Что такое тропизм вирусов и чем он обусловлен
ТРОПИЗМ ВИРУСОВ
В основе тропизма вирусов лежит чувствительность к вирусу определенных клеток, а, следовательно, тканей и органов. Это свойство вирусов заражать лишь определенные клетки называется зависимым от хозяина ограничением. Патогенность вируса является генетическим признаком, обусловленным соотношением (констелляцией) вирусных генов [2].
Тропизм вируса к определенным клеткам и органам характерен для большинства вирусных инфекций. В зависимости от поражения тех или иных органов и тканей различают нейроинфекции, инфекции дыхательных путей, кишечные и другие [2].
В основе тропизма вирусов лежит чувствительность к вирусу определенных клеток, а, следовательно, тканей и органов. Это свойство вирусов заражать лишь определенные клетки называется зависимым от хозяина ограничением. Патогенность вируса является генетическим признаком, обусловленным соотношением (констелляцией) вирусных генов. Фенотипическим проявлением патогенности является вирулентность. Этот признак значительно варьирует в разных системах. Вирулентность неидентична зависимому от хозяина ограничению, однако при некоторых инфекциях причины, обусловливающие вирулентность вируса, могут определить и возникновение инфекции. Например, вирулентность вируса гриппа в разных клеточных системах обусловлена степенью нарезания гемагглютинина-предшественника на две субъединицы — большую и малую, которое осуществляют клеточные протеазы. Нарезание зависит как от величины, структуры и конформации участка белка, так и от наличия и концентрации специфических клеточных протеаз. При отсутствии нарезания инфекция не возникает, а разная степень его определит вирулентность вируса в данной клеточной системе [2].
Вирус проникает в организм разными путями, которые определяются локализацией чувствительных клеток в организме и механизмом передачи вирусов от одного хозяина к другому. Одни вирусы используют строго определенный путь проникновения в организм. Например, ортомиксовирусы, ряд парамиксовирусов, коронавирусов, аденовирусов, риновирусы способны репродуцироваться только в клетках слизистых оболочек дыхательных путей человека и животных, и, следовательно, единственным путем проникновения в организм является воздушно-капельный. Другие вирусы способны к репродукции в разных клеточных системах. Например, вирусы герпеса и оспы способны вызвать заболевание при внутрикожном, внутривенном, интраназальном, внутримозговом введении. В естественных условиях возможны следующие пути проникновения вируса в организм [3].
Воздушно-капельный. Вирус проникает в дыхательные пути в составе капель, попавших в воздух из дыхательных путей больного.
Воздушно-капельным путем в организм попадают две группы вирусов:
1) респираторные вирусы, которые репродуцируются в эпителии слизистых оболочек дыхательных путей, вызывают местную (реже генерализованную) инфекцию и затем выводятся из организма;
2) вирусы, для которых дыхательные пути являются только входными воротами инфекции. Не вызывая местных поражений ткани, эти вирусы обусловливают генерализованную инфекцию, часто со вторичным поражением дыхательных путей. К таким вирусам относятся вирусы натуральной и ветряной оспы, кори, свинки,
Пищевой (алиментарный). Этим путем в пищеварительный тракт попадают энтеровирусы, реовирусы, многие альфа-вирусы, аденовирусы, некоторые парвовирусы и др.
Трансмиссивный. Вирус проникает в организм при укусе кровососущего насекомого (возбудители трансмиссивных инфекций — арбовирусы и некоторые вирусы семейства рабдовирусов)[3].
Библиографический список
1. Асонов, Н. Р. Микробиология [Текст]: учебник / Н. Р. Асонов – Москва: Колос, 2007. – С.89-91
2. Барышников, П. И. Ветеринарная вирусология [Текст]: учебник / П.И. Барышников – Москва: РГГУ, 2009. –С. 203-204.
3. Белоусова, Р.В. Ветеринарная вирусология [Текст]: учебник / Р.В. Белоусова, Э.А Преображенский, И.В. Третьякова - Москва: КолосС, 2007. – С. 51-59.
В связи с тем, что вирусы являются патогенами внутриклеточными, каждый представитель мира вирусов имеет тропность к определенному типу клеток.
Тропизм вируса определяется наличием на клетке - мишени рецептора для данного вируса, а также возможность генома вируса встроиться в геном клетки. Рецепция в свою очередь определяет: а) конкретный вирус взаимодействует только с определенными рецепторами, б) на клетке могут быть рецепторы для различных типов вирусов и в) рецепторы для определенного вируса могут быть на клетках различных типов. Рецепторную функцию выполняют различные структуры (лиганды): белки, липиды, углеводные компоненты белков и липидов..
Выбор метода заражения лабораторных животных зависит от тропизма вируса. Так, при культивировании нейротропных вирусов животных заражают в мозг; респираторных интранозально, интратрахеально; дерматропных - подкожно и внутрикожно. Заражение производят с соблюдением правил асептики и антисептики. Различают много способов введения вируссодержащего материала в организм животных: - Подкожный; - Интрацеребральный; - Внутрикожный; - Интраперитониальный; - Внутримышечный; - Интраокулярный; - Внутривеннвй; - Интранозальный; - Алиментарный;
После заражения животных метят, помещают их в изолированный бокс и ведут наблюдение в течение 10 суток. Гибель животного в первые сутки после заражения считается неспецифичной и в дальнейшем не учитывается. 3 признака указывают на результативность заражения: - наличие клинических признаков - гибель животного - патологоанатомические изменения (величины, формы, цвета и консистенции органа)
Культивирование вирусов на куриных и перепелиных эмбрионах в последнее время получило широкое распространение как один из наиболее простых и надежных методов культивирования и диагностики многих вирусов и некоторых бактерий - бруцеллы, риккетсии, вибрионы. Многие вирусы человека и животных способны культивироваться в развивающихся куриных эмбрионах. Эмбриональная ткань, особенно оболочки эмбриона, богатые тканями зародышевого эпителия, является благоприятной средой для размножения многих вирусов. Вирусы, имеющие эпителиотропные свойства (оспа, ИЛТ и др.), успешно развиваются на хорионаллантоисной мембране, вызывая макроскопически видимые изменения. Различные представители миксовирусов (грипп, болезнь Ньюкасла, чума плотоядных и др.), вирусы инфекционного бронхита, гепатита утят, арбовирусы и др. хорошо размножаются в эмбрионе при введении материала в аллантоисную полость. Некоторые вирусы успешно культивируются в желточном мешке.
Методы заражения эмбрионов:
( Наиболее часто используют заражение в аллантоисную полость и на хорионаллантоисную оболочку, реже – в амниотическую полость и в желточный мешочек и совсем редко – в тело зародыша и в кровеносные сосуды ХАО. Выбор метода определяется тропизмом вируса, а также целью заражения. При любом методе заражения вводят 0,1–0,2 мл инфекционного материала.)
1.Заражение в аллантоисную полость. При заражении этим методом хорошо размножаются вирусы гриппа, ньюкаслской болезни, ринопневмонии лошадей, везикулярного стоматита и др. Существует несколько вариантов метода.
Первый вариант. Эмбрион фиксируют вертикально тупым концом вверх. В скорлупе на стороне зародыша, а иногда с противоположной зародышу стороны на 5–6 мм выше границы воздушной камеры делают отверстие диаметром около 1 мм. Иглу вводят параллельно продольной оси на глубину 10–12 мм. После инъекции вируссодержащего материала иглу извлекают, а отверстие в скорлупе закрывают каплей расплавленного стерильного парафина.
Второй вариант.Сделанное в скорлупе над воздушной камерой отверстие используют лишь для выхода части воздуха. Отверстие же для самого заражения делают на участке бессосудистой зоны хорионаллантоисной оболочки (ХАО) со стороны зародыша. Иглу вводят на глубину не более 2–3 мм. Инъецируют инфицирующую жидкость в объеме 0,1–0,2 мл и закрывают отверстие парафином
2. Заражение на хорионаллантоисную оболочку. Этот метод заражения куриных эмбрионов чаще используют для культивирования эпителиотропных и пантропных вирусов оспы, инфекционного ларинготрахеита птиц, чумы плотоядных, болезни Ауески, катаральной лихорадки овец и др.
Такое заражение может быть выполнено через естественную или искусственную воздушную камеру.
Для заражения через естественную воздушную камеру эмбрион помещают в штатив вертикально тупым концом вверх и в скорлупе против центра воздушной камеры вырезают круглое окно диаметром 15–20 мм. Через это окно пинцетом снимают подскорлупную оболочку. На обнажившийся участок ХАО наносят 0,2 мм вируссодержащей суспензии, отверстие закрывают лейкопластырем или реже покровным стеклом, укрепив его расплавленным парафином.
Заражение через искусственную воздушную камеру применяют чаще первого, так как оно обеспечивает контакт вируссодержащего материала с большей поверхностью ХАО и, следовательно, ведет к образованию большего количества вируса.
Для заражения эмбриона этим методом его помещают в штатив горизонтально зародышем вверх. В скорлупе делают два отверстия: одно небольшое над центром воздушной камеры (предназначено для отсасывания из нее воздуха), а другое диаметром 0,2–0,5 см сбоку, со стороны зародыша. Сложность метода в том, что, делая второе отверстие, необходимо осторожно снять вначале кусочек скорлупы, затем скользящим движением, не повреждая ХАО, сдвинуть подскорлупную оболочку в сторону так, чтобы через образовавшийся дефект мог пройти воздух. После этого резиновой грушей через первое отверстие отсасывают воздух из естественной воздушной камеры (рис. 19, а).В результате через боковое отверстие наружный воздух устремляется внутрь, образуя искусственную воздушную камеру, дном которой является ХАО
Через боковое отверстие на поверхность ХАО наносят инфекционную жидкость и отверстие закрывают кусочком лейкопластыря. Закрывать первое отверстие нет необходимости, так как внутренний листок подскорлупной оболочки при этом методе заражения не нарушается и продолжает выполнять роль барьера для микрофлоры окружающей среды.
Дальнейшую инкубацию эмбрионов, зараженных этим методом, проводят в горизонтальном положении боковым отверстием вверх.
3.Заражение в желточный мешок. Большей частью им пользуются для размножения хламидий, а также вирусов болезни Марека, ринопневмонии лошадей, катаральной лихорадки овец и др. Заражают эмбрионы 5–7-дневного, а иногда и 2–3-дневного возраста (вирус лихорадки долины РИФ). Используют два варианта заражения.
Первый вариант.Эмбрионы помещают в штатив в вертикальном положении. Делают отверстие в скорлупе над центром воздушной камеры и вводят иглу на глубину 3,5–4 см под углом 45° к вертикальной оси в направлении, противоположном месту нахождения зародыша
Второй вариант.Иногда аналогичный путь заражения осуществляется на горизонтально укрепленном в штативе эмбрионе; при этом зародыш находится внизу, а желток–над ним. Отверстие в скорлупе закрывают каплей расплавленного парафина.
4.Заражение в амниотическую полость. Для этой цели используют эмбрионы 6–10-дневного возраста. Метод используется при культивировании вирусов гриппа, ньюкаслской болезни, ринопневмонии лошадей и др. Есть два способа заражения.
Закрытый способ. Заражение проводят в затемненном боксе. Яйцо помещают на овоскопе в горизонтальном положении зародышем вверх. Через отверстие в скорлупе над воздушной камерой вводят иглу с затупленным концом по направлению к зародышу. Доказательством того, что игла проникла в амнион, служит движение тела зародыша в направлении передвижения.
Открытый способ.Скорлупу над воздушной камерой срезают так, чтобы образовалось окно диаметром 1,5–2,5 см. Через него пинцетом под контролем глаза снимают подскорлупную оболочку. Затем анатомический (14 см) пинцет с сомкнутыми браншами ведут, продавливая хорионаллантоисную оболочку по направлению к зародышу. Когда пинцет достигнет его, бранши размыкают, захватывают амниотическую оболочку вместе с ХАО и подтягивают к окну. Удерживая левой рукой пинцет с фиксированной в нем оболочкой амниона, вводят вируссодержащий материал . Далее все оболочки опускают, окно закрывают лейкопластырем и эмбрион инкубируют в вертикальном положении.
5. Заражение в кровеносные сосуды ХАО. При овоскопировании 11– 13-дневных эмбрионов отмечают крупный кровеносный сосуд. По его ходу удаляют участок скорлупы, наносят 1–2 капли спирта, что делает на некоторое время подскорлупную оболочку прозрачной. Под контролем глаза на овоскопе иглу вводят в сосуд, что подтверждается его подвижностью при небольших боковых движениях иглы. Обнаженный участок подскорлупной оболочки закрывают кусочком лейкопластыря.
Можно материал в сосуды ввести и несколько отличающимся способом: срезают скорлупу над воздушной камерой, подскорлупную оболочку смачивают спиртом и в ставшие видными сосуды ХАО вводят материал. Отверстие закрывают кусочком стерильного лейкопластыря.
6.Заражение в тело зародыша. Для заражения используют эмбрионы 7–12-дневного возраста. Известно два варианта метода.
Первый вариант.Заражают так же, как в амнион закрытым способом, с той лишь разницей, что берут острую иглу и на овоскопе показателем попадания иглы в тело считают подчинение зародыша движениям иглы.
Второй вариант. Заражают так же, как в амнион открытым способом: через окно в скорлупе подтягивают пинцетом тело зародыша. Материал вводят в головной мозг или определенные участки тела. При таких методах заражения бывает значительный процент неспецифической гибели эмбрионов.
Вирусы могут развиваться только в определенных клетках. Тропизм вирусов – это преимущественные системы органов и тканей организма, в клетках которых вирусы способны к репродукции.
По тропизму вирусы подразделяются на:
Пантропные (в разных органах и тканях организма)
Нейротропные (в нервных клетках – вирус бешенства)
Дерматотропные (в клетках кожи – вирус оспы)
Эпителиотропные (вирус диареи. Ящура в эпителиальных клетках)
Пневмотромные (в клетках дыхательных путей, вирус гриппа, аденовирусы)
Гематотропные (в клетках крови, вирус лейкоза)
Современная классификация вирусов основана на фундаментальных (основных) свойствах вирионов, главными из которых являются:
тип нуклеиновой кислоты
стратегия вирусного генома
антигенные свойства белков вируса
1, 2, 4 свойства внешне заметные свойства. Стратегия вирусного генома (3) (нуклеиновая кислота0 это обусловленный особенностями вирусного генетического материала, способ вирусной репродукции. Способ репродукции зависит от вирусного генома.
На основании различных признаков вирусы делятся на: семейства, подсемейства, роды и типы. Причем в основе разделения на семейства лежат два признака:
тип нуклеиновой кислоты
наличие суперкапсидной оболочки.
Существуют: 7 семейств ДНК-содержащих вирусов, 13 семейств РНК содержащих вирусов.
4.7 Названия вирусов (терминология латинская)
Семейство заканчивается на . viridae, подсемейство заканчивается на …virinae, род – на ……virus, тип – применительно к каждому вирусу. Например: Сем. Paramyxoviridae
Вироиды это агенты, вызывающие болезни растений. Небольшая молекула РНК замкнутая в кольцо (плазмида). РНК может быть в плазмидах. Плазмиды и вироиды совпадают. Отсюда теория, что вирусы являются сбежавшими органоидами (плазмидами).
Преоны – возбудители некоторых медленных инфекций человека и животных, не содержащих нуклеиновых кислот, только белковые частицы.
Понятийный аппарат (тезаурус) к теме 4
Знать значение следующих терминов :
8. Тропизм вирусов
Уметь объяснить следующие понятия:
1.Спиральный тип симметрии
2. Кубический тип симметрии
3. Смешанный тип симметрии
4. Пантропные вирусы
5. Нейротропные вирусы
6. Дерматотропные вирусы
7. Эпителиотропные вирусы
8. Гематотропные вирусы
9. Пневмотропные вирусы
Владеть основами классификации вирусов:
ЛЕКЦИЯ 5. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ У МИКРООРГАНИЗМОВ
Физиология микроорганизмов это раздел микробиологии, изучающий химический состав, процессы питания, дыхания, роста и размножения.
5.1 Химический состав микроорганизмов
Как и все живые существа бактерии состоят из органогенов – углерода, кислорода, азота и водорода.
В среднем бактериальная клетка содержит 80% воды и 20 % сухого вещества. Содержание воды более или менее постоянно. Вода является растворителем органических и неорганических веществ. В составе бактерий различают свободную и связанную воду. Свободная вода служит дисперсной средой для коллоидов, растворителем кристаллических веществ, источником водородных и гидроксильных ионов. Связанная вода находится в комплексах (сложные соли, гидраты). Она является структурным растворителем. При подготовки к спорообразованию количество воды уменьшается до 40%. Клетка в таком состоянии способна длительно переживать в окружающей среде.
Сухое вещество содержит минеральные соли, белки, углеводы, липиды, ферменты, витамины, токсины, пигменты и антибиотики.
Минеральные вещества. Количество их составляет от 2 до 30 % от сухого вещества.. Минеральные вещества необходимы для поддержания внутриклеточного осмотического давления, для поддержания положительной электрозаряженности, для регулирования рН среды и для активизации ферментов. Самыми важными минеральными веществами являются – Р, К, Na, Mg, S, Cl, Fe, Ca.Микроэлементы используются клеткой для синтеза витаминов, активизации ферментов, стимулируют процессы роста и размножения и др. К ним относят Cu, Ni (никель), Mn, Mo, Zn, Sb (олово).
Белки. Составляют от 40 до 80 % сухого остатка. Они определяют видовую специфичность микроба, вирулентность, окраску, иммуногенность (способность вызывать защитные реакции), устойчивость бактерий во внешней среде. Представлены белки в микробной клетке простыми белками протеинами (альбумины, глобулины) и сложными беками протеидами. В состав сложных белков входят нуклеопротеиды (протеины, связанные с нуклеиновыми кислотами), хромопротеиды (обуславливают цвет бактерий), мукопротеины, гликопротеины (входят в состав клеточной стенки).
Углеводы. Содержат 10-30% сухого остатка клетки. Бактерии содержат две категории углеводов 1) моно- или дисахара; 2) полисахариды. Они входят в структуру клеточной стенки. Гр (+) бактерии имеют более толстую стенку(до 50 нм), в составе которой много гликозидов, тейхоевых кислот (полисахариды).
Липиды. Составляют от 0,2 до 41 % сухого вещества. У риккетсий, дрожжей, микобактерий, грибов до 40 % липидов, у других не более 3-7% (по Радчуку). Липиды обнаруживаются в бактериях в форме крупных биологически активных молекул, или реже в свободном состоянии в виде пищевых вакуолей. У бактерий различают следующие классы липидов: 1) в форме свободных жирных кислот, 2) в форме восков, 3) в форме фосфолипидов ( у кислотоустойчивых бактерий до 6,5% сухого вещества). Липиды обуславливают проницаемость, поверхностный электрический заряд. Они входят в состав токсической фракции ряда микробов. Молекулы липидов комплектуют цитоплазматическую мембрану и клеточную стенку бактерий. Липидов много у Гр (-) бактерий, в виде липополисахарида и липополисахаридо-протеина. Липиды являются резервными веществами и могут быть использованы как исходные компоненты для синтеза белков.
Прочитайте:
|
| Тропизм вирусов | Ткань, которую преимущественно поражает вирус | Примеры вирусов | Основной материал для исследования |
| Дермотропные | Кожа, слизистые оболочки | Вирусы герпеса, ящура, поксвирусы | Корочки, жидкость из везикул и пустул |
| Нейротропные | Нервная ткань | Вирусы бешенства, энцефалитов, полиомиелита | Кусочки мозга, спинномозговая жидкость, кровь |
| Пневмотропные | Дыхательные пути, органы дыхания | Вирусы гриппа, парагритшозные и другие парамиксовирусы | Носоглоточный смыв, мокрота |
| Висцеротропные | Различные внутренние органы | Вирус желтой лихорадки,денге | Кусочки органов |
| Кишечные | Желудочно-кишечный тракт | Вирусы ECHO, Коксаки, ротав ярусы | Испражнения |
Обработка плотного материала, содержащего вирусы, начинается с растирания его в ступке или измельчения в специальных аппаратах гомогенизаторах. Затем готовится 10% взвесь в солевом растворе, которую центрифугируют при 2000-3000 об/мин в течение 15-30 минут для осаждения крупных частиц. Вирусы остаются в надосадочной жидкости, которую и подвергают дальнейшему исследованию.
Жидкий виру с со держащий материал непосредственно центрифугируют и также получают надосадочную жидкость.
Уничтожение посторонней микрофлоры. Если есть сомнения в бактерияогической стерильности исследуемой вируссодержащей надосадочной жидкости, к ней добавляют антибиотики, чтобы уничтожить посторонние микроорганизмы. Антибиотики не влияют на вирусы, и они охраняют своюжизнеспособность. Применяют пенициллин и стрептомицин (200 1000 ЕД/мл) и нистатин (20 ЕД/мл). В настоящее время, в связи с большим распространением штаммов, резистентных ко многим антибиотикам, предпочитают использовать различные антибиотики широкого спектра действия и их сочетания (например тетрациклин, оксациллин, гентамицин и др.). Как правило' достаточно 30-60 минут контакта для бактерицидного действия но тем не менее, необходим посев материала на питательную среду для контроля на бактериологическую стерильность. Освобождённую от посторонней микрофлоры вируссодержащую жидкость используют для дальнейших исследований.
Концентрация вирусов. Если предполагают, что исследуемый материал содержит малое количество вирусов, его подвергают предварительной концентрации путем двукратного центрифугирования: сперва при 2000-3000 об/мин в течение 20 минут осаждают крупные частицы, а затем содержащую вирусы надосадочную жидкость подвергают ультрацентрафугированию при 40000 об/мин в течение часа и получают желеобразный осадок, где сконцентрированы вирусы.
Примеры взятия и обработки некоторых часто исследуемых материалов от больных вирусными инфекциями:
Смыв из носоглотки. Больной прополаскивает рот (утром до приёма пищи и лекарств) стерильным физиологическим раствором или раствором Хенкса в объеме 10 мл. Смыв помещают во флакон и доставляют в лабораторию в термосе со льдом. Далее смыв центрифугируют при 2000 об/мин в течение 15 минут, к полученной надосадочной жидкости добавляют антибиотики, и через 30-60 минут материал готов для дальнейшего исследования.
Испражнения в количестве 2-5 г помещают во флаконы, закрывают резиновыми пробками и доставляют в лабораторию в термосе со льдом. В лаборатории пробу разводят 1:10 раствором Хенкса, гомогенизируют в баночке с бусами путём встряхивания, затем проводят центрифугирование при 2000-3000 об/мин в течение 30 минут. К надосадочной жидкости добавляют антибиотики значительной концентрации. После 30-60 минутного контакта проводят высев в бульон для бактериологического контроля на стерильность.
До получения ответа надосадочную жидкость сохраняют в замороженном состоянии, а затем используют её для выделения вируса.
Методы очистки вирусов
Для проведения некоторых вирусологических исследований, например, электронномикроскопмческих. а также для изучения физико-химических свойств вирусов, необходимо иметь их высоко очищенные препараты, не содержащие посторонних примесей. Такой очистке подвергают вируссодержащие материалы, предварительно сконцентрированные путём двукратного центрифугирования при различных скоростях. Дополнительную очистку осуществляют различными физико-химическими методами.
Дифференциальное центрифугирование. Метод разделения частиц разных размеров по различной скорости их осаждения. При этом методе многократно чередуется малая (2000-3000 об/мин) и большая (40000-50000 об/мин) скорости центрифугирования вируссодержащего материала. Вирус оказывается то в надосадочной жидкости (при малых скоростях), то в осадке (при больших скоростях), который ресуспензируют и снова подвергают центрифугированию. Таким путём достигают высокой степени очистки вируса.
Центрифугирование в градиенте плотности. Применяют для очистки вирусов и определения их плотности. При этом методе в центрифужную пробирку слоями наливают растворы вещества (например, сахарозы), имеющие разную плотность, причём самую высокую плотность (выше, чем ожидаемая плотность вируса) создают на дне пробирки, к поверхности плотность постепенно убывает. Очищаемую вируссодержащую взвесь наслаивают сверху. Во время центрифугирования частицы различных плотностей распределяются в разных слоях раствора в виде отдельных зон. Вирусы, имеющие определённую плотность, отличную от плотности тканевых частиц, распределяются в одной из зон и могут быть выделены в чистом виде.
Фильтрование вируссодержащей жидкости через колонки, заполнение сефадексом (декстриновый гель). Разделяющие свойства такой колонки основаны на том, что частицы разной величины проходят через неё с различной скоростью, причём крупные быстрее мелких. Собирая отдельные порции фильтрата, в одной из них получают очищенный вирус.
Адсорбция вирусов на различныхадсорбентах последующей элюцией. Подобрав определённые условия, удаётся сорбировать вирус на некоторых веществах (ионообменных смолах, бентионите, гипсе и др.), а затем извлечь их (элюция), при этом примеси остаются на адсорбенте, а в растворе оказывается очищенный вирус.
Применяют и другие методы очистки, например, осаждение вирусов алкоголем, высаливание и др.
Если необходима дальнейшая очистка вируса или нужно изучить составляющие его компоненты, применяют различные методы фракционирования, то есть разделение изучаемого препарата вируса на несколько фракций, после чего исследуют каждую из них отдельно. Для фракционирования используют электрофорез, хроматографию, ионообменные смолы.
Ультрафилътрация. Долгое время ультрафильтрация через специальные мелкопористые фильтры различных типов (керамические или "свечи", пластинчатые - асбестовые и мембранные) была основным способом очистки виру с содержащих материалов от других микроорганизмов и других посторонних частиц. Однако, ввиду больших потерь вирусов вследствие адсорбции вирусов на фильтрах и забивании их пор фильтруемыми частицами, а также значительной трудоёмкости этого метода, в настоящее время ультрафильтрацию как способ очистки вируссодержащего материала почти не применяют.
.Методы ультрафильтрации используют в вирусологической работе, главным образом, для "холодной" стерилизации различных растворов, питательных сред, сывороток и других жидкостей, не переносящих воздействия повышенных температур. При этом следует помнить, что данный способ стерилизации не вполне надёжен, так как ультрафильтры пропускают объекты малых размеров (вирусы, зернистые элементы L-форм и микоплазм и др.).
Дата добавления: 2014-12-11 | Просмотры: 2247 | Нарушение авторских прав
Тропизм – склонность вируса к тому или иному вороту инфекции. При респираторных инфекциях – вирус локализуется в носоглотке, трахее и легких; при энтеровирусных – в кале; при нейротропных – в ГМ или СМ; при дермотропных – в коже.
Патогенез вирусных инфекций.
Под патогенезом понимают совокупность процессов, вызывающих заболевание, его развитие и исход.
2.Количеством инфекционных частиц
3.Реакцией клетки на инфекцию.
4.Реакция организма на изменение клеток и тканей.
В основе тропизма вирусов лежит чувствительность к вирусу определенных клеток.
Патогенез обусловлен основными механизмами взаимодействия вирусов с клетками:
- атрофия или дистрофия (ЦПД)
- образование телец включений
- образование симпластов и синцитиев
- латентная (хроническая) инфекция.
Под инфекцией понимают состояние зараженности макроорганизма. Это комплекс процессов, происходящих при взаимодействии инфекционного агента с организмом хозяина. В связи с тем, что вирусы являются внутриклеточными паразитами в основе их взаимодействия с организмом всегда лежит инфекционный процесс на уровне клетки, который реализуется путем взаимодействия вирусного и клеточного генома, поэтому возможно классифицировать инфекцию как на клеточном, так и на организменном уровне.
Патогенез на клеточном уровне – сюда входит ЦПД (видимые морфологические изменения клеток под воздействием того или иного вирусного агента). Характер ЦПД различен и зависит от:
2.Биохимических свойств вируса
Характер ЦПД оценивается по 4-х бальной системе крестовой и учитываются изменения, когда используются культуры клеток для титрования (т.е.).
Патогенез на организменном уровне.
Состояние инфекции как всякого биологического процесса динамично, динамку взаимодействия обычно называют инфекционным процессом. С одной стороны инфекционный процесс включает: внедрение, размножение и распространение возбудителя в организме, а также патогенное действие, а с другой стороны реакцию организма на это действие.
Патогенное действие возбудителя может быть неодинаковым. Оно проявляется в форме инфекционной болезни различной тяжести, в другом без ярко выраженных клинических признаков в третьих проявляется лишь изменениями, выявленными вирусологическими, биохимическими, иммунологическими методами. Это зависит от:
- количества и качества возбудителя, проникшего в восприимчивый организм, условий внутренней и внешней среды, определяющих резистентность животного и характеризуются взаимодействием микро и макроорганизмов. По характеру взаимодействия возбудителя болезни и организма выделяют 3 формы:
1.инфекционная болезнь – это инфекционный процесс, характеризуется определенными клиническими признаками, а также нарушениями, функциональными расстройствами и морфологическими повреждениями тканей.
2.Микробоносительство – иммунологическая субинфекция. Дифференцированный подход к различным формам инфекции дает возможность правильно вести диагностику инфекции выявлять зараженных животных в неблагополучном стаде. Патогенез любой инфекционной болезни определяется специальным действием возбудителя и ответными реакциями организма, зависящими от условий, в которых происходит взаимодействие микро и макроорганизма. При этом немаловажное значение имеют пути проникновения и распределения возбудителя. Ворота возбудителя: кожа, слизистые, мочеполовая система, плацента.
Каждый вид возбудителя эволюционно приспособился к таким путям внедрения, которое обеспечивает благоприятные условия для размножения и распространения – входные ворота для каждой инфекции характеризуется специфичностью. Чтобы проводить профилактику необходимо учитывать специфичность ворот инфекции. Например, при ИНАН возбудитель проникает через кожу при укусе насекомых. При ящуре основной путь алиментарный, при бешенстве – через покус.
Классификация вирусных инфекций.
Различают автономные и интегрированные инфекции. Автономные - при этом вирусный геном реплицируется независимо от клеточного генома. Автономная инфекция характерна для большинства вирусов.
Интегрированные инфекции – вирусный геном включается в состав клеточного генома, т.е. интегрируются в клеточный геном и реплицируются вместе с ним. При этом вирусный геном реплицируется и функционирует как составная часть клеточного генома. Интегрировать может как полный геном так и часть. При интегрированных инфекциях нет ни сборки вирусных частиц ни выхода.
Автономная инфекция – клетка иногда приобретает способность к неограниченному делению в результате нарушения регулирующих механизмов, контролирующих деление. Это чаще наблюдается при онкогенных инфекциях.
Продуктивная и абортивная инфекции:
1.Продуктивная – завершается выходом инфекционного потомства.
2.Абортивная - инфекционного потомства не образуется или его мало.
Формы течения – как и продуктивная, так и абортивная могут протекать в острой и хронической форме. Острая инфекция – это инфекция, в результате которой клетка либо выздоравливает либо погибает. Острая инфекция на клеточном уровне может быть цитолитической (когда происходит гибель клетки).
Хроническая инфекция – это инфекция, при которой клетка продолжает продуцировать вирусные частицы в течение длительного времени и предает эту способность дочерним клеткам. Чаще хроническую форму приобретает абортивная инфекция т.к. вирусный материал накапливается и передается дочерней клетке.
Смешенная инфекция – клетка заражается двумя или несколькими разными вирусами, в результате чего в клетке могут совмещаться два и более инфекционных процесса. Возможно несколько вариантов взаимодействия вируса в процессе смешанной инфекции:
1.Интерференция – один вирус подавляет действие другого.
2.Комплементация (экзальтация) – один вирус усиляет действие другого.
Классификация вирусных инфекций на организменном уровне.
В основу классификации положено:
3.Проявление клинических симптомов
4.Выделение вирусов в окружающую среду
Одна из форм может переходить в другую (например, очаговая в генерализованную, острая в хроническую).
Вирус действует вблизи входных ворот инфекции, в связи с локальной репродукцией. Они имеют более короткий скрытый период по сравнению с генерализованными.
После ограниченного периода репродукции в первичных очагах происходит генерализация инфекций – вирусы проникают в другие системы, например при ящуре, полиомиелите, оспе.
Длится непродолжительный период и протекает с выделением в окружающую среду. Заканчивается гибелью или выздоровлением.
При продолжительном взаимодействии вируса с организмом. Она может быть латентная, хроническая, медленная.
Латентная инфекция – не сопровождается выделением вируса в окружающую среду, при определенных условиях может переходить в острую и хроническую.
При гриппе, сепсисе, СПИДе и др.
Это длительно текущий процесс. Характеризуется периодами ремиссии (аденовирус, герпес).
Медленные инфекции – своеобразное взаимодействие вируса с фагом и характеризуется длительными инкубационными периодами.
При изучении любого инфекционного заболевания важно знать источник, место постоянного обитания и размножения, пути распространения, место и сроки сохранения, возникновения во внешней среде, способы передачи от больных к здоровым.
Естественная среда – живой организм, здесь он находит все условия существования. Длительность пребывания вирусов колеблется в значительных пределах и зависит от биологических свойств, реактивности организма. От условий патогенеза. Источники инфекции – только зараженные организмы. Они играют роль лишь в процессе передачи. Большинство животных выделяют вирусы с экскретами, секретами, кровью, истечениями, мокротой. При большинстве вирусных инфекций в основе патогенеза лежит вирусемия (ящур, чума и др). При этих заболеваниях вирус выделяется всеми возможными путями. При хроническом течении вирусовыделение менее интенсивно, но может быть длительным. При вирусных заболеваниях локализация ограничивается одним путем: пневмонии – с каплями мокроты. Самое интенсивное выделение вируса во внешнюю среду наблюдается в острый период заболевания, однако при ряде заболеваний и в инкубационный период. Бессимптомные инфекции протекают при вакцинировании живыми вакцинами.
ВОПРОС №13 «ПРАВИЛА ВЗЯТИЯ ПАТМАТЕРИАЛА ОТ БОЛЬНЫХ И ПАВШИХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ПОДОЗРЕНИИ НА ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ. ТРАНСПОРТИРОВКА И ПОДГОТОВКА ЕГО ДЛЯ ВИРУСОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Материал для исследований от заболевших, павших или вынужденно убитых животных следует брать как можно быстрее после появления четких признаков болезни или не позднее 2-3 часов после клинической смерти или убоя. Это связано с тем, что сразу после заболевания или в первые 1-2 дня значительно ослабевает барьерная роль кишечника, что наряду с повышенной проницаемостью кровеносных сосудов способствует диссеминации кишечной флоры. Кроме того, по мере продолжения и даже углубления инфекционного процесса количество вируса может уменьшаться в результате воздействия защитных механизмов организма. При взятии материала для выделения вируса следует исходить из патогенеза изучаемой инфекции (входные ворота, пути распространения вируса в организме, места его размножения и пути выделения). При респираторных инфекциях для выделения вирусов берут носоглоточные смывы, мазки из носа и глотки; при энтеровирусных – кал; при дермотропных – свежие поражения кожи. Материалов для выделения вируса могут служить различные экскреты и секреты, кусочки органов, кровь, лимфа. Кровь берут из яремной вены, у свиней – из кончика хвоста или уха. Смывы с конъюнктивы, со слизистой носа, с задней стенки глотки, прямой кишки и клоаки у птиц берут стерильными ватными тампонами и погружают их в пенициллиновые флаконы. При взятии материала из носоглотки можно пользоваться прибором, сконструированным Томасом и Скотом. Вытекающую изо рта слюну можно собрать прямо в пробирку. Мочу собирают при помощи катетера в стерильную посуду. Фекалии берут из прямой кишки шпателем или палочкой и помещают в стерильную пробирку. Везикулярную жидкость можно собирать шприцем или пастеровской пипеткой в стерильную пробирку. Стенки афт, корочки с поверхности кожи снимают пинцетом. После смерти животного важно как можно быстрее взять кусочки органов, т.к. при многих вирусных инфекциях наблюдается феномен посмертной аутостерилизации, в результате чего вирус м\б вообще не обнаружен или его количество окажется очень малым. Далее патматериал помещают в низкие температуры (сухой лед+спирт; снег+соль) или глицерин на ИХН. Патматериал должен быть снабжен надежной и четкой этикеткой. Нужно написать какой материал и от какого животного получен. На термос с пробами ПМ навешивают бирку из картона или фанеры на которой указывают хозяйство, вид животного, вид материала, дату. Термос должен быть опечатан и доставлен нарочным. Доставленные в лабораторию пробы рекомендуется немедленно использовать для выделения вируса. В лаборатории полученный патматериал освобождают от консерванта, оттаивают, отмывают от глицерина, взвешивают и измеряют. Часть берут на исследование, часть в холодильник. Подготовку органов и тканей проводят так: вирус высвобождают из клеток органов и тканей – материал тщательно измельчают и растирают в ступке со стерильным кварцевым песком. Из растертого материала обычно готовят 10% суспензию на Хенксе или фосфатном буфере. Суспензию центрифугируют при 1500-3000 об\мин, надосадочную жидкость отсасывают и освобождают от микрофлоры обрабатывая антибиотиками (пенициллин, нистатин). Проводят экспозицию суспензии с АБ не менее 30-60 минут при комнатной температуре, затем материал подвергают бактериологическому контролю путем посева на МПА, МПБ, МППБ, среду Сабуро. Суспензию хранят при минус 20- минус 70 С.
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-16; Нарушение авторского права страницы
Читайте также: