ГБУ РМЭ СПО Йошкар-Олинский медколледж Лекция 14. Вирусология

вирусов. Культивирование и репродукция вирусов. Методы изучения вирусов. Частная вирусология.
Составитель:

преподаватель Кузьмина Ирина Николаевна
2013г.

вирусов.
Структура вириона (морфология), размеры вирусов;
Взаимодействие вируса с клеткой; репродукция (размножение);
Методы

культивирования;
Классификация вирусов:
ДНК-содержащие: герпеса, гепатитов А, В, С, оспы;
РНК-содержащие: вирусы гриппа, краснухи, бешенства, ВИЧ-инфекции;
Смешанные вирусы.
Краткая характеристика заболеваний, принципы лечения и профилактика вирусной инфекции.

в медицине.
Д.з. по уч. Прозоркиной стр. 22-23, 69-70, 227-280;

2007г. 219-271;
Черкес стр. 43-44, 118-130, 435-472.

наука, изучающая вирусы и вирусные заболевания.
Основоположник – Д. И. Ивановский.

Первое описание вирусной болезни (эпидемического паротита – свинки) дано Гиппократом. Демокрит и Аристотель описали бешенство (водобоязнь). В конце 18в. Дженнер применил метод оспопрививания. В 1892г. Гамалея наблюдал явление бактериофагии, д’Эрелль открыл и назвал бактериофаги – пожиратели бактерий.

и белоксинтезирующей системы, обладают собственным геном, способным к воспроизведению в

клетках всех видов организмов. Хранение генетической информации является функцией нуклеопротеида. Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, хорошо приспосабливаются к меняющемся условиям окружающей среды, обладают наследственностью и изменчивостью.
Вироиды – инфекционные молекулы, кольцевой ДНК, весьма близкие внехромосомным генетическим элементам бактерий – плазмидам.
Прионы – инфекционная белковая частица очень маленького размера

может стать неактивной, иногда остается в клетке очень долго, ничем

не выдавая своего присутствия.
Такие бессимптомные, скрытые инфекции называются латентными. Неблагоприятные для организма воздействия холодом, рентгеновскими лучами, химическими веществами и т.п. может возбудить их агрессивность.
Возможны периодические реактивации с переходом в продуктивное взаимодействие «вирус-клетка», либо клетка трансформируется, давая начало злокачественному росту (онкогенные вирусы).

остального живого мира.
1.Ультрамикроскопические размеры (измеряются в нанометрах). Крупные вирусы (вирус

оспы) могут достигать размеров 300 нм, мелкие - от 20 до 40 нм. 1мм=1000мкм, 1мкм=1000нм.
2.Вирусы содержат нуклеиновую кислоту только одного типа - или ДНК (ДНК- вирусы) или РНК (РНК-вирусы). У всех остальных организмов геном представлен ДНК, в них содержится как ДНК, так и РНК.
3.Вирусы не способны к росту и бинарному делению.
4.Вирусы размножаются путем воспроизводства себя в инфицированной клетке хозяина за счет собственной геномной нуклеиновой кислоты.
5.У вирусов нет собственных систем мобилизации энергии и белок-синтензирующих систем, в связи с чем вирусы являются абсолютными внутриклеточными паразитами.
6.Средой обитания вирусов являются живые клетки- бактерии (это вирусы бактерий или бактериофаги), клетки растений, животных и человека.

электронного микроскопа (х50тыс.раз), размеры – 15-400 нм. Методы измерения: фильтрование

через бактер-е фильтры с порами, ультрацентрифугиров-е, фотограф-е в электр-м микроскопе.
По форме напоминают кубики, многогранники (икосаэдр из 60 граней), шарики, сферы, пули, палочки, булавы, нити и т.д.

Размеры вирусов:
крупные – 150-300 нм (вирус натуральной оспы);
средние – 100-150 нм (вирус гриппа);
мелкие – 20-25 нм (вирус полиомиелита, ящура, энцефалита).

от человека

РНК, белок. Суперкапсид (kopsa – ящик) – белковая оболочка для

защиты (с шипами - пеплос).
Суперкапсид – особая оболочка, организованная двойным слоем липидов и вирусными белками, покрывающая капсид (имеют сложные вирусы).
У сложных (одетых) вирусов (человека и животных) – содержат ещё липиды и полисахариды (пеплос с фосфолипидами). У некоторых вирусов двунитевая ДНК (реже однонитчатая РНК) заключена в нуклеокапсид, то есть нуклеиновая кислота является носителем инфекционности и наследственной инфекции. С капсидом связаны антигенные и иммуногенные свойства, его ф-ции – защита и адсорбция.

укладки:
изометрический, кубический (ягода малины)–
у адено- и герпес-вирусов;
спиральный, винтообразный (початок

кукурузы)– у вирусов гриппа;
сложный – у вирусов группы
оспы и бактериофагов.

вирусная частица);
внутриклеточная, размножающаяся – изучена хуже.
У вирусов есть ферменты агрессии,

но нет ферментов обмена веществ. У некоторых – включения (специфические внутриклет-е вещества) – играют большую роль в диагностике.
Вирусы резистентны (устойчивы): к низкой температуре, высушиванию, дезрастворам, антибиотикам, глицерину, эфиру.
Вирусы чувствительны к высокой температуре.
Иммунитет вырабатывается: устойчивый (после кори, оспы), неустойчивый (после гриппа), противовирусный – обусловлен клеточными и гуморальными факторами защиты. Пути передачи: воздушно-капельный, алиментарный, трансмиссивный и др. (как у инфекций).

ОБОЛОЧКОЙ)



Схема строения паповавируса (вирус имеет двунитевую кольцевую ДНК) 




Схема строения флавивируса

(вирус с однонитевой линейной плюс РНК)

Схема строения вируса гепатита А (вирус имеет однонитевую +РНК)

Схема строения вируса герпеса (вирус с линейной двухнитевой ДНК) 

потомства, т.е. репродукцией;
абортивный тип – не заверш-ся образованием новых вир-х

частиц;
интегративный тип – вирогения – характеризуется встраиванием вир-й ДНК в хромосому клетки-хозяина. У фагов – лизогения.
Репродукция – размножение вирусов путём раздельного синтеза оболочки и нуклеиновой кислоты в клетке хозяина с последующей сборкой вирионов, т.е. разобщённый во времени и пространстве – дисъюнктивный.

фаза, стадии: неспецифическая и специф-я. Влияют факторы: рН, солевой состав

среды. Обычно происходит на поверхности капсида. Тропизм вируса – избирательное поражение определенных органов.
Проникновение в клетку. Способы проникновения:
виропексис – втягивание, т.е. инвагинация участка клеточной мембраны и образование вакуоли с вирусной частицей;
проникновение через оболочку и
впрыскивание нуклеиновой кислоты
в клетку хозяина.

определить наличие вируса никакими методами.
Репликация (воспроизведение) нуклеиновых кислот и биосинтез

компонентов вируса при участии ДНК или РНК клетки хозяина, используя ферменты (собственные полимеразы или клеточные).
Сборка вириона. Белковые зрелые частицы сами формир-ся вокруг вирусной нуклеин-й кислоты: в цитоплазме или ядре клетки хозяина.

множества вирусов, при этом клетка хозяина погибает;
почкование – путём просачивания

вирусов с суперкапсидной оболочкой.
Полный цикл репродукции занимает от 5-6 часов (вирусы гриппа) до нескольких суток (вирусы кори). Формирование вирионов обычно короче у РНК-содержащих вирусов.

вируса в клетку путем виропексиса;
3 — вирус внутри вакуоли

клетки;
4 — «раздевание» вируса;
5 — репликация вирусной нуклеиновой кислоты в ядре (а) или цитоплазме (б) клетки;
6 — синтез вирусных белков на рибосомах клетки;
7 — формирование вируса;
8 — выход вируса из клетки путем почкования.

обезьян, кроликов, хомяков, белых мышей, крыс;
в 5-12 дневных куриных вибрионах

на хорион-аллантоистую оболочку или полость;
в культурах клеток и тканей (эмбриональных и опухолевых). Зависит от техники приготовления и культивирования.
Типы культур:
однослойные – выращивают в стеклянных плоских колбах – посевные матрацы;
культуры суспензированных клеток;
органные культуры (чаще кусочек почки эмбриона).
Вирусы размножаются только в живых клетках, не растут на искусственных питательных средах.
Цель – лабораторная диагностика вирусных инфекций.

обнаружение и определение титров противовирусных антител;
обнаружение антигенов вирусов в

образцах исследуемого материала;
 микроскопическое исследование препаратов исследуемого материала.
Забор материала.
При заборе материала для исследований необходимо выполнять следующие условия:
образцы следует отбирать как можно раньше либо с учетом ритма циркуляции возбудителя;
материал следует отбирать в объеме, достаточном для всего комплекса исследований;
образцы следует доставлять в лабораторию незамедлительно (!), при относительно кратковременной транспортировке (не более 5 сут) образцы сохраняют на льду, при более длительной - при температуре -50°С.

Вирусологический.
Серологический.
Иммунофлюоресцентный.
Биологический.
Использование ДНК-(РНК)-зондов.
Цепная  полимеразная  реакция.

вирусы, поражающие бактерии.
Происхождение (природа) - вирусы.
Бактериофаги обладают способностью специфически проникать

в бактериологические клетки, размножаться в них и вызывать их лизис (растворение).
Впервые их назвал д*Эрелль и выделил «литический фактор». Это явление наблюдали Гамалея и Туорт. В дальнейшем получены микофаги (вирусы грибов), актинофаги (вирусы актиномицетов).
Б/фаги широко распространены в природе: везде, где имеются бактерии.

(в ней находится нуклеиновая кислота) и хвостового отростка с нитями.
Размеры-

20-200 нм. Хвост в 2-4 раза больше диаметра головки.
Химический состав: 60% белка, 40% ДНК или РНК.
Свойства б/фагов.
1. Резистентность(устойчивость) к t=-185°С до +75 С, к свету, высушиванию, замораживанию и т.д. Чувствительны к повышению температуры, кипячению, формалину, УФ-лучам.

Морфология.

в клетке и вызывают ее лизис;
-умеренные фаги лизируют не все

клетки, с частью вступают в симбиоз. В результате ДНК-фага встраивается в хромосому бактерий.
Явление симбиоза микробной клетки с умеренным профагом называется лизогенией. Лизогенные культуры могут перейти в вирулентную форму.
3. Специфичность - способность паразитировать в определенном виде м/о:
-поливалентные - способны лизировать родственные виды бактерии;
- моновалентные - взаимодействие с бактериями определенного вида;
-типовые - паразитируют с типами данного вида бактерий.
4. Пассируемость (накопляемость, устойчивость).

жидком виде (ампулы с жёлтой жидкостью), реже мази, свечи, аэрозоли.

Основной способ введения – перорально (через рот).
Доза бактериофага 30-60 мл в 2-3% растворе соды для нейтрализации действия желудочного сока. В организме сохраняется 5-6 дней, поэтому применяют повторно.
При брюшном тифе – 1 раз в день натощак, запить содовой водой, 3 р. В день до еды – при дизентерии, холере, сальмонеллёзе, стафилококковой инфекции, колибактере, синегнойном воспалении. Консервант при получении препаратов фагов – р-р хинозола.
Профилактика: общие санитарно-гигиенические мероприятия, борьба с переносчиками болезней, специфические мероприятия (вакцинация и серопрофилактика – прививки и сыворотки).

дизентерии, брюшном тифе, паратифах, чуме;
в диагностике инфекционных заболеваний;
метод

фаготипирования дает возможность устанавливать вид бактерий и тем самым выявить источники инфекций.

Применение бактериофагов для лечения инфекционных заболеваний в медицине

фаготипа по лизису штаммов бактерий одного и того же вида

типоспецифическими фагами, что важно для маркировки исследуемых при эпидемиологическом анализе заболеваний с целью установления их видовой принадлежности;   
 фагодиагностики, заключающейся в выделении фага из организма больного (например, из испражнений), что косвенно свидетельствует о наличии в материале соответствующих микроорганизмов; 
 фагопрофилактики - предупреждения некоторых заболеваний (например, дизентерии) среди лиц, находящихся в эпидемическом очаге; 
фаготерапии - лечения некоторых инфекционных заболеваний, вызванных, например, шигеллами, протеем, стафилококком.
Бактериофаги с целью терапии применяют местно путем аппликации на раневую или ожоговую поверхность, введением в полости (брюшную, плевральную, суставную, мочевой пузырь), через рот, а также ректально.