Сделай Сам Свою Работу на 5

Вирусы подсемейства Chordopoxvirinae, способные инфицировать человека

Вирусы Таксономия Хозяин Заражение Вызываемые заболевания
Orthopoxvirus
Variolla virus VARV человек воздушно-капельный, контактный натуральная оспа, генерализованая инфекция
Monkeypox MPXV белки, обезьяны, человек контактный оспоподобное
Vaccinia VACV коровы, человек контактный локальные кожные поражения
Cawpox CPXV грызуны, коты, коровы, человек контактный локальные кожные поражения
Parapoxvirus
Orfvirus ORFV овцы, человек, жвачные контактный локальные кожные поражения
Bovine popular stomatitis virus BPSV крупный рогатый скот, человек контактный локальные кожные поражения
Yatapoxvirus
Yata monkey tumor virus YMTV грызуны, приматы, человек трансмиссивный локальные кожные поражения
Molluscipoxvirus
Moluscum contagiosum virus MOCV человек контактный, половой множественные узелковые поражения

 

Морфология. Поксвирусы — крупные кирпичеподобной формы вирусы. Например, вирус вакцины, использующийся в качестве модели семейства, имеет размер 350×370 нм. Известно две его формы — внутриклеточная и внеклеточная. Внутриклеточная форма имеет липидсодержащую поверхностную мембрану и высвобождается из инфицированной клетки путем ее разрушения. Внеклеточная форма содержит второй липидный слой, окружающий вирион, включающий поверхностные гликопротеины, которые отсутствуют у внутриклеточных форм. Сердцевина вириона гантелеобразной формы, содержит одно или два боковых тельца. Она представлена комплексом ДНК с белком. Вирион содержит более 30 структурных белков.

Геном. Поксвирусы обладают геномом огромного размера — от 130 до 380 кб информации, кодирующей сотни белков. Геном — двухцепочечная, линейная ДНК. Концы молекулы ДНК ковалентно соединены. Так что, в сущности, геном поксвирусов — одноцепочечная циркулярная молекула, комплементарная самой себе на значительном протяжении. Концы генома содержат инвертированные терминальные повторы, участвующие в его репликации. Он кодирует более 100 полипептидов, образующих три разные структуры — сердцевину, латеральные тельца и перикапсид.



Репликация. Поксвирусы инфицируют организм хозяина, проникая через эпителий кожи или слизистых респираторного тракта. Вслед за инфицированием вирус реплицируется локально в клетках эпителия, что сопровождается локальными патоморфологическими изменениями, выявляемыми при окраске по Романовскому-Гимзе (эозином с гематоксилином).

Процесс репликации вируса занимает от 37 до 75 часов. Для вируса вакцины он длится 12-24 часа. Основные закономерности о репликации поксвирусов получены в культуре клеток на модели вируса вакцины. Репликация ДНК и сборка вирионов происходит в цитоплазме. Поэтому геномом кодируются ферменты, необходимые для репликации ДНК, продукции мРНК (ДНК- и РНК-полимеразы, поли-А полимеразы обмена нуклеотидов, ферменты кэпинга, протеинкиназы, ДНК-топоизомеразы), а также ферменты биосинтеза структурных белков и белков, интерферирующих с факторами защиты организма. В цитоплазме выявляются электронноплотные области, содержащие вирусную ДНК и белки. Предшественник ДНК упаковывается в вирион, формируя его сердцевину, и конденсирует вокруг себя белки. Внутриклеточные формы вирионов являются инфекционными, окружены липидной оболочкой. Внеклеточные формы имеют еще одну дополнительную липидную оболочку. В инфицированных клетках выявляются три области: В-область, базофильная, или тельца Гварниери (мести синтеза ДНК); А-область, ацидофильная — скопление вирионов и область протеинового матрикса, представленного полипептидом 160 кД. Репликация MCV в эпителии кожи сопровождается образованием уникальных эозинофильных цитоплазматических включений гранулярного типа, названных тельцами контагиозного моллюска.

Патогенез. Вирус вначале инфекции реплицируется локально, затем он распространяется лимфогенно и приводит к генерализации процесса. При первичной виремии он переносится в паренхиматозные органы — печень и селезенку. После репродукции в клетках этих органов огромные количества вирионов вновь возвращаются в кровеносную систему и вторичная виремия сопровождается поражением почек, легких, ЖКТ, кожи и/или других органов. Вторичная репродукция вируса ведет к формированию классической для натуральной оспы сыпи на коже и слизистых, развитию макулопапулезных поражений. Особенно сильны поражения кожи на лицевой части головы. Эти поражения — оспины — остаются в виде своеобразных отметин на всю жизнь. Характерными клиническими проявлениями являются головная боль, лихорадка, мышечная боль, поражения ЦНС. Они обусловлены формированием множественных очагов поражений, сопровождающихся геморрагиями, отеками и некрозом клеток. Возможно развитие и вторичной волны лихорадки, обусловленной бактериальной суперинфекцией. Установлено наличие двух штаммов вируса натуральной оспы — variolla major — классический и — variolla minor или алястрим.

Геном поксвирусов кодирует множество белков, взаимодействующих (интерферирующих) с клетками и молекулами хозяина и не участвующих в процессах репликации. Эти белки индуцируют неспецифические механизмы противовирусной защиты хозяина или важные молекулярно-клеточные механизмы патогенеза болезни. Как правило, они способны активировать систему комплемента, стимулировать образование больших количеств цитокинов — интерферонов, фактора некроза опухолей, ИЛ-1.

Пути передачи. Вирус натуральной оспы является исключительно антропонозным. В историческом аспекте натуральная оспа может рассматриваться в качестве болезни цивилизации прошлого (?). Вирус получен человеком от домашних или диких животных, или предков человека. Источник инфекции — больной человек. Инфицирование происходит воздушно-капельным и контактным путями, через поврежденную кожу или слизистые. Наибольшую опасность представляют больные в первые 8-10 суток высыпаний. Однако опасность инфицирования сохраняется до отпадения корок. Вирус контагиозного моллюска передается половым и контактным путями, а также посредством полотенец, бассейна.

Заболевания

Классическая форма оспы (Variolla major). Инкубационный период натуральной оспы составляет 5-15 суток. Могут быть и молниеносные формы. Продромальный период составляет 2-4 суток, стадия высыпаний — 4-5 суток, формирование пустул (нагноения) — 7-10 суток, выздоровление длится 20-30 суток. По степени тяжести выделяют тяжелую (геморрагическую, сливную), средней тяжести и легкую (без сыпи и вариолоид) формы. Особенной чувствительностью к вирусу натуральной оспы обладают лица с нарушенной (компроментированной) функцией иммунной системы и первичными иммунодефицитами. Летальность достигает 30%.

Вариолез (Variolla mitigata) — (вариолоид) — это атипичное течение натуральной оспы у привитых с неполноценным протективным иммунитетом. Встречается примерно у 5% привитых. Характеризуется более коротким и легким течением..

Алястрим (Variolla minor) — легкая форма заболевания, протекающая с наличием экзантематозных высыпаний и низкой летальностью (менее 1%).

Эрадикация натуральной оспы. В начале 20-го века заболеваемость натуральной оспой в Беларуси составляла 300-400 случаев на 100 000 населения. Благодаря созданию отечественной вакцины и внедрению в практику здравоохранения системы иммунопрофилактики натуральная оспа в Беларуси была ликвидирована в 1928 году. Человечеству понадобилось еще более 50 лет для ее эрадикации в глобальном масштабе (ВОЗ с 1960 г. интенсивно осуществляла программу ликвидации заболевания и эрадикации данного вируса из циркуляции в популяции человека). Последний случай заболевания был зарегистрирован в 1977 г. в Сомали. В 1978 г. натуральная оспа была ликвидирована в этом последнем очаге, а в 1980 г. ВОЗ официально подтвердила свершение этого важного события. В настоящее время вирус натуральной оспы хранится в двух лабораториях — в центре по борьбе с инфекциями в США (CDC, Атланта) и НИИ вирусологии «Вектор» в России (Новосибирск). Вместе с тем, в мире остается опасность новой интрадукции вирусов оспы в популяции человека. Эта опасность исходит из возможности перехода вируса обезьян на популяцию человека. За последние годы известны многократные случаи оспоподобных заболеваний человека, обусловленных этим вирусом (более 60 человек, до 9-ти пассажей). Не исключается возможность интрадукции и других поксвирусов. В последние годы существенно возросла угроза использования данного вируса в качестве биологического агента терроризма.

Иммунитет. Грандиозным следствием борьбы человека с оспой явилась разработка в XVIII веке техники вариоляции. Она заключалась в чрезкожном или интраназальном инфицировании здорового восприимчивого индивидуума детритом сухих отпадающих корок участков оспенных поражений, содержащих вирус натуральной оспы. Этот способ иммунизации характеризовался относительно низкой летальностью (1-2%) и более легким течением заболевания. Однако массового и повсеместного применения он не нашел. Эдвард Дженнер создал концепцию вакцинации людей детритом оспенных корок коров, содержащих вирус вакцины, т.е. вирус коровьей оспы. Применение метода на практике и его популяризация были весьма продуктивны. В 1796 г. он таким образом публично иммунизировал мальчика Джеймса Фиппса, а затем инфицировал его вирулентным вирусом натуральной оспы и показал тем самым развитие резистентности организма ребенка к последнему. Таким образом, Э. Дженнер предложил способ иммунизации и вирус вакцины. Протективный эффект вируса вакцины объясняется наличием перекрестнореагирующих антигенов в составе этих близкородственных патогенов. В последующем в соответствии с методом Дженнера стали готовить раствор, содержащий вирус вакцины, каплю раствора наносили на поверхность кожи в области плеча правой руки и скарифицировали ее. Вирус внедрялся в поврежденный участок кожи, реплицировался локально, вызывал воспалительную реакцию, поражение кожи и образование рубца. В результате этого развивался иммунитет против вируса натуральной оспы. Иммунизация вирусом вакцины оказалась более безопасной и весьма эффективной. Основной формой иммунитета является протективный гуморальный иммунитет, обусловленный биосинтезом вирусспецифических антител классоспецифичности IgM и IgG. В период эрадикации натуральной оспы в мире вирусом вакцины ежегодно иммунизировали миллионы людей. Этот опыт показал, что формируемый иммунитет обеспечивает эффективную защиту населения, резко снижает заболеваемость и особенно летальность, но он не абсолютен. У лиц с ослабленной функцией иммунной системы или иммунодефицитными состояниями вирус вакцины способен к системному распространению, генерализации процесса и развитию оспоподобного заболевания, зачастую осложняющегося энцефалитом.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования. Об установлении случая натуральной оспы необходимо незамедлительно сообщить в министерство здравоохранения и ВОЗ. Пациент должен быть помещен в условия, соответствующие уровню биологической безопасности 4 (УББ-4). Лица, близко контактировавшие с больным, также должны быть изолированы. Соответственно забор материала для исследований, его транспортировка и лабораторные исследования также должны выполняться в условиях, обеспечивающих УББ-4. В биологическом материале вирус остается инфекционным в течение нескольких недель. Объектами для исследования являются биопсийный материал из элементов кожных макуло-папулезных и везикулезно-пустулезных высыпаний, жидкость из участков повреждения, корки. Материал помещают в пробирки, содержащие поддерживающую питательную среду. Короткое время пробы биологического материала можно хранить при 4°С, но предпочтительнее — при -70°С. При пересылке биологического материала необходимо руководствоваться правилами, разработанными ВОЗ для транспортировки биологических агентов особой опасности.

Методы исследований. С целью идентификации и дифференциации видов поксвирусов используют вирусологический, морфологический (включая электронную микроскопию), серологический, молекулярно-биологический и экспериментальный методы.

Для вирусологической диагностики используют заражение 12-дневных куриных эмбрионов и культуры клеток Vero. В процессе репродукции в эпителии хорионаллантоисной оболочки поксвирусы образуют характерные повреждения в виде бляшек (оспины). При культивировании на культуре клеток Vero они вызывают ЦПД. Характер повреждений и предельная температура репродукции вируса позволяют проводить предварительную дифференциацию поксвирусов.

Гистологическое исследование биоптатов из участков поражения кожи также является информативным. При этом выявляется гиперплазия эпидермиса, пенетрация кератиноцитов в дерму. Препараты окрашиваются гематоксилином и эозином. Методом световой микроскопии окрашенных мазков выявляют тельца Пашена-Гварниери (овальные околоядерные ацидофиьные включения). Реакция иммунофлюоресценции используется для выявления вирусных антигенов в мазках-отпечатках. Электронная микроскопия — хороший и быстрый метод выявления поксвирусов. Морфологическая дифференциация вирусов основана на форме и размерах вирусных частиц. Они существенно варьируют по размеру (от 140-230 до 210-380). Иммуноэлектронная микроскопия повышает диагностическую значимость.

Серологическая диагностика используется в качестве ретроспективного метода. Четырехкратное увеличение титров вируснейтрализующих антител в период острой фазы и фазы реконвалесценции является важным диагностическим критерием. В этих целях может использоваться иммуноферментный анализ и метод блоттинга.

Молекулярно-биологический анализ с помощью ПЦР и секвенирование ДНК генома вирусов также могут быть использованы в этих целях. Значение молекулярно-биологических подходов и их сочетание с другими методами значительно повышает эффективность диагностики.

Профилактика и лечение

В связи с всевозрастающей угрозой возможности использования вируса натуральной оспы в качестве оружия биотерроризма, а также возможностью интрадукции вирусов животных (обезьян, коров или грызунов) в человеческую популяцию значение специфической иммунопрофилактики и химиопрофилактики существенно возрастает. Для иммунопрофилактики используют живые вакцины. Состояние невосприимчивости развивается через 7-10 дней после иммунизации, а протективный иммунитет сохраняется в течение 3-5 лет. В соответствии с декларацией ВОЗ о ликвидации натуральной оспы вакцинация людей против нее с 1980 г. прекращена повсеместно. В связи с угрозой биотерроризма США планируют к концу 2002 г. изготовить более 200 млн. доз вакцины. В 2002 г. проведена иммунизация группы риска в США и Великобритании, создаются запасы вакцины в других странах. Ведутся исследования по разработке новых вакцин. В целях экстренной иммунопрофилактики и иммунотерапии заболевания может применяться противооспенный иммуноглобулин. Средства химиотерапии и химиопрофилактики ограничены и в настоящее время интенсивно разрабатываются. Метисазон — основной противооспенный химиопрепарат.



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.