Природа вирусов. Основные свойства вирусов. Признаки «живой» и «неживой» материи.
Природа вирусов. Основные свойства вирусов. Признаки «живой» и «неживой» материи.
Царство: Vira
Вирусы =НК(нуклеиновая кислота) + белок
Вирусы – ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновых кислот, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Основные отличия вирусов от других форм жизни
u Ультрамикроскопические размеры (мелкие до 40 нм, средние 40-130 нм, крупные – более 130 нм)
u Содержат только один тип нуклеиновой кислоты (либо РНК, либо ДНК)
u Отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы, автономный метаболизм,
u Не способны к росту и бинарному делению
u Репродуцируются дизъюнктивным способом - разобщенность в пространстве и во времени синтеза вирусных компонентов,
u Облигатные внутриклеточные паразиты на молекулярно-генетическом уровне,
u Присуща изменчивость, что ведет к появлению новых инфекционных агентов.
Свойства вирусов | |
Признаки живого | Признаки неживого |
u Способны размножаться, используя клетку; u Присуща наследственность, изменчивость; u Способны эволюционировать. | u Неклеточная организация; u Отсутствие метаболизма; u Дизъюнктивный (разобщенный) способ размножения; u Способны кристаллизоваться. |
Формы существования вирусных агентов
u Внеклеточная – вирион
u Внутриклеточная - вирус
Принципы классификации вирусов.
Принципы классификации вирусов
u Тип нуклеиновой кислоты
u Наличие липопротеиновой оболочки
u Размер и морфология вирионов
u Стратегия вирусного генома
u Чувствительность к химическим агентам
u Антигенная структура
u Механизм заражения
u Тропизм
Взаимодействие вирусов с клеткой. Репродукция вирусов.
Типы взаимодействия вирионов с клеткой | ||
Продуктивный | Абортивный | Интегративный (вирогения) |
завершается образованием нового поколения вирионов и u гибелью клетки - цитолитическая форма u клетка остается жизнеспособной – нецитолическая форма | не сопровождается образованием нового поколения вирионов, т.к. процесс обрывается на одном из этапов. Причины развития абортивной инфекции u Заражение клеток дефектным вирусом u Заражение в неразрешающихся условиях u Заражение нечувствительных клеток | НК вируса встраивается в геном клетки-хозяина и функционирует как его составная часть Встроенный в хромосому геном вируса называют провирусом. |
Репродукция вирусов (продуктивная инфекция)
Вироиды и прионы. Пролиферация прионов. Прионные болезни.
Близкие к вирусам инфекционные агенты если:
1. только НК = вироид,
2. только белок = прион.
Терминология
n ПРИОН– (частичная анограмма от англ. Proteinaceous infectious particles) – белковоподобная инфекционная частица;
n PrP– прионный белок (от англ. Prion protein);
n PrPc– неинфекционный клеточный белок («С» от англ. Cell – клетка)
n PrPSc– инфекционный прионный белок («Sc» - от англ. Scrapie – распространенная болезнь овец и коз);
n PRNP– ген, кодирующий синтез клеточного прионного белка (PrPc) в организме человека, локализованный на хромосоме 20;
Вироиды это - инфекционные агенты, состоящие только из кольцевой РНК. Вироиды это лишенные оболочки небольшие молекулы кольцевой, обычно одноцепочечной РНК. Вироиды способны автономно инфицировать клетки хозяина.
Прионы - особый класс инфекционных агентов, представленных белками с аномальной третичной структурой и не содержащих нуклеиновых кислот.
Прионные болезни — это группа заболеваний человека и животных, при которых происходит гибель нервных клеток головного мозга за счет накопления патологического белка (приона). Прионный белок существует в головном мозге и в норме, но при патологии он становится способным к формированию больших белковых агрегатов, мешающих работе нервной клетки. Белковые комплексы сначала накапливаются внутри клетки, а потом высвобождаются во внеклеточное пространство, где формируют «амилоидные бляшки».
Пролиферация патологических прионов: превращение прионов в измененные формы происходит при нарушении кинетически контролируемого равновесия между ними. Процесс усиливается при возрастании количества патологического (РгР) или экзогенного приона. РгР является нормальным белком, заякоренным в мембрану клетки. РгР' - глобулярный гидрофобный белок, образующий агрегаты с собой и с РгР'' на поверхности клетки: в результате РгР' преобразуется в РгР'' и далее цикл продолжается. Патологическая форма РгР''' накапливается в нейронах, придавая клетке губкообразный вид.
Нозологические формы прионных болезней человека:
n болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ)
n Куру
n синдром Герстманна-ШтреусслераШейнкера (СГШШ)
n фатальная семейная инсомния (ФСИ)
7. Общая характеристика и строение бактериофагов. Этапы взаимодействия вирулентного фага с бактерией-хозяином.
8. Умеренные бактериофаги: особенности, репродукция. Лизогения и лизогенная конверсия.
9. Применение бактериофагов в медицине.
Виды энтеровирусов Серотипы
Полиовирусы Вирусы полиомиелита 3 серотипа
Энтеровирусы А 16 (Коксаки А 2-8, 10, 12, 14, 16, EV71, EV76)
Энтеровирусы В 53 (Коксаки А 9, Коксаки В 1-6, ECHO 1- 7, 9, 11-21, EV69, EV73-75, EV100-101) ECHO – Enteric Cytopathogenic Human Orphan – кишечные цитопатогенные человеческие сиротские
Энтеровирусы С 12 (Коксаки А1, 11, 13, 17, 19-22, 24, PV 1-3
Энтеровирусы D 2 (EV 68, 70)
Свойства энтеровирусов
Устойчивы к :
-К действию эфира, 70% спирта, 5% раствору лизола, 3% раствору фенола,
-К повышению и понижению РН,
-К многократномузамораживанию и оттаиванию.
Инактивируются:
-Хлорсодержащими агентами: хлорамином, гипохлоридом,
-Под влиянием УФО
-При нагревании до 50С через 30 мин
Культивирование.
Энтеровирусы репродуцируются в культуре клеток человека и обезьян, которые обладают специфическими рецепторами липопротеидной природы, адсорбирующими данные вирусы.
Вирион проникает в клетку хозяина прямым путем, не образуя пиноцитарной вакуоли. Дезинтеграция вириона начинается во время адсорбции и проникновения вклетку. Биосинтез вирусной нуклеиновой кислоты и белков осуществляется в цитоплазме. При этом вирусная РНК сама связывается с рибосомами, выполняя функции иРНК, и целиком транслируется с образованием гигантской молекулы полипептида. Затем происходит расщепление полипептида на отдельные фрагменты при помощи протеолитических ферментов. Один из фрагментов является вирусспецифической РНК-зависимой РНК-полимеразой (РНК-репликаза), участвующей в репликации вирусной нуклеиновой кислоты. После образования фонда РНК и фонда капсидных полипептидов начинается сборка вирионов. В одной клетке синтезируется около 150 вирионов полиовируса, которые могут образовывать кристаллические скопления в цитоплазме. На ранних стадиях репродукции энтеровирусов происходят подавление синтеза клеточных белков, РНК и ДНК и освобождение рибосом для синтеза вирионных белков.
Вирус Poliovirus
Структура: типичные представители рода Enterovirus.
Антигенные свойства: различают 3 серотипа I, II, III. Невызывают перекрестного иммунитета.
Все серотипы патогенны для обезьян, у кт. возникает заболевание сходное с полиомиелитом человека.
Полиомиелит – острое лихорадочное заболевание, которое иногда сопровождается поражением серого вещества ( полиос - серый) спинного мозга и ствола головного мозга, в результате – вялые параличи и парезы мышц ног, туловища рук.
*здесь есть эпидемиология (источник и пути передачи)
Различают 3 серотипа: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Серотип 1 вызывает в 85% случаев паралитические формы болезни
Эпидемиология полиомиелита
Источник инфекции - больной человек или вирусоноситель
Механизм: фекально-оральный и аэрогенный
Пути передачи: пищевой, водный, контактно- бытовой и воздушно-капельный
Факторы передачи: вода, пища, предметы обихода, воздух
Патогенез полиомиелита
Проникнув в клетку, вирус освобождается от своей оболочки («раздевание»), в результате чего высвобождается вирусная РНК. Затем РНК транслируется, при этом образуются белки, отвечающие за репликацию РНК, подавляющие синтез белков клетки-хозяина, а также структурные компоненты капсида вируса. Через 6-8 ч образуются зрелые вирионы, которые выделяются в окружающее пространство при разрушении клетки.
Вирусы полиомиелита проникают в организм через ЖКТ. Патогенез полиомиелита, вызванного вакцинным штаммом, напоминает патогенез природного полиомиелита. Основным местом репликации могут быть М-клетки, выстилающие слизистую оболочку тонкой кишки. В процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы, и через 2—3 дня развивается первичная виремия. Вирус оседает в различных органах и тканях, включая ретикулоэндотелиальную систему, бурую жировую ткань и скелетные мышцы. Вероятно, вирус проникает в ЦНС по периферическим нервам. Поскольку вирусы реплицируются в эндотелии, наибольшей поддержкой пользуется виремическая теория проникновения вирусов полиомиелита в ЦНС. Однако эти вирусы практически никогда не удается выделить из СМЖ больных с паралитической формой полиомиелита, кроме того, у больных с серозным менингитом, вызванным вирусами полиомиелита, никогда не развивается паралича. Первые симптомы инфекции, не связанные с ЦНС, по-видимому, говорят о вторичной виремии, которая развивается вследствие бурной репликации вируса в ретикулоэндотелиальной системе.
Эпидемиология
Энтеровирусные инфекции распространены повсеместно, часто встречается вирусоносительство
Чаще поражают детей младшего возраста
Источники: больной или носитель
Механизм заражения: фекально-оральный
Пути передачи: контактно-бытовой, водный, алиментарный, редко воздушно-капельный
Патогенез.
Вирус внедряется, по-видимому, через слизистую оболочку глотки и другие отделы пищеварительного тракта, проникает в кровь; при явлениях менингита его выделяют из ликвора. Изменения тканей находят в пораженных мышцах сердца, в мозге. Вирусы Коксаки и ECHO вызывают острые энтеровирусные инфекции, которые характеризуются полиморфизмом клинического течения: полиомиелитоподобные заболевания, желудочно-кишечные расстройства, обще лихорадочные заболевания с сыпью и без нее. Чаще вирусы Коксаки А вызывают паралитические формы, сходные с полное миелитом, заболевания дыхательных путей, перикардиты, Коксаки В — асептические миокардиты у детей, лихорадочные заболевания. Для энтеровирусных инфекций характерно наличие стертых и бессимптомных форм болезни, а также кишечное вирусоносительство.
22. Эпидемиология и патогенез коксакивирусного сторматита (герпангины).
Клинические формы
1.Лихорадочная (30-50%, исход благоприятный);
2,Менингеальная (до 40% с менингеальным синдромом и лихорадкой. Двухволновый характер, постинфекционный астенический синдром);
3. Очаговая (8-15%, менингеальные симптомы и очаги поражения НС. Наиболее тяжёлая – параличи шеи и верхних конечностей. Летальность высокая); У 1 – 3 % наблюдается хронически-прогредиентное течение:
синдром хронического полиомиелита
синдром бокового амиотрофического склероза
эпилепсия кожевниковского типа
Динамика появления антител
через неделю после заражения – антигемагглютинины (РТГА)
через 2 недели после заражения – комплементсвязывающие (РСК) через месяц после заражения – вирус нейтрализующие (РН)
Лабораторная диагностика
1. Экспресс-диагностика
Ag в крови (РНГА, ИФА)
геном вируса в крови (ПЦР)
2. Вирусологический метод кровь, ликвор интрацеребральное заражения мышей-сосунков 3 – 4 пассажа Ag в мозговой ткани
РНГА
РСК
РН (наиболее специфичная реакция)
3. Серологический метод
парные сыворотки (в зависимости от динамики появления антител)
Иммунопрофилактика
1. Вакцина (инактивированная культуральная, Энцепур, Энцевир)
2. Иммуноглобулин специфический
донорский
гетерологичный
Патогенез
укус иксодового клеща контактный путь --> Размножение в макрофагах--> Кровь (размножение в эндотелии сосудов)--> тяжёлые множественные кровоизлияния
полость желудка
полость кишечника
лёгкие кожа (сыпь)
-->[инфекционно-токсический шок с диссеминированным внутрисосудистым свёртыванием крови] Смертность 8 – 12 % (может – до 40 %)
Природа вирусов. Основные свойства вирусов. Признаки «живой» и «неживой» материи.
Царство: Vira
Вирусы =НК(нуклеиновая кислота) + белок
Вирусы – ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновых кислот, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Основные отличия вирусов от других форм жизни
u Ультрамикроскопические размеры (мелкие до 40 нм, средние 40-130 нм, крупные – более 130 нм)
u Содержат только один тип нуклеиновой кислоты (либо РНК, либо ДНК)
u Отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы, автономный метаболизм,
u Не способны к росту и бинарному делению
u Репродуцируются дизъюнктивным способом - разобщенность в пространстве и во времени синтеза вирусных компонентов,
u Облигатные внутриклеточные паразиты на молекулярно-генетическом уровне,
u Присуща изменчивость, что ведет к появлению новых инфекционных агентов.
Свойства вирусов | |
Признаки живого | Признаки неживого |
u Способны размножаться, используя клетку; u Присуща наследственность, изменчивость; u Способны эволюционировать. | u Неклеточная организация; u Отсутствие метаболизма; u Дизъюнктивный (разобщенный) способ размножения; u Способны кристаллизоваться. |
Формы существования вирусных агентов
u Внеклеточная – вирион
u Внутриклеточная - вирус