Вирусология общая Горячкиной
.pdf70 Общ ая медицинская вирусология
лению его к стеклу, поэтому при их связывании клетки разъединяются и отделяются от стекла при лёгком встря хивании.
П олученную клеточную взвесь центрифугируют при 1000 об/м ин в течение 1 0 -15 минут, надосадочная ж ид кость удаляется, а к осадку клеток добавляют свежую питательную среду. После подсчёта клеток в камере Го ряева устанавливают концентрацию 100 000 клеток в 1 мл с помощ ью дальнейшего разведения питательной средой. Полученную взвесь клеток разливают по 1 мл в стериль ные пробирки, которые закрывают резиновыми пробка ми и инкубируют в термостате в наклонном положении.
Для культивирования перевиваемых культур клеток применяют среду 199 (часто с добавлением 10% бычьей сы воротки), среду Игла с добавлением 20% сы воротки, 0,5% гидролизат лактальбумина, содержащ ий 5% теля чьей сы воротки.
в) Культуры диплоидных клеток Культуры диплоидных клеток ещё называют полупе-
ревиваемыми культурами, так как они обладают способ ностью к пересевам в течение длительного времени — вы держивают до 4 0 -5 0 пассажей, проводимых на протяж е нии 8 -1 0 месяцев. Затем культура клеток подвергается дегенерации и гибнет. Диплоидными культурами их на зывают, потом у что они стойко сохраняю т диплоидный кариотип, присущий исходным нормальным клеткам орга низма — родоначальницам диплоидной линии.
Культуры диплоидных клеток получают из различных тканей эмбриона человека, из первичных культур. Так, например, пользуется известностью штамм ДКЛЧ (дип лоидные клетки лёгких человека), ш таммы W JT -38, JM R -90, MRC-5 из лёгочной ткани эмбриона человека.
Диплоидные культуры характеризуются быстрым раз множ ением клеток, хорош ей ж изнеспособностью (они выживают до 4 недель при еженедельной смене среды), они обладают чувствительностью ко многим вирусам. Диплоидные культуры, как правило, не заражены микоп лазмами и латентными вирусами. Они хорош о сохрани-
Г лава 3 . М ето ды исследования в вирусологии |
71 |
ю тся в заморож енном состоянии при температуре ниже -70°С. Важное условие успеш ной работы с диплоидными культурами — наличие большого запаса ампул с дипло идными клетками ранних делений. Такими диплоидны ми культурами мож но пользоваться практически в без граничном количестве пассажей, размораживая поочерёдно ампулы диплоидных клеток одну за другой и поддерж и вая каж дую из культур в течение 4 0 -5 0 пассажей.
Культуры диплоидных клеток применяют для выделе ния и культивирования вирусов. Но поистине незамени мыми они оказались в производстве культуральных вирус ных вакцин. Диплоидные клетки чувствительны ко мно гим штаммам вирусов, онкогенно безопасны, пригодны для культивирования в промышленных масштабах и получе ния массового количества вирусных вакцин. Применяемые диплоидные штаммы проходят систематический контроль на отсутствие контаминации вирусами и другими микро организмами, кариологический контроль с определением количества хромосом и анализом кариотипа.
Кроме стационарных однослойных клеточных культур применяют и роллерны е однослойные культуры клеток, выращиваемые на стенках вращ ающ ихся цилиндричес ких сосудов, что значительно увеличивает поверхность, на которой растет клеточный монослой. В роллерных куль турах выход вируса на единицу питательной среды возра стает в 1 0 -2 0 раз, поэтому этот метод нередко использу ют для производственных целей.
Также весьма продуктивны суспензионны е культуры.
Культуры суспензированных клеток
Суспензированная культура — это культура, в которой отдельные клетки или их конгломераты постоянно нахо дятся во взвешенном состоянии в ж идкой среде.
Культуры клеток в суспензии удаётся получить, если проводить их культивирование при постоянном интенсив ном перемешивании среды. В таких условиях клетки не могут осесть и прикрепиться к стеклу, их рост и размно жение происходят во взвешенном состоянии.
Г лава 3 . М ето д ы исследования в вирусологии |
75 |
Культивирование клеток в суспензии хорош о удаётся с перевиваемыми культурами клеток (обы чно в среде Игла). Перемешивание среды достигается путём вращ е ния пробирок в барабане, с помощ ью магнитной мешалки и т.п. В последнее время используют специальные аппа раты — хем остаты , в которы х обеспечивается автомати ческое обновление среды . Удобно культивировать клеточ ные суспензии в реакторах, снабжённых лопастными про пеллерами. Суспензированные клетки обладают большей активностью роста, накапливаются в большом количестве, при регулярной замене среды длительное время остаются жизнеспособны ми.
Суспензионные культуры пригодны для непосредствен ного заражения вирусами, которы е в них накапливаются весьма интенсивно. Или же взвеси суспензированных кле ток использую т для получения стационарных или роллерных однослойны х культур клеток.
3.3. Выделение и культивирование вирусов в куриных эмбрионах и в организме лабораторных животных
3 .3 .1 . Культивирование вирусов в развивающихся куриных эмбрионах
Культивирование вирусов в курины х эмбрионах ш и роко применяется в вирусологии как для первичного вы деления вирусов из инфекционного материала, так и для дальнейш его их культивирования путем пассажей. М е тод культивирования вирусов в курины х эмбрионах и с пользую т при лабораторной диагностике вирусны х ин фекций и в научных исследованиях. С помощ ью этого метода получаю т большое количество вируссодерж ащ е го материала для изготовления вакцин и диагностичес ких препаратов.
Выявлено, что многие вирусы , поражающ ие человека и ж ивотны х, могут в большей или меньшей степени раз множ аться в курином эмбрионе. Наличие плотной ск ор
76 Общ ая медицинская вирусология
лупы защ ищ ает эмбрион от попадания микроорганизмов из внешней среды и, таким образом, вирусы размножают ся в стерильных условиях. Как правило, у эмбрионов от сутствую т латентные вирусные инфекции, что выгодно отличает их от лабораторных ж ивотны х.
Из недостатков этого метода наиболее значительны следующие: 1) невозможно наблюдать в динамике за па тологическими изменениями, происходящ ими в эмбрио не после заражения его вирусом; 2) при вскрытии эмбри она, зараженного вирусом, часто не обнаруживается ви димых изменений и приходится выявлять наличие вируса в тканях, в ж идкостях эмбриона, пользуясь другими ви русологическими методами (например, реакцией гемагглютинации); 3) невозможно проследить за нарастанием тит ра антител, что хорош о выявляется в опытах на ж ивот ных; 4) метод культивирования в курины х эмбрионах пригоден не для всех вирусов, т.е. не является вполне универсальным.
Несмотря на имеющ иеся недостатки метод культиви рования вирусов в куриных эмбрионах сравнительно прост, удобен и дешев и ш ироко используется в вирусологичес ких исследованиях. Наибольшее значение он имеет при работе с ортомиксовирусами, герпесвирусами, поксвирусами (см. график 4, стр .78).
Ст роение куриного эм бриона. Куриный эмбрион по крыт известковой оболочкой — скорлупой, к которой из нутри примыкает скорлупная оболочка. В тупом конце яйца она раздваивается и заключает в себе воздушное про странство. П од скорлупной оболочкой находится хорионаллантоисная оболочка, в тупом конце яйца она прохо дит по внутренней стороне скорлупной оболочки, замы кающ ей воздуш ное пространство. Эта оболочка богата кровеносными сосудами и служит эмбриону органом ды хания. Изнутри к ней прилегает аллантоисная полость, которая является органом выделения и защищает заро дыш от высыхания и травм. Аллантоисная полость окру жает зародыш , находящ ийся в полости амниона, которая наполнена околоплодной ж идкостью . Через желточный
Г лава 3 . М ето д ы исследования в вирусологии |
77 |
канатик зародыш соединен с желточным меш ком — ос новным источником питательных вещ еств. На поздних этапах развития эмбрион получает питательные вещества и из белочного мешка, располож енного в остром конце яйца.
э м б р и о н |
х о р и о н а л л а н то и с н а я о б о л о ч к а |
а м н и о т и ч е с к а я п о л о с т ь |
с к о р л у л н а я о б о л о ч к а |
о б о л о ч к а а м н и о н а |
с к о р л у п а |
|
|
в о з д у ш н ы й м е ш о к |
б е л о ч н ы й м е ш о к |
ж е л т о ч н ы й м е ш о к |
|
а л л а н т о и с н а я п о л о с т ь |
Рис. 2. Схема строения куриного эмбриона
(9 дней инкубации)
П одгот овит ел ьная работ а. Для успеш ного культи вирования вирусов в организме развивающ ихся куриных эмбрионов требуется определенный температурный режим (обычно 3 6 -3 8 °С), влажность (5 0 -7 0 % ), а также доста точная вентиляция. Заражают куриные эмбрионы опре деленного возраста, инкубированные от 6 до 13 дней в зависимости от вида вирусов и метода заражения. Дол жен быть выбран правильный метод заражения и подо брана оптимальная заражающая доза вируса в соответ ствии со свойствами вируса и задачами исследования. Все операции по заражению и вскры тию яиц необходимо про водить с соблюдением асептики, желательно в боксе.
Для работы должны быть подготовлены: подставка для яйца, пузырьки со спиртом и йодом, пробирка со стериль ным парафином, покровные стекла, пакетики стерильной ваты, марли, завернутая в бумагу стерильная посуда; сте рильные ш прицы , иглы, пинцеты, препаровальные иглы.
Г лава 3 . М ето д ы исследования в вирусологии |
7 9 |
Инструменты помещ аю т в стаканчик со спиртом, где они находятся в течение всей работы, перед каждой манипу ляцией их дополнительно стерилизуют обжиганием в пла мени горелки. Руки перед работой тщ ательно мою т, реко мендуется надеть маску из марли.
Для работы отбираю т ж изнеспособные эмбрионы, про свечивая инкубированные яйца в овоскопе — специаль ном ящ ике с подсветкой. Через просвечивающ ую скорлу пу виден эмбрион, сосуды хорионаллантоисной оболочки, границы воздуш ного меш ка. Ж изнеспособны й эмбрион подвижен, кровеносные сосуды оболочки заполнены кро вью. На скорлупе яйца отмечают карандаш ом границы воздуш ного меш ка и положение эмбриона.
Отобранные яйца тщательно дезинфицируют на тупом конце (или на боковой стороне яйца): скорлупу протира ют спиртом; смазывают йодом; повторно обрабатывают спиртом и, как правило, обж игают.
Методы заражения куриного эмбриона
Заражение на хорионаллантоисную оболочку. Этот метод является одним из наиболее употребительных. Ос новное преимущ ество его в том, что ряд вирусов при раз множении на хорионаллантоисной оболочке вызывают ее характерные изменения, образуя очаги поражения в виде беловатых пятен-бляш ек различной морфологии.
Для заражения используют эмбрионы 10-12-дневного возраста. Обычно к хорионаллантоисной оболочке прони кают, сделав отверстие в скорлупе над воздуш ным меш ком или же на боковой стороне яйца.
Основные этапы заражения на хорионаллантоисную оболочку со стороны воздуш ного пространства:
1.Яйцо помещ ают на подставку в вертикальном по ложении так, чтобы воздуш ный меш ок находился наверху; проводят тщательную стерилизацию скор лупы на тупом конце яйца.
2.Над центром воздуш ного меш ка делают прокол скорлупы с помощ ью препаровальной иглы.