Вирусология. Вирусология ответы. Вопросы к экзамену по дисциплине Вирусология

• Название: Вопросы к экзамену по дисциплине Вирусология
• Анкор: Вирусология
• Дата: 13.04.2021
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: Вирусология ответы.docx
• Тип: Вопросы к экзамену; #194261
• страница: 8 из 15

Часть белков вируса возвращается в ядро, где происходит синтез геномной РНК и сборка вирусных нуклеокапсидов. Нуклеокапсиды доставляются в цитоплазму и присоединяются к гемагглютинину и нейраминидазе, которые уже находятся на клеточной мембране. Выход вируса происходит путем почкования через цитоплазматическую мембрану с захватом липидного суперкапсида.Благодаря короткому циклу репродукции (до 6−8 часов) при попадании в дыхательные пути из одной вирусной частицы уже через 8 часов образуется 103, а к концу первых суток инфекции до 1027 вирионов.

Грипп – это самая массовая и тяжелая респираторная инфекция. По оценкам ВОЗ сезонные эпидемии гриппа охватывают не менее 5-10% взрослого населения и до 20-30% детей. При этом в мире ежегодно возникает до 3-5 млн тяжелых случаев заболевания, которые становятся причиной гибели от 250 до 500 тысяч человек.

Источник инфекции – больной человек.

Механизм передачи – аэрогенный (аэрозольный), путь передачи – воздушно-капельный.

Вирус репродуцируется в клетках эпителия верхних дыхательных путей. От места его внедрения процесс быстро распространяется по всей слизистой оболочке, при этом эпителий разрушается. В процесс вовлекаются все отделы воздухоносных путей вплоть до альвеол. Через эрозированную поверхность слизистой оболочки вирус может попадать в кровь и повреждать эндотелиальные клетки кровеносных сосудов (капилляров). Заболевание начинается остро с лихорадки до 39−40оС, головной боли, боли в глазных яблоках. К концу первых суток возникают катаральные явления – сухой кашель, ринит. У пациента наблюдается гиперемия и одутловатость лица, могут быть боли в мышцах и суставах.В неосложненных случаях лихорадка продолжается до 4−5 суток с последующим быстрым снижением. Кашель может продолжаться до 2−3 недель. Окончательное восстановление дыхательного эпителия происходит в течение месяца.

Ведущим осложнением гриппозной инфекции являются пневмонии.

При тяжелом течении гриппа может развиваться респираторный дистресс-синдром (дыхательная недостаточность с отеком легких), миокардит, в случае поражения ЦНС – вирусный энцефалит.

Наиболее тяжело заболевание протекает у детей первых лет жизни, пожилых людей и лиц со сниженным иммунитетом.

Для лечения гриппозной инфекции применяется несколько групп противовирусных средств (ремантадин, арбидол, арпетол), оксолиновую мазь, возможно интраназальное применение α-интерферона.Для специфической профилактики гриппа используют противогриппозные вакцины, создающие противовирусный активный искусственный иммунитет.Неспецифическая профилактика гриппа включает санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия, блокирующие распространение респираторных инфекций. Проводится изоляция заболевших, дезинфекция очагов, при необходимости – карантинные мероприятия. В эпидемический период необходимо предупреждать большие скопления людей, повышать меры личной и общественной гигиены.

29.Структурно-функциональная организация геномов вирусов.

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.

30.Буньявирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификация). Особенности репликации и важнейшие представители.

Форма вирионов Bunyaviridae сферическая или плеоморфная с диаметром от 80 до 120 нм. Нуклеокапсид окружен наружной липидной оболочкой (сложный вирус). Вирионы имеют спиральный, иногда икосаэдрический (кубический) тип симметрии; у части вирионов тип симметрии не определяется. Геном вирусов представлен тремя сегментами однонитевой (–) РНК. У части буньявирусов отмечается амбиполярность геномной РНК.

Семейство Bunyaviridae объединяет свыше 300 различных вирусных представителей. В настоящее время семейство включает 5 183 родов и не менее 100 установленных вирусных видов. Многие изоляты буньявирусов пока точно не классифицированы. Вирус Крымской-Конго геморрагической лихорадки относится к роду Nairovirus; вирус лихорадки Рифт-Валли и вирусы москитных лихорадок принадлежат роду Phlebovirus. Свыше 5 вирусных видов, принадлежащих роду Hantavirus (вирусы Хантаан, Пуумала, Добрава-Белград и др.), являются возбудителями геморрагической лихорадки с почечным синдромом. К роду Hantavirus относятся также возбудители хантавирусного кардиопульмонарного синдрома (вирус Син Номбре). Вирусы Буньямвера, вызывающие лихорадку Буньямвера и лихорадку Батаи, а также вирус калифорнийского энцефалита принадлежат роду Orthobunyavirus.

Вне организма во влажных условиях буньявирусы выживают в течение нескольких часов при 37°C, в течение 10‒11 дней при 20°C и до 15 дней при 4°C. В условиях низкой влажности буньявирусы инактивируются в течение суток. Аналогично большинству вирусов, имеющих липидный суперкапсид, буньявирусы чувствительны ко всем основным дезинфектантам и антисептикам. Быстро инактивируются при нагревании (60°С в течение 15 мин) и под влиянием ультрафиолета.

Культивирование вирусов проводится на различных типах клеточных культур (перевиваемые клетки почек зеленых мартышек Vero, диплоидные эмбриональные клетки человека и др.), а также в организме лабораторных животных (новорожденных мышейсосунков).

Буньявирусы посредством белков связываются с интегриновыми рецепторами клеток. Для представителей рода хантавирусов основными мишенями являются клетки эндотелия сосудов. Возбудители проникают в клетки путем эндоцитоза. Репродукция буньявирусов происходит в цитоплазме зараженных клеток. РНК-полимераза обеспечивает репликацию и транскрипцию вирусного генома. Для этого на матрице (–) цепи геномной РНК она синтезирует комплементарные цепи (+) РНК. Позитивная (+) цепь РНК поступает на рибосомы для синтеза вирусных белков. Кроме того, она становится матрицей для дальнейшей репликации геномной (–) цепи РНК. Окончательная сборка вирионов с приобретением суперкапсида происходит в комплексе Гольджи. Вирусы транспортируются к цитоплазматической мембране клетки и покидают ее путем почкования.

Источником и резервуаром вирусов являются домашние и дикие животные (зайцы, ежи, грызуны и другие виды). У животных инфекция протекает или бессимптомно, или в легкой форме.

Механизм передачи – трансмиссивный, контактный, аэрогенный и алиментарный пути заражения.

В ходе инфекции у пациентов развивается иммунитет.

Ведущим способом лечения геморрагических буньявирусных лихорадок и энцефалитов остается интенсивная патогенетическая и симптоматическая терапия с проведением противошоковых мероприятий, которые включают активную дезинтоксикацию и поддержание водно-электролитного баланса, при необходимости – назначение гемодиализа и искусственной вентиляции легких. Для этиотропного лечения отдельных инфекций применяют рибавирин.

Основные меры профилактики буньявирусных инфекций являются неспецифическими. К ним относится борьба с переносчиками в местах их обитания, использование репеллентов, ношение защитной одежды и т.д., что позволяет значительно снизить вероятность заражения людей. В профилактике хантавирусных инфекций важную роль играют мероприятия по дератизации. В случае возникновения заболеваний проводится изоляция и лечение пострадавших, дезинфекция в очагах.

Разрабатывается вакцина для специфической профилактики Крымской-Конго геморрагической лихорадки.

31.Взаимодействие умеренных фагов с чувствительными клетками бактерий.

Умеренные бактериофаги, которые способны развиваться по двум сценариям - литическому и лизогенному. В первом случае при заражении бактерии они осуществляют продуктивный цикл, во втором - интегрируются в хозяйскую хромосому и переходят к скрытому существованию в качестве профага. При определенных условиях, в частности при УФ-облучении, происходит индукция профага с переходом к литическому сценарию. Наиболее известным умеренным бактериофагом является фаг лямбда, инфицирующий Е. coli. Он широко используется при изучении механизмов регуляции генной активности, а также в качестве вектора для клонирования генов. Наряду с ним к числу умеренных относятся фаги P1, Р4, Р22 и мю. Умеренные фаги – способные вызывать не только продуктивную, но и редуктивную фаговую инфекцию. Среди умеренных фагов различают фаги с полноценным и дефектным геном.Умеренные фаги характеризуются способностью существовать в состоянии профага, когда фаг вместо репликации обратимо взаимодействует с генетической системой клетки-хозяина, интегрируясь в хромосому или сохраняясь в виде плазмиды (вирусный геном реплицируется синхронно с ДНК хозяина и делением клетки). В состоянии профага литические функции фага подавлены.Таким образом, типичный бактериофаг может существовать в трех состояниях (слайд): профага, вегетативного фага и зрелого фага. По спектру действия на бактерии фаги подразделяются на поливалентные, лизирующие бактерии нескольких видов; монофаги, лизирующие бактерии только одного вида, и типоспецифические фаги (типовые, Т-фаги). Поскольку чувствительность бактерий к фагам является относительно стабильным признаком, связанным наличием соответствующих рецепторов, фаготипирование имеет важное диагностическое и эпидемиологическое значение.Бактериофаги обладают разнообразным, нередко сложным строением, что позволяет использовать их морфологию в качестве одного из критериев семейства или рода.

32.Ретровирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификации). Особенности репликации и важнейшие представители.

Retroviridae − семейство вирусов, вызывающих заболевания у человека и животных.Вирион имеет сферическую форму диаметром 100−280 нм. Окружен внешней липидной двухслойной оболочкой-суперкапсидом (сложный вирус). На поверхности вирионов имеются гликопротеиновые шипы Геном: 2 копии однонитевой несегментированной положительной (+) РHK.

Подсемейство Spumaretrovirinae

род Spumavirus – патогенные представители здесь не зарегистрированы;

Подсемейство Orthoretrovirinae 5 родов: Alpharetrovirus, Betaretrovirus, Gammaretrovirus, Deltaretrovirus (Т-клеточный лейкоз, тропический спастический парапарез), Epsilonretrovirus, Lentivirus (вирусы иммунодефицита человека). К ретровирусам относится уникальная группа РНК-содержащих вирусов, обладающих ферментом обратной транскриптазой. Центральной стадией жизненного цикла всех ретровирусов является синтез на матрице вирусной геномной РНК комплементарной ей ДНК (кДНК) с последующим встраиванием кДНК в геном клетки-хозяина. Высокая резистентность ретровирусов в окружающей среде, в отдельных ситуациях и при высоких концентрациях могут длительно поддерживать свою жизнеспособность. Под действием УФ-лучей количество активного вируса прогрессивно снижается; при повышении температуры гибель наступает через 30 мин при 60оС и через 1 мин при 100 С.Вирус чувствителен ко всем основным дезинфектантам. ВИЧ культивируется в культуре лимфоцитов и макрофагов человека.

На стадии адсорбции и проникновения ВИЧ в клетки происходит специфическое взаимодействие вирусных суперкапсидных гликопротеинов с мембранными клеточными рецепторами. На втором этапе взаимодействия происходит слияние суперкапсида вируса с клеточной мебраной. Кроме того, вирионы ВИЧ могут проникать в клетки посредством эндоцитоза. Нуклеокапсид вируса, содержащий РНК и вирусные ферменты, поступает в цитоплазму. Здесь происходит депротеинизация ВИЧ с выходом геномной РНК и ферментов. Далее выполняется обратная транскрипция – синтез комплементарной ДНК (кДНК) на матрице вирусной геномной РНК ферментом обратной транскриптазой. Вирусная РНК при этом разрушается обратной транскриптазой. Вновь образованная двухцепочечная кДНК транспортируется в ядро. Под действием фермента интегразы происходит встраиваение кольцевой формы вирусной ДНК в ДНК клеточных хромосом. В интегрированном состоянии ВИЧ остается в геноме хозяина пожизненно.

Репликация вируса стимулируется клеточными факторами транскрипции (например, под влиянием фактора транскрипции провоспалительных цитокинов NF-κB). Их функция повышается при активации Т-лимфоцитов. Поэтому наиболее интенсивное размножение ВИЧ происходит в активированных Т-лимфоцитах.

Под действием клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы в ядре выполняется транскрипция вирусных иРНК. Часть из них подвергается сплайсингу, перемещается в цитоплазму и транслируется на рибосомах с образованием вирусных регуляторных белков (Tat, Rev). Эти белки возвращаются в ядро, где стимулируют дальнейшую репликацию вируса, синтез геномных РНК, вирусных иРНК и их последующий транспорт в цитоплазму.

На рибосомах происходит трансляция вирусных белков с образованием промежуточных полипротеинов. Фермент протеаза гидролизует их, формируя структурные вирусные белки. Этот процесс продолжается во время сборки и созревания вирионов. Окончательная сборка происходит в области цитоплазматической мембраны. Вирусы покидают клетку через мембрану путем почкования, приобретая внешнюю липидную оболочку-суперкапсид.

Каждый цикл репликации ВИЧ сопровождается множественными мутациями и рекомбинациями вирусных геномов.

Источником заражения являются ВИЧ-инфицированные лица.

Механизмы передачи:

– контактный (половой гетеро- или гомосексуальный контакт);

– артифициальный (парентеральный): внутривенное введение наркотиков;

посредством медицинских манипуляций – переливание крови, профессиональные заражения (укол иглой и т.д.), инвазивные диагностические манипуляции, пересадка органов и тканей;

– вертикальный (от матери к ребенку) – внутриутробное заражение, передача виру

Группы риска по заражению ВИЧ: внутривенные наркоманы, гомо- и бисексуалы, пациенты с гемофилией, дети ВИЧ-инфицированных родителей, медработники.

В 2015 г. в Республике Беларусь основная передача ВИЧ-инфекции происходила половым путем (62,6% случаев) и при внутривенном введении наркотиков (36% случаев).

Лечение СПИД-ассоциированных инфекций заключается в назначении адекватной антимикробной химиотерапии соответствующих заболеваний.

Профилактика ВИЧ-инфекции по-прежнему остается неспецифической. Она включает проведение медицинских профилактических мероприятий, а также массовую и эффективную санитарно-просветительную работу. Необходимо своевременное выявление ВИЧ-инфицированных среди групп риска (лица, контактные по ВИЧ, наркоманы, проститутки и т.д.). Выполняется профилактика инфицирования медицинского инструментария, тестирование препаратов крови, Разработана и применяется система мероприятий по предупреждению заражения медработников при контакте с биологическими жидкостями ВИЧ-инфицированных лиц.

Проводится активная пропаганда знаний среди населения по предупреждению заражения ВИЧ половым путем (исключение случайных связей, использование презервативов при сексуальных контактах и т.д.), а также при внутривенном употреблении наркотиков.

Пост-экспозиционная профилактика выполняется после контакта с биологическими жидкостями ВИЧ-инфицированных лиц (незащищенный сексуальный контакт, укол инфицированной иглой, порез скальпелем при проведении оперативных вмешательств, переливание зараженных препаратов крови и т.д.). Пост-экспозиционная профилактика должна начинаться в максимально сжатые сроки (от 1-2 дней до 1 недели с момента контакта).Вакцины нет.

33.Происхождение и распространение фагов.

Бактериофаги представляют собой наиболее многочисленную, широко распространённую в биосфере и, предположительно, наиболее эволюционно древнюю группу вирусов^[5][6]. Приблизительный размер популяции фагов составляет более 10³⁰ фаговых частиц^[7].

В природных условиях фаги встречаются в тех местах, где есть чувствительные к ним бактерии. Чем богаче тот или иной субстрат (почва, выделения человека и животных, вода и т. д.) микроорганизмами, тем в большем количестве в нём встречаются соответствующие фаги. Так, фаги, лизирующие клетки всех видов почвенных микроорганизмов, находятся в почвах. Особенно богаты фагами чернозёмы и почвы, в которые вносились органические удобрения. Большое количество бактериофагов содержится в морской воде и донных отложениях.

Бактериофаги выполняют важную роль в контроле численности микробных популяций, в автолизе стареющих клеток, в переносе бактериальных генов, выступая в качестве векторных «систем»^[8].

Действительно, бактериофаги представляют собой один из основных подвижных генетических элементов. Посредством трансдукции они привносят в бактериальный геном новые гены. Было подсчитано, что за 1 секунду могут быть инфицированы 10²⁴ бактерий^[9]. Это означает, что постоянный перенос генетического материала распределяется между бактериями, обитающими в сходных условиях.

Высокий уровень специализации, долгосрочное существование, способность быстро репродуцироваться в соответствующем хозяине способствует их сохранению в динамичном балансе среди широкого разнообразия видов бактерий в любой природной экосистеме. Когда подходящий хозяин отсутствует, многие фаги могут сохранять способность к инфицированию на протяжении десятилетий, если не будут уничтожены экстремальными веществами либо условиями внешней среды^[10].

34.Парвовирусы. Общая характеристика (биологические особенности, классификации). Особенности репликации и важнейшие представители.

Парвовирусы (от лат. parvum – маленький) – наиболее мелкие (20–25 нм) ДНК-содержащие вирусы, широко распространенные в природе.

Вирион имеет сферическую форму, кубический тип симметрии и весьма мелкие размеры, не имеют внешней оболочки-суперкапсида (простые вирусы). Геном представлен линейной однонитевой ДНК. Парвовирусы обладают повышенной резистентностью к внешним воздействиям. Они сохраняют инфекциозность при прогревании 56оС в течение 1 часа, однако моментально инактивируются при температуре 100оС. Жизнеспособны при рН 3,0.

Устойчивы к липидным растворителям (спирт, эфир); чувствительны к хлорсодержащим дезинфектантам, формальдегиду и глютаровому альдегиду, действию щелочей.

Парвовирусы не размножается в традиционных клеточных культурах, курином эмбрионе или лабораторных животных. В исследовательских целях он может культивироваться на опухолевых клеточных линиях эритроидного или мегакариобластоидного ряда.

Парвовирус высокоспецифично взаимодействует с клетками, несущими мембранный Р-антиген системы групп крови, на мегакариоцитах, клетках эндотелия, в синовиальной ткани, клетках паренхимы внутренних органов (печени, почек, легких), миоцитах плода.

Репродукция парвовирусов происходит только в быстро делящихся клетках, находящихся в S-фазе синтеза ДНК с активной клеточной ДНК-полимеразой.

Цикл репродукции включает несколько стадий:

– адсорбция на мембранных рецепторах клеток хозяина;

– проникновение в клетку посредством эндоцитоза;

– выход из эндосомы и миграция вирионов в ядро;

– депротеинизация вирусов в ядре;

– репликация вирусной ДНК с участием клеточной ДНК-полимеразы и неструктурного белка NSP1 с образованием промежуточной двухцепочечной вирусной ДНК;

– транскрипция вирусных иРНК с помощью клеточных РНК-полимераз; трансляция вирусных белков на рибосомах; завершение репликации ДНК; – сборка нуклеокапсидов в ядре клетки с упаковкой одноцепочечной вирусной ДНК;

– транспортировка вирионов в цитоплазму;

– выход вирионов с лизисом клетки.

Источник инфекции – заболевший человек или вирусоноситель.

Основной путь передачи – воздушно-капельный. Заражение также возможно контактным путем, трансплацентарно, после гемотрансфузий и трасплантации органов, не исключается половой путь передачи.

У 20% зараженных инфекция протекает в легкой или субклинической форме

Лечение парвовирусных инфекций симптоматическое. Пациентам с иммунодефицитом назначают иммуноглобулин для внутривенного введения.

Специфическая профилактика не разработана. Следует учитывать, что парвовирусы могут контаминировать предметы обихода, препараты крови, вакцины и клеточные культуры, поэтому основную роль в предупреждении распространения инфекции по-прежнему играют меры неспецифической профилактики.