Виды взаимодействия вирусов с клетками.

Типы взаимодействия вирусов с клеткой хозяина:

1. Продуктивная инфекция;

Репродукция вируса в клетке происходит в 6 стадий: 1)адсорбция вирионов на клетке, 2) проникновение вируса в клетку, 3) «раздевание» и высвобождение вирусного генома (депротеинизация вируса), 4) синтез вирусных компонентов, 5) формирование вирусов, 6) выход вирионов из клетки

2. Абортивная инфекция;

 Репродукции вируса не происходит, а клетка восстанавливает нарушенную функцию. Причиной может быть: заражение чувствительных клеток дефектными вирусами или дефектными вирионами; заражение стандартным вирусом генетически резистентных к нему клеток; заражение стандартным вирусом чувствительных клеток в непермиссивных (неразрешающих) условиях, (nonpermissive conditions - условия окружающей среды, при которых вирусы, клетки или организмы не способны существовать и размножаться)

3. Интегративная инфекция;

Вирогения – форма сосуществования вируса с клеткой, при которой геном вируса включается в хромосому клетки (т. е. вирус находится в состоянии провируса). Характерен для онкогенных вирусов, некоторых инфекционных вирусов (ДНК- и РНКсодержащих), умеренных ДНК-содержащих бактериофагов. Провирус реплицируется в составе клеточной хромосомы и переходит в геном дочерних клеток, т. е. состояние вирогении наследуется.

4.Латентная инфекция

Латентная бессимптомная инфекция так же связана с интегративной способностью вирусов. • Форма инфекционного процесса, наблюдаемая преимущественно при затяжных или хронических инфекционных болезнях, характеризующаяся длительным сохранением возбудителя в организме без клинических признаков болезни. • Проявляется при ослаблении резистентности организма.

Лекция: Острое взаимодействие (продуктивное). Внедрившийся вирус активно размножается, происходит взрывной выход и клетка гибнет. Под микроскопом заметно цитопатогенное действие вируса. Клетка округляется, появляется зернистость

Латентное – при хроническом течении заболевания. Вирус постепенно накапливается в клетке и выходит не разрушая ее

Онкогенное взаимодействие. Вирусная НК встраивается в геном клетки и получается дополнительный генетический материал. Меняется набор хромосом и клетка трансформируется из доброкачественной в злокачественную

Вирогения. Внедрившийся вирус встраивается в геном клетки и как бы исчезает (т. е. вирус находится в состоянии провируса). При Вирогении не происходит автономной репродукции вируса. При делении клетки на дочерние НК вируса реплицируется совместно с ДНК клетки–хозяина. Таким образом идет передача вирусного генетического материала. При неблагоприятных условиях вирус может проявляться.

Момент обострения вирогении – лизогения.

5.Пути передачи вирусных болезней (примеры). Понятие о стерильном и нестерильном иммунитете. Вирусоносительство.

Существует шесть основных механизмов передачи возбудителя инфекции, каждый из которых включает в себя пути передачи возбудителя инфекции:

· Аэрогенный (механизм передачи инфекции, при котором возбудители локализуются в слизистой оболочке дыхательных путей инфицированного организма и переносятся в макроорганизм через воздух.Реализуется 3 путями передачи:воздушно-капельный;воздушно-пылевой; капельно-ядрышковый. ОРВИ, грипп, аденовирусная инфекция, корь, краснуха) К частым вирусным инфекциям, передающимся воздушно-капельным путем относят:1. Грипп.2. Парагрипп.3. Аденовирусная инфекция.4. Ветряная оспа.5. Инфекционный мононуклеоз.6. Риновирусная инфекция.7. Респираторно-синцитиальная инфекция.

· Контактный (механизм передачи инфекции, при котором возбудители выделяются на коже и её придатках, на слизистой оболочке глаз, полости рта, половых органов, на поверхности ран, поступают с них на поверхность различных предметов и при контакте с ними восприимчивого человека (чаще при наличии микротравм) внедряются в его организм. Контактный механизм передачи инфекции подразделяют на прямой (рукопожатия, объятия, поглаживания и т. п., то есть контакт с источником инфекции) и непрямой, или опосредованный (через предметы обстановки, бытовую технику, игрушки, посуду, столовые приборы, дверные ручки, предметы гигиены и т. п.). Коронавирусная инфекция, папилломавирусная инфекция.

· Трансмиссивный (Трансмиссивный механизм передачи осуществляется при посредстве насекомых. Подразделяется на инокуляционный (при укусе) и контаминационный (при втирании в поврежденную кожу.) Денге, клещевой энцефалит, москитная лихорадка (флеботомная лихорадка)

· фекально-оральный (Фекально-оральный механизм передачи инфекции — механизм передачи инфекции, при котором возбудитель инфекции локализуется преимущественно в желудочно-кишечном тракте, определяет его выведение из зараженного организма с испражнениями (фекалиями, мочой) или рвотными массами. Проникновение в восприимчивый организм происходит через рот, после чего он вновь локализуется в пищеварительном тракте нового организма. Фекально-оральный механизм реализуется 3 путями:водный;алиментарный (или пищевой);контактно-бытовой (в основном у детей, при непосредственном сосании и облизывании пальцев, игрушек и т. д.) Инфекции, с преимущественным, основным, фекально-оральным механизмом передачи возбудителя условно объединяются в кишечные инфекции. Энтеровирусная инфекция

· вертикальный (Трансплацентарный (внутриутробный) путь передачи инфекции — при котором возбудитель инфекции передается от матери к плоду во время беременности.Вертикальным механизмом передачи инфекции также считается передача возбудителя от матери к плоду во время прохождения им родовых путей.) Вирус герпеса, вирус иммунодефицита человека, вирус гепатита (В).

· Гемоконтактный (Гемоконтактный механизм передачи инфекции — механизм передачи инфекции, обусловленный контактом с кровью зараженного человека. Подразделяется на естественный (вертикальный, половой, непрямой) и искусственный, связанный с медицинскими манипуляциями, внутривенными инъекциями, татуажем.) ВИЧ, гепатит В,С.

· Алиментарный. Алиментарный путь заражения характеризуется проникновением инфекционного агента с продуктами питания, через грязные руки, предметы обихода. Наиболее частым алиментарным источником вирусной инфекции является вода. Это в первую очередь связано с тем, что вода из колодцев, водных источников и водоемов может в необработанном виде использоваться в приготовлении пищи и с другими целями. Наиболее частым вирусным заболеванием, передающимся путем алиментарного заражения является вирусный гепатит А или так называемая болезнь Боткина. Кроме этого с продуктами питания может происходить заражение вирусами Коксаки, ЕСНО и другими неклассифицируемыми вирусами.

Стерильный и нестерильный иммунитет.

После заболевания в некоторых случаях иммунитет сохраняется пожизненно. Например, корь, ветряная оспа. Это стерильный иммунитет.

А в некоторых случаях иммунитет сохраняется только до тех пор, пока в организме есть возбудитель (туберкулез, сифилис) – нестерильный иммунитет.

Стерильный иммунитет означает, что человек не может заразиться повторно. При нестерильном иммунитете человек может заразиться, но заболевание пройдет в легкой форме.

Вирусоносительство

Бессимптомный носитель (носитель инфекции) — человек (или другое существо), заражённый инфекционным заболеванием, но длительное время не проявляющий симптомов этого заболевания. Не будучи больным, такой носитель может передавать инфекцию другим.

6.Устойчивость вирусов к химическим и физическим факторам. Инактивация вирусов полная и частичная (примеры).

Вирусы м.б. в двух состояниях: внутриклеточном

Внекоеточном.

Устойчивость внутрикл. Vir зависит от устойчивости самой клетки, а у внеклеточных Vir от многих факторов внешней среды. Устойчивость внеклеточных Vir изучена наиболее полно к ряду факторов физических и химических. Хорошо изучена:

а) при воздействии t, рентгеновских лучей, УФ лучей, света;

б) к воздействию pH среды, высушиванию, гниению, к жирорастворимым растворителям – эфир, хлороформ;

в) к химическим препаратам – фенол, щелочи, формалин.

Устойчивость Vir во многом зависит от вида Vir, строения (липидсодержащие – чувствительны к эфиру, хлороформу), от дозы, среды, экспозиции и концентрации препарата. Устойчивость передаётся по наследству, генетически закреплена, учитывается при классификации, и при изготовлении вакцин, при хранении вирусов в условиях лаборатории и при проведении дезинфекции, стерилизации. Для защиты большую роль играет белковая оболочка. При воздействии физ-. И хим. Ф-ров на вирион наступает инактивация – потеря свойств, причём активность Vir связана с белковой оболочкой и NK.

Белковая оболочка (белок), обладает антигенной активностью (иммуногенностью), а NK - инфекционной активностью, поэтому инактивация Vir м.б. полная или частичная.

Если фактор действует только на белковую оболочку- у вирусов теряются антигенные свойства. Если-только на NK не задевая свойств белка, свойства белка сохраняются, то теряется инфекционная активность. Эти качества используют при приготовлении вакцин.

Полная инактивация-дезинфекция, стерилизация.

Не полная инактивация используется при изготовлении убитых вакцин.

При воздействии факторов первой страдает белковая оболочка. Белковая оболочка капсида может расслаиваться расщепляться (на отдельные морфологические еденицы), коагулируется уплотняется.

Расщепление или распад м.б. в кислой или щелочной среде или при слабом нагревании до +50⁰С. При t до +50⁰С вирусная NK обнажается и подвергается разрушительному действию слабой t. Этим свойством пользуются при изготовлении термических вакцин. При воздействии более высоких t, воздействии формалина или фенола в высоких концентрациях идёт коагуляция или уплотнение белковой оболочки. Во внутрь вирионов не проникает. Vir не стойкие к действию высоких температур. Большинство вирусов обезвреживается при +56-60⁰С за 5-30 мин. Кипячение 100⁰С вызывает моментальную гибель вируса. Отношение к температуре у разных вирусов не одинаковое.

Все Vir хорошо сохраняются при воздействии низких t. Хорошо переносят замораживание до 70⁰С и ниже, поэтому в лабораторных условиях для хранения используют низкотемпературные холодильники типа-прилавок.

Многие Vir при –20⁰С сохраняют свою жизнеспособность до нескольких месяцев, даже до 1 года. Можно хранить в морозилке.

Оптимальным условием хранения – быстрое замораживание в жидком азоте –196⁰С. Vir не снижает инфекционные свойства. При наличии в среде белков- устойчивость Vir при замораживании повышается. Добавляют или желатин, или обезжиренное молоко 20-50 %, сыворотку крови здоровых животных 10-20 %, пептон.

Идеальный способ хранения – высушивание из замороженного состояния под вакуумом (лиофильное высушивание) таким образом высушенные вирусы можно хранить годами.

УФ лучи – Vir легче переносят чем бактерии. Губительны для многих вирусов. В лаборатории для обезвреживания помещения УФО лампы –1-2 часа обезвреживание и считается стерильным.

Vir очень устойчивы радиации УЗ. Стойки к глицерину – для консервирования используют 5-10% х/ч глицерин. Как консервант способен проникать в патматериал, связывать H₂O, подсушивать материал. Такой глицерин используют для отправки патматериалов лабораторию, заливая кусочки органов. При +5-6⁰С от 1 мес до 1 года.

Солнце, гниение, рентгеновские и УФО лучи – губительны для Vir. В гнилом материале быстро погибает, поэтому лучше брать материал в агональном состоянии (после забоя). Хорошо переносят насыщенный NaCl, фенол - 0,2-0,5 % раствор. Большинство антибиотиков применяемых в микробиологии на Vir не действуют, pH среды оптимален для Vir 7,2-7,4. Изменение в кислую или щелочную сторону м.б. неблагопрятно для вирусов.

С целью применения дезинфекции очень эффективно применять хлорсодержащие препараты, растворы щелочей, формалина 2-3%, фенол 3-5%. В этих случаях Vir теряют активность, обезвреживаются.

При длительном хранении в лабораториях нужно периодически освежать, т.е. пропускать через чувствительную модель-лабораторных животных, К.Э., КТ.

Если Vir находятся вне клетки-действует все и вся.

Если Vir находятся внутри клетки необходимо на них чем либо подействовать.

Инактивация (ин- + лат. activus действенный) - частичная или полная потеря биологически активным веществом или агентом своей активности.

Виды инактивации:

1. Физическая - обычно ионизирующие излучения.

2. Химическая.

Инактивированная вакцина:

Вакцину обычно готовят из вирулентных вирусов, разрушая вирулентность при сохранении иммуногенности. Такие вакцины должны быть безопасными и содержать большое количество вирусного антигена, чтобы вызвать иммунный ответ и образование антител. Из-за недостаточной активации может вспыхнуть инфекция.

Вдобавок живые вакцины против некоторых вирусных заболеваний (инфекционный бронхит кур, трансмиссивный гастроэнтерит свиней и др.) часто не 100%но безопасны и малоэффективны.