М. В. Бадлеева Краткий курс лекций по микробиологии

Лекция 32

ВИРУС КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА. ВИРУС БЕШЕНСТВА

Вирус клещевого энцефалита – типовой представитель вирусов комплекса КЭ – арбовирус умеренного пояса: вирус омской геморрагической лихорадки, вирус болезни леса Киассанур, шотландского энцефаломиелита овец, вирус Лангат и другие.

Вирус обладает висцеротропностью и нейротропностью. К вирусу чувствительны белые мыши, обезьяны, бараны.

Таксономическая характеристикая. Вирус КЭ относится к се-

мейству Flaviviridae, роду Flavivirus. Впервые был обнаружен в 1937 г. на Дальнем Востоке Л.А. Зильбером и сотрудниками экспедиции из мозга умерших, крови, ликвора больных, а также иксодовых клещей и диких позвоночных животных.

Морфология. ВКЭ содержит однонитчатую РНК. Вирус имеет сферическую форму диаметром 45-50 нм. Внутренний компонент представлен нуклеокапсидом, окруженным липопротеидной оболочкой. В состав оболочки входят протеины С, М и Е (гемагглютинирующий).

Культивирование. ВКЭ культивируется на куриных эмбрионах. Из лабораторных животных к заражению чувствительны белые мыши, хомяки и обезьяны. Из домашних животных чувствительны овцы, козы, поросята, лошади и др. ВКЭ склонен к длительной персистенции в организме человека.

Резистентность во внешней среде. ВКЭ малоустойчивы к дей-

ствию физических и химических факторов. В организме переносчиков вирус сохраняет свою жизнеспособность в широком диапазоне температур (от -150 до +30°С), что способствует его широкому распространению. Устойчив к действию кислой pH. Вирус длительно сохраняется при комнатной температуре. ВКЭ легко разрушается при нагревании, пастеризации, под действием дезинфектантов, длительно сохраняется в молоке или в масле. Многие годы может сохраняться в высушенном состоянии. При кипячении гибнет в течение 2-3-х мин.

Антигенная структура. ВКЭ имеет пять различающихся генотипов, но только один структурный гликопротеин V-3 индуцирует

171

образование антител, общих для всех генотипов вируса. Он обладает четкой антигенной консервативностью.

Эпидемиология. КЭ регистрируется в 46-и регионах РФ (из них 18 – Сибирь и Дальний Восток). На азиатскую часть РФ приходится около 61,1% от всей заболеваемости КЭ в стране. Переносчики и резервуар вируса – иксодовые клещи (таежный – I. persulcatus и лесной – I. ricinus). Поддержание циркуляции – за счет прокормителей клещей: грызунов, птиц, диких и домашних животных. Характерна весенне-летняя сезонность.

В клещах вирус сохраняется в течение всей его жизни (2-4 года). Передается от поколения к поколению, что делает клещей «ценным» природным резервуаром инфекции. Инфицированность клещей неоднородна от региона к региону и от сезона к сезону (1-20 %). Живут клещи не только в лесу, но и на лугах, в горах. Причем у луговых клещей активность наступает по времени раньше, чем у лесных. По уровню заболеваемости КЭ занимает 2-е место после ГЛПС в РФ.

Современная эпидемиологическая обстановка характеризуется

стремительным ростом заболеваемости в некоторых регионах (в Восточной Сибири), расширением ареала вируса, увеличением численности клещей в природе. В настоящее время многократно возросло значение социальных факторов:

массовое индивидуальное жилищное и дачное строительство в окрестностях городов, окруженных лесистой местностью;

увеличение потока горожан, выезжающих на отдых за город и оказывающихся на территориях эндемичных очагов.

КЭ – природно-очаговая инфекция человека. Путь передачи ВКЭ

– трансмиссивный. Из всего количества зараженных заболевает 80%. Нередко для инфицирования достаточно лишь наползания на кожу клещей. Возможно заражение через мелкие повреждения кожи.

Алиментарный путь заражения при употреблении сырого молока коз и овец (молочная лихорадка или двухволновая менингоэнцефалит): употребление молока ведет к ощелачиванию желудочного сока, что препятствует инактивации вируса.

Патогенез заболевания. Инкубационный период длится 8-23 дней. Размножение вируса происходит в месте входных ворот под кожей, затем попадает в кровь, развивается первая резорбтивная вирусемия. Далее вирус попадает в эндотелий кровеносных сосу-

172

дов, внутренних органов и клетки РЭС, активно размножается. При пищевом пути заражения входные ворота – слизистая оболочка глотки и тонкой кишки. Вирусемия наступает позже, интенсивность ее менее выражена. В конце инкубационного периода в силу активного размножения вируса в эндотелии кровеносных сосудов наступает вторичная вирусемия (5 дней). Далее вирусы гематогенно, периневрально попадают в головной и спинной мозг, поражая двигательные нейроны. Особенно страдают крупные двигательные клетки в сером веществе спинного мозга и ядрах двигательных черепномозговых нервов в стволе головного мозга.

Клиническая картина. Выделяют следующие формы заболевания: лихорадочная, менингеальная, менингоэнцефалитическая, полиомиелитическая, полирадикулоневритическая. По степени тяжести различают легкое, среднетяжелое и тяжелое течение. Очаговая инфекция протекает тяжелее и развиваются параличи шеи и верхних конечностей. В основном клиника протекает бессимптомно, на субклиническом уровне в виде острого (до 6 мес.) или хронического (свыше 6 мес.) вирусоносительства. ВКЭ относится к факультативным возбудителям медленных вирусных инфекций. У 70-74 % лиц, перенесших КЭ с длительной вирусемией, отмечается стойкая цереброгенная астения. У 2-12 % больных отмечается прогредиентное течение заболевания (от лат. gradatio — постепенное усиление, неуклонное прогрессирование) с переходом в хроническую форму на фоне активного образования Ат. Выделяют первичнопрогредиентное течение КЭ с постепенным возникновением симптомов поражения ЦНС с тенденцией к их усилению у лиц, не имевших выраженного острого периода заболевания. При вторич- но-прогредиентном течении КЭ прогрессируют симптомы, сохранившиеся после окончания острого периода. Хроническая прогредиентная форма диагностируется у 1-3% переболевших КЭ и отличается развитием тяжелых (от 8-12 до 47-54%) осложнений. Возникает спустя месяцы, а иногда и годы после острого периода болезни. Вирус может находиться в интегрированном в геноме клетки состоянии в виде ДНК-провируса, поэтому не доступен для Ат и других факторов иммунитета. Этим объясняется клиническое течение КЭ.

Постинфекционный иммунитет. После перенесенного заболе-

вания остается стойкий иммунитет.

173

Микробиологическая диагностика. Диагностика основана на эпидемиологических (укус клещом, сезонность) и характерных клинических симптомах.

Материал для исследования: кровь, ликвор, моча, фекалии и носоглоточные смывы. Методы исследования: серологический метод (РСК, РПГА, РТ, ИФА). Редко применяют вирусологические. Экс- пресс-диагностика – обнаружение вирусного Аг в крови с помощью ИФА, выявление IgM на 1-й неделе заболевания в ликворе. ПЦРдиагностика: обнаружение РНК-вируса в крови и ликворе у людей, в клещах.

Лечение. Специфический иммуноглобулин, рибонуклеаза, рекомбинантные интерфероны. При менингоэнцефалитической, полиомиелитической формах назначают глюкокортикоиды. При бульбарных нарушениях – ИВЛ. Серотерапию необходимо начинать не позднее 3-4-го дня заболевания. При лечении тяжелых форм КЭ применяют иммуногемосорбцию и серотерапию иммунной плазмой доноров. Помимо специфических препаратов применяют виферон, йодантипирин, ридостин, рибонуклеазу.

Специфическая профилактика. Активная иммунизация.

1.Вакцина против КЭ культуральная сорбированная инактивированная жидкая, применяется для вакцинации людей в возрасте от 4 до 65 лет, но она недостаточно иммуногенна и имеет сложную схему применения.

2.Вакцина против КЭ культуральная очищенная концентрированная инактивированная сухая, предназначенная для вакцинации взрослых.

3.Австрийская вакцина против КЭ культуральная очищенная концентрированная инактивированная «FISME Immun-Inject». Выпускается в виде шприц-доз, объем дозы – 0,5 мл для всех возрастов. Курс вакцинации: 2 дозы, введение c интервалом от 2-х недель до 1 месяца – эффект 95%; первая ревакцинация проводится через 9-13 месяцев после введения 2-й дозы; повторная ревакцинация – через 3 года от момента введения третьей дозы.

4.Вакцина против КЭ очищенная концентрированная инактивированная «Энцепур К» фирмы «Кайрон Беринг» (ФРГ). Схема вакцинации – три дозы 0-1-3 недель. Эффект – 90-97%.

Неспецифическая профилактика. Ношение в лесу одежды с плотно застегнутыми рукавами; платков или сеток, закрывающих шею; головного убора, закрывающего волосы. Само- и взаимоос-

174

мотры на выходе из леса и на привалах. Скашивание травы, низкорослого кустарника, рубка сухостоя, освобождение от завалов и пней. Применение жидких и аэрозольных репеллентов. Кипячение сырого козьего и коровьего молока в эндемических территориях.

Возбудитель бешенства

Вирус бешенства вызывает (Rhabies, синонимы: водобоязнь, гидрофобия) вирусную инфекционную болезнь, развивающуюся после укуса или ослюнения раны инфицированным животным. Поражаются нейроны ЦНС с развитием симптомов возбуждения, паралича дыхательной и глотательной мускулатуры. Болезнь заканчивается летально. Вирусная этиология бешенства доказана П. Ремленже в 1903 г.

Таксономическая характеристика. Возбудитель бешенства – РНК-содержащий вирус, относится к семейству Rhabdoviride, роду Lyssavirus, включает еще 5 других вирусов (Lagos, Mocola, Duvenhage, Kotonkan, Obodhiang), выделенных от различных животных, насекомых в Африке и сходных с вирусом бешенства.

Морфология вируса бешенства. Вирион имеет пулевидную фор-

му, размером 75-180 нм; состоит из сердцевины, окруженной липопротеиновой оболочкой с гликопротеиновыми шипами. Гликопротеин G отвечает за адсорбцию и внедрение вируса в клетку. Рибонуклеопротеин (РНП) состоит из геномной однонитевой линейной минус-РНК и белков: N-белка, укрывающего, как чехол, геномную РНК; L-белка и NS-белка, являющихся полимеразой вируса.

Различают два вируса бешенства: дикий (уличный) вирус, цир-

кулирующий среди животных, патогенный для человека; фиксированный (virus fixe), полученный Л. Пастером в качестве антирабической вакцины многократным пассированием дикого вируса через мозг кроликов, утративший патогенность для человека, не выделяющийся со слюной. Оба вируса идентичны по антигенам.

Культивирование проводят путем внутримозгового заражения лабораторных животных (кроликов, белых мышей, крыс и др.). Пассажи в культуре клеток: почек хомячка; нейробластомы мыши; фибробластов человека, куриного эмбриона и др. В нейронах головного мозга зараженных животных образуются цитоплазматические включения, содержащие Аг вируса. Включения впервые были описаны В. Бабешем (1892) и А. Негри (1903) и названы тельцами Бабеша-Негри – эозинофильные включения вируса овальной формы (1-15 мкм), состоящие из вирусного РНП.

175

Резистентность во внешней среде. Вирус бешенства не устой-

чив: быстро погибает под действием солнечных и УФ-лучей, а также при нагревании до 60°С. Чувствителен к дезинфектантам, жирорастворителям, щелочам и протеолитическим ферментам. Хорошо сохраняется при низких температурах (-20...-70°С).

Антигенная структура. Гликопротеин G вируса бешенства является типоспецифическим антигеном, обладает иммуногенными свойствами. Антитела к нему нейтрализуют вирус и выявляются в реакции нейтрализации. РНП – группоспецифический антиген, выявляется в РСК, РИФ, РП.

Эпидемиология. Распространенность повсеместная. Источники инфекции в природных очагах – лисы, волки, енотовидные собаки, песцы, шакалы, грызуны, насекомоядные, плотоядные и кровососущие летучие мыши, в антропургических очагах – собаки и кошки. Вирус бешенства накапливается в слюнных железах больного животного и выделяется со слюной. Животное заразно в последние дни инкубационного периода (за 2-10 дней до клинических проявлений болезни). Механизм передачи возбудителя: контактный, при укусах. Возможен аэрогенный механизм – в пещерах, населенных летучими мышами, многие месяцы могут выделять вирус со слюной). Употребление мяса больных животных или при трансплантации инфицированных тканей (например, роговицы глаза). У собаки после инкубационного периода (14-16 дней) появляются возбуждение, обильное слюнотечение, рвота, водобоязнь. Она грызет место укуса, посторонние предметы, бросается на людей, животных. Через 1-3 дня наступают паралич и смерть животного.

Патогенез заболевания. Вирус со слюной больного животного попадает в поврежденные наружные покровы, где происходит репликация, персистенция вируса, далее по аксонам периферических нервов поступает в клетки головного и спинного мозга, где размножается. В цитоплазме нейронов мозга обнаруживаются тельца Ба- беша-Негри. Клетки претерпевают дистрофические, воспалительные и дегенеративные изменения. Далее вирус из мозга по центробежным нейронам попадает в различные ткани (в слюнные железы). Выделяется вирус со слюной за 8 суток до начала и в течение всей болезни.

Клиническая картина. Инкубационный период длится от 10 дней до 3 месяцев, зависит от характера и локализации повреждения. Возможен более короткий инкубационный период – при множест-

176

венных укусах в голову, более продолжительный – при укусах в конечности. В начале заболевания характерны недомогание, страх, беспокойство, бессонница, затем рефлекторная возбудимость, спазматические сокращения мышц глотки и гортани; дыхание шумное, судорожное. Судороги усиливаются при попытке пить, при виде льющейся воды (гидрофобия), от дуновения (аэрофобия), яркого света (фотофобия), шума (акустофобия) и при других воздействиях. Развиваются галлюцинации, а в конце болезни – параличи мышц конечностей и дыхательной мускулатуры. Реже болезнь развивается без возбуждения и водобоязни; развиваются паралич и слюнотечение (тихое бешенство). Летальность в 95% случаев.

Постинфекционный иммунитет. Человек относительно устой-

чив к бешенству: при укусах бешеным волком заболевает около 50 % непривитых людей, а бешеной собакой – около 30 %. Постинфекционный иммунитет не изучен, т.к. больной обычно погибает. Введение людям, укушенным бешеным животным, инактивированной антирабической вакцины вызывает выработку антител, интерферонов и активацию клеточного иммунитета.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:

отпечатки роговицы, биоптаты кожи. Прижизненная диагностика: исследование с помощью РИФ; выделение вируса из слюны, ликвора и слезной жидкости путем интрацеребрального инфицирования мышей-сосунков. Определение Ат у больных в РСК, ИФА. Постмортальная диагностика: обнаружение телец Бабеша-Негри в мазках-отпечатках или срезах из ткани мозга (окраски по Романов- скому-Гимзе, Манну и др), выделение вируса из мозга и подчелюстных слюнных желез (РИФ). Выделяют вирус из патологического материала путем биопробы на белых мышах: мышей-сосунков заражают интрацеребрально. Срок наблюдения до 28-и дней. Обычно животные погибают через неделю. Идентификацию вирусов проводят с помощью ИФА, а также в РН на мышах, используя для нейтрализации вируса антирабический иммуноглобулин.

Лечение симптоматическое. Прогноз при развитии заболевания всегда не благоприятный.

Специфическая профилактика. Антирабическая вакцина и сыворотка или Ig. Первую вакцину против бешенства разработал Л. Пастер из фиксированного вируса бешенства. Пассируя уличный вирус бешенства через мозг кролика, ему удалось (на 133-м пассаже) снизить инкубационный период с 15-20 дней до 7 дней. Фиксирован-

177

ный вирус утратил вирулентность для других видов животных. Первая вакцинация была проведена в 1885 г. мальчику, укушенному бешеной собакой. В настоящее время применяют инактивированную УФили гамма-лучами культуральную вакцину. Разрабатывается генно-инженерная вакцина.

Неспецифическая профилактика. Выявление, изоляция или уничтожение возможных источников инфекции: бродячих собак, кошек и др. Соблюдение правил содержания домашних животных. Карантинные мероприятия при импорте животных. Иммунизация антирабической вакциной служебных и домашних собак. Наблюдение за животным, покусавшим человека, в течение 10 дней. Первая помощь пострадавшему: промывание раны водой с мылом, обработка спиртом или препаратами йода. Края раны иссекают и в первые 3 дня не зашивают.

Профилактика. Иммунизации вакциной подлежат люди, связанные с риском заражения (собаколовы, ветеринары и др.). С лечебнопрофилактической целью иммунизируют людей, укушенных подозрительными на бешенство животными. При этом активный иммунитет формируется уже во время инкубационного периода. При множественных укусах для ускоренной защиты создают пассивный иммунитет введением антирабического иммуноглобулина.

Лекция 33

ГЕРПЕСВИРУСЫ. ВИРУС КРАСНУХИ. ВОЗБУДИТЕЛИ МЕДЛЕННЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Герпесвирусы – семейство Herpesviridae – крупные оболочечные ДНК-содержащие вирусы, вызывающие разнообразные инфекции.

Популяции вирусов герпеса: вирус простого герпеса – ВПГ тип 1 (герпесвирус человека ГВЧ-1); вирус простого герпеса – ВПГ тип 2 (ГВЧ-2); вирус ветряной оспы – опоясывающего герпеса (ГВЧ-3); вирус Эпштейна-Барр – ВЭБ (ГВЧ-4); цитомегаловирус – ЦМВ (ГВЧ-5); герпесвирус человека тип 6 (ГВЧ-6); герпесвирус человека тип 7 (ГВЧ-7); герпесвирус человека тип 8 (ГВЧ-8).

Таксономическая характеристика. Семейство Herpesviridae вклю-

чает 3 подсемейства, отличающихся по структуре генома, тканевому тропизму, цитопатологии и локализации латентной инфекции:

178

I. Подсемейство α-herpesvirinae (ВПГ-1, ВПГ-2, ГВЧ-3) показывает быстрый рост в эпителиоцитах, вызывает цитолиз. В нейронах вызывает латентную, персистирующую инфекцию.

II. Подсемейство β-herpesvirinae (ЦМВ, ГВЧ-6, ГВЧ-7) показывает медленный рост (латентная инфекция) в эпителии слюнных желез, в гландах, почках, лимфоцитах. Вирусы оказывают цитомегалическое и лимфопролиферативное действие.

III. Подсемейство γ-herpesvirinae (ВЭБ) обнаруживает рост в лимфобластоидных клетках, оказывает лимфопролиферативное действие. Вызывает латентную инфекцию в лимфоидной ткани, лимфоцитах, эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желез. ВЭБ вызывает размножение В-лимфоцитов и персистирует в них.

Морфология. ГВ овальной формы диаметром 150-200 нм. Капсид икосаэдрической формы, состоит из 162-х капсомеров. Снаружи имеется оболочка с гликопротеиновыми шипами. Тегумент (пространство между капсидом и оболочкой) содержит белки и ферменты, необходимые для инициации репликации. Геном представлен 2- нитевой линейной ДНК. У ВПГ и ЦМВ состоит из 2-х фрагментов (короткого S и длинного L): у ВПГ они заключены между 2-мя наборами инвертированных повторов, геном может рекомбинироваться в 4 изомера; ГВЧ-3 содержит один набор повторов, возможно образование только 2-х изомеров.

Вирусы простого герпеса

ВПГ вызывает герпетическую инфекцию, или простой герпес, характеризующийся везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением ЦНС и внутренних органов, а также пожизненным носительством и рецидивами болезни.

ВПГ включает два типа: ВПГ-1 и ВПГ-2. Распространен повсеместно, пораженность населения земли высокая, латентная инфекция до момента реактивации. ВПГ-1 поражает преимущественно область рта, глаз, ЦНС; ВПГ-2 – гениталии (генитальный штамм).

Таксономическая характеристика. ВПГ относится к семейству

Herpesviridae, роду Simplexvirus. Открыт У. Грютером в 1912 г.

Морфология. Структура ВПГ сходна с другими ГВ. Геном ВПГ кодирует около 80-и белков репродукции вируса, взаимодействия вируса с клетками организма и иммунного ответа. ВПГ кодирует 11 гликопротеинов: прикрепительные белки (gB, gC, gD, gH), белки слияния (gB), структурные белки, иммунные белки «уклонения» (gC, gE, gl) и др. Например, СЗ-компонент комплемента связывает-

179

ся с gC, a Fc-фрагмент IgG — с gE/gI-комплексом → маскирует вирус и вирусинфицированные клетки.

Культивирование. Применяют куриный эмбрион (мелкие плотные бляшки), культуру клеток. Наблюдается цитопатический эффект в виде 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.

Резистентность во внешней среде. Вирус неустойчив, погибает через несколько часов на поверхности предметов обихода. Чувствителен к солнечным и УФ-лучам, жирорастворителям, детергентам. Сохраняется в течение месяца при температуре 40С.

Эпидемиология. ПГ встречается в виде спорадических случаев и небольших вспышек в детских коллективах, больницах. У 80-90 % взрослых вырабатываются антитела к ВПГ. Источником инфекции является больной или вирусоноситель. ВПГ-1 и ВПГ-2 передаются преимущественно контактным путем (с везикулярной жидкостью, при поцелуях – со слюной, половых контактах – с влагалищным секретом), через предметы обихода, реже – воздушно-капельным путем, через плаценту, при рождении ребенка. Оба типа вирусов могут вызывать оральный и генитальный герпес. ВПГ-1 чаще поражает слизистые оболочки ротовой полости и глотки, вызывает энцефалиты. ВПГ-2 поражает гениталии (генитальный герпес).

Патогенез заболевания. Различают первичный и рецидивирующий простой герпес. Чаще наблюдается бессимптомная или латентная инфекция. Первичная инфекция. Везикула – типичное проявление ПГ с дегенерацией эпителиоцитов. Основу везикулы составляют многоядерные клетки (окраска по Гимзе). Пораженные ядра клеток содержат эозинофильные включения (тельца Каудри). Верхушка везикулы вскрывается, формируется язвочка, струп и образуется корочка.

Первичная инфекция. Минуя входные ворота эпителия, через чувствительные нервные окончания нуклеокапсид передвигается вдоль аксона к телу нейрона в чувствительных ганглиях. Здесь идет репродукция вируса, что ведет к гибели нейрона. Некоторые ВГ встраиваются в геном нейрона, развивается латентная инфекция, нейроны не гибнут. Большинство людей (70-90 %) являются пожизненными носителями вируса (в ганглиях). Латентная инфекция чув-

180