Тема: Общая вирусология. Риккетсии, хламидии.

Основы медицинской вирусологии. Методы культивирования и индикации. Вирусы бактерии. Изучение структуры и классификации вирусов, отличий их от бактерий. Особенности культивирования вирусов. Бактериофаги: структура ,практическое применение.

Вирусы имеют ряд принципиальных отличий от других живых систем:

1. Малые размеры

2. Отсутствие клеточного строения ( нет цитоплазмы, клеточных мембран, рибосом).

3. Очень простое строение вириона- геном, состоящий из ДНК или РНК и капсид( белковая оболочка).

4. Наличие у вириона только одного вида нуклеидовых кислот ДНК или РНК, по этому принципу вирусы разделены на 2 подцарства;

5. Отсутствие к способности к росту и бинарному делению.

6. Наличие паразитизма на молекулярном (генетическом) уровне; в клетку проникает только геном вируса и полностью подчиняет её своим интересам.

7. Способность к интеграции собственного генома с геномом клетки.

8. Отсутствие возможности существования без клетки хозяина, так как репродукция возможна только в клетке хозяина.

Вирусология включает несколько крупных разделов: фитовирусологию (изучает поражение растений), ветеринарную вирусологию (изучает заболевания животных) и общую вирусологию (изучает морфологию, биохимию, репродукцию и взаимодействия вирусов). Вирусология тесно связана с молекулярной генетикой и биологией. На модели бактериофагов Уотсон и Крик расшифровали структуру ДНК.

Медицинское значение имеют около 600 вирусов, некоторые из них широко распространены (вирусы гепатита, герпеса, иммунодефицита человека (ВИЧ), гриппа и острых респираторных заболеваний человека (ОРЗ). Среди всей инфекционной патологии с которой приходится встречаться практическому врачу - 80% приходится на вирусные поражения. Доказана роль вирусов в возникновении некоторых онкологических заболеваний (Т-лимфолейкозы), установлена связь вирусов герпеса с развитием атеросклероза сосудов. Однако не все вирусы еще открыты и мы можем стать свидетелями изучения новых заболеваний вирусной природы. Так относительно недавно были открыты возбудители геморрагических лихорадок (70-е годы) и ВИЧ (80-е годы).

Вирусы это своеобразная форма жизни, которой присущи её атрибуты:

- способность к самовоспроизведению;

- способность передавать потомкам основные свойства - наследственность (отмечается консерватизм наследственности у возбудителя оспы и наоборот большая изменчивость у возбудителя гриппа и вирусов иммунодефицита человека);

- генетическая изменчивость. Мутации генов вируса гриппа А происходят в миллион раз быстрее чем в клетках, в которых они паразитируют. Быстрому изменению подвержены поверхностные структуры вируса - гемагглютинины и нейраминидаза. Иммунная система человека не успевает за данными изменениями, вот почему даже при наличии массы противогриппозных вакцин управлять данной инфекцией человек еще не научился. Процесс изменчивости поверхностных структур ВИЧ (Gp 120 и 40) в 100-1000 раз более быстрый чем у вируса гриппа, поэтому создание надежных вакцин против «чумы ХХ века» еще боле сложная задача;

- адаптация к определенной экологической нише, к определенному хозяину (растения, бактерии, грибы, простейшие, насекомые, земноводные, теплокровные животные и человек). Отдельные группы вирусов циркулируют со сменой хозяев, это полигостальные вирусы (вирусы «рожденные» членистоногими - арбовирусы). Они размножаются в организме насекомых и животных. Другие вирусы относятся к моногостальным и имеют узкий круг хозяев (бактериофаги);

- способность вызывать инфекцию, размножаться в клетке хозяина. Проникает внутрь чувствительной клетки одна вирусная частица, а выходит из нее 100-1000 новых вирусных частиц. Как правило, для вирусов характерны персистентные инфекции (носительство), реже заболевания с гибелью хозяина;

- функционирование вирусного генома по общим законам генетического кода.

Несмотря на то, что вирусы относятся к представителям живого, их нельзя назвать организмами. Вирусы имеют ряд принципиальных отличий от других живых систем:

- малые размеры;

- очень простое строение вириона - геном, состоящий из ДНК или РНК и капсид (белковая оболочка). Самое простое строение имеет вирус табачной мозики: спиральнозакрученная РНК и белковый чехол из одинаковых капсомеров (белковых молекул), формирующих палочковидную структуру вириона;

- отсутствие клеточного строения (нет цитоплазмы, клеточных мембран, рибосом);

- наличие у вириона только одного вида нуклеиновых кислот - ДНК или РНК, по этому принципу вирусы разделены на два подцарства;

-отсутствие способности к росту и бинарному делению. У других биосистем есть увеличение размеров клетки с последующим делением (простое поперечное деление или митоз). Популяция таких организмов может включать клетки с различной скоростью роста и в различных фазах деления. У вирусов роста и деления нет. Увеличение численности вирусных частиц носит название репродукции, которая носит дизъюнктивный (разобщенный) характер. В ядре или цитоплазме клетки хозяина реплицируется ДНК или РНК вируса, а на рибосомах клетки идет синтез белка вируса. Объединение (интеграция) нуклеиновой кислоты и белковой оболочки (капсида) происходит в цитоплазме клетки, поэтому нет размножения, а присутствует сбор на вирусной частицы. Процессы сборки разобщены как в пространстве (различные участки клетки хозяина) так и во времени;

- особая ступень паразитизма. В отличии от гельминтов (паразитизм на организменном уровне), малярийных плазмодиев и гонококков (паразитизм на клеточном уровне), вирусы имеют паразитизм на молекулярном (генетическом) уровне. В клетку проникает только геном вируса (cor - сердцевина) и полностью подчиняет ее своим интересам. Рибосомы клетки начинают синтезировать вирусные белки до полного исчерпания ресурсов клетки. Облигатный внутриклеточный паразитизм устанавливает зависимость вируса от эволюции клетки хозяина;

- способность к интеграции собственного генома с геномом клетки (интеграбельные вирусы). Этой способностью обладают ретровирусы, вирусы иммунодефицита животных и человека. Хотя эти вирусы содержат РНК за счет специального ферментов вируса - РНК-зависимой-ДНК-полимеразы (обратной транскриптазы или ревертазы), на матрице вирионной РНК синтезируется однонитевая ДНК провируса. В дальнейшем происходит достраивание второй нити ДНК, фермент эндонуклеаза разрывает ДНК клетки и происходит интеграция ДНК вируса в геном клетки. Среди ДНК-вирусов этой способностью обладают вирусы гепатита В, и вирусы герпеса и аденовирусы. При интеграции генома вируса может возникнуть инфекция и гибель клетки (вирус побеждает хотя его геном в 1 000000 раз меньше), либо сосуществование без явных проявлений. Интеграция генома у ДНК-вирусов происходит легче чем у РНК-вирусов. Другие внутриклеточные паразиты не способны не способны к интеграции геномов (хламидии, например, используют только энергию клетки, а риккетсии некоторые ферментативные системы клетки);

- вирусы не могут существовать без клетки хозяина, так как репродукция возможна только в клетке хозяина;

- вирусы могут иметь фрагментированный геном (грипп А - 8 отдельных фрагментов, а грипп В - 7 фрагментов окруженных собственным белком) или разобщенный геном (генетическая информация распределена между 2-3 вирусами, которые могут объединиться только внутри клетки хозяина, при этом путь проникновения может быть различным), что не позволяет назвать вирусы организмами. В последние годы описаны еще более интересные структуры - вироиды (состоят только из небольших молекул РНК порядка 300-400 нуклеотидов) и прионы (инфекционные белковые частицы).

Риккетсиозы-группа острых трансмиссивных заболеваний человека, вызываемых бактериями рода Rickettsia, протекающих с развитием выраженной интоксикации, генерализованного панваскулита, поражения ЦНС, внутренних органов и характерных высыпаний на теле.

Род Rickettsia входит в порядок Ricketsiales, семейство Ricketsiaceae.

Свойства:

-морфологически представлены грамотрицательными палочками или плеоморфной формы бактериями.

-не культивируются на искусственных питательных средах.

-абсолютные внутриклеточные паразиты, так как не способны продуцировать достаточно энергии.

-делятся бинарным делением.

-могут размножаться как в цитоплазме (R. prowazekii), так и ядре клеток (R. Sibirica).

Риккетсии (RICKETTSIA)- род семейства Rickettsiaceas, объединяющие грамотрицательные, неподвижные, аспорогенные, факультативно-анаэробные коккобактерии, облигатные внутриклеточные паразиты. Культивируются в организме лабораторных животных и насекомых – переносчиков, куриных эмбрионах, в культурах клеток. Паразиты животных, насекомых и человека. Заболевания человека, вызываемые риккетсиями, называют риккетсиозы.

Риккетсиозы –группа острых инфекционных трансмиссивных заболеваний, вызываемая представителями семейства Rickettsiacea. В зависимости от биологических свойств возбудителя, клиническая картины и эпидемиологии заболевания подразделяются на следующие группы:

1) Группа сыпного тифа (эпидемический сыпной тиф – R.prowazekii; эндемический сыпной тиф –R.typhi)

2) Лихорадка цуцугамуши (японская речная лихорадка) – R.tsutsugamuchi;

3) Группа пятнистых лихорадок (лихорадка скалистых гор R.rickettsii) марсельская лихорадка –R. Conorii; клещевой риккетсиоз Северной Азии R. Sibirica; квинслендский клещевой тиф - R.Australis; R.akari);

4)Q- лихорадка – Coxiella burnetii

5) траншейная лихорадка – R.quintana.

СЫПНОЙ ТИФ ЭПИДЕМИЧЕСКИЙ – острое особо-опасное антропонозное инфекционное заболевание, вызываемое Ricketsia prowazekii, характеризующееся циклическим течением, лихорадкой тифозным статусом, своеобразной сыпью, поражение нервной и сердечно-сосудистой систем.

Источник инфекции – больной человек. Механизм передачи - трансмиссивный, переносчик - платяная вошь. С кровью больного риккетсии попадают в организм вши и размножаются в эпителии кишечника. С испражнениями вши риккетсии попадают на кожу здорового человека и втираются в микрорану при ее расчесывании.

Инкубационный период 1-3 недели. Попавшие в кровь риккетсии проникают в эндотелий кровеносных сосудов, где происходит их размножение. Особенно часто поражаются сосуды головного мозга. Риккетсии вызывают деструкцию эндотелия с последующим образованием коагуляционного тромба и околососудистого инфильтрата. Повреждение капиляров кожи ведет к появлению сыпи.

Вследствие высокой опасности внутрилабораторного заражения и неспособности риккетсий к росту на питательных средах выделение культуры возбудителя осуществляется только в лабораториях особо-опасных инфекций. Основным методом диагностики является серодиагностика (используют РСК, РНГА)

СЫПНОЙ ТИФ ЭНДЕМИЧЕСКИЙ – острое инфекционное зоонозно природно-очаговое заболевание, вызываемое Rickettsia typhi, сходное по патогенезу и клинике с эпидемическим сыпным типом.

Источник инфекции – больные грызуны (крысы, мыши). Основной механизм передачи – трансимисивный, , переносчик – блохи. Возможно также заражение при втирании фекалий больных грызунов в кожу, аэрогенным путем, при их попадании на слизистые ВДП, а также алиментарным путем при обсеменении пищевых продуктов мочой грызунов. Патогенез, клиника, течение инфекции аналогичны эпидемическому сыпному тифу.

Лабораторная диагностика: серодиагностика со специфическим антигеном в РСК, РНГА; биопроба на морских свинках.

Лечение – антибиотикотерапия

Q-лихорадка – острое зоонозное инфекционное заболевание, вызываемое риккетсиями Coxiella burnetii и характеризующееся общей интоксикацией, лихорадкой и не редко атипичной пневмонией.

C.burnetii, как и другие риккетсии является облигатным внутриклеточным паразитом. Их отличительная особенность – высокая устойчивость в окружающей среде.

Источником инфекции для человека являются животные (КРГС и МРГС,крысы и др.). От животного к животному возбудитель передается трансмисивным путем через иксодовых клещей. Человек чаще заражается воздушно-пылевым, контактным путями при уходе за животными и переработке животноводческого сырья, алиментарным путем при употреблении молока больных животных, а также, значительно реже, трансмисивным путем.

В организме риккетсии размножаются в макрофагах лимфоидной ткани. Клиника заболевания характеризуется полиморфизмом и его диагностика без данных лабораторных исследований крайне трудна. Ведущее значение при лабораторных исследованиях имеет серодиагностика. При этом используется РСК и реакцию агглютинации.

Лечение – антибиотикотерапия, симптоматическая терапия.

Специфическая профилактика – живая вакцина М-44.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: