Лекцию читает: Заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии доктор медицинских наук, профессор Минухин Валерий Владимирович

Тема лекции:

План лекции: 1. Общая характеристика и классификация вирусов и ОРВИ. 2. Вирусы гриппа. Биологические свойства. Особенности антигенного строения вириона. 3. Лабораторная диагностика и профилактика гриппа. 4. Возбудители ОРВИ. Аденовирусы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИИ И ФИЗИОЛОГИИ ВИРУСОВ

В 1951 году американке Генриетта Лакс был поставлен диагноз рак шейки матки, в этом же году она скончалась. Врачи в госпитале взяли у неё образцы здоровой и поражённой ткани, которые попали к исследователю Джорджу Гею. Он обнаружил неведомый прежде феномен: клетки Лакс были способны выживать и делиться бесчисленное число раз. Они положили начало клеточной линии HeLa, которая была использована для создания вакцины против полиомиелита, в исследованиях рака, ВИЧ, воздействия радиации и множестве других испытаний учёными по всеми миру. Подсчитано, что с тех пор выращено более 20 тонн клеток HeLa, что превышает вес Генриетты при жизни в 400 раз.

О Р В И самая распространённая на земном шаре группа заболеваний, объединяющая: 1. Грипп, парагрипп. 2. Респираторно-синцитиальную инфекцию. 3. Риновирусную и аденовирусную инфекции и другие катаральные воспаления верхних дыхательных путей.

Вирус гриппа Грипп (от фр. grippe) острое инфекционное заболевание дыхательных путей, вызываемое вирусом гриппа (вирус имеет более 2000 антигенных разновидностей). Заболевание входит в группу острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ).

Впервые вирус гриппа открыли в 1931 году (тип А). Через 2 года английские медики описали его официально и идентифицировали. Еще через три года вирусы стали делить на подвиды – например, был определен грипп с возбудителем вируса В, а в 1947 году ученые выделили вирус гриппа по типу С.

Вирус гриппа А (открыт в 1933 г.), род Influenzavirus A: - вирион сферической формы и диаметр нм, его молекулярная масса 250 МД. Геном вируса представлен однонитевой фрагментированной (8 фрагментов) негативной РНК с общей м. м. 5 МД.

Тип симметрии нуклеокапсида спиральный. Вирус гриппа имеет суперкапсид (мембрану), содержащий два гликопротеида - гемагглютинин и нейраминидазу, которые выступают над мембраной в виде различных шипов.

Вирион вируса гриппа тип А

Основные функции гемагглютинина: распознает клеточный рецептор - мукопептид, имеющий N- ацетилнейраминовую (сиаловую) кислоту; обеспечивает слияние мембраны вириона с мембраной клетки и мембранами ее лизосом, т. е. отвечает за проникновение вириона в клетку; определяет пандемичность вирусной инфекции; обладает наибольшими протективными свойствами, отвечая за формирование иммунитета.

У вирусов гриппа А человека, млекопитающих и птиц обнаружено 13 различающихся по антигену типов гемагглютинина, которым присвоена сквозная нумерация (от Н1 до Н13).

Схематическое строение HА

Нейраминидаза (N) является тетрамером с м. м кД, каждый мономер имеет м. м кД. Функции: обеспечение диссеминации вирионов путем отщепления нейраминовой кислоты от вновь синтезированных вирионов и мембраны клетки; совместно с ГА определяют пандемичность. У вируса гриппа А обнаружено 10 различных вариантов нейраминидазы (N1-N10).

Схематическое строение NA

Электронограмма вируса гриппа (кишечная форма, ротавирусы) Ув раз

Вирион свиного гриппа

Вирусы свиного гриппа

СХЕМА СТРОЕНИЯ ВИРУСА ГРИППА

Антигенная структура вирусов гриппа, вызвавших заболевания в гг. Годы Подтип Распространение H2N8Тяжёлая эпидемия H3N8Умеренная эпидемия H1N1Тяжёлая пандемия (Испанский грипп – ум. 21% населения планеты до 100 млн.) H1N1Средняя эпидемия H1N1Средняя эпидемия H2N2Тяжёлая пандемия (Азиатский грипп) H3N2Умеренная пандемия (Гонконгский грипп) H1N1Средняя пандемия H1N1 и H3N2Тяжёлая пандемия 2009 H1N1 A/California/04/2009 «свиной грипп» 6-й максимальный уровень угрозы пандемии

Заболеваемость «свиным гриппом» По состоянию на 27 августа 2009 года 1. Зарегистрировано около случаев инфицирования гриппом A/H1N1. 2. Погибло 2627 человек в более чем 140 регионах мира.

Согласно данным ВОЗ, в сезон года, возможно появление таких вирусов, как: H1N1 – свиной грипп или грипп California. Вирус дал о себе знать еще в 2009 году, вызвав сильнейшую эпидемию. В этом году медики прогнозируют средний уровень заболеваемости. H3N2 – вирус довольно молод, но весьма опасен. Клинические симптомы сложно подтвердить, грипп дает серьезные осложнения на легкие. Ямагата – самый опасный и не до конца изученный вирус. Симптоматика данного штамма схожа со всеми вышеописанными, что затрудняет его диагностику и лечение.

Репродукция вируса гриппа (ВГ): ВГ абсорбируется на мембране клетки благодаря взаимодействию его ГА с мукопептидом. Затем вирус проникает в клетку с помощью одного из двух механизмов: слияние мембраны вириона с мембраной клетки; по пути окаймленная ямка - окаймленный пузырек - эндосома - лизосома - слияние мембраны вириона с мембраной лизосомы - выход нуклеокапсида в цитозоль клетки.

Второй этап: "раздевания" вириона (разрушение матриксного белка) происходит на пути к ядру.

Нейраминидаза Гемагглютинин СХЕМА РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСА ГРИППА

Вирус группы В (род Influenzavirus B): Не вызывает не пандемии. Вирус гриппа А и вирус гриппа В не мешают друг другу и могут проявляться в одном и том же человеческом обществе одинаково интенсивно. Для вируса А более характерно поражать взрослых, а для вируса В – детей.

Вирус гриппа группы С (род Influenzavirus C): -Мало изучен учеными. -Этот вирус не передается к животным или от них к человеку. Заразившись этим вирусом гриппа, человек может даже не подозревать, какое у него серьезное заболевание, потому что отделывается легким недомоганием. -Симптомы, которые проявляются при инфицировании вирусом гриппа С, могут вообще не проявляться или же проявляться в очень легкой форме.

Резистентность ВГ: Чувствителен к нагреванию, действию: эфира, детергентов, формальдегида, УФ-облучения, окислителей. При температуре +4 град. С сохраняет жизнеспособность в течение 2-3 мес. Сохраняет устойчивость в пределах рН 6,6-8,5.

Патогенез гриппозной инфекции

Основные симптомы гриппа

Клинические проявления Начинается заболевание остро, инкубационный период может длиться от 2 до 5 дней, в отличие от сезонного гриппа, который проявляется на следующий день после заражения. Тяжесть заболевания зависит от общего состояния организма, возраста пациента, наличия сопутствующих заболеваний. На первый порах грипп протекает в легкой форме, перерастает в среднетяжелую, тяжелую и самую опасную гипертоксическую

Формы гриппозной инфекции: Легкая – температура не повышается до критических значений и может находиться в пределах нормы. Больной ощущает общую слабость, утомляемость, апатичность. Среднетяжелая – температура тела высокая. Присутствуют катаральные симптомы, интоксикация организма, респираторная и абдоминальная симптоматика. Тяжелая – температура тела держится на уровне 40-40,5°С. Судорожные припадки, рвота, диарея, носовые кровотечения.

Лабораторная диагностика гриппа МЕТОДЫ: 1) экспресс-диагностика – обнаружение вирусных а/г в РИФ,ИФА,ПЦР 2) Вирусологический метод: 3) Серологический – РТГА, РСК, ИФА, РБН вирусов Смыв из носоглотки I. Выделение вирусов II. Индикация Гемадсорбция Бляшкообразование III. Идентификация РГА

Лабораторная диагностика: Материалом для исследования служит отделяемое носоглотки (смыв или ватно-марлевым тампоном). Методы диагностики применяют следующие: Вирусологический - заражение куриных эмбрионов, культур клеток почек зеленых мартышек (Vero) и собак (МДСК). Культуры клеток особенно эффективны для выделения вирусов A (H3N2) и В.

Серологический - выявление специфических антител и возрастания их титра (в парных сыворотках) с помощью РТГА, РСК, иммуноферментного метода. Ускоренная диагностика - иммунофлуоресцентный метод, позволяющий быстро обнаружить вирусный антиген в мазках-отпечатках со слизистой оболочки носа или в смывах из носоглотки больных. Для обнаружения и идентификации вируса (вирусных антигенов) предложены методы РНК-зонда и ПЦР.

Лечение гриппа (наиболее эффективно в первые 48 часов): – Амантадин, занамивир, осельтамивир (тамифлю) – ингибиторы нейраминидазы; –Римантадин – блокирует белок М2, предотвращает проникновение вируса в клетку; – Противогриппозный иммуноглобулин; – Лейкоцитраный человеческий интерферон - Ингарон, Гриппферон ; – Оксолиновая мазь.

Специфическая активная профилактика гриппа (вакцины содержат антигены трех штаммов вируса гриппа): Живая из аттенуированного вируса; убитая цельновирионная; субвирионная (из расщепленных вирионов); субъединичная (только гемагглютинин и нейраминидаза) (для детей т.к. она наименее реактогенная и токсичная).

Вакцины, разрешенные к применению в Украине «Гриппол» - трехвалентная полимер-субъединичная (содержит полиоксидоний); Ваксигрипп – Франция (убитая); Флюарикс – Бельгия (убитая); Бегривак – Германия (убитая); Инфлювак – Голландия (субъединичная).

Неспецифическая профилактика гриппа частое мытье рук с мылом; систематическое проветривание помещений поскольку возбудитель инфекции инактивируется под действием солнечного света; применение дезинфектантов и моющих средств для обработки всех поверхностей; избегание плевков; прикрытие носа и рта во время кашля и чихания; ношение маски.

ОСТРЫЕ РЕСПИРАТОРНЫЕ ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ (ОРВИ) – это группа клинически сходных, острых инфекционных вирусных заболеваний человека, которые передаются преимущественно аэрогенно и характеризуются поражением органов дыхания и умеренной интоксикацией.

Причины возникновения ОРВИ: большое количество вирусов - возбудителей ОРВИ; повсеместное распространение возбудителей ОРВИ; формирование хронических патологических процессов и персистенция возбудителей ОРВИ отсутствие перекрестного иммунитета; отсутствие против многих из них эффективных вакцин; простой способ заражения, обуславливающий быстрое распространение возбудителя и высокая контагиозность. Возбудители ОРВИ: РНК-содержащие: Парамиксовирусы – вирусы парагриппа, респираторно-синцитиальный вирус, Ньюкасл, Сендай, морбиливирус (вирус кори). Коронавирусы – вирус атипичной пневмонии Реовирусы Пикорнавирусы – риновирусы, энтеровирусы. ДНК-содержащие: Аденовирусы Герпесвирусы

ОРВИ самая распространённая на земном шаре группа заболеваний, объединяющая грипп, парагрипп, респираторно- синцитиальную инфекцию, риновирусную и аденовирусную инфекции и другие катаральные воспаления верхних дыхательных путей. В процессе развития вирусное заболевание может осложняться бактериальной инфекцией.

Вирус ОРВИ

АДЕНОВИРУСЫ Аде́нови́русы (лат. Adenoviridae) семейство ДНК-содержащих вирусов позвоночных, лишённых липопротеиновой оболочки.

Первые представители семейства аденовирусов были выделены в 1953 г. У. Роу (и др.) из миндалин и аденоидов детей, в связи с чем и получили такое название.

Семейство Adenoviridae разделяется на два рода: 1. Mastadenovirus - аденовирусы млекопитающих, он включает аденовирусы человека (41 серовариант), обезьян (24 сероварианта), а также крупного рогатого скота, лошадей, овец, свиней, собак, мышей, земноводных. 2. Aviadenovirus - аденовирусы птиц (9 серовариантов).

Аденовирусы имеют диаметр 7090 нм, содержат единичную двухцепочечную молекулу ДНК молекулярной массой (20 29)*10*6 Да. Наиболее известны аденовирусы, вызывающие острые респираторные заболевания.

Структура аденовируса фибра ДНК Морфологические признаки: форма икосаэдра тип симметрии – кубический содержит ДНК вирион состоит из нуклеоида (ДНК+капсомеры) нет суперкапсида

Электронограмма аденовирусов

Культивируются Только! в клеточных культурах: первично-трипсинизированных перевиваемых –амниотические ткани человека (F1) –почечные ткани эмбриона человека –раковые клетки Hela, Hep-2 –клетки сердца обезьяны (СОЦ) Размножение вируса происходит в ядре клетки – включения (тельца неправильной формы, окруженные светлой зоной). Через часов в культуре наблюдается ЦПД эффект: клетки сначала набухают и сильнее преломляют свет – округляются собираются гроздьями через несколько дней отслаиваются от стекла.

В патологии человека наибольшее значение имеют 3, 4, 7, 8, 14 и 21 серотипы. Они относительно устойчивы во внешней среде, инактивируются лишь при прогревании при 56 °С и обработке растворами хлорамина и фенола.

Схема патогенеза аденовирусных заболеваний Внедрение аденовирусов Регионарный лимфаденит кишечник Интоксикационный синдром Увеличение печени, селезенки, генерализованная лимфаденопатия Стимуляция факторов гуморального и клеточного иммунитета дыхательные пути Размножение и накопление аденовирусов в месте внедрения Генерализация (первичная вирусемия) конъюнктива Стимуляция факторов местной защиты (макрофаги, Ig, интерферон) Стихание местного процесса Паренхиматозная диффузия Повторная генерализация Выздоровление

Клинические формы: ОРЗ (острые респираторные) Фарингит Фарингоконъюктивальная лихорадка Кератоконъюктивит Пневмония Гастероэнтероколит Геморрагический цистит Менингоэнцефалит Онкологические заболевания (аденовирус 12 типа)

Осложнения: 1.Синусит; 2.Отит; 3.Перикардит; 4.Ателектазы; 5. Бронхоэктатическая болезнь;