Морфология вирусов

и вирусологии




Морфология и физиология вирусов

Ростов-на-Дону) - русский физиолог растений и микробиолог, основоположник вирусологии

Открыл (1892 г.)

Лёффлер
В. Рид
1892
растения:
вирус табачной мозаики
1897
животные:
вирус ящура
1901
люди:
вирус жёлтой лихорадки

появившиеся в результате дегенеративной эволюции;
вирусы – потомки древних доклеточных форм

которых имеется самостоятельный геном и отсутствует собственный обмен веществ, и

к эволюции, структурами 

в двух формах: - вирион – внеклеточная форма – включает

(Classis)
Порядок, или отряд (Order)
Семейство (Family)
Род (Genus)
Вид (Specie)

~ 100 нм.




Anellovirus ~30 нм
Poxviridae ~ 200 × 400 нм
Filoviridae
~50 × 800 нм

(вирус бешенства)
сферические (герпесвирусы)
овальные (вирус оспы)
бактериофаги (имеют сложную

лабораторный штамм
Первичный изолят

морфологически выраженная отдельность на поверхности вириона.





Coronaviridae

оболочка, закрывающая или упаковывающая вирусный геном капсид образуют капсомеры, организованные в

микроскопии (~ 0.14 нм).

Число капсомеров строго специфично для каждого вида

вирусного генома
адсорбция вириона к клетке
проникновение в клетку путем

суперкапсидом




Он представлен липидным бислоем и суперкуасидными белками (пепломерами) – «шипики»

грань которого представляет собой правильный (равносторонний) треугольник; содержит 30 рёбер,

Orthohepadnavirus).
Ультратонкий срез осадка вирионов ВИЧ‑1 (Retroviridae, Lentivirus).

септированными (от 2х до 11 у ротовирусов), что ведет к

9 генов

вируса — 80-120 нм

информацию на рибосомах зараженной клетки, т.е. выполнять функцию мРНК.

информацию непосредственно на рибосомах, т.е. не могут функционировать как мРНК.

Такие

в матричную РНК (синтез мРНК) осуществляется в ядре зараженной клетки

– дизъюнктивный (разобщенный) тип репродукции

проникновение вирусов в клетку
3 – «раздевание» и высвобождение вирусного генома

вириона к клеточным рецепторам
рецепторы вирусов – это фибры или

(рецепторного эндоцитоза)
при слиянии оболочки вируса с клеточной мембраной
сочетание

кислот)

Белки вируса синтезируются в результате транскрипции, т.е. переписывания информации с

транскрипция иРНК → трансляция белка вируса

вирус → транскрипция иРНК → трансляция белка вируса

вирус → трансляция белка вируса

комплементарная ДНК → транскрипция иРНК → трансляция белка вируса

белков (геномные, капсидные и суперкапсидные)

Одновременно идет и синтез (репликация) вирусных

репликацией (удвоением) клеточных ДНК:
- синтез ДНК катализируют ДНК-полимеразы, которые встраивают

этап – образование матрицы, комплементарной геному
2 этап – образование копий

используют минус-нить РНК и наоборот
молекулы –РНК соединяются с +РНК

вириона транспортируются в места сборки вируса - участки ядра или

тип – взрывной (простые вирусы, лишенные суперкапсида – пикорновирусы, аденовирусы)

и оболочки вириона (Б)
3. Нарушение связей между РНП и слоем

Красным цветом отмечен АТФ-зависимый протонный насос клеточного происхождения; синим цветом – протонный насос, сформированный тетрамером вирусных белков М24.

в ядро.

40000)

Почкование дочерних вирионов

до нескольких суток (в. кори)

характера) – в зараженных кл-ках образуется новое поколение вирионов

Гибель

инфекционного процесса в клетке, новые вирионы не образуются
причины:
при

вид, функционально неполноценны (для репликации необходим вирус-помощник)

2 - при образовании

интеграция (встраивание) вирусного ДНК в виде провируса в хромосому клетки

при инфицировании кл-ки двумя вирусами, когда один вирус подавляет репродукцию

исследования (в зависимости от клинических проявлений)
образцы отбирают с учетом

отбирают с учетом ритма циркуляции возбудителя
при траспортировке помещать в

и др.
способ заражения зависит от тропности вируса

Куриные эмбрионы.
В середине 30-х годов

t-рный режим и длительность инкубации зав. от биологических св-в вируса

ЗАРАЖЕНИЯ)

ЗАРАЖЕНИЯ)

ЗАРАЖЕНИЯ)

РГА и РГАдс

ЭМБРИОНА, ИНФИЦИРОВАННЫХ ВИРУСОМ ГЕПАТИТА С
ПРОФИЛАКТИКА ГЕПАТИТА С

Х100

Печень ВГС инфицированных
Мышей (56-й день после инфекции)
Выраженный периферический

ПРОФИЛАКТИКА ГЕПАТИТА С

обнаружить МКО в исследуемом материале по наличию в нем ДНК

Результаты ПЦР, проведенные с праймерами, специфичными

(50)
d 346 . . . . .

ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА ВГС И ПОЛОЖЕНИЕ УЧАСТКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РНК ВГС, КОДИРУЮЩЕГО НУКЛЕОКАПСИДНЫЙ БЕЛОК ( % гомологии)

A G G C G

синтезируемых клеткой, закономерности их посттрансляционной модификации
Задача– разработка платформы для

информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт

(активности) гена на стадии трансляции (синтез белка из аминокислот), либо

на том же месте».

Для эволюционной системы нередко
непрерывное развитие вида
необходимо лишь для того, чтобы
поддерживать его
жизнеспособность

Спасибо за внимание

И СР РФ»

Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии





Папилломавирусная инфекция

papilloma
Проявляется папилломавирус человека вовсе не у всех его носителей

человека (ВПЧ),
каждому из типов присвоен номер (например, ВПЧ

эндоцервикальный канал)
Плоскоклеточный эпителий эктоцервикса
Зона трансформации - место перехода железистого эпителия

Зона трансформация

Нормальная шейка

1. Mukonoweschuro P, et al. J Clin Pathol 2005; 58:670–672.
2. Schiffman M, et al. Lancet 2007; 370:890–907.
Photograph used with permission from Professor Achim Schneider.

Зона трансформации: зона риска формирования рака шейки матки

высокого риска онкогенности

Опасность возможного злокачественного перерождения связана только с

338:423–428; 2. Muňoz N. J Infect Dis 2004; 190:2077–2087; 3.

Самопроизвольный клиренс ВПЧ у инфицированных пациенток

Наиболее частыми онкогенными генотипами, персистирующими в генитальном тракте, являются ВПЧ-16 и 18, особенно по сравнению с ВПЧ низкого риска1–4
У женщин 15–25 лет ~80% всех случаев ВПЧ-инфекции являются транзиторными5
У женщин более старших возрастов цервикальная ВПЧ-инфекция ассоциируется с персистированием6
Персистирующая онкогенная ВПЧ-инфекция – главный этиологический фактор формирования инвазивного РШМ

риска:

ВПЧ низкой степени риска (неонкогенные) - 6, 11, 40,

ВПЧ 16-го, 18-го типов вызывают до 80% случаев рака шейки

from Muňoz N, et al. Int J Cancer 2004; 111:278–285.
Ассоциация

10

Ассоциация генотипов ВПЧ с долей случаев РШМ в глобальном масштабе

риск цервикальной ВПЧ-инфекции в течение 5-летнего периода после сексуального дебюта

70

Кумулятивный риск ВПЧ-инфекции, %

Время с момента сексуального дебюта, мес.

0

10

20

30

40

50

60

12

24

36

60

48

0

242

183

159

132

122

113

Кумулятивный риск цервикальной ВПЧ-инфекции в течение 5-летнего периода после сексуального дебюта у женщины
Риск инфицирования через три года после сексуального дебюта составляет 46% (95% ДИ: 28–64). Средний промежуток времени между первым половым контактом и выявлением ВПЧ – 3 месяца, поэтому кумулятивный риск ВПЧ-инфицирования стремительно нарастает сразу после сексуального дебюта.

Источники:
Collins S, et al. Br J Obstet Gynaecol 2002; 109:96–98.

ВПЧ 16-го, 18-го типов вызывают до 80% случаев рака шейки

Распространенность ВПЧ-инфекции
Распространенность ВПЧ-инфекции составляет 10.41% со значительным разбросом данных в зависимости от региона
Количество женщин, являющихся носителями ДНК ВПЧ в мире составляет 291 миллион, и, 105 миллионов женщин инфицированы 16 и 18 типом ВПЧ – наиболее онкогенными типами – по крайней мере, по результатам однократного обследования в течение жизни.

Источники:
Burchell AN, et al. Vaccine 2006; 24(Suppl 3):52–61.

внешней оболочки
Капсид вируса состоит из 72 капсомеров

Риск онкогенной ВПЧ-инфекции

внешней оболочки
Капсид вируса состоит из 72 капсомеров

8000 пар оснований.
Одна из нитей ДНК содержит 9 открытых

контролируют регуляторные функции, необходимые для размножения вируса и для проявления

поражать клетки эпителия эктодермального происхождения (кожа, слизистые половых органов, ротовой

клетки эпителия, куда вирус папилломы проникает через микротравмы (например, потертости,

где неопределенно долгое время может находиться в неактивном состоянии. При

неоплазия
Для обозначения дисплазий различной степени тяжести принят термин “цервикальная

носитель)

клетках базального слоя эпителия

Стадия субклинических проявлений ПВИ - изменения

3. Цитологическое исследование
4. Молекулярно-биологические методы
5. Гистологические методы

всегда сопровождается продукцией вирусных АГ, способных вызвать образование АТ (АТ

с помощью электронной микроскопии в тканях, а также молекулярно -

и последующем захвате полученного гибрида моноклональными антителами на твердой фазе

Далее

моложе 30 лет

цитологическое исследование шеечных мазков и ВПЧ-тестирование методом

регулируется продуктом гена Е2, являющимся репрессором транскрипции этих генов. Поэтому,

и наличия вестибулярного папилломатоза. Женщинам показано проводить кольпоскопическое исследование, цитологию

пласта
2. Использование иммуномодулирующих и иммуностимулирующих препаратов
3. Использование противовирусных

кислота, ферезол, солкодерм)

Применение цитотоксических препаратов (подофиллин, подофилотоксин, 5-фторурацил)

вагинальных и цервикальных бородавок;
Эпиген спрей - основное действующее вещество

эфф) -Лаферобион
индукторы интерферона
Панавир —иммуномодулирующий препарат, синтезированный из молодых

энцефалита,
- вирусных дерматозов,
в комплексной терапии при папилломавирусной инфекции
С

Препарат

Природный:
α-ИФН

для клинического применения (Ершов Ф.И., 1996)
Химическая природа

не действует на ферменты клеток организма. Доказана его активность в

пептид аллоферон противовирусного и противоопухолевого свойства, усиливающий цитотоксическую активность имеющихся

отвечающие за синтез протективных антигенов, встраивают в геном дрожжевых клеток,

Вакцина против Гепатита В

вакцина  против вирусного гепатита B,  вакцина  против ротавирусной инфекции

входят белки 6-го, 11-го, 16-го, 18-го типов ВПЧ

Вакцина не содержит

некоторых других онкогенных ВПЧ (в т.ч. ВПЧ 45 и 31

В состав вакцины входят похожие на вирус частицы рекомбинантных поверхностных

инфицирован, то вакцина не излечит, защитное действие вакцины отсутствует, поэтому

вульвы, влагалища, наружных половых органов у мужчин,
- генитальных кондилом,

0-1-3 месяца.
Нарушения интервала: если три прививки сделаны в течение

у 0,1% привитых в первые 3 дня и проявляются кратковременным

обострения. Вакцинацию проводят после выздоровления

Постоянные: аллергические реакции на компоненты

причинам ослаблен иммунитет:
после перенесенных инфекций
во время приема

Спасибо за внимание