3. Буньявирусы

Семейство Bunyaviridae (местность Буньямвера в Уганде) насчитывает более 260 арбовирусов, объединенных по характеру строения вириона и особенностям репродукции. В составе семейства Рода.

Структура и химический состав. Вирионы имеют диаметр 90-100 им, снаружи окружены липидсодержащей внешней оболочкой, от которой отходят шиловидные отростки, состоящие из вирусных гли-копротеинов. Капсид построен по спиральному типу симметрии. Геном состоит из трех фрагментов, циркулярно замкнутых однонитевых минус-РНК, не обладающих инфекционными свойствами. Фрагменты РНК соединены с внутренним белком и с РНК-полимеразой (транскриптазой).

Антигены. Нуклеопротеин является группоспецифическим антигеном, два наружных гликопротеина - типоспецифическими антигенами, с которыми связаны гемагглютинирующие свойства.

Культивирование и репродукция. Буньявирусы культивируют в культурах клеток различного происхождения.Проникновение буньявирусов в клетки хозяина происходит так же, как и тогавирусов, путем рецепторного эндоцитоза.Буньявирусы репродуцируются в цитоплазме клетки. С каждого фрагмента РНК транскрибируются мРНК при участии вирусспецифи-ческой РНК-транскриптазы. Образование вирусных белков происходит на фоне интенсивного макромолекулярного синтеза клетки-хозяина. Вирусные частицы выходят путем почкования через стенки везикул в области аппарата Гольджи. Выход частиц из пораженных клеток происходит путем экзоцитоза и клеточного лизиса.

Патогенез, эпидемиология, профилактика. У человека вызывают различные по клинической картине и тяжести заболевания - от бессимптомных инфекций до тяжелых геморрагических лихорадок. Основными возбудителями в Европе являются буньявирусы Крымской геморрагической лихорадки, москитной лихорадки, геморрагической лихорадки с почечным синдромом и др. Их хозяевами являются грызуны, птицы, домашние животные. Буньявирусы быстро разрушаются при нагревании и действии детергентов, УФ-облучения и солнечного света. Инактивация в воздухе происходит быстрее при повышенной влажности.

Для специфической профилактики некоторых буньявирусных инфекций предложены инактивированные вакцины.

Лабораторная диагностика буньявирусных инфекций проводится путем выделения вируса из крови больных в первые дни заболевания. Для выделения возбудителя заражают новорожденных мышей и культуры клеток. Серодиагностику проводят в реакции нейтрализации, РТГА, РСК, иммунопреципитации, РНГА с парными сыворотками.

Билет 41

1. Методы культивирования бактериофагов. Роль фагов в микробиологии и медицине.

Бактериофаги — вирусы бактерий, обладающие способностью специфически проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать их растворение (лизис).

По механизму взаимодействия различают :

Вирулентные фаги, проникнув в бактериальную клетку, автономно репродуцируются в ней и вызывают лизис бактерий. Эти фаги адсорбируются на поверхности бактериальной клетки с помощью фибрилл хвостового отростка. В результате активации фагового фермента АТФазы происходит сокращение чехла хвостового отростка и внедрение стержня в клетку. В процессе «прокалывания» клеточной стенки бактерии принимает участие фермент лизоцим, находящийся на конце хвостового отростка. Вслед за этим ДНК фага, содержащаяся в головке, проходит через полость хвостового стержня и активно впрыскивается в цитоплазму клетки. Остальные структурные элементы фага (капсид и отросток) остаются вне клетки.После биосинтеза фаговых компонентов и их самосборки в бактериальной клетке накапливается до 200 новых фаговых частиц. Под действием фагового лизоцима и внутриклеточного осмотического давления происходит разрушение клеточной стенки, выход фагового потомства в окружающую среду и лизис бактерии.

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой характеризуется определенной степенью специфичности. По специфичности действия различают поливалентные фаги, способные взаимодействовать с родственными видами бактерий, моновалентные фаги, взаимодействующие с бактериями определенного вида, и типовые фаги, взаимодействующие с отдельными вариантами (типами) данного вида бактерий.

Умеренные фаги лизируют не все клетки в популяции, с частью из них они вступают в симбиоз, в результате чего ДНК фага встраивается в хромосому бактерии. В таком случае геномом фага называют профаг. Профаг, ставший частью хромосомы клетки, при ее размножении реплицируется синхронно с геном бактерии, не вызывая ее лизиса, и передается по наследству от клетки к клетке неограниченному числу потомков. Биологическое явление симбиоза микробной клетки с умеренным фагом (профагом) называется лизогенией, а культура бактерий, содержащая профаг, получила название лизогенной. Это название отражает способность профага самопроизвольно или под действием ряда физических и химических факторов исключаться из хромосомы клетки и переходить в цитоплазму, т. е. вести себя как вирулентный фаг, лизирующий бактерии.

Лизогенные культуры по своим основным свойствам не отличаются от исходных, но они невосприимчивы к повторному заражению гомологичным или близкородственным фагом и, кроме того, приобретают дополнительные свойства, которые находятся под контролем генов профага. Изменение свойств микроорганизмов под влиянием профага получило название фаговой конверсии. Последняя имеет место у многих видов микроорганизмов и касается различных их свойств: культуральных, биохимических, токсигенных, антигенных, чувствительности к антибиотикам и др. Кроме того, переходя из интегрированного состояния в вирулентную форму, умеренный фаг может захватить часть хромосомы клетки и при лизисе последней переносит эту часть хромосомы в другую клетку. Если микробная клетка станет лизогенной, она приобретает новые свойства. Таким образом, умеренные фаги являются мощным фактором изменчивости микроорганизмов.

Практическое применение фагов. Бактериофаги используют в лабораторной диагностике инфекций при внутривидовой идентификации бактерий, т. е. определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют метод фаготипирования, основанный на строгой специфичности действия фагов: на чашку с плотной питательной средой, засеянной «газоном» чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических типоспецифических фагов. Фаговар бактерии определяется тем типом фага, который вызвал ее лизис (образование стерильного пятна, «бляшки», или «негативной колонии», фага). Методику фаготипирования используют для выявления источника и путей распространения инфекции (эпидемиологическое маркирование). Выделение бактерий одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.

По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды (например, в воде) можно судить о присутствии в них соответствующих патогенных бактерий. Подобные исследования проводят при эпидемиологическом анализе вспышек инфекционных болезней.

Фаги применяют также для лечения и профилактики ряда бактериальных инфекций. Производят брюшнотифозный, сальмонеллезный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый, стрептококковый фаги и комбинированные препараты (колипротейный, пиобактериофаги и др). Бактериофаги назначают по показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких, таблети-рованных форм, свечей или аэрозолей.

Бактериофаги широко применяют в генной инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.