МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М.БЕРБЕКОВА _________________________________________________________________ ОСОБЕННОСТИ РНК-ВИРУСНЫХ И ДНК-ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ Методические рекомендации по изучению теоретического материала по курсу «Частная медицинская вирусология» для иностранных студентов Для специальности 060101 – Лечебное дело Нальчик - 2010 1 УДК 576.858(075.8) ББК 52.63я73 Б-69 Рецензент: кандидат биологических наук старший преподаватель кафедры микробиологии, гигиены и санитарии Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии М.Х. Пежева Составитель: Блиева Лариса Заурбековна Особенности РНК-вирусных и ДНК-вирусных рекомендации по изучению теоретического инфекций: Методические материала по курсу «Частная медицинская вирусология» для иностранных студентов - Нальчик: Каб.-Балк. унт,2010.- 48 с. В методических рекомендациях представлены цели и задачи каждой темы, теоретические сведения по частной вирусологии, требования к уровню подготовленности студентов. К каждой теме даются контрольные вопросы, ситуационные задачи и список рекомендуемой литературы. Работа содержит глоссарий основных понятий и определений по частной вирусологии. Издание предназначено для иностранных студентов, обучающихся на 3 курсе по специальности «Лечебное дело». Рекомендовано РИС университета УДК 576.858(075.8) ББК 52.63я73 Б-69 Кабардино-Балкарский государственный университет, 2010 2 ВВЕДЕНИЕ Курс «Частная медицинская вирусология» преподаётся студентам 3 курса медицинского факультета и является составной частью дисциплины «Микробиология, вирусология, иммунология». Общий объём аудиторных часов по дисциплине составляет 184. На медицинскую вирусологию отводится 11 часов, из которых 2 часа на лекции и по 3 часа на 3 лабораторных занятия. Настоящие методические рекомендации разработаны по темам соответствующим лабораторным работам. Существующий лабораторный практикум не содержит весь необходимый материал для усвоения данных тем. Иностранным студентам сложно осваивать большой объём информации за 3 лабораторных занятия. Автор счёл целесообразным изложить в данном издании краткое описание возбудителей вирусных инфекций и патогенезы, вызываемых ими заболеваний. К каждой теме даётся перечень контрольных вопросов; ситуационные задачи, которые позволят студентам оценить свою подготовленность по пройденной теме; список рекомендуемой литературы. Справочная часть издания содержит характеристику основных понятий и терминов применяемых в современной вирусологии и схемы строения самых распространённых вирусов. Алфавитный порядок изложения терминологического словаря-справочника удобен для пользования. 3 ТЕМА 1. РНК-содержащие вирусы Цель – изучение особенностей строения РНК-содержащих вирусов и патогенеза, вызываемых ими заболеваний. Задачи: 1 – знать систематическое положение каждого возбудителя; 2 – знать морфологию и структуру возбудителей; 3 – изучить патогенез всех заболеваний, вызываемых данными возбудителями по плану: а) источник инфекции; б) способы заражения; в) входные ворота инфекции; г) стадии патогенеза; 4 – знать методы лабораторной диагностики заболевания; 5 – знать специфическую профилактику и специфическую терапию; 6 – уметь проводить дифференциацию между различными вирусами; 7 – владеть решением ситуационных задач по теме; 8 – владеть составлением ситуационных задач по теме. Характеристика РНК-вирусов Занятие 1 Семейство Orthomyxoviridae (от греч. orthos – прямой, myxa – слизь) Род 1 - Influensavirus A, B Вирус гриппа типа А Вирус гриппа типа В Род 2 - Influensavirus C Вирус гриппа типа С Особенности патогенеза гриппа Источник – больной человек, носитель; способ заражения – воздушнокапельный. Инкубационный период – 1-3 дня. Продромальный период – общее недомогание, чувство разбитости. Основные симптомы – быстрое повышение температуры до 37,5-380С с сопутствующими миалгиями, насморком, кашлем, головными болями; продолжительность лихорадочного периода 3-5 суток. 4 Вирус гриппа А – нейротропен, поэтому возможно развитие нейротоксикоза. Развивается катар верхних дыхательных путей (сухой кашель, боли за грудиной, ринит). Возможна геморрагическая пневмония и отёк лёгких, в результате чего быстро наступает смерть. Редко и чаще у детей бывает абдоминальный синдром (боли в животе, тошнота, рвота, диарея). Лабораторная диагностика Экспресс-диагностика. Обнаруживают вирусные антигены в исследуемом материале (носоглоточное иммунофлюоресценции (РИФ) отделяемое) (прямой с и помощью непрямой реакции варианты) и иммуноферментного анализа (ИФА). Можо обнаружить в материале геном вирусов при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Вирусологический метод. Заражают культуры клеток HeLa-2, через сутки при микроскопии обнаруживают мелкоочаговую дегрануляцию в клеточной культуре. Индикацию вирусов проводят и по образованию «бляшек», «цветной пробе», реакции гемагглютинации и реакции гемадсорбции. Идентифицируют вирусы по комплемента, антигенной реакцию структуре. торможения Применяют реакцию гемагглютинации связывания и реакцию биологической нейтрализации вирусов. Серологический метод. Диагноз ставят при четырёхкратном увеличении титра антител в парных сыворотках от больного, полученных с интервалом в 10-14 дней. При постановке реакции нейтрализации цитопатического эффекта положительный результат отмечают при внесении сыворотки типа А. применяют реакцию торможения гемагглютинации, реакцию связывания комплемента, реакцию иммунофлюоресценции, иммуноферментный анализ. Специфическая профилактика – живая аттенуированная вакцина, убитая вакцина, сплит-вакцины, химическая вакцина. Специфическая терапия – противогриппозный γ-глобулин. 5 Семейство Paramyxoviridae (от лат. рara – около) Род 1 – Respirovirus – вирусы парагриппа 1 и 3 типов Род 2 – Rubulavirus – вирусы эпидемического паротита и парагриппа 2 и 4 типов Род 3 – Morbilivirus – вирус кори Род 4 – Pneumovirus – респираторно-синцитиальный вирус (РС-вирус) Особенности патогенеза парагриппа Источник – больной человек, носитель; способ заражения – воздушнокапельный. Инкубационный период – 3-6 суток; у взрослых – в форме катаров верхних отделов дыхательных путей (ларингит); у детей – протекает тяжелее, часто с симптомами интоксикации, наиболее часто наблюдают ларинготрахеобронхит с развитием ложного крупа; у детей до года – бронхиолиты с пневмониями. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. От больного берут слизь или смыв из дыхательных путей, мокроту и заражают культуру клеток. Индикацию проводят по цитопатическому действию вирусов, реакции гемагглютинации. Идентификацию осуществляют с помощью реакции торможения гемагглютинации, реакции связывания комплемента, реакции нейтрализации. Серологический метод. Для выявления антигенов вируса и для обнаружения антител в парных сыворотках крови больного проводят реакцию торможения гемагглютинации, реакцию связывания комплемента, реакцию нейтрализации (ретроспективная диагностика). Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Особенности патогенеза эпидемического паротита, или «свинки» Источник – больной человек; способ заражения – воздушно-капельный. Инкубационный период – 14-21 день. Типичная форма заболевания проявляется как одно- или двусторонний паротит, сопровождающийся лихорадкой. Инфицировании околоушных слюнных желёз происходит путём 6 гематогенного распространения вируса, возникающего через 3-5 суток появления первых симптомов. Вирусемия приводит к дессиминированию вируса по всему организму; возможны серозные менингиты, эпидидимоорхиты, как следствие – бесплодие. Иммунитет стойкий. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Исследуемым материалом (слюна, цереброспинальная жидкость, моча, сыворотка крови) заражают культуру клеток куриных фибробластов или куриный эмбрион. Вирус идентифицируют с помощью реакции иммунофлюоресценции, торможения реакции гемагглютинации, нейтрализации, реакции реакции связывания комплемента. Серологический метод. В парных сыворотках больного определяют антитела с помощью иммуноферментного анализа, реакции связывания комплемента, реакции торможения гемагглютинации. Специфическая диагностика – живая вакцина, ассоциированная вакцина (против кори, паротита, краснухи). Специфическая терапия – отсутствует. Особенности патогенеза кори Источник – больной человек (чаще дети 4-5 лет); способы заражения – воздушно-капельный, реже контактный. Инкубационный период – 8-15 дней. Острые респираторные проявления (ринит, фарингит, конъюнктивит, фотофобия, температура 38,8-390С). На 3-4 день на слизистых оболочках и коже появляются пятнисто-папулёзная сыпь: сначала на лице, затем на туловище и конечностях. За сутки до появления сыпи на слизистой оболочке щёк появляются мелкие пятна, окружённые красным ореолом. Заболевание продолжается 7-9 дней, сыпь исчезает, не оставляя следов. Иммунитет пожизненный. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Исследуют смыв из носоглотки, соскобы с элементов сыпи, кровь, мочу. Вирус обнаруживают в патологическом 7 материале и в заражённых культурах клеток с помощью реакции иммунофлюоресценции, реакции торможения гемагглютинации и реакции нейтрализации. Характерно наличие многоядерных клеток и антигенов возбудителя в них. Серологический метод. Для серологической диагностики применяют реакцию связывания комплемента, реакцию торможения гемагглютинации и реакцию нейтрализации. Специфическая профилактика – живая аттенуированая вакцина. Специфическая терапия – отсутствует. Особенности патогенеза заболеваний, вызываемых респираторносинцитиальным вирусом Источник – больной человек; способы заражения – воздушно-капельный, контактно-бытовой. Возбудитель проникает в эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, размножается, вызывая их гибель, патологический процесс распространяется на нижние дыхательные пути, развивается вторичный иммунодефицит, что приводит к развитию вторичных бактериальных инфекций. Инкубационный период – 3-5 дней. Признаки ОРЗ, затем трахеобронхит, пневмония. Иммунитет непродолжительный, возможны рецидивы. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Исследуемым материалом (отделяемое носоглотки, ткань лёгких) заражают культуры клеток. Индикацию вирусов проводят по характеру цитопатического действия – образованию синцития, а идентификацию вирусов – с помощью реакции нейтрализации, реакции связывания комплемента. Серологический метод. Обнаружение специфического антигена проводят с помощью реакции иммунофлюоресценции, иммуноферментного анализа (экспресс-диагностика). Вирусоскопический метод. При микроскопическом (гистологическом) исследовании в эпителии слизистой оболочки бронхов обнаруживают 8 многоядерные клетки и синцитий. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Контрольные вопросы: 1. Вирус гриппа: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 2. Вирус парагриппа: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 3. Вирус паротита: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 4. Вирус кори: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 5. Респираторно-синцитиальный вирус: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. Ситуационные задачи 1. Поступил материал (соскобы с элементов сыпи) от ребёнка с острыми респираторными проявлениями, фотофобией, температурой 38,8-39,00С и пятнисто-папулёзной сыпью на слизистых оболочках и коже. При заражении культур клеток были обнаружены многоядерные клетки. Определите возбудителя. 2. Поступил материал (отделяемое носоглотки) от ребёнка с признаками острого респираторного заболевания. С помощью вирусологического метода произвели наблюдалось индикацию образование возбудителя. синцития. В культуре Определите клеток возбудителя заболевания. 9 Занятие 2 Семейство Picornaviridae Род 1 – Enterovirus – вирусы полиомиелита, Коксаки, ЕСНО-вирусы Особенности патогенеза полиомиелита Источник – больной человек; способ заражения – фекально-оральный; воздушно-капельный; контактный. Инкубационный период – 7-14 дней. Различают 3 менингеальную, клинические формы полиомиелита: абортивную. Заболевание паралитическую, начинается с повышения температуры тела, общего недомогания, головных болей, рвоты, болей в горле. Паралитическую форму чаще вызывает вирус полиомиелита серотипа 1. Иммунитет пожизненный. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Материалом для исследования служат кал, отделяемое носоглотки, при летальных исходах – кусочки головного и спинного мозга, лимфатические узлы. Культуры клеток заражают исследуемым материалом. О репродукции вирусов судят по цитопатическому действию. Идентифицируют (типируют) выделенный вирус с помощью типоспецифических сывороток в реакции нейтрализации в культуре клеток. Серологический метод. Серодиагностика основана на использовании парных сывороток больных с применением эталонных штаммов вируса в качестве диагностикума. Содержание сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM определяют методом радиальной иммунодиффузии по Манчини. Специфическая профилактика – массовая иммунизация детей пероральной живой вакциной из 3-х серотипов. Специфическая терапия – отсутствует. Особенности патогенеза заболеваний, вызываемых вирусами Коксаки Источник – больной человек; способ заражения – фекально-оральный, контактный. Инфекции часто наблюдают у детей. Обычно отмечают симптомы простуды или лихорадку неясного генеза. В редких случаях развиваются 10 тяжёлые поражения – пузырчатка полости рта и конечностей, эпидемическая плевродиния, перикардиты и миокардиты. Острые кишечные вирусные заболевания вызывают только вирусы группы А. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Материалом для исследования являются испражнения, отделяемое носоглотки. Заражают культуры клеток HeLa или почек обезьян ( Коксаки В, отдельные серотипы Коксаки А) или мышей сосунков. Учитывают характер патологических изменений у заражённых мышей. Вирусы идентифицируют в реакции торможения гемагглютинации, реакции связывания комплемента, реакции нейтрализации и иммуноферментном анализе. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Особенности патогенеза заболеваний, вызываемых ЕСНО-вирусами Источник – больной человек; способ заражения – фекально-оральный, воздушно-капельный. Вирусы вызывают простудные инфекционные заболевания, асептические менингиты, протекающие относительно легко, реже восходящие параличи и энцефалиты, лихорадочное состояние, сопровождающееся кореподобными высыпаниями. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Вирус выделяют из цереброспинальной жидкости, испражнений, отделяемого носоглотки. Заражают культуры клеток почек обезьян и идентифицируют в реакции торможения гемагглютинации, реакции связывания комплемента, реакции нейтрализации и иммуноферментном анализе. Серологический метод. В сыворотке крови выявляют нарастание титра антител, используя реакцию торможения гемагглютинации, реакцию связывания комплемента, реакцию нейтрализации и иммуноферментный анализ. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. 11 Семейство Togaviridae Род 1 – Rubivirus – вирус краснухи Особенности патогенеза краснухи Источник – больной человек, носитель; способы заражения – воздушнокапельный, трансплацентарный. Различают 2 формы болезни: 1 – приобретённая. Инкубационный период – 11-24 дня. Заболевание начинается с незначительного повышения температуры и лёгких катаральных симптомов, конъюнктивита, а также увеличения заднешейных и затылочных лимфатических узлов. В последующем появляется пятнисто-папулёзная сыпь по всему телу. Иммунитет стойкий. 2 – врождённая – медленная вирусная инфекция, развивающаяся в результате внутриутробного трансплацентарного заражения плода. Заболевание характеризуется развитием катаракты, глухоты и пороков сердца, а также других аномалий развития. Слепота в сочетании с глухотой и поражением ЦНС приводит к умственной отсталости. Иммунитет нескойкий. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Выделяют вирус из смывов со слизистой оболочки носа и зева, крови, мочи, реже – испражнений, а также внутренних органов погибших детей. Заражают исследуемым материалом чувствительные клетки, индикацию вирусов осуществляют на основании интерференции с цитопатогенными вирусами или по обнаружению цитопатического действия. Серологический метод. Для обнаружения антител применяют реакцию нейтрализации, реакцию связывания комплемента, реакцию торможения гемагглютинации, иммуноферментный анализ. Диагностическое значение имеет четырёхкратное и более увеличение титров антител в динамике заболевания, а также определение специфических IgM, свидетельствующих о недавно перенесённом заболевании или болезни в момент обследования. Специфическая профилактика – живая вакцина, ассоциированная вакцина. Специфическая терапия – отсутствует. 12 Семейство Rhabdoviridae Род 1 – Lessavirus – вирус бешенства Особенности патогенеза бешенства Источники – дикое бешенство – лисы, волки, грызуны, летучие мыши, городское бешенство – собаки, кошки; способы заражения – контактный при укусах, реже – при обильном ослюнении повреждённых покровов, возможен аэрогенный в пещерах населённых летучими мышами, иногда алиментарный. Вирус, попав со слюной больного животного в повреждённые наружные покровы, реплицируется и персистирует в месте внедрения. Затем распространяется по аксонам периферических нервов, достигает клеток головного и спинного мозга, где размножается. В цитоплазме нейронов мозга обнаруживаются тельца Бабеша-Негри. Клетки претерпевают дегенеративные изменения. Размножившись вирус попадает из мозга по центробежным нейронам в различные ткани, в том числе в слюнные железы. Инкубационный период от 10 дней до 3 месяцев, иногда до года. В начале заболевания – недомогание, страх, беспокойство, бессонница, затем развиваются рефлекторная возбудимость, спазматические сокращения мышц глотки и гортани. Судороги усиливаются при попытке пить, при виде льющейся воды, от яркого света, шума. Развиваются галлюцинации, а в конце болезни – параличи мышц конечностей и дыхания. Реже болезнь развивается без возбуждения и водобоязни; развивается паралич и слюнотечение. Летальность – 95%. Постинфекционный иммунитет не изучен. Лабораторная диагностика Вирусоскопический метод. Постмортальная диагностика включает обнаружение телец Бабеша-Негри в мазках отпечатках или срезах из ткани мозга. Тельца Бабеша-Негри выявляют методами окраски по РомановскомуГимзе, Манну, Туревичу, Муромцеву и др. Вирусологический метод. Патологический материал интрацеребрально вводят белым мышам. Идентификацию вирусов проводят с помощью 13 иммуноферментного анализа, а также реакции нейтрализации на мышах, используя для нейтрализации вируса антирабический иммуноглобулин. Серологический метод. Определяют антитела у больных с помощью реакции связывания комплемента, иммуноферментного анализа. Специфическая профилактика и терапия – инактивированная вакцина Ферми, генно-инженерная вакцина. Иммунизируют людей укушенных подозрительными на бешенство животными. При этом активный иммунитет формируется во время инкубационного периода. При множественных укусах создают пассивный иммунитет введением антирабического иммуноглобулина. Семейство Retroviridae Род 1 – Lentivirus - ВИЧ Особенности патогенеза ВИЧ-инфекции Источник – больной человек, носитель; способы заражения – половой, парентеральный, трансплацентарный. Стадии ВИЧ-инфекции: 1 – инкубационный период – 2-4 недели; 2 – стадия первичных проявлений: острая лихорадка, лимфоденопатия, диарея, завершается стадия бессимптомной фазой, восстановлением самочувствия, может продолжаться годами; 3 – стадия вторичных заболеваний, проявляющихся поражением дыхательной, нервной систем, желудочно-кишечного тракта, возникновением злокачественных опухолей в различных сочетаниях; 4 – стадия – собственно СПИД, характеризуется кахексией, упорной диареей, адинамией, анемией, деменцией, снижением всех иммунных показателей с летальным исходом. Лабораторная диагностика Серологический метод. Для подтверждения диагноза определяют антитела к белкам gp41, gp120, gp160, р24 у ВИЧ-1 и антитела к белкам gp36, gp105, gp140 у ВИЧ-2. ВИЧ-антитела появляются через 2-4 недели после инфицирования и определяются на всех стадиях ВИЧ-инфекции и при СПИДе. 14 При любой положительной пробе для подтверждения результатов ставится реакция иммуноблоттинга. Применяют также ПЦР. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Контрольные вопросы: 1. Вирус полиомиелита: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 2. Вирус Коксаки: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 3. ЕСНО-вирус: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 4. Вирус краснухи: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 5. Вирус бешенства: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 6. Вирус иммунодефицита человека: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. Ситуационные задачи: 1. Поступил материал для исследования (смыв со слизистой оболочки носа и зева) от ребёнка с лёгкими катаральными симптомами и увеличенными заднешейными и затылочными лимфатическими узлами. Произвели заражение культуры клеток, в которых после инкубации обнаружили ЦПД. Определите возбудителя. 2. Поступил материал для исследования (испражнения) от ребёнка с признаками общего недомогания, головной болью, повышенной температурой. Произвели посев в культуру клеток, в которых после инкубации были обнаружены вирусные частицы устойчивые к эфиру. Определите возбудителя. 15 Литература 1. Большой словарь медицинских терминов / Сост. Федотов В.Д. – М.: ЗАО Центрполиграф, 2007. 2. Воробьёв А.А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. – М.: МИА, 2004. 3. Воробьёв А.А., Быков А.С. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. – М.: МИА, 2003. 4. Воробьёв А.А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарная микробиология. – М.: АСАDEMA, 2003. 5. Голубев Д.Б. Руководство по применению клеточных культур в вирусологии. – Л., 1986. Электронный учебник. 6. Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарьсправочник./ - 2-е изд., доп. и перераб. – Мн.: «Асар», 1999. 7. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для мед. вузов. – 3-е изд., испр. и доп. – СПб.: СпецЛит, 2002. 8. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник / Под ред. А.А. Воробьёва – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. 9. Общая медицинская вирусология / Н.С. Горячкина и др.; под ред. Н.С. Горячкиной, Л.И. Кафарской. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. 10. www. infections.ru/rus/all/mvb journals.shtml ТЕМА 2. ДНК-содержащие вирусы Цель – изучение особенностей строения ДНК-содержащих вирусов и патогенеза, вызываемых ими заболеваний. Задачи: 1 – знать систематическое положение каждого возбудителя; 2 – знать морфологию и структуру возбудителей; 16 3 – изучить патогенез всех заболеваний, вызываемых данными возбудителями по плану: а) источник инфекции; б) способы заражения; в) входные ворота инфекции; г) стадии патогенеза; 4 – знать методы лабораторной диагностики заболевания; 5 – знать специфическую профилактику и специфическую терапию; 6 – уметь проводить дифференциацию между различными вирусами; 7 – владеть решением ситуационных задач по теме; 8 – владеть составлением ситуационных задач по теме. Характеристика ДНК-вирусов Занятие 1 Семейство Hepadnaviridae Род 1 – Orthohepadnavirus – вирус гепатита В (ВГВ) Особенности патогенеза гепатита В Источник – больной человек, носитель; способ заражения – парентеральный; половой; контактный; трансмиссивный; трансплантационный. Инкубационный период 3-6 месяцев. Клиническая картина характеризуется симптомами поражения печени, в большинстве случаев сопровождается развитием желтухи. Возможны и безжелтушные формы. В 1% случаев возникают молниеносные формы, обычно со смертельным исходом. Острый гепатит в 5-10% случаев переходит в хроническое течение, с развитием цирроза и пожизненного носительства ВГВ. Вероятность возникновения пожизненного носительства ВГВ особенно велика в 50-90% случаев у детей первого года жизни, заразившихся от матерей. Лабораторная диагностика Серологический метод. Методами иммуноферментного анализа и реакцией непрямой гемагглютинации в крови определяют маркеры гепатита В: антигены (НВs и НВе) и антитела (анти-НВс-IgM, анти-НВс-IgG, анти-НВs, анти-НВеIgM). ПЦР определяет наличие вирусной ДНК в крови и биоптатах печени. 17 Специфическая профилактика – рекомбинантная генно-инженерная вакцина. Специфическая терапия – отсутствует. Семейство Herpesviridae Подсемейство Alphaherpesvirinae Род 1 – Simplexvirus – вирус простого герпеса 2 – Varicellovirus – вирус ветряной оспы и опоясывающего герпеса Подсемейство Betaherpesvirinae Род 1 – Cytomegalovirus – вирус цитомегалии Подсемейство Gammaherpesvirinae Род 1 – Lymphocrytovirus – вирус Эпштейна-Барр Особенности патогенеза простого герпеса Источник – больной человек, носитель; способы заражения – контактный, половой, воздушно-капельный, трасплацентарный. Различают: 1 – первичную инфекцию – типичным проявлением которой является появление везикулы с дегенерацией эпителиальных клеток. Поражённые ядра клеток содержат эозинофильные включения (тельца Каудри). Верхушка везикулы через некоторое время вскрывается. И формируется язвочка, которая вскоре покрывается струпом с образованием корочки с последующим заживлением. 2 – латентную инфекцию чувствительных нейронов. Инкубационный период – 212 дней. Болезнь начинается с возникновения на поражённых участках зуда, появления отёка и пузырьков, заполненных жидкостью. В месте появления везикулы больной ощущает сильную, жгучую боль. После подсыхания пузырьков и отторжения корочек рубцы не образуются. Вирус поражает кожу, слизистые оболочки рта, глотки и кишечника, печень, глаза и ЦНС. Рецидивы характеризуются повторными высыпаниями и поражением органов и тканей. Лабораторная диагностика Вирусоскопический метод. Содержимое герпетических везикул, слюну, соскобы с роговой оболочки глаз, кровь микроскопируют и обнаруживают гигантские многоядерные клетки (синцитий) и тельца Каудри. 18 Вирусологический метод. Исследуемым материалом заражают культуры клеток. Через 24 часа проявляется цитопатический эффект. Серологический метод. С помощью реакции связывания комплемента, реакции иммунофлюоресценции, иммуноферментного анализа и реакции нейтрализации проводят серодиагностику по нарастанию титра антител больного. Иммуноблоттинг также способен выявлять типоспецифические антитела. Экспресс-диагностика. В мазках-отпечатках из высыпаний, окрашенных по Романовскому-Гимзе, выявляют синцитии. Специфическая профилактика – инактивированная культуральная герпетическая вакцина. Специфическая терапия – отсутствует. Особенности патогенеза ветряной оспы Источник – больной человек, носитель; способы заражения – воздушнокапельный, контактный, трансплантационный. Инкубационный период – 11-23 дня. Болезнь характеризуется лихорадкой, появлением сыпи на коже туловища, шеи, лица и конечностей, иногда половых органов и полости рта. Образовавшиеся круглые пузырьки через 1-3 дня лопаются и подсыхают. Опоясывающий герпес может развиваться в результате реактивации вируса, длительно сохраняющегося в нервных клетках спинного мозга. Этому способствуют различные заболевания, переохлаждение и травмы, снижающие иммунитет. Иммунитет пожизненный (возможны рецидивы опоясывающего герпеса). Лабораторная диагностика Вирусоскопический метод. Содержимое высыпаний, отделяемое носоглотки, кровь микроскопируют и выявляют синцитий и тельца Липшютца. Серологический метод. Применяют реакцию связывания комплемента, иммуноферментный анализ и реакцию нейтрализации. Специфическая профилактика – ослабленная вакцина, препараты иммуноглобулина. Специфическая терапия – отсутствует. 19 Особенности патогенеза цитомегаловирусной инфекции Источник – больной человек, носитель; способы заражения – контактнобытовой; воздушно-капельный; парентеральный; фекально-оральный; трансплацентарный. половой; Цитомегаловирус вызывает разнообразные патологические проявления: латентную инфекцию в почках и слюнных железах, иммунодефицит, нарушение зрения, слуха и умственной деятельности, пневмонию. Около 1% новорожденных инфицируется через плаценту. У них развиваются гепатоспленомегалия, желтуха, кахексия, микроцефалия и другие пороки, приводящие к смерти. Лабораторная диагностика Вирусоскопический метод. Инфицированные клетки (крови, слюны, цервикального канала) характеризуются увеличенными размерами и включениями в виде «глаза совы». Серологический метод. Антитела в сыворотке больных определяют в реакции связывания комплемента, иммуноферментном анализе. Специфическая профилактика – нормальный иммуноглобулин человека. Специфическая терапия – отсутствует. Особенности патогенеза заболеваний, вызываемых вирусом ЭпштейнаБарр (ВЭБ) Источник – больной человек, носитель; способы заражения – воздушнокапельный, контактный. ВЭБ вызывает: 1 – инфекционный мононуклеоз, который характеризуется высокой лихорадкой, недомоганием, фарингитом, лимфаденопатией, спленомегалией. 2 – хроническая инфекция сопровождается низкой лихорадкой, повышенной утомляемостью, головной болью и воспалением горла. 3 – лимфопролиферативные болезни способствуют развитию опухолей. 4 – волосистая оральная лейкоплакия – характерное для СПИДа поражение слизистой оболочки рта. Иммунитет пожизненный. 20 Лабораторная диагностика Серологический метод. Выявляют IgM к вирусному капсидному антигену (VCA) и повышение титра EBNA. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Семейство Poxviridae Род 1 – Orthopoxvirus – вирус натуральной оспы Особенности патогенеза натуральной оспы Источник – больной человек; способ заражения – воздушно-капельный, воздушно-пылевой, контактно-бытовой. Инкубационный период 5-15 дней; 1 стадия – стадия предвестников (2-4 сутки); 2 стадия – заболевание проявляется высокой температурой тела, рвотой, головной и поясничными болями. Появлением сыпи. Первоначально сыпь имеет вид розовых пятен, которые затем переходят сначала в узелки – папулы размером с горошину, а затем – в везикулы и пустулы, подсыхающие и превращающиеся в корки (5-10 сутки); 3 стадия – выздоровление – после отпадения корок на коже остаются рубцы, особенно заметные на лице (20-30 сутки). Иммунитет стойкий. Лабораторная диагностика Вирусоскопический метод. Содержимое элементов сыпи микроскопируют и выявляют тельца Гварниери. Специфическая профилактика – живая оспенная вакцина. Специфическая терапия – отсутствует. Семейство Adenoviridae Род 1 – Mastadenivirus – респираторные вирусы Особенности патогенеза заболеваний, вызываемых респираторными вирусами Источник – больной челочек, носитель; способы заражения – воздушнокапельный, контактный, фекально-оральный. Инкубационный период – 4-5 суток. Клиника аденовирусных инфекций весьма разнообразна: чаще всего регистрируется ОРВИ; у детей раннего возраста фарингоконъюнктивит; 21 пневмонии; гастроэнтериты; редко – менингоэнцефалиты и геморрагические циститы. Иммунитет непродолжительный. Лабораторная диагностика Вирусологический метод. Отделяемым носоглотки, зева, конъюнктивы заражают культуру клеток. Идентифицируют реакцией иммунофлюоресценции, иммуноферментным анализом, реакцией нейтрализации. Специфическая профилактика и специфическая терапия – отсутствуют. Контрольные вопросы: 1. Вирус гепатита В (ВГВ): систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 2. Вирус простого герпеса: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 3. Вирус ветряной оспы и опоясывающего герпеса: систематика, строение, лабораторная диагностика, патогенез заболевания, специфическая профилактика и терапия. 4. Цитомегаловирус: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 5. Вирус Эпштейна-Барр: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 6. Вирус натуральной оспы: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. 7. Респираторный вирус: систематика, строение, патогенез заболевания, лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия. Ситуационные задачи: 1. Поступил материал для исследования – кровь, от больного с подозрениями на пневмонию, жалобами на нарушение зрения и слуха. Анализ показал наличие в крови пациента клеток больших размеров с внутриядерными включениями в виде «глаза совы». Определите возбудителя заболевания. 22 2. Поступил материал для исследования – содержимое герпетических везикул, от больного с лихорадкой. При экспресс-диагностике в мазкахотпечатках из высыпаний, окрашенных по Романовскому-Гимзе, выявили гигантские многоядерные клетки с внутриядерными включениями Каудри. Определите возбудителя заболевания. 3. Поступил материал для исследования – кровь, от больного с признаками желтухи. Методом иммуноферментного анализа были обнаружены антиНВс-IgМ. Определите возбудителя заболевания. Литература 1. Большой словарь медицинских терминов / Сост. Федотов В.Д. – М.: ЗАО Центрполиграф, 2007. 2. Воробьёв А.А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. – М.: МИА, 2004. 3. Воробьёв А.А., Быков А.С. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. – М.: МИА, 2003. 4. Воробьёв А.А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарная микробиология. – М.: АСАDEMA, 2003. 5. Голубев Д.Б. Руководство по применению клеточных культур в вирусологии. – Л., 1986. Электронный учебник. 6. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для мед. вузов. – 3-е изд., испр. и доп. – СПб.: СпецЛит, 2002. 7. Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарьсправочник./ - 2-е изд., доп. и перераб. – Мн.: «Асар», 1999. 8. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник / Под ред. А.А. Воробьёва – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. 9. www.blackwellmedstudent.com 10.www.medmaster.net 23 Глоссарий основных понятий и определений А Аденовирусные инфекции – инфекции, вызываемые аденовирусами: острые респираторные инфекции, инфекции нижних дыхательных путей (пневмония, бронхит), фарингиты, фарингоконъюнктивиты, конъюнктивиты, эпидемические кератоконъюнктивиты, гастроэнтериты, геморрагические циститы, менингоэнцефалиты, цервициты и уретриты. Перенесённое заболевание оставляет непродолжительный типоспецифический иммунитет. Аденовирусы (Adenoviridae) – семейство ДНК-геномных вирусов. Нуклеокапсид представляет собой сферические частицы диаметром 70-90 нм. Внешняя оболочка отсутствует. Геном состоит из линейной двунитевой ДНК. Рис. 1. Схема строения аденовирусов Б Бактериофаги (фаги) – вирусы бактерий, специфически проникающие в бактерии, паразитирующие в них вплоть до гибели (лизиса) бактериальной клетки. На основании формы и строения вириона различают пять морфологических типов бактериофагов: нитевидные, сферические, с коротким отростком, с длинным несокращающимся отростком, с длинным отростком, футляр которого сокращается. Первый тип содержит однонитчатую РНК, второй – однонитчатую ДНК или РНК, у остальных геном представлен двунитчатой ДНК. Размеры головки крупных фагов – 50-90 нм, мелких – 20-30 нм, длина отростка от 100 до 200 нм. В зависимости от типа вызываемой у бактерии инфекции бактериофаги делят на вирулентные и умеренные. Вирулентные бактериофаги взаимодействуют с бактериями по продуктивному типу, в результате чего образуется новая генерация фагов. Умеренные 24 бактериофаги вызывают лизогенную инфекцию, которая состоит в интеграции геномов бактерий и лизогенного фага. Бешенство – вирусная инфекционная болезнь, вызываемая рабдовирусом бешенства. Развивается после укуса или ослюнения раны инфицированным животным. Поражаются нейроны ЦНС с развитием симптомов возбуждения, параличом дыхательной и глотательной мускулатуры. Развиваются гидрофобия, аэрофобия, фотофобия, акустофобия, галлюцинации. Болезнь заканчивается летально. Бляшки – зоны монослоя культуры клеток («стерильные пятна»), повреждённые вирусом или свободные от бактерий зоны среди сплошного роста бактерий на поверхности питательной среды, вызванные литическим действием бактериофага. Рис. 2. Бляшкообразование в культуре клеток В Виремия – фаза патогенеза вирусных инфекций, состоящая в циркуляции вирусов в крови. Вирионы – внеклеточная покоящаяся форма вирусов, которая выполняет функцию переноса генома вирусов из одной клетки в другую или из одного организма в другой. Вирогения – длительное сосуществование вирусов и их хозяев, которое характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки. Вироиды – молекулы РНК, возбудители инфекционных болезней растений. Не имеют генетического кода. Им присущи наследственная изменчивость и адаптация к условиям обитания. Виропексис – процесс проникновения вируса в клетку хозяина. 25 Вирус гепатита А (HAV) – энтеровирус, вызывает у человека инфекционный гепатит, относится к семейству Picornaviridae роду Hepatovirus. Это РНКсодержащий вирус, просто организованный, имеет диаметр 27-28 нм. Вирус гепатита А обладает гепатотропизмом. Относительно устойчив во внешней среде. Рис. 3. Схема строения вируса гепатита А Вирус гепатита В (HBV) – относится к семейству гепаднавирусы (Hepadnaviridae) роду Orthohepadnavirus. HBV сложноорганизованный ДНКсодержащий вирус сферической формы (диаметр 42-47 нм). Отличается высокой устойчивостью к факторам окружающей среды. Развитие инфекционного процесса наступает при попадании вируса в кровь. Заражение происходит при парентеральных манипуляциях. Рис. 4. Схема строения вируса гепатита В Вирус гепатита C (HCV) – относится к семейству Flaviviridae роду Hepacivirus. HCV сложный вирус сферической формы (диаметр 30-60 нм). Геном представлен однонитчатой позитивной РНК. Вызывает одну из форм парентерального (трансфузионного) гепатита. Рис. 5. Схема строения вируса гепатита С 26 Вирус гепатита D (HDV) – дельта-вирус – дефектный гепатит Вассоциированный вирус. Вирионы размером 32 нм содержат однонитчатую РНК, белковый капсид и суперкапсид. Вирус гепатита E (HEV) и Вирус гепатита G (HGV) – относятся к семейству Caliciviridae роду Hepacivirus. Это простые РНК-геномные вирусы сферической формы (диаметр 35-40 нм). Рис. 6. Схема строения калицивируса Вирус кори – РНК-содержащий вирус семейства Paramyxoviridae рода Morbillivirus (латинское название болезни – morbilli). Имеет сферическую форму, диаметр 150-250 нм. Геном представлен однонитевой нефрагментированной минус РНК. В отличие от других парамиксовирусов не имеет нейраминидазы. Поражает эндотелий кровеносных капилляров, обуславливая появление сыпи. Вирус краснухи – относится к семейству Togaviridae роду Rubivirus. Название происходит от латинского rubrum – красный, что связано с покраснением кожи у больных. Сложный вирус, имеет сферическую форму, диаметр 60-70 нм. Геном представлен однонитчатой плюс-нитевой РНК. Неустойчив в окружающей среде. Рис. 7. Схема строения вируса краснухи Вирусные инфекции - инфекции животных, включая человека, растений, и бактерий, вызываемые вирусами. Главные особенности вирусных инфекций – строгий внутриклеточный паразитизм вирусов, их метаболическая, 27 энергетическая и экологическая зависимость от клетки-хозяина, строгий цитотропизм. При вирусных инфекциях в результате нарушения целости и снижения напряжённости естественного иммунитета обычно в период вторичного очагового размножения вирусов происходит присоединение вторичной инфекции, вызванной условно-патогенными бактериями или грибами. Может наступить активация латентно протекающих инфекционных процессов. Возбудители вирусных инфекций могут оказать тератогенное, мутагенное, онкогенное действие, привести к развитию иммунодефицита, аутоиммунных болезней. Вирусология – наука о морфологии, физиологии, генетике, экологии и эволюции вирусов. Медицинская вирусология исследует вирусы-паразиты человека, их роль в этиологии и патогенезе инфекционных и опухолевых болезней, разрабатывает специальные методы диагностики, способы этиотропной терапии и специфической профилактики. Вирус табачной мозаики (ВТМ) – простой нитевидный вирус, содержащий инфекционную РНК. Вызывает мозаичную болезнь табака. Вирусы – неклеточные формы жизни, обладающие собственным геномом, способностью к воспроизведению в клетках живых организмов или клеточных культурах, адаптационными свойствами и изменчивостью. Отличаются от остальных микробов отсутствием самостоятельных белоксинтезирующих и энергию генерирующих систем, выраженным цитотропизмом и облигатным внутриклеточным паразитизмом. Вирусы Коксаки – РНК- содержащие вирусы семейства Picornaviridae рода Enterovirus. Вирусы названы по населённому пункту в США, где они были впервые выделены. Выделяют группы А и В. Вирусы Коксаки А вызывают у человека герпангину, пузырчатку в полости рта, полиомиелитические заболевания, диарею у детей; вирусы Коксаки В – параполиомилит, энцефалит, миокардит, плевродинию (болезненные приступы в области груди, лихорадка, иногда плеврит) и другие болезни. 28 Вирусы-помощники – вирусы, геном которых содержит информацию, необходимую для размножения вирусов-сателлитов. Вирусы-сателлиты – дефектные вирусы, размножающиеся в присутствии вирусов-помощников. Включения вирусные – полиморфные, размерами в 0,5-10 мкм новообразования, которые появляются в ядре или цитоплазме клеток-хозяев в процессе продуктивной вирусной инфекции. Представляют собой скопления простых и сложных вирионов или продуктов их распада, агрегаты капсидного белка. Выявляют в световом микроскопе. Имеют диагностическое значение. Рис. 8. Вирусные включения в цитоплазме клетки (тельца Гварниери, образованные вирусом натуральной оспы) Г Генетика вирусов – генетический аппарат вирусов представлен одной из 4 молекул нуклеиновой кислоты: одно- и двунитчатой РНК, одно- и двунитчатой ДНК. Большинство вирусов имеют один цельный или фрагментированный геном линейной или замкнутой формы. Ретровирусы имеют 2 идентичных по составу генома. Геном содержит от 3 до 150 генов. Гены разделяются на структурные, кодирующие синтез белков, которые входят в состав вириона, и функциональные, меняющие метаболизм клетки-хозяина и регулирующие скорость репродукции вируса. Однонитчатые геномы имеют две полярности: позитивную, когда нуклеиновая кислота одновременно служит и матрицей для синтеза новых геномов и иРНК, и негативную, выполняющую только функцию матрицы. Геном вируса подвержен изменениям путём мутаций, рекомбинаций, негенетических взаимодействий. Геномы вирусные – совокупность генетической информации, закодированная либо в РНК, либо в ДНК вирусов. Организация вирусных геномов вариабельна. 29 Гепатит А (болезнь Боткина) – острая инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, преимущественным поражением печени, интоксикацией, иногда желтухой эпидемическому распространению. и отличающаяся Вызывается склонностью вирусами гепатита к А. Антропоноз. Приобретённый иммунитет длительный. Гепатит В – антропонозная инфекция, вызываемая гепаднавирусом, преимущественно с парентеральным механизмом заражения, которая может протекать в форме вирусного носительства, острой и хронической форм и характеризуется поражением печени с возможным развитием острой печёночной недостаточности, хронического гепатита, цирроза печени и первичного рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы). Гепатит С – антропонозное заболевание, вызываемое вирусами гепатита С, передающееся парентерально и протекающее в виде посттрансфузионного гепатита преимущественно в безжелтушной и лёгкой форме, склонное к хронизации процесса. Гепатиты вирусные – группа болезней с преимущественным поражением печени и развитием синдрома интоксикации, сопровождающегося нарушением её функции и желтухой, которые вызывают антропонозные вирусы. Герпесвирусы (Herpesviridae) – семейство крупных сложных ДНК-вирусов – паразитов млекопитающих, пресмыкающихся, рыб, вызывающие разнообразные инфекции. Название происходит от греческого слова herpes – ползучий. Вирионы имеют сферическую форму, диаметр 120-150 нм. Чувствительны к факторам окружающей среды. Семейство включает 3 подсемейства, отличающихся по структуре генома, тканевому тропизму, цитопатологии и локализации латентной инфекции. Рис. 9. Схема строения герпесвирусов 30 1 подсемейство Alphaherpesvirinae – вирусы герпеса (ВПГ-1, ВПГ-2, VZV – вирус ветряной оспы). Вирусы размножаются в эпителиальных клетках, вызывая цитолитическое действие. В нейронах вызывают латентную, персистирующую инфекцию. 2 подсемейство Betaherpesvirinae - вирусы герпеса (ЦМВ, ГВЧ-6, ГВЧ-7). Для этих вирусов характерен медленный рост (латентная инфекция) в клетках эпителия слюнных желёз, в гландах, почках, лимфоцитах. Вирусы оказывают цитомегалитическое действие (ЦМВ) и лимфопролиферативное действие. 3 подсемейство Gammaherpesvirinae – вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) оказывает лимфопролиферативное действие. Вызывает латентную инфекцию в лимфоидной ткани, лимфоцитах, эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желёз. Герпетическая инфекция – хроническое рецидивирующее антропонозное заболевание, вызываемое вирусами простого герпеса 1-го и 2-го типов, протекающее как в локализованных формах с везикулярными высыпаниями на коже и слизистых оболочках, так и в генерализованных – с полиорганными поражениями. Герпетическая инфекция характеризуется поражением кожи и слизистых, ЦНС, глаз, внутренних органов и протекает, как правило, латентно с рецидивами. Гибридные вирусы – вирусы со смешанным геномом, образовавшимся в результате межмолекулярной гибридизации. Грипп – острая вирусная инфекция, характеризующаяся выраженной интоксикацией и поражением верхних дыхательных путей, способная распространяться в виде эпидемий и даже пандемий. Вызывается ортомиксовирусами А, В и С. Часты бактериальные осложнения. Д Дезинтеграция вирусов – распад вириона на составные части, наступающий в процессе вирусной инфекции клетки или под действием физических факторов, противомикробных веществ. 31 Депротеинизация – стадия вирусной инфекции клетки, состоящая в освобождении вируса от капсида и суперкапсида с помощью протеаз хозяина. Дефектные вирионы – вирусы, лишённые части генетического материала. Накапливаются в популяции многих вирусов при множественном заражении клеток. Дефектные вирусы – виды вирусов, не имеющие полной генетической информации для самовоспроизведения. Размножение их происходит в присутствии вирусов-помощников (например, вирус гепатита D репродуцируется только в присутствии вируса гепатита В). ДНК-вирусы – вирусы, геном которых построен из одно- или двунитчатой ДНК. Ж Жёлтая лихорадка – острое вирусное природно-очаговое заболевание, которое передаётся с укусами комаров, характеризуется острым, внезапным началом, высокой лихорадкой, геморрагическим синдромом, желтухой и острой печёночно-почечной недостаточностью. Вирус жёлтой лихорадки относится к семейству флавивирусов. З Заражение смешанное проникновение в клетку и размножение в ней двух или более вирусов, относящихся к разным видам или разным серотипам одного вида. Может привести к возникновению рекомбинантов или гибридов. Зоовирусы – вирусы-паразиты животных. И Идентификация вирусов – лабораторный процесс определения систематического положения неизвестного штамма вирусов вплоть до вида или варианта. Изменчивость вирусов – изменение фенотипа или генотипа вирусов. Фенотипическая изменчивость связана с включением в состав суперкапсида липо- и гликопротеинов хозяина. Мутационный процесс носит спонтанный и 32 индуцированный характер, он протекает с высокой частотой (особенно у вирусов с РНК-геномом), захватывает многие признаки. Генетические рекомбинации происходят в процессе смешанной инфекции клетки-хозяина. Они возникают в результате физической интеграции частей разных вирусных геномов или временного использования одним вирусом белка, кодируемого другим вирусом. Изометрические вирусы – вирусы, капсид которых построен по кубоидальному типу симметрии. Имеют форму многогранников, чаще икосаэдра. Иммунитет противовирусный – совокупность защитно-адаптационных реакций, направленных на защиту организма от повреждающего действия вирусов. Внутриклеточные формы вируса вызывают цитотоксический вариант клеточного иммунного ответа, который направлен против инфицированных вирусом клеток. Внеклеточная форма вируса индуцирует гуморальный иммунный ответ. Образовавшиеся в результате его антитела блокируют прикрепление вирионов к мембранам восприимчивых клеток и снижают их токсическое действие. Иммуноферментный метод – выявление антигенов или антител с помощью соответствующих им антител, конъюгированных с ферментом-меткой. Образовавшийся иммунный комплекс выявляют с помощью фотометрического измерения оптической плотности окрашенных продуктов, которые образуются в результате ферментативного расщепления субстрата ферментом. Иммуноферментный анализ применяют для серологической диагностики инфекционных болезней, в частности СПИДа, вирусных гепатитов и других. Индикация вирусов – лабораторный процесс установления присутствия вирусов в исследуемом материале или в системе культивирования вирусов. Осуществляется образования путём включений, электронной реакциями микроскопии, выявления гемагглютинации, ЦПД, гемадсорбции, присутствия бляшек в культуре клеток под агаровым покрытием. 33 Интегральные инфекции - инфекции, при которых геном возбудителя встраивается в геном восприимчивых клеток хозяина (например, СПИД, гепатит В и другие). Интеграция - включение вирусной нуклеиновой кислоты в хромосомную ДНК клетки-хозяина. Характерна для ретровирусов, умеренных фагов, вируса гепатита В. Интерфероногены – факторы, индуцирующие синтез интерферонов клеткаи позвоночных животных. Такими свойствами обладают вирусы, некоторые виды бактерий, актиномицетов. Интерфероны – низкомолекулярные белки позвоночных, обладающие противовирусной активностью. Различают три класса интерферонов: 1) альфаинтерферон – лейкоцитарный; 2) бета-интерферон – фибробластный; 3) гаммаинтерферон – иммунный. Препараты интерферона применяют для профилактики и лечения вирусных и опухолевых заболеваний. Инфекционность вирусных нуклеиновых кислот – позитивные вирионные однонитчатые РНК и ДНК одновременно выполняют функцию матрицы синтеза новых геномов и функцию иРНК. Введение таких нуклеиновых кислот приводит к развитию инфекции и образованию новой генерации вирусов. Инфекционный характеризующаяся мононуклеоз интоксикацией, – лимфопролиферативная поражением нёбных и болезнь, глоточных миндалин, увеличением лимфатических узлов, печени, селезёнки, изменениями в крови. Возбудителем является вирус Эпштейна-Барр. Инфекция (инфекционный процесс) – совокупность физиологических и патологических восстановительно-приспособительных реакций, возникающих в восприимчивом макроорганизме при определённых условиях окружающей среды в результате его взаимодействия с проникшими и размножающимися в нём патогенными или условно-патогенными бактериями, вирусами и грибами. Инфицирование (заражение) – внедрение и адаптация возбудителя в месте входных ворот инфекции. 34 Источник инфекции – микробоносители или больные инфекционной болезнью люди, животные, неживые объекты, от которых возбудители заболеваний передаются здоровым людям и животным. К Канцерогенность вирусов – свойство вирусов превращать нормальную клетку в опухолевую. Характерно для онкогенных и некоторых инфекционных вирусов. Капсид вирусов – белковая структура, в полости которой находится вирусный геном. Состоит из капсомеров, уложенных по спиральному или кубическому типу симметрии. Капсиды сложных вирусов выполняют функции стабилизации генома и его защиту от внешних повреждений, у простых вирусов, кроме того, рецепторную и ферментативную функции. Карантин – комплекс административных и медико-санитарных мероприятий по предупреждению распространения карантинных болезней (особо опасных инфекций). Кератит герпетический – воспаление роговой оболочки глаза, вызываемое αгерпесвирусами. Кератоконъюнктивит эпидемический – воспаление конъюнктивы и склеры глаз, вызываемое аденовирусами человека. Классификация вирусов – вирусы выделены в самостоятельное царство Vira вместе с вирусоподобными организмами – вироидами и прионами. Выделяют 2 подцарства: 1 - рибовирусы – РНК-геномные вирусы и 2 - дезоксирибовирусы – ДНК-геномные вирусы. РНК-вирусы объединены в семейства ортомиксо-, парамиксо-, пикорна-, тога-, рабдо-, флави-,ретровирусов. Среди ДНК-вирусов представители семейства папова-, адено-, гепадна-, герпес-, поксвирусов. Семейства делятся на роды, роды – на виды, виды – на типы. Контагиозность – лёгкость, с которой возбудитель болезни передаётся от заражённого организма незаражённым. 35 Контаминанты вирусных суспензий – рибосомы, мембраны, фитоферрины и другие частицы клеток, на которых культивируется вирус. Могут быть приняты за вирион. Корь – острое высококонтагиозное заболевание детей, вызываемое морбилливирусом кори. Заражение происходит воздушно-капельным путём. Инкубационный период 9-11 дней. В катаральном периоде развивается конъюнктивит, ринит, фарингит, иногда диарея, на слизистой оболочке щеки появляются пятна. Для периода разгара характерны высокая температура, интоксикация, пятнисто-папулёзная сыпь. В периоде выздоровления возможны бактериальные осложнения. Перенесение болезни приводит к развитию напряжённого пожизненного иммунитета. Иммунитет также создают введением живой вакцины и коревого гамма-глобулина. Краснуха – заболевание, вызываемое рубивирусом краснухи из семейства тогавирусов. Передаётся воздушно-капельным путём. Развиваются катар дыхательных путей, умеренная лихорадка, генерализованное поражение лимфоидной ткани, полиморфная сыпь. Иммунитет стоек. При краснухе беременных поражается плод, что ведёт к его гибели или развитию уродств. Культивирование вирусов – проводят в культурах клеток, органных культурах, развивающихся куриных эмбриона, восприимчивых лабораторных животных. Культура клеток – клетки какой-либо ткани животных, способные расти в виде монослоя в искусственных условиях на стеклянной или пластмассовой поверхности, залитой специальной питательной средой. Источником культуры клеток являются свежеполученные животные ткани – первичные культуры клеток; лабораторные штаммы клеток – перевиваемые культуры клеток. Культуры клеток применяют для выделения вируса из исследуемого материала, для накопления вирусной суспензии, изучения свойств. Л Лентивирусы (Lentivirinae) – подсемейство ретровирусов. 36 Лизогения – явление интеграции генома умеренного фага с бактериальной хромосомой. Такие лизогенные бактерии обладают способностью передавать геном фага по наследству, продуцировать в определённых условиях зрелый фаг, иммунны к суперинфекции гомологичным фагом. М Медленные инфекции характеризующаяся прогредиентным – группа длительным течением, персистирующих инкубационным тяжёлыми инфекций, периодом, дегенеративными медленным поражениями преимущественно нервной системы, высокой летальностью. К вирусным медленным инфекциям относят подострый пансклерозирующий энцефалит, вызываемый вирусом кори; подострый герпетический прогрессирующую энцефалит; врождённую хронический краснуху; инфекционный мононуклеоз; медленную форму гепатита В. К медленным инфекциям человека, вызываемым прионами, относят куру, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, амиотропический лейкоспонгиоз. Менингит – воспаление мягкой мозговой оболочки спинного или (и) головного мозга. Вызывается вирусами (серозный) или бактериями и грибами (гнойный). Н Негативные бляшки – островки из выживших клеток среди поражённого вирусом монослоя культуры клеток. Нейраминидаза – фермент, который разрывает связь между нейраминовой кислотой и другими моносахаридами, входящими в состав гликопротеидов, ганглиозидов, олигосахаридов. Нейраминидаза входит в состав суперкапсидов вирусов гриппа, где выполняет функцию разрушения рецепторов восприимчивых клеток и выхода вирусного потомства из клетки хозяина. Антигенные специфичности нейраминидазы неодинаковы. У вируса гриппа А обнаружено 10 вариантов. Нейраминидаза используется для идентификации вирусов и создания противовирусных вакцин. 37 Нейротропность – свойство преимущественного размножения вирусов в клетках нервной системы, обусловленное постоянным присутствием на их поверхности рецепторов, комплементарных рецепторам вирусов. Нейтрализация вирусов – утрата вирусами инфекционной активности в результате действия каких-либо факторов, например, Ат. Нуклеокапсид – структура вириона, состоящая из нуклеоида и окружающего его капсида. О Обратная транскриптаза (ревертаза) – фермент, осуществляющий образование ДНК-копии у РНК-геномных вирусов. Онкогенность вирусов – РНК- и ДНК-геномные вирусы, вызывающие развитие злокачественных опухолей. Онкогены – гены или совокупность генов, включённых в вирусный или клеточный геном, продукты которых могут взывать опухолевую трансформацию клеток. Оппортунистические инфекции – инфекции, вызываемые оппортунистическими микроорганизмами у людей с иммунодефицитами. ОРВИ – группа острых респираторных вирусных заболеваний человека, вызываемых представителями семейств и родов ортомиксо-, парамиксо-, руби-, рино- корона-, адено- и герпесвирусов. Характеризуется вирусной этиологией, острым течением, поражением органов дыхания, воздушно-капельным путём передачи, массовым распространением. Органные культуры – небольшие фрагменты органов животных, культивируемые на поверхности плотной или жидкой питательной среды. Используют для культивирования и изучения вирусов. Ортомиксовирусы (Orthomyxoviridae) – семейство сложных РНК-геномных вирусов, обладающих тропизмом к дыхательным путям млекопитающих и птиц. Дифференцируют на инфлюенца-вирусы А и В и вирус гриппа С. Вирионы имею сферическую форму, размеры 80-120 нм. Геном представлен 38 негативной однонитчатой нуклеиновой кислотой, состоящий у А вирусов из 8 фрагментов. Капсид построен по спиральному типу. На поверхности вириона располагаются 2 типа белковых выступов: гемагглютинин и нейраминидаза. Гены, контролирующие синтез этих белков, высоко мутабельны, а в случаях смешанной инфекции подвержены перераспределению фрагментов генома, что ведёт к частой и выраженной изменчивости вирусов гриппа А. Рис . 10. Схема строения ортомиксовирусов Оспа натуральная – острое особо опасное заболевание человека. В результате международных усилий под эгидой ВОЗ вирус натуральной оспы как вид и натуральная оспа как болезнь ликвидированы в конце 70-х годов ХХ века. П Папилломавирусы (Papillomavirus) – род семейства паповавирусов. Размеры вириона около 55 нм. Размножается в ядре клеток-хозяев. Большинство представителей обладает онкогенными свойствами и вызывает доброкачественные или злокачественные опухоли (папилломы). Доказана этиологическая роль папилломавирусов в развитии широко распространённого, передающегося половым путём рака шейки матки. Паповавирусы (Papovaviridae) – семейство мелких, размером 45-55 нм, простых ДНК-геномных вирусов, обладающих онкогенными свойствами. Геном представлен двунитчатой ДНК, капсид построен по кубическому типу. Суперкапсид отсутствует. Рис.11. Схема строения паповавирусов 39 Парагрипп – острое, широко распространённое заболевание человека, вызываемое вирусами парагриппа из семейства парамиксовирусов. Протекает по типу гриппа или локальных поражений отдельных отделов респираторного тракта. Парамиксовирусы (Paramyxoviridae) – семейство сложных РНК-геномных вирусов, обладающих тропизмом к респираторному эпителию. Геном парамиксовирусов представлен линейной цельной однонитчатой минусмолекулой РНК, связанной с вирусной полимеразой. Капсид построен по спиральному типу и окружён мембраной, 2 слоями липидов. На поверхности вириона располагаются гликопротеидные пепломеры, выполняющие функцию гемагглютинина и нейраминидазы, а также гемолиза и слияния клеток (Fфактор). Вирионы имеют сферическую форму, размеры варьируют от 120 до 300 нм. В семейство входят роды парамиксовируов, пневмовирусов, морбилливирусов. Рис. 12. Схема строения парамиксовирусов Парвовирусы (Parvoviridae) – семейство мелких простых ДНК-геномных вирусов. Геном представлен небольшой однонитчатой молекулой ДНК. Вирионы имеют форму икосаэдра, размеры 18-26 нм. Суперкапсида нет. Рис. 13. Схема строения парвовирусов Паротит вирусный – вирусное заболевание детей, характеризующееся симметричным поражением околоушных слюнных желёз и эпидемическим распространением. Вызывается парамиксовирусом. 40 Патогенность вирусов – видовая способность вирусов вызывать инфекционный процесс у своих хозяев. Пепломеры – липопротеидные или гликопротеидные выступы суперкапсида вирусов. Пептос – внешняя сторона суперкапсида, состоящая из пепломеров; иногда применяют как синоним суперкапсида. Персистенция вирусов – длительное вегетирование вируса в организме естественного хозяина или в искусственной системе для культивирования вирусов. Пикорнавирусы (Picornaviridae) – семейство мелких РНК-геномных вирусов – паразитов человека. Геном представлен цельной однонитчатой позитивной замкнутой РНК, ковалентно соединённой с полипептидом. Вирион имеет форму икосаэдра, размеры 24-30 нм. В семейство включены роды энтеровирусов, риновирусов, афтовирусов, кардиовирусов. Рис. 14. Схема строения пикорнавирусов Плеоморфизм – вариабельность вирионов. Например, ортомиксовирусы могут образовывать вирионы сферической и нитевидной формы. Пневмовирусы (Pneumovirus) – род из семейства парамиксовирусов. Один из видов – респираторно-синтициальный (РС-вирус) – патогенен для человека. Поксвирусы (Poxviridae) – семейство сложных ДНК-геномных вирусов. Вирионы поксвирусов имеют овоидную форму. Размер 150×350 нм. Геном, представленный двунитчатой линейной гантелеобразной формы ДНК, покрыт двухслойным капсидом, между слоями которого находятся боковые тела. Поверх нуклеокапсида расположена двухслойная липопротеидная оболочка. К данному семейству относится возбудитель натуральной оспы человека. 41 Рис. 15. Схема строения поксвирусов Полимеразы вирусные – ферменты, катализирующие процесс синтеза нуклеиновых кислот. Различают ДНК-зависимую ДНК-полимеразу, РНКзависимую РНК-полимеразу, ДНК-зависимую РНК-полимеразу и РНК- зависимую ДНК-полимеразу, которые ответственно синтезируют молекулы ДНК, РНК, иРНК, ДНК-копию РНК-геномных вирусов. Последний тип носит название обратная транскриптаза. Полиовакцина – вакцина, изготовляемая из живых аттенуированных штаммов полиовирусов. Используется для иммунопрофилактики. Полиовирусы (Poliovirus) – группа энтеровирусов, вызывающих у человека полиомиелит. Относятся к семейству пикорнавирусов. Полиомиелит – острое лихорадочное заболевание, сопровождающееся поражением нейронов серого вещества спинного мозга и ствола головного мозга, в результате чего развиваются вялые параличи и парезы мышц ног, туловища, рук. Природные пустые капсиды (ППК) – капсиды, не содержащие генома и вследствие этого не обладающие свойством инфекционности. Провирусы – интегрированные геномы в ДНК-вирусов ДНК-хромосомы или ДНК-копии хозяев. Образование РНК-вирусов, провирусов характерно для умеренных фагов, онкогенных и некоторых инфекционных вирусов. Прокапсид – структуры из капсомеров вирусов, предшествующие образованию нуклеокапсида. Профаг – форма существования умеренного фага, при которой нуклеиновая кислота фага интегрирована с хромосомой бактерий. 42 Псевдовирусы – вирусоподобные частицы, состоящие из оболочек вируса и нуклеиновой кислоты хозяина. Р Рабдовирусы (Rhabdoviridae) – семейство сложных РНК-геномных вирусов. Вирионы имеют форму пули, размеры 50-95×130-380 нм. Геном представлен однонитчатой негативной молекулой РНК. Капсид построен по спиральному типу. Рабдовирусы разделены на 2 рода: вирусы везикулярного стоматита и вирусы бешенства. Рис. 16. Схема строения рабдовирусов Размножение вирусов (репродукция) – процесс образования новой генерации вирусов. Протекает в живых клетках и состоит из нескольких этапов: 1) прикрепление вириона к рецепторам мембран хозяина; 2) проникновение вириона или вирусного генома в клетку-хозяина; 3) освобождение генома от оболочек; 4) торможение активности генома хозяина; 5) множественная репликация вирусного генома; 6) синтез вирусных белков; 7) сборка вирионов; 8) выход дочерних вирионов из клетки-хозяина. Реовирусы (Reoviridae) – семейство простых РНК-геномных вирусов. Вирионы имеют сферическую форму, размеры 75 нм. Геном представлен двунитчатой «+»РНК. Поражают респираторные и кишечные пути человека и животных. Рис. 17. Схема строения реовирусов Респираторные вирусы – вирусы, поражающие респираторные пути человека. К ним относят ортомиксовируы, парамиксовирусы, риновирусы, аденовирусы, 43 герпесвирусы и другие. Инфекции, вызываемые респираторными вирусами, имеют тенденцию к эпидемическому распространению, протекают бессимптомно или с клиникой, остро или хронически. Ретровирусы (Retroviridae) – семейство сложных РНК-геномных вирусов, образующих с помощью обратной транскриптазы ДНК-копию генома, которая интегрируя с геномом хозяина, вызывает интегральную инфекцию. Вирион имеет сферическую форму, размером 100 нм. Являются возбудителями СПИДа и злокачественных опухолей. Рис. 18. Схема строения ретровирусов Риновирусы – род из семейства пикорнавирусов, отличающийся выраженным тропизмом к дыхательным путям. Вызывает острый заразный насморк. Ротавирусы (Rotavirus) – род из семейства реовирусов. Частый возбудитель гастроэнтеритов детей в возрасте 6-24 месяцев. Рубивирусы (Rubivirus) – рубивирусы человека вызывают краснуху. С Свинка – паротит вирусный. Серопрофилактика – профилактика инфекционных заболеваний с помощью иммунных сывороток и сывороточных препаратов. Эффективна при некоторых вирусных заболеваниях, например, при кори, гриппе, бешенстве и других. Синдром приобретённого иммунодефицита (СПИД) – характеризуется преимущественным поражением иммунной системы, длительным течением, полиморфностью клинических проявлений, высокой летальностью, передачей в естественных условиях от больного человека здоровому (главным образом, при половых контактах или парентерально с инфицированными ВИЧ-материалами, 44 от больной матери плоду, при грудном вскармливании) и склонностью к быстрому эпидемическому распространению. Типичный антропоноз. Суперкапсид – внешняя оболочка сложных вирусов, которая располагается поверх капсида. Сывороточный гепатит – гепатит В. Т Таксономия вирусов – условно выбраны три иерархических уровня: семейство, род, вид. Главными таксономическими критериями являются тип нуклеиновой кислоты (РНК, ДНК); наличие внешней оболочки (суперкапсида); форма вирионов; структура генома. Тип симметрии – способ укладки капсомеров в капсиде вириона. При спиральном типе капсомеры укладываются вдоль линейно вытянутой молекулы нуклеиновой кислоты, при кубическом типе симметрии они образуют многогранную структуру типа икосаэдра, октаэдра. Титр вируса – количество вирусов в единице объёма (обычно в 1 мл) суспензии. Подсчитывают в электронном микроскопе или методом бляшек на культуре клеток. Тогавирусы (Togaviridae) – семейство сложных РНК-геномных вирусов. Вирионы имеют сферическую форму, размеры 40-70 нм. Геном представлен цельной однонитчатой позитивной РНК. К данному семейству относится рубивирус – возбудитель краснухи. Рис. 19. Схема строения тогавирусов Токсичность вирусов – нарушение метаболизма или гибель клеток в результате множественной адсорбции вирионов на их мембранах. 45 Тропизм – свойство паразитов выбирать в качестве среды обитания определённые организмы (видовой тропизм) или органы (органный, или тканевой, тропизм). Органный тропизм высоко выражен у вирусов. У Умеренные фаги – группа бактериофагов, геном которых интегрирует с геномом бактерии-хозяина, вызывая состояние лизогении. Ф Фаг – бактериофаг. Фаговар – вариант одного вида бактерий, отличающийся от других вариантов этого же вида по спектру чувствительности к типовым фагам. Фаговая конверсия – изменение свойств бактерий, наступающее в результате инфекции их умеренным фагом. Ферменты вирусов – ДНК- и РНК-полимеразы, ферменты, разрушающие оболочку клетки-хозяина, модифицирующие концы и-РНК. Х Хронические вирусные инфекции – персистирующие инфекции, главным признаком которых является длительное проявление клинических признаков болезни. Хроническое течение часто приобретают герпетические, цитомегаловирусные, ретровирусные инфекции, гепатит В. НТLВ-I и НТLВ-II-вирусы – Т-лимфотропные вирусы из подсемейства онкорнавирусов – возбудители Т-клеточных лейкозов человека. Ц Цитолитическое действие вирусов – лизис клеток-хозяев, является результатом размножения вирусов или цитолитичеким действием ферментов вириона. Цитомегаловирусная инфекция – инфекционное заболевание людей, вызываемое цитомегаловирусом человека. Вирус передаётся через слюну или от матери плоду. Инфицирование плода приводит к его гибели или развитию 46 уродств. Заражение новорожденных ведёт к возникновению длительной латентной инфекции или реже к развитию генерализованной инфекции. У взрослых протекает или по локальному типу с поражением слюнных желёз, почек, центральной нервной системы или в виде острого инфекционного заболевания. Цитомегаловирус человека (ЦМВ) – герпес вирус человека ГВЧ-5, инфицированные им клетки увеличиваются в размерах (цитомегалия). Цитопатическое действие вирусов (ЦПД) – деструктивные изменения отдельных клеток и клеточного монослоя, возникающие в результате продуктивной вирусной инфекции клеток и цитотоксического действия вирионов. Э Экотропные вирусы – вирусы, размножающиеся в клетках вида хозяина и близкородственных ему видов. Эндогенные провирусы – вирусы, передающиеся от материнской клетки дочерней через геном, т.е. вертикальным путём. Энтеровирусные инфекции – инфекционные заболевания, вызываемые энтеровирусами. Энтеровирусы – род простых мелких РНК-геномных вирусов из семейства пикорнавирусов. В род входят полиовирусы, вирусы Коксаки А и В, вирус гепатита А. Я Ящур – тяжёлый афтозный стоматит крупного рогатого скота, вызываемый вирусом из семейства пикорнавирусов. У детей при употреблении сырого молока развивается афтозный стоматит, у доярок – везикулярный дерматит. 47 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………… 3 1. Тема 1. РНК-содержащие вирусы…………………………………. 4 Занятие 1 1.1. Ортомиксовирусы (Сем. Orthomyxoviridae)…..……………… 4 1.2. Парамиксовирусы (Сем. Paramyxoviridae) ……………………..6 Контрольные вопросы……………………………………………… 9 Ситуационные задачи………………………………………………. 9 Занятие 2 1.3. Пикорнавирусы (Сем. Picornaviridae) …………………….........10 1.4. Тогавирусы (Сем. Togaviridae) …………………………………12 1.5. Рабдовирусы (Сем. Rhabdoviridae) ……………………………..13 1.6. Ретровирусы (Сем. Retroviridae) ………………………………..14 Контрольные вопросы………………………………………………..15 Ситуационные задачи…………………………………………….......15 Литература …………………………………………………………....16 2. Тема 2. ДНК-содержащие вирусы…………………………………...16 Занятие 1 2.1. Гепаднавирусы (Сем. Hepadnaviridae) …………………………17 2.2. Герпесвирусы (Сем. Herpesviridae) …………………………….18 2.3. Поксвирусы (Сем. Poxviridae) ………………….........................21 2.4. Аденовирусы (Сем. Adenoviridae)……..………………………..21 Контрольные вопросы………………………………………………..22 Ситуационные задачи………………………………………………...22 Литература ……………………………………………………………23 3. Глоссарий основных понятий и определений………………………24 48