14. Експрес-методи у діагностиці вірусних інфекцій.

Експрес-діагностика(ЕД) (англ. express — терміновий + грец. diagnosticos — здатний розпізнавати) — метод аналізу, що дає можливість негайного вивчення об’єкта (як правило, біологічної рідини), не вдаючись до послуг лабораторії. ЕД почали застосовувати приблизно з 50-х рр. ХХ ст. При цьому в основі методу була візуальна оцінка кольору та його інтенсивності, що виявлялося в ході аналізу на діагностичній смужці. Таку методику перейняла низка фармацевтичних компаній. І незабаром на зміну дослідним зразкам продукції прийшло широке промислове виробництво тест-систем.

Розрізняють такі види методів швидкого аналізу: 1) діагностичний тест — за зміною кольору та його інтенсивності оцінюють наявність досліджуваних компонентів складу біологічної рідини; 2) імуноаналітичний тест: дозволяє виявити певні речовини, фіксуючи їх міченим моноклональним антитілом на хроматографічній мембрані.

Системи комп’ютерного аналізу зображення, які застосовують сьогодні, дають змогу відмовитися від візуальної, досить суб’єктивної оцінки. Комп’ютер сприймає зображення, зафіксоване цифровою фотокамерою, аналізує його та видає результат дослідження в цифровій формі на екран і принтер, що дає змогу досягти об’єктивності оцінки. Інший напрям методів швидкого аналізу ґрунтується на застосуванні приладів іншого типу — біосенсорів, які за допомогою біологічних детекторів та електрохімічних пристроїв дозволяють виявити потрібний елемент в матеріалі й у вигляді електричного сигналу певної величини характеризувати концентрацію аналіту, який виявляють.

Методи швидкого аналізу в медицині застосовують при: 1) ургентних станах хворого, що вимагають від медика негайних дій — критичних станах (шоці, комі, під час операції та в післяопераційний період), коли лікар повинен миттєво розібратися й приняти необхідне рішення; 2) ситуаціях, коли стан хворого не такий критичний, але лікарю, який знаходиться віч-на-віч із хворим, потрібно щонайшвидше вибрати правильний спосіб лікування або здійснювати систематичний контроль за лікуванням (напр. в амбулаторних умовах або в практиці сімейного лікаря).

Методи ЕД розроблені для визначення газового складу крові; рівня глюкози в крові; деяких коагулологічних досліджень; встановлення вагітності; діагностики низки вірусних і бактеріальних інфекцій, СНІДу, онкологічних захворювань, хвороби Альцгеймера; визначення хімічного складу і фізичних властивостей сечі тощо.

15. Структурна організація вірусів.

У процесі появи вірусних часток білки і нуклеїнові кислоти об’єднуються, утворюючи структури різного типу складності - віріони. Основним структурним компонентом віріона є нуклеокапсид, який склада­ється із нуклеїнової кислоти і білкової оболонки — капсиду. Капсид побудова­ний із білкових субодиниць, зібраних певним чином, що відповідає певним ге­ометричним принципам. Форма і розміри капсидів визначаються специфічною формою молекул білка, що є субодиницями (капсомерами), із яких будується капсид, і характером зв’язків, які ці субодиниці утворюють одна з одною. Стабільність структури, що виникає, залежить від числа і сили зв’язків, утворених між білками, які входять в цей капсид. Чим більша вільна енергія, що виділяється в процесі збирання капсиду, тим міцніший зібраний капсид. Вза­ємодіючи з нуклеїновою кислотою, він утворює нуклеокапсид, який може бути „голим” (ВТМ) або вкритим ще однією оболонкою –суперкапсидною (віруси грипу, герпесу тощо).

Склад суперкапсиду: ліпіди і вуглеводи клітини-господаря, при­чому глікопротеїни формують на поверхні віріона морфологічні субодиниці - пепломери, що мають вигляд шипів довжиною 7-10 нм. Деякі складно побудовані віруси, крім суперкапсиду, мають ще одну проміж­ну оболонку - білкову мембрану, утворену М-білком (матриксний, мембранний білок), яка оточує нуклеокапсид і формує разом з ним нуклеоїд, або серцевину.

Відомо два типи організації вірусів, коли ідентичні асиметричні субодиниці можуть з’єднуватися одна з одною, утворюючи правильний капсид. Тип будови капсиду не визначає специфіки вірусу (капсиди різних вірусів можуть бути побудовані за одним і тим же планом). Описа­но два типи капсидів - спіральний та ізометричний:

Спіральний тип симетрії харак­теризується розміщенням капсомерів у вигляді спіралі навколо молекули нуклеїнової кислоти. Нуклеїнова кислота значно довша за довжину вірусу. На­приклад довжина віріона ВТМ становить 300 нм, а довжина РНК - 400 нм. Вод­ночас РНК настільки міцно зв’язана з капсидом що її не можна звільнити не по­шкодивши капсид. Спіральний тип симетрії трапляється у вірусів рослин, лю­дини, тварин і мікроорганізмів. Віріони багатьох вірусів мають „голий” спіральний нуклеокапсид, без зовнішньої оболонки. Кап­сиди ВТМ: жорсткі палички. Віруси жовтухи цукрового буряка і Х-віруси карто­плі: спіральні ниткоподібні гнучкі палички.

Ізометричні (квазісферичні) капсиди. Капсиди багатьох вірусів за фор­мою нагадують сферу. Однак електронна мікроскопія свідчить, що це не сфера, а правильні багатогранники. Такі капсиди названо ізометричними. Капсомери найчастіше вкладаються у формі геоме­тричної фігури - ікосаедра, утворюючи ізометричне тіло, в центрі якого знахо­диться нуклеїнова кислота. Ікосаедр (двадцятигранник) сформований 20 рівносторонніми трикутниками, має 12 вершин, до кожної з яких сходяться кути п’яти трикутників і 30 ребер, якими з’єднуються сторони сусідніх трикутників. Такі віріони є симетричними у трьох взаємно перпендикулярних напрямках. У багатьох вірусів (майже всі ДНК-вмісні віруси людини і тварин) капсомери формують багатогранник - ікосадельтаедр, якщо грані ікосаедра діляться на менші рівносторонні трикутники.

Складний (комбінований) тип симетрії. Для деяких вірусів характерний складний тип симетрії (поксвіруси, ретровіруси та деякі фаги). У поксвірусів зовнішня оболонка огортає серцевину, що має вигляд двовгнуто­го диска, з боків якого знаходяться овальні структури - бокові тіла. Серцевина містить ДНК, оточену внутрішньою гладкою мембраною та зовнішнім шаром із циліндричних субодиниць. Т-фаги E. coli. склада­ються з головки і хвоста. Хвіст складається з: пустотілого стрижня, скорочувального чохла, базальної пластинки з шипами. Оболонки вірусів тварин формуються з плазматичної або ядерної мембра­ни клітин.