микробиология. Общая вирусология. Механизмы противовирусной защиты. Микробиология натуральная оспа.

• Название: Общая вирусология. Механизмы противовирусной защиты. Микробиология натуральная оспа.
• Анкор: микробиология
• Дата: 27.04.2022
• Размер: 2.52 Mb.
• Имя файла: Mikrobiologia_modul_7_zanyatie_1_i_2_gotovoe.docx
• Тип: Документы; #501279
• страница: 4 из 7

Живая коревая вакцина – содержит аттенуированный вирус кори – штамм Ленинград-16 (Л-16). Прививаются все дети в возрасте с 10 месяцев до 8 лет.

Сухая вакцина против герпеса – содержит инактивированный вирус, многократное введение вакцины уменьшает частоту возникновения рецидивов.

Противогриппозный гамма-глобулин – содержит в высоком титре антитела против вирусов гриппа типов А₂ и В. Готовится из сыворотки венозной крови людей-доноров, многократно иммунизированных живой гриппозной вакциной типов А₂ и В. Применяется для лечения тяжелых форм гриппа, а также для экстренной профилактики.

Иммуноглобулин для серопрофилактики кори – препарат, полученный из крови человека (донорской, плацентарной, абортивной) путем фракционирования. Содержит антитела различной специфичности, в том числе к вирусу кори, возникающие в результате заболевания корью в детском возрасте.

Иммуноглобулин для серопрофилактики ветряной оспы – препарат получен из крови реконвалесцентов. Рекомендуется применение в очагах инфекции. Создает пассивный иммунитет.

3Инфекции, вызываемые герпесвирусами: ветряная оспа, опоясывающий герпес, генитальный герпес, герпес новорожденных , цитомегавирусная инфекция.

В настоящее время герпес-вирусы строго классифицированы и объединены в обширное семейство Herpesviridae, включающее более 100 представителей

. Для человека патогенны восемь ГВ (human herpes virus — HHV). Они разделяются на три подсемейства (прил. 1): альфа-, бетаи гамма-типы (в зависимости от вида клеток, в которых протекает инфекционный процесс, а также от характера репродукции вируса, структуры генома, молекулярно-биологических и иммунобиологических особенностей возбудителя).

α-Герпес-вирусы (α-ГВ) обладают тропизмом к тканям эктодермального происхождения (кожа, слизистые, нервная система). Характеризуются коротким циклом репродукции, оказывают цитопатогенное действие на инфицированные клетки. В латентном состоянии сохраняются преимущественно в нервных ганглиях, а также в ЦНС и, возможно, в лимфоцитах. К подсемейству α-ГВ относятся вирусы простого герпеса (ВПГ) I и II типов (в английской аббревиатуре: herpes simplex virus — HSV-1 и -2), а также вирус ветряной оспы — опоясывающего герпеса (Varicella zoster), или ГВ 3-го типа.

β-ГВ характеризуются более продолжительным циклом репродукции, менее выраженным цитопатогенным эффектом, имеют тропность к эпителию слизистых оболочек, мононуклеарам, ЦНС. К подсемейству Betaherpesviridae относятся цитомегаловирус, или ГВ 5-го типа, вирус герпеса человека 6-го и 7-го типов (соответственно ННV-6 и HHV-7). В настоящее время выделяют два типа вируса герпеса человека (ВГЧ-6): тип А и тип В (ННV-6A и HHV-6B). γ-ГВ характеризуются тропизмом к мононуклеарам (преимущественно к β-лимфоцитам) и к клеткам лимфоидных органов. Они практически не оказывают цитопатогенного действия (за исключением отдельных типов клеток). Более того, один из γ-ГВ (вирус Эпштейн–Барр — ВЭБ) способен индуцировать в В-лимфоцитах феномен «клеточного бессмертия». Кроме уже упоминавшегося ВЭБ, или ГВ 4-го типа, к подсемейству Hammaherpesviridae относится ВГЧ 8-го типа (ННV-8), имеющий тропность еще и к эндотелию сосудов. Размер вириона ГВ колеблется от 100 до 300 нм. Строение различных вирионов данного семейства имеет ряд общих особенностей.

В частности, для всех них характерны сферическая форма и такие структурные компоненты, как сердцевина, капсид, внутренняя (tegument) и внешняя оболочки (envelope). В сердцевине локализуется линейная двунитчатая вирусная ДНК (в составе до 80 генов), молекулярная масса которой варьируется от 80–100 × 106 дальтон (ВПГ) до 145 × 106 дальтон (ЦМВ). В составе вирионов обнаружено более 30 структурных белков (гликопротеидов), 7 из которых (gB, gC, gD, gE, gF, gG, gX) находятся на поверхности и стимулируют образование вируснейтрализующих АТ, а 6 входят в состав капсида. Десятки белков вирионов, в том числе тимидинкиназа, не являются структурными и образуются в ходе жизненного цикла вируса. Среди других белков, характерных для ГВ, следует назвать ДНК-полимеразу и белок, связанный с ДНК.

Проникновение ВПГ в клетку хозяина — сложный многоступенчатый процесс, начинающийся с прикрепления вирионов к клеточным рецепторам, после чего происходят эндоцитоз и слияние мембран вирионов и клетки. В результате капсид освобождается от белков внешней оболочки, а комплекс ДНК–белок вируса проникает в ядро клетки. Вирионная ДНК выходит в нуклеоплазму и здесь транскрибируется клеточной РНКполимеразой. Вследствие транскрипции происходит ряд последовательных процессов: синтез мРНК и кодируемых ею продуктов, частичный обратный транспорт последних в ядро. В клеточном ядре с участием ДНК-полимеразы и тимидинкиназы происходит синтез вирусной ДНК. Одновременно синтезируются структурные белки вириона, из которых образуются пустые вирусные капсиды. Последние затем «заполняются» вирусной ДНК с образованием нуклеокапсида, к которому присоединяются рецепторные белки. Затем эти образования покрываются оболочкой и поступают в эндоплазматический ретикулум. В цистернах эндоплазматического ретикулума заканчивается формирование зрелых вирионов и внешней оболочки вируса с последующей транспортировкой вирусных частиц к поверхности и выходом из клетки. Синтез вирусных белков начинается через 2 ч после проникновения ГВ в организм, а максимальное их количество накапливается примерно через 8 ч. Инфекционные вирионы появляются через 10 ч и достигают наивысших титров через 15 ч. При этом подавляется синтез собственных белков клетки. В репликации вирусной ДНК основную роль играют белково-синтетические структуры клеточной ДНК, и вместе с тем принимают участие вирусные гены, а также их продукты. Вирусная ДНК, состоящая из 80 генов, подразделяется на подгруппы, включающие гены a, b и g, экспрессия которых и, соответственно, синтез кодируемых ими белков подвержены каскадной регуляции. Причем а-гены — первая группа генов, транскрибируемых РНК-полимеразой и без участия синтезированных белков. В настоящее время картирован ряд а-генов, изучены свойства кодируемых белков ГВ. Так, а-белок ICP принимает участие в процессах возникновения латентного состояния ВПГ-1 и реактивации последнего. Белок ICP-4 обусловливает экспрессию b-генов, продукты которых (вирусспецифическая ДНК-полимераза и тимидинкиназа) необходимы для биосинтеза ДНК ГВ. Ряд b-белков подавляют экспрессию генов клетки-хозяина и а-генов ГВ, активируют g-гены.

Белки, кодируемые g-генами, являются структурными полипептидами вириона и в основном представлены мембранными гликопротеинами А, B, C, D, E, F, G, играющими важную роль в иммунопатогенезе ГВ. Гликопротеины ГВ экспрессируются в инфицированных вирусом клетках (в том числе и в клетках иммунной системы), вызывая тем самым изменение их фенотипических свойств, т. е. трансформацию, что в свою очередь обусловливает развитие иммунопатологических реакций, направленных против собственного организма и лежащих в основе одного из механизмов вирусиндуцированной иммуносупрессии. Таким образом, ГВ могут приводить к развитию первичного иммунодефицита.

Эпидемиология

Источником инфекции являются люди, страдающие как манифестными, так и латентной формами заболевания (примерно в 10–15 % случаев инфекция передается от человека, у которого заболевание не проявляется клинически, т. е. имеет место субклиническое обострение ГИ. Передача осуществляется воздушно-капельным, контактным (в том числе при поцелуях), половым путем, а также трансплацентарно. Ряд биологических секретов содержит ГВ: слюна, носоглоточная слизь, слезная жидкость, кровь, в том числе менструальная, генитальный секрет, сперма, околоплодные воды, моча. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ГВ чрезвычайно термолабильны: инактивируются при температуре 50–52 ºС в течение 30 мин, при 37,5 ºС — в течение 20 ч, однако сохраняют устойчивость при низких температурах и высушивании, хорошо переносят лиофилизацию, длительно сохраняются в тканях в 50%-ном растворе глицерина. На металлических поверхностях (монеты, дверные ручки, водопроводные краны) ГВ выживают в течение 2 ч, на пластике и дереве — до 3 ч, во влажных медицинских материалах (салфетки, вата) — до их высыхания при комнатной температуре (до 6 ч).

Патогенез герпетической инфекции

Для герпетической инфекции характерна пожизненная персистенция вируса с возможными рецидивами и ремиссиями. Причем ВПГ имеет тропизм к тканям эктодермального происхождения (кожа, слизистые оболочки и нервная система). В развитии ГИ выделяют следующие основные этапы: первичная инфекция кожи и слизистых, «колонизация» и острая инфекция ганглиев установление латентности (свободный ВПГ не обнаруживается в чувствительном ганглии, а о наличии инфекции свидетельствует только вирусная ДНК, локализующаяся в ядрах нейронов). Механизмы перехода острой фазы инфекции в латентную пока не выяснены. Однако установлено, что данный процесс идет параллельно формированию иммунного ответа, который тормозит размножение вируса в коже, снимает сигнал, в результате чего клетки ганглия становятся непермиссивными, а инфекция латентной. Первичное заражение ВПГ, как уже отмечалось, чаще происходит в раннем детском возрасте (после исчезновения в организме материнских АТ), и обычно протекает бессимптомно. Входными воротами ВПГ являются слизистые губ, ротовой полости, конъюнктивы, гениталий. Распространяется он в организме центростремительно (при рецидивах — центробежно). При этом, независимо от механизма заражения, развивается первичная вирусемия, после чего ГВ фиксируется и активно размножается в чувствительных висцеральных органах. Вследствие массивного выброса его из этих органов в кровяное русло развивается вторичная вирусемия. И при манифестных, и при субклинических проявлениях болезни в организме вырабатываются специфические АТ, которые не освобождают человека от вируса. ГВ «колонизирует» нейроны чувствительных краниальных или спинальных ганглиев, что и обусловливает пожизненную персистенцию вируса. При локализованных формах процесс заканчивается местными проявлениями инфекции. При генерализованных формах ведущими факторами патогенеза заболевания являются развитие вирусемии, гематогенное и лимфогенное, часто внутри лейкоцитов, а также невральное распространение вируса, его тропность к тканям экто- и эндодермального происхождения, иммуносупрессия. Манифестация ГИ во многом обусловливается взаимодействием ряда «хозяйских» и вирусных факторов, среди которых особое место занимает реакция со стороны системы иммунитета

Учитывая выраженный полиморфизм клинических проявлений ГИ, особое значение имеет своевременная этиологическая диагностика заболеваний, что позволит осуществлять терапевтическое воздействие в максимально ранние сроки их развития. Ведущую роль при постановке диагноза играют вирусологические и иммунологические методы, направленные на выделение вируса или обнаружение его антигенов (АГ) в клиническом материале.
Серологические методы, в основе которых лежит определение вирусспецифических АТ, имеют второстепенное значение, так как ГИ широко распространена в популяции. Причем нарастание титра АТ может быть обусловлено обострением хронической инфекции. Более того, развитие ГЭ часто протекает на фоне стабильного уровня АТ, установившегося ранее. При первичной вирусной инфекции как проявление гуморального иммунного ответа в организме человека последовательно образуются IgM, IgG, IgA антитела, а при вторичной инфекции — популяция IgG АТ с повышенным аффинитетом. В течение первых 1–3 нед. преобладают IgM АТ, их максимальный титр устанавливается через 4–6 нед. после первичной инфекции. В дальнейшем они сохраняются на относительно стабильном уровне в течение 6–8 нед., что зависит от характера течения заболевания. Титр АТ всех классов нарастает при рецидиве инфекции. Причем наибольшую диагностическую значимость уровень АТ имеет при установлении неонатального герпеса, когда необходимо определять возрастание уровня IgG АТ в 4 и более раз в двух последовательных исследованиях (через 2–3 нед.) при наличии IgM. Вирусологический метод основывается на изоляции ГВ из клинического материала как культивированием in vitro (по развитию цитопатогенного действия в культуре инфицированных клеток), так и в организме лабораторных животных in vivo (развитие типичной симптоматики ГИ у зараженных, чувствительных к инфекции животных). Биоматериалом для выделения вируса служат жидкость из везикул на коже и слизистых оболочках, кровь, ликвор, соскобы с роговицы, жидкость из передней камеры глаза, слюна, моча, фекалии, биоптаты мозга, печени и других органов. В инфицированной ВПГ коже вирус содержится лишь в клетках базального слоя, что следует учитывать при заборе материала (соскабливание). Выделение вируса на культуре клеток и животных с последующим его типированием является абсолютным доказательством этиологической роли ВПГ в развитии заболевания. Однако трудоемкость вирусологической диагностики и длительность получения результата требуют поиска современных методов экспресс-диагностики ГИ.

К существующим ныне методам экспресс-диагностики относят:

1. Метод флюоресцирующих антител. Основан на изучении препаратов в люминесцентном микроскопе при введении в состав реагирующего комплекса АГ–АТ хромогена, индуцирующего свечение определенного цвета.

2. ИФА. Используется для детекции АГ с помощью различных модификаций: – метода двойного антительного «сэндвича»: специфические АТ (поли- или моноклональные) сорбируют на твердой фазе, после чего наслаивают клинический материал, потенциально содержащий вирусспецифический АГ; – конкурентного метода: помимо тестового образца наслаивается определенное количество меченого АГ. Концентрация АГ в биоматериале определяется количественно, что позволяет выявить отсутствие инфекционности вирусспецифических АГ, однако чувствительность данного теста ниже, чем непрямого варианта. – радиоиммунного анализа, при котором используются соответствующие моноклональные антитела, маркированные радиоактивной меткой. Данный метод требует специального оборудования и практически не используется в клинической практике; – методов встречного иммуноэлектрофореза и иммуноблоттинга представляют собой одновременные процессы электрофореза АГ и АТ в геле, направленные друг к другу с противоположно заряженных электрических полюсов, что позволяет проводить анализ в течение 30–90 мин. Это высокочувствительные, простые в постановке методы, но требующие качественных реагентов. С их помощью можно выявлять АГ в материале, взятом в поздние сроки болезни и даже хранившемся в холодильнике.

3. Метод молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот с целью детекции герпесвирусной ДНК. Основывается на использовании радиоактивных зондов для детекции вирусспецифических нуклеотидных последовательностей в клиническом материале. Применяется для диагностики ГИ (ВПГ-1, ВПГ-2, ЦМВ), а также других вирусных инфекций (аденовирусы, парвовирусы и др.). Результаты анализа получают в течение 1–2 дней. Однако недостатком метода является необходимость использования радиоактивных изотопов с периодом полураспада 14 дней.

4. Метод ПЦР. Высоко чувствителен, с его помощью можно амплифицировать единичную молекулу ДНК и рутинно экстрагировать генные копии из сложных смесей геномных последовательностей. Используется метод для детекции всех известных ГВ.

5. Метод рестрикционного эндонуклеазного анализа основан на принципе расщепления чувствительных последовательностей ДНК специфическими эндонуклеазами с последующим их разделением путем гель-электрофореза и получением характерного «фингер-принта». Метод позволяет картировать геномы вирусных изолятов и применяется как для дифференциального типирования изолятов ВПГ-1 и ВПГ-2, так и для выявления штаммоспецифических различий. Использование высокоспецифических противогерпетических препаратов (ацикловир, бромвинилдезоксиуридин) служат подспорьем при диагностике и дифференциальной диагностике (в том числе и для типирования) ГИ в клинических лабораториях. Эти ингибиторы тормозят репликацию ВПГ-1 и ВПГ-2 в различных концентрациях. Основные патогены человека семейства Herpesviridae располагаются в порядке убывания чувствительности к ацикловиру следующим образом: ВПГ-1, ВПГ-2, ВГЗ, ВЭБ, HHV-6, ЦМВ. Тестовая система in vitro — наиболее экономичная при определении чувствительности вирусов к химиопрепаратам. Ретроспективная диагностика осуществляется с помощью стандартных серологических реакций. Специфичность герпесвирусных АГ выявляется в реакциях нейтрализации и связывания комплемента. Диагностическую ценность представляет ретроспективное выявление повышения титров вируснейтрализующих АТ в парных сыворотках, полученных с интервалом в 7–10 дней. Используется и высокочувствительная реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации, которая может вызывать неспецифические реакции. Для индикации вирусных АГ в зараженных биообразцах применяется реакция обратной непрямой гемагглютинации. Цитологический метод основан на выявлении с помощью светового микроскопа характерных мегаядерных клеток и внутриядерных эозинофильных включений, типичных для инфекций, индуцированных ВПГ и вирусом герпеса-зостер (ВГЗ). Это быстрый и недорогой метод, однако чувствительность его не превышает 40–50 % от таковой при изоляции вируса in vitro. В последние годы для непосредственного определения вируса в клиническом материале разработаны методы латекс-агглютинации и иммунодиффузии. Метод гемадсорбции позволяет осуществлять раннее выявление вируса в культуре клеток. Перспективен метод проточной цитометрии, информирующий о механизмах клеточного метаболизма, а также структурной и функциональной гетерогенности популяции клеток. С его помощью можно проводить популяционный анализ клеток по параметрам их жизнеспособности, размерам, АГ-характеристикам, интенсивности биосинтеза клеточных макромолекул с учетом таких критериев, как процесс гибели клеток с выявлением наиболее ранних признаков необратимой деградации и элиминации хромосомного материала, особенно при патологических отклонениях, обусловленных воздействием возбудителей различных инфекций.

Таким образом, диагностические тесты различаются по чувствительности, специфичности, скорости постановки. Выбор диагностической процедуры зависит от предполагаемого вирусного патогена и клиники заболевания.
1) ветряную оспу, возникающую преимущественно у детей в результате экзогенного заражения; 2) опоясывающий герпес (herpes zoster) - эндогенную инфекцию, развивающуюся чаще у взрослых, перенесших в детстве ветряную оспу. Заболевания различаются также по локализации пузырьковых высыпаний на коже и слизистых оболочках. Вирус открыт в 1911 г.

Таксономия.Вирус ветряной оспы и опоясывающего герпеса содержит ДНК, относится к семейству Herpesviridae (от греч. herpes - ползучая), роду Varicellavirus.

Морфология, химический состав, антигенная структура.Вирионы имеют овальную форму диаметром 120-179 нм, состоят из сердцевины, содержащей линейную двунитчатую ДНК, и наружной липопротеидной оболочки с шипиками гликопротеидной природы. Различают внутренние сердцевинные и наружные антигены. Антигенные варианты вируса не обнаружены.

Культивирование.Вирус репродуцируется в первичных и перевиваемых культурах клеток с цитопатическим эффектом (симпласты) и образованием внутриядерных включений.

Резистентность.Вирус малоустойчив в окружающей среде, термолабилен, чувствителен к жирорастворителям и обычным дезинфицирующим средствам.

Восприимчивость животных.Вирус непатогенен для лабораторных животных.

Эпидемиология.Ветряная оспа распространена повсеместно, восприимчивость к возбудителю очень высокая. Эпидемические вспышки отмечаются в осенне-зимний период, главным образом в организованных коллективах среди детей дошкольного возраста. Могут болеть взрослые.Источник инфекции- только больной человек.Механизм передачи- аэрогенный. Выделение вирусов в окружающую среду происходит при нарушении целостности пузырьковых высыпаний.

Опоясывающий герпес поражает в основном взрослых, носит спорадический характер, не имеет выраженной сезонности. Больные опоясывающим герпесом могут быть источником ветряной оспы у детей.

Патогенез и клиническая картина.Входными воротами для возбудителя является слизистая оболочка дыхательных путей, где вирусы размножаются, затем проникают в кровь, поражая эпителий кожи и слизистых оболочек (дерматотропизм).

Инкубационный периодпри ветряной оспе составляет 14-21 день. Заболевание характеризуется повышением температуры тела и пузырьковой сыпью на теле и слизистых оболочках рта, зева, весьма похожей на высыпания при натуральной оспе (отсюда название болезни). После отпадения корок рубцы не остаются. Осложнения (пневмонии, энцефалиты и др.) бывают редко.

Опоясывающий герпес возникает у людей, перенесших в детском возрасте ветряную оспу. Вирус может длительно сохраняться в нервных клетках межпозвоночных узлов и активизируется в результате заболеваний, травм и других факторов, ослабляющих иммунитет. Заболевание характеризуется лихорадкой, пузырьковыми высыпаниями в виде обруча по ходу пораженных (чаще межреберных) нервов, болевым синдромом.

Иммунитет.После перенесенной ветряной оспы формируется пожизненный иммунитет, который, однако, не препятствует сохранению вируса в организме и возникновению у некоторых людей рецидивов опоясывающего герпеса.

Лабораторная диагностика.Материалом для исследования является содержимое высыпаний, отделяемое носоглотки, кровь.

Экспресс-диагностика заключается в обнаружении под световым микроскопом гигантских многоядерных клеток - симпластов с внутриядерными включениями в мазках-отпечатках из высыпаний, окрашенных по Романовскому-Гимзе, а также специфического антигена в РИФ с моноклональными антителами. Выделяют вирус в культуре клеток, идентифицируют с помощью РН и РИФ. Для серодиагностики используют РН, ИФА, РСК.

Специфическая профилактика и лечение.Активная иммунизация не проводится, хотя разработана живая вакцина. В очагах ветряной оспы ослабленным детям показано применение иммуноглобулина. Для лечения опоясывающего герпеса используют препараты ацикловира, интерфероны и иммуномодуляторы. Элементы сыпи обрабатывают бриллиантовым зеленым или перманганатом калия.