Практичне заняття № 11
Тема: Герпесвіруси. Лабораторна діагностика: альфагерпесвірусних інфекцій (ВПГ-1, ВПГ-2), вітряної віспи та оперізуючого герпесу (varicella-zoster), бета-герпесвірусної інфекції – цитомегаловірусної інфекції, гама-герпесвірусної інфекції – інфекційного мононуклеозу (вірус Епстайна-Барр).
Мета: опанувати біологічні особливості герпесвірусних інфекцій, основні принципи лабораторної діагностики герпесвірусних інфекцій, принципи профілактики інфекцій та принципи лікування хворих на герпесвірусні інфекції.
Матеріал для підготовки до практичного заняття
Таксономічне положення збудника Herpes simplex virus тип 1:
Родина Herpesviridae
Підродина Alphaherpesvirinae
Рід Symplexvirus
Вид Вірус простого герпесу тип 1 – ВПГ-1
або Герпесвірус людини тип 1 - ГВЛ-1
або Herpes simplex virus тип 1 (HSV-1)
Вірусу
простого гепесу типу 1 характерні такі
особливості
морфології:
1/ сферична форма;
2/ генетичний матеріал представлений дволанцюговою лінійною ДНК (вірус має довгий L- та короткий S-ланцюги);
3/ нуклекапсид має кубічний тип симетрії;
4/ суперкапсид утворений фрагментами внутрішньої ядерної мембрани і його пронизують глікопротеїнові шипоподібні виступи;
5/ вірус має покривний шар – тегумент;
6/ антигенами вірусу є: глікопротеїн – типоспецифічний антиген та білки капсиду – групоспецифічні антигени.
Репродукція вірусу
Після адсорбції віріону (1) його суперкапсид зливається з клітинною мембраною (2) клітини-хазяїна. Нуклеокапсид (3) транспортує ДНК вірусу у ядро клітини. Потім при участі клітинної ДНК-залежної РНК-полімерази відбувається транскрипція "ранніх генів" вірусного геному. Синтезована іРНК (4) виходить у цитоплазму і у полісомах відбувається трансляція ранніх альфа-білків (I): регуляторних, матричних та вірусних полімераз. Наступний етап у репродукції вірусу – синтез ранніх бета-білків (II) – ферментів, у тому числі ДНК-залежної ДНК-полімерази та тимидинкінази, які приймають участь у реплікації геномної ДНК вірусу. Далі за участю клітинної РНК-полімерази відбувається транскрипція частини вірусної РНК ("пізніх генів") дочірньої популяції і на поверхні ядерної оболонки синтезуються пізні гамма-білків (III). Пізні гамма-білки (III) – це структурні білки капсиду та глікопротеїни вірусу. Глікопротеїни модифікують внутрішню ядерну мембрану (5), яка стане суперкапсидом віріону. Структурні поліпептиди, які утворюють капсид віріону, після трансляції мігрують у ядро клітини. Капсид при формуванні (6) заповнюється вірусною ДНК (7), вкривається модифікованою внутрішньою ядерною мембраною (8). Закінчивши морфогенез віріони відбруньковуються, потрапляють у перинуклеарний простір, далі у цистерни ендоплазматичного ретикулюму (ЕПР) та у складі мембранних пухирців транспортуються до клітинної оболонки. Також сформовані віріони у вигляді мембранних пухирців ЕПР поступають у комплекс Гольджі та далі сформовані везикули пересувають їх також до клітинної оболонки клітини-хазяїна. Таким чином, "вдягнені" віріони надійно захищені від контакту з цитоплазмою клітини-хазяїна. Віріони виходять з клітини шляхом екзоцитозу (9) або лізису клітини (10).
Вірус простого герпесу типу 1 є нейротропним вірусом; це найбільш відомий представник герпесвірусів, так як цим вірусом уражена практично кожна людина в світі. Джерелом інфекції є хворий та вірусоносій. Інфікування, зазвичай, відбувається контактним шляхом, наприклад при поцілунках (вірус у матеріалі з везикул занурюється через слизову оболонку) або потраплянні крапель інфікованої слини. Можливі також контактно-побутовий та аерогенний шляхи передачі інфекції.
Первинна репродукція вірусу відбувається у епітелії слизової оболонки рота, носоглотки. Інфіковані клітини гинуть (літичний, продуктивний тип інфекції) з утворенням некрозу та місцевих запальних змін у вигляді везикул. Основу везикул складають багатоядерні клітини Цанка
(ТЦанк-клітини), уражені ядра клітин містять еозинофільні включення – тільця Каудрі. Верхівка везикули через деякий час розкривається і формується виразка, яка вкривається струпом з утворенням шкірочки з наступним загоєнням без утворення рубців.
Далі, минувши вхідні ворота епітелію, вірус проходить через чутливі нервові закінчення і нуклеокапсиди пересуваються повздовж аксону до тіла нейрона у чутливих гангліях. Репродукція вірусів у нейроні закінчується його загибеллю.
При латентній інфекції нейрони не гинуть, але містять вірусний геном і тому захворювання може давати рецидиви1. Латентна інфекція, яка спричинена вірусом простого герпесу людини типу 1, локалізується у напівмісяцевому ганглії у вигляді вільних циркулюючих епісом.
Реактивація вірусу обумовлена зниженням імунітету, а рецидиви інфекції можуть бути спровоковані різними чинниками, наприклад переохолодженням, гарячкою, стресовими ситуаціями, сонячним опроміненням, гострими стравами та деякими іншими чинниками. При реактивації збудника ДНК вірусу по відцентрових нейронам пересуваються у нервові закінчення, потрапляє у ендотелій капілярів шкіри та епітеліальні клітини та репродукуються у них, спричиняючи утворення везикул.
Первинну, латентну інфекції та рецидив можна відобразити у вигляді малюнка:
