Особливості вірусних інфекцій

Патогенез вірусних інфекцій представлень сукупністю процесів, що приводять до захворювання, що визначають розвиток захворювання і его закінчення.

Патогенез вірусних інфекцій обумовлюють наступні фактори:

1) тропізм вірусу, тобто його здатність заражати визначені клітки;

2) швидкість репродукції вірусу, що варіює від декількох часів до не

скількох доби;

3) кількість вірусних часток в інфекційному потомстві;

4) вірулентність вірусу, що заражає, що найчастіше визначається взаимодейст

вием його генів;

5) цитопатическая активність вірусу (здатність вірусу викликати поразки в

чуттєвих до нього клітках);

6) реакція клітки на інфекцію;

7) реакція організму на зміни кліток і тканин, викликані інфекцією.

Ці й інші фактори впливають на тривалість інкубаційного періоду – годині між зараженням вірусом і появою перших клінічних ознак захворювання. Короткий (1-3 дня) інкубаційний період буває звичайно в тихнув випадках, коли вірус розмножується в клітках, близьких до вхідних воріт інфекції (респіраторні захворювання, конъюнктивиты й ін.). Більш тривалий інкубаційний період при генерализованных інфекціях, тому що при цьому вірус послідовно, у кілька стадій поширюється по організму гематогенним чи нейрогенным шляхом, перш ніж досягне органа-мішені, поразка якого веде до розвитку клінічної картини.

До особливостей вірусних інфекцій також відносяться:

1. Здатність багатьох РНК- і Днк-утримуючих вірусів викликати интегративную інфекцію (вирогению), що здійснюється в результаті вбудовування нуклеиновой кислоти вірусу в хромосому клітки-хазяїна (гепатит У, аденовірусна і герпетическая інфекції, СНІД і ін.). При интегративной інфекції вірусний геном може чи не транскрибуватися транскрибуватися частково. У випадку выщепления вірусного генома з клітинної ДНК відбувається його транскрипція й автономна реплікація, що завершується виходом вірусного потомства так саме, як і при продуктивній інфекції.

2. У багатьох випадках вірус може надходити з лімфатичної системи, переноситися лімфоцитами, проникати в кровоносні капіляри з первинно інфікованих кліток і циркулювати в крові (явище вирусемии). Виключення - віруси, що розмножуються нейрогенным шляхом (розповіді, простого герпеса й ін.).

3. Здатність уражати клітки імунної системи - лімфоцити. Лимфотропность більшості вірусів людини і тварин відбивається на патогенезі, що виявляється у виникненні иммунодефицитных і других иммунопатологических станів.

Найбільш спеціалізованими лимфотропными вірусами є віруси, що уражають Т- і В-лімфоцити людини. Усиленое розподіл (проліферацію) Т-лимфоцитов, наслідком чого є лейкоз, викликають віруси HTLV-І і HTLV-ІІ (від англ. human T-cell limphotropic virus). Проліферація В-лімфоцитів під впливом вірусу Эпштейна-Барр викликає інфекційний мононуклеоз. Вірус ВИЧ, що викликає СНІД, руйнує Т-лимфоциты.

4. При деяких вірусних інфекціях (віспа, розповідь, герпес, кір і ін.) формуються внутрішньоядерні чи внутрицитоплазматические включення, що мають різну форму і величину (малий. 8). Наявність включень у клітці має діагностичне значення.

Основними формами патології на рівні кліток при вірусних інфекціях є цитопатический ефект і зазагибель кліток. Цитопатичессий ефект виявляється в округленні кліток внаслідок ушкоджень цитоскелета; порушенні структури ядра; порушенні структури клітинної мембрани вследствии заміщення мембранних клітинних білків гликопротеидами вірусного походження..

Порушення структури клітинної мембрани можуть привести до ряду наслідків:

підвищенню її проникності;

експресії незвичайних (наприклад, пухлинних) антигенів;

порушенню міжклітинних взаємодій з утворенням дефектних вогнищ (бляшок);

придбанню здатності зливатися з незараженими клітками, завдяки присутності на мембранах уражених вірусом кліток вірусиндуцированых білків злиття. На ранньому етапі формуються звичайно гігантські многоядерные клітки (наприклад, клітки Цанка, при цитомегаловирусной інфекції), а потім формується синцитій – області цитоплазми, що містять сотні і тисячі ядер.

Дія вірусів на заражену клітку

Цитолитический (цитоцидный) - ефект, що руйнує, при якому клітка випробує множинні поразки і часто руйнується.

Ефект, що трансформує, при якому клітка здобуває здатність до необмеженого розподілу.

Персистентная інфекція, що займає проміжне місце між цитолитическим і дією, що трансформує. Заражені клітки продовжують рости і поділятися, одновременно продуцируя вірус.

Індуктивна дія вірусу. Ефект виражається в синтезі зараженою кліткою білків, кодируемых клітинним геномом, у відповідь на вірусну інфекцію (наприклад, інтерферонів).

У ранні періоди розвитку вірусології в заражених вірусами клітках були виявлені включення, місце локалізації яких ( чиядро цитоплазма) і здатність офарблюватися різними барвниками були характерні для зухвалих їхнє утворення вірусу (малий. 8). Деякі включення, наприклад тельця Негри в цитоплазмі нейронів, заражених вірусом розповіді, завжди супроводжують цю інфекцію і є діагностичною ознакою захворювання тварин. Внутрішньоклітинні включення можуть бути різної природи: включення в цитоплазмі кліток, заражених вірусом осповакцины (тельця Гварниери) - місце чи зборки нагромадження вирионов; ядерні включення при аденовірусній інфекції - скупчення зрілих вирионов чи вірусних білків.

Продуктивна вірусна інфекція як правило супроводжується придушенням синтезу клітинних білків, РНК і ДНК, порушеннями структури клітинної мембрани. Багато вірусів викликають ушкодження клітинних хромосом (герпес, кір) чи різке припинення мітозів (реовирусы).

Відповідною реакцією кліток на вірусну інфекцію є синтез інтерферонів - білків, що придушують розвиток внутрішньоклітинного вірусу. Інтерферони в даний година відносять до класу индуцибельных білків кліток хребетних; як цитокины в організмі смороді виконують контрольно-регуляторні функції, спрямовані на збереження клітинного гомеостазу

Крім противірусної дії інтерферонам властиві противоопухолевые і радиопротекторые ефекти, а останнім годиною виявлена і їх антибактеріальна й антитоксична активність широкого спектра специфічності.

Інтерферони синтезуються клітками різних типів: лейкоцитами ((-інтерферони), фібробластами ((-інтерферони) і лімфоцитами ((-інтерферони) різних видів тварин. Інтерферони видоспецифичны; кожен біологічний вид, здатний до їхнього утворення продуцирует свої унікальні продукти, дуже схожі за структурою і властивостями, алі не здатні виявляти антивірусна дія в умовах організму іншого виду.

Інтерферон має дуже високу противірусну активність: у стійке проти вірусного зараження стану клітку можуть привести менш чим 50 молекул інтерферону і механізм його дії полягає в придушенні трансляції ранніх вірусних РНК. Спочатку в присутності двухцепочечной вірусної РНК протеиназа аутофосфорилируется, а потім фосфорилирует 2 фактор елонгації, порушуючи зборку білкової молекули.

2(5(-олигоаденилат синтетаза активується в присутності двунитевой РНК, і дві молекули ферменту утворять аденин-тринуклеотид з унікальними 2(5(-фосфодиэфирными зв'язками, що активує латентну эндонуклеазу, що руйнує вірусні ирнк.

Механізм антивірусної дії (-інтерферонів трохи відмінна: індукція нитроксид синтетазы приводити до підвищення внутрішньоклітинного змісту окису азоту, що ингибирует репликативный цикл вірусів.

У деяких випадках інтерферони блокують депротеинизацию інфекційних вірусних часток, або вивільнення зрілих вірусних часток із клітки.

Крім РНК чи Днк-утримуючих вірусів індукторами інтерферонів можуть бути бактеріальні эндотоксины з Staphilococcus, Brucella abortus і Listeria monocytogenes, микоплазмы, риккетсии, найпростіші, синтетичні полімери, лектины багатьох рослин (квасолі, сої, сочевиці) і ін.

Природні і рекомбинантные інтерферони застосовуються в багатьох областях медицини і ветеринарії, хоча відома низька ефективність рекомбинантных інтерферонів при терапії багатьох захворювань з порушеннями імунного гомеостазу, особливо інфекційних. На шкода, рекомбинантные інтерферони до того ж можуть викликати деякі побічні ефекти (лихоманка, гіпотонія, тахікардія, порушення функцій печінки). Очевидно, більш перспективним є використання природних інтерферонів, позбавлених багатьох перерахованих недоліків.

Особливості противірусного імунітету

Більшість патогенних вірусів проникає в організм хребетних тварин через слизуваті чи оболонки в кровоток (укус животных, комах і т.д.). Отже, шкіра і слизуваті є першим бар'єром на шляху вірусної інфекції.

До механізмів неспецифічної резистентності відносять біологічні бар'єри, клітинні і гуморальні фактори, фізіологічні функції систем і органів.

Специфічна резистентність забезпечує взаємодію Т- і В-лімфоцитів, Т-лимфоцитов і макрофагів (табл. 6).

Таблиця 6.