
- •Розділ 1. Характеристика вірусоподібних біополімерів та вірусів
- •Термінологія
- •1.3. Гіпотези походження і еволюція вірусів
- •1.4. Історичний нарис
- •1.5. Біополімери – збудники захворювань еукаріотичних організмів
- •Класифікація
- •Властивості
- •Патогенез
- •Дослідження пріонів дріжджів та інших міксоміцетів
- •1.7. Віруси
- •1.7.1. Характерні ознаки вірусів
- •1.7.2. Геометрична структура вірусів
- •1.7.3. Структура вірусного геному
- •1.7.4. Вірусні білки
- •1.7.5. Генетика вірусів та взаємодія вірусних геномів
- •Джерела формуванняя і поповнення генофонду вірусних популяцій
- •1.7.6. Репродукція вірусів
- •1.7.7. Стійкість вірусів поза клітиною
- •1.7.8. Особливості вірусних інфекцій
- •Тіпи вірусних інфекцій
- •1.7.9. Шляхи проникнення вірусу в організм людини і інших хребетних тварин
- •1.7. 10. Шляхи проникнення вірусу в рослини
- •1.7.11. Відношення комах до вірусів
- •1.7.12. Вірусні інфекції гідробіонтів
- •1.7.13. Загальні методи вивчення вірусів
- •1.7.14. Дія вірусів на інфіковану клітину
- •1.7.15. Ендогенні віруси
- •1.7.16. Мімівірус - недостаюча ланка між вірусами і бактеріями або принципово нова форма життя?
- •1.7.17. Номенклатура і класифікація вирусів
- •Ictv класифікація (1995)
- •Розподіл вірусів по родинах за класифікацією Балтімора
- •2. Система імунітету людини та її вплив на перебіг вірусної інфекції
- •2.1. Імунна система та її реакція на вірусну інфекцію
- •Механізми захисту організму ссавців від ураження вірусами
- •2.2. Теоретичні аспекти активної імунізації
- •2.3. Характеристика вакцинальних препаратів
- •2.4. Пасивна імунізація
- •2.5. Механизми захисту вірусів від імунної відповіді
- •2.6. Молекулярні засади раціональної терапії вірусних інфекцій
- •Засоби лікування вірусних хвороб
- •2.6.1. Противірусні препарати та механізми їх дії
- •2.6.2. Формування стійкості у вірусів до хімічних препаратів
- •Розділ 3. Принципи та методи лабораторної діагностики
- •Характеристика методів діагностики вірусних інфекцій
- •3.1. Виділення вірусів з організму та навколишнього середовища
- •Вилучення вірусів з організму людини та тварин
- •Зразки для вірусологічної діагностики
- •Виділення вірусів із об’єктів навколишнього середовища
- •3.2. Вірусоскопічні методи досліджень
- •3.3. Електронна та імунно-електронна мікроскопія
- •3.4. Вірусологічні методи
- •Методи вірусологічних досліджень на тваринах
- •3.5. Використання культури клітин у вірусології
- •Основні клітинні культури, що застосовуються для виділення вірусів
- •3.6. Індикація вірусів у живих системах
- •3.7. Титрування вірусів
- •3.8. Серологічні методи діагностики
- •3.8.2. Метод флуоресцюючих антитіл (мфа)
- •3.8.3. Реакція зв’язування комплементу (рзк)
- •3.8.4. Реакція нейтралізації (рн)
- •3.9. Реакція гемаглютинації (рга) та реакція гальмування гемаглютинації (ргга)
- •Умови гемаглютинації деяких вірусів
- •3.10. Реакція непрямої (пасивної) гемаглютинації (рнга або рпга)
- •3.11. Реакція гемадсорбції (рГадс) та реакція гальмування гемадсорбції (ргГадс)
- •3.12. Молекулярно-гібрідологічні методи
- •Полімеразна ланцюгова реакція
- •Характер реплікації віруса;
- •4.1.2. Герпетичрий гепатит
- •4.1.3. Цитомегаловірусна інфекція
- •Поява основних етапів інфікування цмв і впг
- •4.1.4. Епщтейн-Барр вірусна інфекція. (Інфекційний мононуклеоз)
- •Найбільш частим клінічним перебігом захворювання є ентерит і гастроентерит, вторинна лактазная недостатність.
- •4.4.1. Вірус гепатитк є
- •Розповсюдження генотипів у світі
- •4.5. Віруси, що містять одноланцюгову молекулу рнк негативній або подвійній полярності (наприклад, ортоміксовіруси, філовіруси).
- •4.5.1. Віруси грипу людини
- •Календар появи субтипів віруса грипа а за 100-річний період
- •4.6.1. Вірус імунодефіциту людини
- •Питання до індз
- •Литература
Календар появи субтипів віруса грипа а за 100-річний період
(Данниі до 1933 року грунтуються на “сероархеології”)
Роки |
Антигенні субтипи |
Примітка |
1889-90 |
H2 N8
|
Пандемія "азіатського гриу"
|
1900-03 |
H2 N8
|
Поширена епідемія
|
1918-19
|
H2 N1
|
Пандемія "іспанки" з важеими ускладненнями і високою смертністю
|
1933-35 |
H1N1
|
Відкриття вірусу грипу. Захворювання, викликані штамом А1
|
1946-47
|
H1N1
|
Поширена епідемія "азіатського грипу" типу А2 з низькою смертністю |
1957-58
|
H2N2
|
Помірна пандемія. виз-ванная вірусом грипу типу А2 Гонконг. Дуже низька смертність |
1968-69
По теперішній час |
H3N2 |
Помірна пандемія. вы-званная вірусом грипу типу А2 Гонконг. Дуже низька смертність |
1976 |
H1N1 |
Поява в США штаму "свинячого типу" з обмеженним розповсюдженням |
1977-78 По теперішній час |
H1N1 |
Змінений варіант штаму А1 з дуже низькою смертністю |
Зниження імунологічної реактивності при грипі призводить до загострення хронічних захворювань, а також до виникнення вторинних бактеріалиних ускладнень. Після перенесеного грипу формується стійкий типо- і штамо-специфічний імунітет. Повторние захворювання обумовлені зараженням новим сероваріантом вірусу грипу.
У імунітеті проти грипу на початку захворювання провідну роль грає інтерферон, синтез якого різко зростає, а також секреторні імуноглобуліни класу А. Починаючи з 5-7-го дня хвороби, в крові з'являються віруснейтрализуючі антитіла до гемагтлютиніну і нейрамінідази, титр цих антитіл бистро наростає, досягаючи максимуму через 2- 3 тижні від початку захворювання; потім напруженість гуморального імунітету поступово знижується
Потрапляючи на слизові оболонки верхніх дихательних шляхів, вірус проникає в епітеліальні клітини, де репродукується і викликає їх ураження, аж до дистрофії і некрозу. Утворюються при цьому аутоантигени, разом з вірусними антитілами "запускають" аутоиммунні цитотоксичні реакції, опосередковані Т-лімфоцитами, направлені на локалізацію осередків ураження і елімінацію уражених клітин і вирусних антигенів. Морфологічно це проявляється місцевими запаленням аж до розвитку геморагічного або гнойногеморагцчного трахеобронхіту, а клінічно - катаром верхніх дихаельних шляхів, синдромом крупа та ін.
З місць первинної локалізації вірус грипу, а також продукти розпаду поверхневого эпителію, потрапляють в кров, що викликає загальнотоксичну дію. Починаючи з цього часу, і впродовж усього гострого періоду хвороби вірус може бути виявлений в крові у вільній циркуляції (вірусемія).
Токсична дія вірусу спрямована в основному на центральну нервову і судинну системи, при цьому вражаються переважно капилляри і прекапилляри, аж до повного парезу, що призводить до уповільнення кровотоку в результаті підвищення проникності судин може виникнути набрякання мозку. Із-за порушення мікроциркуляції виникають гемодинамічні розлади в різних органах і системах, що є провідною ланкою в патогенезі тяжелих форм грипу у дітей. Вираженние циркуляторние порушення в ЦНС призводять до явищ енцефалопатії, в легенях - до сегментарного або поширеного геморагічногоу набряку.
Загальнотоксична дія вірусу грипу викликає пригнічення як клітинного, так і гумо¬рального ланок імунітету, що, разом з ураженням захисної функції поверхневого епітелію і депресії місцевих чинників імунного захисту сприяє активізації бактерійної інфекції, яка є сапрофітною в дихальних шляхах. Зрештою у хворих грипом у бронхо-легеневій системі часто формується микробне вогнище, що бере безпосередню участь у виникненні важких уражень гортані, трахеї, бронхів і легенів, а також багатьох інших ускладнень (ангіна, отит, пієлонефрит, гайморит і т. п.).
У патогенезі грипу мають значення процеси алергізації вирусними антигенами, продуктами напіврозпаду епітеліапьних клітин, бактериальними антигенами. За наявності попередньої сенсибілізації це може привести до виникнення алергічної і аутоаллергічної реакцій, грипозного енцефаліту, полірадикулоневриту, поліартриту і ін.
Лабораторна діагностика. Для швидкої діагностики грипу використовується "експрес-метод" виявлення вірусу грипу за допомогою флуоресціюючих антитіл. Серологічні методи допомагають ретроспективній діагностиці грипу. Найбільш показним в діагностиці є реакція зв'язування комплементу (РЗК) з гриппозними антигенами і реакція гальмування гемаглютинації (РГГА).
Культивування. Найбільш доступним і чутливим є метод виділення вірусів грипу на 10-11-денних куриних ембріонах.
Для вакцинопрофілактики використовуються инактивовані і живі грипозні вакцини. Інактивовані вакцини проти вірусів грипу типів А і В, отримані з вірусвміщуючої алантоісної рідини курячих ембріонів. У подальшому рідина обробляється формаліномм з подальшим розщеплюванням, очищенням і концентрицією. У одній прищепній дозі (0,5 мл) вакцини міститься строго певна кількість найважливішого для створення імунітету вірусного білку - гемаглютинину вірусів грипу А, Допускаються два способи введення інактивованих грипозних вакцин : парентеральний і цнграназальниш. Для профілактики грипу у дітей використовують інграназальниш спосіб. Вакцину распиляют по 0,25 мл в кожний носовий хід двократно з інтервалом 3-4 тижні. Дорорслим вакцину вводять інтраназально за тією ж схемою або підшкірно одноразово в дозі 0,5 мл. Проте, після проведеної вакцинації створюється короткостроковий імунітет, що вимагає щорічного проведення щеплень.
Живі грипозні вакцини (ЖГВ) випускаются у вигляді полівалентного препарату, що містить в одній ампулі три варіанти вірусу грипу А, А (НЗN2) і В. Вакцину вводять в носові ходи по 025 мл в кожний носовий хід двократно з интервалом 3-4 тижні. Живі грипозні вакцини слабо реактогенни. Допускається короткостроковий і незначний під'їм температури тіла не більше чим у 2-5% привитих. Протипоказанням є непереносимість білку курячого яйця і вагітність. .
Лікування специфічним противірусним препаратом ремантадином лише при його використанні в перші часи і добу від початку захворювання. Профілактичний ефект інтерферонів заснований на блокуванні рецепторів епітеліальних клітин чим попереджується їх інфікування вірусами грипу. Крім того, интерферони посилюють неспецифічні фактори захисти, регулюють інтенсивність гуморального і клітинного імунітету, стимулюють фагоцитоз і ін.
Грип тварин та людини
Поширення інфекційної хвороби, що вражає тварин, і в звачний мірі що перевищує рівень звичайної захворюваності на даній території, називається епізоотією (від грец. ἐπι- понад і zoon - тварина). Таке ж поширення якої-небудь інфекційної хвороби серед людей називається епідемією (від грец. ἐπιδημία – повальна хвороба). Якщо епідемія поширюється на цілі країни і материки, то говорять про пандемію (від грец. πανδημία - увесь народ), а для тварин відповідно, про панзоотії.
Осінню 2005 р. пташиний грип був у усіх на слуху. З екранів телевізорів не сходив один і той же сюжет - мертві і вмираючі кури, качки і гуси. Диктори успо-каивали телеглядачів безпекою пташиного грипу для людей. Але крізь цей різноголосий хор проривалися голоси учених застережливих про те, що усе не так просто і що грип тварин може стати небезпечним для людини. При цьому вони все частіше згадували давно минулі події, коли так звана "іспанка" (пандемія грипу 1918-1919 рр.) забрала більше 20 млн життів.
"Іспанка" була викликана вірусом, близьким до вірусу А/свиня/Айова/30. Саме цей вірус пізніше, в 1930 р., був виявлений у свиней. Тоді ж було встановлено, що сви-ньи заражаються вірусом при поїданні земляних черв'яків Heladrilus foetidus, H.Caliginosus, Limbricus tetrestris, Octolasium lacteum, а ті, у свою чергу отримують вірус від круглих черв'яків Choerostrongylus pudenbotectus і Metastrongylus elongates, що мешкають в легенях свині. Надалі ці віруси циркулювали у свинячому поголів'ї., час від часу заражаючи людей, що контактують з хворими тваринами, час від часу заражаючи людей, що контактують з хворими тваринами.
У 1976 р. стався спалах грипу в США, викликаний вірусом грипу свиней А/Нью-Джерсі/76 і вірусом А/Вікторія/75, причому вірус грипу свиней передавався від хворих людей здоровим. Тоді влада прийняла рішення про вакцинацію усього населення країни саме проти вірусу грипу свиней.
Коли в 1963, 1966 і 1969 рр. економічний збиток в США, викликаний епідеміями грипу, досяг 3,9 млрд доларів в рік, учені визнали, що людство знаходиться на межі масових пандемій, викликаних вірусом грипу А. До цього часу віруси грипу вже вивчалися в спеціальних інститутах і лабораторіях США, Великобританії, Франції і інших країн. У СРСР ці дослідження активно проводилися з 1970 р.
Було встановлено, що грипозні і грипоподібні інфекції з поразкою респи-раторного і шлунково-кишкового тракту, а також центральної нервової системи викликаються ортомиксовирусами, родина яких включає віруси грипу А, В і С, що мають статус окремих родів.
Прийнято вважати, що вірус грипу С викликає невеликі епідемічні спалахи, а вірус грипу В - епідемії, що повільно поширюються, з'являються раз в три-чотири роки. Зате вірус грипу А є причиною масових спалахів кожні 10-15 років при цьому складність боротьби з грипом А викликана ще і тим, що антигенні властивості поверхневих антигенів вірусу поступово змінюються.
Вважається, що це відбувається за рахунок мутації і селекції мутантів, широкої екологічної пластичності, під впливом імунітету населення. Вивчаючи літніх людей, вірусологи припустили, що пандемія грипу 1989-1990 рр. була спричинена вірусом близьким А/Гонконг/68 або вірусом, антигенному спорідненим вірусу А/кінь/Майамі/63, або спорідненими з пташиним вірусом з геммаглютинином пташиного типу. Важливим результатом цих досліджень був висновок про те що поверхневі антигени вірусів грипу людини і птахів у ряді випадків мають більш менш виражену спорідненість, що підтверджує екологічні зв'язки між ними.
З приводу походження нових варіантів вірусів грипу людини висловлюється декілька гіпотез. Наприклад, гіпотеза, популярна серед вірусологів, припускає, що нові антигенні варіанти вірусу грипу з'являються як результат гібридизації (рекомбінації) між вірусами людини і тварин.
Антигенні рекомбінанти, що мають властивості вірусів людини і тварин, отримували неодноразово in vitro. Це відбувалося, наприклад, при одночасному зараженні курячих ембріонів вірусами типу А2 і курячої чуми, а також вірусами отриманими від людини і курей. Антигенні рекомбінанти вірусів курячої чуми і свинячого грипу були отримані in vivo від свиней, а також від індиків, одночасно заражених вірусами чуми птахів і грипу індичок. Антигенні гібриди з широким спектром біологічної активності з'являлися в легенях деяких птахів майже відразу ж після зараження. При цьому спостерігалася передача рекомбинантов від хворих птахів здоровим.
Ці експерименти дозволили припустити, що виникнення вірусів з новим набором поверхневих антигенів завдяки обміну генофондом між вірусами людини і тварин можливо і в природних умовах. У світлі цих припущень походження пандемічного гонконзького вірусу можна пояснити гібридизацією між "старим" пандемічним азіатським вірусом і вірусом, схожим по гемаглютинину з вірусами качок або коней.
Інша популярна гіпотеза припускає прямий мутаційний процес, при якому антигенні властивості вірусу міняються з часом, створюючи велику антигенну різноманітність.
Третя гіпотеза припускає здатність вірусів тварин переходити в популяції людини. Особливе значення при цьому надається можливому існуванню резервуарів вірусів грипу тварин на території Китаю і Центральної Азії.
Незважаючи на наукову обгрунтованість усіх трьох гіпотез, жодна з них не може розглядатися як остаточно підтверджена, тому в цьому напрямі поза сумнівом потрібно подальші дослідження. Не виключена і така ситуація, коли буде підтверджена не одна а дві або навіть три гіпотези, залежно від територіальної локалізації і екологічних умов. Усе це повинно стимулювати вивчення генофонду вірусів грипу в природі.
Нині встановлено, що на грип хворіють кури, індички, японські перепели, куріпки, голуби, чайки, крячки, качки і інші птахи. Захворювання протікає і як одиничні випадки, і як виражені епізоотії з високою смертністю.
Важливе місце в грипозних спалахах займають домашні тварини. У період між епідеміями вони можуть грати роль резервуарів вірусу. Уперше вірус грипу А був виділений у курей в Італії ще в 1902 р., за 35 років до виділення вірусу людини. Окрім птахів віруси епідемічних штамів можуть заражати собак, свиней, корів і так далі і в деяких випадках автономно циркулювати в популяціях цих тварин.
Можна тільки припускати величезне багатство генофонду вірусу грипу в природних біоценозах. Різноманітність географічних і екологічних умов дозволяє чекати, що "старі" епідемічні штами в природних умовах циркулюють разом з новими, які з'являються в результаті мутації і гібридизації вірусів з високою екологічною пластичністю.
Особливу роль в поширенні грипозних інфекцій грають птахи. Під час міграцій птаха обмінюються вірусами, їх гібридами і рекомбинантами, представленими в різних екосистемах. У Східній і Південно-Східній Азії під час міграцій і гніздування скупчуються маси перелітних птахів, забезпечуючи швидке перенесення вірусів між північним і південним півкулями. Тут же, як правило, в контакти залучаються і люди які тим самим стають учасниками епідемічних і епізоотичних процесів.
Процеси поширення вірусів у взаємодіючих популяціях птахів, інших тварин і людей інтенсивно вивчалися і вивчаються вірусологами, екологами орнітологами і вченими інших спеціальностей.
4.6. Віруси що містять одноланцюгову молекулу РНК та мають у своєму життєвому циклі стадію синтезу ДНК на матриці РНК – стадію зворотної транскріпції ( в групу ыходять представники родин Metaviridae, Pseudoviridae, Retroviridae).