Слайд 1Классификация,
морфология и
физиология
вирусов
Слайд 2Открытие вирусов
1892 – Дмитрий Иосифович Ивановский выделил возбудитель мозаичной болезни
табака (фильтрующийся агент).
Слайд 3Вирус – неклеточная форма жизни, обладающая геномом (РНК или ДНК),
но лишенная собственного синтезирующего аппарата и поэтому способная к воспроизведению
лишь в клетках
более высоко-
организованных
существ.
Слайд 4СВОЙСТВА ВИРУСОВ
Размеры вириона: от 20–30 нм (вирус полиомиелита) до 350–400
нм (вирус оспы).
Инфекционные нуклеопротеиды.
Формы: внеклеточная (покоящаяся) и внутриклеточная
(репродуцирующаяся, вегетативная). Внеклеточная форма – вирусная частица или вирион.
Слайд 5СТРОЕНИЕ ВИРИОНА
Белковая оболочка – капсид
(от греч. сapsa
– футляр).
Нуклеокапсид, капсомеры.
Типы симметрии:
● спиральная симметрия;
● кубическая или
икосаэдрическая;
● смешенная симметрия
(бактериофаги).
Сложные вирусы – суперкапсид или пеплос (от греч. накидка). Пепломеры – шипы.
бактериофаг
хххххх
Слайд 6СТРОЕНИЕ ВИРИОНА
безоболочечный вирус с икасаэдрическим типом симметрии;
оболочечный вирус с икасаэдрическим
типом симметрии;
безоболочечный вирус со спиральным типом симметрии;
оболочечный вирус
со спиральным типом симметрии.
НК
Суперкапсид
Шипы
НК
Капсид
Слайд 8ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВИРИОНА
Нуклеиновые кислоты: ДНК (чаще двухцепочечные) или РНК, чаще
одноцепочечные (+РНК, –РНК)
Структурные и неструктурные белки: капсидные, суперкапсидные и клеточные
Вирусные
ферменты: полимеразы; обратная транскриптаза; протеазы; эндонуклеазы и др.
Липиды, углеводы
Слайд 9КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ
Царство Vira делится на два подцарства: дезоксивирусы (ДНК-вирусы) и
рибовирусы (РНК-вирусы).
Подцарства подразделяются на семейства (–viridae).
Семейства подразделяются на
роды, (–virus).
Виды определены не для всех вирусов.
Слайд 10Физиология вирусов
Вирус является облигатным внутриклеточным паразитом. Размножение вируса обеспечивает
чувствительная клетка.
Слайд 11Типы взаимодействия вируса с клеткой
продуктивный тип – в зараженных клетках
образуется новое поколение вирионов;
абортивный тип – прерывание инфекционного процесса в
клетке, новые вирионы не образуются;
интегративный тип (вирогения) –интеграция (встраивание) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместное сосуществование.
Слайд 12Продуктивный тип
взаимодействия
вируса и клетки
Слайд 13Стадии репродукции вируса
адсорбция вириона на клетке;
проникновение вируса в клетку;
депротеинизация или
«раздевание» вируса и высвобождение вирусного генома;
биосинтез компонентов вируса;
формирование вирусных частиц;
выход
вирионов из клетки.
Слайд 14Адсорбция вируса на клетке
Взаимодействие со специфическими рецепторами чувствительных клеток →
тропизм.
Адсорбция:
● ионное притяжение между вирусом и
клеткой – неспецифический характер;
● физическое прикрепление (структурная гомология, комплементарность специфических рецепторов).
Слайд 15Проникновение вируса
в клетку
Виропексис (рецепторный эндоцитоз)
Слияние оболочки вируса с клеточной
мембраной (при наличии белка слияния)
Трансмембранная пенетрация – проникновение непосредственно через
ЦПМ (простые вирусы)
Слайд 16Депротеинизация
Клеточные ферменты → депротеинизация (высвобождение внутреннего компонента)
XXXXXXX
Слайд 17Биосинтез вирусных компонентов
Биосинтез вирусных компонентов – дизъюнктивный (от лат. disjunctus
– разобщенный).
Транскрипция → трансляция → белки вируса.
Репликация (от
лат. replicatio – повторение) вирусных нуклеиновых кислот (невозможна в покоящейся клетке, ее переход в фазу деления активирует экспрессию вирусных генов).
Слайд 18Особенности репродукции вирусов
+РНК вирусы: трансляция → репликация → сборка вириона
Остальные вирусы: транскрипция → трансляция → репликация генома → сборка
вириона
РНК вирусы (кроме вирусов гриппа и ретровирусов) репродуцируются в цитоплазме
ДНК вирусы репродуцируются в ядре (транскрипция и репликация), и в цитоплазме (трансляция вирусных белков, их процессинг и сборка вирионов)
Протеолитический процессинг и гликозилирование
Слайд 19Самосборка за счет гидрофобных, ионных, водородных связей и стерического соответствия.
В результате –
нуклеокапсиды.
Формирование вирионов
Слайд 20Выход вирионов из клетки
Взрывной: из погибающей клетки одновременно выходит большое
количество вирионов.
Простые вирусы.
Слайд 21Выход вирионов из клетки
Почкование: нуклеокапсид транспортируется к мембране, в которую
встроены вирусные белки → выпячивание → отделение почки от клетки.
Сложные
вирусы.
Слайд 22Интегративный тип взаимодействия вируса с клеткой
Вирогения – интеграция (встраивание) нуклеиновой
кислоты вируса в геном клетки
Вирус – кольцевая двунитевая ДНК
Провирус
Слайд 23Интегративный тип взаимодействия вируса с клеткой
Латентные инфекции с периодическими реактивациями
Вирусная
трансформация клеток→ развитие опухолей, аутоиммунных и хронических заболеваний
Персистенция (от
лат. persisto – постоянно пребывать, оставаться) вирусов в организме → персистентные вирусные инфекции
Слайд 24Методы культивирования вирусов
в организме лабораторных животных;
в развивающихся куриных эмбрионах;
в культурах
клеток.
Слайд 25Культивирование вирусов в организме лабораторных животных
чувствительность животных
обезьяны, кролики, морские свинки,
хомячки, белые крысы и мыши
способ заражения зависит от тропизма вируса
к определенным тканям: нейротропные, респираторные, дерматотропные вирусы и т.д. Накожное, внутрикожное, внутримышечное, внутрибрюшинное и внутримозговое заражение.
Слайд 26Культивирование вирусов в организме лабораторных животных
если при первичном
заражении животные не
заболевают →
«пассажи»
индикация: развитие типичных признаков заболевания, патоморфологические изменения органов и тканей, положительная реакция гемагглютинации (РГА)
Слайд 27Реакция вирусной гемагглютинации (РГА)
Слайд 28Культивирование вирусов в куриных эмбрионах
эмбрионы от 8 до 14 дней
размножение – в разных частях зародыша (особенности тропизма вируса)
промышленное культивирование
Слайд 29Строение куриного эмбриона
Хорионаллантоисная
оболочка
Амниотическая
полость
Белок
Желточный
мешок
Скорлупа
Воздушный
мешок
Аллантоисная
полость
Слайд 30Способы заражения куриного эмбриона
Слайд 31 Заражение на хорионаллантоис-ную оболочку (вирусы оспы, простого герпеса).
На оболочке – беловатые непрозрачные пятна разной формы (бляшки).
Слайд 32Заражение в аллантоисную полость: вирус размножается в эндодермальных клетках, переходит
в аллантоисную жидкость.
Заражение в желточный мешок. Используют эмбрионы 5–10-дневного
возраста.
Индикация: на основании специфических поражений оболочек и тела эмбриона (бляшки,кровоизлияния); в РГА.
Слайд 33Культивирование вирусов в культуре ткани
Слайд 34Классификация клеточных культур
В зависимости от техники приготовления:
однослойные
– клетки, способные прикрепляться и размножаться на поверхности лабораторной посуды
в виде монослоя
суспензионные – клетки размножаются во всем объеме питательной среды при постоянном ее перемешивании
органные – цельные кусочки органов и тканей, сохраняющие исходную структуру вне организма.
Слайд 35Классификация клеточных культур
По числу жизнеспособных генераций:
первичные, способные размножаться только в
1-2 пассажах;
перевиваемые, или стабильные, способные размножаться неопределенно в неограниченном числе
пассажей;
полуперевиваемые, или диплоидные, имеющие ограниченную продолжительность жизни (40-50 пассажей).
Слайд 36Индикация вирусов в культуре клеток
Цитопатическое действие (ЦПД) – видимые под
микроскопом морфологические изменения клеток:
слияние клеток с образованием синцития (вирус
кори);
сморщивание и деструкция клеток (энтеровирусы);
агрегация клеток (аденовирусы);
зоны лизиса в монослое (ЦМВ).
Слайд 37формирование симпластов в культуре
клеток Vero, зараженных вирусом кори
Слайд 38Образование симпластов
ЦПД вируса кори на клетки Vero:
образование гигантских многоядерных клеток - симпластов, с последующей деструкцией и
формированием крупных полостей типа "мыльных пузырей".
Интактные
клетки линии
Vero
ЦПД
вируса
кори в
культуре
клеток
Vero
Слайд 39Индикация вирусов в культуре клеток
Вирусные включения – скопление вирусных частиц
в клетках, выявляемые под микроскопом при специальном окрашивании.
Вирусы герпеса,
аденовирусы, гриппа, бешенства, оспы и др.
Тельца Бабеша-Негри
Слайд 42Индикация вирусов в культуре клеток
бляшки (негативные колонии) – ограниченные участки,
состоящие из дегенеративных клеток, которые
вирусы образуют в
монослое клеток
одна бляшка соответствует потомству одного вириона
титр вируса
выражают числом
бляшкообразующих
единиц (БОЕ) в 1 мл
Слайд 43Индикация вирусов в культуре клеток
Гемадсорбция – способность культур клеток, инфицированных
вирусами, адсорбировать на своей поверхности эритроциты.
Слайд 44Индикация вирусов в культуре клеток
«Цветная» проба: живые клетки в процессе
метаболизма → кислые продукты → изменение рН среды и цвета
индикатора фенолового красного на желтый. При продукции вирусов нормальный метаболизм клеток нарушается, клетки гибнут, и среда сохраняет свой первоначальный (красный) цвет.
Интерференция –
конкуренция между
вирусами за клетку.