Арбовирусы: классификация и свойства тога-, флавивирусов, роль в патологии человека. Патогенез, иммунитет, методы лабораторной диагностики клещевого энцефалита.

Семейство тогавирусов (Togaviridae)

Семейство Togaviridae включает представителей группы арбовирусов, которые передаются через укусы членистоногих (комаров, клещей и др.). Обязательным условием принадлежности к арбовирусам является доказанная биологическая трансмиссия определенному теплокровному хозяину и кровососущим членистоногим.

Необходимо обязательно заражение переносчика (членистоногого) на теплокровном инфицированном хозяине с последующей репродукцией вируса в организме переносчика и передачей его через определенный инкубационный период восприимчивому хозяину при кровососании.

Арбовирусы – возбудители облигатно-трансмиссивных вирусных болезней, то есть заболеваний, в жизненном цикле возбудителей которых обязательно присутствовие членистоногого переносчика.

В составе семейства входятболее 90 вирусов. Для человека патогенны представители 2-х родов: альфавирус, рубивирус, который не относится к арбовирусам.

К трансмиссивным зоонозам вирусной природы, которые встречаются в Беларуси относятся клещевой энцефалит, лихорадка Западного Нила, лихорадка Синдбис, Тахиня и др.

Структура и свойства. Все тогавирусы содержат (+)РНК, линейную, однонитевую, обладающую инфекциозностью. Они имеют сферическую форму с диаметром частиц 60-65 нм, кубический тип симметрии, содержат группоспецифический антиген, который связан с нуклеокапсидом и видовой, типоспецифический антиген входит в состав гликопротеинов внешней оболочки и является гемагглютинином. Вирусы содержат липиды в составе суперкапсида, поэтому чувствительны к эфиру.

Культивирование. Тогавирусы хорошо размножаются в желточном мешке куриного эмбриона, культурах клеток, где вызывают ЦПД в виде частичной дегенерации монослоя, и в организме экспериментальных животных при внутримозговом способе заражения. У животных отмечается поражение ЦНС, развиваются параличи конечностей, заболевание заканчивается гибелью животных.

Резистентность. Тогавирусычувствительны к эфиру и другим детергентам, а также к формалину, низким значениям РН, ультрафиолетовому облучению, инактивируются при 56^оС в течение 30 минут. Длительно сохраняются в замороженном и лиофилизированном состоянии.

Семейство флавивирусов (Flaviviridae)

Семейство Flaviviridae включает 59 видов, из них 31 патогенен для человека.

Флавивирусы включают 4 подгруппы родственных вирусов: клещевого энцефалита; японского энцефалита; лихорадки Денге; вирус желтой лихорадки, лихорадки Западного Нила, энцефалиты долины Муррея и Сент-Луис, омской геморрагической лихорадки, Повассан, Негиши, Кьясанурской лесной болезни.

Эти заболевания протекают в форме тяжелых менингоэнцефалитов и лихорадки с геморрагическими высыпаниями.

Структура вириона и свойства вирусов. Размеры флавивирусов 40-45 нм, имеют (+)РНК, линейную, однонитевую. В составе нуклеокапсида содержится один белок с группоспецифическими антигенными свойствами. На внешней оболочке есть шиповидные выросты, содержащие гликопротеин, который придает гемагглютинирующие свойства, обладает типовой специфичностью.

Вирус Западного Нила - возбудитель лихорадки Западного Нила (ЛЗН) - один из представителей рода Flavivirus, семейства Flaviviridae, получивших наибольшее распространение в странах Африки, Западной Азии и Ближнего Востока. Основными переносчиками вируса Западного Нила являются комары, питающиеся кровью зара­женных птиц.

Основные хозяева вируса - дикие птицы, у ко­торых наблюдается продолжительная и выражен­ная виремия, достаточная для заражения комаров. Мигрирую­щие птицы, по-видимому, являются переносчиками возбудителя заболевания в умеренные климатиче­ские зоны Евразии во время весенних перелетов. Значительно реже вирус Западного Нила обнару­живался у млекопитающих (включая мышей, хомя­ков, верблюдов, крупный рогатый скот, лошадей, собак и человека). Однако в отличие от птиц млеко­питающие обычно не участвуют в цикле передачи вируса в экосистеме.

инкубационного периода (10-14 дней) вирус Западного Нила может переда­ваться человеку и другим животным во время уку­сов зараженными комарами, поскольку возбуди­тель сохраняется в их слюнных железах.

Размножение вируса в организме человека при­водит к развитию (после 3-6-дневного инкубаци­онного периода) клинических симптомов ЛЗН. Ча­ще всего она протекает как гриппоподобная инфек­ция, сопровождающаяся лихорадкой (от умеренной до высокой), в течение 3-5дней, головной болью (чаще фронтальной), миалгией, артралгией, слабос­тью, иногда явлениями конъюнктивита, макулопапулярной или розеолезной сыпью (примерно в по­ловине случаев), лимфаденопатией, анорексией, тошнотой, болями в животе, диареей и респиратор­ной симптоматикой. Сравнительно редко (менее 15%) развивается острый асептический менингит или менингоэнцефалит.

При наличии лихорадки из крови вирус может быть выделен до 10-го дня заболевания у пациентов с нормальной иммунной системой. У лиц с иммуно-супрессиейвиремия может длиться до 4нед.

Для ЛЗН характерно полное выздоровление, без длительных или постоянных остаточных явлений. Летальные случаи наблюдаются преимущественно у пациентов старше 50 лет.

Возникновение спорадических случаев и вспы­шек ЛЗН в Европе и США, то есть в регионах, для которых ранее данная инфекция была нехарактер­на, связывают с определенными природными фак­торами (интенсивными дождями с последующими наводнениями, более высокой, чем обычно, темпе­ратурой воздуха, созданием экологической ниши для интенсивного кормления комаров) и антропо-генным влиянием человека на окружающую среду, повышающими плотность популяции переносчи­ков вируса (ирригационные мероприятия).

Высказываются предположения, что при гло­бальном потеплении воздуха возникнут предпо­сылки для более широкого распространения кома­ров, являющихся переносчиками вируса Западного Нила. В связи с этим возникает настоятельная необходимость создания системы слежения за ЛЗН (мониторинг плотности и зараженности комаров, серологический контроль позвоночных животных и подверженных групп населения, а также рутин­ная диагностика заболевания у человека) в вовле­ченных регионах. В частности, в США после вспышки ЛЗН помимо пересмотра и обновления руководства по мониторингу, предупреждению и контролю инфекций, вызываемых вирусом Запад­ного Нила, в ближайшем будущем планируется со­здание национальной программы предупреждения вспышек ЛЗН.

Еще предстоит изучить механизм персистенции вируса Западного Нила в эндемичных райо­нах умеренной климатической зоны Европы. Ос­новная гипотеза, объясняющая сохранение вируса в зимнее время при неблагоприятных климатичес­ких условиях, уже была предложена. Вирус мо­жет персистировать в спящих женских особях ко­маров Culex spp., в трансовариально зараженных потомках Culex spp. или в позвоночных (возмож­но, в птицах и лягушках) с хроническим типом ин­фекции.

Культивирование. Вирусы культивируют в куриных эмбрионах, культурах тканей, где образуются многоядерные клеточные симпласты; в организме белых мышей при заражении в мозг. Флавивирусы имеют цикл репродукции около 20 часов. Адсорбируясь на фосфолипидных или гликолипидных рецепторах клеток вирионы проникают в них путем эндоцитоза. После депротеинизации и синтеза вирусных белков и репликации РНК формируются зрелые вирионы, которые выходят из клетки путем почкования, но только через модифицированные мембраны эндоплазматического ретикулума клетки.

Вирус клещевого энцефалита

Вирус клещевого энцефалита был выделен в 1937 г. Л.А. Зильбером и М.П. Чумаковым.

Различают европейский и дальневосточный клещевой энцефалит. Ареал распространения вируса – обширное пространство тайги и лесов от Атлантического до Тихого океана. Встречаются 3 генотипа вируса клещевого энцефалита: Дальневосточный генотип, Западный генотип (маркерный штамм Neudorf), который церкулирует в Европейском регионе и Урало-Сибирский генотип, который циркулирует в Центральном регионе.

На территории Беларуси циркулируют Neudorf-подобные штаммы, отмечено за период официальной регистрации более 2000 больных клещевым энцефалитом, наиболее высокая заболеваемость в Брестской области.

Переносчики дальневосточного энцефалита – клещи Ixodespersulcatus, а европейского – I.riсinus.

Размножение вируса может происходить в организме более 130 видов животных (кроты, мыши, дикие и домашние животные).

Человек заражается от клещей трансмиссивно, а также алиментарным путем при употреблении в пищу сырого молока (чаще козьего). В настоящее время чаще болеют городские жители; заражение происходит при работе на садово-огородных участках.

Патогенез. Вирус поражает двигательные нейроны передних рогов шейного сегмента спинного мозга, мозжечка, мягкую оболочку головного мозга. До проникновения в мозг вирус репродуцируется в лимфоцитах, в клетках печени, селезенки, эндотелии сосудов (экстраневральное поражение).

Клиника. При дальневосточном энцефалите инкубационный период 8-14 дней, заболевание начинается внезапно с лихорадки, головной боли, тошноты, рвоты, светобоязни. Затем развивается упадок сил, психические расстройства, менингеальные симптомы, нарушение чувствительности и параличи обычно плечевого пояса, которые остаются на всю жизнь. Летальность составляет 25-30%.

В европейской части отмечается двухволновая форма заболевания. Фебрильная вирусемическая фаза с головными болями и слабостью, которая продолжается около недели, а затем наступает мнимое улучшение на несколько дней, после чего начинается фаза с сильными головными болями и менингоэнцефалитами. Летальность не более 5%.

Лабораторная диагностика. Материал – кровь, ликвор, носоглоточный смыв, моча – берут на 1-5 день от начала заболевания. Обработанный материал вводят внутрь мозга белым мышам. Внутрицеребральный пассаж проводят 2 раза. Если после второго пассажа животные в течение 21 дня остались живы, то результат отрицательный. Вирус размножается в аллантоисной полости и желточном мешке куриного эмбриона, а также в первичных и перевиваемых тканевых культурах.

Индикацию вируса проводят в реакции гемагглютинации с гусиными эритроцитами, а идентификацию в РТГА, ИФА, РИА, ПЦР.

Для быстрого обнаружения антигена вируса клещевого энцефалита в ликворе больного ставят РПГА с эритроцитарнымантительнымдиагностикумом.

Серодиагностика: исследуются парные сыворотки в РТГА, РСК, ИФА.

Для специфической профилактики применяют инактивированную (формалином) культуральную сорбированную жидкую вакцину. Обязательной вакцинации подлежат лица, работающие в природных очагах инфекции.

В первые дни болезни эффективно введение специфического иммуноглобулина.