Вирусология. Вирусология ответы. Вопросы к экзамену по дисциплине Вирусология
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
В состав вирионов обязательно входят минеральные вещества (зольные элементы).Чаще другихобнаруживаются ионы калия, натрия, кальция, железа, а иногда и некоторые другие. Они участвуют в образовании связей между белками и нуклеиновой кислотой. 22.Общая схема репликации вирусов. . Стадии репликации вирусов. Патогенность вирусов определяется их внутриклеточным паразитизмом. Вирусы связываются с мембранными рецепторами и проникают в чувствительные клетки, перестраивают клеточный метаболизм, обеспечивают репликацию собственного генома, синтез вирусных белков, формирование новых вирионов. Репродукция вирусов в клетках ведет к патологии: повреждению клеток, тканей и органов, развитию воспаления. Механизмы репродукции вирусов отличаются большим разнообразием, однако основные этапы этого процесса являются общими. Выделяют следующие стадии продуктивной вирусной инфекции: В цикле репродукции вирусов различают четыре стадии: – адсорбция вируса на клеточной мембране; – проникновение в клетку; – депротеинизация или «раздевание» вириона; – биосинтез вирусных компонентов; – сборка вирусной частицы (морфогенез); – выход вируса из клетки. Адсорбция. Первая стадия репродуктивного цикла - адсорбция вириона на поверхности инфицируемой клетки. Адсорбция происходит путём взаимодействия вириона со специфическими клеточными рецепторами. Число клеточных рецепторов может достигать до 104 -105 молекул на мембране одной клетки. Рецепторы вирусов обычно представлены гликопротеинами, которые имеют форму шипов (орто- или парамиксовирусы) или нитей (фибры аденовирусов). Взаимодействие обеспечивается в первую очередь комплементарностью между вирусным и клеточным рецептором, а также силами неспецифического межмолекулярного взаимодействия (разностью зарядов, водородными или гидрофобными связями). Первоначально адсорбция обратима из-за единичных связей между вирусом и клеткой; необратимую адсорбцию обеспечивает множественное поливалентное прикрепление вирусов (до 3000 связей). Рецепторы к вирусам на мембранах клеток очень разнообразны. В норме эти молекулы обеспечивают важные клеточные функции передачи сигнала или межклеточной адгезии. В ходе эволюции вирусы приобрели сродство (тропизм) ко многим из них. В частности, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) при помощи своего рецептора gp120 взаимодействует с молекулой CD4 на клетках системы иммунитета; коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) связывается с ангиотензинпревращающим ферментом, риновирусы – с белком межклеточной адгезии ICAM-1, вирус Эпштейна-Барр – c рецептором для С3d-компонента комплемента CD21; ECHO-вирусы – с клеточными интегринами, орто- и парамиксовирусы – с рецепторами, содержащими остатки сиаловой кислоты. Процесс адсорбции протекает в две фазы: фаза ионного притяжения обусловлена неспецифическим взаимодействием, фаза прикрепления происходит благодаря структурной гомологии либо комплементарности взаимодействующих молекул. Количество инфекционных вирусных частиц, адсорбированных на клетке, определяет термин «множественность заражения» (инфицирования), то есть на клетке может сорбироваться большое количество вирионов. Однако, инфицированная вирусом клетка обычно толерантна к повторному заражению гомологичным вирусом. Проникновение. Процессы проникновения вируса в клетку бактерий, растений и животных различны. Вирусы бактерий и растений должны пройти через клеточную стенку, а вирусы животных могут адсорбироваться непосредственно на мембране клетки-хозяина. Некоторые (но не все) вирусы бактерий (бактериофаги) проходят сквозь клеточную стенку путем «инъекции». В этом случае белковая оболочка вируса остается снаружи клетки, а нуклеиновая кислота впрыскивается через стенку внутрь клетки. Вирусы растений не обладают специальным аппаратом для преодоления клеточной стенки и поэтому передаются от одного растения-хозяина к другому с помощью переносчиков (насекомые, травоядные животные, сельскохозяйственный инвентарь). Вирусы животных адсорбируются на мембране клетки-хозяина и могут попасть внутрь клетки двумя путями: 1. «Голые» вирусы проникают в клетку путём эндоцитоза (виропексис [вирус + греч. pexis, прикрепление]) - происходит на специализированных участках мембраны клетки – ямках, на дне которых имеются рецепторы, а со стороны цитоплазмы белок – клатрин. При рецепторном эндоцитозе возникает инвагинация клеточной мембраны и образование внутриклеточной вакуоли (эндосомы). Инвагинация обычно происходит в участках мембраны, обогащенных белком клатрином («клатриновые ямки»), или белком кавеолином. Вакуоль с вирусом может попадать в разные участки цитоплазмы или в клеточное ядро с последующим выходом вируса за пределы эндосомы. Процесс слияния активируется связыванием вирусных белков капсидной или суперкапсидной оболочек с клеточными рецепторами. Оболочки вируса далее сливаются с цитоплазматической мембраной клетки хозяина, чему способствует их гидрофобность.У ряда возбудителей (например, парамиксовирусов) имеется специальный F-белок, вызывающий слияние клеточных и вирусных мембран. Сходные по функции белки имеются и у других вирусов.Эндоцитарным путем в клетку поступают простые вирусы (аденовирусы, пикорнавирусы), а также некоторые сложные вирусы – ортомиксовирусы (вирус гриппа), рабдовирусы (вирус бешенства), тогавирусы. 2. Путем слияния проникают сложные вирусы – герпесвирусы, парамиксовирусы, ретровирусы (ВИЧ). Некоторым вирусам для эффективной адсорбции и проникновения требуется наличие дополнительных корецепторов на клеточной мембране. Для ВИЧ корецепторными молекулами на мембране лимфоцитов и макрофагов являются рецепторы к хемокинам CXCR4 и CCR5. Депротеинизация или «раздевание» вирионов – это процесс освобождения вируса от его оболочек (суперкапсида или капсида) с последующим выходом нуклеиновой кислоты в цитоплазму клетки. «Раздевание» вирионов начинается сразу же после их прикрепления к клеточным рецепторам и продолжается в эндоцитарной вакуоли. Кислая среда в эндосоме (рН 5,0‒6,0) дополнительно активирует белки, ответственные за депротеинизацию. Например, у вируса гриппа в этом процессе участвуют гемагглютинин, нейраминидаза и матриксный белок М2. Белок М2 формирует ионный канал для протонов, и закисление содержимого вириона приводит к растворению основного матриксного белка М1 вируса гриппа. Биосинтез компонентов вирусов является сложным и многостадийным. Проникновение вируса в клетку дезорганизует и перестраивает нормальный клеточный метаболизм. В результате синтезируются вирусные нуклеиновые кислоты и белки, которые идут на построение новых вирусных частиц.Особенности репродукции разных вирусов определяются различиями в строении их генома (наличие ДНК или РНК, их полярность, способность к обратной транскрипции). Для вирусов характерна дизъюнктивная (или разобщенная) репродукция: в клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты и белки вирусов, а затем происходит их сборка в вирусные частицы. 23.Рабдовирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификация). Особенности репликации и важнейшие представители. Rhabdoviridae − семейство вирусов, вызывающих заболевания у человека, животных и растений.Вирус имеет пулевидную форму длиной 180 нм и поперечником 75 нм. Вирион окружен внешней липидной оболочкой суперкапсидом (сложный вирус). На поверхности вирионов имеются гликопротеиновые шипы. Тип симметрии нуклеокапсида – спиральный. Геном: несегментированная однонитевая отрицательная (–) РHK.В семейство входит 11 вирусных родов и более 70 вирусных видов, часть из которых еще точно не классифицирована. Патогенными для человека являются род Vesiculovirus – везикулярный стоматит и род Lyssavirus – бешенство.Устойчивость рабдовирусов в окружающей среде сравнительно невысока. Вирус бешенства быстро инактивируется под влиянием прямых солнечных лучей, УФ-облучения, высушивания. Под действием температурного фактора гибель вируса наступает через 1 ч при 56оС и через 1 мин при 100оС. Вирус чувствителен ко многим дезинфектантам.Вирус бешенства хорошо размножается в мозговой ткани различных видов животных (мышей, сирийских хомяков, кроликов, овец и др.), так, например, в клеточных линиях мышиной нейробластомы, куриным эмбрионам.Вирус бешенства посредством белка присоединяется к никотиновым рецепторам для ацетилхолина в мембранах нейронов и в нейромышечных соединениях. В клетки он поступает путем эндоцитоза. Этому способствует дополнительное взаимодействие вируса с мембранными ганглиозидами и фосфолипидами. Снижение рН в эндосоме с активацией белка стимулирует слияние вируса с мембраной эндосомы. Репликация вируса бешенства происходит непосредственно в цитоплазме клеток. Под действием вирусной РНК-полимеразы происходит транскрипция иРНК для 5 структурных белков вируса. Эти иРНК транслируются на рибосомах с образованием вирусных белков. В процессе репликации вирусного генома РНК-полимераза производит синтез промежуточной цепи (+) РНК, на матрице которой в дальнейшем образуются геномные (-) РНК. В цитоплазме они связываются с белками и происходит образованием нуклеокапсидов. В области мембраны происходит окончательная сборка вирионов. Выход вирусного потомства из клеток происходит путем почкования.Бешенство – острая зоонозная нейровирусная инфекция, которая возникает после укусов бешеных животных и сопровождается прогрессирующим поражением ЦНС с развитием летального энцефалита. Без своевременно проведенных лечебно-профилактических мероприятий летальность при бешенстве составляет 100%. Вирус поражает всех теплокровных животных, а также человека. Случаи заболевания описаны более чем у 30 видов млекопитающих. Инфекция регистрируется на всех континентах, за исключением Австралии, Антарктиды и отдельных островных государств (Новая Зеландия).Источником инфекции при бешенстве являются различные виды плотоядных животных и летучих мышей.В Республике Беларусь основными источниками бешенства среди животных являются лисы (более 70% случаев), енотовидные собаки (более 20%), другие дикие животные (куница, рысь и др.) – до 5%, волки – до 1-2%.Механизм передачи – контактный через слюну больного животного при укусе. Передача вируса также происходит при ослюнении животными покровных тканей в случае нарушения их 160 целостности (ссадины, царапины). При неповрежденных кожных покровах риск подобного инфицирования отсутствует. Возможна ятрогенная инфекция человека при трансплантации зараженных органов и тканей.Бешенство является смертельным заболеванием, поэтому только своевременно проведенные лечебно-профилактические мероприятия («постэкспозиционная профилактика») предупреждают наступление летального исхода у пострадавших. Ежегодно за антирабической помощью в Республике Беларусь обращается до 20 тыс. человек, более половины из них вакцинируются.Качественная и своевременная обработка места повреждения существенно уменьшает количество жизнеспособных вирусов и тем самым снижает вероятность развития бешенства. Она включает длительное (не менее 15 минут) промывание раны с мылом или другим детергентом, воздействие антисептиками (этанол или йод), эффективную первичную хирургическую обработку ран.Для вакцинации людей в настоящее время используются только инактивированные вакцины на основе различных фиксированных штаммов вируса бешенстваДля лиц с высоким риском контакта с бешеными животными (сотрудники ветеринарной службы, работники, участвующие в отлове и содержании безнадзорных животных, лесники, охотники и др.) проводится профилактическое назначение антирабической вакцины. Для иммунизации животных используют живые аттенуированные вакцины, инактивированные вакцины, а также генно-инженерную вакцину.Данный план включает организацию эффективной и доступной антирабической помощи; санитарно-просветительную работу среди населения; выполнение массовой профилактической вакцинации домашних животных и вынужденной вакцинации сельскохозяйственных животных; регуляцию численности безнадзорных домашних и диких плотоядных животных; проведение массовой оральной иммунизации диких плотоядных животных, в том числе с применением авиатехники, с распространением съедобных приманок, содержащих вакцину, в природных очагах. Выполнение всех мероприятий плана позволяет существенно снизить заболеваемость бешенством среди животных и тем самым предотвратить заражение людей. 24.Структура вирионов. Типы симметрии. Строение вириона По своей структуре вирусы представляют собой геометрически правильные образования, состоящие из центральной части (генома) и одной или двух оболочек.Снаружи нуклеиновая кислота покрыта белковой оболочкой − капсидом (лат. capsa – футляр, коробка). Капсид как чехлом окружает вирусную нуклеиновую кислоту. Вирусный геном и капсид вместе образуют нуклеокапсид. Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц − капсомеров.Капсомеры являются морфологическими единицами вирусов, видимыми в электронный микроскоп. Число капсомеров строго специфично для каждого вида и зависит от размеров и морфологии вирионов.Каждый капсомер построен из одной или нескольких гомологичных или гетерологичных полипептидных цепей, которые соединены друг с другом дисульфидной связью. Таким образом, каждый капсомер может быть мономерным (содержать один полипептид) либо полимерным (включать несколько полипептидов). Например, у вируса табачной мозаики 2130 одинаковых капсомеров.У сложных вирусов наряду с капсидом имеется дополнительная оболочка − суперкапсид (пеплос, покрывало). Суперкапсид состоит из двойного слоя липидов и специфических вирусных белков. Суперкапсидная оболочка вируса является модифицированной цитоплазматической мембраной клетки, в которой репродуцировался данный вирус.На поверхности некоторых оболочечных вирусов располагаются шипы или шипики (пепломеры, суперкапсидные белки) - это липопротеиновые или гликопротеиновые выступы. Например, у вируса гриппа имеется два типа шипов: гемагглютинин и нейраминидаза. Шипы выполняют функцию взаимодействия вирусных частиц с чувствительными клетками. Если удалить шипы детергентом, то вирус полностью теряет инфекционную активность.Суперкапсид и капсид выполняют функции защиты генома от воздействия повреждающих факторов внешней среды, обусловливают взаимодействие вирусов с восприимчивой клеткой и проникновение вирусного генома в ее цитоплазму, а также определяют антигенные, иммуногенные и многие другие свойства (гемагглютинацию, гемадсорбцию, слияние клеток и др.). У некоторых сложных вирусов между суперкапсидом и капсидом расположен слой белка, который называется матриксом (мембранный, матриксный белок, Мбелок, внутренняя белковая мембрана). Этот белок способствует взаимодействию суперкапсида с нуклеокапсидом. Структура вирионов (симметрия) В зависимости от расположения капсомеров в составе капсида выделяют три типа симметрии. Спиральный тип симметрии – капсомеры ассоциируются с геномом и образуют спиралевидную, винтообразную структуру. Нуклеокапсиды большинства патогенных для человека вирусов имеют спиральную симметрию. К этой группе относят и вирус табачной мозаики, капсид которого образован 2130 одинаковыми белковыми субъединицами. Организация по принципу спиральной симметрии придаёт вирусам палочковидную форму. Кубический тип симметрии – нуклеиновая кислота окружена капсомерами, образующими фигуру икосаэдра – многогранника с 12 вершинами, 20 треугольными гранями и 30 углами. Организация по принципу кубической симметрии придаёт вирусам сферическую форму.По типу икосаэдра построены многие мелкие вирусы (пикорнавирусы) и нуклеокапсиды большинства сложных вирусов. Смешанный тип симметрии – когда часть вириона построена по спиральному типу, а часть – по кубическому (встречается у некоторых сложных бактериофагов). Отсутствие постоянной симметрии. Для вирусов больших размеров (например, для поксвирусов) характерно отсутствие постоянной симметрии. 25.Синдром приобретенного иммунодефицита. Синдром приобретенного иммунодефицита. ВИЧ-инфекция – инфекционное заболевание человека, вызываемое вирусами иммунодефицита человека и характеризующееся длительным бессимптомным периодом, лимфоденопатией, поражением иммунной и нервной систем, наличием оппортунистических и СПИД-ассоциированных заболеваний, с пандемическим распространением и 100% летальностью. СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) – это терминальная стадия ВИЧ-инфекции. Историческая справка: 1981 г.: первый зарегистрированный больной со СПИД (30-летний мужчина-гомосексуалист с саркомой Капоши) 1983 г.:Р. Галло (США) и Л. Монтанье(Франция) открыли ВИЧ=HIV (Вирус иммунодефицита человека=Humanimmunodeficiencyvirus). 1986 г.:Л. Монтанье в Западной Африке открыл ВИЧ-2. Теории происхождения ВИЧ: 1. Искусственно создан в конце 70-х годов ХХ века посредством методов генной инженерии. 2. Антропогенное происхождение: Ø ВИЧ – типичный ретровирус, существовавший у людей с древних времен и эволюционировавший вместе с человеком; Ø ВИЧ циркулировал в глухих уголках Центральной Африки, затем через о. Гаити попал в США и быстро распространился на все континенты. 3. Зоонозное происхождение: Ø генетические рекомбинации вируса лейкоза человека и животных (ретровируса типа С) с вирусом опухоли молочной железы мышей (ретровирус типа В) или с вирусом обезьяньего СПИД (ретровирус типа Д); Ø мутанты ВИЧ зелёной мартышки трансформировались и обрели нового хозяина – человека. Возбудитель инфекции – ВИЧ относится к семейству Retroviridae, подсемейству Lentivirinae, роду Lentivirus, типу ВИЧ=HIV 1 и 2 типов. Ретровирусы - сложные РНК-геномные вирусы, которые характеризуются своей способностью передавать информацию с РНК на ДНК. На геномной РНК вируса с помощью вирусспецифического фермента обратной транскриптазы (ревертазы) синтезируются комплементарная нить ДНК, которая после преобразования в двунитевую форму встраивается в геном клетки хозяина в виде ДНК-провируса, осуществляя интегративную функцию. Строение вириона. Строение ВИЧ сложнее, чем у большинства других РНК-содержащих вирусов. Зрелые вирионы достигают в диаметре 100-140 нм. Вирусная частица, обычно сферической формы, одета оболочкой из фосфолипидов, которые она заимствует от клетки-хозяина. В этот фосфолипидный слой наружной оболочки встроены особые белки – гликопротеины, образующие шипики – каждый шип состоит из гликопротеинов gp120 (прикрепительный белок) и gp41 (белок слияния) (у ВИЧ-2 gp125 и gp36 соответственно).Субъединицы трансмембранного гликопротеина gp41 погружены в липидный слой, к стержням которых снаружи присоединены гликопротеины gp120, выступающие на поверхности вириона в виде булавовидных шипов и взаимодействует с молекулами CD4+ на мембранах клеток.Под внешней оболочкой вируса находится матриксный слой. Он состоит из протеина р17и имеет форму двенадцатигранника.Сердцевина вируса – это нуклеокапсид с кубическим типом симметрии. Он состоит из капсидного белка р24 и имеет форму полого конуса. Внутри конуса расположены две идентичные нити плюс-РНК, представляющие диплоидный геном ВИЧ, три энзима – обратная транскриптаза, протеаза (рибонуклеаза), интеграза – и белки, связывающие эти структуры воедино.Известны два типа вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2, отличающиеся по антигенным и структурным свойствам. ВИЧ-1 имеет пандемическое распространение и является основным возбудителем ВИЧ-инфекции, поэтому далее мы будем разбирать свойства этого вируса, называемого просто ВИЧ. ВИЧ-2 эндемичен для Западной и Центральной Африки, в других странах был выявлен в единичных случаях. Вызываемая этим ВИЧ-инфекция имеет более длительное и доброкачественное течение. Репродукция. ВИЧ может поражать Т-лимфоциты-хелперы, микрофаги и особые поддерживающие клетки мозга (нейроглию). Мишенью для вируса становятся клетки, на фосфолипидной мембране которых имеется особый белок – рецептор CD4. Белок gp 120 узнает в оболочке вируса этот рецептор и связывается с ним. В результате такого взаимодействия клетка, имеющая рецептор CD4, начинает втягивать в себя вирус. Различают следующие основные этапы взаимодействия ВИЧ с клеткой мишенью: Адсорбция вируса на клетке, несущей рецепторы CD4, путем присоединения поверхностных гликопротеинов gp 120 к этим рецепторам (при участии гликопротеина gp41, способствующего проникновению вируса в клетку). Вирус проникает в клетку путем эндоцитоза или при слиянии вирусной и клеточной мембран. Оказавшись в цитоплазме клетки, сердцевина вируса депротеинизируется, высвобождается и начинает функционировать геномная РНК вируса. На матрице геномной «+»РНК с помощью вирусной обратной транскриптазы синтезируется комплементарная нить ДНК. Затем нить вирусной «+»РНК разрушается вирусной рибонуклеазой и на ее место встраивается вторая нить ДНК, образуя двунитчатую молекулу ДНК. Эта структура транспортируется в ядро клетки и с участием интегразы в страивается в геном клетки-хозяина. Интегративный геном-провирус вызывает состояние вирусной инфекции на протяжении длительного времени, вплоть до гибели клетки, или переходит в дочерние клетки при их делении. Далее инфицированные клетки переходят к продуктивной инфекции. На ДНК-провирусе образуются копии вирусной «+»РНК, часть из них – будущие геномные РНК, другие – выполняют функции иРНК, осуществляя трансляцию вирусных белков, как регуляторных, так и струткруных. Сборка вириона начинается с формирования сердцевины вируса, состоящей из двух идентичных нитей геномной РНК с ассоциированными ферментами капсида. Вирус приобретает суперкапсид при отпочковывании вируса от клетки через участок модифицированной клеточной мембраны, в которую встроен трансмембранный gp41 и наружу выступает gp 120, из нутрии к мембране прилегает матриксный слой.Часто цикл репродукции заканчивается гибелью клетки, его продолжительность 1-2 суток.Источником и резервуаром инфекции является больной человек или бессимптомный вирусоноситель. Механизмы передачи инфекции: Парентеральный- кроваво-контактный: половой, контактно-бытовой (инфицированные лезвия для бритья, зубные щетки), при пересадке органов и тканей, при переливании крови, при введении препаратов крови. Вертикальный (путь – трансплацентарный) - от инфецированной матери – ребенку внутриутробно, во время родов, при грудном вскармливании. При половых контактах - группы риска – гомосексуалисты, бисексуалы, проститутки, лица, ведущие беспорядочный половой образ жизни –наркоманы. Наибольшая концентрация ВИЧ наблюдается в крови, сперме, секретах цервикального канада и влагалища. Восприимчивость к ВИЧ-инфекции всеобщая. Установлено, что ВИЧ не распространяется при механических контактах или воздушно-капельным способом. Возможная роль насекомых как переносчиков вируса не подтвердилась. Наличие в зараженной клетке генов вируса может долгое время никак не сказываться на ее жизнедеятельности. Инкубационный период значительно варьирует; в среднем он продолжается около 10 лет. Однако в дальнейшем значительная часть иммунокомпетентных клеток разрушается, приводя к постепенному развитию прогрессирующего иммунодефицита с тяжелыми необратимыми последствиями. Основными мишениями для ВИЧ являются CD4-клетки и в первую очередь Т-лимфоциты-хелперы, моноциты и макрофаги, клетки микроглии. При ВИЧ-инфекции отмечается не только уменьшение количества Т-лимфоцитов, но и нарушается их функция. Одновременно происходит поликлональная активация B-лимфоцитов. В крови повышается общее содержание иммуноглобулинов и циркулирующих иммунных комплексов, а также появляются антитела к лимфоцитам. Возникают серьезные аутоиммунные процессы. Больной, зараженный ВИЧ, становится беззащитным перед возбудителями различных инфекции. Одним из наиболее ранних признаков заболевания является поражение органов иммунной системы, в частности, лимфатических узлов. Они увеличиваются в размерах, меняется их строение. ВИЧ не стоек во внешней среде. Он инактивируется при нагревании в течение 30 мин. при температуре 54 °С, при кипячении в течение 1-5 мин., а также при резком изменении рН среды. ВИЧ быстро погибает под воздействием дезинфектантов, относительно устойчив к ультрафиолетовым лучам и ионизирующей радиации. Долго (годы) сохраняется в высохшей крови, в замороженной сыворотке – 10 лет, в замороженной сперме – несколько месяцев. Для ВИЧ характерна выраженная мутационная изменчивость. Она объясняется ошибками переписывания РНК в ДНК с помощью вирусной обратной транскриптазы. Система коррекции таких «генетических» ошибок у вируса отсутствует. Классификация ВИЧ-инфекции (акад. В.И.Покровский) 1. Стадия инкубации – период от момента заражения до появления реакции организма в виде клинических проявлений «острой инфекции» или (и) выработкой антител (3 недели – 3 месяца). В это время вирусы интенсивно репродуцируются в Т4-хелперах и других CD4-клетках, вызывая их гибель. 2. Стадия первичных проявлений – стадия ранней ВИЧ: Ø «Бессимтомная» – клинических проявлений нет, но появляются антитела. Ø «Острая инфекция без вторичных заболеваний» – лихорадка, высыпания на коже и слизистых, увеличение лимфотических узлов и др. 26.Парамиксовирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификация). Особенности репликации и важнейшие представители. Семейство Paramyxoviridae относится к вирусному порядку Mononegavirales. Патогенные для человека представители относятся к родам Respirovirus (виды – вирус парагриппа типа 1 и вирус парагриппа типа 3), Rubulavirus (виды – вирус паротита, вирусы парагриппа 2, 4 и 5), Morbillivirus (вид – вирус кори), Henipavirus (виды – вирусы Хендра и Нипах). У человека представители семейства парамиксовирусов вызывают острые заболевания дыхательной системы (парагрипп, респираторно-синцитиальную инфекцию, метапневмовирусную инфекцию), а также широко распространенные детские инфекции (корь и эпидемический паротит). Значительную угрозу для людей могут представлять отдельные возбудители парамиксовирусных инфекций, циркулирующие среди животных в Юго-Восточной Азии и Австралии. К ним относятся вирусы Нипах и Хендра. У человека они вызывают тяжелые энцефалиты и пневмонии, сопровождающиеся высокой летальностью. Вирус парагриппа человека были впервые выделен в США (Р. Ченок, 1956 г.); вирус кори изолирован в 1954 г. в США Дж. Эндерсом и Т. Пиблзом, вирус эпидемического паротита – К. Джонсоном и Э. Гудпасчером в 1934 г. Первые случаи инфекции вирусом Хендра зарегистрированы в 1994 г. в Австралии, вирусом Нипах – в Малайзии в 1998 г. Парамиксовирусы малоустойчивы в окружающей среде. Обычно они сохраняют инфекционные свойства при комнатной температуре в течение лишь нескольких часов (на различных поверхностях – до суток). Чем выше температура, тем быстрее инактивируются вирусы. Возбудители теряют жизнеспособность при нагревании до 50-55оС в течение 5−10 минут. Легко инактивируются под влиянием всех основных дезинфектантов (гипохлорита, формальдегида, этанола, детергентов и других). Парамиксовирусы посредством белка HN присоединяются к остаткам сиаловой кислоты на клетках эпителия верхних дыхательных путей. Клеточным рецептором для вируса кори является кофактор комплемента CD46. Под действием белка F происходит слияние вирусов с клеточной мембраной, высвобождение нуклеокапсида и его переход в цитоплазму через пору в мембране. Репликация парамиксовирусов происходит непосредственно в цитоплазме клеток. Далее выполняется транскрипция вирусных генов с РНК нуклеокапсида при помощи вирусной РНК-полимеразы. Образуются иРНК вируса положительной полярности, которые на рибосомах транслируются в вирусные белки. После этого начинается репликация геномных (–) РНК. Их синтез происходит через стадию промежуточной цепи РНК (+). Геномные РНК в цитоплазме связываются с белками и образуют нуклеокапсиды. Вирусные белки транспортируются на мембрану клеток, туда же доставляются нуклеокапсиды, где происходит окончательная сборка вирусов. Выход вирусного потомства из клеток происходит путем почкования. Для парамиксовирусной инфекции, особенно для вируса кори, характерно слияние инфицированных клеток между собой с образованием симпластов под влиянием F-белка. Источник инфекции – больной человек. Основной путь передачи ВПГЧ – воздушно-капельный. Возбудитель репродуцируется в клетках цилиндрического эпителия дыхательных путей и вызывает их деструкцию. Наиболее частыми симптомами являются ринит и фарингит. В клинической картине наблюдаются упорный сухой кашель, заложенность носа. Лихорадка менее выражена, но более длительна, чем при гриппе. Типичным является поражение гортани с отеком и набуханием слизистой. Может возникать стенозирующий ларинготрахеит с затруднением дыхания (синдром крупа). В отсутствие осложнений парагрипп обычно продолжается в течение 5−10 дней и заканчивается выздоровлением. Лечение парамиксовирусных ОРВИ преимущественно поддерживающее и симптоматическое. Для лечения тяжелых случаев кори у детей, а также с целью постконтактной профилактики кори назначают противокоревой иммуноглобулин, который получают из плацентарной и абортной крови или из крови иммунизированных доноров. Специфическая профилактика кори и эпидемического паротита проводится живой комбинированной вакциной (КПК) против кори, эпидемического паротита и краснухи. Для создания стойкого иммунитета необходима двукратная вакцинация. Прививки проводят детям в возрасте 12 месяцев и 6 лет. Эффективных вакцин для специфической профилактики парагриппа пока не разработано. 27.Пути прикосновения и распространения вирусов. Вирус проникает в организм разными путями, которые определяются локализацией чувствительных клеток в организме и механизмом передачи вирусов от одного хозяина к другому. Одни вирусы используют строго определенный путь проникновения в организм. Другие вирусы способны к репродукции в разных клеточных системах. В естественных условиях возможны следующие пути проникновения вируса в организм. Воздушно-капельный. Вирус проникает в дыхательные пути в составе капель, попавших в воздух из дыхательных путей больного. Чем меньше капли, тем легче и глубже они туда проникают. Вирусные частицы могут попадать также с частицами пыли. Крупные частицы пыли оседают на слизистой оболочке носа, а мелкие (не более 2 мкм) могут проникнуть глубоко в дыхательные пути и достичь альвеол. Воздушно-капельным путем в организм попадают две группы вирусов: 1) респираторные вирусы, которые репродуцируются в эпителии слизистых оболочек дыхательных путей, вызывают местную (реже генерализованную) инфекцию и затем выводятся из организма (ортомиксовирус, коронавирус и др.); 2) вирусы, для которых дыхательные пути являются только входными воротами инфекции. Не вызывая местных поражений ткани, эти вирусы обусловливают генерализованную инфекцию, часто с вторичным поражением дыхательных путей. К таким вирусам относятся вирусы натуральной и ветряной оспы (поксвирус), кори (парамиксовирус), свинки (парамиксовирус). Пищевой. Этим путем в пищеварительный тракт попадают энтеровирусы, реовирусы, многие альфа-вирусы, аденовирусы, некоторые парвовирусы и др. Трансмиссивный. Вирус проникает в организм при укусе кровососущего насекомого (возбудители трансмиссивных инфекций − арбовирусы и некоторые вирусы семейства рабдовирусов). Через кожу. Некоторые вирусы проникают в организм через поврежденную или даже неповрежденную кожу, например, вирусы бешенства (при укусе животных), коровьей оспы, папилломы. Половой. Таким путем в организм проникают вирусы герпеса, бородавок человека (семейство паповавирусов). Парентеральный. Этим путем в организм попадает вирус гепатита В. Заражение вирусом может произойти при всякого рода парентеральных манипуляциях − хирургических вмешательствах, переливании крови, стоматологических операциях, при маникюре и педикюре и т. д. Вертикальный. Этот путь передачи встречается, в частности, при интеграционных инфекциях, когда в дочерние клетки попадает клеточный геном с интегрированными последовательностями вирусного генома, и при инфекциях с внутриутробным заражением плода, что характерно для вируса краснухи при заболевании женщин, особенно в первые 3 месяца беременности. Поражения плода могут вызывать вирусы цитомегалии, простого герпеса, Коксаки и др. После того, как вирус проник в клетку, он должен связаться с рецепторами клетки-хозяина. Для этого клетки животных имеют на своей поверхности специальные молекулы благодаря которым они связываться с рецепторами на внешней мембране клетки-хозяина. После прикрепления к клетке вирусы могут проникать внутрь различными способами: путём эндоцитоза или путем слияния с мембраной клетки и высвобождения капсида внутрь неё, что характерно для оболочечных вирусов.После того, как вирус использует ресурсы клетки-хозяина для синтеза вирусных белков и генетического материала, начинается сборка новых вирусных частиц, которые позже покинут клетку. Оболочечные вирусы животных, в процессе формирования, могут отпочковываться от клеточной мембраны хозяина, и покидая клетку, захватывать часть её плазматической мембраны или внутренних мембран. В отличие от них, безоболочечные вирусные частицы обычно накапливаются в инфицированных клетках, пока не произойдет лизис клетки, после чего высвобождаются наружу.Вирусы вызывают различные заболевания животных и человека. Некоторые вирусные инфекции следуют классической схеме острого заболевания: симптомы ухудшаются в течение короткого периода, но в большинстве случаев вирус подавляется иммунной системой организма, и пациент выздоравливает. Некоторые вирусы, такие как вирус гепатита С, вызывают длительные хронические заболевания. Другие вирусы вызывают продуктивные заражения (такие, при которых синтезируются новые вирусные частицы), не вызывая никаких симптомов у хозяина. В этих случаях говорят, что у пациентов бессимптомное заражение. 28.Ортомиксовирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификация). Особенности репликации и важнейшие представители. Вирусы гриппа относят к семейству Оrthomyxoviridae. В данном семействе известно 6 родов. Каждый из трех типов вируса гриппа образует самостоятельный род (Influenzavirus А, В и С), в который входит единственный вид (вирус гриппа А, В или С, соответственно).РНК-геном вируса гриппа типа А чрезвычайно нестабилен. В среднем на 1 цикл репликации вируса приходится 1 мутация. Развитие сезонных эпидемий гриппа связано с постоянными мутациями в генах, кодирующих поверхностные вирусные белки – гемагглютинин и нейраминидазу. Изменение антигенных свойств этих белков приводит к постепенному ускользанию вируса гриппа из-под контроля иммунитета, сложившегося в популяции. Тем не менее, все эти изменения происходят в пределах одного вирусного подтипа. Вследствие его постоянной изменчивости, длительный и устойчивый иммунитет к вирусу обычно не сохраняется. Вирусы гриппа типа В и С генетически более стабильны. Вирус типа В мутирует в несколько раз реже вируса типа А. Данный вирус также способен к генетическим рекомбинациям. Изменчивость вируса гриппа С ограничена умеренным генным дрейфом. В воздухе вирусы гриппа сохраняют инфекционные свойства при комнатной температуре несколько часов. На поверхности предметов могут выживать до 24−48 часов. Чем выше температура и влажность, тем быстрее инактивируется вирус. Возбудители теряют жизнеспособность при нагревании до 60−70°С в течение нескольких минут. Чувствительны к ультрафиолетовым лучам, инактивируются под влиянием многих дезинфектантов (гипохлорита, фенола, формальдегида, этанола). Длительное время сохраняются в замороженном состоянии и в глицерине.Вирион гриппа посредством гемагглютинина присоединяется к остаткам сиаловой кислоты, специфичным для эпителия верхних дыхательных путей. Активация гемагглютинина происходит под действием специфических протеаз респираторного тракта. При этом молекула гемагглютинина распадается на два фрагмента, один из которых обеспечивает связывание вириона с клеткой, другой – слияние вирусного суперкапсида с клеточной мембраной. В цитоплазму клеток вирус гриппа попадает посредством эндоцитоза с образованием эндосомы. Кислая среда в эндосоме стимулирует депротеинизацию вируса, действуя через ионные каналы вирусных М2-белков.После выхода в цитоплазму рибонуклеопротеины вируса доставляются в клеточное ядро. Под действием вирусной РНК-полимеразы на сегментах геномной (–) РНК происходит транскрипция с образованием вирусной плюс-нитевой иРНК. Она транспортируется в цитоплазму для синтеза вирусных белков на рибосомах. При этом вирус с помощью протеина РА-Х «выключает» синтез собственных клеточных белков. |