Микробиология(Закарян). Первая. Общая микробиология. Глава место микроорганизмов среди
 Скачать 2.06 Mb.
|
|
Взаимодействие вируса с клеткой. Вирус взаимодействует с клетками, на мембране которых имеется белок, так называемый рецептор CD4. Это, главным образом, Т4-лимфоциты (Т- хелперы), кроме того, моноциты крови, тканевые макрофаги и другие клетки. Гликопротеины gp120 соединяются с белком CD4 клетки, отделяются от gp41, который обеспечивает проникновение вируса в клетку (рис. 44). Здесь вирусная РНК освобождается от белковых оболочек, и на ее матрице с помощью обратной транскриптазы образуется вирусспецифическая ДНК. Приняв форму кольца, ДНК проникает в ядро клетки и встраивается в хромосому клетки в виде провируса и может сохраняться здесь в течение длительного времени. В гаком "неактивном" состоянии вирус может персистнровать от нескольких месяцев до нескольких лет, не вызывая заболевания, но обусловливая появление антител, что впоследствии ведет к иммунным нарушениям. При воздействии разнообразных внешних факторов начинается интенсивная репродукция вирионов. На матрице провируса реплицируется вирусная РНК. На рибосомах клетки образуются вирусные белки, происходит сборка вирионов, которые проходят через мембрану клетки, повреждая ее. Клетка перестает функционировать. Это приводит к уменьшению количества Т- хелперов. Соотношение Тх/Тс сокращается до 0,2-0,5 при норме 1,9-2,4. В результате заражения макрофагов подавляются их функции. Зараженные макрофаги, циркулируя в организме, могут переносить вирус в разные органы и инфицировать их. Культивирование ВИЧ удается в культурах Т-хелперов, которые выделяют из периферической крови человека и стимулируют интер-лейкином-2. Устойчивость. При 100°С вирус быстро, в течение 1-5 минут, и полностью инактивируется, при 56°С в течение 30 минут инфекциошюсть вируса снижается в 100 раз. В высушенном состоянии сохраняется в течение 4-6 недель. Чувствителен к дезинфицирующим средствам (3% раствор перекиси водорода, 5% раствор лизола, 0,2% гипохлорит натрия, 1% глютаральдегид, 20% этиловый спирт, эфир, ацетон). Поскольку РНК вируса при дезинфекции не разрушается, рекомендуется в процессе обработки заведомо зараженного материала (белье, халаты) предварительно подвергнуть его щелочному гидролизу, затем прокипятить, Заболевание у человека. ВИЧ-инфекция - антропоноз. Источником инфекции являются больные и ВИЧ-инфицированные люди. Вирус обнаруживается в крови, сперме, ликворе, влагалищном секрете. Пути передачи: 1) половой - гетеросексуальный, гомосексуальный; 2) парентеральный - при переливании крови и ее компонентов, трансплантации тканей, при внутривенном введении наркотиков и т.д.; 3) вертикальный - от матери ребенку - до родов, во время родов, в процессе грудного вскармливания. Не наблюдалась передача ВИЧ воздушно-капельным, фекально-оральным, контактно- бытовым путями, через кровососущих членистоногих. Группы высокого риска заражения: гомосексуалисты, люди, ведущие беспорядочную половую жизнь; наркоманы; дети от ВИЧ-инфи-цированных матерей; реципиенты донорской крови, особенно больные гемофилией; медицинский персонал, профессионально контактирующий с кровью пациентов (как при вирусном гепатите В). Клинические проявления заболевания связаны с нарушением функции иммунной системы. Возникают условия для развития болезней, вызываемых различными вирусами, бактериями, грибами, простейшими, в том числе условно-патогенными или непатогенными, а также для воз- никновения злокачественных опухолей, аутоиммунных процессов. Лабораторная диагностика. Выделение и идентификация вируса осуществляется в специальных лабораториях. В поздних стадях болезни вирус выделяется редко. Высокочувствительным и специфичным является тест на обнаружение вирусной нуклеиновой кислоты с помощью нуклеиновых зондов. Наиболее широко применяется серологическая диагностика. Антитела к антигенам ВИЧ выявляются через 1 -6 месяцев после заражения с помощью ИФА, РИА, РИФ. Для подтверждения специфичности положительных результатов используется иммуноблоттинг, позволяющий определить антитела к отдельным антигенам вируса (gp120, gp41, p24, р18). Лечебные и профилактические препараты. В качестве противовирусного препарата применяют азидотимидин (АЗТ, ретровир, зидо-вудин), который блокирует обратную транскриптазу и нарушает таким образом образование вирусной ДНК. Используется также дидезоксинозин (ДДИ), интерфероны. Применяются различные иммуностимулирующие средства, а при аутоиммунных явлениях - им-муносупрессоры. Для лечения вторичных инфекций применяются соответствующие средства. Разрабатываются вакцины, в том числе генноинжснерные с использованием кишечной палочки, вируса осповакцины. Вирус бешенства Бешенство (Rabies, Lyssa, Hydrophobia) - острая вирусная болезнь теплокровных животных и человека, поражающая центральную нервную систему, смертельная для человека. Структура и биологические свойства. Вирус бешенства относится к семейству рабдовирусов. Вирионы размером 80-180 нм, имеют форму пули. Нуклеокапсид содержит однонитевую РНК (минус-нить), покрыт суперкапсидом. Обладает нейротропностью. Репродукция вируса в нейронах приводит к образованию внутриклеточных включений Бабеша-Негри. Обнаружение их в клетках аммонова рога мозга имеет диагностическое значение. Вирус бешенства культивируется в культуре клеток, а также в организме кролика при заражении в мозг. Вирус однороден в антигенном отношении. Устойчивость во внешней среде невысокая. Кипячение убивает вирус в течение минуты. Чувствителен к дезинфицирующим средствам, УФ-облучению. Устойчив к низким температурам. Заболевание у человека. Бешенство - зоонозная инфекция. Ис точником инфекции являются животные дикие и домашние (лисицы, волки, собаки, кошки и др ). У зараженных животных вирус находится в головном мозге и выделяется со слюной в последние 7-10 дней инкубационного периода и на протяжении всего заболевания. Заражение происходит при укусе или ослюнении кожи или слизистых оболочек, при оцарапании больным животным. От человека вирус в естественных условиях не передается. Вирус проникает через кожу или слизистые оболочки. От места внедрения распространяется по периневральным пространствам и нервным волокнам и достигает центральной нервной системы, где репродуцируется в нейронах. Инкубационный период продолжается в среднем 1-3 месяца, колеблясь от 10 дней до 1 года. Длительность его зависит от локализации укуса (наиболее короткий - при укусах в голову и кисти рук, наиболее продолжительный - при укусах в стопы ног), а также от размера и глубины ран, количества возбудителя, попавшего в рану. Клинические проявления связаны с поражением мозга: боль на месте укуса, бессоница, беспокойство, гидрофобия, аэрофобия, спазм мышц гортани и глотки. Болезнь продолжается 3-7 дней и заканчивается смертью. Лабораторная диагностика проводится обычно посмертно, путем обнаружения включений Бабеша-Негри в нейронах путем микроскопии и РИФ со специфической антисывороткой. Можно определить наличие вируса путем внутримозгового заражения белых мышей, у которых наступает паралич конечностей и гибель. Профилактические препараты. Эффективные методы лечения уже наступившего заболевания отсутствуют. Для профилактики проводят вакцинацию антирабической вакциной. Задолго до открытия вируса бешенства, в 1885 г. Пастер предложил вакцину против бешенства. Пастер поставил целью получить возбудителя, который в отличие от диких, "уличных" штаммов вируса с непостоянной вирулентностью, обладал бы постоянной, фиксированной вирулентностью. Исходным материалом для получения вакцины послужил мозг собаки, погибшей от бешенства. Вводя суспензию из мозга собаки кролику, а затем производя последовательные пассажи на кроликах, Пастер к 133-му пассажу получил вирус с постоянным инкубационным периодом для кроликов, утративший вирулентность для других видов животных и человека. Пастер назвал этот вирус фиксированным. Вакцинацию людей он проводил вакциной, приготовленной из мозга кроликов, зараженных фикси- рованным вирусом. В настоящее время применяют антирабическую культуральную вакцину, содержащую вирус бешенства, выращенный в культуре почки сирийских хомячков и инактивированный УФ- лучами. В случае укуса или ослюнения больным животным человека проводят курс вакцинации продолжительностью в среднем 20-25 дней. При укусах в голову и кисти рук и при множественных укусах, когда инкубационный период может оказаться коротким, кроме вакцины, вводят антирабический иммуноглобулин, полученный из крови лошадей, гипериммунизированных фиксированным вирусом. Поскольку вирус выделяется у зараженных животных в последние 7-10 дней инкубационного периода, в случае укуса здоровым на вид животным пострадавшему проводят условный курс вакцинации - 2-4 инъекции антирабической вакцины, установив наблюдение за жи- вотным на 10 дней. Вирус полиомиелита Вирусную этиологию полиомиелита доказали в 1909 г. К. Ландштейнер и Е. Поппер, получив у обезьян типичное заболевание путем заражения их материалом из спинного мозга ребенка, умершего от полиомиелита. Вирус в культуре клеток получил Эндерс в 1949 г. Структура и биологические свойства. Вирус полиомиелита относится к семейству пикорнавирусов, к роду энтеровирусов. Вирионы сферической формы, мелкие, размером 25-30 нм, содержат одну нить РНК (плюс-нить) и белковый капсид. Антигены. По антигенной структуре различают три типа вируса полиомиелита: I, II, III, дифференциация которых производится в реакции нейтрализации. Культивирование. Вирус полиомиелита культивируется в культуре клеток, вызывает выраженное цитопатическое действие (ЦПД). Устойчивость во внешней среде высокая. Вирус до 3-4 месяцев сохраняется в фекалиях, сточных водах, в молоке и на овощах. Чувствителен к дезинфицирующим средствам и к высокой температуре, устойчив к низким температурам. Заболевание у человека. Полиомиелит - антропонозное заболевание. Источником инфекции является больной человек или вирусоноситель. Основной механизм передачи - фекально- оральный, так как вирус выделяется преимущественно с содержимым кишечника. Возможен и воз- душно-капельный путь передачи инфекции, поскольку вирус может выделяться с носоглоточной слизью. Вирус проникает в организм через слизистую оболочку тонкой кишки. Первичная репродукция вируса происходит в лимфатических узлах глоточного кольца и тонкой кишки. Этим объясняется обильное выделение вируса с носоглоточной слизью и с фекалиями еще до начала заболевания. В большинстве случаев вирус не выходит за пределы кишечника и глоточного кольца, и инфекция протекает как бессимптомная. У части больных вирус проникает в кровь, наступает вирусе-мия, вирус внедряется в различные органы и ткани. В некоторых случаях вирус проникает в нейроны спинного и головного мозга. Репродукция вируса в двигательных нейронах передних рогов спинного мозга, а также в нейронах головного мозга приводит к гибели нейронов. Инкубационный период составляет, в среднем, 5-12 дней. Кли- нические формы полиомиелита- паралитическая, которая развивается в 1% случаев, мешшгеальная (без параличей) и абортивная. Бессимптомная инфекция наблюдается у носителей, которые могут быть источником инфекции. Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется стойкий иммунитет к соответствующему серотипу вируса. Антитела в высоком титре обнаруживаются в течение длительного времени после выздоровления У детей первых 4-5 недель жизни сохраняется пас- сивный иммунитет, приобретенный от матери Лабораторная диагностика. Выделение вируса из испражнений, отделяемого носоглотки проводится путем заражения культуры клеток Вирус обнаруживают по ЦПД, тли вируса определяют с помощью реакции нейтрализации специфическими типовыми сыворотками. Обычным методом диагностики является серологический метод. Определяют нарастание титра антител в парных сыворотках, взятых с интервалом 3-4 недели, с помощью РСК или реакции нейтрализации с типовыми штаммами вируса (цветная проба). Профилактические препараты. В 1953 г. Дж. Солк разработал убитую формалином вакцину, которая вводилась подкожно, трехкратно в'акцина создает гуморальный иммунитет с высоким титром антител в крови, но не обеспечивает местного иммунитета кишечника. А. Себин (C1IIA) в 1956 г. получил аттенупрованные штаммы вирусов полиомиелита, из которых в 1958 г. А.А. Смородинцев и М.П Чумаков разработали живую культуральную вакцину. Вакцина выпускается в жидком виде и в форме драже, применяется перорально. Плановая иммунизация проводится всем детям, начиная с 3-месячного возраста. Вакцина обеспечивает гуморальный иммунитет и местный иммунитет кишечника за счет секреторных IgAS. Для пассивной иммунизации применяют человеческий иммуноглобулин. Вирусы Коксаки, ECHO и другие энтеровирусы Вирусы Коксаки и ECHO относятся к роду энтеровирусов, к семейству пикорнавирусов, являются возбудителями энтеровирусных не-полиомислитных инфекций. Вирусы Коксаки впервые выделены в 1948 г. в CШA в местечке Коксаки из испражнений детей с заболеванием, подобным полиомиелиту. Вирусы были выделены путем заражения новорожденных мышей. Известно 30 серотипов вирусов Коксаки, из которых 24 относятся к группе А и 6 - к группе В. Коксаки А вызывают у мышей поражение скелетной мускулатуры, Коксаки В - поражение мозга и гибель мышей. Вирусы ECHO получили свое название по начальным буквам слов: enteric cytopathogenic human orphans viruses (кишечные цитопатогенные человеческие вирусы-сироты). Название "сироты" дали в связи с тем, что долгое время их роль в патологии человека была неясной. Выделе- ны в 1951-1953 гг. из испражнений людей с заболеваниями, сходными с полиомиелитом. Вирусы ECHO непатогенны для лабораторных животных Известен 31 серотип вирусов ECHO. Энтеровирусы серотипов 70 и 71 выделены в 70-х годах. Вирус типа 70 выделен во время пандемии острого геморрагического конъюнктивита Вирус типа 71 был выделен в 1970-1972 гг. во время эпидемии асептического менингита и энцефалита. В 1975 г. этот вирус вызвал в Болгарии эпидемию заболевания, сходного с полиомиелитом. Вирус патогенен для новорожденных белых мышей и хлопковых крыс. Энтеровирус типа 72 - это вирус гепатита А (вирусы гепатитов описаны все вместе в одном разделе). У людей вирусы Коксаки вызывают асептический серозный менингит, поражение мышц, центральной нервной системы. Вирусы ECHO могут быть причиной вспышки заболеваний преимущественно у детей. Клиническая картина: лихорадка, сыпь, асептический серозный менингит, диарея, респираторные заболевания. После перенесения заболеваний, вызванных энтеровирусамн, ос-таечся типоснецифическнй иммунитет. Для микробиологической диагностики исследуют испражнения, глоточный смыв, кровь, спинномозговую жидкость. Вирусы выделяют в культуре клеток и на новорожденных мышах. Выделенный вирус идентифицируют с помощью реакции нейтрализации и РТГА в тех случаях, когда вирус обладает агглютинирующей способностью. Против энтеровируса серотипа 71 отечественными учеными разработана инактивиро-ванная вакцина. Ротавирусы Род ротавирусов относится к семейству рео-вирусов. Обнаружен впервые в 1973 г. у детей, больных гастроэнтеритом. Структура и биологические свойства. Вирионы имеют диаметр 65-75 нм. Внешний вид их напоминает колесо с широкой ступицей, короткими спицами и четко очерченным ободом, отсюда название (лат. rota - колесо). Ротавирусы характеризуются уникальной структурой. Обычно у вирусов имеется либо только нуклеокапсид (как у пикорнавирусов), либо нуклеокапснд и липоп- ротеиновая оболочка (как у вируса гриппа). Ротавирусы не имеют ли-попротеиновой оболочки, они содержат 2 белковые оболочки - наружный капсид и внутренний. Наружный капсид выглядит как обод колеса, а внутренний - как спицы колеса. В препаратах ротавируса, выделенного из фекалий больных, встречаются однокапсидные вирионы, лишенные наружного капсида. Однокапсидные вирионы не обладают инфекционной активностью (рис. 45 и 46). Геном ротавирусов представляет собой двунитчатую фрагменти-рованную РНК. состоящую из 11 фрагментов. Культивирование. Ротавирусы животных хорошо культивируются в культуре клеток В отличие от них, ротавирусы человека с трудом удается адаптировать к культивированию в культурах почечных клеток зеленых мартышек. В культуре клеток вызывают ЦПД. Экспе- риментальная инфекция изучалась при заражении новорожденных мышей. Антигены. Антиген внутреннего капсида является группоспецифическим. Наружный капсид содержит типоспецифические антигены, по которым ротавирусы человека разделены на 4 серотипа: I, II, III, IV. В большинстве случаев заболевание вызывает серотип II. Устойчивость. Ротавирусы устойчивы во внешней среде, выживают в объектах внешней среды в течение нескольких месяцев, относительно устойчивы к дезинфицирующим веществам, устойчивы к кислотам, эфиру, чувствительны к высокой температуре, Заболевание у человека. Источником инфекции являются больные люда и носители. В эксперименте удается ротавирусом человека заражать ягнят, поросят, щенят, обезьян, но нет данных о животных как о источнике инфекции для человека. Механизм заражения фекалъно-оральный. Вирус появляется в фекалиях больных одновременно с началом заболевания, количество его нарастает до 3-5-го дня. Выделение вируса обычно продолжается до 7-8-го дня болезни. Болеют чаще дети в возрасте от 6 месяцев до 6 лет. преимущественно в зимнее время. Наблюдаются внутрибольничные вспышки заболевания. Вирус проникает через рот, размножается в клетках слизистой оболочки тонкой кишки, вызывая гастроэнтерит. Инкубационный период длится от 15 часов до 3-5 суток. Особенности клинических проявлений в том, что симптомы гастроэнтерита и интоксикации сочетаются с поражением верхних дыхательных путей. Течение болезни обычно благоприятное, продолжительность 5-7 дней. Иммунитет. В течение болезни образуются специфические антитела, вначале IgM, затем IgG, IgA сывороточные и секреторные, создающие местный иммунитет. Вируснейтрализующие антитела сохраняются в течение длительного времени. Лабораторная диагностика. Вирус или его антиген в фекалиях обнаруживают с помощью электронной микроскопии, иммуноз-лектронномикроскопии (ИЭМ), ИФА и РИА, РДПА (реакция диффузионной преципитации в агаре). PJIA - реакция латекс-агглютинации, а также с помощью РНК-зондов. Серологическую диагностику проводят с помощью РН, РСК, РТГА с парными сыворотками. |