лекция. Вирусы гриппа. Вирусы гриппа. Герпесвирусы
 Скачать 23.3 Kb.
|
|
Вирусы гриппа. Герпес-вирусы Подготовила доцент Сыщикова О.В. К настоящему времени Вы заработали баллов: 0 из 0 возможных. 1 Вирусы гриппа. Герпес-вирусы ПЛАН 1. Исторический очерк 2. Классификация и характеристика возбудителя а) таксономия б) строение вируса в) антигенные свойства г) резистентность возбудителя в окружающей среде 3. Патогенез (пути и механизм заражения) 4. Микробиологическая диагностика 5. Профилактика и противоэпидемические мероприятия ВИРУСЫ ГРИППА I. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК Грипп (от старофранц. Grippe – схватывать, царапать) – острое инфекционное вирусное заболевание человека, с воздушно-капельным путем передачи, характеризующееся поражением респираторного тракта, лихорадкой, общей интоксикацией, нарушением деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Имеет склонность к эпидемическому и пандемическому распространению. Впервые симптомы болезни описали Гиппократ и Тит Ливий в 412 г. до н.э. Название болезни было дано в XVIII веке французским врачом Бруссе. В Италии эта болезнь получила название инфлюэнца (influenza di freddo – влияние холода). Вирус гриппа был открыт в 1931 г. английским ветеринаром Р. Шоупом, который выделил его от больных свиней. В 1933 г. английскими вирусологами У. Смитом, К. Эндрюсом и П. Лейдлоу было подтверждено это открытие, путем заражения хорьков носоглоточными смывами больного гриппом. Позже этот вирус был отнесен к типу А. В России вирус гриппа типа А впервые выделили Л.А. Смородинцев в 1936 г. в Ленинграде и Л.А. Зильбер в Москве. В. 1940 г. Т. Френсис и Т. Меджил открыли вирус гриппа типа В. В 1947 г. Р. Тейлор выделил вирусы гриппа типа С. За последние 120 лет отмечены несколько пандемий гриппа: 1889, 1918, 1957, 1968 и 1977 г.г. Самой необычной по масштабам и последствиям была пандемия 1918 г., грипп тогда назвали «испанкой». Такое название грипп приобрел из-за того, что Испания первой испытала сильную вспышку этой болезни (было заражено 8 млн человек или 39% ее населения). По другим источникам, место появления её точно установить пока невозможно, но, скорее всего, Испания не была первичным эпидемическим очагом. За 18 месяцев пандемии во всем мире испанкой было заражено около 550 млн человек, или 29,5% населения планеты. Умерло приблизительно 50-100 млн человек или 2,7-5,3% населения Земли, что позволяет считать эту эпидемию одной из наиболее масштабных катастроф в истории человечества. Таким образом, летальность среди заражённых составила 10-20%. По оценкам ВОЗ, в настоящее время от всех вариантов вируса гриппа во время сезонных эпидемий в мире ежегодно умирают от 250 до 500 тыс. человек (большинство из них старше 65 лет), в некоторые годы число смертей может достигать миллиона. II. Классификация и характеристика возбудителя Таксономия Вирусы гриппа относятся к семейству ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae, от греч, orthos – прямой, правильный, туха – слизь). Семейство включает в себя 5 родов: к трем из которых, принадлежат вирусы гриппа – Influenzavirus A, Influenzavirus В и Influenzavirus С. Тип вируса А делится по гемагглютинину (Н-антиген) на 13 подтипов или штаммов, а по нейраминидазе (N-антиген) – на 10. По рекомендации ВОЗ, обозначение штаммов вируса А включает 6 позиций: - тип вируса - естественный хозяин (если он не человек) - географическое распространение (место выделения) - лабораторный номер штамма - год выделения вируса (последние две цифры) - антигенная характеристика Например: А/Гонконг/1/68 (H3N2) или А/свинья/Висконсин/1/84 (H1N1) Строение вируса Вирионы вируса гриппа представляют собой либо сферические частицы диаметром 80-120 нм, либо филаментозные образования (палочковидная и нитевидная форма) того же диаметра с различной длиной (до 4 мкм). Химический состав вирионов гриппа не может быть определен абсолютно точно, т.к. вирусная популяция гетерогенна. Кроме этого, состав вирусной частицы в некоторой степени определяется клеткой-хозяином. Однако приблизительный химический состав был определен: 0,8-1,1% РНК, 70-75% белка, 20-24% липидов, 5-8% углеводов. Нуклеокапсид организован по типу спиральной симметрии и содержит однонитевую сегментированную минус-нитевую РНК (грипп А и В 8 сегментов, грипп С – 7). Суперкапсид образован липидным бислоем, который пронизывают гликопротеиновые шипы (спикулы), определяющие гемагглютинирующую (Н) либо нейраминидазную (N) активность у вирусов типа А и В, однако вирус гриппа типа С не имеет нейраминидазы. Гемагглютинин обусловливает проникновение вирусов в клетки в результате слияния с мембраной клетки и мембранами лизосом. Aнтитела к нему обеспечивают защитный эффект. Нейраминидаза распознаёт и взаимодействует с рецепторами, содержащими N-ацетилнейраминовую кислоту, то есть приводит к проникновению вируса, а также, отщепляя нейраминовую кислоту от дочерних вирионов и клеточной мембраны, к выходу вирусов из клеток. Семь сегментов вирусного генома кодируют структурные белки, восьмой – неструктурные белки NS1 и NS2, существующие только в инфицированных клетках. Основные из них – матриксный (М1) и нуклеопротеидный (NP) белки. В меньших количествах присутствуют внутренние белки (Р1, Р2, Р3), участвующие в этапах транскрипции и репликации вируса. М1-белок играет важную роль в морфогенезе вирусов и защищает геном, окружая нуклеокапсид. Белок NP выполняет регуляторные и структурные функции. Внутренние белки являются ферментами: Р1 – транскриптаза, Р2 – эндонуклеаза, Р3 – репликаза. Антигенные свойства Внутренние компоненты вириона (рибонуклеопротеид, мембранный [матричный] белок) – антигенно стабильны и типоспецифичны. Вирусы гриппа имеют внутренние и поверхностные антигены. Внутренние сердцевидные антигены являются типоспецифическими, на основании чего вирусы гриппа подразделяются на типы А, В и С, поверхностные представлены гемагглютинином и нейраминидазой. Гемагглютинин – основной специфический антиген, вызывающий образование вируснейтрализующих антител и обеспечивающий адсорбцию вируса на клетках, в том числе эритроцитах человека и животных, в результате чего происходит их склеивание. Нейраминидаза отщепляет сиаловую (нейраминовую) кислоту, обеспечивая проникновение вируса в клетку и выход из нее размножившихся вирионов. Структура поверхностных антигенов вирусов гриппа А постоянно изменяется, причем изменения гемагглютинина и нейраминидазы происходят независимо друг от друга. Вирус гриппа В более стабилен, хотя все же имеет несколько разновидностей. Наиболее стабильной антигенной структурой обладает вирус гриппа С. Изменчивость вирусов гриппа А, приводящая к образованию все новых антигенных вариантов, объясняется двумя процессами, которые получили названия «антигенный дрейф» и «антигенный шифт» или, как его еще называют, значительный антигенный сдвиг. Дрейф – постоянно осуществляющиеся незначительные изменения Н- и N-антигенов в результате точечных мутаций в генах, приводящие к возникновению новых антигенных вариантов вируса. Как правило такие изменения происходят каждый год и в результате возникают эпидемии. Шифт (скачок) – редко встречающиеся значительные изменения Н- и N-антигенов в результате рекомбинаций, приводящие к появлению новых подтипов вируса. Таким образом через нерегулярные интервалы времени (10-40 лет) появляются вирусы с сильными отличиями от основной популяции. В настоящее время механизм образования новых штаммов вирусов гриппа окончательно не ясен. Одна из существующих теорий основана на рекомбинации генов вируса гриппа животных (птиц, свиней) и человека, не имеющему к нему готовых факторов защиты – клеточного и гуморального иммунитета. В результате развиваются пандемии во всех возрастных группах, которые тем тяжелее, чем сильнее изменился вирус. Резистентность возбудителя в окружающей среде В окружающей среде устойчивость вирусов гриппа невелика. Они термолабильны (чувствительны к высоким температурам). При 56-60°С теряют инфекционность в течение нескольких минут, однако могут некоторое время сохраняться при низких температурах – в течение недели не погибают при температуре около 4°С. Также чувствительны к УФ-облучению, жирорастворителям и к табельным дезинфектантам. III. Патогенез (пути и механизм заражения) Обычно входные ворота инфекции – это верхние дыхательные пути, но вирус, передающийся воздушно-капельным путем, может проникнуть сразу в альвеолы, что вызывает развитие пневмонии. Первичная репродукция вирусов происходит в клетках цилиндрического эпителия респираторного тракта, вызывая их дегенеративные изменения, используя содержимое эпителиальных клеток для построения новых вирусных частиц. Инфицированные клетки начинают вырабатывать интерферон, оказывающий неспецифическое противовирусное действие. Развиваются воспаление, отек, набухание базальной мембраны, происходит десквамация клеток поверхностного эпителия. Через поврежденные эпителиальные барьеры вирус гриппа А проникает в кровоток и вызывает виремию. Всасывание продуктов распада клеток также оказывает токсическое и сенсибилизирующее действие на организм. Вирус активирует систему протеолиза и вызывает повреждение эндотелия капилляров. Это повышает проницаемость сосудов и серозных оболочек, что вызывает геморрагии и нарушение гемодинамики с расстройствами микроциркуляции. При гриппе также развивается транзиторный вторичный иммунодефицит, что предрасполагает к развитию вторичной бактериальной инфекции. Жизненный цикл вирусов гриппа следующий: - адсорбция на рецепторах чувствительных клеток, содержащих сиаловую кислоту, с помощью гемагглютининов - проникновение в клетку путем рецепторного эндоцитоза - депротеинизация: освобождается от суперкапсида и капсидных белков - эклипс-фаза: репликация нуклеиновых кислот в ядре и синтез вирусных белков в цитоплазме на рибосомах - сборка нуклеокапсида на внутренней поверхности клеточной мембраны в цитоплазме клетки - выход из клетки путем экзоцитоза (почкования) или лизиса, из ЦПМ клетки образуется суперкапсид. В целом жизненный цикл вируса занимает 6-8 часов и завершается отпочкованием вновь синтезированных вирионов, которые способны атаковать другие клетки ткани. IV. Микробиологическая диагностика Материалы для исследования – смывы и мазки из носоглотки, мазки-отпечатки из носовой полости и кровь. Возможно постмортальное исследование аутопсийного материала (кусочки пораженной легочной ткани, соскобы со слизистой оболочки бронхов и трахеи). Основные методы диагностики – вирусоскопический, вирусологический, серологический и экспресс-диагностика. Вирусоскопический метод заключается в обнаружении вируса в исследуемом материале под микроскопом, используют электронный микроскоп, реже – люминесцентный. Вирусологический метод. Полученным материалом, обработанным антибиотиками, заражают 9-10 дневные куриные эмбрионы (или реже различные клеточные культуры). Заражение обычно производят в аллантоисную или амниотическую полость. Через 48-72 часа эмбрионы вскрывают, амниотическую жидкость исследуют с помощью цитопатического действия или цветной пробы. Поскольку вирус гриппа может не вызывать видимых изменений в тканях куриных эмбрионов проводятся реакции гемагглютинации (РГА) или гемадсорбции (ГАд) с целью обнаружения вируса. Если вирус не обнаруживается, проводят не менее 3-х “слепых” пассажей (амниотической жидкостью из первой партии эмбрионов заражают новую партию эмбрионов и так не менее 3-х раз). Выделенный вирус идентифицируют по антигенной структуре с помощью диагностических иммунных сывороток в РТГА, РН ЦПД, РН ЦП, РТГад. Типовую принадлежность вирусов идентифицируют в РСК; подтип гемагглютинина – в РТГА (вирусы гриппа агглютинируют эритроциты человека и различных животных); подтип нейраминидазы – в реакции ингибирования активности фермента. Серологический метод. С целью серодиагностики гриппа исследуют парные сыворотки крови (первую берут не позднее 5-го дня болезни, вторую – через 10-14 дней после первой). Обе сыворотки испытывают одновременно с помощью РТГА, РСК, РПГА, ИФА. Заболевание подтверждает четырёхкратный рост титра AT при сравнении образцов сыворотки, полученной в острой фазе инфекции и через 2-3 недели в период реконвалесценции. Экспресс-диагностика основана на выявлении вирусного антигена с помощью РИФ (прямой и непрямой варианты); разработана тест-система для ИФА. Также можно обнаружить в носовых смывах вирусную РНК с помощью ПЦР. V. Профилактика и противоэпидемические мероприятия Специфическая профилактика В разных странах и в разное время было предложено немало вакцин для профилактики гриппа. Это отражает несовершенство противогриппозных вакцин, которые снижают заболеваемость в 2-2,5 раза. Основной причиной недостаточно высокой эффективности вакцин является постоянная быстрая изменчивость вируса гриппа. В нашей стране применяются два типа живых вакцин – интраназальная и пероральная. Пероральная вакцина предназначена для иммунизации детей. Также применяются два типа инактивированных вакцин – цельновирионная (из цельных вирусных частиц, вирионов) и расщепленная (из очищенных вирусных белков). Цельновирионные вакцины содержат, помимо гемагглютинина и нейраминидазы, также липиды, обусловливающие пирогенные, токсические реактогенные реакции при введении вакцин. Вакцина из расщепленных вирионов содержит осколки разрушенных вирусных частиц со всеми антигенами, включая балластные примеси. Липиды в основном удалены, поэтому такая сплитвакцина (т.е. из расщепленных вирионов) менее реактогенна. Наиболее перспективна субъединичная вакцина наивысшей степени очистки. В отличии от сплитвакцин субъединичная вакцина содержит только два безусловно необходимых для иммунизации антигена – гемагглютинин и нейраминидазу. Основным преимуществом субъединичной вакцины является возможность в 3-5 раз увеличить количество специфических антигенов в минимальном объеме препарата (0,25-0,5 мл), что позволяет создать более прочный иммунитет против гриппа. Вакцинацию проводят не менее чем за месяц до начала эпидемического сезона (сентябрь-октябрь), чтобы успел сформироваться активный иммунитет. Вакцинирование рекомендовано прежде всего детям, лицам из группы высокого риска, персоналу лечебных учреждений и т.п. Основными противопоказаниями для вакцинации, как живыми, так и инактивированными вакцинами являются острые инфекционные заболевания и аллергия к яичному белку, так как вакцины производятся из вирусов гриппа, размноженных в куриных эмбрионах. Неспецифическая профилактика В настоящее время для профилактики и лечения гриппа используется ремантадин. Эффективен для профилактики лечения заболеваний, вызванных вирусом гриппа А. Среди контактных ремантадин снижает заболеваемость в 5-7 раз. Ремантадин блокирует процесс проникновения вируса гриппа А в клетки. Ремантадин применяется и для лечения гриппа. Он оказывает выраженный терапевтический эффект, если начинает применяться в первые часы заболевания. Кроме того, с профилактической и лечебной целью применяется арбидол, оксолиновая мазь, лейкоцитарный интерферон. Для ограничения аэрогенного и контактного распространения вирусов гриппа всех заболевших гриппом следует изолировать от здоровых, проветривать помещение, где находится больной, регулярно проводить влажную уборку. В очаге проводят текущую и заключительную дезинфекцию (посуду обдают крутым кипятком, белье кипятят). Изолируют больного от окружающих, выделяют индивидуальную посуду, которую следует ошпаривать кипятком. |