Методичка № 16 ЧМ Клещ. энцефалит. Вирусы возбудители клещевого энцефалита, краснухи, бешенства. Онкогенные вирусы
 Скачать 304.26 Kb.
|
|
Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию ГОУ ВПО Кировская государственная академия Кафедра микробиологии с вирусологией и иммунологией Методическая разработка для преподавателей Практическое занятие № 16 по микробиологии для студентов 3 курса лечебного и педиатрического факультетов. Тема: «Вирусы – возбудители клещевого энцефалита, краснухи, бешенства. Онкогенные вирусы». Цель: способствовать формированию умений по изучению вирусных инфекций, освоению принципов их лабораторной диагностики. Задачи:
Студент должен знать: 1) до изучения темы – морфологию, строение, способы репродукции вирусов, методы лабораторной диагностики вирусных заболеваний; 2) после изучения темы – свойства возбудителей клещевого энцефалита, краснухи, бешенства, методы культивирования, эпидемиологию, патогенез и клинические проявления, специфическое лечение и профилактику вызываемых ими заболеваний. Студент должен уметь:
Контрольные вопросы:
Методические указания
2. СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ: 2.1. Контроль исходного уровня знаний. Способ – программированный контроль. 2.2. Ориентировочные основы самостоятельной работы студентов: - выполнение практической работы; - оформление и защита протоколов. 3. ТЕЗИСЫ ИЗУЧАЕМОГО МАТЕРИАЛА 3.1. Вирусы клещевого энцефалита. Клещевой энцефалит (син.: таежный энцефалит, дальневосточный менингоэнцефалит, клещевой энцефаломиелит, русский весенне-летний менингоэнцефалит, tick-borne encepalitis) – это острое вирусное заболевание, характеризующееся поражением серого вещества головного и спинного мозга, приводящих к развитию параличей и парезов. История изучения заболевания. Как нозологическая единица КЭ был выделен в 1937 г. в результате работы комплексной экспедиции, возглавляемой Л.А.Зильбером (в составе экспедиции работали видные вирусологи М.П.Чумаков, В.Д.Соловьев). Были установлены закономерности, природная очаговость, сезонность, связь с активностью клещей. Описаны особенности клиники и патоморфологии КЭ, разработаны методы профилактики и лечения. Вторая экспедиция под руководством Е.Н.Павловского выявила роль и значение клещей, как переносчиков и естественного резервуара вируса в природе. Результаты послужили основой теории о природной очаговости КЭ. Во время третьей экспедиции, возглавляемой И.О.Рогозиным, изучались подходы к разработке специфической профилактике КЭ. Таксономия. Семейство – Flaviviridae (в 1984г. выделено в качестве самостоятельного из семейства Togaviridae). Название семейство и род получили по названию желтой лихорадки (лат.–flava–желтый), являющейся типичным представителем этой группы. Род – Flavivirus, включает 63 представителя, сгруппированных в 10 антигенных комплекса. Различают два типа вируса клещевого энцефалита – западный (переносчики — клещи Ixodes persulcatus) и восточный (переносчики — клещи Ixodes ricinus), которые отличаются по тяжести клинического течения и антигенному составу вирусов возбудителя. В последние годы выделен третий тип вируса, изолированный в Греции из клещей Rhipicephalus bursa. Морфология. Форма вирусов сферическая. Размер – 40-45 нм. Тип симметрии – кубический. Организация – сложная, на поверхности расположены шипики гликопротеиновой природы. Молекулярная масса – 46*104 кД. Коэффициент седиментации – 175-218 С. Геном представляет собой одноцепочечную, инфекционную, плюснитевая РНК с молекулярной массой 4,2х103 кД, константой седиментации 45 С, содержит около 14 пар нуклеотидов. Химический состав. РНК – 5,5 - 6,3%, Белки – 57-60%, Липиды – 27-30%, Углеводы – 6,5% Антигены. Комплементсвязывающий, групповой; выявляется в РСК; Гемагглютинин, типовой; выявляется в РН, РТГА. Репродукция.
Культивирование.
Резистентность. Вирус разрушается при действии эфира, детергентов, формалина, при кипячении — через 2 минуты. При нагревании до 56-60оС в течении 10-30 мин., в молоке сохраняется до 2-х мес. Устойчив к УФО, длительно сохраняется в глицерине. Эпидемиология. Трансмиссивное природно-очаговое заболевание с весенне-летней сезонностью. Механизм заражения – трансмиссивный. Пути передачи:
Переносчики — клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus. Резервуарами и переносчиками инфекции в природе являются иксодовые клещи, распространенные почти во всех странах Европы, на европейской части России и в Сибири; дикие животные. После кровососания на больном животном, через 5—6 дней вирус проникает во все органы клеща, концентрируясь в половом аппарате, кишечнике и слюнных железах. Вирус сохраняется в течение всей жизни клеща, т. е. в течение 2—4 лет, что делает клещей «ценным» природным резервуаром инфекции. Показатель зараженности клещей неоднороден от региона к региону и от сезона к сезону, колеблясь в пределах от 1 до 20% (максимальный зарегистрированный показатель составляет 70%). Вирус передается между поколениями клеща. Насекомое способно паразитировать на 100 видах животных. Период наибольшей активности клещей падает на весну и первую половину лета, что отражено в названии инфекции, которую они переносят, — «весенне-летний энцефалит». Клещи не могут летать или прыгать, они могут только зацепиться за проходящую мимо и задевающую их жертву или же упасть на нее. Как и в случае других кровососущих насекомых, укус клеща может остаться незамеченным довольно долгое время, благодаря присутствию в его слюне особых разжижающих кровь (антикоагулянтов) и обезболивающих веществ. Именно по этой причине, простой, но очень эффективной мерой по обнаружению присосавшегося клеща являются само- и взаимоосмотры по выходе из леса и на привалах. Самцы клеща, в отличие от самок, присасываются на очень короткое время, что является еще одной причиной того, что многие заболевшие не помнят факта укуса. Не исключено и заражение людей, не посещавших лес. Это может произойти при заносе клещей животными (собаками, кошками) или людьми — на одежде, с цветами, ветками и т. д. Наибольшему риску подвержены лица, деятельность которых связана с пребыванием в лесу: работники леспромхозов, геологоразведочных партий, строители автомобильных и железных дорог, нефте- и газопроводов, линии электропередач, топографы, охотники, туристы. В последние годы в числе больных до 75% составляют жители города, заразившиеся в пригородных лесах, на садовых и огородных участках. Патогенез. Вирус попадает через кожу или слизистые в клетки мононуклеарно-фагоцитарной системы, где происходит первичная репродукция вируса. Затем выходит в кровь (вирусемия), вызывая интоксикацию. С током крови попадает в клетки ЦНС, размножается, вызывая дегенеративные изменения в сером веществе спинного и головного мозга (особенно тяжелые поражения отмечают в нервных клетках передних рогов шейного отдела СМ, ядрах мозжечка и продолговатого мозга). В оболочках мозга, спинномозговых корешках, периферических нервах развивается экссудативное воспаление. Клиника. Инкубационный период в среднем составляет 1,5—2 недели, иногда затягиваясь до 3 недель. Разную длительность инкубационного периода можно объяснить характером укуса — чем дольше присасывался клещ, тем больше вирусов проникло в организм и тем быстрее будет развиваться заболевание. Заболевание развивается остро, в течение нескольких дней. Основные формы КЭ.
Вирус поражает мягкую мозговую оболочку, серое вещество (кору) головного мозга, двигательные нейроны спинного мозга и периферические нервы, что клинически выражается в судорогах, параличах отдельных групп мышц или целых конечностей и нарушении чувствительности кожи. Позже, когда вирусное воспаление охватывает весь головной мозг, отмечаются общемозговые симптомы— постоянные головные боли, упорная рвота, потеря сознания, вплоть до коматозного состояния или, наоборот, развивается психомоторное возбуждение с утратой ориентации во времени и пространстве. Могут отмечаться нарушения сердечно-сосудистой системы (миокардит, сердечнососудистая недостаточность, аритмия), пищеварительной системы — задержка стула, увеличение печени и селезенки. Все перечисленные симптомы отмечаются на фоне токсического поражения организма — повышение температуры тела до 39—40°С. В небольшом проценте случаев, при поражении спинномозговых нервов, заболевание может протекать по типу «радикулита» (полирадикулоневрита). Тяжесть заболевания зависит от возраста — вероятность выраженного поражения головного мозга резко повышается с возраста 40 лет, при возрасте старше 60 регистрируется максимальная летальность. Осложнения клещевого энцефалита отмечаются у 30 — 80% переболевших клинически выраженной формой и в основном представлены вялыми параличами преимущественно верхних конечностей. Летальность колеблется в пределах от 2% при европейской форме до 20% при дальневосточной (более тяжелой и опасной) форме. Смерть наступает в течение 1 недели от начала заболевания. Реже встречаются нетипичные варианты заболевания — стертые, гриппоподобные формы; полиомиелитоподобная форма. Возможно длительное хроническое носительство вируса. Иммунитет. После перенесенной инфекции формируется стойкий пожизненный иммунитет в результате выработки вируснейтрализующих, комплементсвязывающих и гемагглютинирующих антител. Развивается ГЗТ. Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал – кровь, СМЖ, клещи, секционный материал.
Профилактика. Общие меры по профилактике укусов клещей включают: ношение в лесу специальной одежды — сапоги, куртки с плотно застегнутыми рукавами; платок или сетка, закрывающая шею; головной убор, закрывающий волосы; само- и взаимоосмотры на выходе из леса и на привалах; скашивание травы и низкорослого кустарника, рубка сухостоя, освобождение от завалов и пней; применение жидких и аэрозольных репеллентов (специальных химических веществ для борьбы с насекомыми); кипячение сырого козьего и коровьего молока на территориях, где регистрируется клещевой энцефалит. Специфическая (для клещевого энцефалита) профилактика осуществляется с помощью инактивированных вакцин. Быструю (через 24 часа от момента введения) профилактику также можно осуществлять с помощью однократного введения иммуноглобулина, который защищает на срок до 1 месяца. Первая помощь при укусе клеща. Для удаления присосавшегося клеща его предварительно смазывают каким-нибудь жиром (вазелином, кремом, подсолнечным маслом), а через 15—20 минут осторожно вытягивают нитяной петлей или пинцетом, покачивая из стороны в сторону. Следует избегать разрушения клеща. Снятое насекомое следует сжечь или залить кипятком, однако его также можно принести с собой в медицинский пункт для установления инфицированности клеща вирусом. Место укуса рекомендуется обработать йодом, перекисью водорода или спирт-содержащим препаратом и тщательно вымыть руки. Ни в коем случае не следует раздавливать клеща, поскольку в этом случае также может произойти заражение вирусом, содержащимся во внутренних органах клеща. Вакцины. Принципиально все вакцины для профилактики клещевого энцефалита представляют собой выращенные на куриных эмбрионах, инактивированные формалином вирусы, адсорбированные на адъюванте (вещество для усиления иммунного ответа) — гидроокиси алюминия. В качестве дополнительных, стабилизирующих компонентов применяют желатин или альбумин. На настоящий момент в России применяются четыре вакцины.
От предыдущей отличается наличием дополнительной схемы вакцинации — три дозы по схеме 0—1—3 недель. Второе отличие — несколько большее число побочных реакций в связи с присутствием в составе вакцины желатина. Все перечисленные вакцины обладают высокой иммуногенной активностью. Через две недели после введения последней дозы первичного курса вакцинации иммунитетом обладают от 90 до 97% привитых. Экстренная профилактика, т.е. профилактика после укуса клеща, может быть проведена с помощью иммуноглобулинов. Срок для проведения такой профилактики ограничен тремя днями, после этого срока она теряет смысл. В России доступны:
Выпускают во флаконах по 1, 2, 5 и 10 мл. В целях профилактики (до укуса клеща) вводят в дозе 0,05 мл на кг массы тела. Действие начинается через 24 часа и продолжается в течение 1 месяца. Возможно повторное введение для более длительной защиты. 3.2. Вирус бешенства. Бешенство – это острое инфекционное заболевание, вызываемое рабдовирусом, характеризующееся прогрессирующим поражением ЦНС (энцефалитом), почти всегда заканчивающееся летально. Бешенство (Lissa, Hydrophobia) – одно из самых древних заболеваний. Первые упоминания о заболевании, передающемся через укус собаки встречаются в клинописных глиняных табличках Древней Месопотамии, относящихся к III тыс. до н.э. Бешенство животных подробно описано Демокритом (500 лет до н.э.), Аристотелем (322 года до н.э.), Цельсом (I-е столетие до н.э.). В I в. До н.э. Цельс предлагал выжигать укушенные места каленым железом. Это болезненное мероприятие спасало только в том случае, если рана была невелика, и прижигание производилось немедленно после укуса. Упоминание об этом заболевании встречается в «Иллиаде» Гомера, трудах Авиценны. Впервые бешенство изучил Л. Пастер в 1880г и разработал антирабическую вакцину в 1885г. В 1886 г. Группа одесских врачей на свои средства командировала Н.Ф. Гамалея в Париж для ознакомления с методом приготовления вакцины против бешенства. После его возвращения в Одессе была открыта лаборатория, где изготовлялась антирабическая вакцина. В 1892 г. Бабеш и в 1903 году Негри описали специфические включения в нейронах головного мозга погибших от бешенства животных (тельца Бабеша- Негри). В 1903 г. Ремменгер доказал вирусную природу болезни. Таксономия. Семейство – Rabdoviridae Род – Lissavirus Пастер ввел понятие об уличном и фиксированным вирусе бешенства. Уличный – циркулирует в природе среди животных.
Фиксированный (virusfixe) – был получен Пастером путем многократных пассажей в головном мозге кроликов (133 раз).
Морфология. Пулевидная форма, длина 60-400 нм, ширина 60-85 нм. Тип симметрии спиральный, в нуклеокапсиде при электронной микроскопии видны полосы. Организация сложная, дополнительная оболочка двухслойная липидная с выступающими шипами длиной 10 нм, шириной 3 нм. Геном. Негативная однонитевая линейная нефрагментированная РНК с молекулярной массой 3,8 МД и коэффициентом седиментации 40S.В составе РНП находится транскриптаза, обладающая инфекционными свойствами Химический состав. РНК – 2% Липиды – до 20% Белки – 76%: капсидные, матриксные, РНК- полимераза (транскриптаза), гликопротеиды. Антигены. Внутренний антиген – нуклеопротеин выявляется в РСК; Внешние антигены – гликопротеиды выявляют в РТГА и РН. Антигенных разновидностей вирус не имеет. Культивирование.
Репродукция.
*Особенностью вируса является выраженное угнетение процессов биосинтеза белка в клетке хозяина за счет блокирования инициации трансляции. Резистентность. Вирус мало устойчив во внешней среде, быстро инактивируется при действии УФО или солнечного света. При 100оС – 2 мин, 60оС – 5 мин. Быстро инактивируется растворами лизола, хлорамина, фенола, жирорастворителями и трипсином. В трупах сохраняется до 4 мес., в глицерине при комнатной температуре – несколько мес., длительно сохраняется в лиофилизированном состоянии. Эпидемиология. Бешенство – зоонозная инфекция. Основным резервуаром «дикого» бешенства являются дикие животные (в США – скунсы и летучие мыши, у которых формируется хроническая бессимптомная инфекция; в Иране – волки; в РФ, северной Америке – лисы; южной Америке, Карибах – летучие мыши-вампиры). В Англии и некоторых других островных государствах бешенство не регистрируется. «Городское» бешенство передают в 90% случаев – собаки, а так же, кошки, КРС, лошади. Заражение происходит при укусе и ослюнении раны. Рассматривается воздушно-капельный путь передачи вируса. Вирус выделяется со слюной инфицированного животного во внешнюю среду в последние 7-10 дней инкубационного периода и на протяжении всего заболевания. Патогенез и клиника. Входные ворота – поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Наиболее короткий инкубационный период бывает при укусе головы и кистей рук, более длительный – при укусе нижних конечностей; в целом варьирует от 8 до 90 дней. Крайний срок – до 1 года. Первичная репродукция вируса происходит в мышечной ткани вблизи входных ворот. Затем вирус внедряется в рецепторы периферических чувствительных нервов и центростремительно, по эндонервию шванновсикх клеток и по периневральным пространствам достигает головного и спинного мозга. Там вирус репродуцируется в нейронах гиппокампа, продолговатого мозга, черепных нервов, симпатических ганглиев. В результате этого возникают воспалительные, дистрофические и некротические изменения нервной системы. В цитоплазме пораженных клеток (чаще в нейронах аммонова рога, продолговатого мозга, клетках Пуркенье) образуются оксифильные тельца-включения (Бабеша-Негри). Далее вирус проникает в слюнные железы и выделяется во внешнюю среду. В развитии заболевания выделяют 3 стадии:
Иммунитет. Так как заболевание заканчивается летально, то постинфекционный иммунитет не изучен. Вируснейтрализующие антитела могут вырабатываться во время заболевания, и после вакцинации. Поствакцинальный иммунитет длится от 6 месяцев до 1 года. Антитела появляются через 2 недели после вакцинации. Механизм иммунитета также связан с феноменом интерференции – фиксированный вирус значительно быстрее достигает клеток нервной системы, репродуцируется в них и препятствует внедрению уличного вируса. Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал – мозговая ткань.
Профилактика. Неспецифическая – заключается в борьбе с бешенством среди животных. Обязательна регистрация собак и иммунизация их антирабической вакциной. За рубежом диким животным скармливают приманки, содержащие вакцину. Специфическая – проводится лицам, имеющим контакт с дикими животными (собаколовы, ветеринары, работники лабораторий). Экстренная профилактика. При укусах или ослюнении необходимо промыть рану мыльным раствором и прижечь спиртовым раствором йода. Затем начинают экстренную специфическую профилактику антирабической вакциной и антирабическим гаммаглобулином. У нас в стране используют:
Экстренная лечебно-профилактическая вакцинация производится вакциной или вакциной в сочетании с антирабическим гаммаглобулином по схемам, указанным в инструкции к применению препарата. Схема определяется степенью тяжести укуса, его локализацией, временем прошедшим после укуса, информацией об укусившем животном и т.д. По литературным данным эффективно применение ХТП – резерпина, рифампицина, линкомицина, АТФ, бензонала – ингибиторов репродукции вируса. Использование этих препаратов увеличивает длительность инкубационного периода в 1,5-2 раза, не подавляя синтез антител, увеличивает эффективность иммунотерапии, и оказывают синергидный эффект. Лечение. Применяют антирабический гамма-глобулин в больших дозах с первых часов болезни. Симптоматическое лечение. 3.3. Вирус – возбудитель краснухи. Краснуха (коревая краснуха, германская корь) – острое инфекционное заболевание, характеризующееся пятнистыми высыпаниями на коже (экзантемой), катаральным воспалением верхних дыхательных путей и конъюнктивы, генерализованной лимфоаденопатией, незначительной общей интоксикацией и частыми поражениями плода у беременных. Вирус открыт Хиро и Тасаки в 1938г. и веделен в 1961 П.Паркманом с сотрудниками. Таксономия. Семейство – Togaviridae Род – Rubivirus Морфология. Форма сферическая, размер 50-70 нм, тип симметрии кубический, организация сложная. На поверхности суперкапсида расположены шипы гликопротеидной природы длиной 6-10 нм. Имеется 2 разновидности гликопротеидов:
Оба гликопротеида являются протективными антигенами. В отличие от других тогавирусов вирус краснухи содержит нейраминидазу. Геном. Представлен позитивной нефрагментированной однонитевой молекулой РНК с молекулярной массой 3 МД и константой седиментации 40S. Химический состав. РНК – 2%, белки – до 65%, липиды – до 25%, углеводы – 10%. Антигены. Вирус имеет 2 антигена:
Существует один серотип вируса, обладающий гемагглютинирующей (к эритроцитам голубей, гусей), гемолитической и слабо выраженной нейраминидазной активностью. Культивирование. Культивируется вирус в первичных и перевиваемых культурах клеток почек кролика с выраженным ЦПД (круглоклеточная дегенерация, появление гигантских многоядерных клеток), культурах клеток амниона человека, почек обезьян VERO. В других клеточных культурах вирус репродуцируется без видимых изменений, но индуцирует развитие интерференции. Репродукция.
Резистентность. Вирус нестоек во внешней среде, легко инактивируется жирорастворителями, детергентами; при рН ниже 5,0; при температуре выше 56оС; при высушивании и действии УФО. Хорошо сохраняется при замораживании (-70оС). Эпидемиология. Вирус патогенен для человека, обезьян макак и кроликов. Источник – больные люди, а так же лица с бессимптомной инфекцией. Пути передачи:
Заболевание встречается в виде эпидемических вспышек, пик инфекции приходится на весну. Чаще болеют дети от 1 года до 7 лет, течение доброкачественное. Возможно заболевание взрослых – течение тяжелое, с развитием артритов, энцефалитов, тромбоцитопении. Особенно опасна краснуха для женщин в первые 3 месяца беременности (80% уродств), так как вирус способен проникать через плаценту в период вирусемии и оказывать на растущий плод тератогенное действие. Это связано с цитопатическим действием вируса, как на делящиеся клетки плода, так и на клетки сосудов плаценты. Следствием это могут быть пороки сердца, глухота, врожденные заболевания органов зрения, микроцефалия, аборт, мертворождения. При врожденной краснухе вирус выделяется с мочой и испражнениями в течение 1-1,5 лет. Патогенез и клиника. Вирус воздушно-капельным путем попадает в организм и репродуцируется в лимфатических узлах (шейных, затылочных, заушных). Через неделю наступает вирусемия и еще через неделю появляется экзантема. Инкубационный период 14-24 дня. В продромальный период – симптомы интоксикации незначительны (слабость, недомогание, головная и мышечная боль). Температура субфебрильная, генерализованная лимфоаденопатия. Экзантема локализована на разгибательных поверхностях конечностей, спине, ягодицах. Сыпь обычно держится 2-3 дня. В 25-30% случаев краснуха может протекать без сыпи. Иммунитет. Вируснейтрализующие антитела появляются во время сыпи (IgM), максимума их титр достигает через 2-3 нед., а через 2-3 мес. исчезают. IgG появляются после исчезновения сыпи и сохраняются длительно (после перенесенной в детстве - пожизненный). Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал – отделяемое носоглотки, кровь до появления сыпи и после, моча, кал.
Профилактика. Неспецифическая – изоляция больных, карантинные мероприятия в детских коллективах. Специфическая – плановая вакцинация в соответствии с национальным календарем прививок (в 1год и 6 лет). Целесообразна выборочная вакцинация девочек 12-14 лет, девушек и женщин детородного возраста при отсутствии у них антител. Используют живые и убитые вакцины. Существуют ассоциированные препараты в комбинации с вакцинами против кори и эпидемического паротита. Лечение. Возможно применение иммуноглобулинов, однако препарат не защищает плод от врожденной краснухи. 3.4. Онкогенные вирусы. История открытия. В 1908 г. В. Эдлерман показал, что фильтрующиеся агенты вызывают лейкозы у кур. Затем аналогичные агенты были выделены П. Раусом в 1911 г. из куриной саркомы. В 1933 г. Р. Шоуп установил фильтруемость возбудителя папилломы и рака кроликов. В 1936 г. Д. Биттнер – рака молочной железы у мышей. В начале 40-50 г. было окончательно доказано, что все ранее открытые фильтрующиеся агенты являются вирусами. В 1946 г. А. Зильбер сформировал теорию вирусного канцерогенеза. В 1951 г. А. Гроссе открыл вирус лейкоза мышей. В 1957 г. С. Стюарт открыл вирус полиомы мышей. В 1960 г. из культур клеток почек обезьян резус был выделен вирус SV-40. В начале 60-х г. была доказана возможность онкогенной трансформации клеток in vitro, индуцированных вирусами культур клеток. В настоящее время установлена вирусная природа ряда опухолей млекопитающих и птиц. Многие онкогенные вирусы получены в клеточных культурах, хорошо изучены в морфологическом и биохимическом отношении. В те же годы начинается интенсивное молекулярно-биологическое изучение онкогенных вирусов и механизмов трансформации нориальных клеток в опухолевые. В 70-х г. появились многочисленные сообщения о вирусной контаминации нормальных и опухолевых клеточных культур и возможной роли онкогенных РНК-вирусов. В настоящее время известно уже более 200 вирусов – возбудителей лейкозов у животных, входящих в состав разных семейств и 2 вируса – вызывающие Т-лейкозы человека. Вирусная этиология большинства форм рака, сарком, лейкозов человека – остается гипотезой. Сейчас можно считать установленной вирусную этиологию рака шейки матки и некоторых других опухолей урогенитального тракта. Вирусогенетическая концепция возникновения злокачественных опухолей. В 1946 г. А. Зильбер впервые сформировал теорию вирусного канцерогенеза. Основные положения этой теории:
Суть этой теории состоит в способности ДНК-содержащих вирусов встраиваться в клеточный геном в виде провируса. Трансформированные клетки приобретают ряд новых свойств (способность вызывать злокачественные опухоли у лабораторных животных). Серьезным возражением пртив теории Л. А. Зильбера явилось открытие большого числа онкогенных РНК-содержащих вирусов (онкорнавирусов), вызывающих опухоли у птиц и млекопитающих. РНК этих вирусов не могла встраиваться в клеточную ДНК соглавно триаде ДНК – РНК – белок. Однако в 1940г. после открытия обратной транскриптазы (РНК-зависимая ДНК-полимераза), была доказана возможность образования на матрице Вирусной РНК ее ДНК-копии. Молекулярно-генетические исследования вируса саркомы Рауса позволили выявить конкретный ген, ответственный за трансформацию клеток. В настоящее время выявлено более 20 таких генов. Они получили название онкогенов. В геноме клеток всех организмов существует набор генов, аналогичных вирусным онкогенам по последовательности нуклеотидов – протоонкогены. Доказано, что на определенных этапах эмбриогенеза протоонкогены работают как нормальные гены, обеспечивая процессы дифференцировки зародыша. Затем они находятся в репрессированном состоянии. Согласно молекулярной теории происхождении опухолей, рак – болезнь регуляции генов и вирус играет в ней роль пускового механизма. Генетика канцерогенеза. Каждая клетка содержит набор генов, кодирующих синтез веществ, обеспечивающих ее жизнедеятельность, а также ее запрограммированную гибель – апоптоз. Под воздействием различных факторов генетичекая программа может изменяться, и клетка преждевременно погибает, либо начинает бесконтрольно делиться, давая начало неопластическому росту. Для таких клеток характерна высокая частота мутаций, вызывающих изменение структуры или локализации одного или нескольких генов. Мутации первого типа приводят к гиперактивности «стимулирующих» генов. Эти гены доминантны и для их фенотипического проявления достаточно мутации в одной из двух клеточных копий. Измененная копия называется «онкоген», а его нормальная аллель «протоонкоген». Мутации протоонкогена в онкоген может дать начало опухолевому росту. Мутации второго типа приводят к инактивации «ингибирующих» генов. Эти гены рецессивны, поэтому обе клеточные копии гена должны быть инактивированы, чтобы освободить клетку от ингибирующего контроля. Гены носят название – гены супрессоры опухолевого роста. Классификация протоонкогенов.
Механизмы онкогенной активности вирусов. Вирусы могут оказывать прямое трансформирующее действие, либо непрямое промоторное действие. Вирусы, содержащие онкоген в своем геноме обозначают как onc+-вирусы. Однако вирусы часто утрачивают онкоген и соответственно трансформирующую активность; в этом случае их обозначают onc- -вирусы. В зависимости от особенностей структуры вирусного генома выделяют:
--Онкогенные ДНК – геномные вирусы. Семейства:
Семейство Papovaviridae влючает роды Papillomavirus и Polyomavirus. Геном – двунитевая кольцевая ДНК, симметрия кубическая, размер 45-50 нм, организация простая. Папилломавирусы (30 типов) обуславливают возникновение доброкачественных эпителиальных опухолей: кожные бородавки, остроконечные кондиломы, папилломы гортани. Предположительно вирус принимает участие в развитии злокачественных новообразований мочеполовых путей и других форм рака. Особенно высокой трансформирующей активностью обладают 11, 16, 18 и 30 серовары, геномы которых обнаруживаются в клетках остроконечных кондилом, карцином шейки матки и гортани, бородавчатой эпидермодисплазии. Полиомавирус обнаружен в латентном состоянии в хромосомах различных млекопитающих. У человека развития опухолей не вызывают, однако при введении новорожденным мышам, крысам, кроликам вызывают саркомы и карциномы. Вирус симиан 40 или ОВ вызывают острые вакуолизирующие нефриты у зеленых мартышек. Вирусы ВК и JC вызывают поражения (нефриты) только у лиц с иммунодефицитами. Семейство Herpesviridae имеет вирионы сферической формы, размер 140-240 нм, сложноорганизованный. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Герпесвирусы трансформируют клетки in vitro, их геномы обнаружены в различных опухолях. Вирус герпеса 4-го типа (Эпштейн -Барр) вызывает лимфому Беркитта и назофарингеальную карциному. ВПГ 2-го типа – рак шейки матки и опухоли урогенитального тракта. Семейство Poxviridae вирионы кирпичеобразной формы с закругленными углами, размер 200-300 нм, сложноорганизованный. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Для человека онкогенен вирус контагиозного малюска, вызывающий одноименное заболевание. Семейство Adenoviridae, вирионы сферической формы, размер 70-90 нм, симметрия кубическая, организация простая. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Обладают онкогенным действием у животных. Семейство Hepadnaviridae может обуславливать развитие первичного рака печени. Онкогенные РНК – геномные вирусы. Их онкогенный потенциал обусловлен наличием обратной транскриптазы (РНК-зависимая ДНК-полимераза). Семейство Retroviridae Род Oncoviridae Выделяют 3(4) группы – А,В,С,Д. К типу А относят ефектные вирусные частицы или незрелые формы других онковирусов. Вирионы разнообразной формы, размер 90-130 нм, сложноорганизованные. Онковирусы типа С вызывают лейкозы и саркомы у животных. Н-р: вирус Рауса вызывают саркомы у птиц, млекопитающих. Онковирусы типа В – рак молочных желез мышей, лейкоз морских свинок. Онковирусы типа Д - рак молочных желез обезьян, рак гортани человека. Высокоактивные вирусы индуцируют новообразования с коротким инкубационным периодом. Вирусы с умеренной активностью вызывают неоплазмы после длительного инкубационного периода. По характеру распространения выделяют:
Практические задания для студентов
Компоненты: 1. Парные сыворотки больного: а) в острый период заболевания (№ 1); б) Через 3 – 4 недели (№ 2); 2. Диагностикум (антиген) клещевого энцефалита; 3. Гусиные эритроциты; 4. Физ. раствор.
Результат:________________________________________________________ Вывод:___________________________________________________________ 5. ЛИТЕРАТУРА. 5.1. Основная:
5.2. Дополнительная:
Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на кафедральном совещании №___от «____»___________2007г. Зав. кафедрой микробиологии с вирусологией и иммунологией_______________________Колеватых Е.П. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||