История открытия вирусов

ВОПРОС №1 «ИСТОРИЯ ВИРУСОЛОГИИ. РОЛЬ ВИРУСОВ В ИНФЕКЦИОННОЙ ПАТОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ ЧЕЛОВЕКА».

В первый период – люди не знали сущности заболевания, только описывали его. В 18 столетии врач Дженер разработал против оспы вакцину, с помощью которой ее лечили. Далее заслуга Пастера, в его время существовало бешенство. Он доказал, что бешенство передается путем покуса. На питательных средах ничего не вырастало. После работ Пастера было выяснено, что заразные болезни вызываются мельчайшими организмами (микробами). Не один из методов бактериальных исследований не позволял выделить микробов, с присутствием которых связаны оспа, ящур, чума.

В 1931 году предложили метод культивирования куриных эмбрионов. Этот метод отличается высокой чувствительностью, исключается заражение спонтанными вирусами. Наиболее быстрое развитие вирусологии началось после 1948 года. Эндерс предложил метод однослойных культур клеток и тканей. Этот метод позволил изучить многие вирусы, получить вакцины. Учение о вирусах формировалось в самостоятельную науку вирусологию, которая изучает вирусы, заболевания вызываемые ими. Общая вирусология изучает природу и происхождение вирусов, строение и химический состав, устойчивость к физико-химическим факторам, ее предметом является также взаимодействие вируса и клетки, генетику вирусов, особенности формирования иммунитета против вирусов, общих принципов диагностики и профилактики. Она изучает те же вопросы, что и общая вирусология. Вирусы как объекты имеют единицы измерения.

ВОПРОС №2 «ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ОБЩЕЙ И ЧАСТНОЙ ВЕТЕРИНАРНОЙ ВИРУСОЛОГИИ. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИРУСОВ. ДОСТИЖЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВИРУСОЛОГИИ».

Вирусология – наука изучающая природу и происхождение вирусов, заболевания ими вызываемые. Общая вирусология изучает природу и происхождение вирусов, строение и химический состав, устойчивость к физико-химическим факторам, ее предметом является также взаимодействие вируса и клетки, генетику вирусов, особенности формирования иммунитета против вирусов, общих принципов диагностики и профилактики. Она изучает те же вопросы, что и общая вирусология. Вирусы как объекты имеют единицы измерения. Период – люди не знали сущности заболевания, только описывали его. В 18 столетии врач Дженер разработал против оспы вакцину, с помощью которой ее лечили. Далее заслуга Пастера, в его время существовало бешенство. Он доказал, что бешенство передается путем покуса. На питательных средах ничего не вырастало. После работ Пастера было выяснено, что заразные болезни вызываются мельчайшими организмами (микробами). Не один из методов бактериальных исследований не позволял выделить микробов, с присутствием которых связаны оспа, ящур, чума.

Пастеру не приходила в голову мысль, о существовании возбудителя, отличного по своей природе от микробов. Первый открытый вирус поражал табачные растения (табачная мозаика). В то время этот вирус приносил большой экономический урон. Ученые задались вопросом выяснить причину этого заболевания. Эта работа была поручена Д.И. Ивановскому.

В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году A.D.Mayer в Голландии под название мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них – рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Исследование мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук и приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтры Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то “фильтрующимися” бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно. Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах.

Он основал вирусологию. Повышенный интерес к вирусологии был вызван тем, что вирусные болезни имеют ведущее значение. 75% болезней вызывается вирусами. Они наносят огромный экономический урон. После открытия Ивановского датский ученый Бейеринг повторил опыты Ивановского и подтвердил, что возбудитель мозаики проходит через фарфоровые фильтры и доказал, что это жидкий живой контагий. Дал ему название вирус. В 1903 году были открыты возбудители чумы свиней, инфекционной анемии. В 1915-1917 годах вирусы бактерий – бактериофаги, к концу 40-х годов было открыто более 40 вирусов, а за последние 40 лет стало известно более 500 вирусных болезней. Ученые задались целью получить вирусные агенты.

В 1931 году предложили метод культивирования куриных эмбрионов. Этот метод отличается высокой чувствительностью, исключается заражение спонтанными вирусами. Наиболее быстрое развитие вирусологии началось после 1948 года. Эндерс предложил метод однослойных культур клеток и тканей.

ВОПРОС №3 «ПРИНЦИПЫ СОВРЕМЕННОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ВИРУСОВ, ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ВИРУСОВ».

Современная классификация вирусов универсальна для вирусов позвоночных, беспозвоночных, растений и простейших. Она основана на фундаментальных свойствах вирионов, из которых ведущими являются признаки характеризующие нуклеиновую кислоту, морфологию, стратегию генома, АГ свойства. Фундаментальные свойства поставлены на 1 место, поскольку вирусы со сходными АГ свойствами обладают и сходным типом нуклеиновой кислоты, сходными морфологическими и биофизическими свойствами. Важным признаком для классификации, который учитывается нарду со структурными признаками, является стратегия вирусного генома, под которой понимают используемый вирусом способ репродукции, обусловленный особенностями его генетического материала. АГ и другие биологические свойства являются признаками, лежащими в основе формирования вида и имеющими значение в пределах рода. В основу современной классификации положены следующие основные критерии: 1) тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), ее структура (количество нитей); 2) наличие липопротеидной оболочки; 3) стратегия вирусного генома; 4) размер и морфология вириона, тип симметрии, число капсомеров; 5)феномены генетических взаимодействий; 6) круг восприимчивых хозяев; 7) патогенность, в том числе патологические изменения в клетках и образование внутриклеточных включений; 8) географическое распространение; 9) способ передачи; 10) АГ свойства. На основании перечисленных признаков вирусы делятся на семейства, подсемейства, роды и типы. Для упорядочения наименований вирусов выработан ряд правил. Название семейств оканчивается на «viridae» «virinae» «virus». В названии допускаются привычные латинизированные обозначения, цифры и обозначения типов, сокращения, буквы и их сочетания.

ВОПРОС №4 «ХИМИЧЕСКИ СОСТАВ И ФИЗИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВИРУСОВ. ПОНЯТИЕ О ВИРИОНЕ, КАПСИДЕ, КАПСОМЕРЕ. ТИП СИММЕТРИИ.

Вирусы состоят из фрагмента генетического материала, либо ДНК, либо РНК, составляющей сердцевину вируса, и окружающей эту сердцевину защитной белковой оболочкой, которую называют капсидом . Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом . У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка , которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Оболочка вирусов часто бывает построена из идентичных повторяющихся субъединиц – капсомеров. Из капсомеров образуются структуры с высокой степенью симметрии, способные кристаллизироваться. Это позволяет получить информацию об их строении как с помощью кристаллографических методов, основанных на применении рентгеновских лучей, так и с помощью электронной микроскопии. Как только в клетке-хозяине появляются субъединицы вируса, они сразу же проявляют способность к самосборке в целый вирус. Самосборка характерна и для многих других биологических структур, она имеет фундаментальное значение в биологических явлениях. Непременным компонентом вирусной частицы является какая-либо одна из двух нуклеиновых кислот, белок и зольные элементы. Эти три компонента являются общими для всех без исключения вирусов, тогда как остальные липиды и углеводы – входят в состав далеко не всех вирусов. Вирусы, в состав которых наряду с белком и нуклеиновой кислотой входят также липоиды и углеводы, как правило, принадлежат к группе сложно устроенных вирусов. Кроме белков, входящих в состав нуклеопротеидного «ядра», вирионы могут содержать еще вирус – специфические белки, которые были встроены в плазматические мембраны зараженных клеток и покрывают вирусную частицу, когда она выходит из клетки или «отпочковывается» от ее поверхности. Кроме того, у некоторых вирусов с оболочкой существует субмембранный матриксный белок между оболочкой и нуклеокапсидом. Вторую большую группу вирус-специфических белков составляют некапсидные вирусные белки. Они в основном имеют отношение к синтезу нуклеиновых кислот вириона. Четверым компонентом, обнаруживаемым иногда в очищенных вирусных препаратах, являются углеводы (в количестве, превышающем содержание сахара в нуклеиновой кислоте). В составе элементарных телец вируса гриппа и классической чумы птиц находятся до 17 % углеводов.

По морфологическим признакам все вирусы подразделяются на:

1)Палочковидные

2)Шаровидные

3)Кубоидальные

4)Булавовидные

5)Нитевидные

Основными являются первые 4, нитевидные промежуточной формой.

Понятие о типе симметрии.

В зависимости т расположения капсомеров в белковой оболочке все вирусы подрываются на 3 группы:

1)Спиральный тип

2)Кубический тип

3)Комбинированный

1 – имеют вирусы, наделенный крупными размерами и обладающие высоким полиморфизмом. Капсомеры у них уложены в виде спирали с разным диаметром и таким образом чаще всего шарообразную оболочку, иногда они покрыты второй оболочкой (пеплосом). Нуклеиновая кислота скручена в виде пружины и располагается витками в виде белковых молекул.

2 – у таких вирусов капсомеры располагаются в виде правильного многогранника (икосаэдра). Она скручена в виде клубка и находится в центре.

У большинства вирусов капсомеры имеют форму 5-6 гранных призм.

3 – этот тип симметрии характерен для бактериофагов. Все разновидности бактериофагов имеют головку по типу кубической симметрии, а хвостовой отросток со спиральным строением. Головка с поверхности покрыта белковой оболочкой, которая состоит из однородных белковых субъединиц. В полости головки располагается 1 из нуклеиновых кислот. Хвостовой конец состоит из полого стержня. Заканчивается шестиугольной пластинкой на конце. Хвостовой конец окружен воротничком, к которому прикреплен чехол покрывающей весь стержень.

Химический состав вирусов.

Методы очистки и концентрации вирусов путем высаливания, адсорбции, ультрафильтрации, осаждения позволили изучить химический состав. В составе вирусов имеются белки и одна из нуклеиновых кислот. Вирусы крупных и средних размеров содержат еще и липиды, углеводы и некоторые другие, органические и неорганические соединения.

Большая часть белка и связанных с ним липидов и углеводов – оболочка. Вещества, входящие в состав вирусов имеют особенности, как в химическом, так и биологическом отношении.

Белки – основная часть (20 АК).

Значение вирусных белков – защитная функция (формирование капсиды).

В состав вируса входят ферменты, имеющие белковую природу (адсорбция, адресная функция), наделены иммунными свойствами (обуславливают антигенные свойства).

Особенности вирусных белков:

1.Обладают свойством самосборки (по мере их накопления вирусные белки агрегируются).

2.Обладают избирательной чувствительностью по отношению физических и химических факторов.

3.Не подвергаются гидролизу под действием протеолитических ферментов.

Белки от 50-75% массы вирионов составляют.

Зараженные вирусным геном клетки кодируют синтез 2 групп белка:

Структурные===, ===несруктурные===

1.Струкурные – количество в составе вириона, в зависимости от сложности организации вириона. Структурные белки 2 группы делятся: а. капсидные б. суперкапсидные (пепломеры).

Сложноорганизованные вирусы содержат оба типа белков. У ряда таких вирусов в составе капсида имеются ферменты осуществляют транскрипцию, репликацию.

Суперкапсидные белки формируют шипы (до7-10 нм). Основная функция гликопротеидов – взаимодействие со специфическими рецепторами клетки. Другая функция – участие в синтезе клеточной и вирусной мембран.

«Адресная функция» – вырабатывают в процессе эволюция, это поиск чувствительной клетки.

Реализуется путем наличия специальных белков, которые узнают специальные рецепторы на клетке.

Неструктурные (временные) вирусные белки – предшественники вирусных белков, ферменты синтеза ДНК/РНК полимеразы, обеспечивают транскрипцию и репликацию вирусного генома, белки регуляторы, полимеразы.

Липиды – в сложных вирусах находятся в составе суперкапсида (от 15 до 35 процентов). Липидный компонент стабилизирует структуру вирусной частицы.

Углеводы – до 10-13%. Входят в состав гликопротеидов. Играют существенную роль в структуре и функции белка.

Нуклеиновые кислоты – постоянная составная часть. Сложные полимерные соединения. Выделены Мишером в 1869 году из лейкоцитов. В отличие от бактерий содержат только 1 аминокислоту. В структурном плане нуклеиновые кислоты бывают различными.

1.Линейная двуспиральная с открытыми концами.

2.Линейная двуспиральная с замкнутыми концами.

3.Линейная односпиральная.

4.Кольцевая односпиральная.

1.Линейная односпиральная.

2.Линейная фрагментированная.

3.Кольцевая односпиральная.

5.Линейная двуспиральная фрагментированная.

ВОПРОС №5 «УСТОЙЧИВОСТЬ ВИРУСОВ К ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬОВАНИЕ ЭТИХ СВОЙСТВ».

Разные группы вирусов обладают неодинаковой устойчивостью во внешней среде. Наименее устойчивы вирусы, имеющие липопротеидные оболочки, наиболее устойчивы изометрические вирусы. Так ортомиксовирусы и парамиксовирусы инактивируются на поверхностях за несколько часов, тогда как вирусы полиомиелита, адено-, реовирусы сохраняют инфекционную активность несколько дней. Однако из этого правила имеются и исключения. Так, вирус оспы устойчив к высыханию и сохраняется в экскретах многие недели и месяцы. Вирус гепатита В устойчив к действию неблагоприятных внешних факторов и сохраняет свою активность в сыворотке даже при кратковременном кипячении. Чувствительность вирусов к ультрафиолетовому и рентгеновскому облучению зависит преимущественно от размеров их генома. Чувствительность вирусов к формальдегиду и другим химическим веществам, инактивирующим генетический материал, зависит от многих условий, среди которых следует назвать плотность упаковки нуклеиновой кислоты в белковый футляр, размеры генома, наличие или отсутствие внешних оболочек. Вирусы, имеющие липопротеидные оболочки, чувствительны к эфиру, хлороформу и детергентам, в то время как просто устроенные изометрические и палочковидные вирусы устойчивы к их действию. Важной особенность вирусов является чувствительность к РН. Есть вирусы, устойчивые к кислым значениям РН (2,2-3,0), например вирусы, вызывающие кишечные инфекции и проникающие в организм алиментарным путем. Однако большинство вирусов инактивируется при кислых и щелочных значениях РН.

ВОПРОС №6 «ВИРУСНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. ИХ РАЗНОВИДНОСТИ, СТРУКТУРЫ, ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА.

Молекулы вирусных ДНК могут быть линейными или кольцевыми, двухцепочечными или одноцепочечными по всей своей длине или же одно цепочечными только на концах. Большинство нуклеотидных последовательностей в вирусном геноме встречается лишь по одному разу, однако на концах могут находиться повторяющиеся, или избыточные участки. Структуре концевых участков вирусных ДНК существуют также большие различия в величине генома. Вирусов животных ДНК почти не подвергается модификациям. Например, хотя ДНК клеток-хозяев и содержит много метилированных оснований, у вирусов имеется в лучшем случае лишь несколько метильных групп на геном. Размеры вирионов РНК – вирусов сильно варьируют – от 7.106 дальтон у пикорнавирусов до >2.108 дальтон у ретровирусов; однако размеры РНК и, следовательно, объем содержащейся в ней информации различаются в значительно меньшей степени. РНК пикорнавирусов – вероятно, наименьшая из известных – содержит около 7500 нуклеотидов, а РНК парамиксовирусов – едва ли не самая крупная – почти 15000 нуклеотидов. По-видимому, всем независимо реплицирующимся. Нуклеиновые кислоты – постоянная составная часть. Сложные полимерные соединения. Выделены Мишером в 1869 году из лейкоцитов. В отличие от бактерий содержат только 1 аминокислоту. В структурном плане нуклеиновые кислоты бывают различными.

1.Линейная односпиральная.2.Линейная фрагментированная.3.Кольцевая односпиральная.5.Линейная двуспиральная фрагментированная.

ВОПРОС №7 «БЕЛКИ ВИРУСОВ, ИХ ОСОБЕННОСТИ (ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ НЕЙРАМИНИДАЗ И АНТИГЕНОВ МИКСОВИРУСОВ)».

Представляют собой чрезвычайно разнородный класс биологических макромолекул. Обязательными компонентами белков являются АК. Альфа-АК – это сравнительно простые органические молекулы. Молекулярная масса АК лежит в пределах 90-250Д. В состав полипептида может входить от 15 до 2000 АК. Наиболее часто встречаются полипептиды с массой от 20 до 700 кД, состоящие из 100-400 АК. Вирусные белки – белки, кодируемые геномом вируса, – синтезируются в зараженной клетке. Исходя из функции локализации, структуры и регуляции синтеза, вирусные белки делят на структурные и неструктурыные; ферменты, предшественники, гистоноподобные капсидные белки,; мембранные, трансмембранные.

Структурные белки – все белки, входящие в состав зрелых внеклеточных вирионов. Они в вирионе выполняют ряд функций: 1) защита НК от внешних повреждающих воздействий; 2) взаимодействие с мембраной чувствительных клеток в ходе первого этапа их заражения; 3) взаимодействие с вирусной НК в ходе и после ее упаковки в капсид; 4) взаимодействие между собой в ходе самосборки капсида; 5) организация проникновения вируса в чувствительную клетку. Эти 5 функции присущи структурными белкам всех без исключения вирусов. Все функции могут реализоваться одним белком. 6) способность к разрушению в ходе освобождения НК; 7) организация выхода из зараженной клетки в ходе формирования вириона. 8) организация «плавления» и слияния клеточных мембран.

Также белки могут обладать свойствами катализировать те или иные биохимические реакции: 9) РНК-зависимая РНК-полимеразная активность. Эту функцию выполняют структурные белки всех вирусов, в вирионах которых содержится РНК, не играющая роль мРНК; 10) РНК-зависимая ДНК-полимеразная активность – эту функцию выполняют специальные белки ретровирусов, именуемые ревертазами; 11) защита и стабилизация вирусной НК после ее выхода из капсида в зараженной клетке.

В зависимости от расположения того или иного белка в вирионе выделяют группы белков: А) Капсидные белки – в вирионах сложно организованных вирусов эти белки могут выполнить только 2-3 функции – защита НК, способность к самосборке и разрушению в ходе освобождения НК. В вирионах простых вирусов их функции обычно более многообразны. Б) Белки вирусной суперкапсидной оболочки – их роль сводится в основном к организации почкования вирионов, способности к самосборке, взаимодействию с мембраной чувствительных клеток, организации проникновения в чувствительную клетку. В) Матриксные белки – белки промежуточного слоя вирионов, расположенного сразу под суперкапсидной оболочкой некоторых вирусов. Их основные функции: организация почкования, стабилизация структуры вириона за счет гидрофобных взаимодействий, посредничество в осуществлении связи суперкапсидных белков с капсидными. Г) Белки вирусных сердцевин – представлены в основном ферментами. Вирусы, имеющие многослойные капсиды, могут иметь и защитную роль. Д) Белки, ассоциированные с НК самого внутреннего слоя вирионов.

Неструктурные белки – все белки, кодируемые вирусным геномом, но не входящие в вирион. Они изучены хуже, что связано с несравненно большими трудностями, которые возникают при их идентификации и выделении по сравнению со структурными белками. Неструктурные белки в зависимости от их функции делят на 5 групп: 1) Регуляторы экспрессии вирусного генома – непосредственно воздействуют на вирусную НК, препятствуя синтезу других вирусных белков, или, наоборот, запуская их синтез. 2) Предшественники вирусных белков – являются предшественниками других вирусных белков, которые образуются из них в результате сложных биохимических процессов. 3) Нефункциональные пептиды – образуются в зараженной клетке. 4) Ингибиторы клеточного биосинтеза и индукторы разрушения клеток – сюда относятся белки, которые разрушают клеточные ДНК и мРНК, модифицируют клеточные ферменты, придавая им вирусоспецифическую активность. 5) Вирусные ферменты – ферменты, кодируемые вирусным геномом, но не входящие в состав вирионов.

ВОПРОС №8 «ПЕРИОДЫ И ЭТАПЫ РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСОВ. ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ».

Взаимодействие вирусов с клетками хозяев и репродукция вирусов.

Вирусы проходят в клетке сложный цикл развития. Морфогенез вирусов представляет собой основной этап этого развития и состоит из формообразовательных процессов приводящих к образованию вириона как заключению формы развития вируса. Онтогенез и репродукция развития вируса регулируется геномом.

В 50-х годах установлено, что размножение вируса происходит путем репродукции, т.е. воспроизведение нуклеиновых и белков с последующей сборкой вириона. Эти процессы происходят в разных частях клетки, например в ядре и цитоплазме (дизъюнктивный способ репродукции). Вирусная репродукция представляет собой уникальную форму, выражения чужеродной инфекции в клетках человека, животных, насекомых и бактерий.

Морфогенез регулируется с помощью морфогенетических генов. Существует прямопропорциональная зависимость между сложностью ультраструктуры вириона и его морфогенеза. Чем сложнее организация вириона, тем больший путь развития проходит вирус. Весь этот процесс осуществляется с помощью специальных ферментов. Т.к. вирусы не имеют собственного метаболизма то нуждается в ферментах. Однако у вирусов обнаружено свыше 10 ферментов, разных по происхождению и функциональному значению.

По происхождению: вирионные, вирус-индуцированные, клеточные, модифицированные вирусами. Первые входят в состав многих ДНК и РНК содержащих вирусов. ДНК-зависимая РНК-полимераза, протеинкиназа, АТФ-аза, рибонуклеаза, РНК-зависимая РНК-полимераза, экзонуклеаза и другие.

К вирионным формам относятся: гемоглютиннин и нейраминидаза, лизоцим.

Вирус-индуцирующие – это ферменты, структура которых закодирована в геноме, а синтез происходит на рибосоме хозяина – ранние вирионные белки.

Клеточные – включают ферменты клетки хозяина, не являются вирусоспецифическими, однако при взаимодействии с вирусами активность может модифицироваться.

По функциональному значению ферменты делятся на 2 группы:

— Участвующие в репликации и транскрипции;

— Нейраминидаза, лизоцим и АТФ-аза, которые способствуют проникновению вируса в клетку и выходу зрелых вирионов из клетки.

Репродукция вирионов характеризуется сменой стадий:

Согласно современным данным различают 3 основных периода в цикле репродукции:

1.Начальный (подготовительный)2.Средний (латентный)3.Конечный (заключительный)

Каждый из периодов включает ряд этапов:

Первый этап

1.Адсорбция вируса на клетке.

2.Проникновение в клетку.

3.Депротеинизация (высвобождение нуклеиновой кислоты).

Второй этап

1.Биосинтез ранних вирусных белков

2.Биосинтез вирусных компонентов

Третий этап

1.Формирование зрелых вирионов

2.Выход зрелых вирионов из клетки.

1.Адсорбция – физико-химический процесс, является следствием разности зарядов. Эта стадия обратима на ее исход оказывает влияние кислотность среды, температура и другие процессы.

Основную роль в адсорбции вируса играет взаимодействие вируса с комплементарными рецепторами клетки. По химической природе они относятся к мукополипротейдам. На степень скорости адсорбции влияют гормоны действующие на рецепторы. Адсорбция вируса может и не наступить, что связано с различной чувствительностью клеток к вирусам. Чувствительность, в свою очередь определяется:

Наличием в клеточной оболочке и цитоплазме ферментов, способных разрушить оболочку и освободить нуклеиновую кислоту.

Наличием ферментов, материала, обеспечивающих синтез вирусных компонентов.

2.Проникновение вируса в клетку:

Вирус проникает 3 путями – путем непосредственного впрыскивания (характерно для фагов); путем разрушения клеточной оболочки (путь сплавления – характерно для вирусов растений); путем пиноцитоза (характерен для вирусов позвоночных).

3.Репродукция ДНК-содержащих вирусов.

4.Выход вириона из клетки:

1.Просачиваются через оболочку клетки и одеваются суперкапсидом, в состав в состав которого включаются компоненты клетки: липиды, полисахариды. В данном случае клетка сохраняет свою жизнедеятельность затем погибает. В некоторых случаях в процессе репродукции процессы могут происходить в течение нескольких лет, но жизнедеятельность сохраняется. При этом способе зрелые вирионы из клетки выходят постепенно и относительно длительно. Этот путь характерен для сложных вирусов, имеющих двойную оболочку.

Аномальные вирусы.

В процессе репродукции образуются различные аномальные вирусы. Усилиями академика Жданова в последние годы были открыты псевдовирусы, состоящие из РНК-вируса и белков клетки, образующих капсид. Они обладают инфекционными свойствами, но в силу особенности капсида не поддаются действию антител, образующих ответ на этот вирус.

Явление образования таких вирусов объясняется длительным вирусоносительством при наличии в организме специфических АТ.

Причинами формирования таких вирионов являются:

1.Высокая множественность, в результате чего клетка не в состоянии обеспечить все потомство энергетическим материалом.

2.Действие интерферона – он влияет на синтез ДНК и РНК вирусов.

ВОПРОС №9 «ОСОБЕННОСТИ БИОСИНТЕЗА ДНК-СОДЕРЖАЩИХ ВИРУСОВ. ПОНЯТИЕ ТРАНСКРИПЦИИ И ТРАНСЛЯЦИИ».

Транскрипция – переписывание ДНК на РНК – осуществляется с помощью фермента РНК-полимеразы, продуктами является биосинтез и-РНК. ДНК-содержащие вирусы, репродукция которых происходит в ядре, используют для транскрипции клеточную полимеразу. РНК-содержащие вирусы ф-ю и-РНК выолняет сам геном. У некоторых РНК-содержащих вирусов передача генетической информации осуществляется по формуле РНК-РНК-белок. К этой группе вирусов относятся – пикорновирусы, корновирусы.

Синтез белка происходит в результате трансляции в РНК.

Под воздействием ферментов у ДНК-содержащих вирусов осуществляется синтез и-РНК, и-РНК посылается на рибосомы чувствительной клетки. На рибосомах клетки начинается синтез ранних вирионных белков (наделены свойствами – ферментами, блокируют клеточный метаболизм).

Ранние вирионные белки дают начало образованию ранних вирионных кислот.

По мере накопления ранних вирионных белков они блокируют себя и процесс перестраивается на рибосомном аппарате. Идет сборка вирионов и вновь сформировавшиеся вирионы покидают клетку-мать.

ВОПРОС №10 «ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ОСНОВНЫЕ ИСХОДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ».

1)Продуктивное взаимодействие – когда вирусы размножаясь в клетке образуют новое поколение 2)Абортивное – когда циклы репродукции прерывается на какой либо стадии. 3)Литическая реакция – когда после образования вируса клетка гибнет. 4)Латентная реакция – когда зараженная клетка длительно сохраняет свою жизнеспособность. 5)Интеграция – когда происходит объединение геномов вирусов и клеток. При этом происходит репродукция в клетках геномов, подчиняется общей регуляции. Репродукция вирусов вызывает в пораженных клетках патологические изменения выражающиеся функциональными и морфологическими нарушениями клеток. Возможные исходы процессов взаимодействия различных вирусов и клеток можно / на 5 типов: 1)Дегенерация клеток – приводит к их гибели. При этом клетка приобретает неправильную округлую форму, округляются, становятся более плотные, в цитоплазме появляется зернистость, сморщивание и фрагментация ядер. 2.Образование симпластов – это многоядерные. скопления вне клеточного. вещества. 3)Трансформация клеток – т.е. образование очагов беспорядочного трехмерного роста. Клетки в этих очагах приобретают новые наследственные свойства, непрерывно /, нагромождаясь друг на друга(опухоли). 4. Обр. внеклеточных включений, которые являются продуктами реакции клеток на вирусную частицу. 5)Латентная инфекция- это своеобразное сост. равновесия между вирусом и клеткой., когда инфекция не проявляется каким-либо признаком. Наблюдается незначительная продукция вируса, без повреждения клеток.

ВОПРОС №11 «ФАЗЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РНК СОДЕРЖАЩЕГО ВИРУСА С КЛЕТКОЙ».

См вопрос №8

ВОПРОС №12 «ПАТОГЕНЕЗ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Тропизм – склонность вируса к тому или иному вороту инфекции. При респираторных инфекциях – вирус локализуется в носоглотке, трахее и легких; при энтеровирусных – в кале; при нейротропных – в ГМ или СМ; при дермотропных – в коже.

Патогенез вирусных инфекций.

Под патогенезом понимают совокупность процессов, вызывающих заболевание, его развитие и исход.

Патогенез определяется:

1.Тропизмом вируса

2.Количеством инфекционных частиц

3.Реакцией клетки на инфекцию.

4.Реакция организма на изменение клеток и тканей.

5.Скоростью репродукции.

В основе тропизма вирусов лежит чувствительность к вирусу определенных клеток.

Патогенез обусловлен основными механизмами взаимодействия вирусов с клетками:

Атрофия или дистрофия (ЦПД)

Образование телец включений

Образование симпластов и синцитиев

Трансформация

Латентная (хроническая) инфекция.

Патогенез на клеточном уровне – сюда входит ЦПД (видимые морфологические изменения клеток под воздействием того или иного вирусного агента). Характер ЦПД различен и зависит от:

1.Вида клетки

2.Биохимических свойств вируса

3.Заражающей дозы

Характер ЦПД оценивается по 4-х бальной системе крестовой и учитываются изменения, когда используются культуры клеток для титрования (т.е.).

Патогенез на организменном уровне.

Состояние инфекции как всякого биологического процесса динамично, динамку взаимодействия обычно называют инфекционным процессом. С одной стороны инфекционный процесс включает: внедрение, размножение и распространение возбудителя в организме, а также патогенное действие, а с другой стороны реакцию организма на это действие.

Патогенное действие возбудителя может быть неодинаковым. Оно проявляется в форме инфекционной болезни различной тяжести, в другом без ярко выраженных клинических признаков в третьих проявляется лишь изменениями, выявленными вирусологическими, биохимическими, иммунологическими методами. Это зависит от:

Количества и качества возбудителя, проникшего в восприимчивый организм, условий внутренней и внешней среды, определяющих резистентность животного и характеризуются взаимодействием микро и макроорганизмов. По характеру взаимодействия возбудителя болезни и организма выделяют 3 формы:

1.инфекционная болезнь – это инфекционный процесс, характеризуется определенными клиническими признаками, а также нарушениями, функциональными расстройствами и морфологическими повреждениями тканей.

2.Микробоносительство – иммунологическая субинфекция. Дифференцированный подход к различным формам инфекции дает возможность правильно вести диагностику инфекции выявлять зараженных животных в неблагополучном стаде. Патогенез любой инфекционной болезни определяется специальным действием возбудителя и ответными реакциями организма, зависящими от условий, в которых происходит взаимодействие микро и макроорганизма. При этом немаловажное значение имеют пути проникновения и распределения возбудителя. Ворота возбудителя: кожа, слизистые, мочеполовая система, плацента.

Каждый вид возбудителя эволюционно приспособился к таким путям внедрения, которое обеспечивает благоприятные условия для размножения и распространения – входные ворота для каждой инфекции характеризуется специфичностью. Чтобы проводить профилактику необходимо учитывать специфичность ворот инфекции. Например, при ИНАН возбудитель проникает через кожу при укусе насекомых. При ящуре основной путь алиментарный, при бешенстве – через покус.

Классификация вирусных инфекций.

Различают автономные и интегрированные инфекции. Автономные – при этом вирусный геном реплицируется независимо от клеточного генома. Автономная инфекция характерна для большинства вирусов.

Интегрированные инфекции – вирусный геном включается в состав клеточного генома, т.е. интегрируются в клеточный геном и реплицируются вместе с ним. При этом вирусный геном реплицируется и функционирует как составная часть клеточного генома. Интегрировать может как полный геном так и часть. При интегрированных инфекциях нет ни сборки вирусных частиц ни выхода.

Автономная инфекция – клетка иногда приобретает способность к неограниченному делению в результате нарушения регулирующих механизмов, контролирующих деление. Это чаще наблюдается при онкогенных инфекциях.

Продуктивная и абортивная инфекции:

1.Продуктивная – завершается выходом инфекционного потомства.

2.Абортивная – инфекционного потомства не образуется или его мало.

Формы течения – как и продуктивная, так и абортивная могут протекать в острой и хронической форме. Острая инфекция – это инфекция, в результате которой клетка либо выздоравливает либо погибает. Острая инфекция на клеточном уровне может быть цитолитической (когда происходит гибель клетки).

Хроническая инфекция – это инфекция, при которой клетка продолжает продуцировать вирусные частицы в течение длительного времени и предает эту способность дочерним клеткам. Чаще хроническую форму приобретает абортивная инфекция т.к. вирусный материал накапливается и передается дочерней клетке.

Смешенная инфекция – клетка заражается двумя или несколькими разными вирусами, в результате чего в клетке могут совмещаться два и более инфекционных процесса. Возможно несколько вариантов взаимодействия вируса в процессе смешанной инфекции:

1.Интерференция – один вирус подавляет действие другого.

2.Комплементация (экзальтация) – один вирус усиляет действие другого.

Классификация вирусных инфекций на организменном уровне.

В основу классификации положено:

1.Генерализация вируса

2.Продолжительность инфекции

3.Проявление клинических симптомов

4.Выделение вирусов в окружающую среду

Одна из форм может переходить в другую (например, очаговая в генерализованную, острая в хроническую).

Очаговая инфекция.

Вирус действует вблизи входных ворот инфекции, в связи с локальной репродукцией. Они имеют более короткий скрытый период по сравнению с генерализованными.

Генерализованные инфекции.

После ограниченного периода репродукции в первичных очагах происходит генерализация инфекций – вирусы проникают в другие системы, например при ящуре, полиомиелите, оспе.

Острая инфекция.

Длится непродолжительный период и протекает с выделением в окружающую среду. Заканчивается гибелью или выздоровлением.

Персистентная инфекция.

При продолжительном взаимодействии вируса с организмом. Она может быть латентная, хроническая, медленная.

Латентная инфекция – не сопровождается выделением вируса в окружающую среду, при определенных условиях может переходить в острую и хроническую.

При гриппе, сепсисе, СПИДе и др.

Хроническая инфекция.

Это длительно текущий процесс. Характеризуется периодами ремиссии (аденовирус, герпес).

Медленные инфекции – своеобразное взаимодействие вируса с фагом и характеризуется длительными инкубационными периодами.

Источники инфекции.

При изучении любого инфекционного заболевания важно знать источник, место постоянного обитания и размножения, пути распространения, место и сроки сохранения, возникновения во внешней среде, способы передачи от больных к здоровым.

Естественная среда – живой организм, здесь он находит все условия существования. Длительность пребывания вирусов колеблется в значительных пределах и зависит от биологических свойств, реактивности организма. От условий патогенеза. Источники инфекции – только зараженные организмы. Они играют роль лишь в процессе передачи. Большинство животных выделяют вирусы с экскретами, секретами, кровью, истечениями, мокротой. При большинстве вирусных инфекций в основе патогенеза лежит вирусемия (ящур, чума и др). При этих заболеваниях вирус выделяется всеми возможными путями. При хроническом течении вирусовыделение менее интенсивно, но может быть длительным. При вирусных заболеваниях локализация ограничивается одним путем: пневмонии – с каплями мокроты. Самое интенсивное выделение вируса во внешнюю среду наблюдается в острый период заболевания, однако при ряде заболеваний и в инкубационный период. Бессимптомные инфекции протекают при вакцинировании живыми вакцинами.

ВОПРОС №13 «ПРАВИЛА ВЗЯТИЯ ПАТМАТЕРИАЛА ОТ БОЛЬНЫХ И ПАВШИХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ПОДОЗРЕНИИ НА ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ. ТРАНСПОРТИРОВКА И ПОДГОТОВКА ЕГО ДЛЯ ВИРУСОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Материал для исследований от заболевших, павших или вынужденно убитых животных следует брать как можно быстрее после появления четких признаков болезни или не позднее 2-3 часов после клинической смерти или убоя. Это связано с тем, что сразу после заболевания или в первые 1-2 дня значительно ослабевает барьерная роль кишечника, что наряду с повышенной проницаемостью кровеносных сосудов способствует диссеминации кишечной флоры. Кроме того, по мере продолжения и даже углубления инфекционного процесса количество вируса может уменьшаться в результате воздействия защитных механизмов организма. При взятии материала для выделения вируса следует исходить из патогенеза изучаемой инфекции (входные ворота, пути распространения вируса в организме, места его размножения и пути выделения). При респираторных инфекциях для выделения вирусов берут носоглоточные смывы, мазки из носа и глотки; при энтеровирусных – кал; при дермотропных – свежие поражения кожи. Материалов для выделения вируса могут служить различные экскреты и секреты, кусочки органов, кровь, лимфа. Кровь берут из яремной вены, у свиней – из кончика хвоста или уха. Смывы с конъюнктивы, со слизистой носа, с задней стенки глотки, прямой кишки и клоаки у птиц берут стерильными ватными тампонами и погружают их в пенициллиновые флаконы. При взятии материала из носоглотки можно пользоваться прибором, сконструированным Томасом и Скотом. Вытекающую изо рта слюну можно собрать прямо в пробирку. Мочу собирают при помощи катетера в стерильную посуду. Фекалии берут из прямой кишки шпателем или палочкой и помещают в стерильную пробирку. Везикулярную жидкость можно собирать шприцем или пастеровской пипеткой в стерильную пробирку. Стенки афт, корочки с поверхности кожи снимают пинцетом. После смерти животного важно как можно быстрее взять кусочки органов, т.к. при многих вирусных инфекциях наблюдается феномен посмертной аутостерилизации, в результате чего вирус м\б вообще не обнаружен или его количество окажется очень малым. Далее патматериал помещают в низкие температуры (сухой лед+спирт; снег+соль) или глицерин на ИХН. Патматериал должен быть снабжен надежной и четкой этикеткой. Нужно написать какой материал и от какого животного получен. На термос с пробами ПМ навешивают бирку из картона или фанеры на которой указывают хозяйство, вид животного, вид материала, дату. Термос должен быть опечатан и доставлен нарочным. Доставленные в лабораторию пробы рекомендуется немедленно использовать для выделения вируса. В лаборатории полученный патматериал освобождают от консерванта, оттаивают, отмывают от глицерина, взвешивают и измеряют. Часть берут на исследование, часть в холодильник. Подготовку органов и тканей проводят так: вирус высвобождают из клеток органов и тканей – материал тщательно измельчают и растирают в ступке со стерильным кварцевым песком. Из растертого материала обычно готовят 10% суспензию на Хенксе или фосфатном буфере. Суспензию центрифугируют при 1500-3000 об\мин, надосадочную жидкость отсасывают и освобождают от микрофлоры обрабатывая антибиотиками (пенициллин, нистатин). Проводят экспозицию суспензии с АБ не менее 30-60 минут при комнатной температуре, затем материал подвергают бактериологическому контролю путем посева на МПА, МПБ, МППБ, среду Сабуро. Суспензию хранят при минус 20- минус 70 С.

ВОПРОС №14 «МЕТОДЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ВИРУСОВ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ».

Применяют следующие методы консервации вирусов:

1) при хранении вирусного материала (кусочки органов или тканей) часто используют глицерин (50%-ный раствор на ИХН), который обладает бактериостатическим действием и в то же время защищает вирусы. При этом можно хранить несколько месяцев при 4С.

2) чаще всего хранят вирусы в холодильниках, обеспечивающих температуру -20, -30, -70С. При этой температуре некоторые вирусы без добавки защитных веществ сравнительно быстро теряют инфекционность. Хорошее защитное действие при замораживании и хранении вирусов оказывает добавка: инактивированной сыворотки крови или обезжиренного молока или 0,5-1,5% желатина.

3) Быстрая заморозка до минус 196С жидким азотом. Вирусы, чувствительные к низким значениям рН, следует замораживать в жидкостях, не содержащих однозамещенных фосфатов.

4) Лиофилизация – высушивание в замороженном состояние в условиях вакуума – очень хороший способ консервирования. В лиофилизированном виде вирусы могут храниться несколько лет.

ВОПРОС №15 «ПРАВИЛА РАБОТЫ В ВИРУСОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ. ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ВИРУСОСОДЕРЖАЩИМ МАТЕРИАЛОМ».

Весь персонал лаборатории проходит инструктаж и обучение безопасным методам труда, обеспечивается спецодеждой, спецобувью, средствами санитарной защиты и защитными приспособлениями в соответствии с действующими нормами. Основные правила работы следующие: 1) вход в производственные помещения посторонних лиц, а также вход сотрудников в лабораторию без халата и сменной обуви категорически запрещен; 2) запрещено выходить за пределы лаборатории в халатах и спецобуви или надевать верхнюю одежду на халат, курить, есть и хранить в лаборатории продукты питания. В боксе работают в стерильном халате, маске, шапочке, при необходимости надевают резиновые перчатки и очки. Обязательно меняют обувь. 3) весь материал, поступающий в лабораторию на исследование, должен рассматриваться как инфицированный. С ним надо обращаться очень осторожно, при распаковке его банки следует обтирать снаружи дезинфицирующим раствором и ставить их на поднос или в кюветы. Рабочее место на столе покрывают несколькими слоями марли, увлажненной 5%-ным раствором хлорамина. При работе с пипетками пользуются резиновыми грушами. Пипетки, предметные и покровные стекла и другую посуду, бывшую в употреблении, обеззараживают, погружая в 5% хлорамин, фенол, лизол, серную кислоту. 4) по окончании работы рабочее место приводят в порядок и тщательно дезинфицируют. Вируссодержащий материал, необходимый для дальнейшей работы, ставят на хранение в холодильник и опечатывают. 5) руки тщательно промывают 5% хлорамином, перчатки снимают обеззараживают вторично, дезинфицируют и моют. При работе в вирусологической лаборатории сотрудники должны строго соблюдать методы и правила асептики и антисептики. Асептика – система мероприятий и приемов работы, предупреждающих попадание МО и вирусов из окружающей среды в организм человека, а также исследуемый материал. Она предусматривает использование стерильных инструментов и материалов, обработку рук сотрудников, соблюдение особых санитарно-гигиенических правил и приемов работы. Антисептика – комплекс мероприятий, направленных на уничтожение МО и вирусов, способных вызвать инфекционный процесс при попадании на поврежденные или интактные участки кожи и слизистых оболочек. В качестве антисептиков используют этиловый спирт (70%), спиртовой раствор йода, зеленка и другие. Дезинфекция – обеззараживание объектов окружающей среды путем уничтожения патогенных для человека и животных МО и вирусов физическими способами и с помощью химических веществ. Стерилизация – обеспложивание, полное уничтожение МО и вирусов в различных материалах. Ее проводят физическими и химическими методами.

ВОПРОС №16 «СХЕМА ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ».

Лабораторная диагностика – это система мер по обнаружению, индикации вируса. В нее входят: получение посланного патологического материла, исследование патологического материала методом быстрой диагностики, исследование длительными методами (ретроспективная диагностика, исследование парных сывороток в серореакциях).

Лабораторные исследования. I.Индикация вируса в патологическом материале. 1.Обнаружение – световая микроскопия крупных вирусов (Poxviridae), электронная микроскопия. 2.Обнаружение телец-включений. (тельца Бабеша-Шенегри при бешенстве) 3.Обнаружение вирусных антигенов: серологические реакции. 4.Обнаружение вирусных НК (ДНК-зонды и ПЦР – полимеразно-цепная реакция). 5.Обнаружение активной формы вируса путем биопробы (лабораторные животные, куриные эмбрионы, культура клеток). 6.Обнаружение гемаглютининов у гемаглютинирующих вирусов (в настоящее время практически не используется по причине наличия более точных методов). II.Изоляция (выделение) вируса из патологического материала. Проводится не менее трех слепых пассажей, делается биопроба. А)Лабораторные животные (клиника, гибель, пат. изменения) Б)Куриные эмбрионы (гибель, пат. изменения, РГА) В)Культура клеток (ЦПД, РГАд, метод бляшек) III.Идентификация выделенного вируса – серологические реакции. IV.Доказательство этиологической роли. Иногда требуется доказать этиологическую роль выделенного вируса. Для этого используют парные сыворотки крови в серологических реакциях. В качестве АГ используют выделенный вирус, а в качестве АТ – парные сыворотки. Повышение титра антител во второй сыворотке в 4 и более раз свидетельствует о этиологической роли выделенного вируса.

ВОПРОС №17 «КЛИНИКО-ЭПИЗООТОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЖИВОТНЫХ, СУЩНОСТЬ, ЗНАЧЕНИЕ».

Клинико-эпизоотологическая или до-лабораторная диагностика – проводится в хозяйствах и позволяет поставить лишь предварительный диагноз, проводится распознавание на основе сбора, сопоставления анализа о больных животных (клинические симптомы болезни, Патологоанатомические изменения в органах). Сбор эпизоотологических данных очень важен, позволяет получить данные о том, как протекает заболевание, сведения о хозяйствах. Если хозяйства неблагополучны, то это лишний раз подтверждает диагноз. Клинический осмотр ориентирует ветеринара только на несколько видов болезней. Основное значение все же у лабораторной диагностики.

ВОПРОС №18 «МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ВИРУСА В ПАТМАТЕРИАЛЕ».

I.Индикация вируса в патологическом материале. 1.Обнаружение – световая микроскопия крупных вирусов (Poxviridae), электронная микроскопия. 2.Обнаружение телец-включений (тельца Бабеша-Шенегри при бешенстве) 3.Обнаружение вирусных антигенов: серологические реакции. 4.Обнаружение вирусных НК (ДНК-зонды и ПЦР – полимеразно-цепная реакция). 5.Обнаружение активной формы вируса путем биопробы (лабораторные животные, куриные эмбрионы, культура клеток). 6.Обнаружение гемаглютининов у гемаглютинирующих вирусов (в настоящее время практически не используется по причине наличия более точных методов). Для идентификация выделенного вируса – серологические реакции. 1.РИФ – реакция иммунофлюорисценции. АГ + АТ меченные флюорохромом. Дают контакт 30 минут при 37 С, затем производят тщательный отмыв в ИХН. Метод обнаружения – флюоресцентное свечение под микроскопом. 2.ИФА – иммуно-ферментный анализ. АГ + АТ с ферментом. Контакт, отмыв, затем добавляют субстрат, который при контакте с АТ-ферментным комплексом дает цветную реакцию. 3.РСК – реакция связывания комплемента. АГ + АТ + комплемент. Контакт. Затем добавляют гем-систему (гемолизин + эритроциты барана). Контакт. Если гемолиза не происходит, значит АГ и АТ связали комплемент. Задержка гемолиза – реакция положительная. Если произошел гемолиз, значит комплемент связан гем-системой – реакция отрицательная. 4.РДП – реакция диффузной преципитиции. АГ + АТ (диффузия в агаровом геле). Метод обнаружения – образование контура преципитации. 5.РНГА – реакция непрямой гемаглютинации. Эритроциты нагружают АГ и при образовании комплекса АГ-АТ происходит агглютинация эритроцитов. 6.РТГА – реакция торможения гамаглютинации 7.РТГАд – реакция торможения гемадсорбции 8.РН – реакция нейтрализации. Вирус + АТ. Контакт. Ввод в чувствительную к вирусу систему. Метод обнаружения – нейтрализация инфекционной активности вируса.

ВОПРОС №19 «ПРИНЦИП РЕТРОСПЕКТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ЕЕ».

Ретроспективная диагностика – преследует цель обнаружить динамику прироста АТ, основана на исследовании парных сывороток, которые берут дважды, в начале болезни и в конце. Их проверяют в одной из серореакций. Если прирост АТ в 4-5 раз больше – 100% постановка диагноза.

Роль – метод позволяет достоверно поставить диагноз в большинстве случаев.

Роль – длительность ретроспективной диагностики.

ВОПРОС №20 «ВИРУС БОЛЕЗНИ АУЕСКИ».

Болезнь Ауески (псевдобешенство, зудящая чума, бешеная чесотка, инфекционный бульбарный паралич) – остро протекающая болезнь всех видов сельскохозяйственных животных, пушных зверей и грызунов. Характеризуется признаками поражения головного и спинного мозга, сильным зудом и расчесами.

Особый ущерб БА приносит в свиноводстве и пушном звероводстве. У пушных зверей это острая кормовая инфекция. Причиной является пища, которой нередко служат боенские отходы и субпродукты, полученные от больных животных или животных вирусоносителей.

Клиника. Инкубационный период – 1,5 суток – 10-12 дней в зависимости от метода заражения, вирулентности вируса и устойчивости животного. Вирус пантропен.

У свиней клиника протекает без признаков зуда. Тяжело болеют сосуны и отъемыши. Болезнь носит септический характер. Поросята обычно погибают через 4-12 часов. У поросят от 10 дней до 3-х месяцев первые признаки болезни – лихорадка (40-42), угнетение, слизистые истечения из носа. Позднее появляются признаки поражения ЦНС: беспокойство, манежные движения, потеря ориентации, судороги, прогиб спины, параличи глотки, гортани, конечностей, отек легких, слюнотечение. Болезнь длится от нескольких часов до 3-х дней. Летальность: 70-100%

У свиноматок проявляется в виде гриппоподобного синдрома с выздоровлением через 3-4 дня.

У КРС повышается температура до 42 С, прекращается жвачка, сильный зуд в областе ноздрей, губ, щек, отказ от корма, вялость, беспокойство, страх, учащенное дыхание, потливость, судороги жевательных и шейных мышц. Смерть наступает при нарастающей вялости через 1-2 суток. Выздоровления крайне редки.

У плотоядных животных наблюдается отказ от корма, пугливость, беспокойство, сильный зуд. Иногда у собак и кошек проявляются признаки бешенства. Потом наступает паралич глотки. Смерть через 2-3 суток. Животные не являются источником вируса и не выделяют его, являясь экологическим тупиком.

Заподозрить болезнь Ауески можно по характерным клиническим симптомам и патологоанатомическим изменениям (клинико-эпизоотологическая и патологоанатомическая диагностика).

Материал для исследования: смывы из носовой полости и кровь (лучше парные сыворотки), от трупов – кусочки головного мозга, легких, печени, селезенки.

Экспресс-метод – обнаружение вирусного антигена в РИФ. Вирусологический метод: а) выделение вируса на культуре клеток почек поросят: б) биопроба на кроликах (характерны зуд и расчесы в месте заражения).

Идентификация: РИФ, РН.

Ретроспективная диагностика: по приросту титра антител в парных выворотках.

Следует дифференцировать болезнь Ауески от бешенства, чумы свиней, гриппа, рожи, отравления поваренной солью.

Применятся живая вирусвакцина ВГНКИ, инактивированная культурная вакцина – иммунитет на 6-10 месяцев.За рубежом используются субъединичные и рекомбинантные вакцины.

ВОПРОС №21 «ЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ВИРУСНЫХ БЕЛКОВ».

Смотри вопрос №7

ВОПРОС №22 «ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СЕРОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ДИАГНОСТИКЕ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ».

В целях определения вида данного вируса при изучении защитных процессов в организме больного человека или зараженного животного применяются серологические методы. Серология (от лат. Serum – сыворотка, жидкая составная часть крови) – это раздел иммунологии, изучающий реакции антигена специфическими защитными веществами, антителами, которые находятся в сыворотке крови. Антитела нейтрализуют действие вируса. Они связываются с определенными антигенными веществами, находящимися на поверхности вирусных частиц. В результате связывания молекул антител с поверхностной структурой вируса последний теряет свои патогенные свойства. Для установления уровня (количества) антител в сыворотке или определения типа данного вируса проводится реакция нейтрализации вируса. Ее можно проводить как на животных, так и на культуре клеток.

Минимальную концентрацию сыворотки, содержащей антитела, достаточную для того, чтобы нейтрализовать вирус, не дать ему проявить ЦПД, называют титром сыворотки, нейтрализующей вирус. Эта концентрация может быть выявлена и с помощью метода бляшек.

Для обнаружения антител используется метод торможения гемагглютинации (склеивания эритроцитов под воздействием вируса) и метод связывания комплемента. Из методов, применяемых в вирусологии для различных исследовательских целей, можно еще упомянуть методы, при помощи которых вирусологический материал подготавливается для физических и химических анализов, которые облегчают изучение тонкого строения и состава вирусов. Эти анализы требуют большого количества совершенно чистого вируса. Очистка вируса – процесс, при котором из суспензии с вирусом устраняются все посторонние, загрязняющие ее частицы. В основном это кусочки и «обломки» клеток – хозяев. Одновременно с очисткой происходит обычно сгущение суспензии, повышение концентрации вируса. Так получается исходный материал для многих исследований.

С помощью серологической реакции можно: определять титр АТ к гемагглютинирующему вирусу в сыворотке; идентифицировать неизвестный гемагглютинирующий вирус по известным сывороткам; установить степень АГ родства 2 вирусов, определять титр вируснейтрализующих АТ в сыворотке, или индекс нейтрализации, идентифицировать неизвестный вирус путем испытания его с различными заведомо известными сыворотками.

Серологические реакции.

1. РИФ – реакция иммунофлюорисценции.

АГ + АТ меченные флюорохромом. Дают контакт 30 минут при 37 С, затем производят тщательный отмыв в физрастворе. Метод обнаружения – флюоресцентное свечение под микроскопом.

2. ИФА – иммуно-ферментный анализ.

АГ + АТ с ферментом. Контакт, отмыв, затем добавляют субстрат, который при контакте с АТ-ферментным комплексом дает цветную реакцию.

3. РСК – реакция связывания комплемента.

АГ + АТ + комплемент. Контакт. Затем добавляют гем-систему (гемолизин + эритроциты барана). Контакт. Если гемолиза не происходит, значит АГ и АТ связали комплемент. Задержка гемолиза – реакция положительная. Если произошел гемолиз, значит комплемент связан гем-системой – реакция отрицательная.

4. РДП – реакция диффузной преципитиции.

АГ + АТ (диффузия в агаровом геле). Метод обнаружения – образование контура преципитации.

5. РНГА – реакция непрямой гемаглютинации.

Эритроциты нагружают АГ и при образовании комплекса АГ-АТ происходит агглютинация эритроцитов.

6. РТГА – реакция торможения гамаглютинации

7. РТГАд – реакция торможения гемадсорбции

8. РН – реакция нейтрализации.

Вирус + АТ. Контакт. Ввод в чувствительную к вирусу систему. Метод обнаружения – нейтрализация инфекционной активности вируса.

ВОПРОС №23, 25 «РТГА И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ВИРУСОЛОГИИ. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ».

Одной из простейших серологических реакции является реакция торможения гемаглютинации. Она основана на том, что АТ при встрече с гомологичным АГ нейтрализуют не только его инфекционную, но и гемагглютинирующую активность, т.к. блокируют рецепторы вирионов, ответственные за гемагглютинацию, образуя с ними комплекс «АГ+АТ». Принцип РТГА состоит в том, что в пробирке смешивают равные объемы сыворотки крови и суспензии вируса и после экспозиции определяют, сохранился ли в смеси вирус, путем добавления суспензии эритроцитов. Агглютинация эритроцитов указывает на наличие, а отсутствие гемагглютинации – на отсутствие вируса в смеси. Исчезновение вируса из смеси вирус + сыворотка расценивается как признак взаимодействия АТ сыворотки и вируса. РТГА позволяет решать следующие задачи: определять титр АТ к гемагглютинирующему вирусу в сыворотке; идентифицировать неизвестный гемагглютинирующий вирус по известным сывороткам; установить степень АГ родства двух вирусов. Достоинства РТГА: простота техники, быстрота, не требуется стерильной работы, специфичность, дешевизна. Недостаток РТГА: возможна только с гемагглютинирующими вирусами.

Принцип титрования АТ в РТГА состоит в следующем: готовят ряд последовательных (обычно 2-х кратных) разведений исследуемой сыворотки в одинаковых объемах (чаще по 0,25 или 0,2 мл); к каждому разведению добавляют такие же объемы гомологичного вируса в титре 4 ГАЕ; смеси выдерживают определенное время при определенной температуре, ко всем смесям добавляют равные объемы 1-% суспензии отмытых эритроцитов; после экспозиции оценивают гемагглютинацию в каждой смеси в крестах.

ВОПРОС №26 «РДП. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА МЕОДА, ПОСТАНОВКА И УЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ».

РДП в геле основана на способности к диффузии в гелях АТ и растворимых АГ и отсутствие такой способности у комплекса «АГ+АТ». Этот комплекс образуется при контакте диффундирующих навстречу друг другу гомологичных АГ и АТ. Он осаждается на месте образования в толще геля в виде полосы преципитации. В качестве геля используют крахмал, желатин, агар-агар и другое. В лабораторной практике очень часто используют агаровый гель. АТ сыворотки представляют собой молекулы Ig, которые, несмотря на довольно крупные размеры. Способны диффундировать в агаровом геле. АГ вирусов – это вирусные белки. Они могут находится в составе вирионов, представляя так называемые корпускулярные АГ. Крупные размеры которые не позволяют им диффундировать в агаровом геле. Но белки вирусов могут быть и в виде свободных молекул, образующихся в результате деструкции вирионов и (или) разрушения клеток, в которых они образовались. Это растворимые АГ. Они способны к диффузии в агаровом геле. Методика постановки РДП в геле состоит в том, что в слое агарового геля делают несколько углублении и в них наливают АГ и сыворотки так. Чтобы АГ и сыворотка были в соседних лунках. Из лунок АГ и сыворотки начинают диффундировать в слой геля. Диффузия направлена во все стороны от каждой лунки. В пространстве между лунками, содержащими АГ и сыворотку, последние диффундируют навстречу друг другу. Если они окажутся гомологичными, то образуется комплекс «АГ+АТ», который к диффузии не способен вследствие более крупных размеров. Он оседает на месте образования в виде беловатой полосы преципитации. РДП решает задачи: 1) обнаружение в сыворотке крови АТ, гомологичных АГ; 2) обнаружение в материале АГ, гомологичного известным АТ сыворотки;3) идентификация неизвестного вируса; 4) титрование АТ сыворотки. Здесь высшее разведение сыворотки, еще дающее преципитацию с гомологичным АГ, служит показателем титра АТ в сыворотке. РДП часто используют для диагностики лейкоза КРС и инфекционной анемии лошадей. Реакция м\б поставлена в чашках Петри, на предметных стеклах, капиллярах (редко). Для осуществления РДП на предметных стеклах нужны: обезжиренные предметные стекла, градуированные пипетки (2-5 мл), пастеровские пипетки; трубка диаметром 5мм или штамп, влажная камера, инструмент для извлечения из лунок геля, агар, АГ, сыворотки. Постановка РДП: Предметные стекла кладут на холодную поверхность. Из пипетки наливают агар (слой 1,5-2 мм), дают остыть 5-10 минут. Вырезают лунки, запаивают их. В лунки заливают компоненты РДП, помещают во влажную камеру (где оставляют при комнатной температуре или ставят в термостат). Препарат РДП на предметных стеклах можно через 48-72 часа высушить и окрасить раствором амидного черного. Это позволяет сохранить препарат неопределенно долго и улучшает возможность фотографировать полосы преципитации. Плюсы РДП: простота техники постановки, быстрота получения ответа, нетребовательность к чистоте компонентов, не требуется стерильной работы, минимальная потребность в компонентах, пригодность для работы с любыми растворимыми АГ, возможность документирования результата путем фотографирования. Минусы РДП: низкая чувствительность. Реакцию ставят для обнаружения в патматериале вирусов бешенства, инфекционного ринотрахеита КРС, африканской чумы свиней, чумы собак, других; А также для идентификации вирусов инфекционной анемии лошадей, аденовирусов, респираторно-синцитиального вируса, вируса диареи КРС, для обнаружения в сыворотках крови АТ к вирусам инфекционной анемии лошадей, респираторно-синцитиального вируса КРС и во многих других случаях.

ВОПРОС №27 «РСК. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА И ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ РЕАКЦИИ».

Реакция связывания комплемента (РСК) - одна из традиционных серологических реакций, применяемых для диагностики многих вирусных болезней. Само название в значительной мере отражает суть метода, состоящего из двух отдельных этапов. На первом этапе участвуют антиген и антитело (один из этих ингредиентов заранее известен), а также определенное количество предварительно оттитрованного комплемента. При соответствии антигена и антитела их комплекс связывает комплемент, что выявляют на втором этапе с помощью индикаторной системы (смесь бараньих эритроцитов и антисыворотки к ним - гемолизина). Если комплемент связался при взаимодействии антигена и антитела, то лизиса эритроцитов не происходит (положительная РСК). При отрицательной РСК несвязанный комплемент способствует гемолизу эритроцитов (рис. 80).

РСК часто используют в диагностической практике для обнаружения и идентификации вирусов, обнаружения и титрования антител в сыворотках крови.

Основными компонентами РСК служат антигены (известные или выявляемые), антитела (известные антисыворотки или исследуемые сыворотки), комплемент, гемолитическая сыворотка и эритроциты барана; в качестве разбавителя используют изотонический раствор хлорида натрия (рН 7,2-7,4) или различные буферные растворы. Антигены и сыворотки могут обладать антикомплементарностью, т. е. способностью адсорбировать комплемент, что задерживает гемолиз и искажает результаты реакции. Чтобы избавиться от антикомплементарности, антигены очищают различными методами: ацетоном, фреоном, эфиром, хлороформом и т. д. в зависимости от вида ткани, используемой в качестве антигена и вируса. Сыворотки освобождают от антикомплементарности путем прогревания, обработкой комплемента и другими методами.

Антигены для РСК готовят из органов зараженных животных, из аллантоисной или амниотической жидкости зараженных куриных эмбрионов, а также из жидкой среды инфицированных культур клеток.

значительно отличается от его подготовки при бактериальных инфекциях. Это обусловлено рядом специфических свойств вирусов.

Во-первых, для освобождения вирусного антигена из клетки приходится часто дополнительно обрабатывать инфекционный материал с целью разрушения клеток и освобождения антигена.

Во-вторых, большой термолабильностью вирусных антигенов по сравнению с бактериальными. У большинства вирусов комплементфиксирующий антиген связан с инфекционной частицей, и разрушение его идет параллельно с потерей инфекционное™. Поэтому материалы для получения антигена необходимо брать от павших животных только в первые часы после гибели их, а лучше при жизни. Консервирование вируссодержащего материала различными дезинфицирующими средствами часто не дает положительных результатов, так как многие из них вызывают разрушение вирусного антигена.

В-третьих, неравномерностью фиксации комплемента при различном ношениях их; при избытке антител фиксация комплемента резко снижается, так как активный комплекс антиген + антитело представлен в основном в форме антител и активная поверхность комплемента незначительна. То же самое наблюдается и в зоне избытка антигена, где подавление фиксации комплемента происходит еще быстрее. Поэтому для установления оптимальной зоны фиксации комплемента необходимо предварительное титрование антигена и антител.

В-четвертых, незначительным объемом комплекса антиген + антитело. Размер вирусных частиц, вступающих в комплекс, очень ничтожен, и поэтому площадь фиксации комплемента незначительна. С увеличением объема комплекса антиген + антитело путем удлинения периода фиксации комплемента (до 18ч при 4 °С) повышается чувствительность реакции, но снижается ее специфичность, так как при продолжительном периоде фиксации увеличивается фиксация комплемента неспецифическими антигенами (тканевыми).

И наконец, в-пятых, высокой прокомплементарной активностью вирусного антигена. Для исключения неспецифической фиксации комплемента необходима более полная очистка вирусного антигена от тканевых фрагментов.

Большой помехой для использования РСК в диагностике вирусных болезней животных и человека является неравномерное накопление вирусного антигена в различные периоды болезни и особенно при разных инфекциях.

РСК применяют для определения типов и подтипов (вариантов) вируса ящура, вызывающих заболевание животных, для проверки производственных штаммов вируса ящура при изготовлении вакцин и лабораторных штаммов в научно-исследовательской работе.

ВОПРОС №28 «ТИТР ВИРУСОВ И ПРИНЦИПЫ ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ЕДИНИЦАХ 50%-ОГО ИНФЕКЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ».

Титр – это количество вируса, содержащегося в единице объема материала. Из локальных повреждений, вызываемых вирусами, наиболее известны бляшки и оспины на ХАО КЭ. Если имеются данные обратные то инфекционная активность вируса может быть измерена в бляшкообразующих единицах (БОЕ) или оспообразующих единицах (ООЕ) 1БОЕ = дозе вируса, способной вызвать образование одной бляшки, а одна ООЕ – одной оспины. Методы: заражают несколько КК или КЭ на ХАО. Высчитывают среднеарифметическое количество оспин или бляшек. Оно = БОЕ или ООЕ вируса. Рассчитывают сколько БОЕ или ООЕ приходится на единицу объема вируссодержащего материала. Это и есть титр. Т=n/Va, где n-сред арифметическое бляшек или оспин, а –разведение материала, V – введенная доза. Метод 50%-ного инфекционного действия. За единицу количества вируса принимается доза, которая способна вызвать инфекционный эффект у 50% зараженных. Число таких доз в единице материала и будет выражать титр вируса в этом материале. Готовят 10 кратное разведение исследуемого материала, затем одинаковыми дозами заражают равные группы живых тест объектов. Учитывают результат действия и находят в каком разведение вирус проявил свое действие на 50%. Если сразу такое разведение не найдено то оно рассчитывается по формуле Т=lgB – (b-50)/(b-a) *lgd, где В – разведение дающие инфекционный эффект более 50%, b – процент дающий инфекционный эффект более 50%, а – менее 50% d – кратность разведения. За 1ГАЕ принимается такая доза вируса, которая способна агглютинировать примерно 50% эритроцитов содержащихся в том же, что и вирус объеме 1% суспензии отмытых эритроцитов. Готовят ряд последовательных кратных разведений материала и к каждому разведению добавляют 1% суспензию. Реакция оценивается в крестах. Реакция с 2 крестами содержит 1ГАЕ, которая умножается на кратность разведения.

ВОПРОС №29 «БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРУСА ЯЩУРА. ПРИНЦИП ДИАГНОСТИКИ»

Ящур – остро протекающая высококонтагиозная болезнь парнокопытных, проявляющаяся лихорадкой, везикулярным поражением слизистых оболочек рта, кожи венчика и вымени, у молодых животных поражением слизистых оболочек рта, кожи венчика и вымени, у молодых животных поражением миокарда и скелетных мышц. Ящур регистрируется во многих странах мира. Инкубационный период продолжается 1-3 дня. Иногда до 7-10 дней. Самый характерный признак данного заболевания у животных – везикулярное поражение слизистых оболочек рта и кожи венчика и вымени. У КРС – протекает остро, доброкачественно у взрослых. Вначале отмечают ухудшение аппетита, повышенную саливацию, повышение температуры тела. На 2-3 день на внутренней поверхности губ и языке (у некоторых в области межкопытной щели, на вымени) появляются афты. Через сутки образуются эрозии. Через 2-3 недели эрозии заживают и животное выздоравливает. Вирус относится к семейству Picornaviridae, роду Aphthovirus, РНК – содержащий, не имеет суперкапсидной оболочки. Вирионы – мелкие частицы икосаэдрической формы. Вирус довольно устойчив к действиям внешней среды. Восприимчивы домашние и дикие парнокопытные. Выделять вирус можно уже в инкубационный период. Переболевание может сопровождаться длительным вирусоносительством. Около 50% выздоровевшего КРС могут выделять вирус в течение 8 месяцев, а некоторые до 2 лет. Вирус культивируется на естественно восприимчивых и лабораторных животных: новорожденных мышатах, крольчатах морских свинках. Хорошо размножается в КК почек. Гемагглютинирующими свойствами не обладает. Известно 7 АГ-нных типов ящура: А, О, С, Сат-1, Сат-2, Сат-3, Азия-1. В организме естественно восприимчивых животных вирус индуцирует образование вируснейтрализующих, комплементсвязывающих и преципитирующих АТ.

Вирус ящура обычно определяют в РСК. Основными компонентами РСК служат АГ, АТ, комплемент, гемолитическая сыворотка и эритроциты барана; в качестве разбавителя используют ИХН или различные буферные растворы. АГ и сыворотки могут обладать антикомплементраностью – способностью адсорбировать комплемент, что задерживает гемолиз и искажает результаты реакции. Чтобы избавиться от антикомплементраности, АГ очищают различными методами: ацетоном, фреоном, эфиром, хлороформом в зависимости от вида ткани, используемой в качестве АГ и вируса. АГ для РСК готовят из органов зараженных животных, из аллантоисной и амниотической жидкости зараженных КЭ, а также из жидкой среды инфицированных КК. РСК применяют для определения типов и подтипов вируса ящура, вызывающих заболевание животных, для проверки производственных штаммов вируса ящура при изготовлении вакцин и лабораторных штаммов в научно-исследовательской работе.

ВОПРОС №30 «ЛЮМИНИСЦЕНТНАЯ МИКРОСКОПИЯ. ОСНОВЫ ИММУНОФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ».

В основе метода лежит явление люминесценции, сущность которого в том, что поглощая различные виды энергии (световую, электрическую) атомы некоторых веществ переходят в возбужденное состояние, а затем, возвращаясь в исходное состояние, выделяют поглощенную энергию в виде светового излучения. Люминесценция наблюдается в виде флуоресценции – свечение, возникающее в момент облучения возбуждающим светом и прекращающееся сразу после его окончания. Фосфоресценция – свечение продолжающееся длительное время и по окончании процесса возбуждения.

ВОПРОС № 31 «ВИРУС БЕШЕНСТВА, ЕГО СВОЙСТВА. ПАТОГЕННОСТЬ. ПРИНЦИПЫ ДИАГНОСТИКИ».

Бешенство – острая инфекционная болезнь, протекающая с тяжелым поражением НС, как правило, с летальным исходом. Восприимчивы человек и все млекопитающие животные. Бешенство распространено повсеместно. Возбудителя передают собаки, кошки, дикие грызуны и хищники, а также кровососущие летучие мыши-вампиры. Продолжительность инкубационного периода зависит от места, силы укуса, количества и вирулентности попавшего в рану вируса, резистентности покусанного животного. Инкубационный период длится от 1-3 недель до года и более. Болезнь протекает остро. Клинические признаки при атипичном течение – потеря аппетита, атония рубца, паралич глотки, слюнотечение. Также может быть буйное и тихое течение болезни. Вирус бешенства (ВБ) обладает выраженной нейропробазией. Проникая с периферии по нервным стволам в центральную НС центростремительно, он распространяется в организме центробежно по периферическим нервам и попадает в разные органы, включая слюнные железы.

Вирус относится к семейству Rhabdoviridae, роду Lyssavirus. Вирионы имеют форму стержня с обрубленным концом. Вирион вируса – РНК-содержащий со спиральным типом симметрии, имеет липопротеидную оболочку. Низкие температуры консервируют вирус. Вирион ВБ содержит гликопротеидный и нуклеокапсидный АГ. Первый индуцирует образование вируснейтрализующих АТ, а второй – комплементсвязывающих и преципитирующих АТ. В организме вирус локализуется главным образом в ЦНС, в слюнных железах, слюне. Культивируется на мышах, кроликах, морских свинках, в первичных культурах клеток. Размножение вируса в КК не всегда проявляется ЦПД. Источников инфекции являются больные животные. Они передают вирус во время укуса. Диагноз на бешенство ставят на основании эпизоотологических, клинических данных и результатов лабораторных исследований, имеющих решающее значение. Для исследования направляют в лабораторию свежие трупы мелких животных целиком, а от крупных и средних животных – голову с 2 шейными позвонками. Трупы мелких животных перед отправкой на исследование обрабатывают инсектицидами. Лабораторная диагностика включает: обнаружение вирусного АГ в РИФ и РДП, телец Бабеша-Негри и биопробы на белых мышатах. РИФ – для данной реакции биопромышленность выпускает флуоресцирующий антирабический гамма-глобулин. Принцип – 1)Делают отпечатки или мазки из различных отделов ГМ левой и правой стороны на предметных стеклах (не менее 2 препаратов из каждого отдела); 2)Их высушивают, фиксируют в охлажденном ацетоне; 3)Высушивают, наносят флуоресцирующий гамма-глобулин; 4)Помещают во влажную камеру; 5)Тщательно промываю ИХН, споласкивают водой, высушивают на воздухе, наносят нефлуоресцирующее иммерсионное масло и просматривают под люминесцентным микроскопом. В препаратах, содержащих АГ ВБ, наблюдаются разной величины и формы флуоресцирующие желто-зеленым цветом гранулы в нейронах, но чаще вне клеток. РДП – 1)Наливают на предметные стекла агаровый гель 2)Делают лунки (Д=4-5 мм); 3)Лунки заполняют пастообразной массой из отделов ГМ. 4)Контроли с «+» и «-« АГ ставят на отдельном стекле по тому же трафарету; 5)После заполнения лунок препараты помещают во влажную камеру и ставят в термостат при 37С на 6 часов, затем при комнатной температуре на 18 часов. Реакцию считают положительной при появлении одной или 2-3 линий преципитации любой интенсивности между лунками, содержащими суспензию мозга и антирабический гамма-глобулин. ВЫЯВЛЕНИЕ ТЕЛЕЦ – на предметных стеклах делают тонкие мазки или отпечатки из всех отделов ГМ и окрашивают по Селлерсу или Муромцеву или Манну или Ленцу. БИОПРОБА – отбирают белых мышей (16-20 грамм), нервную ткань из всех отделов ГМ растирают в ступке со стерильным песком, добавляют ИХН до 10-% суспензии, отстаивают 30-40 минут и для заражения используют надосадочную жидкость для заражения мышат. Заражают 10-12 шт: половину интрацеребрально по 0,03 мл, половину подкожно в область носика или в верхнюю губу по 0,1-0,2 мл. Наблюдают 30 дней. При наличии ВБ в патматериале с 7-10 дня после заражения у мышей наблюдают симптомы: взъерошенность шерсти, своеобразную горбатость спины, нарушение координации движений, паралич задних, затем передних конечностей и гибель. У павших мышей ГМ исследуют в РИФ на обнаружение телец Бабеша-Негри и ставят РДП. Биопробу на бешенство считают положительно, если в препаратах из мозга зараженных мышат обнаруживают тельца Бабеша-Негри или выявляют АГ методами РИФ или РДП. Отрицательный диагноз – отсутствие гибели мышат в течение 30 дней.

ВОПРОС №32 «СОВРЕМЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА. СТРУКТУРА АТ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ И ИХ СТРОЕНИЕ».

Иммунитет – состояние невосприимчивости организма к воздействию патогенных микробов, их токсинов и других чужеродных веществ биологической природы.

Иммунная система организма – система органов и клеток, осуществляющая реагирование против чужеродных субстанции.

Врожденный иммунитет – невосприимчивость к инфекционным агентам, расположенная в геноме и проявляемая количеством и порядком расположения ганглиозидов определенного типа на поверхности мембран клеток. Он весьма прочный, но не абсолютный.

Приобретенный иммунитет – устойчивость организма только к определенному возбудителю болезни. Этот иммунитет подразделяют на естественный и искусственный. Естественный делят на 1.активный – образуется после естественного переболевания животного, иногда после попадания многоразовых малых доз возбудителя (иммунизирующая субинфекция). 2.пассивный – иммунитет новорожденных, приобретенный за счет поступления плоду от матери антител через плаценту или после рождения через кишечник с молозивом. Различают естественный и искусственный колостральный иммунитет, в первом случае иммунитет возникает из-за антител, естественно выработанных в организме матери под воздействием различных антигенов окружающей среды. Во втором случае путем направленной иммунизации организма матери. Естественно приобретенный активный иммунитет может сохраняться 2 года, иногда пожизненно, искусственно приобретенный может обеспечивать состояние невосприимчивости от нескольких недель до нескольких месяцев.

Искусственно приобретенный иммунитет подразделяют еще и на 1.активный – возникает в результате иммунизации животных вакцинами (развивается через 7-14 дней и сохраняется до нескольких месяцев до 1 года и больше) и пассивный – создается при введении в организм иммунной сыворотки, содержащей специфические антитела против определенного возбудителя болезни.

Различают также виды иммунитетов: 1.Антибактериальный иммунитет – защитные механизмы направлены против патогенного микроба. 2.Противовирусный – организм вырабатывает противовирусные антитела. 3.Антитоксический иммунитет – при образовании которого бактерии не разрушаются, но вырабатываются антитела, эффективно нейтрализующие токсины в организме больного.

4.Местный иммунитет. 5.Стерильный иммунитет – если после перенесенной болезни организм освобождается от возбудителя, сохраняя при этом состояние невосприимчивости. 6.Нестирильный – когда иммунитет сохраняется только пока в организме находится возбудитель болезни. 7.Гуморальный иммунитет – выработка в зараженном организме специфических антител. 8.Клеточный – обеспечивается за счет образования специфически реагирующих с возбудителем Т-лимфоцитов.

Неспецифические факторы защиты организма.

Они выступают в качестве первого защитного барьера, не нуждаются в перестройке.

Кожа – мощный барьер для проникновения микроорганизмов, при этом имеют значение механические факторы.

Слизистые оболочки – в дыхательных путях с помощью мерцательного эпителия (передвигает пленку слизи вместе с микроорганизмами по направлению к естественным отверстиям), во рту к носовым ходам (кашель и чихание). Эти оболочки выделяют секреты, обладающие бактерицидными свойствами, в частности за счет лизоцима и IgA. Секреты пищеварительного тракта обладают способностью обезвреживать многие патогенные микробы. Слюна содержит лизоцим, амилазу, фосфатазу. Желчь вызывает гибель пастерелл. В слизистой кишечника мощные антимикробные факторы.

Лимфатические узлы – в них развивается воспаление, в его зоне происходит фиксация микробов нитями фибрина. В воспаление участвуют система комплемента, эндогенные медиаторы.

Фагоцитоз – процесс активного поглощения клетками организма попадающих в него патогенных живых или убитых микробов и других чужеродных частиц с последующим перевариванием с помощью ферментов.

АТ могут существовать в миллионах разновидностей – каждая со своим уникальным участком для связывания АГ. В совокупности называемые иммуноглобулином (Ig), АТ-белки образуют один из основных классов белков крови, составляя по массе примерно 20% суммарного белка плазмы. Когда АГ присоединяется к мембранным антигенспецифическим рецепторам В-клетки, наступает клеточная пролиферация и дифференцировка с образованием клеток, секретирующих АТ. АТ имеют 2 идентичных АГ-связывающих участка. Простейшие молекулы АТ схематически имеют форму буквы гамма с двумя идентичными АГ-связывающими участками – по одному на конце каждой из двух «ветвей». Поскольку таких участков 2, эти АТ называют бивалентными. Защитное действие АТ объясняется не просто их способностью связывать АГ. Они выполняют и целый ряд других функций, в которых участвует «хвост», называются эффекторными функциями и обусловлены не участием в них «хвоста», а структурой Fc-фрагмента. Эта область молекулы определяет, что произойдет с АГ, если он оказался связанным. Антитела с одинаковыми АГ-связывающими участками могут иметь весьма разные «хвостовые» области, а поэтому и разные функциональные свойства. Молекула Ig G,D,E и сывороточного IgA состоит из 4 полипептидных цепей – 2 легких и 2 тяжелых. У высших позвоночных существует 5 разных классов антител – IgA, IgD, IgE, IgG, IgM каждый со своим классом тяжелых цепей. IgG – АТ составляют основной класс Ig находящихся в крови. Они производятся в больших количествах при вторичном ответе, это единственные АТ, которые могут переходить от матери к плоду. Это преобладающий класс АТ, образуемых при большинстве вторичных иммунных ответов, на ранних стадиях первичного иммунного ответа в кровь поступают главным образом АТ IgM – они также первый класс АТ, продуцируемых развивающимися В-клетками. IgA – основной класс АТ в секретах молока, слюне слезах, секретах дыхательных путей и кишечного тракта. АТ защищают позвоночных от инфекций, инактивируя вирусы, мобилизуя комплемент и различные клетки, которые убивают и поглощают внедрившиеся МО.

ВОПРОС №33 «ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОВИРУСНОГО ИММУНИТЕТА».

1.Противовирусный иммунитет связан с своеобразными защитными механизмами, т.к. вирусы не способны развиваться и размножаться в неживой клетке. Защитное приспособление организма направлено на 2 формы существования вируса. На внеклеточный вирусные неспецифические и специфические факторы иммунитета, на внутриклеточную форму – процесс фагоцитоза. При вирусных инфекциях он всегда незавершенный, интерферон оказывает экзогенное действие на внеклеточную форму, вирусы теряют способность адсорбции, эндогенный интерферон синтезируется в клетках в ответ на вирусный АГ.

2.Средства и методы воздействия на вирусы может быть эффективными только на определенных стадиях существования вируса, что ярче всего проявляется при лечении больных иммунными препаратами, т.к. АТ не способны проникнуть внутрь клеток.

3.Противовирусный иммунитет является более продолжительным по сравнению с бактериальным, а при отдельных вирусных инфекциях он пожизненный (чума КРС, собак, катаральная лихорадка овец, оспа).

ВОПРОС №34 «РОЛЬ ЛИМФОИДНЫХ КЛЕТОК В ПРОТИВОВИРУСНОМ ИММУНИТЕТЕ (ХАРАКТЕРИСТИКА Т И В ЛИМФОЦИТОВ)».

Т-лимфоциты. Тимусзависимые лимфоциты образуются из стволовых клеток кроветворной ткани. Предшественники Т-лимфоцитов поступают в тимус, претерпевают в нем дифференцировку и выходят уже в виде клеток с различными функциями, несущих на себе характерные маркеры. Различают несколько субпопуляций Т-лимфоцитов в зависимости от биологических свойств.

Т-хелперы (помощники) относятся к категории регуляторных вспомогательных клеток. Стимулируют пролиферацию В-лимфоцитов и дифференцировку в антителообразующие клетки (плазматические клетки). Установлено, что ответ В-лимфоцитов на воздействие большинства белковых антигенов полностью зависит от помощи Т-хелперов, которая осуществляется двумя способами. В первом случае требуется прямое воздействие хелперной Т-клетки и реагирующей В-клетки. Полагают, что Т-клетка распознает детерминанты антигенной молекулы которая уже зафиксирована на В-клетке рецепторами клеток: Во втором случае хелперная функция Т-клеток в активации В-лимфоцитов может осуществляться также путем образования растворимых неспецифических хелперных факторов - лимфокинов (цитокинов).

Т-киллеры (убийцы) выполняют эффекторные функции, осуществляя клеточные формы иммунного ответа. Они распознают и лизируют клетки, на поверхности которых имеются чужеродные для данного организма антигены (опухолевые, вирусные и гистосовместимости). Пролиферация и диференцировка Т-киллеров происходит с участием Т-хелперов действие которых осуществляется в основном с помощью растворимых факторов, в частности интерлеикина. Установлено, Т-киллеры осуществляют реакцию гиперчувствительности замедленного типа.

Т-у с и л и т е л и активизируют иммунный ответ в рамках Т-подсистемы иммунитета, а Т-хелперы обеспечивают возможность его развития в В-звене иммунитета в ответ на тимусзависимые антигены.

Т-супрессоры (подавляющие) обеспечивают внутреннюю саморегуляцию системы иммунитета двумя способами: клетки супрессоры ограничивают иммунный ответ на антигены; предотвращают развитие аутоиммунных реакций. Т-сулрессоры тормозят выработку антител, развитие гиперчувствительности замедленного типа; формирование Т-киллеров обеспечивает становление поддержание иммунологической толерантности.

Т-клетки иммунной памяти обеспечивают иммунный ответ вторичного типа в случае повторного контакта организма с данным антигеном. На мембранах Т-клеток обнаружены антигенсвязывающие рецепторы и Fe-рецепторы, IgA или IgM. Нулевые лимфоциты не имеют отличительных марке ров Т – и В-лимфоцитов. Они способны осуществлять антитело зависимый, не требующий присутствия комплемента, лизис клеток-мишеней при наличии специфических против данных клеток антител. К-лимфоциты являются разновидностью нулевых лимфоцитов. Для них клетками-мишенями являются опухолевые клетки, измененные вирусами Т- и В-лимфоциты, моноциты, фибробласты, эритроциты.

В-лимфоциты. Как и Т-лимфоциты, образуются из стоволовых клеток кроветворной ткани. Предшественники В-лимфоцитов в сумке Фабрициуса претерпевают дифференцировку и затем мигрируют в лимфатические узлы и селезенку, где и выполняют свои специфические функции.

Установлено наличие двух классов В-клеток: В-эффекторы и В-регуляторы. Эффекторными клетками В-лимфоцитов являются антителообразующие клетки (плазматические), синтезирующие антитела одной специфичности, т. е. против одной антигенной детерминанты. В-регуляторы, в свою очередь, делятся на супрессоры и усилители (амплифайеры). Функция регуляторов заключается в выделении медиаторов, угнетающих продукцию ДНК в Т- и В-лимфоцитах только в пределах костного мозга, а также усиление В-эффекторов. В-лимфоциты крупнее Т-лимфоцитов (соответственно 8 и 5 мкм). Благодаря электронной микроскопии выяснено, что поверхность В-лимфоцитов покрыта многочисленными ворсинками и складчатая, а поверхность Т-лимфоцитов гладкая.

ВОПРОС №35 «РОЛЬ КЛЕТОЧНЫХ ФАКТОРОВ В ПРОТИВОВИРУСНОМ ИММУНТИТЕТЕ».

Отличается от гуморального тем, что эффекторными элементами клеточного иммунитета являются Т-лимфоциты, а гуморально – плазматические клетки. Он имеет особое значение при инфекциях, вызванных многими вирусами, бактериями, грибами.

Образование цитотоксических Т-клеток (ЦТК) – среди АГ клеточной поверхности, способные вызывать образование ЦТК – продукты МНС (мононуклеарная система), вирусы, опухолеспецифические АГ. ЦТК имеют рецепторы, с помощью которых происходит связывание АГ и запускаются процессы запускающие лизис клетки. Литическая активность Т-клеток начинается с тесного взаимодействия между киллерной клеткой и клеткой-мишенью, происходит изменение мембранной проницаемости клетки-мишени, заканчивающееся разрывом клеточной мембраны.

Способность непосредственно лизировать широкий набор клеток-мишеней, в особенности опухолевых, обладают ПК – они могут лизировать клетки независимо от продуктов МНС (интерферон и ИЛ-2 усиливают литическую активность ПК).

ГЗТ – зависимая от Т-клеток иммунологическая реакция, проявляющаяся в виде воспаления в месте попадания в организм АГ, обычно в коже. Лимфоциты, способные переностить ГЗТ, являются Т-клетками и называются ТГЗТ-лимфоцитами (они могут активизироваться и реагировать на белковые АГ, аллоантигены, антигены опухолей, на АГ вирусов, бактерий, грибов, простейших.

Большую роль в клеточном иммунитете играю макрофаги. Когда возбудители размножаются внутри фагоцитов внутриклеточное уничтожение происходит лишь после того как макрофаги получают стимул от спецсенсибилизированных Т-лимфоцитов. Т-лимфоциты активируют макрофаги за счет выделения лимфокинов.

ВОПРОС №36 «РОЛЬ ГУМОРАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ В ПРОТИВОВИРУСНОМ ИММУНИТЕТЕ»

Кроме АТ – специфического фактора противовирусного иммунитета – организм вырабатывает особые вирусотропные вещества – ингибиторы, способные взаимодействовать с вирусами и подавлять их активность. Сывороточные ингибиторы обладают широким диапазоном действия: одни подавляют гемагглютинирующие свойства вирусов, другие – их цитопатогенное действие, третьи – их инфекционную активность. Термолабильные ингибиторы содержатся в нормальных сыворотках человека и животных. Они обладают широким диапазоном вируснейтрализующего действия, способны блокировать гемагглютинирующую активность вирусов гриппа, нью-каслской болезни, кори, арбовирусов и других и нейтрализовать инфекционные и иммуногенные свойства ингибиторочувствительных вирусов. Термостабильные гамма-ингибиторы высокоактивны против современных вариантов вируса гриппа. Термостабильные альфа-ингибиторы блокируют гемагглютинирующую, но не инфекционную активность вируса.

ВОПРОС №37 «ПРОТИВОВИРУСНЫЕ АТ, ИХ СВОЙСТВА, БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ТИТРОВАНИЯ».

АТ – белки, образующиеся в организме на парентеральное введение высокомолекулярных веществ с признаками генетической чужеродности для данного организма. АТ способны вступать во взаимодействие с АГ в ответ на который оно образовалось и нейтрализовать его биологическую активность. Обычный источник АТ – сыворотка крови. При встрече с АГ АТ нейтрализует не только его инфекционную, но и гемагглютинирующую активность, т.к. блокирует рецепторы вирионов, ответственные за гемагглютинацию, в результате образуется комплекс «АГ+АТ».

АТ могут существовать в миллионах разновидностей – каждая со своим уникальным участком для связывания АГ. В совокупности называемые иммуноглобулином (Ig), АТ-белки образуют один из основных классов белков крови, составляя по массе примерно 20% суммарного белка плазмы. Когда АГ присоединяется к мембранным антигенспецифическим рецепторам В-клетки, наступает клеточная пролиферация и дифференцировка с образованием клеток, секретирующих АТ. АТ имеют 2 идентичных АГ-связывающих участка. Простейшие молекулы АТ схематически имеют форму буквы гамма с двумя идентичными АГ-связывающими участками – по одному на конце каждой из двух «ветвей». Поскольку таких участков 2, эти АТ называют бивалентными. Защитное действие АТ объясняется не просто их способностью связывать АГ. Они выполняют и целый ряд других функций, в которых участвует «хвост», называются эффекторными функциями и обусловлены не участием в них «хвоста», а структурой Fc-фрагмента. Эта область молекулы определяет, что произойдет с АГ, если он оказался связанным. Антитела с одинаковыми АГ-связывающими участками могут иметь весьма разные «хвостовые» области, а поэтому и разные функциональные свойства. Молекула Ig G,D,E и сывороточного IgA состоит из 4 полипептидных цепей – 2 легких и 2 тяжелых. У высших позвоночных существует 5 разных классов антител – IgA, IgD, IgE, IgG, IgM каждый со своим классом тяжелых цепей. IgG – АТ составляют основной класс Ig находящихся в крови. Они производятся в больших количествах при вторичном ответе, это единственные АТ, которые могут переходить от матери к плоду. Это преобладающий класс АТ, образуемых при большинстве вторичных иммунных ответов, на ранних стадиях первичного иммунного ответа в кровь поступают главным образом АТ IgM – они также первый класс АТ, продуцируемых развивающимися В-клетками. IgA – основной класс АТ в секретах молока, слюне слезах, секретах дыхательных путей и кишечного тракта. АТ защищают позвоночных от инфекций, инактивируя вирусы, мобилизуя комплемент и различные клетки, которые убивают и поглощают

внедрившиеся МО.

ВОПРОС №38 «ИНТЕРФЕРОН И ЕГО РОЛЬ В ПРОТИВОВИРУСНОМ ИММУНИТЕТЕ».

В клетках человека имеется 27 генетических локусов для интерферонов (далее И) – 14 функционирующие. И закодированы в генетическом аппарате клетки. Различают альфа, бета, гамма – И. Система его не имеет центрального органа, все клетки обладают способностью его синтезировать. Для его образования нужны индукторы (вирусы, бактериальные токсины, экстракты из бактерии и грибов, двуспиральные РНК (наиболее эффективны) и другие). Вирусинфецированный И – альфа и бета; гамма-И образуется под влиянием фитогемагглютинина с СЭА. При индукции И синтезируется 2 или более его типов. Наиболее активно индуцирующие вирусы – миксо-, арбовирусы. Интерфероногенность вирусов возрастает с понижением их вирулентности для организма. Индукторы не вирусной природы стимулируют более быстрое и кратковременное накопление в организме «тяжелого» И (с высокой молекулярной массой). И можно получить через 4 часа после внутривенного введения Ig. И не влияет на адсорбцию, виропексис, депротеинизацию вирионов, он подавляет продукцию вируса. Действует он не на какой-то определенный вирус, а вообще на многие виды. И способен усиливать фагоцитарную активность (макрофаги при воздействии на них И имеют значительно больше вакуолей, быстрее прикрепляются к стеклу, активнее захватывают бактерии). Препараты интерферона угнетают рост клеток, подавляет рост и опухолевых клеток. И угнетает АТ образование, оказывает прямое воздействие на В-лимфоциты. И способствует повышению киллерной активности Т- клеток. Предварительная обработка клеток или животных не большими дозами И приводит к повышению продукции И в ответ на последнюю индукцию его синтеза (прайминг). При обработке продуцентов И повышается количествами И наблюдается блокинг (противоположный эффект). На выработку И влияют внешние условия (погода, температура воздуха). Ионизирующие излучение понижает продукцию И. В процессе роста организма количество ингибиторов И понижается. И молодняка проявляет пониженной антивирусное действие по сравнению с И взрослого животного, потому что снижена продукция мононуклеарными фагоцитами. При образовании И в клетках новорожденных происходит активизация и выход из лизосом катепсина Д, что ведет к протеолитической деградации И. По мере роста уменьшаются компоненты, способствующие выходу катепсина Д из лизосом. Наиболее чувствительны к И вирусы имеющие внешнюю оболочку, содержащие липиды (миксовирусы, группа оспы, арбовирусы). Для медицинских и ветеринарных целей используют в основном индукторы эндогенного И, но и экзогенный И тоже используют. Подобно гормонам И-ны выделяются одними клетками и переносят через межклеточное пространство специфический сигнал на другие клетки. И – «белковый фактор», который не обладает вирус-специфичностью и антивирусная его активность осуществляется с участием клеточного метаболизма, вовлекающего синтез РНК, белка.

ВОПРОС №39 «ПРИНЦИП ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИОФАГОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАГОВ».

Фаг получают путем добавления в культуру МО специального фага выдержанного в течение суток при температуре 37 градусов, фильтруют через бактериальные фильтры, фильтрат проверяют на чистоту путем посева; безвредность и активность, титр фага.

Определение активности фага.

Используют качественные и количественные методы. Количество фага определяется титрованием на жидкой или плотной питательных средах. Для этого фаг разводят десятикратно. Каждому разведению добавляют одинаковое количество суточной бульонной культуры бактерий. Затем помещают в термостат, учитывают результат. Титр определяют после выделения смеси в 1 сутки в термостате.

За титр фага принимают наибольшее его разведение, которое способно задержать рост МО. Выражают степенью его разведения. Только вирулентные фаги обуславливают полное разрушение клетки, образование фаговых частиц.

ВОПРОС №40 «ПАССИВНАЯ СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА ВИРУСНЫХ БОЛЕЗЕНЙ. ПРИНЦИП ПОЛУЧЕНИЯ».

Препараты для пассивной ИП – для парентерального и перорального введения АТ или Ig. С целью проведения ИП применяют иммунные, гипериммунные сыворотки, реконвалесцентную и аллогенную сыворотки.

Реконвалесцентная сыворотка – сыворотка доноров переболевших или инфицированных животных. Ее используют, когда нет более эффективных средств в дозе 1мл\кг массы тела.

Гипериммунные сыворотки – сыворотки доноров, которые получают в результате однократного введения по определенной схеме массированных доз АГ. Подбирают здорового донора, не болевшего ранее этим заболеванием. Его вакцинируют и через 2-3 недели начинают вводить по определенной схеме в нарастающих дозах, доводят до пика нарастания АТ. Пик определяют путем постановки серологической реакцией на титр АТ (сыворотку проверяют на стерильность, активность и безвредность. Доза 2 мл\кг (лечебная), 1-1,5 мл\кг (профилактика). Вводят дробно. Сначала вводят сенсибилизированную дозу, а через 2-3 часа – разрешающую дозу, чтобы избежать анафилактического шока.

Аллогенная сыворотка – сборная сыворотка, которую получают от разных животных в условиях одного хозяйства. Она содержит большой набор АТ и различных АГ.

ВОПРОС №41 «СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ. ВИДЫ ВАКЦИН И МЕТОДЫ ИХ ВВЕДЕНИЯ».

1.В практике эпизоотологии увеличение размеров и плотности поголовья животных возрастает риск появления эпизоотий. Главным принципом в борьбе с ними является разрыв инфекционной цепи во всех участках или прекращение перехода эпизоотического процесса в скрытое состояние. Одним из главных инструментов разрыва цепи является своевременная профилактика. Для животноводства, развивающееся на промышленной основе борьба со всеми факторами, в.т.ч. с патогенными МО и вирусами является одним из важнейших условий благополучного поголовья. ИП (иммунопрофилактика) при ее правильном включении в стратегию борьбы с инфекционными болезнями значительно уменьшает опасность.

Целью ИП являются не только искоренение инфекционных болезней, но и сохранение продуктивности, поэтому необходимо стремиться к созданию таких вакцин, которые способны обеспечить высокую степень защиты всего поголовья сразу после вакцинации, не зависимо от возраста животных.

ИП имеет ряд преимуществ:

1.Принцип действия ИП основан на специфическом изменении организма животного в сторону максимального снижения возможности для возбудителя вызвать инфекционное заболевание.

2.ИП действует непрерывно и долго, иногда всю жизнь.

3.ИП не только изменяет реактивность организма животного, но и повышает способность к иммунной защите у всего поголовья.

4.Действие ИП на эпизоотический процесс может быть точно рассчитано.

5.При соответствующем выборе моментов прививки ИП обеспечивают максимальную защиту в самые опасные для заражения периоды жизни.

6.ИП можно увязать с технологическим процессом в животноводстве.

7.Используемые для ИП препараты можно дозировать, применять в разных сочетаниях и стандартизировать.

8.В отличие от АБ и химических препаратов ИП не вызывает явления резистентности у МО.

9.ИП требует меньших экономических затрат, затрат сырья.

10. ИП не оказывает никакого влияния на качество продукции животных.

Отрицательные стороны:

1.Пероценка возможностей ИП. Владелец животного часто убежден, сто с проведением вакцинации уже все сделано для защиты, что приводит к ослаблению санитарно-гигиенических мер.

2.Слишком большое возрастание конечной стоимости продукции.

3.После прививочные реакции, которые в течение определенного времени снижает продуктивность, если используется недостаточно отработанная вакцина.

4.Слишком частое беспокойство животных, ведущее к снижению продуктивности.

5.Возникновение диагностических проблем и возрастание трудности в борьбе с заболеваниями, если вакцинные и патогенные штаммы в обычных условиях не различаются или различаются с большим трудом.

Нецелесообразное применение вакцин может принести вред, поэтому для каждой конкретной инфекционной болезни и эпизоотической ситуации надо продуманно выбрать вакцину и вариант ее применения с учетом экономических затрат и эффективности, чтобы обеспечить наивысший результат массовых прививок.

Иммунопрофилактика сложилась на основе давнего опыта человечества, согласно которому люди, перенесшие инфекционные заболевания вторично ими не заболевали. Раньше, когда в Афинах была чума человека. Фукидид сообщал, что больные оставались без помощи если бы за ними не ухаживали выздоравливающие люди. В Китае в 16 веке при оспе человека был обычай: вдыхать через нос высушенные растертые оспенные корочки. Дженер изобрел вакцину от оспы. Пастер предложил способ вакцинации против бешенства.

Профилактика вирусных болезней строится на тех же принципах, что и профилактика других инфекционных болезней:

1.Проведение организационных мероприятий.

3.Химиопрофилактика.

Специфическая профилактика вирусных болезней обеспечивается применением живых, инактивированных, поли- и моновалентных сывороток.

Классификация и характеристика иммунопрепаратов:

Биопрепараты – продукты биологического происхождения, используемые для активной и пассивной ИП.

Препараты для пассивной ИП – для парентерального и перорального введения АТ или Ig. С целью проведения ИП применяют иммунные, гипериммунные сыворотки, реконвалесцентную и аллогенную сыворотки.

Реконвалесцентная сыворотка – сыворотка доноров переболевших или инфицированных животных. Ее используют, когда нет более эффективных средств в дозе 1мл\кг массы тела.

Гипериммунные сыворотки – сыворотки доноров, которые получают в результате однократного введения по определенной схеме массированных доз АГ. Подбирают здорового донора, не болевшего ранее этим заболеванием. Его вакцинируют и через 2-3 недели начинают вводить по определенной схеме в нарастающих дозах, доводят до пика нарастания АТ. Пик определяют путем постановки серологической реакцией на титр АТ (сыворотку проверяют на стерильность, активность и безвредность. Доза 2 мл\кг (лечебная), 1-1,5 мл\кг (профилактика). Вводят дробно. Сначала вводят сенсибилизированную дозу, а через 2-3 часа – разрешающую дозу, чтобы избежать анафилактического шока.

Гамма-глобулины получают из гипериммунных сывороток путем освобождения от балластных белков. Их вводят п\к или в\м в дозе 0,5-2 мл\кг. Сначала вводится сенсибилизация, затем разрешающая доза.

Аллогенная сыворотка – сборная сыворотка, которую получают от разных животных в условиях одного хозяйства. Она содержит большой набор АТ и различных АГ.

Препараты для активной иммунизации – вакцины. Существуют живые и инактивированные вакцины.

Вакцины также классифицируют по: 1) Исходному вируссодержащему материалу – тканевые, эмбрион-вирус вакцины, культуральные вирусовакцины; 2) по методу аттенуации – лапинизированные (против ящура, чумы КРС и другого, используют кроликов), капринизированные (через организм козы, против оспы овец пассажированием через несколько коз, против КРС), овинизированные (через овец – против чумы КРС, ящура).

Методы введения вакцин:

1.Подкожно

2.Внутримышечно

3.Аэрозольное

4.Ректальный метод

5.Интраназально

ВОПРОС №42 «ИНАКТИВИРОВАННЫЕ ПРОТИВОВИРУСНЫЕ ВАКЦИНЫ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ, ОТЛИЧИЕ ОТ ЖИВЫХ ВАКЦИН».

Инактивированные вакцины – сложные по составу препараты. Производство их требует большого количества вируса. Основное требование, предъявляемое к убитым вакцинам, – полная и необратимая инактивация генома при максимальной сохранности АГ детерминанты и иммунная защита привитых животных. Для получения инактивированных вакцин в качестве инактивантов широко используются формалин, хлороформ, тиомерсал, гидроксиламин, этанол, бета-пропиолактон, этиленимин, УФ-, гамма-облучение, температура. Инактивированные вакцины применяются только парентерально. В состав их обязательно входят адъюванты – неспецифические стимуляторы иммуногенеза. Требуется большая дозировка и, как правило, повторное введение. Они создают менее напряженный, непродолжительный иммунитет, чем при употреблении живых вакцин.

ВОПРОС №43 «ФАКТОРЫ ПРОТИВОВИРУСНОГО ИММУНИТЕТА, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА».

Специфические

1)Связан с качественносвоеобразными защитными механизмами, т.к. вирусы не способны развиваться вне живой клетки 2)Защита направлена на 2 формы сущ. вируса: вне и внутриклеточную. На покоящиеся форму действуют специфические и неспецифические факторы, гуморальные и клеточные факторы защиты. Вегетативные формы – интерферон, который препятствует синтезу иРНК вируса. 3)Вирус нейтрализующее АТ не реагирует с вирусными информационными НК. 4)Методы и средства нейтрализации вируса эффективны только на определенном этапе. 5)Особые факторы защиты: образуются внеклеточные оксифильные и базофильные гранулы и наличие противовирусных ингибиторов. 6)Данный иммунитет длительный, а иногда пожизненный.

Неспецифические клеточные и общефизиологические реакции.

Температура

Гормоны – снижают резистентность, однако соматотропные гормоны повышают резистентность и усиливают воспалительную реакцию.

Беременное животное заболевает быстрее и заболевание протекает более тяжело.

Физиологическое состояние выделительной системы – скорость выделения вируса из организма.

Гуморальные факторы – наличие сывороточных ингибиторов (термостабильных или термолабильных). У каждого вида преобладает свой тип.

ВОПРОС №44 «ЖИВЫЕ ПРОТИВОВИРУСНЫЕ ВАКЦИНЫ, ИХ СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ И ОТЛИЧИЯ ОТ ИНАКТИВИРОВАННЫХ ВАКЦИН».

Живые противовирусные вакцины представляют собой лиофилизированные взвеси вакцинных штаммов вирусов, выращенных в различных биологических системах (КЭ, КК, в лабораторные животные) или используются природно-ослабленные штаммы возбудителя, которые создаются в процессе длительной эпизоотии. Основным свойством является стойкая утрата способности вызывать в организме привитого животного типичное инфекционное заболевание, также обладают способностью «приживаться» в организме животного, т.е размножатся. Пребывание и размножение вакцинного штамма продолжается обычно 5-10дн. до нескольких недель и не сопровождаются клиническими проявлениями, характерными для данной болезни, приводят к формированию иммунитета против инфекционного заболевания. Преимущества: высокая напряженность и длительность создаваемого ими иммунитета, приближающегося к постинфекционному. Возможность для большинства однократного введения. Введение не только подкожно, но и перорально и интерназально. Недостатки: чувствительность к неблагоприятным факторам. Строгие рамки хранения и транспортировки – температура – 4-8С. Недопустимо нарушение вакуума в ампулах с вакцинами. Строгие соблюдения правил асептики. Контроль качества: 1)всесторонние обследование доноров. 2)оценка качества питательной среды и КК на стерильность. 3)Надзор за качеством производственных штаммов вирусов. 4)Создание оптимальных условии для сохранения биоматериалов.

Инактивированные вакцины создают менее напряженный и продолжительный иммунитет, их надо вводить повторно.

ВОПРОС №45 «БАКТЕРИОФАГИ, ИХ ЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА».

Бактериофаги (от. Лат. Bacteriophaga) – разрушающий бактерии. Это вирусы, обладающие способностью проникать в бактериальные клетки репродуцироваться в них и вызывать их гибель.

История открытия бактериофага связана с академиком Гамалеем, наблюдавшим случайный лизис сибиреязвенных бактерий.

Творт – описал перерождение стафиллококов (1915). Д’Эрель (1917) подробно изучил взаимодействие фага и бактерий дизентерийной палочки и дал агенту название «бактериофаг». В дальнейшем были выделены вирусы грибов, микоплазм и других МО. Поэтому для обозначения этих вирусов употребляется термин «фаг» – пожиратель.

Структура и морфология фага.

Фаги состоят из нуклеиновой кислоты ДНК\РНК, окруженной капсидой, содержащей строго ориентированные капсомеры. Крупные фаги имеют головастикообразное строение, имеют головку, воротничок и хвостовой отросток, заканчивающийся 6-угольной базальной пластинкой к которой прикреплены фибриллы. Головка имеет 2 оболочки: наружную и такую внутреннюю мембраны, в которой заключена АК. Средний размер головки 60-100 нм, хвоста 100-200 нм. По морфологии фаги разделены на 6 групп:

Фаги с длинным отростком, чехол которого сокращается – Т-четные фаги.

Фаги с длинным отростком, чехол которого не сокращается.

Фаги с аналогом отростка.

Фаги с коротким отростком.

Нитевидные фаги.

Фаги без отростка.

Химический состав фага.

Головка фага содержит одну из нуклеиновых кислот. В оболочке также содержатся липиды, углеводы. Фаги выдерживают давление до 6 тысяч атмосфер. Они устойчивы к действию окружающей среды, сохраняют свою активность в запасных ампулах до 13 лет.

Быстро погибают при действии кипячения, УФЛ, определенных химических средств (1% фенол, спирт, эфир хлороформ не изменяют фага). Некоторые вещества: тимол, хлороформ, динитрофенол не оказывает влияние на фаги, но убивают бактерии.

1% раствор формалина инактивирует фаг. Различают фаги: полифаги (лизируют родственные бактерии), монофаги (лизируют родственные бактерии), монофаги (лизируют бактерии одного вида), фаги вызывающие лизис определенного серотипа 1 вида. По типоспецифическим свойствам фаги делят на серотипы. Специальные фаги можно легко адаптировать к родственным бактериям путем пассажирования на бактериях одного вида. Явление бактериофагии легко можно наблюдать как в жидких, так и в плотных питательных средах. Если в чашку с питательной средой засеять культуру и нанести несколько капель фага высокой концентрации, то на этом месте роста не будет – стерильные пятна. По механизму взаимодействия с клетками фаги подразделяются на вирулентные и умеренные.

Феномен бактериофагии, вызванный умеренными фагами проявляется только в виде фаз адсорбции, проникновения в клетки, репродукции и выделения фага. Весь процесс репродукции идет по типу ДНК-содержащих вирусов. Вирулентные фаги обеспечивают формирование новых фагов и лизис бактерий клетки. Установлено, что в инфицированных фагом бактериях в течение 1 минуты появляется 7-8 частиц фага.

Схема репродукции.

1.Адсорбция фага на оболочке МО и растворение ее. Фаги адсорбируются своими жгутиками, эти жгутики прочно соединяются с рецепторами клеточной стенки, в результате чего происходит сокращение фаговой частицы и конец отростка вонзается в оболочку бактериальной клетки и одновременной фаг выделяет лизоцимоподобный фермент, который растворяет оболочку клетки.

2.Впрыскивание нуклеиновой кислоты внутрь микробной клетки. В микробную клетку впрыскивается вся нуклеиновая кислота и часть белков, чехлик остается на поверхности бактериальной клетки.

3.Латентная фаза – эклипс-фаза. Фаза способствует развитию ДНК вирусов. В начале синтезируется и-РНК, она дает начало синтезу ранних вирусных белков, которые прекращают клеточный метаболизм и дают начало формированию дочерних нуклеиновых кислот.

4.Образование новых фаговых частиц. Соединение двух основных фаговых частиц путем заполнения белковой оболочки фага нуклеиновыми фаговыми частицами.

5.Растворение оболочки бактериальной клетки и выход вновь образованных частиц за пределы клетки. Разрыву клеточной стенки способствуют: сильное увеличение внутриклеточного давления, а с другой стороны действие ферментативных процессов, вызываемых фагами. Количество воспринимаемых фагов различно и колеблется от 1 до 1000 и более.

Весь процесс репродукции происходит от 3 до 10 часов.

Лизогения – наряду с вирулентными фагами существуют и умеренные фаги, отличающиеся характером взаимодействия с бактериальной клеткой. Их основная особенность состоит в том, что они способны переходить из вегетативного состояния в неинфекционную форму, названную профагом, неспособную вызывать лизис бактерий. Бактериальные клетки содержащие профаг в хромосоме называются лизогенными, а явление – лизогения. При этом явлении зараженные фагом бактерии не лизируются. Но при искусственном лизисе могут высвободить фаг, способный инфицировать бактерии данного вида. Переход профага в вегетативный фаг происходит не часто. При заражении умеренными фагами 1 часть клеток лизируется с образованием вегетативного фага, а другая часть выживает и становиться лизогенной.

В лизогенных бактериях ДНК фага интегрируется в ДНК клетки и умеренный фаг преобразуется в профаг, который не обладает литическим свойством.

Лизогенные бакте6рии образующиеся в результате лизогенизации становятся носителями фага и на длительное время приобретают иммунитет. Эта связь прочная и нарушается при воздействии на бактерию индуцирующих агентов. Это УФ лучи, ионизирующая радиация, химические мутагены. Под влиянием указанных факторов профаг переводится в автономное состояние, происходит дезинтеграция.

Лизогенизация бактерий сопровождается изменением их свойств (морфологических, культуральных и биологических свойств). Нетоксичные штаммы становятся токсигенными. Изменение свойств бактерий – фаговая конверсия. Лизогенные бактерии – наиболее удобные модели для изучения взаимодействия вирусов и клетки.

В настоящее время умеренные фаги широко используются для изучения вопросов генетики, с помощью которой можно более точно дифференцировать процессы изменчивости. Под влиянием радиации увеличивается число фаговых частиц, продуцируемых клетками лизогенных бактерий.

Практическое использование фагов – фаги используются для титрования бактерий, лечения и профилактики ряда инфекционных заболеваний, используются для определения дозы радиации на космических кораблях.

ВОПРОС №46 «ЛАБОРАТОРЫНЕ ЖИВОТНЫЕ, ЦЕЛИ И МЕТОДЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ВИРУСОЛОГИИ».

В связи с тем, что вирусы могут размножаться только в живых клетках, на самых ранних этапах развития вирусологии широко применяли культивирование вирусов в организме лабораторных животных, специально выращиваемых для проведения на них исследований.

Используют: 1)для обнаружения вируса в ПМ 2)первичного выделения вируса из ПМ 3)накопления вирусной массы 4)поддержания вируса в лаборатории в активном сост. 5)титровании вируса 6)в качестве тест-объекта в РН 6)получение гипериммунных сывороток. Используемые животные: белые мыши (бешенство, ящур), белые крысы (грипп свиней, б. Ауески), морские свинки (бешенство, ящур, чума плотоядных). Кролики (бешенство, миксомы кроликов).

Требования к лабораторным животным – животное должно быть чувствительным к данному вирусу; возраст его имеет большое значение для культивирования многих вирусов. Большинство вирусов лучше размножается в организме молодых и даже новорожденных животных; стандартная чувствительность достигается подбором животных определенного возраста и одинаковых по массе. По чувствительности наибольшей стандартностью обладают так называемые линейные животные, полученные в результате близкородственного скрещивания в течении ряда поколений; лабораторные животные должны быть здоровы. Животные, поступающие в виварий вирусологической лаборатории, должны быть привезены из благополучного по инфекционным заболеваниям хозяйства. Их содержат на карантине и ведут клиническое наблюдение. При наличии заболевания их уничтожают.

Животных размещают так, чтобы с одной стороны, было обеспечено функционирование всех систем организма в пределах физиологической нормы, с другой – исключено взаимное перезаражение и распространение инфекции за пределы вивария. Для животных разных видов применяют разные способы индивидуальной метки. Для крупных животных и кур используют металлические бирки со штампованным номером. При использовании в эксперименте небольшой группы животных и при непродолжительном сроке его можно выстригать шерсть знаками на спине, бедрах. Метка белых мышей, белых крыс может быть проведена ампутацией отдельных пальцев на передних или задних конечностях. Часто пользуются методом нанесения цветных пятен на непигментированную шерсть. Заражение лабораторных животных.

1. подкожно – спина.

2. Внутрикожно – пятка

3. Внутримышечно – бедро

4. Внутривенно – в хвост (предварительно растерев горячей водой и пережав)

5. Интранозально – капля в нос (предварительно дают слабый эфирный наркоз, что бы предупредить чихание)

6. Интероцеребрально – череп аккуратно просверливается иголочкой, не нажимать, капля уходит сама.

Все поверхности предварительно смазывают йодированным спиртом.

Препарирование лаб. животных (на примере белой мыши)

Кожа смазывается дезинфектором.

Производится разрез по linea alba.

Вскрытие грудины – берутся легкие и помещаются в пробирку №1

Вскрытие брюшной полости – берутся печень, селезенка, почка и помещаются в пробирку №2.

Производится вскрытие черепной коробки. Берется головной мозг, делаются срезы 4-х слоев, кусочки помещаются на фильтровальную бумагу и делаются отпечатки на стекло.

ВОПРОС №47 «СТРОЕНИЕ РАЗВИВАЮЩЕГОСЯ КУРИНОГО ЭМБРИОНА. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ МЕТОДОМ ЗАРАЖЕНИЯ КЭ И ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД КУЛЬТИВИРОВАНИЕМ ВИРУСОВ НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ.

Используют КЭ в вирусологии в основном для тех же целей, что и ЛЖ: обнаружения в патматериале активного вируса биопробой; первичного выделения вируса; поддержания вирусов в лаборатории; титрования вирусов; накопления вируса для лабораторных исследований и получения вакцин; как тест-объект в реакции нейтрализации.

Строение: 1.Скорлупа 2.Подскорлупная оболочка 3.Воздушная камера 4.Аллантоисная полость 5.Желточный мешок 6.Альбуминный мешок 7.ХАО – хорион-аллантоисная оболочка 8.Амниотическая полость 9.Эмбрион 10.Канатик (соединение желточного мешка с пуповиной). С 5-12день КЭ могут использоваться для заражения

1) Скорлупа и подскорлупная оболочка служит хорошей защитой от факторов внешней среды. 2)КЭ содержат субстрат для выращивания вируса. 3)КЭ устойчивы к воздействиям связанных с выделением исследуемого материала. 4)КЭ легко доступны, экологичны, не требуют ухода, кормления, не образуют АТ.

6 методов заражения КЭ: 1)Заражение в аллантоисную полость (грипп, болезнь Ньюкасла). КЭ фиксируют вертикально тупым концом вверх, на стороне зародыша на 5-6мм выше границы воздушной камеры делают отверстие 1мм. Иглу вводят параллельно продольной оси на глубину 10-12 мм. 2)на ХАО (оспа, чума плотоядных): а)Ч/з естественную воздушную камеру. КЭ в штатив тупым концом вверх, в скорлупе против центра воздушной камеры окно 15-20мм. Снимают подскорлупную оболочку. На ХАО наносят 0,2 мм суспензии. Отверст. лейкопластырем. б)Ч/з искусственную воздушную камеру. Штатив горизонтально зародышем вверх. Делают 2 отверстия: над центром воздушной камеры, другое 0,2-0,5см сбоку, со стороны зародыша. Из первого зародыша отсасывают воздух, образуется искусственная воздушная камера, дном которого является ХАО, на него наносят инфекционную жидкость, заклеивают лейкопластырем. 3)В желточный мешок (хламидий, б. Марека): а)КЭ помещают в штатив вертикально. Отверстие над центром воздушной камеры, иглу на 3,5-4см под углом 45, противоположно месту нахождения зародыша. б)аналогичный путь заражения осуществляется на горизонтально укрепленном штативе КЭ; при этом зародыш находится внизу, а желток над ним. 4)В амниотическую полость (грипп, болезнь Ньюкасла): закрыт способ – зародыш. вверх. Иглу вводят затупленным концом по направлению к зародышу откр. способ – над воздушной полостью отверстие 1,5-2,5см. Удаляют подскорлупную оболочку. Пинцет продавливают ХАО по направлению к зародышу. Затем амниотическую оболочку вместе с ХАО и подтягивают к окну, водят туда суспензию. Отпускают. Лейкопластырь. 5)Заражение в тело зародыша. 6)в кровеносные сосуды.

ВОПРОС №48 «ВИДЫ КУЛЬТУР КЛЕТОК И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ВИРУСОЛОГИИ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАЖДОГО ВИДА».

Культура клеток (КК) – это клетки многоклеточного организма, живущие и размножающиеся в искусственных условиях вне организма. Методика культивирования особенно успешно стала развиваться после 40-х годов. Этому способствовали следующие события: открытие антибиотиков, предотвращающих бактериальное заражение КК, открытие Хангом и Эндерсом способности вирусов вызывать специфическую деструкцию клеток. Дульбекко и Фогт (1952) предложили методику трипсинизации тканей и получения однослойных КК. Применяют следующие КК: 1) ПТКК – клетки, полученные непосредственно из органов или тканей организма, растущие in vitro в один слой. КК можно получить практически из любого органа или ткани человека или животного. Лучше это удается сделать из эмбриональных органов, т.к. клетки эмбрионов обладают более высокой потенцией роста. Чаще всего для получения их используют почки, легкие, кожу, тимус, тестикулы. Для получения первичных клеток от здорового животного не позднее 2-3 часов после убоя берут соответствующие органы или ткани, измельчают, обрабатывают трипсином, панкреатином, коллагеназой. Ферменты разрушают межклеточные вещества, полученные при этом отдельные клетки суспендируют в питательной среде и культивируют на внутренней поверхности пробирок или матрасов в термостате при 37С. Клетки прикрепляются к стеклу и начинают делится. На стекле формируется слой толщиной в одну клетку, обычно через 3-5 дней. Питательную среду меняют по мере загрязнения ее продуктами жизнедеятельности клеток. Монослой сохранят жизнеспособность в течение 7-21 дня. При культивировании вирусов в КК удается получать препараты с высоким титром вируса, что важно при получении АГ и вакцин. 2) Субкультуры – их часто используют и получают из первичных клеток, выращенных в матрасах, путем снятия их со стекла раствором версена или трипсина, ресуспендирования в новой питательной среде и пересева на новые матрасы или пробирки. Через 2-3 суток формируется монослой. Они по чувствительности не уступают ПТКК, более экономичны. 3) Перевиваемые КК – клетки, способные к размножению вне организма неопределенно длительное время. В лаборатория их поддерживают путем пересевов из одного сосуда в другой (при условии замены питательной среды). Получают их из первичных КК с повышенной активностью роста путем длительных пересевов в определенном режиме культивирования. Клетки перевиваемых культур имеют одинаковую форму, гетероплоидный набор хромосом, стабильны в условиях роста in vitro, некоторые из них обладают онкогенной активностью. «+» перед первичными – проще готовить, заранее можно проверить на наличие латентных вирусов и микрофлоры; клональные линии обеспечивают более стандартные условия для размножения вирусов, чем первичные. Большинство перевиваемых клеток обладает более широким спектром чувствительности к вирусам, чем соответствующие первичные культуры. Но они склонны к злокачественному перерождению. 4)Диплоидные КК – морфологически однородная популяция клеток, стабилизированная в процессе культивирования in vitro, имеющая ограниченный срок жизни, характеризующаяся 3 фазами роста, сохраняющая в процессе пассирования кариотип свойственный исходной ткани, свободная от контаминантов и не обладающая туморогенной активностью при трансплантации хомячкам. Их тоже получают из первичных клеток. В отличие от них имеют ограниченные возможности пассирования. Максимальное число пассажей 50 -\+ 10, затем количество делящихся клеток резко уменьшается и они гибнут. Преимущества перед перевиваемыми КК – 10-12 дней могут быть в жизнеспособном состоянии без смены питательной среды; при смене среды один раз в неделю остаются жизнеспособны в течение 4 недель; особенно пригодны для длительного культивирования вирусов, у них сохранена чувствительность исходной ткани к вирусам. 5)Суспензионные КК – перевиваемые культуры клеток в суспензии.

ВОПРОС №49 « ПЕРВИЧНО-ТРИПСИНИЗИРОВАННЫЕ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК. ИХ ДОСТОИНСВА И НЕДОСТАТКИ. ПРИМЕНЕНИЕ В ВИРУСОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ».

ПТКК – клетки, полученные непосредственно из органов или тканей организма, растущие in vitro в один слой. КК можно получить практически из любого органа или ткани человека или животного. Лучше это удается сделать из эмбриональных органов, т.к. клетки эмбрионов обладают более высокой потенцией роста. Чаще всего для получения их используют почки, легкие, кожу, тимус, тестикулы. Для получения первичных клеток от здорового животного не позднее 2-3 часов после убоя берут соответствующие органы или ткани, измельчают, обрабатывают трипсином, панкреатином, коллагеназой. Ферменты разрушают межклеточные вещества, полученные при этом отдельные клетки суспендируют в питательной среде и культивируют на внутренней поверхности пробирок или матрасов в термостате при 37С. Клетки прикрепляются к стеклу и начинают делится. На стекле формируется слой толщиной в одну клетку, обычно через 3-5 дней. Питательную среду меняют по мере загрязнения ее продуктами жизнедеятельности клеток. Монослой сохранят жизнеспособность в течение 7-21 дня. При культивировании вирусов в КК удается получать препараты с высоким титром вируса, что важно при получении АГ и вакцин. С помощью метода КК были решены некоторые теоретические вопросы – о взаимодействии вируса с клеткой, месте репродукции вирусов, механизме антивирусной иммунизации. В настоящее время КК применяют для выделения вирусов из патматериала, их индикации, идентификации, для постановки реакции нейтрализации, определения титра вирусов, для приготовления диагностических АГ и вакцин, в качестве тест – объектов в реакции нейтрализации.

ВОПРОС №50 «ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ И РАСТВОРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ВИРУСОВЛОГИИ. ТРЕБОВАНИЯ К ПОСУДЕ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КК, ЕЕ ОБРАБОТКА».

Наиболее широко используют при работе с КК растворы Хенкса и Эрла, которые готовят на бидистиллированной воде с добавлением различных солей и глюкозы. Эти сбалансированные солевые растворы используют для приготовления всех питательных сред, т.к. они обеспечивают сохранение рН, осмотическое давление в клетках и соответствующую концентрацию необходимых неорганических веществ. Их же применяют для отмывания от ростовых сред, разведений вируса и другого. При культивировании клеток применяют диспергирующие растворы трипсина и версена. Раствор трипсина используют для разделения кусочков тканей на отдельные клетки и для снятия слоя клеток со стекла. Раствор версена – используют для снятия клеток со стекла. Питательные среды (далее ПС) – различают: 1)естественные среды, которые состоят из смеси солевого раствора, сыворотки крови, тканевого экстракта, коровьей амниотической жидкости и др. Количество компонентов варьирует. Используют их редко. 2)искусственные ПС – ферментативные гидролизаты различных белковых продуктов: гидролизат лактальбумина, мышечный ферментативный гидролизат и др. Из синтетических сред наиболее широкое применение нашли среда 199 и среда Игла. Во все питательные среды и некоторые солевые растворы добавляют индикатор феноловый красный для определения концентрации водородных ионов. Для уничтожения микрофлоры перед использованием в среды добавляют АБ: пенициллин и стрептомицин по 100ЕД\мл. Все ПС делят на 2 группы: ростовые – обеспечивают жизнь и размножение клеток; поддерживающие – обеспечивающие жизнедеятельность клеток, но не их размножение (они не содержат сыворотки крови). Посуда – качество посуды имеет важное значение для успешного культивирования клеток вне организма. Она д\б стерильной, обезжиренной, не обладать токсическим действием. Для культивирования клеток используют пробирки, матрасы на 50, 100, 250, 500, 1000, 1500 мл, роллерные колбы на 500, 1000, 2000 мл, различные пипетки, флаконы для ПС и растворов, колбы различной вместимости. Обработка стеклянной посуды состоит из нескольких этапов: 1)инфицированную посуду погружают в 2-3% раствор NaOH на 5-6 часов; 2) споласкивают в 3-4 сменах водопроводной воды; 3) замачивают в 0,3-0,5% растворе порошка; 4) тщательно моют с помощью ерша в теплом растворе порошка; 5) споласкивают в нескольких сменах водопроводной воды; 6)споласкивают в дистиллированной воде, содержащей 0,5% HCl; 7)споласкивают 4-5 раз водопроводной водой и в 3 сменах дистиллированной воды; 8) сушат в сушильном шкафу; 9)монтируют и стерилизуют в сушильном шкафу или автоклавируют.

ВОПРОС №51 «ПРИНЦИП ЗАРАЖЕНИЯ КУЛЬТУР КЛЕТОК ВИРУССОДЕРЖАЩИМ МАТЕРИАЛОМ. ИНДИКАЦИЯ ВИРУСОВ В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК».

Для заражения отбирают пробирки (матрасы) со сплошным клеточным монослоем, просматривая их под малым увеличением микроскопа. Ростовую питательную среду сливают, клетки 1-2 раза промывают раствором Хенкса, чтобы удалить сывороточные АТ и ингибиторы. В каждую пробирку вносят по 0,1-0,2 мл вируссодержащего материала и покачиванием распределяют его равномерно по слою клеток. Оставляют на 1-2 часа при 22-37С для адсорбции вируса на поверхности клеток. Вируссодержащий материал удаляют из емкостей и наливают поддерживающую среду. Для индикации существуют следующие основные методы индикации вируса в КК: по цитопатическому эффекту или цитопатическому действию; по положительной реакции гемадсорбции; по образованию бляшек; по обнаружению внутриклеточных включений; по выявлению вирусов в реакции иммунофлуоресценции; по обнаружению интерференции вирусов; по подавлению метаболизма клеток (цветная проба); электронной микроскопией. Выявление специфической дегенерации клеток (по ЦПД) – простым признаком являются дегенеративных изменения в клетках (проявление ЦПД). Наступившие видимы изменения в клетке называются цитопатические изменения. Эти изменения в инфицированных клетках зависят от дозы и биологических свойств исследуемого вируса время проявление ЦПД и его особенности иногда позволяет провести идентификацию выделенных вирусов. При инфицирования КК средними дозами вируса характер этих изменений специфичен и может быть классифицирован на группы: очаговое мелкозернистое перерождение, мелкозернистое перерождение по всему монослою, очаговое гроздевидное скопление округлых клеток, равномерная зернистость, объединение клеток в гигантские многоядерные симпласты и синцитии. Степень дегенерации оценивают по 4 бальной системе.

Иногда наблюдают отсутствие ЦПД, но это считают за отсутствие вируса нельзя и потому проводят 2-3 слепых пассажа и на 2-3 пассаже вирусы могут проявлять желаемые свойства.

ВОПРОС №52 «МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ВИРИОНОВ ВИРУСОВ И ВИРУСНЫХ ТЕЛЕЦ-ВКЛЮЧЕНИЙ, ИХ ПРАКТИЧЕСКЕ ЗНАЧЕНИЕ».

Обычно удается рассмотреть вирионы вирусов и установить их структуру с помощью электронной микроскопии, позволяющей различать объекты размерами до 0,2-0,4 нм. Обнаружение с помощью электронной микроскопии в материале от больных животных вирионов может служить доказательством наличия вирусов в этом материале и в некоторых случаях используется для диагностики вирусных болезней. Но этот метод технически сложный и дорогостоящий, не позволяет точно идентифицировать обнаруженный вирус. В световой микроскоп удается увидеть только вирионы оспенных вирусов на пределе видимости. Способность к окраске теми или иными красителями, размеры, форма, структура, местоположение в клетке телец-включений, образованных разными вирусами, неодинаковые, но специфичные для каждого вируса. Поэтому обнаружение в материале от больных животных внутриклеточных телец-включений с определенными характеристиками позволяет судить о том, каким вирусом они образованы, а значит, и о присутствии этого вируса в исследуемом материале. Для обнаружения телец-включений готовят мазки или отпечатки (посмертно или прижизненно), которые подвергают специальным методам окраски с последующей микроскопией. Для телец-включений, образуемых разными вирусами, методы окраски различны. Разработано много рецептов окраски. Среди них есть и универсальные, к которым относится окраска гематоксилин-эозином.

В. занимает значительное место в биологии и медицине, т. к. вирусы вызывают многие заболевания людей, животных, растений, поражают плесневые грибы, простейшие организмы и бактерии, а также в связи с тем, что на модели вирусов изучаются основные проблемы генетики и молекулярной биологии.

История

Основоположник В.- русский ученый Д. И. Ивановский. Изучая мозаичную болезнь табака и использовав при этом метод фильтрации, он установил в 1892 г., что фильтрат из растертой взвеси листьев, пораженных этой болезнью, не содержал видимых в микроскоп микроорганизмов, однако вызывал типичные признаки мозаичной болезни у здоровых растений. На основании этих опытов Ивановский сделал вывод, что мозаичная болезнь табака вызывается мельчайшими микроорганизмами, проходящими через керамические фильтры, задерживающие все известные в то время бактерии, что они не способны расти на искусственных питательных средах, применяемых в бактериологии, и передаются в серии последовательных пассажей (прививок). В 1902 г. Ивановский обнаружил кристаллические включения в клетках табачных растений, пораженных мозаичной болезнью, в дальнейшем другими учеными было подтверждено, что это скопление вирусных частиц.

Использование метода фильтрации позволило в дальнейшем установить прохождение через керамические фильтры возбудителей других известных заболеваний человека и животных: ящура [Ф. Леффлер и Фрош (P. Frosch), 1898], желтой лихорадки [Рид (W. Reed, 1901) с сотр.]. В 1911 г. Ф. Раус доказал вирусную этиологию саркомы кур, т. е. впервые экспериментально установил, что вирусы могут вызывать неопластические процессы.

Для изучения вирусов, поражающих животных и растения, использовались в качестве модели соответствующие виды животных и растений. Для изучения и выделения вирусов, вызывающих заболевания человека, применялись восприимчивые к этому вирусу лабораторные животные (мыши, крысы, морские свинки, кролики, хорьки и т. д.). Широко использовались приемы введения различного инфекционного материала в роговицу глаза, кожу, мозг, дыхательные пути, а также принцип повторных пассажей на различных видах животных. Так, используя экспериментальных животных, выделили и изучили вирусы бешенства, оспы, герпеса, ящура, гриппа, энцефалитов, полиомиелита, хориоменингита и др. Однако к концу 30-х годов возможности этого метода были исчерпаны, т. к. не удавалось выделить многие вирусы, к к-рым экспериментальные животные были невосприимчивы, или нельзя было получить большого количества вирусов, очищенных от тканевых элементов, и в высоких концентрациях.

В 1931 г. был предложен метод культивирования вирусов на 8-13-дневном курином эмбрионе Вудраффом (М. F. Woodruff) и Э. Гудпасчером. В 40-х годах метод получил широкое распространение в вирусологии, т. к. имел ряд преимуществ: простота применения, большая чувствительность, возможность накопления большого количества вируса, относительная герметичность, предохраняющая от контаминации, относительная простота очистки от примесей, возможность быстрого определения наличия вируса в жидкостях эмбриона по данным реакции гемагглютинации.

Методом культивирования в курином эмбрионе (в клетках амниотической оболочки, в отдельных органах зародыша и клетках желточного мешка) были изучены вирусы гриппа человека и животных, чумы птиц, коровьей оспы, герпеса человека, энцефаломиелита лошадей и др. Эндерс, Роббинс, Уэллер (J. F. Enders, F. С. Robbins, Т. H. Weller, 1948-1952) применили для выделения и изучения вирусов метод культур клеток и тканей. Этот метод стал широко использоваться в различных вирусологических исследованиях и за несколько лет обогатил науку не только открытием сотен неизвестных ранее вирусов, но расширил возможности производства более качественных вирусных вакцин и диагностических препаратов; метод тканевых культур открыл новые возможности изучения различных аспектов и этапов процесса взаимодействия вируса и клетки (см. Культивирование вирусов , Культуры клеток и тканей).

Дальнейший прогресс В., и в частности изучение структуры, физиологии, биохимии и генетики вирусов, зависел от получения их в концентрированном и очищенном виде и был связан с внедрением новых физ.-хим. методов исследования: дифференциального и градиентного центрифугирования, молекулярно-адсорбционной и ионообменной хроматографии, электрофореза на бумаге и в полиакриламидном геле, радиоактивных изотопов и ряда других.

Быстрый прогресс В. был обусловлен применением электронных микроскопов с высокой разрешающей способностью (до 1,0-0,5 нм, в сочетании с методами оттенения и двойного оттенения, ультратонких срезов, позитивного и негативного контрастирования, а также авторадиографии, цитохим. и иммунохим. методов исследования. Использование комплекса перечисленных методов позволило изучить структурную организацию вирионов различных вирусов, предложить новую классификацию вирусов, основанную на их строении и биохим, составе, изучить закономерности репродукции вирусов и определить детали их онтогенеза, охарактеризовать основные параметры субвирусных компонентов (нуклеиновых кислот, белков и др.), начать углубленные исследования по генетике вирусов и приступить к разработке рациональных подходов к химиотерапии вирусных инфекций.

Развитие В. способствовало изучению и решению общебиол. проблем: доказательству генетической функции нуклеиновых кислот, расшифровке генетического кода, пониманию важнейших механизмов регуляции синтеза клеточных макромолекул, установлению передачи информации от клетки к клетке и др.

Практическое здравоохранение получило ряд надежных вакцин для специфической профилактики не только оспы, что было известно еще задолго до рождения В. как науки, но и желтой лихорадки, полиомиелита, кори; появились новые средства для неспецифического воздействия на вирусные инфекции, напр, интерферон (см.).

Основные направления современной вирусологии

Основные направления современной общей и мед. вирусологии: дальнейшее изучение тонкой структуры вирусов, их биохимии и генетики, репликации вирусных нуклеиновых кислот, взаимодействия вируса с клеткой, углубленное изучение противовирусного иммунитета, совершенствование методов выделения вирусов и диагностики вирусных заболеваний, разработка основ химиотерапии и химиопрофилактики вирусных инфекций; изучение экологии вирусов, разработка более совершенных методов профилактики, поиски и испытание препаратов для лечения вирусных заболеваний.

Особое внимание будет сосредоточено на изучении вирусов, вызывающих неопластические процессы, а также латентных вирусных инфекций и скрытого вирусного носительства, поисках возбудителей инфекционного и сывороточного гепатита, разработке профилактики гриппа.

В 30-х годах в СССР были созданы первые вирусологические лаборатории: по изучению вирусов растений- при Украинском ин-те защиты растений (1930), по изучению вирусов животных - в Ин-те экспериментальной ветеринарии в Москве в 1930 г. (Н. Ф. Гамалея), Центральная вирусологическая лаборатория НКЗ РСФСР в Москве (Л. А. Зильбер) и отдел вирусологии в Ин-те эпидемиологии и микробиологии им. Л. Пастера в Ленинграде (А. А. Смородинцев) в 1935 г. В послевоенные годы в СССР созданы и функционируют профильные научно-исследовательские, научно-производственные и практические учреждения. По данным на 1-е января 1973 г., в СССР исследования по общей и мед. В. проводились в 60 научных, научно-производственных учреждениях и учебных заведениях. Наиболее значительные: Ин-т вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР, Ин-т полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР, Ин-т эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР, Ин-т экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Ин-т молекулярной биологии АН СССР, Ин-т микробиологии АН СССР, Всесоюзный ин-т гриппа М3 СССР, Московский научно-исследовательский ин-т вирусных препаратов М3 СССР, Свердловский научно-исследовательский ин-т вирусных инфекций М3 РСФСР, Ин-т вирусологии и микробиологии АН Украинской ССР, Одесский научно-исследовательский ин-т вирусологии и эпидемиологии им. И. И. Мечникова М3 Украинской ССР, Ин-т инфекционных болезней М3 Украинской ССР, Ин-т микробиологии им. А. Кирхенштейна АН Латвийской ССР; во всех научно-исследовательских ин-тах микробиологии и эпидемиологии союзных республик созданы вирусологические лаборатории и отделы.

Наиболее крупные зарубежные учреждения, проводящие научные исследования по общей и мед. В.: National Institute for Medical Research (Лондон), National Communicable Disease Centre (Атланта, США), National Institute of Health (Токио), National Institute of Health (Бетесда, США), Institute of Epidemiology and Microbiology (Прага), Institute of Virology (Братислава), Institute Pasteur (Париж), Institute Inframicrobiology (Бухарест), Institute of Virology (Глазго, Англия), State Institute of Hygiene (Будапешт), Virus Research Centre (Пуна, Индия), Queensland Institute of Medical Research (Брисбейн, Австралия).

Результаты научных исследований по общей и мед. В. публикуются в следующих научных журналах: Доклады АН СССР (Москва), Бюллетень экспериментальной биологии и медицины (Москва), Вопросы вирусологии (Москва), Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии (Москва), Вестник АМН СССР (Москва), Archiv fur die gesamte Virusforschung (Вена), Acta Virologica (Прага), Virology (Нью-Йорк), Ann. Institute Pasteur (Париж), Revue Romanine de Virologie (Бухарест), Inter. Journal of Cancer (Хельсинки), Journal of Virology (Вашингтон), Advances Virus Research (Питтсбург, США), Journal of the National Cancer Institute (Бетесда, США), Intervirology (Берн).

В 1950 г. Советом Министров СССР была учреждена премия им. Д. И. Ивановского, присуждаемая АМН СССР раз в три года за лучшие работы в области В. За последние годы этой премии были удостоены следующие ученые: в 1969 г.- В. М. Жданов и С. Я. Гайдамович за руководство «Вирусология»; в 1973 г.- В. Д. Соловьев и Т. А. Бектемиров за монографию «Интерферон в теории и практике медицины».

Первые монографии по вирусологии: Rivers Т., Filterable Viruses, Baltimore, 1928; Hauduroy P., Les Ultra Virus, Paris, 1929; Гамалея H. Ф. Фильтрующиеся вирусы, М., 1930.

Результаты научных исследований по В. обсуждаются на конференциях, сессиях, проводимых профильными ин-тами, а такя^е на международных конгрессах.

В СССР первая научная конференция по вирусным болезням растений состоялась в марте 1935 г. в Харькове, первая научная конференция по ультрамикробам, фильтрующимся вирусам и бактериофагам - в декабре 1935 г. в Москве. В 1966 г. на 9-м Международном конгрессе по микробиологии впервые был избран Международный комитет по номенклатуре вирусов.

1-й Международный конгресс по В. состоялся в 1968 г. в Хельсинки, 2-й - в 1971 г. в Будапеште (был принят устав секции вирусологов, учрежденной в рамках Международной ассоциации микробиологов), 3-й в 1975 г. в Мадриде.

Развитие В. привело к открытию новых вирусов, количество которых быстро возрастало, в связи с чем создавались коллекции вирусов - музеи, где хранились вирусы, выделенные как в данной стране, так и полученные из других стран. Наиболее крупные коллекции вирусов: в СССР (Москва, Ин-т вирусологии АМН СССР) - Государственная коллекция вирусов, основана в 1956 г. как филиал Всесоюзного музея живых культур и условнопатогенных микроорганизмов; в США (Вашингтон) - коллекция вирусов и риккетсий, основана в 1959 г. на базе коллекции типовых культур (American type culture collection, Washington 7, Rockville, Maryland, USA); в ЧССР (Прага, Ин-т эпидемиологии и микробиологии) - Чехословацкая национальная коллекция типовых культур, основана в 1969 г. (Czechoslovak National collection of type cultures of the Institute Epidemiology and Microbiology, Prague); в Японии (Токио) - Японская коллекция культур микроорганизмов, основана в 1962 г. (The Japanes Federation of Culture collection of Microorganisms, Tokyo, Japan); в Англии (Лондон) - каталог национальной коллекции типовых культур, основан в 1936 г. (Medical Research Council, Catalog of the National collection of Type cultures, London, England); в Швейцарии (Лозанна, Международный центр живых культур) имеется международный каталог вирусов.

Преподавание В. в мед. вузах СССР проводится кафедрами микробиологии на II и III курсах, а по вирусным инфекциям лекции и клинические занятия проводят кафедры инфекционных болезней на V курсе.

На биол, ф-тах Московского и Киевского ун-тов созданы в течение последних 10 лет кафедры В., где готовят специалистов-вирусологов и ведется преподавание В. в течение одного семестра студентам других ф-тов.

Прогресс мед. В. в СССР сопровождался ростом числа специалистов высокой квалификации: с 1946 по 1960 г. подготовлено 16 докт, наук, с 1961 по 1972 г.- 140, кандидатов наук соответственно 217 и 836 (из них 54% путем обучения в аспирантуре). Важное значение в подготовке кадров вирусологов (специализация и усовершенствование) сыграла созданная в 1955 г. кафедра В. при ЦИУ, к-рая подготовила с октября 1955 г. по 1964 г.- 688 специалистов, а с 1965 г. по январь 1974 г.- 933, гл. обр. для обеспечения вирусологической работы в сан.-эпид, станциях.

Библиография: Авакян А. А. и Быковский А. Ф. Атлас анатомии и онтогенеза вирусов человека и животных, М., 1970, библиогр.; Бешенство, под ред. В. Д. Соловьева, М., 1954, библиогр.; Гаврилов В. И., Семенов Б. Ф. и Жданов В. М. Хронические вирусные инфекции и их моделирование, М., 1974, библиогр.; Гамалея Н. Ф. Фильтрующиеся вирусы, М.-Л., 1930; Гендон Ю. 3. Генетика вирусов человека и животных, М., 1967, библиогр.; Жданов В. М. и Гайда мо-вич С. Я. Вирусология, М., 1966; Жданов В.М.,Соловьев В. Д. и Эпштейн Ф. Г. Учение о гриппе, М., 1958; Зильбер Л. А. Учение о вирусах (общая вирусология), М., 1956; Иванове-к и й Д. И. О двух болезнях табака, Сельское хоз. и лесоводство, т. 169, № 2, с. 104, 1892; Косяков П. Н. и P о в н о в а 3. И. Противовирусный иммунитет, М., 1972; Морозов М. А. и Соловьев В. Д. Оспа, М., 1948; Першин Г. Н. и Б огдановаН. С. Химиотерапия вирусных инфекций, М., 1973, библиогр.; С о-ловьев В. Д. Весенне-летний клещевой энцефалит, М., 1944, библиогр.; С о-ловьев В. Д. и Баландин PI. Г. Биохимические основы взаимодействия вируса и клетки, М., 1969, библиогр.; они же, Клетка и вирус, М., 1973, библиогр.; Соловьев В. Д. и Б ек-темиров Т. А. Интерферон в теории и практике медицины, М., 1970, библиогр.; Тихоненко Т. И. Биохимия вирусов, М., 1965, библиогр.; Ш у б л а д- з e А. К. и Г а й д а м о в и ч С. Я. Краткий курс практической вирусологии, 2-е изд., М., 1954; Шубладзе А. К., Бычкова E. Н. и Баринский И. Ф. Вирусемия при острых и хронических инфекциях, М., 1974; Comprehen sive virology, ed. by H. Fraenkel-Conrat a. R. R. Wagner, v. 1 - 4, N. Y., 1974, bibliogr.; Starke G. u. HlinakP. Grundriss der allgemeinen Virologie, Jena, 1974, Bibliogr.

В. Д. Соловьев, А. М. Жуковский.

Аномалии развития нервной системы. Черепно-мозговые грыжи. Спинномозговые грыжи. Краниовертебральные аномалии.

Аномалии развития половых органов. Этиопатогенез, классификация, методы диагностики,клинические проявления, методы коррекции.

Достижения современной вирусологии огромны. Ученые все более глубоко и успешно познают тончайшую структуру, биохимический состав и физиологические свойства этих ультрамикроскопических живых существ, их роль в природе, жизни человека, животных, растений. Онковирусология упорно и успешно изучает роль вирусов в возникновении опухолей (рака), стремясь решить эту проблему века.

К началу XXI века описано более 6 тыс. вирусов , принадлежащих к более, чем 2 000 видам, 287 родам, 73 семействам и 3 порядкам. Для многих вирусов изучены их структура, биология, химический состав и механизмы репликации. Продолжается открытие и исследование новых вирусов, которые не перестают поражать своим разнообразием. Так в 2003 году был открыт самый большой из известных вирусов – мимивирус.

Открытие большого числа вирусов потребовало создания их коллекций, и музеев . Наиболее крупные среди них - в России (государственная коллекция вирусов в Институте вирусологии им. Д.И.Ивановского в Москве), США (Вашингтон), Чехии (Прага), Японии (Токио), Великобритании (Лондон), Швейцарии (Лозанна) и ФРГ (Брауншвейг). Результаты научных исследований в области вирусологии публикуются в научных журналах, обсуждаются на международных конгрессах организуемых каждые 3 года (впервые состоялся в 1968). В 1966 на 9-м Международном конгрессе по микробиологии впервые избран Международный комитет по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses – ICTV).

В рамках общей, то есть молекулярной вирусологии продолжается изучение фундаментальных основ взаимодействия вирусов и клеток. Достижения молекулярной биологии, вирусологии, генетики, биохимии и биоинформатики показали, что значение вирусов не ограничивается только тем, что они вызывают инфекционные заболевания.

Было показано, что особенности репликации некоторых вирусов приводят к захвату вирусом клеточных генов и переносу их в геном другой клетки – горизонтальному переносу генетической информации, что может иметь последствия, как в эволюционном плане, так и в плане злокачественного перерождения клеток.

При секвенировании генома человека и других млекопитающих было выявлено большое число повторяющихся нуклеотидных последовательностей, представляющих собой дефектные вирусные последовательности – ретротранспозоны (эндогенные ретровирусы), которые могут содержать регуляторные последовательности, влияющие на экспрессию соседних генов. Их обнаружение и изучение привело к активному обсуждению и исследованию роли вирусов в эволюции всех организмов, в частности в эволюции человека.

Новым направлением вирусологии является экология вирусов . Обнаружение вирусов в природе, их идентификация и оценка их количества представляют собой очень сложную задачу. В настоящее время выработаны некоторые методические приемы, позволяющие оценить количество некоторых групп вирусов, в частности бактериофагов, в природных образцах и проследить их судьбу. Получены предварительные данные, свидетельствующие о том, что вирусы оказывают существенное влияние на многочисленные биогеохимические процессы и эффективно регулируют численность и видовое разнообразие бактерий и фитопланктона. Однако изучение вирусов в этом аспекте только началось, и нерешенных проблем в этой области науки еще очень много.

Достижения общей вирусологии дали мощный толчок развитию ее прикладных направлений. Вирусология превратилась в обширную область знаний, важную для биологии, медицины и сельского хозяйства.

Вирусологи осуществляют диагностику вирусных инфекций человека и животных, изучают их распространение, разрабатывают методы профилактики и лечения. Крупнейшим достижением явилось создание вакцин против полиомиелита, оспы, бешенства, гепатита В, кори, жёлтой лихорадки, энцефалитов, гриппа, паротита, краснухи. Создана вакцина против вируса папилломы, с которым связано развитие одного из видов рака. Благодаря вакцинации полностью ликвидирована натуральная оспа. Осуществляются международные программы полной ликвидации полиомиелита и кори. Разрабатываются методы профилактики и лечения гепатитов и иммунодефицита (СПИД) человека. Накапливаются данные о веществах с антивирусной активностью. На их основе создан ряд лекарственных препаратов для лечения СПИДа, вирусных гепатитов, гриппа, заболеваний, вызванных вирусом герпеса.

Изучение вирусов растений и особенностей их распространения по растению привело к созданию нового направления в сельском хозяйстве – получению безвирусного посадочного материала. Меристемные технологии, позволяющие вырастить растения, свободные от вирусов, в настоящее время применяются для картофеля, ряда плодовых и цветочных культур.

Исключительное значение на данном этапе имеют знания, накопленные о структуре вирусов и их геномов для развития генной инженерии. Ярким примером этого является использование бактериофага лямбда для получения библиотек клонированных последовательностей. Кроме того, на основе геномов разных вирусов создано и продолжает создаваться большое количество генно-инженерных векторов для доставки чужеродной генетической информации в клетки. Эти векторы используются для научных исследований, для накопления чужеродных белков, особенно в бактериях и растениях, и для генной терапии. В генной инженерии применяются некоторые вирусные ферменты, которые теперь производятся на коммерческой основе.

Малые размеры и способность к образованию регулярных структур открыли перспективу использования вирусов в нанотехнологии для получения новых бионеорганических материалов: нанотрубок, нанопроводников, наноэлектродов, наноконтейнеров, для инкапсидации неорганических соединений, магнитных наночастиц и неорганических нанокристаллов строго контролируемых размеров. Новые материалы могут быть созданы при взаимодействии регулярно организованных белковых вирусных структур с металлосодержащими неорганическими соединениями. «Сферические» вирусы могут служить наноконтейнерами для хранения и доставки в клетки лекарственных препаратов и терапевтических генов. Поверхностно модифицированные инфекционные вирионы и вирусные субструктуры могут быть использованы в качестве наноинструментов (например, в целях биокатализа или получения безопасных вакцин).
17. Титр бактериофага, методы его определения. Выявление вирусов животных и растений.

Титр бактериофага - это количество активных фаговых частиц в единице объема исследуемого материала. Для определения титра бактериофага наиболее широко в работе с бактериофагами применяется метод агаровых слоев, предложенный А. Грациа в 1936 г. Этот метод отличается простотой выполнения и точностью получае­мых результатов и с успехом используется также для выделения бактериофагов.

Сущность метода состоит в том, что суспензию бактериофага смешивают с культурой чувствительных бактерий, вносят в агар низкой концентрации («мягкий агар») и наслаивают на поверхность ранее подготовленного 1,5%-го питательного агара в чашке Петри. В качестве верхнего слоя в классическом методе Грациа использовался водный («голодный») 0,6%- й агар.В настоящее время для этих целей чаще всего применяют 0,7%-й питательный агар. При инкубации в течение 6-18 ч бактерии размножаются внутри верхнего «мягкого» слоя агара в виде множества колоний, получая питание из нижнего слоя 1,5%-го питательного агара, который применяется в качестве подложки. Низкая концентрация агара в верхнем слое создает пониженную вязкость, что способствует хорошей диффузии фаговых частиц и инфицированию ими бактериальных клеток. Инфицированные бактерии подвергаются лизису, в результате чего появляется потомство фага, которое вновь заражает нахо­дящиеся в непосредственной близости с ними бактерии. Образование негативной колонии для фагов Т-группы вызвано только одной частицей бактериофага, и, следовательно, число негативных колоний служит количественным показателем содержания бляшкообразующих единиц в исследуемом образце.

Культура чувствительных к фагу бактерий используется в логарифмической фазе роста в минимальном количестве, обеспечивающем получение сплошного газона бактерий. Соотношение числа фаговых частиц и бактериальных клеток (множественность инфекции) для каждой системы «фаг - бактерия» подбирается экспериментально с таким расчетом, чтобы на одной чашке образовывалось 50-100 негативных колоний.

Для титрования бактериофага может быть использован также однослойный метод, состоящий в том, что на поверхность чашки с питательным агаром вносят суспензии бактерий и бактериофага, после чего смесь распределяют стеклянным шпателем. Однако этот метод уступает в точности методу агаровых слоев и поэтому не нашел широкого применения.

Техника титрования и культивирования бактериофагов. Для определения титра бактериофага последовательно разводят исходную фаговую суспензию в буферном растворе либо в бульоне (шаг разведения 10 -1). Для каждого разведения используют отдельную пипетку, а смесь интенсивно перемешивают. Из каждого разведения суспензии делают «высев» фага на газон чувствительных бактерий Е. coli В. Для этого 1 мл разведенного фага вносят в пробирку с 3 мл расплавленного и охлажденного до 48-50°С «мягкого агара», после чего в каждую пробирку добавляют 0,1 мл культуры чувствительного микроорганизма (Е. coli В), находящегося в логарифмической фазе роста. Содержимое перемешивают, вращая пробирку между ладонями и избегая образования пузырей. Затем быстро выливают на поверхность агаризованной (1,5%-й) питательной среды в чашке Петри и равномерно распределяют по ней, осторожно покачивая чашку. При титровании методом агаровых слоев следует засевать параллельно не менее двух чашек одного и того же разведения фага. После застывания верхнего слоя чашки переворачивают крышками вниз и помещают в термостат с температурой 37°С, оптимальной для развития чувствительных бактерий. Учет результатов производят через 18-20 ч инкубирования.

Количество негативных колоний подсчитывают аналогично подсчету колоний бактерий, а титр фага определяют по формуле:

Где N - количество фаговых частиц в 1 мл исследуемого материала; n -среднее количество негативных колоний на чашку; D - номер разведения; V - объем высеваемой пробы, мл.

В том случае, когда необходимо определить множественность инфекции, параллельно проводят определение титра жизнеспособных клеток бактерий Е. coli В в 1 мл питательного бульона. Для этого делают разведение исходной суспензии бактериальных клеток до 10 -6 и высевают ее (0,1 мл) параллельно на 2 чашки. После инкубирования при температуре 37 °С в течение 24 ч подсчитывают количество образовавшихся колоний на чашке Петри и определяют титр клеток.

Для выделения вирусов от человека, животных и растений исследуемый материал вводят в организм чувствительных к вирусам экспериментальных животных и растений или заражают культуры клеток (тканей) и культуры органов. Наличие вируса доказывается характерным поражением экспериментальных животных (или растений), а в культурах тканей - поражением клеток, так называемым цитопатическим действием, которое распознаётся при микроскопическом или цитохимическом исследовании. При В. и. применяется «метод бляшек» - наблюдение дефектов клеточного слоя, вызванных разрушением или поражением клеток в очагах накопления вируса. Вирионы, имеющие характерное строение у разных вирусов, могут быть идентифицированы при электронной микроскопии. Дальнейшая идентификация вирусов основана на комплексном применении физических, химических и иммунологических методов. Так, вирусы различаются по чувствительности к эфиру, что связано с наличием или отсутствием в их оболочках липидов. Тип нуклеиновой кислоты вируса (РНК и ДНК) может быть определён химическими или цитохимическими методами. Для идентификации вирусных белков используются серологические реакции с сыворотками, полученными путём иммунизации животных соответственными вирусами. Эти реакции дают возможность распознавать не только виды вирусов, но и их разновидности. Серологические методы исследования позволяют по наличию антител в крови диагностировать вирусную инфекцию у человека и высших животных и изучать циркуляцию среди них вирусов. Для выявления латентных (скрытых) вирусов человека, животных, растений и бактерий применяют специальные методы исследования.

История вирусологии. Принципы классификации вирусов

Вирусология - наука, изучающая морфологию, физиологию, генетику, экологию и эволюцию вирусов

Слово «вирус» означало яд. Этот термин применил ещё Л. Пастер для обозначения заразного начала. В настоящее время под вирусом подразумевают­ся мельчайшие реплицирующиеся микроорганизмы, находящиеся всюду, где есть живые клетки.

Открытие вирусов принадлежит русскому учёному Дмитрию Иосифовичу Ивановскому, который в 1892 году опубликовал работу по изучению мозаичной болезни табака. Д. И. Ивановский показал, что возбудитель этой болезни имеет очень малые размеры и не задерживается на бактериальных фильтрах, являю­щихся непреодолимым препятствием для мельчайших бактерий. Кроме того, возбудитель мозаичной болезни табака не способен культивироваться на искус­ственных питательных средах. Д. И. Ивановский открыл вирусы растений.

В 1898 году Леффлер и Фрош показали, что широко распространённая болезнь крупного рогатого скота - ящур вызывается агентом, который также проходит через бактериальные фильтры. Этот год считается годом открытия вирусов животных.

В 1901 году Рид и Кэррол показали, что фильтрующиеся агенты можно выделить из трупов людей, умерших от жёлтой лихорадки. Этот год считается годом открытия вирусов человека.

Д"Эррель и Туорт в 1917-1918 г.г. обнаружили вирусы у бактерий, назвав их «бактериофагами». Позднее были выделены вирусы из насекомых, грибов, простейших.

Вирусы до сих пор остаются одними из главных возбудителей инфекци­онных и неинфекционных заболеваний человека. Около 1000 различных болез­ней имеют вирусную природу. Вирусы и вызываемые ими болезни человека яв­ляются объектом изучения медицинской вирусологии.

Вирусы имеют кардинальные отличия от других прокариотических мик­роорганизмов:

1. Вирусы не имеют клеточного строения. Это доклеточные микроорганизмы.

2. Вирусы имеют субмикроскопические размеры, варьирующие у вирусов чело­века от 15-30 нм до 250 и более нм.

3. Вирусы имеют в своём составе только один тип нуклеиновой кислоты: или ДНК, или РНК, где закодирована вся информация вируса.

4. Вирусы не обладают собственными метаболическими и энергетическими системами.

6. Вирусы не способны к росту и бинарному делению. Они размножаются пу­тём репродукции их белков и нуклеиновой кислоты в клетке хозяина с после­дующей сборкой вирусной частицы.

В силу своих особенностей вирусы выделены в отдельное царство Vira, включающее вирусы позвоночных и беспозвоночных животных, растений и простейших. В основу современной классификации вирусов положены сле­дующие основные критерии:

1. Тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), её структура (одно- или двунитчатая, линейная, циркулярная, непрерывная или фрагментированная).

2. Наличие липопротеидной оболочки (суперкапсида).

3. Стратегия вирусного генома (т.е. используемый вирусом путь транскрипции, трансляции, репликации).

4. Размер и морфология вириона, тип симметрии, число капсомеров.

5. Феномены генетических взаимодействий.

6. Круг восприимчивых хозяев.

7. Патогенность, в том числе патологические изменения в клетках и образова­ние внутриклеточных включений,

8. Географическое распространение.

9. Способ передачи.

10. Антигенные свойства.

На основании 1 и 2 критериев вирусы делятся на подтипы и семейства, на основании нижеперечисленных признаков - на роды, виды, серовары. Название семейства оканчивается на «viridae», некоторые семейства делятся на подсемей­ства (оканчивается «virinae»), рода - «vims». Вирусы человека и животных рас­пределены в 19 семействах: 13- РНК-геномных и 6 - ДНК-геномных. Класси­фикация и некоторые свойства вирусов человека и животных представлены в табл. 1.

Таблица 1

КЛАССИФИКАЦИЯ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ВИРУСОВ

ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

ЦАРСТВО V1RA
Семейство вирусов	Тип нуклеиновой кислоты	Наличие супер­капсида	Размер вириона. нм	Типовые представители
ДНК-ГЕНОМНЫЕ ВИРУСЫ
Adenoviridae	Линейная, двунитчатая	-	70-90	Аденовирусы млекопитаюших и птиц
Herpesviridae	линейная двунитчатая	+	220	Вирусы простого герпеса, цитомегалии, ветряной оспы, инфекционного мононуклеоза
Hepadnaviridaе	Двунитчатая, кольцевая с однонитчатым участком	+	1 45-50	Вирус гепатита В
Papovaviridae	двунитчатая, кольцевая	-	45-55	Вирусы папилломы, полиомы
Poхviridae	Двунитчатая с замкнутыми концами	+	130-250	Вирус осповакцины, вирус натуральной оспы
Parvoviridae	линейная, однонитчатая	-	18-26	Аденоассоциированный вирус
РНК-ГЕНОМНЫЕ ВИРУСЫ
Areoaviridae	фрагментированная однонитчатая	+	50-300	Вирусы Ласса, Мачупо
Bunyaviridae	фрагментированная однонитчатая кольцевая	+	90-100	Вирусы геморрагических лихо­радок и энцефалитов
Caliciviridae	однонитчатая	-	20-30	Вирус гепатита Е, калицивирусы человека
Coronaviridae	однонитчатая +РНК	+	80-130	Коронавирусы человека
Orthomyxoviridae	однонитчатая, фрагментированная -- РНК	+	80-120	Вирусы гриппа
Paramyxoviridae	Однонитчатая, линейная -РНК	+	150-300	Вирусы парагриппа, кори, эпидпаротита, PC-вирус
Picornaviridae	однонитчатая +РНК	-	20-30	Вирусы полиомиелита, Коксаки, ЭКХО, гепатита А риновирусы
Reoviridae	двунитчатая РНК	-	60-80	Реовирусы, ротавирусы
Retroviridae	однонитчатая РНК	+	80-100	Вирусы рака, лейкоза, саркомы, ВИЧ
Togaviridae	однонитчатая +РНК	+	30-90	Вирусы Синдбис. Лошадиных Энцефатитов. крастхи
Flaviviridae	однонитчатая +РНК	+	30-90	Вирусы клещевого знцефштига, жёлтой лихорадки, Денге, японского энцефалита, гепатита С, G
Rhabdoviridae	однонитчатая -РНК	+	30-40	Вирус бешенства, вирус везикулярного стоматита
Filoviridae	однонитчатая +РНК	+	200-4000	Вирусы лихорадки Эбола, Марбург

Морфология и ультраструктура вирусов

По строению различают 2 типа вирусных частиц: простые и сложные.

Внутренняя структура простых и сложных вирусов сходна.

Сердцевина вируса - вирусная нуклеиновая кислота вирусный геном. Вирусный геном может быть представлен одной из 4 молекул РНК или ДНК: однонитчатыми и двунитчатыми РНК и ДНК. Большинство вирусов имеют один цельный или фрагментированный геном, имеюший линейную или замкнутую форму. Однонитчатые геномы могут иметь 2 полярности: 1) позитивную, когда вирионная нуклеиновая кислота одновременно служит и матрицей для синтеза новых геномов и выполняет роль и-РНК; 2) негативную, выполняющую только функцию матрицы. Геном вирусов содержит от 3 до 100 и более генов, которые делятся на структурные, кодирующие синтез белков, входящих в состав вириона, и регуляторные, которые изменяют метаболизм клетки хозяина и регулиру­ют скорость размножения вирусов.

Ферменты вирусов также закодированы в геноме. К ним относятся: РНК-зависимая РНК-полимераза (транскриптаза), которая обнаружена у всех РНК-содержащих вирусов с негативной полярностью. Поксвирусы содержат ДНК-зависимую РНК-полимеразу. Ретровирусы имеют уникальный фермент - РНК-зависимую ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой. В геноме некоторых вирусов имеются гены, кодирующие РНК-азы, эндонуклеазы, проте-инкииазы.

Снаружи нуклеиновая кислота покрыта белковым чехлом - капсидом, об­разуя комплекс - нуклеокапсид (в химическом смысле - нуклеопротеид). Кап-сид состоит из отдельных белковых субъединиц - капсомеров, которые пред­ставляют уложенную определённым образом полипептидную цепь, создающую симметричную конструкцию. Если капсомеры укладываются по спирали, такой тип укладки капсида носит название спиральной симметрии. Если капсомеры укладываются по граням многогранника (12-20-гранника), такой тип укладки капсида носит название икосаэдрической симметрии

Капсид представлен -спиральными белками, способными к полимериза­ции, которые выполняют защиту генома от различных воздействий, выполняют рецепторную функцию у этой группы вирусов, обладают антигенными свойст­вами.

Сложные вирусы имеют внешнюю оболочку - суперкапсид, расположен­ную поверх капсида. В состав суперкапсида входят внутренний белковый слой - М-белок, затем более объёмный слой липидов и углеводов, извлечённых из клеточных мембран клетки-хозяина. Вирусспецифические гликопротеиды про­никают внутрь суперкапсида, образуя снаружи фигурные выпячивания, которые выполняют рецепторную функцию. Вирусы существуют в трёх формах:

1) вирион (вирусная частица) - внеклеточная форма;

2) внутриклеточный (вегетативный) вирус;

3) интегрированный с ДНК хозяина вирус (провирус).

Взаимодействие вируса с клеткой. Репродукция (размножение) вирусов

Процесс репродукции вирусов условно можно разделить на 2 фазы. Пер­вая фаза включает 3 стадии : 1) адсорбцию вируса на чувствительных клетках; 2) проникновение вируса в клетку; 3) депротеинизацию вируса. Вторая фаза включает стадии реализации вирусного генома : 1) транскрипцию, 2) трансля­цию, 3) репликацию, 4) сборку, созревание вирусных частиц и 5) выход вируса из клетки.

Взаимодействие вируса с клеткой начинается с процесса адсорбции, т. е. с прикрепления вируса к поверхности клетки.

Адсорбция представляет собой специфическое связывание вирионного белка (антирецептора) с комплементарной структурой клеточной поверхности - клеточным рецептором. По химической природе рецепторы, на которых фикси­руются вирусы, относятся к двум группам: мукопротеидным и липопротеидным. Вирусы гриппа, парагриппа, аденовирусы фиксируются на мукопротеидных рецепторах. Энтеровирусы, вирусы герпеса, арбовирусы адсорбируются на липопротеидных рецепторах клетки. Адсорбция происходит лишь при наличии определённых электролитов, в частности ионов Са2+, которые нейтрализуют из­быточные анионные заряды вируса и клеточной поверхности и уменьшают электростатическое отталкивание Адсорбция вирусов мало зависит от темпера­туры Начальные процессы адсорбции носят неспецифический характер, явля­ются результатом электростатического взаимодействия положительно и отрица­тельно заряженных структур на поверхности вируса и клетки, а затем наступает специфическое взаимодействие прикрепительного белка вириона со специфи­ческими группировками на плазматической мембране клетки. Простые вирусы человека и животных содержат прикрепительные белки в составе капсида. У сложно организованных вирусов прикрепительные белки входят в состав супер-капсида. Они могут иметь форму нитей (фибры у аденовирусов), либо шипов, грибоподобных структур у миксо-, ретро-, рабдо- и других вирусов. Вначале происходит единичная связь вириона с рецептором - такое прикрепление не­прочное - адсорбция носит обратимый характер. Чтобы наступила необратимая адсорбция, должы появиться множественные связи между рецептором вируса и рецептором клетки, т. е. стабильное мультивалентное прикрепление. Количество специфических рецепторов на поверхности одной клетки составляет 10 4 -10 5 . Рецепторы для некоторых вирусов, например, для арбовирусов. содержатся на клетках как позвоночных, так и беспозвоночных, для других вирусов только на клетках одного или нескольких видов.

Проникновение вирусов человека и животных в клетку происходит двумя путями: 1) виропексисом (пиноцитозом); 2) слиянием вирусной суперкапсидной оболочки е клеточной мембраной. Бактериофаги имеют свой механизм проник­новения, так называемый шприцевои, когда в результате сокращения белкового отростка фага нуклеиновая кислота как бы впрыскивается в клетку.

Депротеинизация вируса освобождение геиома вируса от вирусных за­щитных оболочек происходит либо с помощью вирусных ферментов, либо с помощью клеточных ферментов. Конечными продуктами депротеинизации яв­ляются нуклеиновые кислоты или нуклеиновые кислоты, связанные с внутрен­ним вирусным белком. Затем имеет место вторая фаза вирусной репродукции, ведущая к синтезу вирусных компонентов.

Транскрипция - переписывание информации с ДНК или РНК вируса на и-РНК по законам генетического кода.

Трансляция - процесс перевода генетической информации, содержащейся в и-РНК, на специфическую последовательность аминокислот.

Репликация - процесс синтеза молекул нуклеиновых кислот, гомологич­ных вирусному геному.

Реализация генетической информации у ДНК-содержащих вирусов идёт так же, как и в клетках:

ДНК транскрипция и-РНК трансляция белок

У РНК-содержащих вирусов с негативным геномом (вирусы гриппа, пара-гриппа и др.) формула реализации генома следующая:

РНК транскрипция и-РНК трансляция белок

У вирусов с позитивным РНК-геномом (тогавирусы, пикорнавирусы) транскрипция отсутствует:

РНК трансляция белок

У ретровирусов - уникальный путь передачи генетической информации:

РНК обратная транскрипция ДНК транскрипция и-РНК трансляция белок

ДНК интегрируется с геномом клетки-хозяина (провирус).

После наработки клеткой вирусных компонентов наступает последняя стадия вирусной репродукции сборка вирусных частиц и выход вирионов из клетки. Выход вирионов из клетки осуществляется двумя путями: 1) путём «взрыва» клетки, в результате чего клетка разрушается. Этот путь присущ про­стым вирусам (пикорна-, рео-, папова- и аденовирусам), 2) выход из клеток пу­тём почкования. Присущ вирусам, содержащим суперкапсид. При этом способе клетка сразу не погибает, может дать многократное вирусное потомство, пока не истощатся её ресурсы.

Методы культивирования вирусов

Для культивирования вирусов в лабораторных условиях используются ледуюшие живые объекты: 1) культуры клеток (тканей, органов); 2) куриные мбрионы; 3) лабораторные животные.

I. Культуры клеток

Наибольшее распространение имеют однослойные культуры клеток, которые можно разделить на 1) первичные (первично трипсинизированные), 2) полуперевиваемые (диплоидные) и 3) перевиваемые.

По происхождению они классифицируются на эмбрионштьные, опухолевые и из взрослых организмов; по морфогенезу - на фибробластные, эпителиальные и др.

Первичные культуры клеток - это клетки какой-либо ткани человека или животного, которые имеют способность расти в виде монослоя на пластмассо­вой или стеклянной поверхности, покрытой специальной питательной средой. Срок жизни таких культур ограничен. В каждом конкретном случае их получа­ют из ткани после механического измельчения, обработки протеолитическими ферментами и стандартизации количества клеток. Первичные культуры, полу­ченные из почек обезьян, почек эмбриона человека, амниона человека, куриных эмбрионов, широко используются для выделения и накопления вирусов, а также для производства вирусных вакцин.

Полуперевиваемые (или диплоидные ) культуры клеток - клетки одного типа, способные in vitro выдерживать до 50-100 пассажей, сохраняя при этом свой исходный диплоидный набор хромосом. Диплоидные штаммы фибробластов эмбриона человека используются как для диагностики вирусных инфек­ций, так и при производстве вирусных вакцин.

Перевиваемые клеточные линии характеризуются потенциальным бес­смертием и гетероплоидным кариотипом.

Источником перевиваемых линий могут быть первичные клеточные культуры (например, СОЦ, ПЭС, ВНК-21 - из почек однодневных сирийских хомяков; ПМС - из почки морской свинки и др.) отдельные клетки которых об­наруживают тенденцию к бесконечному размножению in vitro. Совокупность изменений, приводящих к появлению из клеток таких особенностей, называют трансформацией, а клетки перевиваемых тканевых культур - трансформиро­ванными.

Другим источником перевиваемых клеточных линий являются злокачест­венные новообразования. В этом случае трансформация клеток происходит in vivo. Наиболее часто в вирусологической практике применяются такие линии перевиваемых клеток: HeLa - получена из карциномы шейки матки; Нер-2 - из карциномы гортани; Детройт-6 - из метастаза рака лёгкого в костный мозг; RH - из почки человека.

Для культивирования клеток необходимы питательные среды, которые по своему назначению делятся на ростовые и поддерживающие. В составе росто­вых питательных сред должно содержаться больше питательных веществ, чтобы обеспечить активное размножение клеток для формирования монослоя. Поддерживающие среды должны обеспечивать лишь переживание клеток в уже сформированном монослое при размножении в клетке вирусов.

Широкое применение находят стандартные синтетические среды, напри­мер, синтетическая среда 199 и среда Игла. Независимо от назначения все пита­тельные среды для культур клеток конструируются на основе сбалансированно­го солевого раствора. Чаще всего им является раствор Хенкса. Неотъемлемый компонент большинства ростовых сред - сыворотка крови животных (телячья, бычья, лошадиная), без наличия 5-10% которой размножение клеток и форми­рование монослоя не происходит. В состав поддерживающих сред сыворотка не входит.

Выделение вирусов в культурах клеток и методы их индикации.

При выделении вирусов из различных инфекционных материалов от больного (кровь, моча, фекалии, слизистые отделяемые, смывы из органов) применяют культуры клеток, обладающие наибольшей чувствительностью к предполагаемому вирусу. Для заражения используют культуры в пробирках с хорошо развитым монослоем клеток. Перед заражением клеток питательную среду удаляют и в каждую пробирку вносят по 0,1-0,2 мл взвеси испытуемого материала, предварительно обработанного антибиотиками для уничтожения бактерий и грибов. После 30-60 мин. контакта вируса с клетками удаляют избы­ток материала, вносят в пробирку поддерживающую среду и оставляют в тер­мостате до выявления признаков размножения вируса.

Индикатором наличия вируса в заражённых культурах клеток может слу­жить:

1) развитие специфической дегенерации клеток - цитопатическое действие ви­руса (ЦПД), которое имеет три основных типа: кругло- или мелкоклеточная дегенерация; образование многоядерных гигантских клеток - симпластов; развитие очагов клеточной пролиферации, состоящих из нескольких слоев клеток;

2) обнаружение внутриклеточных включений, располагающихся в цитоплазме и ядрах пораженных клеток;

3) положительная реакция гамагтлютинации (РГА);

4) положительная реакция гемадсорбции (РГАдс);

5) феномен бляшкообразования: монослой зараженных вирусом клеток покры­вается тонким слоем агара с добавлением индикатора нейтрального красно­го (фон - розовый). При наличии вируса в клетках образуются бесцветные зоны («бляшки») на розовом фоне агара.

6) при отсутствии ЦПД или ГА можно поставить реакцию интерференции: ис­следуемая культура повторно заражается вирусом, вызывающим ЦПД. В по­ложительном случае ЦПД будет отсутствовать (реакция интерференции по­ложительная). Если в исследуемом материале вируса не было, наблюдается ЦПД.

II. Выделение вирусов в куриных эмбрионах.

Для вирусологических исследований используют куриные эмбрионы 7-12-дневного возраста.

Перед заражением определяют жизнеспособность эмбриона. При овоско-пировании живые эмбрионы подвижны, хорошо виден сосудистый рисунок. Простым карандашом отмечают границы воздушного мешка. Заражают кури­ные эмбрионы в асептических условиях, стерильными инструментами, предва­рительно обработав скорлупу над воздушным пространством йодом и спиртом.

Методы заражения куриных эмбрионов могут быть различны: нанесение вируса на хорион-аллантоисную оболочку, в амниотическую и аллантоисную полости, в желточный мешок. Выбор метода заражения зависит от биологиче­ских свойств изучаемого вируса.

Индикация вируса в курином эмбрионе производится по гибели эмбрио­на, положительной реакции гемагглютинации на стекле с аллантоисной или амниотической жидкостью, по фокусным поражениям («бляшкам») на хорион-аллантоисной оболочке.

III. Выделение вирусов на лабораторных животных.

Лабораторные животные могут быть использованы для выделения виру­сов из инфекционного материала, когда невозможно применить более удобные системы (культуры клеток или куриные эмбрионы). Берут преимущественно новорождённых белых мышей, хомяков, морских свинок, крысят. Заражают животных по принципу цитотропизма вируса: пневмотропные вирусы вводятся интраназально, нейротропные - интрацеребрально, дерматотропные - на кожу.

Индикация вируса основана на появлении признаков заболевания у жи­вотных, их гибели, патоморфологических и патогистологических изменений в тканях и органах, а также по положительной реакции гемагглтотинации с экс­трактами из органов.

Вирусные заболевания, их особенности

Вирусы, в отличие от других микроорганизмов, вызывают 2 группы забо­леваний:

1) вирусные инфекции,

2) опухоли (доброкачественные и злокачественные). Особенности вирусных инфекций:

1. Вирусные инфекции - широко распространённые. Их удельный вес в струк­туре инфекционной заболеваемости может составить 60-80%.

2. Внутриклеточное размножение вирусов приводит к массовой гибели клеток организма.

3. Размножение некоторых вирусов (ВИЧ, вирусы кори, гепатита В, С) в клет­ках иммунной системы приводит к развитию иммунодефицитного состояния.

4. Способность некоторых вирусов интегрироваться с геномом клетки (ВИЧ, вирус гепатита В, онкогенные РНК-содержащие вирусы).

5. Некоторые вирусы (краснухи, цитомегалии) обладают тератогенным дейст­вием.

6. Инфекционные вирусы могут провоцировать развитие опухолей (аденовирусы, герпесвирусы, вирусы гепатитов В, С, G).

7. Вирусы могут вызывать медленные инфекции (ВИЧ, вирусы кори, бешенст­ва, гепатита В, герпеса и др.).

8. Иммунопрофилактика многих вирусных инфекций отсутствует.

9. Диагностика вирусных заболеваний применяется не в каждом конкретном случае из-за массовости этих заболеваний.

10.До настоящего времени недостаточно эффективных средств для лечения ви­русных заболеваний.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Уровень клетки

Автономная инфекция

Интеграционная инфекция

продуктивная

Абортивная

Интеграция полного генома

Интеграция части генома

Хроническая

Острая

Неоплатическая трансформация

Отсутстие трансформации

цитолитическая

Нецитолитическая

Уровень организма

Очаговая инфекция

Генерализованная инфекция

Персистентная

Персистентная

На клеточном уровне выделяют автономные инфекции, если вирусный геном реплицируется независимо от клеточного, и интеграционные инфекции, если вирусный геном включается в состав клеточного. Автономная инфекция делится на продуктивную, при которой образуется инфекшюнное потомство, и абортивную, при которой инфекционный процесс обрывается, и новые вирус ные частицы или не образуются совсем, или образуются в небольшом количе­стве. Продуктивная и абортивная инфекции могут быть острыми и хронически­ми. Острая инфекция в зависимости от судьбы заражённой клетки делится на цитолитическую и нецитолитическую. Цитолитическая инфекция завершается деструкцией клеток, или ЦПД, а вирус, вызывающий ЦПД, называется цитопатогенным.

На уровне организма вирусные инфекции делятся на 2 группы: 1) очаго­вые, когда размножение и действие вируса проявляется у входных ворот; 2) генерапизованные, при которых вирус после размножения во входных воротах разносится по различным органам и тканям, формирует вторичные очаги ин­фекции. Примерами очаговой инфекции являются ОРВИ и ОКИ, генерализованной - полиомиелит, корь, оспа.

Острая инфекция протекает непродолжительно, сопровождается выделе­нием вируса в окружающую среду, заканчивается либо выздоровлением, либо гибелью организма. Острая инфекция может проявляться рядом симптомов (манифестная инфекция), а может быть бессимптомной (инаппарантная инфек­ция).

При длительном взаимодействии вируса с макроорганизмом возникает персистентная инфекция (ПИ). В зависимости от состояния организма один и тот же вирус может вызвать как острую инфекцию, так и персистентную (виру­сы кори, герпеса, гепатитов В, С, аденовирусы). Клинические проявления при ПИ могут быть выраженными, слабо выраженными, или отсутствовать совсем, вирус может выделяться в окружающую среду или нет. По этим признакам ПИ делят на латентные (скрытые инфекции, без выделения вируса, вызываются он-когенными вирусами, ВИЧ, вирусами герпеса и адено-); хронические (характе­ризующиеся периодами ремиссий и обострений, когда вирус выделяется в ок­ружающую среду. Примерами хронической инфекции являются герпетическая, аденовирусная, хроническая форма гепатитов В и С и др.); медленные (характе­ризуются длительным инкубационным периодом, медленным развитием сим­птомов, ведущих к тяжёлому нарушению функций организма и летальному ис­ходу).

Этиология медленных инфекций

Медленные инфекции, поражающие человека и животных, по этиологии можно разделить на 2 группы:

I группа - это медленные инфекции, вызываемые прионами. Прионы - это белковые инфекционные частицы (protein infections particle), имеют форму фибрилл, длиной от 50 до 500 нм, массой 30 кД. Не содержат нуклеиновой ки­слоты, устойчивые к действию протеаз, нагреванию, к действию ультрафиолета, ультразвука и ионизирующей радиации. Прионы способны к репродукции и на­коплению в составе поражённого органа до гигантских величин, не вызывают ЦПД, иммунного ответа и воспалительных реакций. Повреждение ткани по де­генеративному типу.

Прионы у человека вызывают заболевания:

1) Куру («хохочущая смерть») - медленная инфекция, эндемичная для Новой Гвинеи. Характеризуется атаксией и тремором с постепенным полным пора­жением двигательной активности, дизартрией и смертью через год после по­явления клинических симптомов.

2) Болезнь Крейтцфельдта-Якоба, характеризуется прогрессирующей деменци-ей (слабоумием) и симптомами поражения пирамидных и экстрапирамидных путей.

3) Амиотрофический лейкоспонгиоз, характеризуется дегенеративным разру­шением нервных клеток, в результате чего мозг приобретает губчатую (спон-гиоформную) структуру.

Прионовые заболевания у животных:

1) Бычья спонгиоформная энцефалопатия (бешенство коров);

2) Скрепи - подострая трансмиссивная губкообразная энцефалопатия овен.

II группа - это медленные инфекции, вызываемые классическими виру­сами.

К медленным вирусным инфекциям человека относятся: ВИЧ-инфеюшя -СПИД (вызывает ВИЧ, сем. Retrovoridae); ПСПЭ - подострый склерозируюший панэнцефалит (вирус кори, сем. Paramyxoviridae); прогрессирующая врождённая краснуха (вирус краснухи, сем. Togaviridae); хронический гепатит В (вирус ге­патита В, сем. Hepadnaviridae); цитомегаловирусное поражение мозга (вирус цитомегалии, сем. Herpesviridae); Т-клеточная лимфома (HTLV-I, HTLV-II, сем. Retroviridae); подострый герпетический энцефалит (herpes simples, сем. Herpesviridae) и др.

Кроме медленных инфекций, вызываемых вирусами и прионами, сущест­вует группа нозологических форм, которые по клинике и исходу соответствуют признакам медленной инфекции, но точных данных об этиологии ешё не имеет­ся. К таким заболеваниям относятся рассеянный склероз, амиотрофический бо­ковой склероз, атеросклероз, шизофрения и др.

Лабораторная диагностика вирусных инфекций

В основе лабораторной диагностики вирусных инфекций лежат 3 группы методов:

1 группа - Обнаружение возбудителя или его компонентов непосредст­венно в клиническом материале, взятом от больного, и получение ответа через несколько часов (быстрая; экспресс-диагностика). Методы экспресс-диагностики наиболее распространённых вирусных инфекций приведены в табл. 2.

Таблица 2

МЕТОДЫ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ РАСПРОСТРАНЁННЫХ

ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Вирусы	Инфекция	Материал для исследования	Сроки забора материала	Методы экспресс-диагно­стики
Аденовирусы	Аденовирусная инфекция	Отделяемое но­соглотки, конъ­юнктивы, кровь, кал, моча	Первые 7 дней болезни	ИФ, молекулярная гибридизация (МГ), ЭМ, ИФА, РИА
Парагриппа, PC-вирус	ОРВИ	Отделяемое носоглотки	Первые 3-5 дней болезни	ИФ. ИФА
Гриппа	Грипп	Отделяемое носоглотки	Первые 3-5 дней болезни	ИФ, ИФА, РИА, ЭМ
Риновирусы	ОРВИ	Отделяемое носоглотки	Первые 3-5 дней болезни	ИФ
Простого герпеса	Herpes simplex	Содержимое везикулы	В течение пер­вых 12 дней после появле­ния сыпи	ИФ, МГ, ИЭМ, ИФА
Ветряной ос­пы и опоясы­вающего герпеса	Ветряная оспа, опоя­сывающий герпес	Содержимое ве­зикулы	В течение пер­вых 7 дней по­сле появления сыпи	ИФА, ИФ, ИЭМ
Цитомегалии	Цитомегало-вирусная инфекция	Моча, слюна, кровь	В течение все­го периода за­болевания	ЭМ, микроскопия окрашенных мазков-отпечатков, МГ, ИФ, выявление IgM
Ротавирусы	Острый гастро­энтерит	Фекалии	Первые 3-5 дней болезни	ЭМ, ИЭМ, ИФА, РИА, МГ, электро­форез РНК в ПААГ
Гепатита А	Гепатит А	Фекалии, кровь	Первые 7- 10 дней болезни	ИЭМ, ИФА, РИА, выявление IgM
Гепатита В	Гепатит В	Кровь	Весь период заболевания	ИФА, РИА, РОПГА, МГ, ПЦР, ВИЭФ

2 группа методов - Выделение вируса из клинического материала, его индикация и идентификация (вирусологическая диагностика).

В большинстве случаев концентрация вируса в клиническом материале недостаточна для быстрого обнаружения вируса или его антигенов. В этих слу­чаях используют вирусологическую диагностику. Эта группа методов требует продолжительного времени, трудоёмка, часто является ретроспективной. Одна­ко вирусологическая диагностика является необходимой для инфекций, вы­званных новыми типами вируса, или когда невозможно провести диагностику другими методами.

Для вирусологической диагностики врач должен обеспечить взятие необ­ходимых проб материала в соответствующую фазу заболевания, доставку их в лабораторию, снаодив диагностические лаборатории необходимой клинической информацией.

Материалом для вирусологического исследования при заболеваниях, со­провождающихся диареей или другими желудочно-кишечными расстройства­ми, предполагающими вирусную этиологию, являются свежие порции фекалий. При заболеваниях дыхательной системы материал для исследования лучше все­го получать путём аспирации слизи, смывов. Мазки из носоглотки мене инфор­мативны. При наличии везикулярной сыпи материалом для исследования явля­ется жидкость, аспирированная иглой из везикул. При петехиальной и макуло-папулёзной сыпи материалом для исследования являются как пробы слизи из носоглотки, так и фекалии. При подозрении на нейровирусные инфекции для вирусологического исследования следует забирать слизь из носоглотки, фека­лии и спинномозговую жидкость. Для диагностики эпидемического паротита и бешенства материалом является слюна. При подозрении на цитомегало- и пaпoвирусные инфекции материалом может быть моча. Попытку выделить вирус из крови можно предпринять при подозрении на инфекции, вызванные некото­рыми арбовирусами, вирусами герпеса. Биопсия мозга может быть проведена при диагностике герпетического энцефалита, ПСПЭ, прогрессирующего краснушного панэнцефалита, болезни Крептцфельдта-Якоба, лейкоспонгиоза и др.

Препараты слизи из носоглотки или фекалии помещаются в среду для транспортировки, состоящую из физиологического раствора с добавлением ан­тибиотиков и небольшого количества белка или сыворотки животных. Мате­риалы могут храниться при температуре 4°С не боле 48 часов. Более длительное хранение требует температуры -70°С.

Выделение вируса из клинического материала осуществляется путём его инокуляции в культуру клеток, куршше эмбрионы или заражения им лабора­торных животных (см. Культивирование вирусов).

Вирус гриппа следует выделять путём инокуляции вируссодержащего ма­териала в ампиотическую или аллантоисную полость куриного эмбриона. Для выделения вируса Коксаки А, вируса бешенства, многих арбовнрусов, ареиави-русов рекомендуется иптраперитонеальпая и иитрацереОратьпая инокуляция материала новорождённым мышам.

После заражения клеточной культуры, последнюю исследуют на наличие ЦП Д. Многие энтеровнрусы вызывают раннее ЦДД (через несколько часов). Цигомегаловирусы, аденовирусы, вирус краснухи вызывают ЦПД через не­сколько педель, а иногда необходимо прибегать к получению субкультуры. Присутствие сншштия свидетельствует о наличии таких вирусов, как PC, кори, эпидемического паротита, герпесвируеов.

Идентификация вирусов, выделенных в этих системах, проводится с по-мошыо серологических методов. Такие серологические реакции, как РТГЛ, РН, PIT Аде, используются только при вирусных инфекциях. РСК, РПГА, ИФА, РИА, ИФ, РП и др. используются для диагностики как вирусных инфекций, так и инфекций, вызванных другими возбудителями.

На схемах 2 и 3 представлена дигностика ОРВИ и кишечных инфекций.

ВЫДЕЛЕНИЕ ВИРУСОВ ИЗ ОТДЕЛЯЕМОГО НОСОГЛОТКИ, ИХ ИНДИКАЦИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИ РЕСПИРАТОРНЫХ

ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ

Слизь из носоглотки, обработанная антибиотиками

Заражение куриного эмбриона

Заражение мышей-сосунков

Параличи, гибель

Гибель, специфические поражения ХАО

Вирусы Коксаки, герпеса

РСК, РТГА

Вирусы гриппа

Вирусы герпеса

Заражение культуры клеток

ЦПД может отсутствовать

Образование синтиция

Герпетический тип ЦПД

Аденовирусный тип ЦПД

Пикорнавирусный тип ЦПД

РСК, РН по цветной пробе

ИФ, РН, РСК, РТГА

ИФ, РН, РСК

Интерфе-ренция

ИФ, РН, РТГА, РТГАдс

Аденовиру-сы

Энтерови-русы, риновирусы

Вирусы простого герпеса, цитомегалии

РС-вирус, кори, парагриппа

Вирусы гриппа, парагриппа, ЭП

Вирус краснухи

3 группа методов - Серологическая диагностика вирусных инфекций.

Однократно проведенное серологическое исследование лишь в редких случаях позволяет диагностировать вирусное заболевание (например, при ВИЧ-инфекции). В большинстве случаев для серологической диагностики требуются парные сыворотки, взятые в острой фазе заболевания и спустя 2-4 недели. Об­наружение четырёхкратного и более повышения титра антител принято рас­сматривать в качестве диагностического признака острой вирусной инфекции.

ВЫДЕЛЕНИЕ ВИРУСОВ ИЗ ФЕКАЛИЙ, ИХ ИНДИКАЦИЯ И ИНДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИ КИШЕЧНЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ

Суспензия фекалий, обработанная антибиотиками, осветлённая центрифугированием

Заражение мышей

Заражение культур клеток

Параличи, гибель

Пикорновирусный тип ЦПД

Реовирусный тип ЦПД

Аденовирусный тип ЦПД

РН, РСК

РСК, РН по цветной пробе

ИФ, РН, РТГА

РТГА, РСК, РН

Коксаки А, В, ротавирусы

энтеровирусы

Аденовирусы

Ротавирусы

Принципы терапии и профилактики вирусных инфекций

1 группа - Аномальные нуклеозиды - аналоги предшественников нуклеи­нового обмена, ингибируют функции вирусных полимераз или включаются в цепочку нуклеиновой кислоты, делают её нефункциональной.

Аналог пиримидина - йоддезоксиуридин применяется для лечения гер­петических кератитов, кожного герпеса и цитомегалии. Пуриновые аналоги - видорабид применяют для лечения герпетических энцефалитов, ветряной оспы и опоясывающего герпеса. Ацикловир (зовиракс) - используют также для лече­ния разных видов герпетической инфекции. Рибовирин (виразол) - эффективен против РНК- и ДНК-содержащих вирусов. Для лечения ВИЧ-инфекции получе­ны нуклеозидные аналоги, ингибирующие обратную транскриптазу ВИЧ, ази-дотимидин (зидовудин), тимазид (фосфатид), хивид (зальцитабин).

2 группа производные адамантанамина гидрохлорида. Препараты: амантадин и ремантадин ингибиругот репродукцию вирусов гриппа, кори, крас-

Нухн. Наиболее эффективны в отношении гриппа А. Механизм действия на­рушение депротеинизации вируса.

3 группа - тиосемикарбазоиы. Препарат метисазои (марборап) активен против вирусов натуральной оспы. Механизм действия препарата заключается в подавлении синтеза вирусных белков и сборки вирусных частиц.

4 группа ингибиторы протеолитической активности вирусов. Сущность этого феномена заключается в том, что многие белки пикориа-, орто-, адено-, тога-, ретровирусов приобретают вирусную активность лишь после разрезания этих белков на фрагменты ферментами протеазами. Используют ингибиторы протеаз, такие как горлокс, контрикал, s-аминокапроновую кислоту, при лече­нии инфекций, вызванных этими вирусами. В нашей республике для лечения ВИЧ-инфекции используют препарат этой группы - инвиразу (саквннавир).

5 группа . Одно из новых и перспективных направлений химиотерапия создание препаратов типа «нуклеаз», способных повреждать вирусные гены, что даст возможность лечить интеграционные вирусные болезни.

6 группа интерфероны. В настоящее время используется -ннтерферон (лейкоцитарный ИФ) как для лечения, так и для профилактики, особенно рес­пираторных вирусных инфекций. Механизм действия - нарушение синтеза ви­русных белков. Широкое применение получил -интерферон или иммунный интерферон. -интерферон усиливает функцию Т-киллеров и естественных кил­леров, Т-эффекторов ГЗТ. Используется для лечения злокачественных опухолей и вирусных инфекций.

7 группа - вирусспецифические иммуноглобулины. которые получают из крови реконвалесцентов или специально вакцинированных доноров. Использу­ются для профилактики кори, гепатитов А, В, гриппа, парагриппа и других ви­русных инфекций (для профилактики бешенства используется антирабический иммуноглобудин, полученный из крови иммунизированных животных). Ig ин­терферируют с вирионами, предотвращают адсорбцию вируса на чувствитель­ных клетках.

8 группа - Вакцины. Для профилактики ряда вирусных инфекций в на­стоящее время используют убитые вакцины, содержащие ипактивировашше формалином или -цропнолактоном вирусы (вакцина против гриппа, кори, по­лиомиелита, японского и клещевого энцефалитов, бешенства), живые (аттенуированные) вирусные вакцины, содержащие вирусы с ослабленной вирулент­ностью (вакцина против гриппа, кори, эпидемического паротита, краснухи, по­лиомиелита, бешенства, жёлтой лихорадки и др.); субъедипичные вакцины, со­держащие вирусные протективные антигены (субъединицы) (вакцине против гриппа); рекомбипантные (генно-инженерные) вакцины (вакцина против гепа­тита В, для получения которой ген, кодирующий HBs-антиген, внедрен в геном дрожжевой клетки). В стадии разработки находятся синтетические вакцины.

Лабораторная диагностика вирусных гепатитов

В настоящее время в категории вирусных гепатитов рассматривается 7 амостоятельных нозологических форм: гепатиты А, В, С, D, E, F, G. По путям передачи вирусные гепатиты делят на:

1. Энтеральные, передающиеся фекально-оральным путём. К ним отно­сятся гепатиты А, Е и, очевидно, F.

2. Парентеральные, передающиеся через парентеральные манипуляции, включая, в естественных условиях, трансплацентарный и половой пути переда­чи. К ним относятся гепатиты В, С, D, G.

Наибольшее распространение получили гепатиты А, В, С, сравнительная характеристика которых представлена в табл. 3.

Таблица 3

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ВИРУСНЫХ ГЕПАТИТОВ А, В, С

Признак	Гепатит А	Гепатит В	Гепатит С
Вирус (семейство)	Picomaviridae	Hepadnaviridae	Flaviviridae
Тип нуклеиновой кислоты	однонитчатая +РНК	двунитчатая ДНК с однонитчатым участком	однонитчатая +РНК
Размер вириона	27-32 нм	42-45 нм	30-60 нм
Суперкапсид	отсутствует	имеется	имеется
Путь заражения	фекально-оральный	парентеральный	парентеральный
Инкубационный период	в среднем 25-30 дней	в среднем 60-90 дней, может быть до 6 месяцев	в среднем 35-70 дней
Возрастные группы	преимущественно дети до 1 5 лет	дети и взрослые	дети и взрослые
Сезонность	чаше август-сентябрь	в течение всего года	в течение всего гоги
Переход в хрониче­скую форму	отсутствует	имеет место	имеет место в 50 % случаев
Носительство	отсутствует	длительное	длительное
Онкогенность	отсутствует	имеет место	имеет место

I. Гепатит А (гА). Лабораторная диагностика гА основывается либо на выявлении самого возбудителя (метод иммунной электронной микроскопии - ИЭМ), его антигенов (радиоиммунный, иммуноферментный, иммунофлюорес-центный метод - РИА, ИФА, ИФ) или антител к вирусу гА (РИА, ИФА).

Для ранней диагностики заболевания, а также выявления источников ин­фекции используется определение антигена вируса гА в фекалиях больных, где он появляется за 7-10 дней до клинических симптомов и в первые дни заболе­вания.

Из определяемых в настоящее время специфических маркёров гА важ­нейшими являются антитела класса Ig M к вирусу гА, которые появляются в сыворотке крови и слюне уже в начале заболевания и сохраняются в течение 3-6 месяцев. Обнаружение антител класса Ig M к вирусу гА однозначно свидетельствует о гепатите А и используется для диагностики заболевания, в том числе и бессимптомных случаев инфекции,и выявления источников инфекции в очагах.

Антитела к вирусу гА класса Ig G выявляются с 3-4-й недели заболевания и сохраняются длительно, что позволяет оценить состояние иммунитета насе­ления, динамику специфического гуморального иммунитета.

Вирус гепатита А в материале от больного можно выявить методом им­мунной электронной микроскопии. В основе метода лежит смешивание суспен­зии вируса с антисывороткой, отделение иммунных комплексов и исследование их в электронном микроскопе.

II. Гепатит В (гВ). В организме людей, заражённых вирусом гВ, с разной частотой и на разных этапах могут выявляться серологические маркёры: по­верхностный HBs Ag и сердцевинный НВе Ag, а также антитела к ним (anti-НВс, anti-HBe, anti-HBs). Динамика их появления и интерпретация результатов представлены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЁРЫ ПРИ ГЕПАТИТЕ В

Таблица 5

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕРОЛОГИЧЕСКИХ МАРКЁРОВ ПРИ ГЕПАТИТЕ В

Антигены		Антитела к HBs-Ar	Антитела кНВс-Аг		Интерпретация
BHs	НВе		fgG	IgM
+	+	–	–	+	Острая фаза гепатита
+	±	–	+	–	Хронический гепатит В
+	–	–	–	–	Носительство
–	–	+	–	–	Гепатит В в прошлом
–	–	–	–	–	В прошлом не было гепатита В

Все антигены и соответствующие им антитела могут служить индикато­рами инфекционного процесса.

Наличие вирусной ДНК, HBs Ag, НВе Ag и anti-HBc класса Ig M свиде­тельствует об остром периоде инфекции. В период реконвалесценции - это anti-НВс-антитела класса Ig G и выявляются они совместно с anti-Hbs-антителами. Длительное присутствие в крови HBs-Ag, HBe-Ag и anti-HBc (IgG) - неблаго­приятный признак, свидетельствующий о формировании хронического процес­са.

При формировании длительного носительства постоянно определяется HBs Ag. Для обнаружения антигенов и антител используют РПГА, РИА и ИФА. Для обнаружения HBs Ag используется РОПГА - реакция обратной пассивной гемагглютинации с обязательным положительным контролем на HBs Ag.

III. Гепатит С (гС). Вызывается РНК-содержащим вирусом, который от­носится к семейству Flaviviridae. Диаметр вирионов 30-60 нм, чувствительны к обработке хлороформом. Позитивная одноцепочечная РНК кодирует синтез трёх структурных и пяти неструктурных белков. Гепатит С по клияико-биохимическим признакам сходен с гепатитом В. У 60% инфицированных лиц заболевание переходит в хроническую форму, а у 20% хронических больных развивается цирроз печени. Механизм передачи вируса гепатита С в основном парентеральный. Лабораторная диагностика гС основана на определении анти­тел к вирусу гС методами ИФА или РИА.

IV. Возбудитель гепатита дельта (гепатит D). РНК-содержащий, де­фектный вирус, способный решшцироваться в организме хозяина лишь при обязательном участии вируса-помощника, роль которого выполняет вирус гВ. Оболочку вируса-дельта формирует HBs Ag. Присоединение дельта-инфекции к гВ ведет к развитию тяжёлых злокачественных форм болезни, хронических форм заболевания с ранним формированием цирроза печени.

Лабораторная диагностика гепатита D проводится путём обнаружения маркёров вируса гВ и дельта-вирусной инфекции, HBs Ag, anti-HBc (Ig M) и дельта Ag. Последние тестируются при помощи ИФА и РИА. Наибольшее диаг­ностическое значение имеют антидельта Ig M, которые обнаруживаются в те­чение всего заболевания.

V. Гепатит Е. Широко распространён в тропических и субтропических странах, распространение заболевания происходит водным путём. Вирион диаметром 27-32 им содержит однонитчатую РНК, по физико-химическим свойствам схож с вирусами семейства Calicivmdae. Лабораторная диагностика основана на определении AT в сыворотке крови ИФА.

VI. Гепатит G. Вирус гепатита G открыт в 1995 г., отнесён в семейству Flaviviridae, передаётся парентеральным путём Размеры вириона - 20-30 нм Геном вируса представлен однонитчатой +РНК. Белок капсида дефектный или совсем не синтезируется. Поэтому предполагают, что вирус гепатита G для своего капсида использует или белки ещё не открытых вирусов, или же кле­точные белки. Имеются указания на наличие липидной оболочки у вируса. Маркёр репликации вируса - его РНК. Антитела против Е 2 белка вируса гепа­тита G выявляются только при отсутствии РНК вируса. Это свидетельствует, что, в отличие от гепатита С, выявление антител при гепатите G не может быть использовано для поиска вирусоносителей, а пригодно для регистрации уже прошедшей инфекции.

VII. Гепатит F. Вирус гепатита F открыт французскими учёными и фак­тически не изучен.

Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции

При диагностике ВИЧ-инфекции используется 4 группы методов:

1. Определение наличия вируса, его антигенов или копий РНК в мате­риалах от больного или ВИЧ-инфицированного

2. Серологическая диагностика, основанная на выявлении специфических антител к поверхностным (gp 120 и gp 41) и внутренним (р 18 и р 24) белкам ВИЧ.

3. Выявление патогномоничнъгх (специфических) для ВИЧ-инфекции изменений в иммунной системе.

4. Лабораторная диагностика оппортунистических инфекций (СПИД-ассоциированных заболеваний).

1. Вирусологическая диагностика. Материалом для выделения ВИЧ являются Т-лимфоциты крови, лейкоциты костного мозга, лимфатические узлы, ткани мозга, слюна, сперма, спинномозговая жидкость, плазма крови. Полу­ченным материалом заражают перевиваемую культуру Т-лимфоцитов (Н9). Индикацию ВИЧ в культуре клеток проводят по ЦПД (образование симпла-стов), а также методами иммунофлюоресценции, электронной микроскопии, по выраженной активности обратной транскриптазы. Современные методы ис­следования позволяют обнаружить один инфицированный лимфоцит на 1000 клеток.

Выявление вирусных антигенов в инфицированных Т-лимфоцитах осу­ществляют с помощью моноклональнъгх антител

В последние годы решающее значение для определения прогноза и тя­жести ВИЧ-инфекции имеет определение количества копий РНК ВИЧ в плазме крови методом полимеразной цепной реакции (ТТЦР) - так называемая вирусная нагрузка. Если у пациентов, не получающих терапии, вирусная нагрузка находится ниже предела определения (это менее 5000 копий РНК ВИЧ в I мл плазмы), это свидетельствует об отсутствии прогрессирования или о медленном прогресси-ровании. Степень заразности при этом минимальная. Высокая вирусная нагруз­ка (более 10000 копий РНК в 1 мл плазмы) у пациентов с числом СО4-лимфоцитов менее 300 в 1 мкл всегда свидетельствует о прогрессировании болезни.

2. Серологическая диагностика. В настоящее время получила наиболь­шее распространение.

Материал для исследовать: 5 мл. гепаринизированной крови, которую до доставки в лабораторию можно хранить 6-8 часов в охлажденном, но не в замороженном состоянии.

С целью серологической диагностики СПИДа используют прежде всего методы иммуноферментного анализа со стандартными иммуноферментными системами (ИФА). Это скрининговый метод. Принцип работы основан на клас­сическом принципе прямого ИФА. Иммуносорбентом являются полистироло­вые планшеты с иммобилизированным инактивированным вирусспецифиче-ским антигеном, полученным из ВИЧ, либо синтетическим путем. Затем вносят испытуемую сыворотку в разведении. Проводят инкубацию в лунках с антиге­ном. После связывания АГ с AT следует трехкратное отмывание несвязавшихся белков, а после этого в лунки вносят коньюгат антител к иммуноглобулинам человека с ферментной меткой. Образование специфического комплекса АГ+АТ выявляют внесением субстрата для фермента (раствор ортофенилендиамина и перекиси водорода). В результате окраска среды меняется пропорционально ко­личеству антител. Результаты исследования учитывают на спектрофотометре. Сыворотки крови, имеющие вирусспецифические антитела по данным ИФА, в дальнейшем необходимо исследовать методом иммунного блотинга.

Иммунный блотипг является подтверждающим тестом, так как позволяет выявить антитела к различным белкам ВИЧ. Он основан на предварительном фракционировании по молекулярной массе (разделении) белков ВИЧ электро­форезом в полиакриламидном геле с последующим перенесением антигенов на мембрану из нитроцеллюлозы. Затем на мембрану наносится испытуемая сыво­ротка. При этом специфические антитела образуют комплекс с конкретным АГ (gp.120, gp.41, p.24, p.18). Заключительный этап исследования - выявление ан­тител к различным белкам ВИЧ. Для этого в систему добавляют антитела про­тив белков человека, меченые ферментом или радиоизотопной меткой. Таким образом, в сыворотке пациента выявляют (либо не выявляют) вирусспецифиче­ские антитела ко всем или большинству антигенов ВИЧ.

3. Исследования иммунного статуса. Направлены на выявление:

1) уменьшения соотношения CD4/CD8 клеток (в N 2 и >, при СПИДе - 0,5 и
2) снижения содержания CD4 клеток (
3) наличия одного из лабораторных признаков, включающих анемию, лейкопе­нию, тромбошггопению, лимфопению;

4) повышения концентрации Ig А и Ig G в сыворотке крови;

5) снижения реакции бластгрансформации лимфоцитов на митогены;

6) отсутствие кожной реакции ГТЗ на несколько антигенов;

7) повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов.

РАЗВИТИЕ ОПУХОЛЕЙ, ОППОРТУНИСТИЧЕСКИХ ИНФЕКЦИЙ И ИНВАЗИЙ ПРИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ

Клетки ЦНС

Т-хелперы

Энцефалопатия деменция

Нарушение ГИО и КИО

Нарушение функции Т-киллеров

Онтогенез

Саркома Капоши, лимфома мозга

Оппортунистические инфекции, инвазии, вызванные

Вирусами

Простейшими

Бактериями

Гельминтами

• 
  Герпес симплекс I и II типа;
• 
  Герпес зостер;
• 
  Цитомегаловирус;
• 
  Вирус Эпштейна-Барр;

Вирусология (от лат. vīrus - «яд» и греч. logos — слово, учение) - наука о вирусах , раздел биологии.

Вирусология выделилась в самостоятельную дисциплину в середине XX века. Она возникла как ветвь патологии - патологии человека и животных с одной стороны, и фитопатологии - с другой. Первоначально вирусология человека, животных и бактерий развивалась в рамках микробиологии. Последующие успехи вирусологии в значительной мере основаны на достижениях смежных естественных наук - биохимии и генетики . Объектом исследования вирусологии являются субклеточные структуры - вирусы. По своему строению и организации они относятся к макромолекулам, поэтому с того времени, когда оформилась новая дисциплина, молекулярная биология , объединившая различные подходы к изучению структуры, функций и организации макромолекул, определяющих биологическую специфичность, вирусология стала также составной частью молекулярной биологии. Молекулярная биология широко применяет вирусы как инструмент исследования, а вирусология для решения своих задач используют методы молекулярной биологии.

История вирусологии

Вирусные болезни, такие как оспа, полиомиелит, желтая лихорадка, пестролистность тюльпанов известны с давних времен, однако о причинах, их вызывающих долгое время никто ничего не знал. В конце XIX столетия, когда удалось установить микробную природу ряда инфекционных заболеваний, патологи пришли к заключению, что многие из распространенных болезней человека, животных и растений нельзя объяснить заражением бактериями.

Открытие вирусов связано с именами Д.И.Ивановского и М.Бейеринка . В 1892 г. Д.И.Ивановский показал, что заболевание табака - табачная мозаика - может быть перенесено от больных растений к здоровым, если их заразить соком больных растений, предварительно пропущенным через специальный фильтр, задерживающий бактерии. В 1898 году М.Бейеринк подтвердил данные Д.И.Ивановского и сформулировал мысль о том, что заболевание вызывается не бактерией, а принципиально новым, отличным от бактерий, инфекционным агентом. Он назвал его contagium vivum fluidum - живое жидкое заразное начало. В то время для обозначения инфекционного начала любой болезни употребляли термин «virus» - от латинского слова «яд», «ядовитое начало». Сontagium vivum fluidum стали называть фильтрующимся вирусом, а позже - просто «вирусом». В том же, 1898 году Ф.Лефлер и П.Фрошш показали, что через бактериальные фильтры проходит возбудитель ящура крупного рогатого скота. Вскоре после этого было установлено, что и другие болезни животных, растений, бактерий и грибов вызываются подобными агентами. В 1911 году П.Раус открыл вирус, вызывающий опухоли у кур. В 1915 году Ф.Туорт, а в 1917 году Ф.Д’Эрель независимо друг от друга открыли бактериофаги - вирусы, разрушающие бактерии.

Природа этих возбудителей болезней, оставалась непонятной более 30 лет - до начала 30-х годов. Это объяснялось тем, что к вирусам нельзя было применить традиционные микробиологические методы исследования: вирусы, как правило, не видны в световой микроскоп и не растут на искусственных питательных средах.

Категории:Детализирующие понятия: