Особенности репродукции

Прионы

В 80-е годы прошлого столетия был открыт необычный инфекционный агент, отличающийся от всех известных до сих пор возбудителей болзней-простейших, бактерий, вирусов, вироидов. В процессе изучения медленных инфеций (скрейпи овец, куру человека) было выяснено что именно данные инфекционные агенты являются причиной этих смертельных заболеваний, вызывая сходные клинические признаки, патологоанатомические изменения и отсутсвие иммунологической реакции.

Их назвали -прионы. Термин прион происходит от начальных букв английских слов "proteinaceous"-белковый , "infective"-инфекционный ,"on"-окончание, означающее "частица".

Прион -это субмикроскопическая инфекционная частица, вызывающая дегенерацию головного мозга . В отличие от вирусов, прионы представляют собой еще более мелкие белковые частицы, не содержащие носителя наследственной информации (нуклеиновой кислоты).

Прионы очень устойчивы во внешней среде на них не действует кипячение, низкие температуры УФ, ионизирующая радиация дезенфектанты, калебания рН. Чуствителены прионы к действию сильных окислителей фенола и мочевины.

От куда появились эти существа. В организме приемущественно клетками нервной ткани синтезируется нормальный прионный белок,состоящий из 250-260 аминокислотных остатков, и обозначается Pr Pc . Он распологается на поверхности клеток выполняя важные функции: регулирует суточные цыклы гормонов, передачу нервных импульсов . Нарушения в процессе синтеза этого белка приводят к появлению необычных молекул с нарушеной пространственной структурой ,которые становятся инфекционными (PrPsc)

Попадая в здоровый организм прионный инфекционный белок не размножается в клетках, а вызывает трансформацию нормального прионного белка в инфекционную форму за счет его пространственных изменений третичной или даже четвертичной структуры.

Для этого две молекулы прионного белка ( нормальная и инфекционная) должны проконтактировать и молекула Pr Pc под действием PrPsc превращается в PrPsc. Процес продолжается пока есть нормальный прионный белок. Далее прионный инфекционный белок накапливается в цитоплазмотических везикулах клетки, вызывая нарушение работы синаптических структур.

Позднее PrPsc высвобождается в межклеточное пространство и откладывается в виде амилоидных бляшек.

Прионы вызывают болезни назывемые трансмиссивными губчатыми энцефалопатиями (ТГЭ). У человека это куру, фатальная семейная бессонница.

У животных группа прионых болезней включает скрейпи овец и коз, ГЭ КРС, ГЭкошек и экзотических животных

Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота( «бешенство коров»)-медленная инфекция, вызывающая поражение серого вещества головного мозга, проявляющиеяся нарушением деятельности ЦНС

Эпизоотические особенности

Впервые зарегестрирована в Великобритании в 1986 году

Распространение: Великобритания и страны западной Европы (Ирландия, Португалия, Испания ,Нидерланды, Германия , Чехия Появилась в Омане и Канаде ) За эти годы нанесла огромный экономический ущерб.

Инкубационный период 1год-4 лет

преодолевает видовой барьер и считается зоонтропонозом ( заражается человек и другие виды животных 5видов кошачих и 7 видов зоопарковых жвачных)

Пути заражения алементарный контактный, вертикальный

уровень чувствительности к болезнизависит от генетической характеристики хозяина

Источником данной инфекции считают послужили овцы больные скрейпи из которых изготовили мясокостную муку и которую скармливали крупному рогатому скоту. Измененный режим переработки сырья животного происхождения не обеспечивал инактивацию возбудителя скрейпи. Из технологии был исключен процесс экстракции органическими растворителями и снижена до 124 С .

Патогенез инфекции

Попавшие в организм прионы алементарным путем, сначала размножаются в фагоцитах крови и органов в( миндалины , лимфоузлы, селезенка толстый кишечник) затем по гематогенному пути попадают в ЦНС, и локализуется в грудном отделе спинного мозга . Далее возбудитель распространяется вдоль висцеральных симпатических волокон до передних областей головного мозга. Размножаясь прионы вызывают амилоидоз и дегенирацию нервной ткани.

Клинические признаки

Болеют коровы чаще молочного направления , высокопродуктивные . Реже поражаются животные на откорме 10% . Прявляется заболевание в нарушении поведении , двигательных функциях. В начальной стадии беспокойство, брыкаются, непрерывно облизываются пугливость, сыпь на коже. При при прикосновении вздрагивают или судороги. Снижается удой, нет жвачки, слабость конечностей- не могут поднятся.

Патологоанатомические особенности

У погибших животных не находят каких либо макроскопических изменений. Лиш на гистологическом срезе обнаруживают вауколизацию ткани головного мозга.

Диагноз на ГЭ КРС ставят на основании

Эпизоотологических данных

Клинических признаков

Лабораторных исследований

Материалом для исследования служит стволовая часть головного мозга,так как именно там наибольшее скопление прионов

В условиях лаборатории проводят следующие исследования:

гистологическое исследование ткани головного мозга, при котором находят в цитоплазме стволовых нейронов крупные сферические и яйцевидные вакуоли ( губкообразное изменение)

Из методов обнаружения возбудителя в материале используются:

метод биопробы

иммуногистохимический метод

иммунологический анализ

Иммунитет при данной инфекции не изучен

Лечение и специфическая профилактика не разработаны. исследования структуры прионных белков дали возможность начать разработку методов лечения болезни. перспективным считается подход включающий создание "молекулярного клея", который преодолев гематоэнцефалитный барьер , взаимодествовал с нормальным прионом и предотвращал его трансформацию. Другое направление создание препарата , который бы связывал инфекционный прион , прекращая его взаимодействие с нормальным и соответственно приостонавливая его трансформацию.

В качестве профилактических мер в нашей стране не разрешен завоз мясокостной муки животного происхождения из за границы и запрещено скармливать этот продукт животным.

Ретровирусы

Семейство ретровирусов получило свое названия от слова латинского retro - обратно -из-за особенности репродукции. В это симейство включены все вирусы имеющие фермент РНК зависимую ДНК полимеразу или обратную транскриптазу. Семейство включает 7 родов:

альфаретровирус (вирусы: лейкоза птиц, саркомы Рауса, карценомы птиц и др.;)

беттаретровирус ( вирусы: опухоли молочной железы мышей, аденокарциномы овец и др.);

гаммаретровирус ( вирусы: онковирус свиней, ретровирус годюк, лейкимии мышей и др.;

дельтаретровирус вирусы: лейкоза крс, Т-лимфотропный вирус приматов и человека;

ипсилонретровирус онковирусы рыб;

лентивирус вирусы: ВИЧ, иммунодифицита КРС кошек, ИНАН;

спумавирус пенящиеся вирусшимпанзе, кошек , обезьян

Морфология

Вирионы ретровирусов сферической формы диаметром 80-100 нм. Тип симметрии кубический. Геном вируса представлен двумя идентичными молекулами РНК +. Вместе с ферментом обратной транскриптазой и белками капсида геном образует сердцевину икосаэдрической формы. Сердцевина покрыта белковой мембраной. Сверху вирус покрыт липопротеидной оболочкой имеющей выросты длиной до 8 нм , которые заканчиваются головками. У вируса выявлено более 10 белков , обладающих ферментативной активностью . Главный из ферментов обратная транскриптаза состоит из 10-20 белковых молекул. Ее функция заключается в синтезе ДНК цепи на РНК вируса, синтезе второй цепи ДНК и разрушении вирусной РНК.

Особенности репродукции

Ретровирусы имеют особый тип репродукции. Проникают вирусы в клетку путем сплавления оболочки вируса и мембраны клетки в клетке окызывается сердцевина вируса. После депротеинизации белков вируса остается геномная РНК, на которой с помощью вирусного фермента обратной транскриптазы строится двухцепочная ДНК. Эта ДНК транспортируется в ядро и встраивается ( интегрирует ) в клеточный геном. После определенного времени такого существования происходит транскрипция РНК с помощю клеточного фермента РНК-полимеразы. Синтезированная РНК сначала играет роль И-РНК (обеспечивает синтез белка) а затем становится геномом новых вирионов. Вирус выходит из клетки путем почкования.