Микробиология Лекция 8. Частная микробиология Возбудители

Вирусы, возбудители кровяных и трансмиссивных инфекций

ВИРУСЫ
Популярное изложение:
"Настоящий" вирус - это молекула сложного органического вещества (нуклеиновой кислоты), которая вступает в химическую реакцию с ДНК живого организма и умеет перестраивать ее так, что клетки с модифицированной ДНК начинают заниматься репликацией вируса. Самостоятельно, без клетки-носителя, вирусы размножаться не могут и вне ее представляют собой довольно инертные химические соединения. Некоторые вирусы в ходе эволюции, длящейся тысячи и миллионы лет, сделали шажок от "вещества" к "существу" - приобрели свойства, улучшающие их защищенность от внешней среды и проницаемость в клетку, а именно: белковую оболочку многогранной формы, всякие там усики и т.п. Другие, более примитивные, так и остались голыми молекулами - это "вироиды". Наконец, есть еще странные вещества - "прионы", которые обходятся без генного материала (нуклеиновых кислот), а представляют собой "недостроенный" белок, который иногда непонятным пока образом побуждает клетку "достраивать" его до конца, что ему, гаду, и нужно.

Фотографии вирусов

Научный взгляд:
ВИРУСЫ (лат. virus яд) - особая группа широко распространенных микроскопических инфекционных агентов, вызывающих заболевания человека, животных, растений и бактерий. В. относятся к внутриклеточным паразитам и имеют основные свойства живых существ: они способны размножаться, обладают наследственностью и изменчивостью, хорошо приспосабливаются к меняющимся условиям окружающей среды. Впервые вирус, а им оказался вирус табачной мозаики, был открыт в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским.

Возбудители вирусных болезней легко передаются от больных здоровым, вызванные ими болезни быстро распространяются и с трудом поддаются лечению. Долгое время полагали, что В. вызывают лишь такие острые инфекции, как грипп, корь, эпидемический паротит, гастроэнтерит и т. п., однако теперь накоплено много доказательств того, что В. могут вызывать хронические заболевания (герпес, вирусный гепатит и др.).

Лабораторная диагностика вирусных инфекций включает обнаружение вирусов в мазках крови, взятой от больного, или в биопсийном материале, выделение вирусов, их идентификацию и серологический анализ. Для вирусологических исследований используют обширный арсенал современных методов (заражение экспериментальных животных, куриных эмбрионов, культур клеток и тканей, иммунологические, биохимические, цитологические и молекулярно-биологические методы).

Размеры В. варьируют от 18 до 450 нм. Морфологию В. стали изучать лишь в конце 30-х гг. 20 в. благодаря изобретению электронного микроскопа. Просто устроенные вирусы (аденовирусы, пикорнавирусы и др.) представляют собой нуклеопротеиды и состоят из двух основных компонентов - белков и нуклеиновой к-ты (ДНК или РНК). Более сложно устроенные вирусы (герпеса, гриппа, натуральной оспы и др.) содержат также углеводы, липиды, ферменты и компоненты клетки-хозяина. Для каждой группы вирусов характерен свой специфический набор компонентов, к-рые несут определенные функции: белки формируют оболочку В., обусловливают их антигенные свойства и защищают заключенные внутрь нуклеиновые к-ты от повреждающих воздействий; нуклеиновые к-ты определяют наследственные и инфекционные свойства В. и играют ведущую роль в их изменчивости; ферменты участвуют в размножении вирусов.

По строению центральная часть вирусных частиц (нуклеокапсид) может быть спиральной и кубической. В зависимости от этого вирусные частицы имеют винтообразную форму (парамиксовирусы, рабдовирусы и др.). или представляют собой полое изометрическое тело (чаще всего икосаэдр), внутри к-рого заключена нуклеиновая к-та (такое строение имеют вирусы полиомиелита, ящура, реовирусы, наиболее устойчивые в окружающей среде).

Сложные по строению вирусы имеют также внешнюю липопротеиновую оболочку (суперкапсид), придающую вирионам своеобразную форму. Размер и форма вирионов (вирусных частиц) настолько постоянны, что по их внешнему виду под электронным микроскопом можно определить, к какому семейству относятся В. и какие заболевания они могут вызывать.

Способ размножения (репродукция) В. уникален и принципиально отличен от размножения других микроорганизмов. Поскольку В. относятся к абсолютным паразитам, их репродукция осуществляется внутри клеток. Взаимодействие В. с клетками начинается с прикрепления, или адсорбции, вирионов на соответствующих рецепторах цитоплазматической мембраны. Количество таких рецепторов (на одну клетку) достигает 100 000. Рецепторы отличаются специфичностью, их наличие или отсутствие определяет чувствительность клеток к определенным вирусам.

После адсорбции вирионы проникают внутрь клетки тем же путем, каким обычно проникают в клетки питательные вещества, - путем эндоцитоза (виропексиса) или в результате слияния вирусной и клеточной мембран. Образующиеся вакуоли, содержащие целые вирионы или их внутренние компоненты, попадают в лизосомы, в к-рых осуществляется депротеинизация, т. е. раздевание В., в результате чего вирусные белки разрушаются. Освобожденные от белков нуклеиновые к-ты вирусов проникают по клеточным каналам в ядро клетки или остаются в цитоплазме.

Нуклеиновые к-ты вирусов реализуют генетическую программу по созданию вирусного потомства и определяют наследственные свойства вирусов. С помощью специальных ферментов (полимераз) снимаются копии с родительской нуклеиновой к-ты (репликация), а также синтезируются информационные РНК, которые соединяют с рибосомами и осуществляют синтез дочерних вирусных белков (трансляция).

После того как в зараженной клетке накопится достаточное количество компонентов вируса, начинается сборка вирионов потомства. Процесс этот происходит обычно вблизи клеточных мембран, к-рые иногда принимают в нем непосредственное участие. В составе вновь образованных вирионов часто обнаруживаются вещества, характерные для клетки, в к-рой размножается вирус. В таких случаях заключительный этап формирования вирионов представляет собой своеобразное обволакивание их слоем клеточной мембраны.

Последним этапом взаимодействия вирусов с клетками является выход или освобождение из клетки дочерних вирусных частиц, число к-рых может достигать сотен и даже тысяч. В отдельных случаях В. накапливаются в цитоплазме или ядре зараженных клеток, образуя кристаллоподобные скопления, или так наз. тельца включений. Высокая специфичность внутриклеточных включений при вирусных заболеваниях позволяет использовать этот признак для диагностики. Внутриклеточные включения описаны при бешенстве, оспе, герпесе, гриппе, кори, ящуре и других вирусных заболеваниях.

При попадании В. в организм происходит активное образование интерферона и включение гуморального и клеточного звеньев системы иммунитета. Вирусные белки, являясь чужеродными для организма, играют роль антигенов, они вызывают образование антител, к-рые нейтрализуют действие вирусов.

К настоящему времени от человека и животных выделено и изучено более тысячи различных вирусов, из к-рых около половины обладает болезнетворными свойствами. В таблице указаны основные семейства В., вызывающих болезни у людей. Они распределены в соответствии с принятой классификацией, в основу к-рой положены тип и структура нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), наличие оболочки, размер и морфология вирионов, круг восприимчивых хозяев, патогенность, географическое распространение, способ передачи, антигенные и другие биологические свойства вирусов.

К опасным для человека ДНК-содержащим В. относятся возбудители натуральной оспы; вирусы герпеса, вызывающие поражения глаз (кератит, кератоконъюнктивит), слизистых оболочек, кожи (опоясывающий лишай, ветряная оспа), цитомегалию, энцефалит и нек-рые злокачественные новообразования (лимфому Беркитта и, возможно, рак шейки матки); аденовирусы, вызывающие острые респираторные заболевания; гепаднавирусы, являющиеся возбудителями гепатита В; паповавирусы, вызывающие развитие бородавок и предположительно нек-рых опухолей. К ДНК-содержащим вирусам относят и парвовирусы, роль к-рых в патологии человека не выяснена.

Значительно более обширны по числу болезнетворных представителей РНК-содержащие вирусы. Среди них наиболее распространены ортомиксовирусы (возбудители гриппа), парамиксовирусы, риновирусы, коронавирусы, реовирусы (возбудители многочисленных острых респираторных заболеваний), рабдовирусы (возбудители бешенства), тогавирусы и буньявирусы (возбудители краснухи, клещевых и комариных энцефалитов), ареновирусы, вызывающие геморрагические лихорадки, пикорнавирусы (возбудители полиомиелита, миозита и миокардита) и, наконец, ретровирусы - предполагаемые этиологические агенты злокачественных новообразований (рак, саркома, лейкозы).

В зависимости от распространения В. в организме, продолжительности заболевания, клин, проявлений и выделения В. в окружающую среду вирусные инфекции подразделяют на очаговые и генерализованные. Первые характеризуются коротким инкубационным периодом, кратковременным иммунитетом с преобладанием секреторных антител типа IgA. Как правило, вирусы, вызывающие очаговые поражения, обладают тропизмом, поражая определенные органы и ткани (кожа, слизистые оболочки, глаза, кишечник, миндалины, печень, нервные клетки спинного и головного мозга), поэтому болезни, возбудителями к-рых они являются, имеют характерную клин, картину (дерматит, кератит, энтерит, острые респираторные заболевания, вирусный гепатит, энцефалиты и др.).

Для генерализованных инфекций характерен более продолжительный инкубационный период, наличие Вирусемии, длительный иммунитет с преобладанием антител типа IgG и IgM.

По характеру и длительности течения, к-рое во многом определяется состоянием иммунной и других защитных систем организма, различают острые и персистентные (латентные, хронические, медленные) вирусные инфекции.

В естественных условиях В. проникают в организм различными путями: воздушно-капельным (возбудители острых респираторных заболеваний, вирусы кори, эпидемического паротита), алиментарным (возбудители кишечных инфекций, реовирусы, аденовирусы и др.), трансмиссивным (возбудители кровяных инфекций, напр, возбудители арбовирусных инфекций), через кожу (вирусы бешенства, натуральной оспы, папилломы), половым путем (вирус герпеса, возбудитель синдрома приобретенного иммунодефицита - СПИД), парентерально (возбудитель гепатита В). Обнаружен еще один путь передачи В. - вертикальный. При этом В. передаются от матери плоду внутриутробно через плаценту и вызывают тяжелые заболевания новорожденных (краснуха, цитомегалия, простой герпес).

Благодаря внедрению в клин, практику антибиотиков резко снизилось число заболеваний, вызываемых бактериями и простейшими, и в патологии человека возрос удельный вес вирусных инфекций. Существует определенная возрастная чувствительность к вирусам. Дети особенно чувствительны к большинству вирусов, и в первую очередь к возбудителям кори, эпидемического паротита, острых респираторных заболеваний, ветряной оспы, гепатита А и гепатита В.

В целом ок. 75% всех инф. болезней, регистрируемых в настоящее время, вызывают вирусы, причем первые четыре места по массовости поражений занимают острые респираторные заболевания, грипп, вирусный гепатит и корь. Экономический ущерб, приносимый вирусными болезнями, огромен.

Основными способами борьбы с вирусными болезнями являются вакцинация, химиотерапия и использование интерферона и его индукторов. Механизм действия противовирусных средств различен: убитые или живые вакцины включают систему иммунитета и предупреждают развитие вирусной инфекции, химиопрепараты могут приостановить уже начавшийся процесс, избирательно подавляя репродукцию вирусов, а интерферон препятствует размножению вирусов, проникших внутрь клеток.

Благодаря вакцинации ликвидирована натуральная оспа, резко снижена заболеваемость полиомиелитом, корью, бешенством, желтой лихорадкой, эпидемическим паротитом, клещевым и японским энцефалитами. Однако в ряде случаев вакцинация ненадежна. Так, существуют однотипные заболевания, к-рые вызываются множеством различных вирусов (напр., острые респираторные заболевания, возбудителями к-рых являются более 200 вирусов). Вакцины неэффективны, если человек уже инфицирован возбудителем. В этих случаях особое значение приобретают другие способы борьбы с вирусами: использование химиопрепаратов, интерферона и его индукторов. Химиотерапия вирусных инфекций возникла сравнительно недавно, поэтому количество эффективных препаратов пока что невелико. Это прежде всего аномальные нуклеозиды (идоксиуридин, видарабин, ацикловир, рибавирин), производные адамантанамина (амантадин, ремантадин) и тиосемикарбазоны (метисазон). Дальнейший поиск эффективных противовирусных химиопрепаратов является важной задачей мед. науки.

Ф И. Ершов.
Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство "Советская Энциклопедия", издание второе, 1989, Москва
К началу страницы

Источник: http://www.be-cleared.ascension.ru/dictionary.php

ВЕРНУТЬСЯ
Комментариев: 4 Просмотров: 1230
Возбудители вирусных :кишечных респираторных кровяных инфекций

ВИРУСЫ Популярное изложение: "Настоящий" вирус - это молекула сложного органического вещества (нуклеиновой кислоты), которая вступает в химическую реакцию с ДНК живого организма и умеет перестраивать