Семейство Ретровирусы. ВИЧ. Структура вириона, культивирование. Резистентность к хим. и физ. факторам. Патогенность для человека, иммунитет, лабораторная диагностика, профилактика

Вирус иммунодефицита человека - ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующее заболевание - ВИЧ-инфекцию. Вирус поражает клетки иммунной системы, имеющие на своей поверхности рецепторы CD4: Т-хелперы, моноциты, макрофаги, клетки Лангерганса, дендритные клетки, клетки микроглии.

Строение. Вирионы ВИЧ имеют вид сферических частиц, диаметр которых составляет около 100-120 нанометров. Это приблизительно в 60 раз меньше диаметра эритроцита. В состав зрелых вирионов входит несколько тысяч белковых молекул различных типов. Капсид зрелого вириона, состоящий из примерно 2000 молекул белка р24, имеет форму усечённого конуса. Внутри находится белково-нуклеиновый комплекс: две нити вирусной РНК, прочно связанные с белком нуклеокапсида p7, ферменты (обратная транскриптаза, протеаза, интеграза . Капсид окружён оболочкой, образованной примерно 2000 молекул матриксного белка p17. Матриксная оболочка в свою очередь окружена двуслойной липидной мембраной, являющейся наружной оболочкой вируса. Она образована молекулами фосфолипидов, захваченными вирусом во время его отпочковывания от клетки, в которой он сформировался. Для вируса иммунодефицита человека характерна высокая частота генетических изменений, возникающих в процессе самовоспроизведения. В современной классификации различают два основных вида ВИЧ — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Эти вирусы предположительно возникли в результате независимой передачи людям SIV (вируса иммунодефицита обезьян) шимпанзе и мангабеев соответственно. И ВИЧ-1, и ВИЧ-2 способны вызывать серьёзный иммунодефицит, однако клиническое течение болезни несколько различается. Известно, что ВИЧ-2 менее патогенен и передаётся с меньшей вероятностью, чем ВИЧ- 1. Вероятно, это связано с тем, что ВИЧ-2-инфекция характеризуется более низким числом вирусных частиц на миллилитр крови. О

Культивирование. Для культивирования ВИЧ используют культуры Т4-лимфоцитов (Т-хелперы), которые выделяют из периферической крови и лимфатических узлов и стимулируют интерлейкином-2 (ИЛ-2), а перевиваемые линии – от больных Т-клеточным лейкозом.

Резистентность ВИЧ высокочувствителен к нагреванию. При воздействии температуры +56 °С в течение 10 минут инфекционность ВИЧ снижается, а в течение 30 минут – достигается его полная инактивация.

При температуре +100 °С вирус погибает в течение 1 минуты. В то же время вирус устойчив к действию ультрафиолетового и гамма-излучения в дозах, обычно применяемых при стерилизации. Хлорсодержащие дезинфектанты в обычно применяемых концентрациях (1–3%-й раствор хлорамина, 3%-й раствор хлорной извести) инактивируют вирус в течение 10–20 минут, 0,5%-й лизол инактивирует его в течение 10 минут, 3%-й фенол – 20 мин. Ацетон, эфир, этиловый или изопропиловый спирты также быстро инактивируют вирус.

По степени эпидопасности ВИЧ отнесен ко 2-й группе патогенности (наряду с возбудителями холеры, бешенства, сибирской язвы и др.). ВИЧ обладает относительно невысокой устойчивостью во внешней среде. В нативном состоянии в крови на предметах внешней среды сохраняет заразную способность до 14 дней, в высушенных субстратах – до 7 суток.

Патогенность. Проникнув в организм, вирус с помощью гликопротеида gp120 фиксируется на мембране клеток, имеющих СD4+-рецепторы. Данные рецепторы располагаются преимущественно на Т-хелперах лимфоцитов, которые играют основную роль в развитии иммунного ответа, а также на моноцитах, макрофагах и некоторых других клетках. С поверхности клеток проникает вглубь РНК вируса, трансформируется с помощью фермента обратной транскриптазы в ДНК клетки, и синтезируются новые вирусные частицы, приводя к гибели Т- лимфоцитов. Зараженные моноциты, в отличие от лимфоцитов, не погибают, а служат резервуаром латентной инфекции. При ВИЧ-инфекции в организме нарушается соотношение Т-хелперов и Т-супрессоров. Поражение Т- хелперов влечет снижение активности макрофагов и натуральных киллеров, уменьшается продукция антител В-лимфоцитами, что в результате приводит к выраженному ослаблению иммунного ответа. Результатом иммунодефицитного состояния становится развитие различных оппортунистических инфекций, вторичного инфицирования, злокачественных новообразований. Согласно классификации В.И. Покровского, с 1989 г. выделяют 5 стадий ВИЧ-инфекции. Инкубационный период Инкубационный период составляет 2-8 нед. Клинические проявления отсутствуют, но ВИЧ- инфицированный человек может быть источником заражения. Антитела к вирусу еще не определяются. Первично-манифестный (острый) период У 50% больных заболевание начинается с неспецифических клинических проявлений: лихорадки, миалгий и артралгий, лимфоаденопатий, тошноты, рвоты, диареи, кожных высыпаний и т.д. Вирус в крови определяется с помощью ПЦР. Латентный период Латентный период длится несколько лет (от 1 года до 8-10 лет). Клинические проявления отсутствуют, иммунный статус не меняется, но человек является источником инфекции (отмечается вирусоносительство).Диагностическое значение имеет увеличение (более 1 см) двух лимфатических узлов и более (кроме паховых) в не связанных друг с другом областях длительностью более 3 мес. СПИД (стадия вторичных заболеваний) СПИД характеризуется развитием бактериальных, грибковых, вирусных, протозойных и паразитарных заболеваний, опухолевых процессов (чаще лимфом и саркомы Капоши). Основные клинические проявления СПИДа - лихорадка, ночная потливость, быстрая утомляемость, потеря массы тела (до кахексии), диарея и тд.

Иммунитет. Описаны случаи устойчивости людей к ВИЧ. Проникновение вируса в клетку иммунной системы связано с его взаимодействием с поверхностным рецептором, белком CCR5.

Лабораторная диагностика Разработаны различные принципы тестирования, из них два используются наиболее часто: обнаружение антител и выявление белков, характерных для вируса. ИФА тест-системы На первом этапе диагностики для выявления ВИЧ-инфекции применяется скрининговый тест (ИФА), который основан на созданных в лабораториях белках ВИЧ, улавливающих вырабатывающиеся в организме в ответ на инфицирование специфические антитела. Этот анализ определяет не наличие вируса, а выявляет выработку антител к нему. Ложноположительные результаты ИФА-теста на ВИЧ могут наблюдаться при неправильной обработке крови или у больных с такими состояниями и заболеваниями: множественная миелома; алкогольный гепатит; инфекционные заболевания, спровоцированные вирусом Эпштейна-Барр; состояние после диализа.

Иммунный блоттинг Окончательный диагноз инфицирования ВИЧ может устанавливаться только после получения положительного результата иммунного блоттинга (ИБ). Для его проведения применяется нитроцеллюлозная полоска, на которую нанесены вирусные белки. Результат определяется по связыванию белков крови с белками, нанесенными на нитроцеллюлозную полоску. Если ВИЧ присутствует в организме больного, то просвечиваются единые линии. Существуют определенные показатели выявления линий, которые сигнализируют о наличии ВИЧ. Но бывают и заниженные цифры. В этом случае существует риск развития начальной стадии вируса иммунодефицита человека, образования онкологических опухолей, туберкулеза, трансфузии крови. Полимеразная цепная реакция Тест на ПЦР может определять РНК вируса. Его чувствительность достаточно высока и он позволяет выявлять ВИЧ-инфицирование уже через 10 дней после заражения. В некоторых случаях ПЦР может давать ложноположительные результаты, т. к. его высокая чувствительность может реагировать и на антитела к другим инфекциям.

Экспресс-методы Одной из инноваций в диагностике ВИЧ стали экспресс-тесты, результаты которых могут оцениваться уже через 10-15 минут. Наиболее эффективные и точные результаты получаются при помощи иммунохроматографических тестах, основанных на принципе капиллярного потока. Они представляют собой специальные полоски, на которые наносится кровь или другие исследуемые жидкости (слюна, моча). При наличии антител к ВИЧ спустя 10-15 минут на тесте появляются цветная и контрольная полоска – положительный результат. При отрицательном результате – появляется только контрольная полоска.

Семейство Поксивирусы. Вирус натуральной оспы. Структура вириона, культивирование. Резистентность к хим. и физ. факторам. Патогенность для человека, иммунитет, лабораторная диагностика, профилактика

Натуральная оспа - острое высококонтагиозное заболевание. В типичных случаях характеризуется общей интоксикацией, лихорадкой, высыпаниями на коже и слизистых оболочках, последовательно проходящими стадии пятна, пузырька, пустулы, корочки и рубца. Ее могут вызвать вирусы: Variola major (летальность среди заболевших людей колеблется в пределах от 5 до 40 %) и Variola minor (возбудитель алястрима или белой оспы; летальность 0,1-2 %).Источник заражения: больной человек. Вирус натуральной оспы — ДНК-содержащий, семейство Poxviridae, род Orthopoxvirus. Возбудитель оспы был открыт Пашеном в 1906 г. в содержимом оспенных пузырьков больного.

Антигенная структура. У вируса оспы обнаружено несколько антигенов: растворимые (L-термолабильный и S-термостабильный), нуклеопротеидный NP-антиген, гемагглютинин. Гемагглютинин является липопротеидным комплексом. Гемагглютинин вызывает агглютинацию эритроцитов цыплят в широком диапазоне температур (от 4 до 37° С) и pH (от 4,6 до 10,0). Вирусы оспы имеют общие антигены с вирусом оспенной вакцины и эритроцитами человека группы А и АВ. В отличие от большинства ДНК-содержащих вирусов животных, жизненный цикл поксвирусов проходит в цитоплазме клетки в значительной степени автономно от ее ядра. Для этого они располагают своими ферментативными системами синтеза РНК и ДНК.

Структура. Вирионы поксвирусов имеют кирпичеобразную или овоидную форму. Вирус натуральной оспы - один из самых крупных вирусов, обнаружен в световом микроскопе, размер его 150-260 нм. Вирионы вируса натуральной оспы выглядят как овальные тельца или как тельца прямоугольной формы, напоминающие кирпич или спичечный коробок со сглаженными ребрами. Сердцевина содержит генетический материал вируса – двунитевую ДНК вкупе с многочисленными белками. К центру сердцевины примыкают два латеральных тела, функция которых неизвестна. Наружная оболочка вириона содержит липиды и трубчатые белковые структуры, образующие характерные выступы. Геном, представленный двунитчатой линейной гантелеобразной формы ДНК,

покрыт двухслойным капсидом, между слоями которого находятся боковые тела. Поверх

нуклеокапсида расположена двухслойная липопротеидная оболочка. В составе вирионов

содержится более 30 структурных белков. Свыше 10 вирусных белков являются

ферментами, катализирующими преимущественно нуклеиновый синтез: ДНК-зависимая

РНК-полимераза, нуклеозид-трифосфатфос-фогидролаза, ДНК-аза и др.

Культивирование. Вирус культивируется в куриных эмбрионах, на хорионаллантоисной оболочке которых образуются белые вирусные бляшки-оспины, а также в первичных и перевиваемых культурах клеток человека и животных (обезьян, свиней, овец и др.), с характерным цитопатическим действием в виде очаговой дегенерации клеточного пласта.

Резистентность: 1) Температура: в высушенном состоянии более устойчив. При 100°С гибнет через 10 мин., при 60°С – 1 ч. (в жидком состоянии – через 30 мин.);

2)Неустойчив к действию света (погибает через 35 сут.; в темноте – через 84 сут.);

3) Химические вещества: 1% и 3 %-ный р-р хлорамина, 3 %-ные растворы фенола и лизола (30 мин.), , осветленный 1 %-ный раствор хлорной извести, 0,5 % гексилрезорцина (1 ч.), сулема, окислители типа марганцовокислого калия;

4) Изменение pH как в щелочную, так и особенно в кислую сторону, приводит к снижению активности вируса.* Наиболее длительно ВНО сохраняется в оспенных корках.* Кипячение разрушает вирус практически сразу.

Патогенез: 1) Проникновение вируса через слизистые оболочки, размножение в регионарных лимфузлах; 2)Первичная вирусемия; 3) Вторичная вирусемия; 4) Вторичная диссеминации вируса; 5) Образование сыпи со стадиями пятно (макула) - папула - везикула - пустула - язва - корочка - рубец; 6) Вторичные инфекции (бронхопневмония, абсцессы и др.).

Инкубационный период чаще всего длится 9-12 сут. Максимальная его продолжительность - 15 сут.

Период болезни подразделяется на:а) стадию предвестников (продром), в среднем длящуюся 2-4 сут;б) стадию высыпания продолжительностью 4-5 сут;в) стадию нагноения длительностью 7-10 сут.Период выздоровления длится 20-30 сут. В нем выделяют стадию подсыхания и стадию отпадения корок.

Иммунитет и лечение У переболевших людей иммунитет пожизненный.Лечение симптоматическое. В основном используются сердечно-сосудистые и седативные средства. Жаропонижающие средства рекомендуется назначать осторожно, лишь при очень высокой температуре. Для предупреждения осложнений натуральной оспы обязательно назначение антибактериальных средств широкого спектра действия. Особое значение придается уходу за больными: кожу необходимо протирать средствами, освежающими кожу и уменьшающими зуд,— камфорным спиртом, 40—50% этиловым спиртом, р-ром перманганата калия (1 : 5000); полость рта, а также конъюнктиву следует промывать р-ром борной к-ты.

Лабораторная диагностика. 1) Морфологические методы: электронная и световая микроскопия;

2) Серологические методы:реакция преципитации в агаровом геле с использованием гипериммунной противооспенной сыворотки; реакция непрямой гемагглютинации (РНГА); реакция торможения гемагглютинации (РТГА); радиоиммунная и энзимоиммунная реакции; 3) Биологические методы: выделение вируса на хорион-аллантоисной оболочке развивающегося куриного эмбриона; выделение на культуре клеток при помощи флюоресцирующих антител или иммунопероксидазной техники. Материал: соскоб папул, содержимое кожных поражений (везикул, пустул), корочки оспенных пустул, кровь, кусочки внутренних органов, мазки из зева.

Профилактика. I. Вакцинация проходит в два этапа:

1) первый этап вакцинации — подкожное введение инактивированной оспенной вакцины;

2) второй этап вакцинации — накожная прививка живой оспенной вакцины (посредством скарификации или множественных уколов).

Типы вакцин: А) ОспаВИР - вакцина оспенная инактивированная, лиофилизат для приготовления раствора для подкожного применения. Б) Вакцина оспенная живая сухая, лиофилизат для приготовления раствора для накожного применения. В) Вакцина ТЭОВак - вакцина оспенная эмбриональная живая.

II. Профилактические мероприятия: санитарная охрана территории от завоза и распространения карантинных болезней; обязательная вакцинация мед.работников; изоляция больного и лиц, контактирующих с ним или его вещами и др.

Семейство Герпесвирусы. Вирусы герпеса и ветряной оспы. Структура вириона, культивирование. Резистентность к хим. и физ. факторам. Патогенность для человека, иммунитет, лабораторная диагностика, профилактика

Герпесви́русы (лат. Herpesviridae) - большое семейство ДНК-содержащих вирусов. Семейство Herpesviridae, насчитывает около 100 вирусов. Из многочисленного семейства герпесвирусов лишь 8 вирусов вызывают заболевания человека. Механизм распространения данной группы вирусов заключается в поражении клеток организма, из-за чего, однажды попав в него, вирус остается там навсегда. Довольно часто человек на протяжении всей жизни живет с вирусом герпеса, никак себя не проявляющим. Это является отличительной чертой всего семейства герпесвирусов. В настоящее время в семействе Herpesviridae сформированы 3 подсемейства: Alphaherpesvirinae, Bethaherpesvirinae, Gammaherpesvirinae.

Вирусы подсемейства Alphaherpesvirinae характеризуются коротким циклом репродукции с цитопатическим эффектом в клетках инфицированных культур. К ним относятся:

● Вирус герпеса человека 1 - Вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ- I);

● Вирус герпеса человека 2 - Вирус простого герпеса 2 типа (ВПГ- II);

● Вирус герпеса человека 3 - Вирус ветряной оспы - Зостер (ВВЗ).

Вирусы подсемейства Bethaherpesvirinae характеризуются строго выраженной патогенностью для одного вида хозяев. В состав их входят цитомегаловирусы и в т.ч.:

● Вирус герпеса человека 5 - цитомегаловирус человека (ЦМВ).

Вирусы подсемейства Gammaherpesvirinae характеризуются строго выраженным тропизмом к В- или Т-лимфоцитам, в которых они длительно персистируют. К ним относятся:

● Вирус герпеса человека 4 - вирус Эпштейн-Барр (ВЭБ);

● Вирусы герпеса человека 6,7,8- (ГЧ-6, ГЧ-7, ГЧ-8).

Вирус простого герпеса I вызывает герпес на губах и лице, вирус простого герпеса II вызывает герпес на половых органах мужчин и женщин. Вирус герпеса человека III вызывает ветрянку – это первичная реакция на проникновение вируса, которая после острой стадии переходит в опоясывающий герпес (опоясывающий лишай).

Вирус герпеса вызывает герпетическую инфекцию, характеризуется везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением ЦНС и внутренних органов, а также пожизненным носительством (персистенцией) и рецидивами болезни.

Структура вириона. Вирионы семейства вирусов герпеса имеют сферическую форму (икосаэдр) диаметром от 120 до 300 нм. Внутри зрелой вирусной частицы содержится 35—45 различных белковых молекул. В центре вириона различают сердцевину размером 75 нм, содержащее ДНК. Эта сердцевина окружена оболочкой — капсидом. Размер капсида составляет 100—110 нм, содержит 162 капсомера. Оболочка с гликопротеиновыми шипами, в которую включено аморфное белковое образование. Геном герпесвирусов представляет собой линейную двухцепочечную молекулу ДНК. У герпесвируса человека 1-го типа она имеет размер 152 261 пара нуклеотидов и содержит 77 генов, все из которых кодируют белки; геном герпесвируса человека 2-го типа состоит из 154 746 пар нуклеотидов и несёт 77 генов.

Культивирование. Для культивирования вируса применяют куриный эмбрион (на оболочке образуются мелкие плотные бляшки) и культуру клеток, на которой он вызывает цитопатический эффект в виде появления гигантских многоядерных клеток с внутриядерными включениями.

Резистентность. Вирусы герпеса чрезвычайно термолабильны: инактивируются при температуре 50–52 ºС в течение 30 мин, при 37,5 ºС — в течение 20 ч, однако сохраняют устойчивость при низких температурах и высушивании, хорошо переносят лиофилизацию, длительно сохраняются в тканях в 50%-ном растворе глицерина. Чувствительны к солнечным и УФ-лучам.

Патогенез. ВПГ проникает в организм человека через повреждённые кожные покровы и слизистые оболочки. Входными воротами ВПГ являются слизистые губ, ротовой полости, конъюнктивы, гениталий. В первой фазе патогенеза вирус внедряется в клетки эпителия (слизистой полости рта, глотки или половых органов), где происходит его размножение. На слизистых и коже появляются характерные для герпетической инфекции папулы и везикулы.

Во второй фазе патогенеза ВПГ проникает в чувствительные нервные окончания. В ядрах нейронов происходит репликация вируса. По эфферентным нервным волокнам вирус вновь достигает кожи и слизистых оболочек, где распространяется с появлением новых высыпаний.

В третьей фазе патогенеза (2-4 недели после заражения) при нормальном иммунном ответе происходит выход ВПГ из тканей и органов. Однако в ганглиях возбудитель в латентном состоянии сохраняется в течение всей жизни человека.

В четвертой фазе патогенеза происходит реактивация размножения ВПГ и его перемещение по нервным волокнам к месту первичного вхождения (воротам инфекции).

Иммунитет. Основную роль в формировании противогерпетического иммунитета играют клеточные механизмы, гуморальные факторы имеют малую значимость в развитии иммунного ответа. В результате взаимодействия вирусов или их компонентов с противовирусными антителами образуются иммунные комплексы, способные индуцировать развитие аутоиммунных реакций. Главной отличительной особенностью всех герпес-вирусов является их способность к длительному (пожизненному) обитанию в организме человека.

Лабораторная диагностика. Проводят иммунологическое исследование, иммуноферментный анализ проводят с целью определения уровня иммунной защиты организма. Определить вирус герпеса наиболее достоверно позволяет метод ПЦР. Выделенный вирус идентифицируют в ИФА с использованием моноклональных антител. Серодиагностику проводят с помощью реакции связывания комплемента (РСК), реакции иммунофлуоресценции (РИФ), иммуноферментный анализ (ИФА) и реакций нейтрализации по нарастанию титра антител больного.

Профилактика. Специфическая профилактика рецидивирующего герпеса осуществляется в период ремиссии многократным введением инактивированной культуральной герпетической вакцины.

Вирус ветряной оспы (Varicella-zoster) - вызывает два типа поражений - ветряную оспу (varicella) и опоясывающий лишай, или герпес (zoster). Основные пути передачи вируса - воздушно-капельный и контактный (через отделяемое везикул).

Структура вириона. Вирионы имеют овальную форму диаметром 120-179 нм, состоят из сердцевины, содержащей линейную двунитчатую ДНК, и наружной липопротеидной оболочки с шипиками гликопротеидной природы. Различают внутренние сердцевинные и наружные антигены. Антигенные варианты вируса не обнаружены.

Культивирование. Вирус репродуцируется в первичных и перевиваемых культурах клеток с цитопатическим эффектом (симпласты) и образованием внутриядерных включений.

Резистентность. Вирус малоустойчив в окружающей среде, термолабилен, чувствителен к жирорастворителям и обычным дезинфицирующим средствам.

Патогенез. Входными воротами для возбудителя является слизистая оболочка дыхательных путей, где вирусы размножаются, затем проникают в кровь, поражая эпителий кожи и слизистых оболочек (дерматотропизм).

Инкубационный период при ветряной оспе составляет 14-21 день. Заболевание характеризуется повышением температуры тела и пузырьковой сыпью на теле и слизистых оболочках рта, зева, весьма похожей на высыпания при натуральной оспе (отсюда название болезни). После отпадения корок рубцы не остаются. Осложнения (пневмонии, энцефалиты и др.) бывают редко.

Опоясывающий герпес возникает у людей, перенесших в детском возрасте ветряную оспу. Вирус может длительно сохраняться в нервных клетках межпозвоночных узлов и активизируется в результате заболеваний, травм и других факторов, ослабляющих иммунитет. Заболевание характеризуется лихорадкой, пузырьковыми высыпаниями в виде обруча по ходу пораженных (чаще межреберных) нервов, болевым синдромом.

Иммунитет. После перенесенной ветряной оспы формируется пожизненный иммунитет, который, однако, не препятствует сохранению вируса в организме и возникновению у некоторых людей рецидивов опоясывающего герпеса.

Лабораторная диагностика. Анализ крови на антитела к вирусу, ПЦР, выращивание культуры вируса. Экспресс-диагностика заключается в обнаружении под световым микроскопом гигантских многоядерных клеток - симпластов с внутриядерными включениями в мазках-отпечатках из высыпаний, окрашенных по Романовскому-Гимзе, а также специфического антигена в РИФ с моноклональными антителами. Выделяют вирус в культуре клеток, идентифицируют с помощью РН и РИФ. Для серодиагностики используют РН, ИФА, РСК.

Профилактика. Активная иммунизация не проводится, хотя разработана живая вакцина. В очагах ветряной оспы ослабленным детям показано применение иммуноглобулина. Специфическая профилактика рецидивирующего герпеса осуществляется в период ремиссии многократным введением инактивированной культуральной герпетической вакцины.