ВИЧ- инфекция. Лабораторная диагностика, иммунопатогенез ВИЧ- инфекции.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ или HIV) относится к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов (медленных вирусов). Геном ретровирусов уникален - он представлен двумя идентичными молекулами позитивной РНК, т.е. это РНК - вирусы с диплоидным геномом. Свое название ретровирусы получили за отличительные особенности репродукции (РНК à ДНК à иРНК à геномная РНК). Особенности репродукции связаны с функциями фермента обратной транскриптазы (ревертазы или РНК - зависимой ДНК - полимеразы), обладающей тремя видами активности - обратной транскриптазы, РНК - азы и ДНК - полимеразы.
Семейство Retroviridae включает три подсемейства.
1. Lentivirinae - возбудители медленных вирусных инфекций, в т.ч. ВИЧ.
2. Oncovirinae - онкогенные вирусы, с которыми связано превращение клеток в опухолевые. Раньше не знали, как РНК - вирусы могут встраиваться в геном клетки и способствовать опухолевому росту (не были известна возможность обратной транскрипции у вирусов), что тормозило научную разработку вирусологии опухолевого роста.
3. Spumavirinae - “пенящие” вирусы, название которых связано с характерным “вспененным” видом инфицированных ими клеточных культур как результатом интенсивного симпластообразования.
Первыми открытыми в конце 70- х годов ретровирусами были HTLV-1 и HTLV-2 (от “human T- lymphotropic virus) - возбудители Т - клеточных лейкозов и лимфом. Наиболее известны обладающие лимфотропным и цитопатическим действием вирусы ВИЧ-1 (HIV-1 в английском варианте) и ВИЧ-2, вирус иммунодефицита обезьян (ВИО или SIV), к которому по ряду свойств ближе (чем к ВИЧ-1) ВИЧ-2. К настоящему времени имеется информация уже о нескольких сотнях ретровирусов, интегрированных с геномом человека и практически очень мало об их роли в патологии.
История изучения и происхождения ВИЧ.
Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) впервые выделен как самостоятельное заболевание в США в 1981г. Возбудитель (ВИЧ-1) был описан почти одновременно в 1983г. французом Л.Монтанье и американцем Р.Галло. Эпидемиология нового вида патологии поражала своей необычностью. Почти 100% больных были мужчинами в возрасте 25-49 лет, 94% - гомо- или бисексуалами, отмечалась высокая летальность. У больных были выявлены дефекты клеточного иммунитета, развитие пневмоцистозной пневмонии, кандидоза и саркомы Капоши у них было расценено как оппортунистические заболевания. СПИД окрестили болезнью четырех “H”- по первым буквам английских вариантов слов гомосексуалы, гемофилия, гаитяне и героин. В 1986г. был идентифицирован еще один вирус - ВИЧ-2.
Окончательного ответа на вопрос о месте, времени и условиях возникновения ВИЧ нет. Ретроспективные исследования показали циркуляцию этого вируса по крайней мере с конца 50-х - начала 60-х годов. Прародительницей ВИЧ считают тропическую Африку, где широко распространен ВИО (близкородственный ВИЧ-2) среди обезьян. Первые известные серологические находки ВИЧ отмечены в Африке, здесь же - наибольшая интенсивность передачи ВИЧ наиболее естественным гетеросексуальным путем. Однако эпидемическое распространение ВИЧ - инфекция получила с конца 70-х - начала 80-х годов. В 1987г. выявлен первый случай в России, в настоящее время счет идет на десятки тысяч инфицированных в год. В мире регистрируют десятки миллионов инфицированных ВИЧ в год, ежегодно число вновь инфицированных увеличивается, т.е. налицо пандемия ВИЧ - инфекции.
Структура вириона ВИЧ.
ВИЧ имеет сферическую форму и размеры 100-120 нм в диаметре. Наружная оболочка образована двойным липидным слоем с гликопротеиновыми “шипами”, состоящими из трансмембранного белка gp41 (пронизывает липидный слой) и наружного белка gp120. Эти оболочечные белки кодируются геном env и участвуют в прикреплении вириона к мембранам клеток хозяина. С внутренней стороны липидной оболочки находится матричный каркас, образованный белком р17. Он окружает внутреннюю структуру вириона - нуклеокапсид или сердцевину (англ. - core). Собственная оболочка сердцевины образована “коровским” белком р24. Внутри нуклеокапсида находится геном вируса в виде двух цепочек, связанных белками р7 и р9, полимеразный комплекс ревертазы, протеаза, интеграза (эндонуклеаза), затравочная т - РНК. Наиболее распространен ВИЧ-1, который в зависимости от строения гена env имеет субтипы. Субтипы A-H составляют доминирующую группу M (major), наиболее распространены субтипы С и Е.
Жизненный цикл ВИЧ.
Инфекционный процесс при заражении ВИЧ носит последовательный фазовый характер и начинается с проникновения вируса через слизистую оболочку половых путей или с непосредственного поступления в кровоток. Проникнув в организм, вирус в первую очередь атакует клетки, имеющие специфичный для него рецептор CD4. Этот рецептор имеют в большом количестве Т - хелперы, в меньшем - макрофаги и моноциты, нейроны, клетки нейроглии и некоторые другие клетки (см. лекции по общей иммунологии). Вирус распознает CD4 - рецепторы с помощью своего белка gp120. Процесс инфицирования клетки вирусом осуществляется в два этапа : прикрепления и слияния. Прикрепленный через белок gp120 к рецептору CD4 клетки - мишени вирус белком оболочки gp41 сливается с мембраной клетки. Белок gp41 обеспечивает не только слияние вирусной и клеточной мембран, но и слияние мембран клеток с образованием синцития (многоядерных клеток), обреченного на гибель. Нуклеокапсид, освобожденный от суперкапсида при слиянии мембран, попадает в цитоплазму. На пути к ядру освобождается геномная РНК и ассоциированные с ней компоненты сердцевины. Обратная транскриптаза синтезирует на вирионной РНК минус - цепь ДНК, РНК-аза разрушает вирионную РНК, а вирусная ДНК - полимераза синтезирует на минус - цепи плюс - цепь ДНК.
Двунитевая ДНК транспортируется в ядро клетки, где приобретает кольцевую форму и интегрируется под действием эндонуклеазы (интегразы) с ядром клетки, превращаясь в ДНК - провирус.Последующие этапы жизненного цикла ВИЧ - латентная фаза, фаза активации транскрипции с ДНК- провируса и последующая трансляция белков вируса, наработка компонентов вируса и формирование новых вирионов, их выход из клетки, сопровождающийся цитопатическим эффектом для клетки - мишени.
ДНК - провирус может длительно находиться в неактивном состоянии (персистентное инфицирование). В этот период вирус можно выявить только с помощью ПЦР. Активация транскрипции особым ядерным фактором в результате действия иммунокомпетентных клеток или микробных антигенов приводит к продуктивной фазе - активному размножению ВИЧ. Факторы экспрессии генов ВИЧ - специфические антигены (прежде всего - герпес - вирусы), неспецифические митогены (фитогемагглютинин), цитокины (фактор некроза опухолей, интерфероны, гамма - интерферон), бактериальные иммуномодуляторы (фосфолипиды сальмонелл), глюкокортикостероиды.
Антигенные свойства ВИЧ.
Функция обратной транскриптазы не подвергается контролю, что обусловливает высокую частоту генетических ошибок при репликации и мутации структурных белков вируса. С учетом частоты изменчивости ни один ВИЧ не производит при репликации вирион, в точности соответствующий родительскому. Высокая генетическая изменчивость реализуется в вариабельности антигенных и биологических свойств ВИЧ. Высокой изменчивостью характеризуется продукт гена env - оболочечный белок gp120, особенно петлеобразный V3 - домен (из 35 аминокислот), к которому образуется до 90-95% всех вируснейтрализующих антител.
ВИЧ-1 и ВИЧ-2 имеют существенные отличия в строении, гомология первичной структуры геномов составляет только около 42%, перекрестного иммунитета между этими вирусами нет. Антигенными свойствами обладают все основные структурные элементы вириона, прежде всего - белки. Исключительная генетическая и антигенная изменчивость позволяет вирусу выживать в инфицированном организме.
Наряду с генетическими особенностями, ВИЧ-1 имеет фенотипические различия по ряду свойств - эффективности репликации, характеру цитопатического действия и способности образовывать синцитий (этот признак связан с вирулентностью), преимущественному тропизму к клеткам - моноцитотропные изоляты (начальные этапы болезни) и лимфотропные изоляты (разгар болезни).
Патогенез СПИДа.
Рецептором для ВИЧ является дифференцировочный антиген CD4, имеющий гомологичные участки с иммуноглобулинами и белком gp120 ВИЧ. Расположенный на мембранах Т- хелперов и Т- индукторов, рецептор CD4 в комплексе с белками HLA II класса выполняет функцию распознавания антигенов. Фиксация вируса через gp120 ВИЧ-1 (или gp105 ВИЧ-2) с мембранным рецептором CD4 блокирует основную функцию этих иммунокомпетентных клеток - восприятие сигналов от антиген- представляющих клеток. Последующая репликация вируса ведет к гибели этих клеток и выпадению их функций, т.е. к развитию иммунодефицита. Чем активнее CD4+ клетки, тем активнее процесс репродукции вируса. ВИЧ угнетает преимущественно Т- хелперы -1 (связанные с многими цитокинами клеточного иммунитета), что способствует развитию вирусных инфекций и опухолей.
Сродство вирусного gp120 (gp105 в случае ВИЧ-2) к этому рецептору определяет высокую избирательность поражения клеток. В патологический процесс вовлекаются в первую очередь и в наибольшей степени CD4+ лимфоциты, моноциты крови и макрофаги тканей, дендритные клетки крови, лимфоузлов, селезенки, кожи, альвеолярные и интерстициальные макрофаги легких, микроглия и другие клетки нервной системы, имеющие CD4+ рецепторы. Поражаются также В- и 0- лимфоциты, ретикулярные клетки, эпителиальные клетки кишечника. Большое значение в распространении ВИЧ и длительному сохранению в организме придают клеткам Лангерганса.
В патогенезе ВИЧ - инфекции большое значение имеют механизмы иммунного повреждения. Наличие сходных участков в структуре белков gp120, HLA класса II и CD4 - рецепторов определяет перекрестное реагирование антител к ВИЧ с этими структурами с рядом патологических эффектов (блокада кооперации CD4+ лимфоцитов и HLA класса II, неадекватная стимуляция CD4+ клеток и др.).
Поражение иммунной системы при ВИЧ - инфекции носит системный характер, проявляясь глубокой супрессией Т- и В- звеньев иммунитета. Происходят изменения гиперчувствительности немедленного и замедленного типа, гуморального иммунитета и факторов неспецифической защиты. Наряду с дефицитом CD4+ лимфоцитов в динамике болезни нарастает функциональная недостаточность CD8+ лимфоцитов, NK клеток, нейтрофилов. Нарушение иммунного статуса проявляется рядом синдромов - инфекционным, аллергическим, аутоиммунным, лимфопролиферативным.
Манифестный синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) проявляется в трех основных клинических формах: нейроСПИД, онкоСПИД, инфектоСПИД (оппортунистические инфекции). Это зависит от путей внедрения ВИЧ, его преимущественного тропизма к CD4 Т- лимфоцитам или макрофагам, наличия кофакторов (цитомегаловирус, вирус Эпштейна- Барр), дозы инфекта, иммунного статуса организма и др.
В динамике ВИЧ- инфекции можно выделить следующие основные стадии: заражение, латентный период, появление лабораторных признаков инфекции, первичная клиника острой вирусной (ретровирусной) инфекции (эта стадия может отсутствовать), клинический СПИД (иммунодефицит плюс индикаторные болезни). Особое значение имеет выявление лабораторных признаков ВИЧ- инфекции.
Можно выделить три типа инкубации:
- вирусологическую ( от инфицирования до определения в крови вируса или его антигенов) - в среднем 2 - 4 недели;
- серологическую (от заражения до сероконверсии - появления положительных серологических результатов) - в среднем 8 - 12 недель;
- СПИД - инкубацию (равно или более 10 лет). Безусловный иммунологический критерий СПИДа - снижение CD4+ лимфоцитов до 200 клеток в микролитре.
Лабораторная диагностика.
Лабораторная диагностика ВИЧ - инфекции методически базируется на ИФА, иммуноблоте и ПЦР. Основными ее направлениями являются:
- выявление антител к ВИЧ;
- выявление ВИЧ или его антигенов;
- определение изменений в иммунном статусе.
Для выявления антител применяют ИФА с различными тест - системами (лизатными, рекомбинантными, пептидными антигенами ВИЧ-1 и ВИЧ-2). Основная проблема - ложноположительные результаты (перекрестная реактивность gp120, CD4+ рецепторов, белков HLA II класса и др.). Поэтому исследования в ИФА проводят как правило с использованием параллельно нескольких различных тест - систем.
Иммуноблот чаще применяют как подтверждающий тест для выявления антител к отдельным белкам ВИЧ. Антитела к основным внутренним белкам (р17, р24) обнаруживают у 70% инфицированных и примерно у половины больных СПИДом. В иммуноблоте чаще всего выявляются антитела к gp41 (до 85%) и gp160 (до 100%).
В ранние сроки используют выявление в ИФА антигена р24. Наиболее чувствительным методом выявления ВИЧ является ПЦР - диагностика.
Основным клинико - лабораторным показателем диагностики СПИДа у ВИЧ - инфицированных является определение количества CD4+ лимфоцитов. Уровень ниже 200 клеток/мкл является основным критерием СПИДа.
Лечение является одним из наиболее актуальных и до настоящего времени не решенных проблем ВИЧ - инфекции. Теоретически наиболее оправдано применение препаратов, ингибирующих обратную транскрипцию - зидовудин, азидотимидин, диданозин, ставудин и др. Вакцины против ВИЧ находятся в стадии разработки. С учетом высокой изменчивости вируса это очень сложная задача.
№25. Возбудитель сифилиса. Микробиологическая диагностика сифилиса.
СПИРОХЕТЫ
Семейство Spirochaetaceae – патогенны 3 рода:
Treponema (возбудитель сифилиса – Т. pallidum, фрамбезии – Т. pallidum subsp. tenue, пинты – Т.carateum);
Borrelia (возбудитель эпидемического возвратного тифа – В. recurrentis, клещевого возвратного тифа – В. persica, В. hispanisa и др.)
Leptospira семейства Leptospiraceae (возбудитель лептоспироза – L. interrogans).
Спирохеты имеют штопорообразную извитую форму. Они отличаются друг от друга характером и числом завитков, длиной клеток, а также другими морфологическими и физиологическими признаками.
Все спирохеты – гр–. Большая их часть – свободно живущие мкÒ, в Ò ч-ка обитают как сапрофиты, патогенны немногие.
TREPONEMA PALLIDUM– открыта в 1905 г. Ф. Шаудином и Э. Гофманом.
Морфология. Спиралевидная (8–12 завитков). От концов клеток отходят по 3 жгутика. Плохо воспринимает анилиновые красители, т.к содержит мало НП в #. Только при длительном окрашивании по методу Романовского – Гимзы приобретает слабо-розовый цвет → «бледная».
При действии неблагоприятных факторов (лечебных препаратов) → в L-форму, образуют цисты (свернутые в шар, покрытые непроницаемой муциновой оболочкой). Цисты могут длительное время находиться в Ò больного, не проявляя патогенности. При благоприятных для них условиях цисты становятся спиралевидными, размножаются и восстанавливают свою патогенность.
Очень требовательна к составу искусственных пит сред и на обычных средах не размножается, растет на средах, содержащих почечную или мозговую ткань в строго анаэр усл. Длительное культивирование → потеря вирулентности и изменение др биологических свойств (БХ, физиологических). Для сохранения исходных свойств трепонем их пассируютна кроликах – в ткани яичек животных, где они хорошо размножаются.
АГ. ПС, липидные и белковые комплексы.
Экология и распространение. Организм человека, Ж!! в естественных условиях не болеют. Заражение – половым путем и редко через предметы обихода. Попадая в окружающую человека среду быстро погибают, малоустойчивы к высыханию, изменениям t°С и хим в-вам, к тяжелым Ме (Hg, Bi, As), кислотам и обычным дезинфектантам.
Патогенез. Экспериментальное заражение лабораторных Ж!! (крыс, мышей, морских свинок) создает БЕССИМПТОМНУЮ инфекцию. Заражение кроликов в кожу или яичко позволяет размножить, накопить необходимое количество трепонем. Эта модель позволяет сохранять исходные биологические свойства культур, выделенных от больных, и изучать воздействие лекарств и др. Способность трепонем противостоять фагоцитозу, активно внедряться в ткани при повреждающем действии эндотоксина обеспечивает развитие патологического процесса. После инкубационного периода (в среднем 24–60 дней), на месте внедрения возбудителя возникает безболезненный плотный инфильтрат – ТВЕРДЫЙ ШАНКР и РЕГИОНАРНЫЙ АДЕНИТ (плотный увеличенный лимфоузел). Это – первичный период, он продолжается 6 нед. Возбудитель размножается, накапливается в большом количестве в первичном очаге.
Затем трепонемы проникают в кровь → генерализация, которая сопровождается высыпаниями на коже и слизистых оболоч-ках. Это – вторичный период, возбудитель содержится в элементах сыпи, больной опасен для окружающих. Без лечения период продолжается 2–3 года.
Третичный период– в органах и тканях обнаруживаются инфекционные гранулемы (гуммы), наступает у нелеченых больных. Этот период продолжается несколько лет. При отсутствии кожных высыпаний больной малоопасен. Возможно поражение ЦНС (прогрессивный паралич) или спинного мозга (спинная сухотка). В этот период возбудители обнаруживаются в огромном количестве в ткани мозга.
Иммунитет. Восприимчивость человека к сифилису высока. Иммунитет характеризуется защитными клеточными реакциями, способствующими ФИКСАЦИИ трепонем и образованию гранулем, но НЕ ЭЛИМИНАЦИИ возбудителя. Развивается инфекционная аллергия (можно выявить внутрикожным введением убитой взвеси тканевых трепонем). На высоте иммунного ответа трепонемы образуют цисты (локализуются в стенке кровеносных сосудов) → болезнь переходит в стадию ремиссии. При снижении напряженности иммунитета → возврат в вегетативную стадию, размножение Þ рецидивы.
Образующиеся АТ не обладают защитными свойствами. Способность одних АТ (реагинов) вступать в реакцию с КАРДИОЛИПИНОВЫМ АГ используется в серодиагностике сифилиса.
Перенесенное заболевание не оставляет невосприимчивости. После излечения возможно повторное заболевание.
Лабораторная диагностика. При первичном сифилисе проводят микроскопическое исследование. Материалом служит отделяемое твердого шанкра, из которого готовят нативные препараты. Микроскопию проводят в темном поле зрения.
Широко применяется серодиагностика. Сыворотка крови больного испытывается в реакциях Вассермана, ИФА. Если RW «–», то используют РЕАКЦИЮ ИММОБИЛИЗАЦИИ – инкубируют возбудителя с сывороткой крови обследуемого → теряют подвижность. Сравнивают с контролем (без сыворотки). Если % малоподвижных трепонем <20% Þ «–», если >50% Þ “+”. Также используют РНГА – птичьи эритроциты, нагруженные АГ трепонем + разведённая сыворотка больного Þ “пуговка”=”+”
Профилактика и лечение. Вакцинопрофилактика сифилиса не разработана в связи с отсутствием эффективных вакцин. Для химиотерапии используют АБ.
№26. Хламидии. Микробиологическая диагностика хламидиозов.
ХЛАМИДИИ – облигатные паразитические бактерии, сходны по хим составу с гр–. Полностью зависят от # хозяина, т.к. не способны синтезировать АТФ. В цикле размножения происходит смена 2 разных по морфологии и биологическим свойствам форм (элементарное и ретикулярное тельца). Имеют широкий спектр хозяев в основном – птицы и млекопитающие. Заболевания у человека вызывают хламидий двух видов Chlamydia psittaci и С.trachomatis.
ХЛАМИДИИ ОРНИТОЗА
С.psittaci – возбудитель орнитоза. ИСТОЧНИК – птицы (около 140 видов). У большинства птиц орнитоз протекает как латентная инфекция. В птицеводческих хозяйствах → заражение обслуживающего персонала.
Патогенез и иммунитет. Проникают воздушно-капельным путем, поражают ## эпителия слизистой дыхательных путей и регионарных лимфоузлов. После разрушения зараженных ## → в кровь → в паренхиматозные органы. В ## лимфоидной ткани могут длительно сохраняться и вызывать рецидивы.
В течение заболевания развивается ГЗТ. Образуются АТ, но они не обеспечивают невосприимчивость к повторному заболеванию. Отсутствие гуморальной защиты и аллергия замедленного типа способствуют возникновению рецидивов.
Диагностика. Выделение возбудителя из крови возможно в первые 2–3 нед болезни. Материалом заражают белых мышей в мозг или куриные эмбрионы в желточный мешок. В ## мозга или желточного мешка обнаруживают включения, которые выявляют иммунофлюоресцентным или иммуноферментным методами.
Серодиагностику проводят в РСК, РТГА, ИФА с использованием соответствующих АГ из возбудителя. Аллергическое состояние – внутрикожные пробы со специфическим аллергеном.
Профилактика и лечение. Для лечения и экстренной профилактики – тетрациклиновые АБ.
ДРУГИЕ ХЛАМИДИИ
С. trachomatis – патогенный для человека вид, делится на 15 сероваров: L-1, L-2, L-3 являются возбудителями пахового лимфогранулематоза; А, Ва, В и С— трахомы; остальные, от D до К – уретрит и заболевания глаз. Резервуар – человек. Ж!! в естественных условиях не восприимчивы. Передача – при прямом контакте и через зараженные предметы.
ПАХОВЫЙ ЛГМ– венерическая болезнь, распространена в странах с тропическим и субтропическим климатом. Х-ся цикличностью течения, выделяют 3 периода: Первичный– через 1,5-2 нед после заражения, на месте внедрения возникает единичный пузырёк → эрозия и язва. Вторичный – генерализация процесса, а третичный– формируется фистульно-спаечный процесс промежности.
Заболевание сопровождается аллергией (выявляется внутрикожной реакцией с аллергеном из хламидий). После перенесенного заболевания формируется напряженный ИММУНИТЕТ.
ДИАГНОСТИКА – микроскопия мазков-отпечатков содержимого лимфатических узлов. Выделение возбудителя производится при посеве материала в культуры клеток. Для серодиагностики используется РСК и ИФ.
Специфическая профилактика отсутствует.
ТРАХОМА – хрон инфекционное заболевание, х-ся поражением ## конъюнктивы глаза. При этом в цитоплазме хламидий образуют включения. Обнаружение в соскобах конъюнктивы этих включений имеет диагностическое значение.
Для лечения применяют АБ тетрациклинового ряда. Без лечения → потеря зрения.
КОНЪЮНКТИВИТ НОВОРОЖДЕННЫХ – инфекционное заболевание новорожденных. Ребенок заражается в родовых путях больной матери. Помимо конъюнктивита могут возникнуть пневмония или гастроэнтерит. Хламидийным конъюнктивитом могут болеть взрослые люди при заражении во время купания в инфицированных водоемах.
УРЕТРИТ – венерическое заболевание, занимает по частоте возникновения второе место после гонореи. При данном заболевании хламидии поражают цилиндрический эпителий уретры. М.б. причиной выкидышей, бесплодия.
БОЛЕЗНЬ РЕЙТЕРА – тяжелый системный хламидиоз, развивается после острой инфекции мочеполовых органов или кишечника у лиц с дефектами иммунной системы. Клинически проявляется триадой: уретрит, конъюнктивит, артрит.
Лабораторная диагностика проводится путем микроскопического исследования мазков, окрашенных краской Романовского–Гимзы. Наличие в ## элементарных телец розового цвета, ретикулярных телец голубовато-синего цвета – положительный диагноз. Также используют иммунофлюоресцентный метод с моноклональными АТ.
Для серодиагностики применяют реакцию ИФА, РСК. Достоверным является 4-кратное нарастание титра антител во 2-й пробе сыворотки крови. Выделение хламидий производится редко. Для этого заражают патологическим материалом клеточные культуры.
№27. Арбовирусы. Вирусологическая диагностика арбовирусов.
Семейство Rhabdoviridae включает более 60 вирусов, инфицирующих млекопитающих, рыб, насекомых и растения; в семействе выделяют два рода – Vesiculovirus и Lyssavirus; наибольшую опасность для человека представляет вирус бешенства. Способность некоторых рабдовирусов размножаться в клетках членистоногих и млекопитающих позволила рассматривать некоторые из них как возбудителей арбовирусных инфекций. Рабдовирусы отличают пулевидная форма, наличие оболочки, спиральная симметрия; геном образован РНК. Средние размеры вириона 180х75 нм; один конец закруглён, другой – плоский; поверхность выпуклая с шарообразными структурами. Сердцевина вириона симметрично закручена внутри оболочки по продольной оси частицы. Вирусная оболоч-ка состоит из двойного липидного слоя, включающего внешние поверхностные гликопротеиновые структуры. Мембрану образуют поверхностный гликопротеин (G) и два негликозилированных белка (Ml и М2).Репликативный цикл реализуется в цитоплазме клетки.
Бешенство. Острая инфекция ЦНС, сопровождающаяся дегенерацией нейронов головного и спинного мозга; летальность для человека составляет 100%; возбудитель – вирус рода Lyssavirus. Заболевание известно с глубокой древности; во всяком случае, ещё в «Илиаде» греки называли троянца Гектара «бешеной собакой» (очевидно, это первое литературное упоминание бешенства).
Везикулярный стоматит. Возбудитель относят к роду Vesiculovirus; выделяют два антигенных варианта. По своей эпидемиологии и экологии – типичный арбовирус. Переносчики – различные комары, в организме которых он размножается. Отличительная особенность вирусов везикулярного стоматита способность индуцировать выработку ИФН в больших титрах и высокая чувствительность к нему. Клинически заболевание проявляется везикулярными высыпаниями на слизистой оболочке рта, дёсен и глотки.
Клещевой (русский дальневосточный) и центрально-европейский энцефалиты. Возбудитель выделен Л.А. Зильбером, Е.Н. Левкович, М.П. Чумаковым и др. (1937). Резервуар и переносчик вируса – клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus (переносит вирус более благоприятно протекающего европейского варианта). Дополнительный резервуар – различные животные и птицы. У последних развивается бессимптомная инфекция с вирусемией. Заражение человека происходит после укусов инфицированных клещей или употребления в пищу сырого молока коз и коров. После укуса переносчика вирус попадает в кровоток и первично реплицируется в лимфатических узлах, эндотелиоцитах, клетках печени и селезёнки. В дальнейшем возбудитель распространяется гематогенным и лимфогенным путями, проникая в ЦНС. Вирус поражает двигательные нейроны передних рогов шейного отдела спинного мозга, мозжечок и мягкую оболочку головного мозга. Инкубационный период варьирует от 1 сут до месяца. Острые формы разделяют на лихорадочные, менингеальные, менингоэнцефалитические, полиомиелитические и полирадикулоневритические. Для них характерны явления общей инфекционной интоксикации, общемозговые, оболочечные и очаговые неврологические симптомы. Преобладание ряда из перечисленных симптомов определяет клиническую форму болезни. Благоприятно протекают лихорадочная и менингеальная формы; прогноз прочих поражений сложен. Хронические поражения – синдром хронического полиомиелита; синдром бокового амиотрофического склероза и эпилепсия кожевниковского типа.
Омская геморрагическая лихорадка. Возбудитель выделил М.П. Чумаков (1947). Резервуар и переносчик вируса – клещи рода Ixodes; дополнительный резервуар – различные животные и птицы; у последних развивается бессимптомная инфекция с вирусемией. Заражение человека происходит после укусов инфицированными клещами; при контакте с заражёнными животными (например, ондатрами) или употреблении в пищу сырой воды. После укуса переносчика вирус проникает в кровоток и реплицируется в эндотелии капилляров кожи и различных органов. Клинически проявляется лихорадкой и геморрагиями различной локализации; прогноз благоприятный (летальность не превышает 0,5-3%).
Лабораторная диагностика арбовирусных инфекций включает выделение возбудителя и выявление противовирусных AT. Для выделение вируса наиболее универсальный способ – внутримозговое заражение 1-3-дневных мышат-сосунков; после появления признаков болезни мозг пассируют, через 3-4 пассажа вирус достигает высокого титра, и его можно использовать для приготовления Аг для идентификации в РТГА и РСК с наборами иммунных сывороток. Окончательную идентификацию проводят в РН – наиболее специфичной реакции. Следует помнить, что работа с материалом (обычно кровь) представляет большую опасность (в плане ингаляционного заражения) и должна производиться в специализированных лабораториях.
Вируспецифические AT. Через 6-7 дней после заражения в крови появляются антигемагглютинины, к концу 2 нед – комплементсвязывающие AT, а на 3-4 нед – нейтрализующие AT.
№28. Возбудитель туляремии. Микробиологическая диагностика туляремии.
Francisella tularensis. Название получил по наименованию района Туляре в Калифорнии, где был выделен.
Морфология. Очень мелкие, полиморфные, кокко- и палочковидные гр– бактерии. Спор не образуют, жгутиков нет, образуют небольшую капсулу.
Факультативные анаэробы, на простых пит средах не растут. Для размножения требуют цистеина как стимулятора роста. Культивирование возможно на средах, содержащих яичный желток, на кровяном агаре с добавлением глюкозы и цистеина. На плотных средах – небольшие, беловатого цвета колонии.
Ферментативная активность мало выражена, БХ свойства нестабильны. Оксидазоотрицательны, продуцируют H2S.
АГ. Соматические и локализованные в клеточной стенке АГ индуцируют синтез агглютининов, преципитинов. Есть АГ общность с другим видом – Francisella novicida (непатогенный для человека), и перекрестное реагирование в РА с бруцеллами и иерсиниями.
Экология и распространение. Туляремия – зоонозное заболевание с природной очаговостью. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ХОЗЯЕВА – грызуны.
В окружающей среде сохраняет жизнеспособность долго. С ↑t°С сокращаются сроки выживаемости. К действию ↑t°С малоустойчив. Чувствителен к дезинфектантам и многим АБ.
ЗАРАЖЕНИЕ происходит при прямом контакте с больными животными или трупами погибших, а также через инфицированную воду и пищевые продукты. Возможна передача клещами, комарами, слепнями, которые являются переносчиками. От человека, больного туляремией, здоровые люди практически не заражаются !!!
Патогенез и иммунитет. В Ò – проникает через кожу и слизистые оболочки глаз, рта, носа, ОД и ЖКТ. Обладает ↑ инвазивной способностью, может проходить через неповрежденные покровы. Через 2–7 дней инкубационного периода проникает в лимфоузлы, интенсивно размножается и появляется в крови. В зависимости от путей проникновения развиваются различные клинические формы туляремии: бубонная, язвенно-бубонная, глазная, ангинозно-бубонная, кишечная, легочная, может быть первично-септическая с поражением лимфатических узлов.
Болезнетворность связана также с действием эндотоксина.
Туляремия сопровождается развитием специфической аллергии, возникающей на 3-5 дни и сохраняющейся после выздоровления в течение многих лет, а иногда пожизненно.
После заболевания остается стойкий, длительно сохраняющийся иммунитет.
Диагностика (в специальных режимных лабораториях) – серологическим методом. Со 2-й недели заболевания определяют в сыворотке крови АТ в РА и РНГА (в парных сыворотках).
Выделить культуру посевом на среды обычно не удается Þ материалом (пунктат из бубона, соскоб из язвы, отделяемое конъюнктивы, налет из зева, мокрота, кровь) заражают белых мышей или морских свинок. Животные погибают на 4-12 день. Из их органов делают мазки-отпечатки и посев на свернутую желточную среду.
АГ определяют реакцией термопреципитации, в которой исследуемый материал – прокипяченная взвесь селезенки и печени погибшего животного.
Ранним методом диагностики туляремии является постановка аллергических проб с тулярином. Проба становится положительной с 3-5 дня заболевания.
Профилактика и лечение. Профилактика – общая (борьба с грызунами, переносчиками), СПЕЦИФИЧЕСКАЯ –иммунизация людей живой вакциной. Эффективность этой вакцины высока, однократная накожная вакцинация создает иммунитет на 5-6 лет. Для лечения применяют АБ.
№29. Возбудитель сибирской язвы. Микробиологическая диагностика сибирской язвы.
В 1786-88 гг. в России, на Урале были большие эпидемии заболевания, которое назвали «Сибирская язва». Другое название – антракс (углевик, карбункул) и наименование возбудителя В. anthracis происходит от характерного вида гнойно-воспалительного очага на коже, в центре которого образуется черный струп, похожий на уголь.
Род Bacillus семейства Bacillaceae.
Морфология. Гр–, крупная неподвижная палоч-ка. Вне Ò, в присутствии О2 образует овальные споры (< диаметра клетки) расположенные центрально. В Ò, на пит средах, содержащих кровь или сыворотку, образуют капсулу. В окрашенных препаратах расположены цепоч-ками, выглядят обрубленными на концах, так что их цепи похожи на БАМБУКОВУЮ ТРОСТЬ.
Аэроб или факультативный анаэроб. Хорошо размножаются на простых пит средах. На поверхности агара – шероховатые колонии с неровными краями (локоны или львиная грива), в бульоне – белые хлопья, оседающие на дно пробирки, а сам бульон при этом остается прозрачным. Посев уколом в столбик желатина – опрокинутая «елоч-ка».
Высокая БХ активность: разжижает желатин, гидролизуют крахмал, казеин, разлагают ряд углеводов (глюкозу, мальтозу и др.), восстанавливают нитраты. На питательном агаре с пенициллином – превращаются в протопласты в виде шаров, расположенных цепью (феномен «жемчужного ожерелья»).
АГ. Имеют ВИДОВОЙ АГ белковой природы (в капсуле), и ГРУППОВОЙ (соматический, ПС природы, в Ò стенке). Соматический АГ термостабилен, не разрушается при кипячении → реакция термопреципитации по Асколи, которой выявляют сибиреязвенные АГ в различных материалах (трупах, коже, шерсти животных) – АГ извлекают экстракцией при кипячении.
Экология и распространение. В естественных условиях болеют Ж!! (крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи). Они заражаются алиментарным путем, поглощая вместе с кормами споры. Патологический процесс развивается в кишечнике.
Сибирская язва – зоонозное заболевание. Человек заражается от больных Ж! при контакте, а также через инфицированные предметы, изделия из зараженного сырья (меховые, кожаные, изделия из шерсти), мясо больных животных. Возможен перенос кровососущими насекомыми (слепнями, мухами-жигалками).
В окр среде, главным образом в почве, куда попадает возбудитель с испражнениями, мочой больных или трупами животных, сибиреязвенные палочки образуют очень устойчивые эндоспоры (в почве сохраняются десятилетиями, дезинфицирующие вещества убивают споры только через несколько часов действия). Споры термоустойчивы и выдерживают даже кипячение в течение 20 мин. Вегетативные формы при кипячении гибнут мгновенно.
Патогенез. Бациллы образуют токсин. Он состоит из трех компонентов:
I – «отечный фактор», вызывает дермонекротическую реакцию у морских свинок,
II – летальный токсин («мышиный» токсин) вызывает отек легких и тяжелую гипоксию
III — протективный АГ.
Патогенность обусловливает также капсула, являющаяся фактором вирулентности. Она обладает антифагоцитарной активностью, способствует фиксации на ## МКÒ, бескапсульные культуры невирулентны.
В зависимости от места проникновения и вызванного первичного поражения сибирская язва проявляется в 3 клинических формах: кожной, кишечной и легочной. Чаще встречается КОЖНАЯ форма – в месте локализации образуется карбункул. КИШЕЧНАЯ – проявляется тяжелой интоксикацией, тошнотой, рвотой, поносом с кровью. ЛЁГОЧНАЯ – тяжёлой бронхопневмонией. Две последние формы протекают особенно тяжело и обычно заканчиваются летально. У ослабленных людей м.б. сибиреязвенная септицемия со смертельным исходом.
Иммунитет – прочный, основную роль играют фагоцитарная реакция и АТ. В течение болезни развивается специфическая сенсибилизация, которую