Характеристика основных свойств вирусов.

1) Вирусы имеют малую величину, а поэтому обладают свойствами фильтроваться через все существующие бактериальные фильтры (Зейтца, Беркефельда, Шамберлана). В связи с этим их раньше называли фильтрующиеся вирусы (сейчас слово ''фильтрующиеся'' не употребляют в связи с тем, что имеются фильтрующиеся формы бактерий и разработаны фильтры, задерживающие вирусы). Измеряются вирусы в нанометрах (нм), в то время как бактерии имеют размер от 0,3 до 10 микрометров (мкм). Нанометр – это 1/ 1000 мкм или 0,0000001 миллиметра. Поскольку вирусы так малы, их под обычный микроскоп не видно, за исключением: самый крупный вирус, вирус ОСПЫ можем увидеть (300-390 нм.). Величина вируса колеблется от 8 до 390 нм.

2) Вирусы являются строгими (облигатными, абсолютными) внутриклеточными паразитами, т. е. могут размножаться только в живой растущей клетке с большим потенциалом обмена, вне клетки они лишь некоторое время могут сохраняться, но не размножаться. Поэтому молодые организмы к болезни более восприимчивы и болезнь у них протекает острее. Для постановки биопробы обычно берут молодых животных или даже сосунов.

Вирусы на питательных средах, применяемых в бактериологии, не растут, они чересчур разборчивы в пище. Обычный мясной бульон, который устраивает большинство бактерий, для вирусов не годится. Им нужны обязательно живые клетки, и не любые, а строго определенные.

Поэтому для выделения, сохранения и культивирования в условиях лаборатории используют лабораторных животных, развивающиеся куриные эмбрионы (КЭ) и клеточные культуры тканей (т. е. растущие вне организма клетки из органов животных, человека и птиц).

3) Вирусы не имеют собственного обмена веществ (метаболизма), живут и размножаются за счет ферментов и веществ клетки, в которой они паразитируют.

Из материала клетки происходит формирование новых вирионов. У некоторых вирусов обнаружены ферменты, с помощью которых вирусы проникают в клетки. Ферментативные системы у внеклеточного вируса еще не выяснены и многие ученые считают, что большинство вирусов, находясь вне клетки, не содержат своих ферментов.

4) При паразитировании в клетках вирусы вызывают образование специфических телец-включений внутри клеток. Располагаются такие тельца-включения либо в ядре, либо в цитоплазме клетки (внутриядерные или цитоплазматические тельца). Обнаружение телец-включений под микроскопом имеет большое диагностическое значение (при бешенстве, оспе, гриппе, чуме и вирусном гепатите плотоядных, ларинготрахеите и бронхите кур и др.). Природа этих телец еще не вполне ясна, но в них содержится вирусный антиген и поэтому большинство авторов склонны считать, что это скопление вирусных частиц. Чем больше телец-включений в патологическом материале, тем результативнее проходит биологическая проба.

5) Вирусы не имеют клеточного строения и они просто устроены, нет цитоплазмы, рибосом и ядра. Они, как правило, в центре содержат нуклеиновую кислоту в виде спирали, которая может быть вытянута (у палочковидных вирусов) или дополнительно свернута в форме клубка (у сферических вирионов). Снаружи нуклеиновая кислота покрыта белковой оболочкой, состоящей из молекул белка. Каждая субъединица оболочки называется капсомером, а вся белковая оболочка - капсидой. В связи с этим всю вирусную частицу (вирион) называли нуклеокапсид, а сейчас называют «вирион».

Нуклеиновая кислота вируса является носителем вирулентных и наследственных свойств, а белок играет защитную роль для нуклеиновой кислоты и имеет значение как антиген. По строению белка вирусы различны и антигенное строение их поэтому неодинаково.

У крупных вирусов кроме этих структур имеется еще вторая (липопротеидная) оболочка, называемая суперкапсидой или «пеплос». Липиды, входящие в состав этой оболочки, имеют обычное клеточное происхождение.

Нуклеиновая кислота занимает 20-45%, а остальное белок. В состав белков вируса входит до 18 аминокислот. В химическом отношении вирусы содержат нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и могут быть жиры.

Вирус (от лат. virus — яд) — микроскопическая частица, способная инфицировать клетки живых организмов. Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид). Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов, вироидов. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот.

6) Вирусы, как правило, содержат только одну из нуклеиновых кислот - либо ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), либо РНК (рибонуклеиновая кислота). Поэтому вирусы делят на ДНК и РНК-содержащие (Рибовира и Деоксивира). В отличие от других организмов у вирусов ДНК и РНК могут быть одно или двухнитчатые. Цепь нуклеиновой кислоты состоит из нуклеотидов, которые в химическом отношении состоят из остатка фосфорной кислоты, азотистых оснований (пуриновых и пиримидиновых) и углеводов (рибоза или дезоксирибоза).

7) Вирусы имеют разобщенный (дисъюнктивный) тип размножения, который заключается в том, что при внедрении в живую клетку вируса клетка начинает продуцировать вирусный белок и вирусную нуклеиновую кислоту за счет своих запасов и материалов, но синтезируются они в разных участках клетки (т. е. разобщенно), а затем идет их компанация (соединение, сборка) и образуется новая вирусная частица - вирион. Процесс внедрения вирусов в клетку у различных вирусов происходит по разному. Так, бактериофаги сначала прикрепляются к оболочке бактерии, а затем ферментируют оболочку в месте прикрепления и впрыскивают в клетку свою нуклеиновую кислоту. Другие вирусы проникают в клетку за счет пиноцитоза (виропексис), т. е. фагоцитируются клеткой как чужеродное вещество, замаскированное белком. Внутри клетки белок ферментируется и вирусная нуклеиновая кислота освобождается.

Как в первом случае, так и во втором, следовательно, важно, чтобы в клетку попала вирусная нуклеиновая кислота. Попавшая в клетку вирусная нуклеиновая кислота блокирует клеточную нуклеиновую кислоту (в частности ДНК) и заставляет клетку работать на себя. Клетка из своих резервов начинает продуцировать вирусную нуклеиновую кислоту и вирусный белок. Вирусный белок синтезируется в рибосомах клетки, а вирусная нуклеиновая кислота в ядре или цитоплазме клетки. Затем они соединяются по принципу комплементарности и формируется новый вирус (чаще у цитоплазматической мембраны клетки). Каждая зараженная клетка продуцирует тысячи новых вирионов, способных заразить соседние здоровые клетки.

Размножение вирусов называют репродукцией.

8) Вирусы слабоустойчивы из физических факторов: к высоким температурам. Нагревание действует губительно на вирусы. Температура 70-80С инактивирует многие вирусы в течение нескольких минут, а кипячение убивает многие вирусы моментально (исключение прионовые вирусные частицы); к солнечным лучам, к УФЛ, рентгеновским лучам и др.
Вирусы слабо устойчивы к биологическим факторам, а именно к гниению. В гниющем материале вирусы теряют активность (инактивируются) через несколько дней и такой пат. материал становится мало пригодным для проведения вирусологических исследований. Поэтому при взятии материала для лабораторных исследований важно чтобы он был свежим. В процессе гниения из разрушенных клеток освобождаются нуклеазы, которые действуют на вирусные белки и приводят к обезвреживанию вируса.
Вирус чувствителен из химических факторов, к кислотам, щелочам, лизолу, формалину. Многие вирусы разрушаются окислителями (перекись водорода, хлорная известь, хлорамин и др.). Ряд вирусов, содержащих липиды, т.е. имеющие в своем строении суперкапсид (липопротеиновую оболочку) чувствительны к эфиру и хлороформу (жирорастворители).

9) Вирусы устойчивы из физических методов:

- к низким (-) температурам. В условиях лаборатории вируссодержащий материал сохраняют в морозилке обычного холодильника - 200С,-150С. Более длительно сохраняется вирус в низкотемпературных холодильниках при - 70 0С или в жидком азоте при температуре -196 0С в специальных сосудах Дюара.

Вирусы хорошо переносят высушивание из замороженного состояния под вакуумом (лиофильное высушивание), вирусы могут сохраняться биологически активными несколько лет.

Установлено, что вирусы хорошо переносят pH от 5,4 до 8,8, вирусные белки имеют, кислую реакцию и хорошо переносят кислую среду. Оптимальная pH 7,4.

Из химических методов вирусы устойчивы к 50 % глицерину и насыщенному раствору NaCl, поэтому их используют для консервации вируссодержащего материала. Глицерин отнимает влагу из ткани, обладает подсушивающим эффектом.

Устойчивы вирусы к действию многих выпускаемых антибиотиков.

Поэтому при проведении вирусологических исследований для освобождения пат.материала от посторонней микрофлоры применяют антибиотики (пенициллин, стрептомицин и др.) и грибков (нистатин).

10) У многих вирусов выражен тканевой тропизм, т.е. локализация в определенных тканях организма и поэтому признаку вирусы подразделяются на:

дермотропные

пневмотропные

энтеротропные

нейротропные

пантропные

Однако тропизм носит непостоянный характер и может зависеть от вида животного, возраста, и стадии течения заболевания. Тропность вирусов учитывают при отборе пат.материала для проведения лабораторных исследований.

11) Некоторые вирусы способны кристаллизоваться и быть в кристаллической форме, что объединяет их с неживой природой.