Арбовирусы. Классификация, методы культивирования, основные свойства. Лабораторная диагностика арбовирусных инфекций.

Арбовирусы (от лат. arthropoda - членистоногие и англ. borne - передающийся, происходящий) - вирусы различных таксономических групп, передающиеся позвоночным (в т.ч. человеку) через кровососущих членистоногих (комаров, клещей, блох, вшей, клопов и др.). «Арбовирусы» - не таксономическое понятие. В настоящее время известно более 400 арбовирусов, относящихся преимущественно к семействам тогавирусов, флавивирусов, буньявирусов, рабдовирусов, аренавирусов, реовирусов.

Большинство арбовирусов - возбудители природноочаговых зоонозов, распространенных в определенных (эндемичных) регионах и ландшафтных зонах. Они имеют характерных (специфических) переносчиков, определяющих эколого-эпидемиологические особенности арбовирусных инфекций. Передача возбудителей у членистоногих осуществляется трансовариально и трансфазово (по этапам метафорфоза) из поколения в поколение. Арбовирусы обладают способностью размножаться при температуре тела теплокровных животных, а также в организме членистоногих, температура тела которых зависит от природных условий окружающей среды.

Клинически арбовирусные инфекции проявляются преимущественно в трех вариантах - лихорадки неясного генеза (“денге - подобной”), поражения центральной нервной системы (энцефалита), геморрагической лихорадки.

Семейство Togaviridae (тогавирусы).

Свое название тогавирусы получили от лат. toga - плащ. Это сферические оболочечные вирусы с икосаэдральным нуклеокапсидом, заключенным в липидную оболочку. Геном представлен позитивной линейной РНК.

Собственно к арбовирусам относят род Alphavirus (альфа - вирусы или арбовирусы антигенной группы А) с типовым представителем - вирусом Синдбис. Альфа - вирусы имеют родоспецифический нуклеокапсидный белок и два гликопротеида суперкапсидной оболочки - Е₁ - группоспецифический гемагглютинин и Е₂ - видоспецифический белок, антитела к которому обладают вируснейтрализующими свойствами.

В состав рода входят возбудители ряда экзотических для России инфекций - восточного и западного американского, венесуэльского энцефаломиелитов лошадей, лихорадок Чикунгунья, Росс - Ривер и др. В России из вирусов этой группы встречается вирус карельской лихорадки. Многие альфавирусы экологически связаны с птицами.

Семейство Flaviviridae (флавивирусы).

По некоторым классификациям относят в качестве рода Flavivirus к семейству тогавирусов, имея ряд близких к другим тогавирусам характеристик. Строение вирионов в целом аналогично альфавирусам. Имеют капсидный белок, шипы суперкапсида состоят из двух белков, один из которых является гликопротеидом (Е₁) и обладает гемагглютинирующей активностью. Гемагглютинирующие свойства альфа - и флавивирусов лучше выявлять в отношении птичьих (особенно гусиных) эритроцитов.

По данным РТГА альфавирусы разделяют на три, а флавивирусы - на четыре группы, представители которых (внутри групп) обладают перекрестной реактивностью по гемагглютинину. Отличительная особенность флавивирусов - наличие неструктурного растворимого антигена, выявляемого в РСК.

Основные группы флавивирусов (антигенный комплекс по РТГА).

1. Группа клещевого энцефалита (КЭ, ОГЛ, Лангат, Повассан и др.).

2. Группа японского энцефалита (ЯЭ, Западного Нила, Сент - Луис и др.).

3. Группа желтой лихорадки.

4. Группа лихорадки Денге.

Флавивирусы по экологическим предпочтениям условно делят на преимущественно комариные (вирусы желтой лихорадки, энцефалита Сент - Луис, японского энцефалита, лихорадки Денге) и преимущественно клещевые (вирусы КЭ, ОГЛ, Повассан, Кьясанурской лесной болезни).

Клещевой энцефалит.

Клещевой энцефалит (КЭ) - широко распространенная в лесной зоне умеренного климатического пояса Евразии природноочаговая облигатно - трансмиссивная инфекция, переносчиками которой являются преимущественно иксодовые клещи рода Ixodes. В соответствии с основным видом переносчика выделяют два основных типа вируса КЭ - восточный (переносчик таежный клещ Ixodes persulcatus) и западный (переносчик - европейский лесной клещ I.ricinus).

Наиболее тяжело протекает КЭ, вызываемый восточным вариантом, тяжелое течение с высокой частотой очаговых поражение головного мозга и наибольшая летальность отмечены на Дальнем Востоке России. Наиболее типичные формы клинического проявления - лихорадочная, менингиальная и очаговая. Очаговая, наиболее тяжелая и прогностически неблагоприятная форма может сопровождаться параличами, поражением стволовых отделов мозга с нарушениями дыхательной и сердечной деятельности.

Нозоареал КЭ связан с ареалом основных переносчиков, распространенных преимущественно в лесной зоне. Сезонность заболеваний связана с периодом активности переносчиков (максимальная - в мае - июне).

Лабораторная диагностика. Основные методы - вирусологические и серологические. Вирус КЭ можно выделить из крови и спинномозговой жидкости больных, снятых с человека переносчиков. Чаще производят внутримозговое заражение сосунков белых мышей, у которых вирус вызывает развитие параличей и парезов. Идентификация вируса осуществляется в РТГА, РСК и различных вариантах реакции нейтрализации вируса, в последние годы - в ИФА и с помощью генетических методов.

При серологической диагностике используют РТГА (группоспецифическая диагностика), РСК (более специфический тест, позволяет дифференцировать КЭ и ОГЛ), в последние годы - ИФА для выявления IgM - и IgG - антител.

Профилактика. Выделяют неспецифическую профилактику (борьба с переносчиками, использование средств индивидуальной защиты), экстренную серопрофилактику (введение в случае присасывания клещей в очагах противоклещевого иммуноглобулина), специфическую вакцинопрофилактику (использование инактивированной вакцины). Ни один из этих методов не может полностью обезопасить человека на неблагополучной (эндемичной) территории от заболевания КЭ, однако применение вакцины, а также иммуноглобулина в ранние сроки (первые сутки с момента присасывания клеща) существенно улучшает клинический прогноз.

Омская геморрагическая лихорадка (ОГЛ).

ОГЛ - природноочаговая инфекция, эндемичная для лесостепных районов Западной Сибири (преимущественно Омская и Новосибирская области). Заражение людей может происходить через присасывание луговых клещей Dermacentor reticulatus (клещевой тип заражения) или нетрансмиссивным путем - при прямом или опосредованном контакте с ондатрами (ондатровый тип). В последние десятилетия абсолютно преобладает ондатровый тип заражения. У больных отмечается лихорадка и геморрагический синдром (мелкоточечная сыпь, носовые, желудочно-кишечные и маточные кровотечения).

Вирус ОГЛ близок по свойствам и происхождению к вирусу КЭ. Имеются гипотезы происхождения вируса ОГЛ от вируса КЭ. Вирус ОГЛ антигенно близок вирусу КЭ, их серологическая дифференциация осуществляется в РСК с растворимыми антигенами. Вакцинация против КЭ обеспечивает перекрестный протективный иммунитет против ОГЛ.

Семейство Bunyaviridae (буньявирусы).

Семейство буньявирусов считают крупнейшим по числу входящих в него вирусов (более 250). Оно включает пять основных родов и ряд не отнесенных к основным родам вирусов. Большинство членов семейства - типичные арбовирусы (рода Bunyavirus, Phlebovirus, Nairovirus и Uukuvirus), недавно к буньявирусам отнесены также природноочаговые вирусы рода Hantavirus.

Буньявирусы - сферические оболочечные вирусы с тремя нуклеокапсидами, содержащими по три линейных фрагмента негативной РНК. Оболочка липопротеидная, имеет гликопротеидные шипы, проявляющие гемагглютинирующие свойства.

Наибольшее распространение на территории России имеют вирусы рода Hantavirus. Хантавирусы Хантаан, Добрава, Пуумала, Сеул и другие вызывают геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС).

ГЛПС - тяжелое природноочаговое, зоонозное, нетрансмиссивное заболевание, характеризующееся лихорадкой, геморрагическим синдромом, почечной недостаточностью, возможен легочной синдром. Эпидемически активные очаги выявлены на Дальнем Востоке (восточная часть нозоареала), в Европейском части России и на Урале (западная часть нозоареала). ГЛПС - одна из наиболее распространенных и тяжелых природноочаговых инфекций.

Основной резервуар и источник заражения хантавирусами - мелкие млекопитающие (особенно - рыжие полевки, наибольшая численность которых отмечена в липовых лесах). Заражение человека может происходить при прямом или опосредованном (загрязненная экскрементами грызунов почва, пищевые продукты, вода) контакте, в том числе аэрогенным путем (вдыхание инфицированной пыли).

Лабораторная диагностика. Вирусологическая диагностика не применяется, вирус можно выявить в паренхиматозных органах с помощью МФА с моноклональными антителами. Преимущественно используют серологическую диагностику - реакцию непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ) с инфицированными вирусом клеточными культурами, исследуют парные сыворотки в динамике инфекционного заболевания.

Лечение - преимущественно патогенетическое, направленное на основные клинические синдромы. При острой почечной недостаточности, уремии и геморрагическом нефрозонефрите необходим гемодиализ.

Семейство Rhabdoviridae (рабдовирусы).

Выделяют три рода - Vesiculovirus, Sigmavirus и Lyssavirus. Наибольшее значение имеет род лиссавирусов, к которому относится вирус бешенства.

Бешенство - летальная инфекция центральной нервной системы, связанная с попаданием рабдовируса со слюной (чаще в результате укусов) больных бешенством животных. Рабдовирусы - оболочечные РНК - вирусы пулевидной формы, геном образован негативной РНК. Вирус бешенства имеет широкий круг хозяев. Основной источник и резервуар этого лиссавируса - дикие плотоядные (волки, лисицы, шакалы и др.), от них происходит заражение домашних плотоядных - собак и кошек. Заболевание происходит через укус или ослюнение.

Вирус из входных ворот мигрирует по аксонам периферических нервов в базальные ганглии и центральную нервную систему, где размножается в сером веществе, поражая нейроны гиппокампа, продолговатого мозга, черепных нервов, симпатических ганглиев, центробежно - в клетках слюнных желез. Вирус вызывает дегенеративные поражения нейронов с образованием в клетках телец включений, известных как тельца Бабеша - Негри (выявляют гистологически - включения проявляют эозинофилию и при окраске методом флюоресцирующих антител).

Клиника бешенства у человека достаточно характерна. Второе название болезни - гидрофобия (водобоязнь), у человека наблюдается возбуждение, нарушения тонуса мышц (в т.ч. затруднения глотания), галлюцинации, затем развиваются судороги и параличи. Смерть наступает от паралича сердечного или дыхательного центров.

Лабораторная диагностика. Применяют вирусологические методы - внутримозговое заражение белых мышей и других животных мозговой тканью или материалом подчелюстных слюнных желез. Выявляют тельца Бабеша - Негри (скопления вирусных нуклеокапсидов вблизи ядер клеток) окраской по Романовскому - Гимза или МФА.

Специфическая профилактика. Используется антирабическая инактивированная культуральная вакцина. Экстренная лечебно - профилактическая вакцинация проводится вакциной или вакциной в сочетании с антирабическим иммуноглобулином. Чем короче инкубационный период, тем хуже эффект специфической профилактики (наименьший инкубационный период - при укусах в голову, кисти рук). Обязательно проводят промывание и обработку ран или места попадания слюны с прижиганием спиртовым раствором йода.

Основа профилактики - борьба с бездомными собаками и кошками, вакцинация домашних животных. Проводятся попытки пероральной вакцинации (вскармливание разбросанных приманок с вакциной) диких плотоядных - основного резервуара вируса в природе.

Семейство Rhabdoviridae включает более 60 вирусов, инфицирующих млекопитающих, рыб, насекомых и растения; в семействе выделяют два рода – Vesiculovirus и Lyssavirus; наибольшую опасность для человека представляет вирус бешенства.

Способность некоторых рабдовирусов размножаться в клетках членистоногих и млекопитающих позволила рассматривать некоторые из них как возбудителей арбовирусных инфекций. Рабдовирусы отличают пулевидная форма, наличие оболочки, спиральная симметрия; геном образован РНК.

Средние размеры вириона 180х75 нм; один конец закруглён, другой – плоский; поверхность выпуклая с шарообразными структурами. Сердцевина вириона симметрично закручена внутри оболочки по продольной оси частицы.

Вирусная оболочка состоит из двойного липидного слоя, включающего внешние поверхностные гликопротеиновые структуры. Мембрану образуют поверхностный гликопротеин (G) и два негликозилированных белка (Ml и М2).Репликативный цикл реализуется в цитоплазме клетки.

Бешенство. Острая инфекция ЦНС, сопровождающаяся дегенерацией нейронов головного и спинного мозга; летальность для человека составляет 100%; возбудитель – вирус рода Lyssavirus. Заболевание известно с глубокой древности; во всяком случае, ещё в «Илиаде» греки называли троянца Гектара «бешеной собакой» (очевидно, это первое литературное упоминание бешенства).

Везикулярный стоматит. Возбудитель относят к роду Vesiculovirus; выделяют два антигенных варианта. По своей эпидемиологии и экологии – типичный арбовирус. Переносчики – различные комары, в организме которых он размножается. Отличительная особенность вирусов везикулярного стоматита способность индуцировать выработку ИФН в больших титрах и высокая чувствительность к нему. Клинически заболевание проявляется везикулярными высыпаниями на слизистой оболочке рта, дёсен и глотки.

Клещевой (русский дальневосточный) и центрально-европейский энцефалиты. Возбудитель выделен Л.А. Зильбером, Е.Н. Левкович, М.П. Чумаковым и др. (1937). Резервуар и переносчик вируса – клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus (переносит вирус более благоприятно протекающего европейского варианта). Дополнительный резервуар – различные животные и птицы. У последних развивается бессимптомная инфекция с вирусемией. Заражение человека происходит после укусов инфицированных клещей или употребления в пищу сырого молока коз и коров. После укуса переносчика вирус попадает в кровоток и первично реплицируется в лимфатических узлах, эндотелиоцитах, клетках печени и селезёнки. В дальнейшем возбудитель распространяется гематогенным и лимфогенным путями, проникая в ЦНС. Вирус поражает двигательные нейроны передних рогов шейного отдела спинного мозга, мозжечок и мягкую оболочку головного мозга. Инкубационный период варьирует от 1 сут. до месяца. Острые формы разделяют на лихорадочные, менингеальные, менингоэнцефалитические, полиомиелитические и полирадикулоневритические. Для них характерны явления общей инфекционной интоксикации, общемозговые, оболочечные и очаговые неврологические симптомы. Преобладание ряда из перечисленных симптомов определяет клиническую форму болезни. Благоприятно протекают лихорадочная и менингеальная формы; прогноз прочих поражений сложен. Хронические поражения – синдром хронического полиомиелита; синдром бокового амиотрофического склероза и эпилепсия кожевниковского типа.

Омская геморрагическая лихорадка. Возбудитель выделил М.П. Чумаков (1947). Резервуар и переносчик вируса – клещи рода Ixodes; дополнительный резервуар – различные животные и птицы; у последних развивается бессимптомная инфекция с вирусемией. Заражение человека происходит после укусов инфицированными клещами; при контакте с заражёнными животными (например, ондатрами) или употреблении в пищу сырой воды. После укуса переносчика вирус проникает в кровоток и реплицируется в эндотелии капилляров кожи и различных органов. Клинически проявляется лихорадкой и геморрагиями различной локализации; прогноз благоприятный (летальность не превышает 0,5-3%).

Лабораторная диагностика арбовирусных инфекций включает выделение возбудителя и выявление противовирусных AT. Для выделение вируса наиболее универсальный способ – внутримозговое заражение 1-3-дневных мышат-сосунков; после появления признаков болезни мозг пассируют, через 3-4 пассажа вирус достигает высокого титра, и его можно использовать для приготовления Аг для идентификации в РТГА и РСК с наборами иммунных сывороток. Окончательную идентификацию проводят в РН – наиболее специфичной реакции. Следует помнить, что работа с материалом (обычно кровь) представляет большую опасность (в плане ингаляционного заражения) и должна производиться в специализированных лабораториях.

Вируспецифические AT. Через 6-7 дней после заражения в крови появляются антигемагглютинины, к концу 2 нед. – комплементсвязывающие AT, а на 3-4 нед. – нейтрализующие AT.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: