
- •Глава 20 Семейство Bornaviridae
- •§ 1. Характеристика семейства.
- •Глава 21 Семейство Filoviridae
- •§ 1. Характеристика семейства.
- •§ 2. Род Эбола-подобные вирусы Заир.
- •§ 3. Марбург-подобные вирусы.
- •Глава 22 Семейство Paramyxoviridae
- •§ 1. Характеристика семейства.
- •Сравнение свойств орто- и парамиксовирусов
- •Классификация парамиксовирусов, патогенных для человека
- •§ 2. Подсемейство Paramyxovirinae.
- •§ 3. Подсемейство Pneumovirinae.
§ 2. Подсемейство Paramyxovirinae.
Род Respirovirus.
Вирус парагриппа человека
История открытия. Впервые вирусы парагриппа были выделены У. Ченоком в 1956-58 гг. от детей с гриппоподобными заболеваниями. Особенности вируса. Вирионы диаметром 150-250 нм имеют типичное для парамиксовирусов строение (рис. 2). Суперкапсид содержит гемагглютинин- нейраминидазу и F-белки (fusion – слияние). Белок F (F1, F2), образующийся после протеолитического расщепления его предшественника F0, опосредует 3 вида активности: гемолиз эритроцитов; слияние вирусной мембраны с мембраной клетки и ее лизосом; слияние клеток, которое обеспечивает возможность вирусу распространяться от клетки к клетке при помощи образующегося синцития, минуя околоклеточную среду. Под суперкапсидом располагается матриксный белок М. Капсид вирусов парагриппа имеет спиральный тип симметрии. Капсид имеет 18 нм в диаметре, содержит приблизительно 2000 молекул нуклеопротеина (NP), покрывающего РНК. Нуклеопротеины представлены 2000 молекулами белка Р и 20 L молекулами. Р-белок формирует полимеразный комплекс с L-белком и необходим для транскрипции вирусной РНК и репликации, включающей дополнение 3’-поли(А), модификации 5’-конца и нуклеотидной полимеризации вирусных транскриптов. Белки Р для парамиксовирусов являются видоспецифичными. Геномная РНК имеет 6 генов и длину 15*103 нуклеотидов (у вирусов парагриппа 1, 2, и 3 типов; у вирусов парагриппа 4 типа она становится такой после завершения последовательности). Продуктом гена Р является полимеразо-ассоциированный белок (РНК-полимераза или транскриптаза). Геном парамиксовирусов стабилен.
А
нтигенная
структура.
На
основании различий антигенной структуры
гемагглютинина-нейраминидазы, F-
и
NР-белков
вирусы парагриппа человека подразделяются
на 4 серотипа. Типы 1, 2 и 3 антигенно
родственны и перекрестно реагируют с
антителами к вирусу эпидемического
паротита. Вирусы 4 типа не имеют выраженного
антигенного родства и имеют 2 подтипа
(последний иногда рассматривается как
5 серотип). Представители всех серотипов
проявляют нейраминидазную и
гемагглютинирующую активности. Вирусы
парагриппа человека 1 и 2 типов агглютинируют
эритроциты морских свинок, мышей, овец
и кур, 3 типа – не агглютинируют эритроциты
кур, а 4 типа – агглютинирует только
эритроциты морских свинок. Вирусы 1 и 4
типов проявляют наибольший цитопатический
эффект, выявляемый в реакции гемадсорбции.
Парамиксовирусы не имеют общего антигена,
единого для всего семейства, но имеют
общие детерминанты для рода.
Культивирование. Вирусы парагриппа интенсивно размножаются в культурах первичных и перевиваемых клеток почек обезьян, морских свинок, телят, диплоидных клетках, фибробластах и клетках почек эмбриона и амниона человека, в меньшей мере – в перевиваемых культурах клеток Нер-2, HeLa, Vero, СОСТ, ВНК-21, КВ (рис. 3).
Р
езистентность.
Вирусы
парагриппа термолабильны, инактивируются
при температуре 56˚С в течение 30 минут.
При -70˚С жизнеспособны несколько месяцев.
Быстро погибают в кислой среде,
чувствительны к эфиру, детергентам,
спиртам и хлорсодержащим дезинфектантам.
Эпидемиология. Источник инфекции при парагриппе – больной человек или вирусоноситель. Механизм передачи – аэрогенный, реализующийся преимущественно воздушно-капельным путем, в редких случаях – контактным путем. Вирусы парагриппа распространены повсеместно, вызывают в основном локальные вспышки, особенно в странах с умеренным климатом. Доминирующим патогеном является вирус парагриппа человека 3 типа. Наиболее часто парагрипп возникает у детей (в возрасте 4-5 лет) и грудных младенцев. Заболеваемость имеет весенне-осеннюю сезонность.
Патогенез. Возбудитель репродуцируется преимущественно в эпителии верхних отделов дыхательных путей, откуда проникает в кровоток, вызывая вирусемию. Реже размножение вирусов парагриппа происходит в бронхиолах и ткани легких. Поражаются клетки гортани (ларингит), трахеи, бронхов (трахеобронхит), реже - легких (пневмония). Ларинготрахеобронхиты наиболее часто вызывают вирусы парагриппа человека 1 и 2 типов. Бронхиолиты и пневмонии чаще связаны с инфекцией вирусом парагриппа человека 3 типа. Субклинический катар верхних отделов дыхательных путей способны вызывать все серотипы вирусов парагриппа человека. Выявлена способность вирусов парагриппа к персистенции в организме человека.
Иммунитет при парагриппозной инфекции типоспецифичен и обеспечивается как клеточными (натуральные киллеры, Т-киллеры), так и гуморальными факторами (интерферон, иммуноглобулины). У большинства взрослых обнаруживаются сывороточные нейтрализующие антитела для всех типов парагриппа человека, а у некоторых - секреторные Ig А в концентрациях, предотвращающих первичную инфекцию. Несмотря на наличие нейтрализующих антител, возможна реинфекция одним и тем же типом вируса.
Клиника. Парагрипп у детей проявляется ринитом, фарингитом и бронхитом, часто с повышением температуры. Кашель грубый, лающий. Возможно развитие крупа, обструкции дыхательных путей при сохранении кашля и высокой температуры.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования являются мазки с задней стенки глотки и нижних носовых ходов, носоглоточные смывы, сыворотка крови, секционный материал (участки ткани трахеи, бронхов, легких). Забор материала из носоглотки проводят тампонами, после чего их погружают в раствор Хенкса с бычьей сывороткой крови. От одного больного материал берут 2-3 раза, все тампоны собирают в 1 пробирку. Носоглоточные смывы получают путем полоскания горла изотоническим раствором натрия хлорида 3 раза по 5 мл; собирают их в банку.
В лаборатории тампоны прополаскивают в жидкости, в которой они находились, отжимают о стенки посуды и удаляют. Смыв отстаивают, отбирают среднюю его часть, добавляют антибиотики (пенициллин и стрептомицин), выдерживают 30 минут при комнатной температуре и используют для выделения вируса как можно раньше после получения (без замораживания). Часть материала сохраняют при температуре -18˚С и ниже для повторного выделения вируса. У умерших берут для исследования кусочки легких, трахеи и бронхов.
Для серологического исследования получают парные сыворотки крови. Первую сыворотку берут на 3 день заболевания, вторую – через 2-3 недели. Сыворотки крови хранят замороженными.
Для экспресс-диагностики материал от больного центрифугируют, осадок ресуспендируют в небольшом объеме (3-5 капель) надосадочной жидкости, и из полученной суспензии готовят 5-6 мазков на предметном стекле. Используют также мазки-отпечатки со слизистой оболочки нижних носовых раковин.
Экспресс-диагностика. Используется иммунофлюоресцентная микроскопия. Для прямого иммунофлюоресцентного метода применяют противовирусные флюоресцирующие иммуноглобулины, для непрямого - антивидовые флюоресцирующие иммуноглобулины. Результат исследования считают положительным, если в препаратах выявлено 3-5 флюоресцирующих клеток и более.
Вирусологическое исследование проводится на первичных монослоях культур почек эмбриона человека или обезьян; индикацию возбудителя осуществляют по ЦПД и тесту гемадсорбции. Вирусы идентифицируют в РСК, РТГА, РН, смешивая со специфическими антителами и инкубируя 2 ч при температуре 18-21˚С.
Серологический метод. Парные сыворотки крови исследуются в РТГА и РСК с эталонными штаммами парагриппозных вирусов.
Лечение включает использование интерферонов и индукторов их продукции. На ранних этапах заболевания парагриппом эффективен ремантадин. В тяжелых случаях болезни применяется донорский γ-глобулин.
Профилактика. Неспецифическая профилактика парагриппа включает: 1) выявление и санацию источника инфекции; 2) соблюдение правил противоэпидемического режима в условиях очага инфекции, направленных на разрыв механизма и путей передачи инфекта (изоляция больного, влажная уборка и проветривание, УФО и т.д.); 3) массовое применение индукторов продукции эндогенного интерферона или интраназальное введение интерферонов в течение всего периода вспышки; использование оксолиновой мази для смазывания носовых ходов.
Специфическая профилактика парагриппа проводится инактивированными культуральными вакцинами против вирусов парагриппа 1, 2, 3 типов, но эти вакцины малоэффективны, что связано с инактивацией F-гликопротеинов при приготовлении вакцин.
Род Morbillivirus.
Вирус кори и подострого панэнцефалита
История открытия. Впервые вирусы кори были изолированы Д. Эндерсом и Т. Пиблзом в 1954 г.
Особенности вириона. Вирионы вирусов кори полиморфны, неправильной сферической формы, диаметром 120-250 нм. Суперкапсид содержит 2 гликозилированных белка: 1) гемагглютинин (Н) и 2) F-белок. Нейраминидаза не обнаружена. Внутренняя поверхность суперкапсида покрыта М-белком. Нуклеокапсид спиральный, диаметром 17 нм, шаг спирали – 4,5 нм. Однониточная линейная «-»-РНК содержит 16*103 нуклеотидов и кодирует 6 генов (L, H, F, M, P, N). Геном стабилен.
Антигенная структура. Вирус кори имеет 3 антигена: гемагглютинин, F-белок и нуклеопротеин, которые образуют 1 серотип вируса. Протективным антигеном является гемагглютинин. Наблюдаются антигенные отличия между вакцинным штаммом и диким вирусом кори, но это не влияет на эффективность вакцинации. Любой штамм вирусов кори, независимо от их антигенной структуры, может вызывать любую форму заболевания при кори (энцефалит, подострый склерозирующий панэнцефалит и др.). После перенесенного заболевания невосприимчивость развивается ко всем сероварам вирусов кори.
Резистентность. Вирусы кори чувствительны к действию кислот и инактивируются при рН<4,5, но остаются инфекционными при рН=5-9. Вирус термолабилен: сохраняет инфекционность в течение 2 недель при +4˚С, но полностью погибает за 30 минут при 56˚С; при 37˚С время полужизни составляет 2 ч. Вирус сохраняется длительное время при -70˚С и в лиофилизированном состоянии.
Культивирование. Используются любые клеточные культуры человека и приматов (первичные клетки почек эмбриона человека, Vero; клеточные линии В-лимфобластоподобных клеток, трансформированных вирусом Эпштейна-Барра). ЦПД развивается от 48 ч до 15 дней и проявляется образованием больших синцитиальных или звездчатых форм клеток.
Эпидемиология. Корь встречается повсеместно. Вспышки кори отмечаются в контингентах, где восприимчивыми к вирусу являются 3-7 % людей. В Северном полушарии заболеваемость корью зимне-весенняя, в экваториальных районах – в жаркое засушливое время. Корь является антропонозом, хотя к заболеванию чувствительны и обезьяны. Механизм передачи – аэрогенный; путь передачи – воздушно-капельный. Аэрозольные капли, содержащие вирус кори, инфекционны в течение нескольких часов. Вирус способен выделяться с мочой, но это не является значимым путем передачи. К кори восприимчивы все возрастные группы людей. По данным ВОЗ (1999 г.), заболеваемость корью в год в мире составляет 45 миллионов человек, и 1,2 миллиона человек погибают от кори.
Патогенез. Входными воротами является слизистая оболочка верхних дыхательных путей и конъюнктива глаз. В клетках этих покровов происходит первичная репликация вирусов. Репликация происходит также в лимфоидной ткани, что сопровождается ее разрушением и преходящей лейкопенией. Попадая в кровь, вирусы кори распространяются по всей ретикулоэндотелиальной системе и респираторному тракту. Через 5 дней после инфицирования вирусы выходят из тканей в кровь и инфицируют кожу, висцеральные оболочки, почки и мочевой пузырь. Поражение центральной нервной системы при кори возникает у 50 % больных. В инфицированных тканях наблюдаются гигантские клетки, гиперплазия лимфоидной ткани и инфильтраты из мононуклеаров. Вирусы кори тропны ко всем тканям, содержащим рецептор CD46. При первичном инфицировании вирус кори проявляет тропизм к мононуклеарам периферической крови: лимфоцитам, моноцитам, макрофагам. В активированных В-лимфоцитах вирус кори эффективно размножается. При появлении сыпи гигантские клетки обнаруживаются в мокроте, носоглоточных выделениях и в клетках осадка мочи. Вирус кори обнаруживается в крови и выделениях и больной является высоко заразным. В этот период в лимфоидной ткани, в эпителии трахеи и бронхов формируются гигантские клетки, содержащие специфические включения. Сыпь гистологически представляет собой васкулит, отек, некроз эпителия и круглые клеточные инфильтраты. Коревая пневмония характеризуется образованием гигантских клеток, сквамозной метаплазией, пролиферацией легочных альвеолярных клеток. Вирус выделяется в биопсийном материале из легких. У больных с коревым энцефалитом вирус кори в центральной нервной системе не обнаруживается. Изменения в центральной нервной системе включают демиелинизацию, пролиферацию глии, появление тучных макрофагов возле стенок кровеносных сосудов. При энцефалите обнаруживается умеренный плеоцитоз и отсутствие антител к вирусу кори. В случае развития подострого склерозирующего панэнцефалита при персистирующей коревой инфекции в центральной нервной системе, в нейронах и глиальных клетках в больших количествах определяются вирусные нуклеиновые кислоты, белки и внутриклеточные структуры нуклеокапсида. В биопсийном материале при подостром склерозирующем панэнцефалите определяется экспрессия вирусных белков суперкапсида на цитоплазматической мембране клеток. Вирусные мутации и транскрипционная аттенуация позволяют вирусам кори длительно персистировать в пораженных клетках центральной нервной системы. Поражаются нейроны, олигодендроциты, астроциты, в которых есть вирусные включения.
Иммунитет. Врожденный пассивный иммунитет сохраняется в течение 12 месяцев. Длительность поствакцинального иммунитета – 65 лет; постинфекционный иммунитет пожизненный. Постинфекционный иммунитет обеспечивается антителами и антигенспецифическими Т-киллерами. Вируснейтрализующими антителами являются иммуноглобулины M и G, направленные против гемагглютинина, что препятствует прикреплению вируса к клеткам хозяина. Эти антитела являются защитными и определяются в РТГА и РН. F-специфические антитела не являются нейтрализующими, однако необходимы для предотвращения распространения вируса путем клеточной диффузии. N-специфические антитела продуцируются наиболее быстро и часто, но они не являются защитными; определяются в РСК. При острой коревой инфекции Т-клеточный иммунитет имеет большее значение, чем гуморальный. Это подтверждается тем фактом, что дети с агаммаглобулинемией выздоравливают от острой кори, тогда как дети с Т-клеточными дефицитами страдают от осложнений. Лизис вирусинфицированных клеток осуществляют Т-киллеры. При острой кори развивается гиперсупрессорный вариант иммунодефицита, который сохраняется после выздоровления в течение полугода. После исчезновения сыпи в крови обнаруживаются CD4 и CD8-клетки памяти.
Клиника. Инкубационный период при кори – 7-17 дней. Корь начинается остро с выраженной лихорадки, кашля, насморка, конъюнктивита, слабости, недомогания. Через 2-3 дня на слизистой оболочке полости рта появляется энантема – мелкие розовые пятна (пятна Бельского-Филатова-Коплика). Лихорадка и катаральные явления усиливаются при появлении кожной сыпи. Сыпь пятнисто-папулезная, в 1-й день болезни появляется на лице, во 2-й день – на туловище, в 3-й – на конечностях. Высыпание сопровождается улучшением состояния больного, поскольку сыпь обусловлена действием клеточных и гуморальных факторов иммунитета. К 5-му дню от начала высыпания все элементы сыпи либо исчезают, либо замещаются пигментацией. У части больных развиваются осложнения: пневмонии, ларингиты, энцефалит, блефариты, кератиты, подострый склерозирующий панэнцефалит.
Лабораторная диагностика. Используются вирусоскопический, вирусологический и серологический методы исследования. Материалом для исследования являются смывы из носовой части глотки, кровь, эпителий осадка мочи, спинномозговая жидкость, секционный материал. Экспресс-диагностика кори включает люминесцентную микроскопию, при которой выявляются вирусинфицированные клетки по специфическому свечению в их цитоплазме. Вирусологический метод исследования включает выделение вирусов кори в культурах клеток HeLa, Hep-2, Vero и других с последующей индикацией вируса по ЦПД (образование гигантских многоядерных клеток, а также синцития) и идентификацией в РПГА. Для серологической диагностики используются РН, РСК, РНГА, РТГА, ИФА, РИА. Наиболее доступной и информативной является РПГА. Диагностическое значение имеет увеличение титра специфических антител к 10-14-му дню болезни не менее чем в 4 раза.
Лечение. Используются интерфероны, их индукторы, а также противокоревой иммуноглобулин.
Профилактика. Основным методом профилактики является активная иммунизация. Используется живая аттенуированная коревая вакцина, полученная методом селекции мутантов вирусов кори на культурах клеток морских свинок и японских перепелов (А.А. Смородинцев, 1967 г.). Вакцинный штамм – Ленинград-16. Вакцина вводится подкожно в дозе 0,5 мл. Вакцинация осуществляется в 12 месяцев однократно. Ревакцинация – в 6 лет однократно. При наличии противопоказаний проводят пассивную иммунизацию противокоревым иммуноглобулином не позже 6-го дня инкубационного периода болезни. Введение 3 мл иммуноглобулина, как правило, предохраняет от заболевания, при этом иммунитет сохраняется не более 3-4 недель. Уменьшение дозы иммуноглобулинов в 2 раза (до 1,5 мл) обеспечивает легкое течение кори или развитие митигированной кори.
Род Rubulavirus.
Род составляют вирусы, патогенные для птиц, животных и человека. Для людей патогенным является вирус эпидемического паротита.
Вирус эпидемического паротита
История открытия. Вирус эпидемического паротита открыт в 1934 г. К. Джонсоном и Р. Гудпасчером.
Особенности вириона. Вирион неправильной сферической формы, диаметром 100-300 нм, плеоморфен. Строение вириона типичное для парамиксовирусов. Липидный бислойный суперкапсид содержит шипики длиной 10-15 нм, которые представлены комплексом гемагглютинин-нейраминидаза и F-белком. Внутренняя поверхность суперкапсида покрыта М-белком. Спиральный нуклеокапсид содержит негативную несегментированную линейную РНК, кодирующую 6 генов. Геном стабилен, мутации не обнаруживаются.
Антигенная структура. Вирус имеет 3 антигена (гемагглютинин-нейраминидаза, F-белок и нуклеопротеин). Существует только 1 серотип. Вирус перекрестно реагирует с вирусом парагриппа 2 типа.
Резистентность. Аналогична таковой для других парамиксовирусов.
Культивирование. Вирус эпидемического паротита хорошо размножается в куриных восьмидневных эмбрионах, в клеточных культурах и в организме животных (обезьяны, кошки, собаки, кролики, мыши-сосунки, морские свинки). ЦПД в виде округления и отделения клеток от субстрата, обильное образование синцития. ЦПД отличается у разных штаммов, поскольку существуют проникающие и непроникающие варианты.
Эпидемиология. Вирус распространен повсеместно. Минимальная популяция людей для циркуляции вируса, как и при кори – 250 тысяч человек. В северном полушарии эпидемический паротит чаще возникает в зимне-весенний период, в южном полушарии сезонность отсутствует. Источник инфекции – больной человек или вирусоноситель. Механизм передачи – аэрогенный; путь передачи – воздушно-капельный. Больные заразны за 3 дня до и 4 дня спустя проявления клинических симптомов. Собаки также могут инфицироваться и болеть, но не передавать вирус эпидемического паротита.
Патогенез. Вирус размножается в клетках верхних дыхательных путей и в слюнных железах. Обладает тропностью к β-клеткам поджелудочной железы. Поражаются также семенники, яичники, молочные железы, щитовидная железа, среднее ухо, сетчатка и конъюнктива. Инкубационный период – 14-21 день (до 50 дней). При инфицировании вирус размножается в слизистой оболочке носа и в эпителиальном слое верхних отделов дыхательных путей. После проникновения в лимфатические узлы развивается преходящая вирусемия. Во время вирусемии инфицируются слюнные железы, почки, поджелудочная железа и центральная нервная система. Репликация вируса вызывает повреждение ткани, а соответствующий иммунный ответ приводит к набуханию и воспалению слюнных желез. При поражении почек вирус появляется в моче. В 50 % случаев вирусы попадают в центральную нервную систему, причем наличие паротита при этом необязательно. При энцефалите вирус изолируется из спинномозговой жидкости. В центральной нервной системе поражаются нейроны, при этом вирусы распространяются по аксонам. При менингите вирусы поражают эпителий эпендимы. Вирусы могут поражать миокард с последующим развитием миокардита, фиброэластоза, инфаркта миокарда. Поражение клеток крови (макрофаги, лимфоциты) проявляется развитием иммуносупрессии. Вирусы тропны к Т- и В-лимфоцитам, и способны в них размножаться, равно как и в моноцитах, в которых они проникают в центральную нервную систему.
Иммунитет. Врожденный пассивный иммунитет эффективен в течение первых 6 месяцев жизни ребенка. Перенесенная инфекция оставляет стойкий иммунитет. В иммунном ответе принимают участие клеточное и гуморальное звенья иммунитета, но ни одно из них не является ведущим в саногенезе. Через 11 дней после инфицирования формируется устойчивый гуморальный иммунитет, а нейтрализующие вирусные антитела останавливают вирусемию. Появление иммуноглобулинов А в слюне прекращает выделение вируса со слюной. В крови больных появляются вирусоспецифические Т-киллеры, степень активность которых зависит от фенотипа НLА хозяина.
Клиника. Эпидемический паротит (свинка, заушница) – острое инфекционное заболевание, протекающее с поражением слюнных, особенно околоушных, желез и других железистых органов, а также нервной системы. Наиболее частными осложнениями при эпидемическом паротите являются орхит, панкреатит, серозный менингит, менингоэнцефалит, нефрит, полиартрит, тиреоидит.
Лабораторная диагностика. Используются вирусологический, серологический и молекулярно-генетический методы. Материалом для исследования являются слюна, пунктат слюнных желез, спинномозговая жидкость, моча, кровь. Вирусологический метод включает выделение вирусов эпидемического паротита на куриных эмбрионах в течение 5-7 дней при температуре 35˚С. Индикацию вируса проводят по ЦПД, в РГА с эритроцитами кур и в РГадс. Индикацию вирусов осуществляют в РСК, РН, РТГА с эритроцитами кур и морских свинок, при выделении в культурах клеток – в РТГадс, РНИФ. Типирование вирусов проводят с помощью диагностических сывороток. Серологическая диагностика включает использование РСК, РТГА, РН, при этом диагностическую значимость имеет 4-кратное увеличение титра антител при исследовании парных сывороток крови. Молекулярно-генетическое исследование проводится с помощью ПЦР.
Лечение. Используются специфический иммуноглобулин, интерфероны и их индукторы.
Профилактика. Специфическая профилактика включает использование живой аттенуированной паротитной вакцины, полученной А.А. Смородинцевым методом селекции мутантов вирусов эпидемического паротита на культурах клеток. Вакцина вводится подкожно в дозе 0,5 мл. Вакцинация проводится однократно в 12 месяцев. Неспецифическая профилактика включает мероприятия, проводимые при ликвидации капельных инфекций (глава «Эпидемиология вирусных инфекций»).