Конспект - общая и частная вирусология
.pdf
Клиника. Инкубационный период длится 1–2 дня. Клинические проявления сохраняются 3–7 дней. Реконвалесценция 7–10 дней. При гриппе А начало болезни острое, у больного обычно наблюдается интоксикация (высокая лихорадка с ознобом, суставные и мышечные боли, сильная головная боль). Вирус гриппа А — нейротропен, поэтому возможно развитие нейротоксикоза, в результате чего может наступить смерть (чаще у детей). Развивается катар верхних дыхательных путей («саднящий» сухой кашель, боли за грудиной, нарушение фонации, ринит и ринорея). Характерен геморрагический синдром — кровоизлияния в кожу, серозные и слизистые оболочки и внутренние органы, повышенная кровоточивость.
Опасное осложнение — геморрагическая пневмония и отек легких. Редко и чаще у детей бывает абдоминальный синдром (боли в животе, тошнота, рвота, диарея). Осложнения при гриппе проявляются в виде бактериальной суперинфекции, обычно вызванной пневмококками или золотистым стафилококком. Грипп А также может осложняться нарушениями функций нервной, сердечно-сосудистой систем, печени и почек и др. Грипп В, как правило, протекает легче, чем грипп А, и может сопровождаться такими симптомами, как конъюнктивит, глазная боль, или фотофобия. Кроме того, вирус типа В не обладает нейротропностью. Грипп, вызванный вирусами типа С, протекает легко.
Иммунитет. Во время заболевания в противовирусном ответе участвуют факторы врожденного иммунитета, D- интерферон, специфические IgA в секретах респираторного тракта, которые обеспечивают местный иммунитет. Протективные вируснейтрализующие штаммоспецифические сывороточные антитела достигают максимального уровня через 2–3 нед. В ходе реконвалесценции важна роль клеточного иммунитета (NK-клетки и специфические цитотоксические T-лимфоциты). Постинфекционный иммунитет достаточно длителен и прочен, но высокоспецифичен.
Лечение. В большинстве случаев течение гриппа доброкачественное и требует только симптоматического/патогенетического лечения (применяют жаропонижающие, сосудосуживающие, антигистаминные препараты, витамины, детоксикацию, иммуномодуляторы, ангиопротекторы, ингибиторы протеолиза и т.д.). Неспецифически угнетает размножение вирусов D-интерферон, препараты которого применяют интраназально. Можно применять индукторы эндогенного интерферона. Для этиотропного лечения используют различные противовирусные химиотерапевтические препараты, эффективность которых проявляется в первые 48 ч от начала заболевания. Ремантадин препятствует только репродукции вирусов гриппа А, блокируя ионные каналы белка М2 и изменение рН лизосом клетки-хозяина. Арбидол — препарат, который действует на вирусы гриппа типов А и В, нетоксичен, является иммуномодулятором и индуктором эндогенного интерферона. Ингибиторы нейраминидазы (например, озельтамивир и др.) связываются со стабильными (консервативными) участками нейраминидазы, одинаковыми у вируса гриппа всех типов. При тяжелых формах гриппа можно применять также противогриппозный донорский иммуноглобулин и нормальный иммуноглобулин человека для внутривенного введения. Если присоединяется бактериальная инфекция, назначают антибиотики.
Профилактика. Для неспецифической профилактики гриппа показаны противоэпидемические мероприятия, ограничивающие распространение вирусов гриппа аэрогенно и контактно (изоляция больных, карантин в детских коллективах и лечебных учреждениях, дезинфекция белья и посуды, ношение марлевой повязки, тщательное мытье рук). Большое значение имеет повышение общей сопротивляемости организма. Для неспецифической противовирусной профилактики применяют интраназально препараты D-интерферона и оксолина (интраназально 2 раза в день 0,25% мазь в течение 25 дней во время эпидемии гриппа). Для экстренной химиопрофилактики во время эпидемии гриппа можно применять ингибиторы нейраминидазы, а также арбидол и ремантадин (в течение не менее 2–3 нед.). Следует помнить, что действие ремантадина ограничено типом вируса, а также то, что он может вызвать побочные эффекты (возбуждение ЦНС, желудочно-кишечные расстройства). Специфическая плановая профилактика заключается в вакцинации. Вакцинирование проводят не менее чем за месяц до начала эпидемического сезона (октябрь–ноябрь). Оно рекомендовано прежде всего лицам из группы высокого риска, персоналу лечебных учреждений и т.п. Для поддержания напряженного иммунитета требуется ежегодная ревакцинация. Разработано несколько разновидностей вакцин для профилактики гриппа А и В, приготовленных на основе штаммов, прогностически актуальных в данный эпидемиологический сезон. Вакцинные штаммы обновляются раз в 2–3 года. В России разрешены к применению следующие вакцины: живые аллантоисные (интраназальная), инактивированные цельновирионные (парентеральная-подкожная), химические (в том числе полимер-субъединичная), сплит-вакцины. Живые вакцины создают наиболее полноценный, в том числе местный, иммунитет. Однако они, а также инактивированные цельновирионные вакцины могут вызывать аллергию у лиц с повышенной чувствительностью к куриному белку. Сплит-вакцины, т.е. высокоочищенные «расщепленные»,
содержат полный набор вирусных антигенов, но из них удалены липиды липопротеиновой оболочки, чтобы уменьшить пирогенный эффект. Субвирионные («химические») вакцины содержат только протективные антигены (НА и NА). Современные субъединичные вакцины нового поколения обладают также иммуномодулирующим действием за счет полимеров-адъювантов.
Лабораторная диагностика гриппа: экспресс-методы, вирусологическая диагностика, серодиагностика.
Микробиологическая диагностика. Диагноз «грипп» базируется на: 1) выделении и идентификации вируса; 2) определении вирусных антигенов и/или вирусной РНК в инфицированных клетках; 3) поиске вирусоспецифических антител в сыворотке больного. Материал для исследования — носоглоточное отделяемое, которое берут тампонами или отсасывают с задней стенки глотки и носа в первые три дня болезни. Иногда исследуют мазкиотпечатки со слизистой носа. Для определения антител исследуют парные сыворотки крови больного.
Экспресс-диагностика. Обнаруживают вирусные антигены в исследуемом материале посредством РИФ (прямой и непрямой варианты) и ИФА. Можно обнаружить в материале РНК вирусов при помощи ПЦР с обратной транскрипцией.
Вирусологический метод. Культивировать вирусы гриппа можно в курином эмбрионе, в культуре клеток (первичная культура клеток почек обезьян, клетки почек собак, почек макак-резус и т.п.) и в организме лабораторных животных. Индикацию вирусов проводят в зависимости от лабораторной модели (по гибели, по клиническим и патоморфологическим изменениям, ЦПЭ, образованию «бляшек», «цветной пробе», РГА и гемадсорбции). Идентифицируют вирусы по антигенной структуре. Применяют РСК, РТГА, ИФА, РБН вирусов и др.
Серологический метод. Диагноз ставят при четырехкратном увеличении титра антител в парных сыворотках от больного, полученных с интервалом 10– 14 дней. Применяют РТГА, РСК, ИФА, РН вирусов. Метод чаще используют для ретроспективной диагностики.
Парамиксовирусы, классификация. Вирусы кори и паротита: ультраструктура вириона, эпидемиология, патогенез, клиника вызываемых заболеваний, осложнения, иммунитет, лечение и специфическая профилактика, лабораторная диагностика.
Классификация:
Вирус кори и паротита.
Корь — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, катаральным воспалением слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, а также пятнисто-папулезной сыпью на коже.
Структура и антигенные свойства. Морфология вируса типична для парамиксовирусов (рис. 16.8). Диаметр вириона 150 нм. Геном вируса — однонитевая, нефрагментированная минус-РНК. Имеются нуклеопротеин (N); матриксный протеин (M), а также поверхностные гликозилированные белки липопротеиновой оболочки — гемагглютинин (H) и протеин слияния (F), гемолизин. Вирус кopи обладает гемагглютинирующей и гемолитической активностью.
Нейраминидаза отсутствует. Обладает общими антигенами с вирусом чумы собак и крупного рогатого скота.
Эпидемиология. Корь — антропонозная инфекция, распространена повсеместно. Восприимчивость человека к вирусу кори чрезвычайно высока. Болеют люди разного возраста, но чаще дети 4–5 лет. Источник инфекции — больной человек. Основной путь инфицирования — воздушно-капельный, реже — контактный. Наибольшая заражаемость происходит в продромальный период и в 1-й день появления сыпи. Через 5 дней после появления сыпи больной не заразен.
Патогенез. Вирус кори проникает через слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз, откуда попадает в подслизистую оболочку, лимфатические узлы. После репродукции он поступает в кровь (вирусемия), репродуцируется в клетках ретикулоэндотелиальной системы и снова поступает в кровь (повторная вирусемия), что сопровождается началом клинических проявлений. Поражая эндотелий кровеносных капилляров, возбудитель обусловливает появление сыпи. Развиваются отек и некротические изменения тканей.
Клиника. После инкубационного периода (8–16 суток) возникают острые респираторные явления (ринит, фарингит, конъюнктивит, фотофобия, температура тела 38,8–39,0 qС). Затем, на 3–4-й день, на слизистых оболочках и коже появляется пятнисто-папулезная сыпь, распространяющаяся сверху вниз: сначала на лице, затем на туловище и конечностях. За сутки до появления сыпи на слизистой оболочке щек появляются мелкие беловато-серые пятна Бельского– Филатова–Коплика (диаметр около 1 мм), окруженные красным ореолом. Заболевание длится 7–9 дней. Сыпь после пигментации исчезает, не оставляя следов. Возбудитель подавляет активность Т-лимфоцитов и иммунные реакции, что способствует появлению осложнений в виде пневмоний, воспаления среднего уха и др. Редко развиваются энцефалит и ПСПЭ.
Подострый склерозирующий панэнцефалит — медленная вирусная инфекция со смертельным исходом в результате поражения нервной системы с гибелью нейронов и развитием двигательных и психических нарушений. Заболевание развивается в возрасте 2–30 лет и обусловлено персистенцией вируса в клетках нейроглии без образования полноценных вирионов. В дефектных вирионах нарушается формирование оболочки, изменяется F- белок, отсутствует М-белок. В крови и ликворе больных обнаруживаются антитела в разведениях до 1:16 000, а в клетках мозга — вирусные нуклеокапсиды. Вместе с этим показано, что возбудитель ПСПЭ по своим свойствам ближе к вирусу чумы собак
Лечение — иммуномодуляторы и рибавирин.
Иммунитет. После перенесенной кори развивается гуморальный стойкий пожизненный иммунитет. Повторные заболевания редки. Пассивный иммунитет, передаваемый плоду через плаценту в виде IgG, защищает новорожденного в течение 6 мес. после рождения.
Профилактика. Активную специфическую профилактику кори проводят подкожным введением детям первого года жизни живой коревой вакцины из аттенуированных штаммов (Л-16) или ассоциированной вакцины (против кори, паротита, краснухи). В очагах кори ослабленным детям вводят нормальный иммуноглобулин человека. Препарат эффективен при введении не позднее 7-го дня инкубационного периода
Микробиологическая диагностика. Исследуют смыв с носоглотки, соскобы с элементов сыпи, кровь, мочу. Вирус кори можно обнаружить в патологическом материале и в зараженных культурах клеток с помощью РИФ, РТГА и реакции нейтрализации. Характерно наличие многоядерных клеток и антигенов возбудителя в них. Маркерные гены вируса обнаруживают в ОТ-ПЦР. Для серологической диагностики применяют РСК, РТГА, ИФ.
Эпидемический паротит («свинка») — острая детская инфекция, характеризующаяся поражением околоушных слюнных желез, реже — других органов.
Структура и антигенные свойства. Вирус паротита имеет сферическую форму диаметром 150 нм. Строение сходно с другими парамиксовирусами. Внутри вируса расположен нуклеопротеин N, а снаружи — оболочка с шипами (HN- и F-гликопротеины), между которыми расположен трансмембранный белок SH (Small hydrophobic protein).
Нуклеокапсид ассоциирован с матриксным (M) белком. Вирус агглютинирует эритроциты человека, кур, морских свинок и др. Проявляет нейраминидазную и симпластообразующую активность. Существует один серотип вируса
Эпидемиология. Эпидемический паротит — высококонтагиозная антропонозная инфекция; источник — больные люди. Возбудитель передается воздушно-капельным путем, иногда — через загрязненные слюной предметы. Наиболее восприимчивы дети от 5 до 15 лет, но могут болеть и взрослые. Больной выделяет вирус в конце инкубационного периода (за 1–2 дня до клинических проявлений) и в течение первых 8 суток заболевания. Патогенез. Входные ворота инфекции — верхние дыхательные пути. Вирусы размножаются в эпителии слизистых верхних дыхательных путей и, возможно, в околоушных железах. Затем они поступают в кровь и разносятся по организму, попадая в яички, поджелудочную и щитовидную железы, мозговые оболочки и другие органы, вызывая их воспаление.
Клиника. Инкубационный период 14–20 суток. Болезнь начинается с повышения температуры, головной боли, недомогания. Воспаляются одна или обе околоушные слюнные железы (glandula parotis); могут вовлекаться в
патологический процесс другие слюнные железы. Болезнь продолжается около недели. Наиболее частые осложнения — орхит (и как следствие — бесплодие), менингит, менингоэнцефалит, панкреатит. Нередко наблюдается бессимптомное течение.
Иммунитет после перенесенной болезни вырабатывается пожизненный.
Лечение и профилактика. Для лечения и поздней пассивной профилактики можно использовать специфический иммуноглобулин. Для активной профилактики детям старше одного года вводят живую паротитную вакцину (в первые 6 мес. жизни у ребенка есть плацентарный иммунитет). Можно использовать также ассоциированные вакцины (против кори и паротита или против кори, паротита и краснухи).
Микробиологическая диагностика производится редко, так как очень характерна клиническая картина. Материал для исследования — слюна, цереброспинальная жидкость, моча, сыворотка крови. Применяют вирусологический метод, заражая культуру клеток (клетки HeLa, амниотические клетки человека и др.) или куриный эмбрион. Вирус идентифицируют с помощью РТГА, РИФ, РН, РСК. При серологическом методе в парных сыворотках крови больного определяют антитела с помощью ИФА, РСК, РТГА.
Тогавирусы (вирус краснухи): ультраструктура вириона, антигенная структура, особенности культивирования, эпидемиология. Патогенез, клиника вызываемых заболеваний, осложнения, лечение, иммунитет. Специфическая профилактика и лабораторная диагностика. Влияние вируса краснухи на плод, врожденная краснуха.
Название семейства Togaviridae происходит от лат. toga — плащ, или накидка, что отражает сложное строение вириона, наличие у вирусов липопротеиновой оболочки (суперкапсида), окружающей рибонуклеопротеин наподобие плаща. Семейство состоит из двух родов, играющих роль в патологии у человека: Alphavirus и Rubivirus. Альфа-вирусы относятся к экологической группе арбовирусов. Типовым представителем рода является вирус Синдбис. Род Rubivirus включает вирус краснухи, который передается воздушно-капельным путем и не относится к арбовирусам.
Структура. Вирион вируса краснухи диаметром 60–70 нм имеет сферическую форму. Геном вируса состоит из однонитчатой плюс-РНК, окруженной капсидом с экосаэдрическим типом симметрии и липопротеиновой оболочкой, на поверхности которой находятся шипы. В структуре вириона три белка — C, E1 и E2, два последние из них — гликопротеины, расположенные в липопротеиновой оболочке вириона.
Антигенные свойства. Вирус краснухи представлен одним серотипом. Он имеет внутренний нуклеокапсидный антиген C, выявляемый с помощью РСК, и внешние антигены: E1 и E2 (E1 участвует в прикреплении вируса к клеткам и формировании димера с E2). E2 — протективный антиген, содержащий вируснейтрализующие и штаммоспецифические эпитопы. Вирус агглютинирует эритроциты голубей, гусей и 1–3-дневных цыплят.
Культивирование. Вирус краснухи способен культивироваться в различных культурах клеток, где он чаще всего не вызывает развития ЦПД, поэтому его длительное время не удавалось выделить. В первичных культурах клеток вирус можно обнаружить по феномену интерференции, при этом в качестве индуктора для суперинфекции используют вирусы ECHO-11 и везикулярного стоматита, размножение которых в культурах клеток сопровождается развитием ЦПД. Вирус краснухи вызывает развитие ЦПД и образование бляшек под агаровым покрытием лишь в некоторых перевиваемых культурах клеток: ВНК-21, Vero и др., а также в первичных культурах клеток из тканей человеческого плода. Размножаясь в цитоплазме клеток, вирус приводит к очаговой деструкции монослоя и образованию цитоплазматических эозинофильных включений. К вирусу чувствительны куриные и утиные эмбрионы. Вирус способен размножатся в организме различных лабораторных животных (обезьян, крыс, хомячков и т.д.), у которых инфекция обычно протекает бессимптомно. У хорьков он размножается в течение длительного времени в паренхиматозных органах и передается трансплацентарно, как у человека.
Эпидемиология, патогенез и клиника. Краснуха — это антропонозное заболевание. Источником вируса являются больной клинически выраженной или бессимптомной формой краснухи, представляющий эпидемиологическую опасность со второй половины инкубационного периода и в течение 7 дней с момента появления сыпи; дети с врожденной краснухой, выделяющие вирус в окружающую среду в течение многих месяцев (до 2 лет). Выделение вируса из организма происходит с носоглоточным секретом, а также мочой и испражнениями. Отличительной чертой заражения вирусом является наличие двух путей передачи: воздушно-капельного у лиц, общавшихся с источником инфекции, и трансплацентарного — от матери к плоду. При этом трансплацентарная передача вируса
служит связующим звеном в цепи аэрогенного механизма заражения, так как дети с врожденной краснухой передают вирус окружающим воздушно-капельным путем. Вирус, персистирующий в организме больного с врожденной краснухой, обладает повышенной вирулентностью. В отличие от других детских воздушно-капельных инфекций больной краснухой менее контагиозен, так как вирус нестоек в окружающей среде, поэтому для реализации аэрогенного механизма заражения необходим тесный и продолжительный контакт с источником инфекции. Заболеваемость краснухой проявляется в основном в виде вспышек, так как циркуляция вируса среди населения ограничена. В основном болеют дети, посещающие организованные коллективы. Иммунная прослойка среди населения формируется медленно. К 20 годам от 15 до 45% населения не имеет иммунитета. Такая ситуация опасна для женщин детородного возраста, так как известно, что вспышки заболеваемости краснухой проявляются тогда, когда t15% населения восприимчивы к вирусу.
Клиника. Различают приобретенную и врожденную краснуху, которые существенно различаются в клинических проявлениях и механизмах заражения. Входными воротами инфекции при приобретенной краснухе являются слизистые оболочки верхних дыхательных путей, откуда вирус проникает в регионарные лимфатические узлы, где размножается и поступает в кровь. С током крови вирус разносится по органам и оседает в лимфатических узлах и эпителиальных клетках кожи, где и развивается иммунная воспалительная реакция, сопровождающаяся появлением пятнисто-папулезной сыпи. Инкубационный период колеблется от 11 до 24 дней (в среднем 16–21 день). Заболевание начинается с незначительного повышения температуры и легких катаральных симптомов, конъюнктивита, а также увеличения заднешейных и затылочных лимфатических узлов («краснушные рожки»). В последующем появляется пятнисто-папулезная сыпь, расположенная по всему телу. Вирус выделяется из организма больных с секретом слизистых оболочек верхних дыхательных путей, а также с мочой и фекалиями. Он исчезает из крови через 2-е суток после появления сыпи, но сохраняется в секрете слизистых оболочек верхних дыхательных путей в течение 2 нед. У детей краснуха, как правило, протекает легко. В ряде случаев возможны осложнения в виде артрита, энцефалита, тромбоцитопенической пурпуры.
Независимо от формы заболевания у переболевших лиц остается стойкий, напряженный иммунитет. Антигемагглютинины и вируснейтрализующие антитела сохраняются на протяжении всей жизни, а комплементсвязывающие антитела циркулируют в организме в течение нескольких лет, поэтому их обнаружение
— показатель относительно недавно перенесенного заболевания. Высокие титры вируснейтрализующих антител и антигемагглютининов — показатель невосприимчивости макроорганизма. В ходе заболевания развивается вторичный иммунодефицит клеточного типа. При врожденной краснухе, развивающейся в результате внутриутробного трансплацентарного заражения плода, вирус персистирует в его тканях, оказывая тератогенное действие. Врожденная краснуха (факультативная медленная вирусная инфекция) характеризуется развитием катаракты, глухоты и пороков сердца, а также других аномалий развития плода. Слепота в сочетании с глухотой и поражением ЦНС приводит к умственной отсталости. Среди вирусов, вызывающих внутриутробные поражения плода, вирус краснухи занимает первое место. Особую опасность представляет заражение краснухой в первом триместре беременности, так как в этот период происходит формирование всех основных тканей и органов плода. Около четверти детей, зараженных в это время, рождается с симптомами врожденной краснухи, а у 85% детей регистрируются другие формы патологии развития. Тератогенное действие вируса обусловлено торможением митотической активности клеток, ишемией плода в результате поражения сосудов плаценты, иммуносупрессивного дей ствия избыточной антигенной нагрузки на развивающуюся иммунную систему, а также прямым цитопатогенным действием вируса на клетки плода. У детей с врожденной краснухой определяется высокий уровень специфических антител, передающихся трансплацентарно от матери. Иммунитет после врожденной краснухи менее стоек, так как формирование его происходит в условиях незрелой иммунной системы плода. В результате длительной персистенции вируса краснухи в макроорганизме после перенесения инфекции в детском возрасте, а также у лиц с врожденной краснухой в течение второго десятилетия жизни у человека может развиться прогрессирующий краснушный панэнцефалит (ПКПЭ) — медленная вирусная инфекция, характеризующаяся комплексом прогрессирующих нарушений двигательной и умственной функции ЦНС и завершающаяся летальным исходом. Больные с признаками ПКПЭ не представляют эпидемиологической опасности для окружающих в связи с отсутствием вируса в экскретах.
Профилактика и лечение. Наиболее эффективный метод профилактики — применение живых вакцин из аттенуированных штаммов. Для элиминации вируса краснухи и предотвращения развития врожденной краснухи необходимо, чтобы заболеваемость краснухой в регионе не превышала 1 случая на 1 миллион населения. Первоочередной целью профилактики является защита беременных от внутриутробного инфицирования плода. Вероятность заболевания во время беременности высока у групп риска — медицинских работников, педагогов,
работников детских дошкольных учреждений. В Национальный календарь профилактических прививок включена вакцинация против краснухи у детей в 12–15 мес., а также ревакцинация детей в возрасте 6 лет. Так как в России лишь 50–65% девочек 12–15 лет имеют антитела к вирусу краснухи, календарем предусматривается «подчистка». Она заключается в вакцинации всех непривитых (и имеющих лишь одну прививку) не болевших краснухой детей и подростков до 18 лет, а также женщин в возрасте 18–25 лет, что позволит резко снизить резервуар вируса и частоту возникновения врожденной краснухи. При проведении «подчистки» имеет смысл вакцинировать повторно всех детей, получивших первую прививку в 6 лет, а также девочек в возрасте 13 лет. Иммунитет у вакцинированных развивается поздно (через 15–20 дней) и сохраняется в течение 20 лет. Заболевание краснухой в первом триместре беременности служит показанием к рассмотрению вопроса о ее прерывании. Беременные женщины должны избегать контакта с больным краснухой, несмотря на перенесенную в детстве инфекцию или проведенную вакцинацию, так как дикий штамм вируса может преодолевать приобретенный иммунитет. В случае контакта с больным восприимчивость у беременных должна быть определена серологически. При наличии IgG-антител женщина считается иммунной. При отсутствии антител анализ повторяют через 4–5 нед.; при положительном результате предлагают прерывание беременности. Если вторая проба не содержит антител, анализ проводят еще раз через месяц. Использование иммуноглобулина человека в целях постэкспозиционной профилактики при беременности не рекомендуется. Его вводят только в тех случаях, когда женщина не желает прерывать беременность. Положительный эффект отмечают лишь при введении больших доз препарата. Однако определенная часть беременных остается незащищенной.
Микробиологическая диагностика краснухи основана на выделении вируса из смывов со слизистой оболочки носа и зева, крови, мочи, реже испражнений, а также внутренних органов погибших детей и обнаружении антител в парных сыворотках и цереброспинальной жидкости при врожденной краснухе и ПКПЭ, а также постановке ПЦР. Так как вирусологический метод сложен и трудоемок, основной комплекс методов диагностики краснухи включает определение антител к вирусу посредством РТГА, РН, ИФА, обнаружение специфических IgM и IgG, индекса авидности IgG и выявления РНК вируса краснухи. Этот комплекс методов позволяет дифференцировать краснуху от других заболеваний, выявлять все формы краснухи и определять стратегию вакцинопрофилактики.
Занятие 3: герпесвирусы (вирусы простого герпеса, ЦМВИ, ветряной оспы, Эпштейна-Барр), рабдовирусы (бешенства): характеристика возбудителя, морфологическая диагностика, специфическая профилактика.
Герпесвирусы: подсемейства, морфология и ультраструктура вириона, репродукция.
Герпес-вирусы (Herpesviridae от греч. herpes — ползучий) — семейство крупных оболочечных ДНК-содержащих вирусов, вызывающих поражения ЦНС, кожи, слизистых оболочек и внутренних органов (табл. 16.5)
Различают восемь вирусов герпеса, патогенных для человека:
1) вирус простого герпеса — ВПГ тип 1 (Herpes simplex virus тип 1 — HSV-1), или герпес-вирус человека ГВЧ- 1;
2) вирус простого герпеса — ВПГ тип 2 (Herpes simplex virus тип 2 — HSV-2), или герпес-вирус человека ГВЧ- 2; 3) вирус ветряной оспы — опоясывающего герпеса
(Varicella-zoster virus — VZV), или герпес-вирус человека ГВЧ-3;
4) вирус Эпштейна–Барр — ВЭБ (Epstein—Barr virus, EBV), или герпес-вирус человека ГВЧ-4;
5) цитомегаловирус — ЦМВ, или герпес-вирус человека ГВЧ-5;
6) герпес-вирус человека тип 6 — ГВЧ-6 (Human herpesvirus — HHV6), или герпес вирус человека ГВЧ- 6;
7) герпес-вирус человека тип 7 — ГВЧ-7 (Human herpesvirus — HHV7);
8) герпес-вирус человека тип 8 — ГВЧ-8 (Human herpesvirus — HHV8).
Семейство Herpesviridae включает три подсемейства, отличающихся по структуре генома, тканевому тропизму, цитопатологии и локализации латентной инфекции (см. табл. 16.5).
1.Подсемейство Alphaherpesvirinae включает вирусы герпеса (ВПГ-1, ВПГ-2, VZV), для которых характерен быстрый рост. Они размножаются в эпителиальных клетках, вызывая цитолитическое действие. В нейронах служат причиной латентной, персистирующей инфекции.
2.Подсемейство Betaherpesvirinae включает вирусы герпеса (ЦМВ, ГВЧ-6, ГВЧ-7), для которых характерен медленный рост (латентная инфекция) в клетках эпителия слюнных желез, в гландах, почках, лимфоцитах. Они оказывают цитомегалическое (ЦМВ) и лимфопролиферативное действие.
3.Подсемейство Gammaherpesvirinae. Вирусы (ВЭБ) растут в лимфобластоидных клетках, оказывают лимфопролиферативное действие. Вызывают латентную инфекцию в лимфоидной ткани, лимфоцитах, эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желез. ВЭБ вызывает размножение В-лимфоцитов и персистирует в них.
Структура. Вирион герпес-вируса (рис. 16.18) имеет овальную форму, диаметр 150–200 нм. ДНК вируса окружена икосаэдрическим капсидом, состоящим из 162 капсомеров. Снаружи вирус окружает оболочка с гликопротеиновыми шипами, сформированными из внутреннего слоя ядерной мембраны клетки. Пространство между капсидом и оболочкой называется тегумент (содержит вирусные белки и ферменты, необходимые для инициации репликации). Геном — двунитевая линейная ДНК. Она состоит у ВПГ и ЦМВ — из
двух фрагментов (короткого S и длинного L), каждый из которых у ВПГ заключен между двумя наборами инвертированных повторов, позволяющих геному рекомбинировать с образованием четырех изомеров; у VZV — также из двух фрагментов (короткого S и длинного L), но содержит один набор инвертированных повторов, поэтому формируются две изомерные
формы.
Репродукция (рис. 16.19). После прикрепления к рецепторам клетки оболочка вириона сливается с клеточной мембраной (1, 2). Освободившийся нуклеокапсид (3) доставляет (впрыскивает) в ядро клетки ДНК вируса. Далее происходит транскрипция части вирусного генома (с помощью клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы); образовавшиеся иРНК (4) проникают в цитоплазму, где синтезируются (трансляция) самые ранние альфа-белки (I) с регулирующей активностью. Затем синтезируются ранние бета-белки (II), включая ДНКзависимую ДНК-полимеразу и тимидинкиназу, участвующие в репликации геномной ДНК вируса. Поздние гамма-белки (III) являются структурными белками, включая капсид и гликопротеины (А, В, С, D, E, F, G, Х). Гликопротеины диффузно прилегают к ядерной оболочке (5). Формирующийся капсид
(6) заполняется вирусной ДНК и почкуется через модифицированные мембраны ядерной оболочки (8). Перемещаясь через аппарат Гольджи, вирионы транспортируются через цитоплазму и выходят из клетки путем экзоцитоза (9) или лизиса клетки (10).
ВПГ: классификация, репродукция и культивирование, эпидемиология, патогенез, клиника вызываемых заболеваний, формы герпетической инфекции, осложнения, лечение, иммунитет, специфическая профилактика рецидивирующего герпеса, лабораторная диагностика.
Вирус простого герпеса (ВПГ) вызывает герпетическую инфекцию, или простой герпес (herpes simplex), характеризующийся везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением ЦНС и внутренних органов, а также пожизненным носительством (персистенцией) и рецидивами болезни.
Различают ВПГ 1-го и 2-го типа, которые распространены повсеместно, поражают большую часть населения Земли и существуют в организме в латентной форме до момента реактивации.
ВПГ-1 поражает преимущественно область рта, глаз, ЦНС (содержится в слюне, передается контактным путем); ВПГ-2 — гениталии, за что и получил название генитального штамма (содержится в сперме, передается половым путем).
Репродукция и культивирование. ВПГ может инфицировать большинство типов клеток человека и клеток других видов. Он вызывает литические инфекции фибробластов, эпителиальных клеток и латентные инфекции нейронов. Для культивирования вируса применяют куриный эмбрион (на хорион-аллантоисной оболочке образуются мелкие плотные бляшки) и культуру клеток, на которой он вызывает цитопатический эффект в виде появления гигантских многоядерных клеток с внутриядерными включениями. Вирус патогенен для многих животных. При экспериментальном заражении кроликов в роговицу глаза ВПГ вызывает кератит, при введении в мозг — энцефалит. В естественных условиях животные не болеют.
Эпидемиология. Заболевания герпесом широко распространены в виде спорадических случаев и небольших вспышек в детских коллективах, больницах. У 80–90% взрослых людей обнаруживаются антитела к ВПГ. Источник инфекции — больной или вирусоноситель. ВПГ-1 и ВПГ-2 передаются преимущественно контактным путем (с везикулярной жидкостью, при поцелуях — со слюной, половых контактах — с секретами слизистых оболочек, со спермой), через предметы обихода, реже — воздушно-капельным путем, через плаценту, при рождении ребенка. Возможна реактивация вируса при снижении иммунитета (рецидивирующий герпес). Начальное инфицирование ВПГ-2 происходит в жизни позже, чем инфицирование ВПГ-1, и коррелирует с возрастанием половой активности. Оба типа вирусов могут вызывать оральный и генитальный герпес. ВПГ-1 чаще поражает слизистые оболочки ротовой полости и глотки, вызывает энцефалиты, а ВПГ-2 — гениталии (генитальный герпес).
Патогенез. Различают первичный и рецидивирующий простой герпес. Чаще вирус вызывает бессимптомную или латентную инфекцию.
Клиника. Инкубационный период длится 2–12 дней. Болезнь начинается с возникновения на пораженных участках зуда, появления отека и пузырьков, заполненных жидкостью. В месте образования везикулы пациенты ощущают сильную, жгучую боль. После подсыхания пузырьков и отторжения корочек рубцы не образуются. ВПГ поражает кожу (везикулы, экзема), слизистые оболочки рта, глотки (стоматит) и кишечника, печень (гепатиты), глаза (кератит и др.) и ЦНС (энцефалит, менингоэнцефалит). Рецидивирующий герпес обусловлен реактивацией вируса, сохранившегося в ганглиях. Он характеризуется повторными высыпаниями и поражением органов и тканей.
Генитальная инфекция является результатом аутоинокуляции из других пораженных участков тела; но наиболее часто встречающийся путь заражения — половой, включая урогенитальные контакты. Поражение проявляется в образовании везикулы, которая довольно быстро изъязвляется. Чаще поражаются у мужчин головка и тело полового члена, а у женщин — половые губы и вагина, возможно также распространение процесса и на шейку матки. Считают, что ВПГ-2 может вызвать рак шейки матки.
Вирус простого герпеса, в основном ВПГ-2, проникает во время прохождения новорожденного через родовые пути матери, вызывая неонаталъный герпес (герпес новорожденных). Неонатальный герпес обнаруживается на 6-й день после родов, т.е. с момента заражения. Вирус диссеминирует во внутренние органы с развитием генерализованного сепсиса. Основная мера предупреждения заболевания неонатальным герпесом — выявление генитального герпеса у матери и его лечение; кесарево сечение также снижает риск заражения ребенка.
Формы герпетической инфекции.
Первичная инфекция. Обычно появляются везикулы с дегенерацией эпителиальных клеток. Основу везикулы составляют многоядерные клетки (иногда называемые Тцанк-клетками), выявляемые в препаратах, окрашенных по Гимзе. Пораженные ядра клеток содержат эозинофильные включения (тельца Каудри). Верхушка везикулы через некоторое время вскрывается, и формируется язвочка, которая вскоре покрывается струпом с образованием корочки с последующим заживлением. Минуя входные ворота эпителия, вирусы проходят через чувствительные нервные окончания с дальнейшим передвижением нуклеокапсидов вдоль аксона к телу нейрона в чувствительных ганглиях. Репликация вируса в нейроне заканчивается его гибелью. Некоторые вирусы герпеса, достигая ганглионарных клеток, способны приводить к развитию латентной инфекции, при которой нейроны не гибнут, но содержат в себе вирусный геном. Большинство людей (70–90%) являются пожизненными носителями вируса, который сохраняется в ганглиях, вызывая в нейронах латентную персистирующую инфекцию.
Латентная инфекция чувствительных нейронов — характерная особенность нейротропных герпес-вирусов ВПГ и VZV. Наиболее изучена латентная инфекция, вызванная ВПГ-1. В латентно инфицированных нейронах около 1% клеток в пораженном ганглии несет вирусный геном. При этом вирусная ДНК существует в виде свободных циркулярных эписом (около 20 копий в клетке). ВПГ-1 обнаруживается в тригеминальных и других ганглиях, а ВПГ-2
— в сакральных ганглиях.
Реактивация герпес-вирусов и обострение (рецидив) вызываются различными факторами (переохлаждение, лихорадка, травма, стресс, сопутствующие заболевания, действие УФ и др.), снижающими иммунитет. Интервал между действием этих факторов и проявлением клинических симптомов составляет 2–5 дней. Предполагают, что ДНК герпес-вирусов проходит по аксону обратно к нервному окончанию, где и может происходить развитие инфекции с репродукцией вируса в эпителиальных клетках Лечение. Для лечения применяют препараты интерферона, индукторы интерферона и противовирусные
химиотерапевтические препараты (ацикловир, фамцикловир, валацикловир, идоксуридин, видарабин, теброфеновую и флореналевую мазь и др.).
Иммунитет. Основной – клеточный, по тиму ГЗТ, обусловлен NK-клетками, ЦТЛ (CD8+). Т=хелперы (CD4+) индуцируют гуморальный иммунный ответ (специфические вируснейтрализующие антитела против поверхностных гликопротеинов вируса, которые подавляют только внеклеточное распространение вирусов).
Профилактика. Специфическая профилактика рецидивирующего герпеса осуществляется в период ремиссии многократным введением инактивированной культуральной герпетической вакцины из штаммов ВПГ-1 и ВПГ-2. Микробиологическая диагностика. Для диагностики используют содержимое герпетических везикул, слюну, соскобы с роговой оболочки глаз, кровь, цереброспинальную жидкость и мозг при летальном исходе. В окрашенных мазках наблюдают гигантские многоядерные клетки (синцитий), клетки с увеличенной цитоплазмой и внутриядерными включениями Каудри. Для выделения вируса исследуемым материалом заражают клетки HeLa, Hep-2, человеческие эмбриональные фибробласты. Рост в культуре клеток идет быстро, и через 24 ч становится видимым ЦПЭ. Он проявляется округлением клеток с последующим прогрессирующим поражением всей культуры клеток. Заражают также куриные эмбрионы или мышей-сосунков, у которых после внутримозгового заражения развивается энцефалит. Выделенный вирус идентифицируют в РИФ и ИФА с использованием моноклональных антител. Серодиагностику проводят с помощью РСК, РИФ, ИФА и реакции нейтрализации по нарастанию титра антител больного. ИБ также способен выявлять типоспецифические антитела. При экспресс-диагностике в мазкахотпечатках из высыпаний, окрашенных по Романовскому–Гимзе, выявляются гигантские многоядерные клетки с внутриядерными включениями. Для идентификации вируса используют также амплификацию генов вирусной ДНК в реакции ПЦР
Вирус ветряной оспы и опоясывающего герпеса: репродукция и культивирование, эпидемиология, патогенез, клиника вызываемых заболеваний, осложнения, лечение, иммунитет, специфическая профилактика, лабораторная диагностика.
Вирус вызывает две болезни (ветряную оспу и опоясывающий лишай). Ветряная оспа (varicella) встречается главным образом у детей, протекает с лихорадкой, интоксикацией, сыпью в виде везикул с прозрачным содержимым. Опоясывающий герпес (herpes zoster), или опоясывающий лишай, — эндогенная инфекция взрослых, перенесших в детстве ветряную оспу. Болезнь проявляется в виде везикулезной сыпи по ходу нервов.
Репродукция –
Культивирование. VZV размножается в человеческих диплоидных фибробластах с образованием внутриядерных включений. Вызывает цитопатический эффект, образует гигантские многоядерные клетки-симпласты. Вирус размножается более медленно и поражает меньше типов клеток, чем ВПГ. Для животных непатогенен. Эпидемиология. Ветряная оспа — антропоноз. Восприимчивость высокая. Чаще болеют дети в возрасте от 2 мес. до 10 лет. Источник инфекции — больной ветряной оспой или вирусоноситель. Период заразительности длится с конца инкубационного периода и в течение 5 дней с момента появления сыпи; больной опоясывающим герпесом иногда бывает заразен. Вирус передается воздушно-капельным путем, через контакт с везикулами кожи; возможна трансплантационная передача. Он длительно персистирует в клетках человека, обусловливая латентную инфекцию. Опоясывающим герпесом болеют в основном взрослые; болезнь развивается в результате реактивации вируса, персистирующего в организме, т.е. вируса, сохранившегося после перенесенной в детстве ветряной оспы. Патогенез. Возбудитель проникает через слизистые оболочки верхних дыхательных путей и током крови заносится в различные органы и ткани, но главным образом в эпителий кожи (дерматотропное действие) и слизистых оболочек. После первичной инфекции вирус становится латентным в заднем корешке или ганглии черепномозгового нерва Клиника. Инкубационный период при ветряной оспе составляет 11–23 дня. Болезнь характеризуется лихорадкой,
появлением папулезно-везикулярной сыпи на коже туловища, шеи, лица и конечностей, иногда половых органов и полости рта. Сыпь похожа на высыпания при натуральной оспе (отсюда произошло название болезни). Образовавшиеся круглые пузырьки через 1–3 дня лопаются и подсыхают. После отпадения корок рубцы не остаются (в отличие от натуральной оспы). У детей в возрасте от 2 мес. до 1 года и у взрослых ветряная оспа протекает тяжело, с развитием иммунодефицита; возможны пневмонии, гепатиты, энцефалиты, отиты, пиодермии и другие осложнения. Летальность при ветряной оспе составляет 0,01–0,05%.
Опоясывающий герпес может развиться в результате реактивации вируса, длительно сохраняющегося в нервных клетках спинного мозга. Этому способствуют различные заболевания, переохлаждение и травмы, снижающие иммунитет. При инфицировании вирус, проникая через кожу и слизистые оболочки, поражает спинальные и церебральные ганглии, что сопровождается болевым синдромом, характерным для опоясывающего герпеса. Появляется сыпь в виде обруча вокруг туловища по ходу пораженных (чаще межреберных) нервов; возможны высыпания по ходу тройничного нерва, на ушной раковине, а также гангренозная (некротическая) форма поражения.
Лечение. Для лечения можно применять ацикловир, видарабин, а также интерфероны, интерфероногены и другие иммуномодуляторы. Элементы сыпи смазывают 1–2% водным раствором перманганата калия или 1–2% водным или спиртовым раствором бриллиантового зеленого.
Иммунитет. Заболевание оставляет пожизненный клеточно-гуморальный иммунитет. Однако это не мешает длительному сохранению вируса в организме и возникновению рецидивов опоясывающего герпеса. Специфическая профилактика. Разработана живая ослабленная вакцина для VZV. В очагах ветряной оспы ослабленным детям можно вводить препараты иммуноглобулина.
Микробиологическая диагностика. Для исследования отбирают содержимое высыпаний, отделяемое носоглотки и кровь. Вирус можно выявить в мазкахотпечатках, окрашенных по Романовскому–Гимзе, по образованию синцития и внутриядерных включений (тельца Липшютца). Вирус плохо реплицируется в культурах клеток. Культивирование в человеческих диплоидных фибробластах возможно после длительного инкубационного периода. Идентифицируется вирус в РИФ, РСК, ИФА и реакции нейтрализации. При серодиагностике применяют ИФА, РСК и реакцию нейтрализации.
