Микробный роман ч

• молекулярно-генетический метод: ПЦР.

Источниками аденовирусной инфекции являются больные люди. Основные пути распространения – воздушно-капельный и контактный, кишечные аденовирусы также передаются фекально-оральным. Заболевания имеют осенне-зимнюю сезонность.

В течение инкубационного периода, составляющего 4-7 дней, вирусы размножаются в слизистых дыхательных путей и кишечника, конъюнктиве глаза, лимфоидной ткани.

Далее инфекция протекает либо в продуктивной форме (острая, клетки гибнут в конце цикла репродукции), либо в персистирующей форме (хроническая, бессимптомная, клетки не погибают). У новорожденных грызунов может развиваться особая форма – трансформирующая инфекция, при которой проявляется онкогенное действие вируса и появляются опухоли.

Клинически заболевание чаще всего протекает как ОРВИ, реже в форме гастроэнтерита, бронхопневмонии. У детей аденовирусы нередко вызывают кератоконъюнктивиты. Редко встречаются такие тяжелые формы, как менингоэнцефалиты, геморрагические циститы, генерализованные инфекции.

Иммунитет после перенесенного заболевания ненапряженный и типоспецифический.

Лечение симптоматическое. Специфическая профилактика не разработана.

156.3. Бокавирус

Бокавирус (Bocavirus) впервые был выделен от младенцев и детей раннего возраста, страдающих ОРЗ верхних и нижних дыхательных путей, в 2005 г. Он относится к семей-

ству Parvoviridae.

▪Общая характеристика:

•тип: простой, симметрия икосаэдрическая;

•форма: икосаэдра;

•размеры: 18-25 нм;

•геном (II гр. по Балтимору): одноцепочечная ДНК: либо –ДНК, либо +ДНК;

•белки: неструктурные NS1 и NP1, структурные VP1 и VP2.

Вирус обнаруживается у 2-22 % пациентов с ОРЗ всех возрастных групп и во всех странах, но чаще поражает детей в возрасте от 6 месяцев до 3 лет. Инфекция характеризуется течением легкой или средней тяжести, летальные исходы наблюдаются очень редко (в основном у ослабленных лиц при присоединении другой вирусной или бактериальной инфекции). Специфическая профилактика и лечение не разработаны.

156.4. Натуральная оспа: специфическая профилактика, эрадикация

Натуральная оспа – это высококонтагиозная вирусная инфекция, вызываемая вируса-

ми рода Orthopoxvirus семейства Poxviridae – Variola major и Variola minor. Это самые крупные (400х230 нм) сложные ДНК-геномные вирусы, размножающиеся в цитоплазме.

Источником инфекции является больной человек, основные пути инфицирования – воздушно-капельный, воздушно-пылевой и контактно-бытовой. Будучи дерматотропным, вирус формирует очаги поражения в коже с последовательным образованием пятен, папул, везикул (пузырьков) и пустул (гнойничков), которые затем подсыхают и превращаются в корки. После отпадения корок остаются обезображивающие рубцы.

Летальность при классической форме составляет 40%, при геморрагической («черная оспа») – около 100%, при легкой (чаще у вакцинированных) – до 2%. Иммунитет у переболевших напряженный, пожизненный. Лечение симптоматическое.

Оспа – одна из древнейших инфекционных болезней человечества, первые упоминания о ней относятся к 3700 г. до н.э. (египетские папирусы). Будучи давно распространенным в Азии и Африке, возбудитель проник в Европу в VI в., а в Америку – в XVI в. Эпидемии оспы ежегодно уносили жизни до 2 млн человек, выздоровевшие обезображивались. «Оспа не щадила никого – ни знати, ни черни; она распространяла свою губительную силу так же часто в хижинах бедных, как и в жилищах богатых, она проникала во дворцы государей и не раз угрожала европейским династиям».

61

Для специфической профилактики оспы еще с VIII в. применялась вариоляция –

прививка оспенного гноя из пустулы больного. После этой манипуляции развивалась легкая форма болезни с выработкой иммунитета. Недостатками вариоляции были высокая частота осложнений (около 3% привитых заболевали тяжелой формой, половина из которых умирала) и небольшая, но все же возможность заражения несмотря на прививку.

В 1796 г. Дженнер привил ребенку низкопатогенный вирус коровьей оспы, который часто поражал доярок и, как показывали наблюдения, предохранял их от заражения натуральной оспой. После этого ребенку привили натуральную оспу, и болезнь не развилась.

Уже в 1800 г. вакцинация по методу Дженнера широко распространилась в Англии и ее колониях, а затем и по всему миру (например, в СССР оспа была ликвидирована к 1936 г.) В то же время в Америке, Азии и Африке случаи оспы регистрировались почти двести лет спустя изобретения вакцинации (в XX в. погибло около 400 млн человек).

Учитывая тяжесть заболевания, эпидемическую опасность, и высокую эффективность вакцинации, в 1967 г. ВОЗ приняла решение об интенсификации искоренения оспы путем массовой вакцинации всего человечества. Последний случай заражения естественным путем был зафиксирован в 1977 г., лабораторное заражение – в 1978 г. В 1979 г. было объявлено об эрадикации оспы во всем мире. До этого вирус относился к I группе патогенности. Вирус оспы в настоящее время хранится в двух лабораториях: в США и РФ.

62

157. Герпесвирусы: классификация, характеристика. Заболевания человека, вызываемые вирусами простого герпеса: патогенез, иммунитет, принципы терапии, профилактика

157.1. Герпесвирусы: классификация, характеристика

Герпесвирусы относятся к семейству Herpesviridae, которое состоит из 3 подсемейств:

▪Общая характеристика:

•тип: сложные, симметрия икосаэдрическая;

•форма: сферическая;

•размеры: 150-200 нм;

•геном: двунитевая линейная ДНК из двух фрагментов (короткого S и длинного L).

▪Структура:

•капсид состоит из 162 капсомеров;

•суперкапсид образован фрагментами ядерной мембраны пораженной клетки и со-

держит гликопротеиновые шипы;

•между нуклеокапсидом и суперкапсидом расположен покровный слой-тегумен.

▪Антигенная структура:

•белки нуклеокапсида (группоспецифические антигены);

•гликопротеины суперкапсида (типоспецифические антигены).

▪Репродукция (см. рис. на следующей странице):

•вирус прикрепляется (1) и сливается с клеточной мембраной (2); освободившийся нуклеокапсид (3) доставляет в ядро клетки ДНК вируса;

•транскрипция вирусного генома с помощью клеточной РНК-полимеразы; образовавшиеся мРНК (4) проникают в цитоплазму, где происходит синтез:

-самых ранних α-белков (I), регулирующих собственный синтез;

-ранних β-белков (II) – ферментов, участвующих в репликации генома вируса;

-поздних γ-белков (III) – структурных белков, включая капсид и гликопротеины.

63

•гликопротеины прилегают к ядерной оболочке (5);

•формирующийся капсид (6) заполняется вирусной ДНК (7) и почкуется через мембраны ядерной оболочки (8);

•вирионы выходят из клетки путем экзоцитоза (9) или лизиса клетки (10).

157.2. Вирусы простого герпеса. Роль в патологии

Вирус простого герпеса (ВПГ) отно-

сится к роду Simplexvirus cемейства

Herpesviridae.

Различают два типа вируса, отличающиеся антигенной структурой: ВПГ-1 и

ВПГ-2. ВПГ-1 чаще поражает слизистые губ и носа, а ВПГ-2 вызывает генитальный герпес, но оба вируса могут вызывать поражения той и другой локализации.

Источник инфекции – больной человек или носитель. Заражение ВПГ-1 происходит контактным, а ВПГ-2 – половым путем и вертикальным (перинатальным, редко трансплацентарным).

Первичная инфекция возникает при попадании возбудителя на слизистые оболочки. После проникновения в эпителий слизистых возбудитель активно в нем размножается. Наблюдается очаговая дегенерация эпителия, эпидермис отслаивается, образуются пузырьки, которые лопаются, возникают изъявления и местное воспаление.

Процесс обычно локализован на губах и носогубных складках, реже на других областях лица, деснах, конъюнктиве, фалангах пальцев. При генитальном герпесе пузырьки с изъявлениями возникают на слизистых оболочках половых органов и коже паховых зон. Вирусы обладают нейротропностью и также могут поражать ЦНС (энцефалиты, менингиты).

Из первичного очага возбудитель проникает в чувствительные нервные ганглии: ВПГ-1

– в тройничный, а ВПГ-2 – в поясничные узлы. В клетках нервных ганглиев и некоторых других геном вирусов герпеса может находиться в интегрированном состоянии с геномом клетки в форме провируса неограниченно долго. Он служит источником рецидивов заболевания при ослаблении иммунитета.

Рецидивы возникают у вирусоносителей после ослабления резистентности на фоне переохлаждения и других стрессовых воздействиях. Вирус из ганглиев по нервным стволам проникает в эпителий кожи и слизистых оболочек, снова возникают пузырьки и повреждение эпителия. Цикл репродукции вируса – 10 часов. Обострение сопровождается вто-

ричным иммунодефицитом.

Материалом для диагностики служат соскобы или мазки-отпечатки с герпетических пузырьков. Мазки окрашивают по Романовскому-Гимзе в поисках гигантских клеток с внутриядерными включениями.

Ввирусологическом методе заражают куриные эмбрионы (затем делают мазки с хо- рион-аллантоисной оболочки и красят) и культуры клеток (ЦПД: многоядерные синцитии с ядерными включениями, образование клеточных конгломератов). В биологическом методе в мозг заражают новорожденных мышат или кроликов, получая летальный исход. Идентификацию вируса и в вирусологическом методе, и в биологическом проводят при помощи РИФ или РН.

Всерологическом методе исследуют парные сыворотки на наличие антител. Для первичной инфекции характерны IgM, для рецидивов – IgG и IgA. Применяют также молеку-

лярно-генетический метод (ПЦР) и методы экспресс-диагностики в материале (РИФ).

Иммунитет нестерильный и временный – при снижении иммунитета наступает рецидив инфекции. Механизм клеточный (особенно за счет NK-клеток), также развивается

64

ГЗТ. Новорожденный до 6 месяцев может иметь антитела к вирусу, приобретенные пассивно от матери.

Поражения, вызванные вирусами простого герпеса, обычно проходят самостоятельно и требуют лишь местной профилактики вторичного бактериального инфицирования. Для ограничения местного процесса и при тяжелых проявлениях назначают ацикловир. Никакое лечение не способно удалить вирус из организма.

Специфическая профилактика не разработана.

65

158. Ветряная оспа и опоясывающий лишай: этиология, патогенез, принципы терапии, профилактика. Роль герпесвирусов 4-8 типов в патологии человека

158.1. Ветряная оспа и опоясывающий лишай

Ветряная оспа (varicella) и опоясывающий герпес, или лишай (herpes zoster) вызыва-

ются одним вирусом – Varicella-zoster virus (VZV), или ГВЧ-3. Структура вируса типичная для герпесвирусов, при этом размер генома у него самый маленький из них.

Источником инфекции ветряной оспы является больной человек. Чаще болеют дети в возрасте от 2 мес. до 10 лет, вирус передается воздушно-капельным и контактным путями. Контагиозность болезни очень высокая (отсюда и названия – ветряная оспа, ветрянка), переболевает большинство населения. Возбудитель проникает через слизистые дыхательных путей, размножается и с током крови заносится в эпителий кожи и слизистых.

Инкубационный период составляет 10-25 дней. Болезнь начинается остро с лихорадки и появления везикулярной сыпи по всему туловищу, иногда также в области половых органов и полости рта. Через 1-3 дня везикулы лопаются и подсыхают, а еще через 10 суток отпадают образовавшиеся корки. Сыпь в целом похожа на высыпания при натуральной оспе, однако при ветряной оспе рубцы не образуются. В целом заболевание протекает благоприятно, но у детей до года и взрослых течение более тяжелое.

После первичной инфекции вирус сохраняется в нервных ганглиях. Развивается кле- точно-гуморальный иммунитет, но возможны рецидивы. Лечение симптоматическое.

Рецидивы болезни возникают при ослаблении иммунитета и проходят в форме опоясывающего герпеса (опоясывающего лишая). Он характеризуется появлением болезненных везикул по ходу чувствительных нервов, чаще на грудной клетке. Поражения исчезают через несколько недель, болезненные ощущения могут сохраняться несколько месяцев.

Диагностируют ветряную оспу и опоясывающий лишай микроскопическим методом (обнаружение в содержимом везикул гигантских клеток с внутриядерными включениями

– тельцами Липшютца), экспресс-методом в материале (РИФ), вирусологическим ме-

тодом (на культурах клеток с ЦПД в виде образования многоядерных гигантских клеток и идентификацией в РН и РИФ) и серологическим методом (исследование парных сывороток на антитела в ИФА, РН и РСК).

158.2. Вирус Эпштейна-Барр. Инфекционный мононуклеоз

Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ), или ГВЧ-4, относится к подсемейству Gammaherpesvirinae. Он имеет сложное строение и антигенную структуру.

Источником инфекции является больной человек или вирусоноситель, путь передачи – воздушно-капельный. Чаще болеют дети и молодежь, 90% взрослых имеют антитела к ВЭБ. Вирус размножается в эпителии носоглотки, затем проникает в B-лимфоциты и вызывает их пролиферацию (а не гибель клетки, как другие герпесвирусы). Таким образом, вирус персистирует в лимфоидной ткани, эпителии ротоглотки, в слюнных железах.

Поражение протекает в следующих клинических формах:

•бессимптомная – наиболее частая, заканчивается элиминацией вируса из организма;

•хроническая – рецидивирующая болезнь с симптоматикой ОРВИ (тонзиллит, головная боль, утомляемость, субфебрильная лихорадка);

•острая – инфекционный мононуклеоз с лихорадкой, лимфаденопатией, фарингитом, гепатоспленомегалией и появлением в крови многочисленных мононуклеаров;

•лимфопролиферативные болезни – лимфома Беркитта (опухоль верхней челю-

сти), ходжкинская лимфома;

•назофарингеальная карцинома.

При успешной элиминации вируса развивается напряженный клеточно-гуморальный иммунитет, предотвращающий повторные заражения. Лечение и специфическая профилактика не разработаны.

66

Основными методами диагностики являются (материал – кровь):

-определение гетерофильных антител (т.е. антител, взаимодействующих с антигенами животных – баранов или быков) в реакции агглютинации Пауля-Буннеля;

-серологический метод: определение антител класса IgM и IgG к различным антигенам вируса при помощи ИФА или РИФ;

-молекулярно-генетический метод: ПЦР.

158.3. Цитомегаловирус. Цитомегалия

Цитомегаловирус (ЦМВ), или вирус цитомегалии, или ГВЧ-5, относится к подсемейству Betaherpesvirinae. Вирус имеет самый большой геном среди герпесвирусов.

Источником инфекции является больной человек или вирусоноситель, пути передачи многочисленны: контактно-бытовой, воздушно-капельный, парентеральный, половой, вертикальный. Более 80% взрослых людей имеют антитела к вирусу.

Вирус обладает тропизмом к эпителию слюнных желез, канальцев почек и к лейкоцитам. Он вызывает латентную инфекцию, которая может обостряться при снижении иммунитета и проявляться гриппоподобными симптомами. У людей с иммунодефицитами возможны генерализованные формы с поражением легких, почек, ЦНС и других органов. Характерная черта болезни – появление крупных внутриядерных включений в пораженных клетках, а иногда и значительное увеличение клеток (отсюда и название).

Особую опасность вирус представляет для плода. Врожденная цитомегалия может сопровождаться гепатоспленомегалией, желтухой, микроцефалией, снижением интеллекта, различными пороками развития.

Развивается клеточно-гуморальный иммунитет, однако элиминации вируса из организма не происходит. Для лечения тяжелых и врожденных форм применяют аналоги нуклеозидов (ганцикловир), иммуномодуляторы (интерферон) и специфический имму-

ноглобулин. Препараты специфической профилактики не разработаны.

Основными методами диагностики являются (материал – биологические жидкости, биоптат, секционный материал):

-микроскопический метод: обнаружение при окраске по Романовскому-Гимзе крупных клеток с внутриядерными включениями в виде «совиных глаз»;

-экспресс-диагностика в материале при помощи РИФ;

-вирусологический метод: в культуре фибробластов легких человеческого эмбриона определяют ЦПД в виде образования гигантских клеток с внутриядерными включениями, идентифицируют вирус при помощи ИФА и РИФ.

-серологический метод: исследование парных сывороток крови на наличие антител (IgM, IgG); обнаружение IgM особенно опасно у беременных, т.к. свидетельствует о недавнем инфицировании;

-молекулярно-генетический метод: ПЦР.

158.4. Герпесвирусы 6-8 типов

ГВЧ-6 является возбудителем детской розеолы, или внезапной экзантемы, протекающей с фебрильной лихорадкой и мелкопапулезной сыпью при полном отсутствии катаральных симптомов (кашля, насморка). Течение болезни доброкачественное, диагноз устанавливается редко.

ГВЧ-7, как предполагается, тоже может приводить к развитию внезапной экзантемы.

Имеются данные о его причастности к синдрому лекарственно-индуцированной гиперчувствительности, синдрому хронической усталости, реактивации хронических вирусных гепатитов и ВЭБ.

ГВЧ-8 ассоциирован с саркомой Капоши, которая поражает почти только ВИЧ-инфи- цированных.

67

159. Онкогенные ДНК- и РНК-геномные вирусы. Вирусные и клеточные онкогены. Механизмы вирусного онкогенеза. Изменения клеток в процессе трансформации. Папилломавирусы: характеристика, роль в патологии человека. Профилактика папилломавирусных инфекций

159.1. Механизмы вирусного онкогенеза. Изменения клеток при трансформации

Гипотезы о роли вирусов в развитии опухолей высказывались с конца XIX в., но впервые их роль была продемонстрирована в опыте Рауса в 1910 г., а в 1946 г. Зильбер изложил вирусогенетическую теорию происхождения опухолей, которая в 70-х гг. XX в. нашла экспериментальное подтверждение.

Согласно этой теории, онкогенные вирусы способны вызывать опухоли у восприимчивого организма за счет трех механизмов:

1)повышение экспрессии клеточного протоонкогена, в результате чего его активность увеличивается (он становится онкогеном) и онкобелки синтезируются в количествах, достаточных для опухолевой трансформации;

2)дерепрессия клеточного протоонкогена, то есть подавление генов-супрессоров опухолевого роста, которые препятствуют экспрессии протоонкогена;

3)внесение в геном клетки вирусного онкогена, кодирующего синтез вирусных белков которые нарушают регуляцию клеточного деления и приводят к развитию опухоли.

Онкогенные вирусы, работающие по механизмам 1 и 2, называют Onc–-вирусами, так как они сами лишены онкогенов, а лишь первым или вторым способом приводят к активизации клеточных протоонкогенов. Это происходит случайно из-за встраивания вируса (в том числе промотора его репликации) в те участки ДНК клетки-хозяина, которые связаны с протоонкогенами или их супрессорами.

Онкогенные вирусы, работающие по механизму 3, называют Onc+-вирусами, так как они содержат собственные вирусные онкогены, отсутствующие в нормальных человеческих клеток (в отличие от клеточных протоонкогенов, имеющихся в норме).

В процессе трансформации клетки претерпевают следующие изменения:

•неориентированный хаотичный рост монослоя клеток;

•морфологические и цитологические изменения (хромосомные аберрации, изменение структуры микрофиламентов и микротрубочек);

•синтез факторов роста клеток (для стимуляции собственного роста);

•повышение проницаемости мембран с уменьшением межклеточных контактов;

•стимуляция синтеза ДНК, гистонов, ферментов репликации;

•резкое усиление синтеза неспецифических белков и снижение синтеза высокоспецифических белков;

•повышение скорости аэробного гликолиза и резкая активизация анаэробного гликолиза, повышение концентрации свободных радикалов;

•иммортализация клетки – увеличение продолжительности жизни и блок апоптоза.

159.2. Онкогенные вирусы

К онкогенным РНК-геномным вирусам относятся представители семейства ретровирусов (Retroviridae). Механизм их репродукции подробно рассмотрен в 145.2. Эти вирусы являются Onc–-вирусами и в своем геноме не содержат онкогенов. Однако при встраивании в геном клетки и выщеплении из него могут происходить следующие события:

-встраивание промотора вируса в область протоонкогена (см. механизм 1);

-нарушение функции генов-супрессоров протоонкогенов (см. механизм 2);

-выщепление вместе с клеточным протоонкогеном (то есть превращение в Onc+-клон)

иего перенос в активном состоянии в другую клетку.

Ретровирусы вызывают опухоли у многих животных, начиная с беспозвоночных и заканчивая млекопитающими. Из них для человека онкогенными являются только Т-

68

160. Бактериальные вирусы (фаги): свойства, классификация. Взаимодействие вирулентных и умеренных фагов с восприимчивой бактерией. Умеренные фаги. Лизогения. Практическое использование бактериофагов: фаготипирование, фагопрофилактика, фаготерапия

160.1. Бактериальные вирусы: свойства, классификация

Бактериальные вирусы (бактериофаги, или фаги) – это группа вирусов, паразитирующих в бактериальных клетках. Они имеют следующие особенности строения:

•имеют смешанный тип симметрии, поскольку состоят из головки и хвоста:

-головка (капсид) имеет икосаэдрический тип симметрии и образована белковыми

капсомерами;

-хвост имеет спиральный тип симметрии, состоит из цилиндрического стержня, сообщающегося с головкой, и чехла (футляра), способного к сокращению;

-на дистальном конце хвоста имеется шестиугольная базальная пластинка с шипами, от которых отходят нитевидные структуры – фибриллы;

•фаги такого строения напоминают по форме сперматозоид, но встречаются фаги и других форм: нитевидной, с коротким или рудиментарным хвостом и др.;

•геном подавляющего большинства фа-

гов представлен двунитевой ДНК;

•размеры фагов колеблются от 20 до 800 нм (нитевидные типы), а у типичных фагов, похожих на сперматозоид, диаметр головки составляет до 100 нм, длина хвоста – до 250 нм.;

•фаги более резистентны к факторам окружающей среды, чем большинство бактерий и вирусов;

•обладают иммуногенными свойствами

ивызывают синтез антител.

Взависимости от строения фаги разделяют на пять типов: нитевидные, с рудиментарным хвостом, коротким хвостом, не-

сокращающимся чехлом хвоста и сокращающимся чехлом (похожие на сперматозоид).

Взависимости от результата взаимодействия вируса с бактериальной клеткой различают литические (вирулентные) фаги (инфицированная бактерия гибнет) и умеренные (геном вируса интегрируется с геномом бактерии, клетка выживает).

По спектру действия выделяют типовые фаги (лизируют отдельные типы бактерий внутри вида), моновалентные (лизируют бактерии одного вида) и поливалентные.

160.2. Взаимодействие вирулентных и умеренных фагов с восприимчивой бактерией. Умеренные фаги. Лизогения

Взаимодействие фагов с бактериями, как и у других вирусов, может протекать по продуктивному, абортивному и интегративному типам. При этом для вирулентных фагов характерен продуктивный тип взаимодействия, а для умеренных – интегративный.

Типичные вирулентные фаги взаимодействуют с клеткой следующим образом:

•специфическая адсорбция на рецепторах бактерии, находящихся в липопротеиновом, липополисахаридном слоях, тейхоевых кислотах, Vi-антигене, на жгутиках;

•при помощи фибрилл фаг прикрепляется к клетке;

•чехол хвостового отростка сокращается, стержень при помощи лизоцима «просверливает» оболочку клетки, геном фага по стержню проходит внутрь клетки, а вся белковая часть фага остается снаружи;

70