Цитопатическое действие вируса полиомиелита

Полиомиелит является высокозаразным инфекционным заболеванием вирусной природы, протекающим с поражением двигательных нейронов серого вещества спинного и продолговатого мозга. Поражение мотонейронов приводит к их гибели с последующим развитием парезов и параличей иннервируемых ими мышц. Возбудителем заболевания является вирус полиомиелита человеческий — Poliovirus hominis. Данное название он получил из-за того, что человек является его единственным естественным хозяином и источником распространения. Полиомиелитом болеют чаще всего дети до 5-летнего возраста. Фекально-оральный является основным путем распространения инфекции. Всеобщая вакцинопрофилактика в настоящее время практически победила болезнь. Случаи полиомиелита и вспышки заболевания регистрируются в странах, где недостаточно проводится вакцинопрофилактика, господствует антисанитария, недоедание и хроническая диарея среди детского населения.

Рис. 1. В экономически неразвитых странах в связи с недостаточной вакцинопрофилактикой, антисанитарией, недоеданием и хронической диареей в настоящее время регистрируются вспышки полиомиелита.

История открытия вируса полиомиелита

Полиомиелит известен с древних времен. На основании данных археологических раскопок появились указания на то, что в Египте и Палестине за тысячи лет до новой эры встречались лица, больные полиомиелитом.

Отдельные сведения о заболеваниях, сопровождающихся параличами, встречаются в литературе средних веков.

В литературных источниках имеются указания на эпидемические вспышки полиомиелита в XVI и XVII веках в разных странах.

Во второй половине XIX столетия вспышки детского церебрального паралича регистрируются в разных странах. Они подробно описываются. В это же время исследователи предполагают инфекционную природу заболевания. К 1840 году немецкий ортопед Гейне сделал описание значительного количества случаев с последствиями перенесенного заболевания. С этого времени начинается научная история полиомиелита. Через 20 лет Гейне выпустил вторую работу с описанием 192 случаев заболевания, 158 из которых он наблюдал лично.

В 1863 году Cornil опубликовал сообщение о наличии изменений в спинном мозгу, а в 1870 году Шарко и Жоффруа обнаружили изменения в ганглиозных нервных клетках передних рогов спинного мозга у больных, перенесших в прошлом детский паралич. Они предположили, что в основе патогенеза заболевания лежит паренхиматозное воспаление. С этого времени заболевание получило название полиомиелит. Далее стали появляться описания разных форм заболевания.

В 1908 году Ландштейнер и Поппер экспериментально воспроизвели полиомиелит путем введения в организм обезьяны эмульсии спинного мозга умершего ребенка. Было высказано предположение, что возбудитель заболевания имеет вирусную природу, так как результаты бактериологического исследования давали отрицательные результаты.

Рис. 2. На фото Карл Ландштейнер и Эрвин Поппер.

В 1949 — 1951 году Джон Франклин Эндерс, Томас Хэкллу Уэллер и Фредерику Чепмену Роббинс открыли способность вируса полиомиелита расти в культурах различных типов тканей. Открытие дало толчок к началу работ по производству вакцины, стали разрабатываться методики лабораторных методов диагностики и профилактики заболевания.

В 1981 году был полностью расшифрован геном вируса полиомиелита.

Рис. 3. Томас Хэкллу Уэллер, Джон Франклин Эндерс и Фредерик Чепмену Роббинс открыли способность вируса полиомиелита расти в культурах различных типов тканей, за что в 1954 году были удостоены Нобелевской премии.

В 1953 году Джонас Солк разработал и внедрил инактивированную вакцину от полиомиелита. В 1956 году Альберт Сабин разработал живую вакцину из 3-х типов вируса полиомиелита.

Рис. 4. На фото разработчики вакцин против полиомиелита: Альберт Брюс Сабин и Джонас Солк. Их вакцины победили заболевание в большинстве стран мира.

Таксономия возбудителя полиомиелита

Возбудитель полиомиелита (poliovirus hominis) принадлежит к семейству Picornaviridae, род Enterovims, вид Poliovirus.

• Пикорновирусы принадлежат к семейству безоболочечных вирусов, содержат однонитевую положительно заряженную РНК.
• Энтеровирусы принадлежат к группе РНК-содержащих вирусов. Распространены повсеместно. Их репродукция происходит преимущественно в кишечнике человека и вызывают у него разнообразные заболевания, большая часть которых протекает стерто. Энтериты развиваются редко. К роду энтеровирусов относятся 67 серотипов, патогенных для человека: вирусы полиомиелита (3 типа), вирусы Коксаки (23 типа подгруппы А и 6 типов подгруппы В), 31 тип вирусов ECHO и 4 типа респираторноэнтеральных вирусов (РЭВ).

Рис. 5. Вирус полиомиелита (увеличение в 90 тысяч раз).

Строение вируса полиомиелита

• Полиовирус является представителем мелких фильтрующихся вирусов. Его размер составляет от 15 до 30 нм, масса — 8 — 9 МД.
• Полиовирусы имеют сферическую форму, икосаэдрический тип симметрии.
• Внутри располагается однонитчатая плюс-РНК и протеин VPg. Генетический материал вируса защищен снаружи капсидом. РНК составляет 20 — 30% очищенного вируса, состоит из 7,5 — 8 тысяч нуклеотидов. Молекулярная масса РНК составляет 2,5 МД.
• Капсид состоит из 12-и пентамеров (пятиугольников). Каждый из пентамеров состоит из 5 протомеров — белковых субъединиц. Каждый из протомеров образован 4-я вирусными полипептидами. 3 вида белка (VP1, VP2 и VP3) образуют внешнюю поверхность капсида, белок VP4 образует внутреннюю поверхность капсида. Вирусные белки определяют иммуногенные свойства возбудителя.
• Внешняя оболочка отсутствует.

Рис. 6. Схема строения полиовируса. Полиовирусы имеют сферическую форму, икосаэдрический тип симметрии.

Репродукция полиовируса

Возбудители полиомиелита проникают в организм ребенка через слизистые оболочки пищеварительного тракта и носоглотки. Они обладают тропностью к нервным клеткам, поэтому с током крови быстро достигают спинной и головной мозг и оседают в сером веществе. Клетками-мишенями являются мотонейроны передних рогов спинного и продолговатого мозга.

1 этап. Вирусы полиомиелита прикрепляются к клеточной мембране клеток-мишеней. Их адсорбция происходит в основном на липопротеиновых рецепторах клеток.

2 этап. Геном вируса полиомиелита проникает в клетку-мишень путем эндоцитоза или инъекции РНК через ее цитоплазматическую мембрану.

3 этап. Разрушение капсида вируса и выделение репликативной формы РНК, являющейся матрицей для синтеза матричной РНК и РНК будущих вирионов.

4 этап. Сборка вирионов и воспроизведение вирусных частиц (репродукция) происходят в цитоплазме клетки-мишени. Вначале происходит синтез единого гигантского полипептида, который под влиянием протеолитических ферментов разрезается на фрагменты. Из одних фрагментов (капсомеров) строится капсид, другие представляют собой внутренние белки, третьи — вирионные ферменты. В каждой из клеток формируется несколько сотен вирионов.

5 этап. Деструкцией (разрушением) клеток и выход вирионов наружу.

Рис. 7. Возбудители полиомиелита (вид в электронном микроскопе).

Антигенная структура вирусов полиомиелита

• Наиболее часто (в 65 — 90% случаев) встречаются вирусы I типа. Они же обладают наибольшей патогенностью и являются виновниками возникновения всех значительных эпидемий.
• Вирусы II типа обнаруживаются в 10 — 12% случаев, вызывают латентную форму полиомиелита.
• Вирусы III типа эпидемии вызывают редко, являются виновниками спорадических случаев заболевания.

Каждый из штаммов обеспечивает пожизненную защиту от повторного заболевания, но не гарантирует от заболевания, вызванного другим штаммом, поэтому вакцины от полиомиелита состоят из всех 3-х типов вирусов.

Вирусы полиомиелита отличаются по патогенности. Так полиовирусы 1 и 3 типов способны вызвать заболевание у обезьян макак и шимпанзе, 2 типа — у хлопковых крыс, белых и серых мышей, полевок, хомяков и др.

Рис. 8. На фото вирусы — возбудители полиомиелита.

Культивирование полиовирусов

Культивирование вирусов полиомиелита осуществляется на культурах клеток почек обезьян, эмбриона человека, фибробластов, перевиваемых культурах клеток HeLa и др. При наличии вируса отмечается лизис клеток (цитопатическое действие).

Рис. 9. Полиомиелит у ребенка. Спинальная форма. Поражены мышцы верхних и нижних конечностей.

Устойчивость возбудителей полиомиелита

• Вирусы мгновенно погибают при кипячении. В течение 30 минут погибают при нагревании до 50° С.
• Вирусы чувствительны к целому ряду дезсредств: хлорамину, формалину, перекиси водорода, марганцовокислому калию и др.
• УФО и высушивание губительны для вирусов.

• До 3-х месяцев вирус сохраняется при комнатной температуре.
• Хорошо переносит низкие температуры и замораживание. На холоде сохраняется до 6-и месяцев. В условиях бытового холодильника сохраняет жизнеспособность 3 и более недель.
• В фекальных массах возбудитель полиомиелита сохраняется около 6 месяцев.
• В воде сохраняется около 100 суток.
• В масле и молоке вирусы полиомиелита сохраняются до 3-х месяцев
• Огромное эпидемиологическое значение имеет способность вирусов длительно (в течение многих месяцев) сохраняться в открытых водоемах и почве, куда они попадают с фекальными массами.
• Вирусы не разрушаются антибиотиками и желудочным соком. Они устойчивы к 1% фенолу, ацетону, спирту и моющим средствам. При температуре от -20°С до -70°С в 50% глицерине сохраняются до 8-и лет.

Рис. 10. На фото полиовирусы (вид в электронном микроскопе).

Полиомиелит – острозаразное инфекционное заболевание, вызванное вирусом Poliovirushominis. Развитие патологических симптомов со стороны нервной системы обусловлено поражением серого вещества (substantiagrisea). Очаг локализации полиовируса – нейроны спинного мозга.

Полиомиелит рассматривается в Международном классификаторе болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) под кодами A80 и B91. В современности заболевание утратило характер сезонных эпидемических вспышек благодаря введению в повсеместную мировую практику вакцинации. Однако среди не привитого населения эпизодически фиксируются единичные случаи болезни.

Лица всех возрастов могут быть инфицированы вирусом полиомиелита. Однако максимальная восприимчивость к данной инфекции характерна для детей дошкольного возраста. Младенцы до трехмесячного возраста не болеют этим заболеванием благодаря переданному им от привитой матери иммунитету. Полиомиелит развивается при первой встрече с патогеном. Вторичное соприкосновение с микроорганизмом не чревато развитием повторного эпизода болезни, что объяснено существованием стойкой иммунной защиты после первого случая заболевания.

Классификация

В клинической практике принято подразделять случаи полиомиелита на различные формы.

В зависимости от интенсивности двигательных расстройств и выраженности симптомов интоксикации заболевание может протекать с различной степенью тяжести:

• легкой;
• средней;
• тяжелой.

По течению заболевание может иметь:

• гладкий характер;
• негладкий характер, когда имеют место осложнения в виде наслоения вторичной бактериальной инфекции.

Выделяют несколько типов полиомиелита:

• типичный, при котором определяется поражение структур центральной нервной системы;
• атипичный, для которого характерно отсутствие знаков, свидетельствующих о поражении отделов центральной нервной системы, однако подтверждено вирусоносительство.

Типичный полиомиелит может протекать по двум вариантам: непаралитический (менингеальная и абортивная форма) и паралитический(спинальная, бульбарная, понтинная и смешанная форма).

• Менингеальная форма полиомиелита имеет клиническую картину серозного менингита. Осмотр выявляет менингеальные симптомы. Больной жалуется на тошноту и многократные рвотные приступы. Характерный признак – болевой синдром в нижних конечностях. Заболеванию свойственно лихорадочное состояние больного. Болезнь имеет доброкачественное течение. Симптомы полностью исчезают максимум через один месяц с момента старта недуга.
• Абортивная форма проявляется типичными клиническими симптомами острого респираторного заболевания. Основные жалобы больных: недомогание, общая слабость, быстрая утомляемость, незначительная цефалгия, гиперемия зева, повышение температуры, озноб. Заболевание заканчивается полным выздоровление пациента в течении максимум пяти суток.
• Спинальная форма первично характеризуется возникновением общеинфекционных симптомов. Однако вместо мышечной слабости постепенно развивается паралич мышц верхних и нижних конечностей. У некоторых больных возникает полное прекращение произвольных движений мускулатуры диафрагмы, что чревато развитием тяжелых дыхательных расстройств.
• Бульбарная форма дает о себе знать частичным или полным параличом мышц дыхательной системы, что представляет реальную угрозу преждевременного летального исхода.
• Понтинная форма проявляется парезом либо параличом лицевого нерва, что внешне проявляется отсутствием мимических движений.
• Смешанная форма представляет собой различные варианты сочетания симптомов поражения центральной нервной системы.

Этиология и патогенез

Возбудитель заболевания – poliovirushominis, представитель семействапикорнавирусов, относящихся к группе кишечных инфекций – энтеровирусов. Изучено три отдельные типа полиовирусов. Чаще всего фиксируются заболевания, вызванные poliovirushominis первого типа.

Болезнетворный микроорганизм обладает высокой устойчивостью к различным средам. В водных резервуарах он остается жизнеспособным более 3 месяцаев, в фекалиях – до полугода. Полиовирус устойчив к воздействию экстремально низких температур. Пищеварительные соки не способны расщепить микроорганизм. Гибель патогенного организма происходит при получасовом воздействии температурой свыше 50 градусов Цельсия. Мгновенно уничтожить вирус способно кипячение, ультрафиолетовые лучи, попадание хлорсодержащих веществ.

Источник и переносчик инфекции – зараженный человек (вирусоноситель) или болеющая особа. Максимальную угрозу распространения вируса представляют лица, у которых полиомиелит протекает в абортивной форме или с стертыми симптомами. Вирус выделяется во внешнюю среду при кашле, чихании, дыхании, или с фекалиями. Механические распространители инфекции – мухи.

Механизм передачи инфекции:

• аэрогенный, реализуемый воздушно-капельным путем;
• алиментарный, при заглатывании загрязненной воды (водный путь), продуктов питания (фекально-оральный путь), с грязными руками и предметами обихода, игрушками (контактно-бытовой путь).

Первичное накопление и репродукция вируса происходит в лимфатическом глоточном кольце (миндалины), лимфатических узлах, пейеровых бляшках (локальном тканевом скоплении лимфоцитов в области тонкого кишечника). Из лимфатических структур болезнетворный агент попадает в кровеносное русло (процесс вирусемии). При типичной форме заболевания (около 1% всех случаев) вирус гематогенным путем (по току) крови проникает в центральную нервную систему, минуя гематоэнцефалический барьер. Типичная локализация микроорганизмов – мотонейроны (крупные двигательные клетки передних рогов спинного мозга).

При проникновении и активном размножении болезнетворного агента в крупных мультиполярных нервных клетках в передних рогах спинного мозга, со временем происходит гибель пораженных мотонейронов. Незапрограммированная гибель нервных клеток приводит к необратимому частичному или полному отсутствию произвольных движений (к парезу и параличу) в группе мышц, иннервируемых пораженными нервными тканями.

Заболевание часто протекает бессимптомно (без видимых внешних признаков) или в стертой форме (с минимальными проявлениями). В таких ситуациях подтвердить вирусоносительство можно лишь путем проведения лабораторных исследований. В иных ситуациях инкубационный период длится от трех суток до одного месяца. Спустя этот срок проявляются клинические симптомы полиомиелита, различные для отдельных форм.

Клиническая картина

Проникновение вируса в кровеносное русло (вирусемия) проявляется подъемом температуры, вызванным перестройкой терморегуляции организма. Лихорадка присутствует в начальном периоде. Температура имеет гиперфебрильные значения.

При повреждении эпителиальной ткани верхних отделов дыхательной системы развиваются различные катаральные явления: сухой кашель, першение в горле, покраснение слизистой оболочки ротовой полости, отечность миндалин, выделения из носовых ходов. Если внедрение вируса, воспроизведение его генетического материала и белков, высвобождение потомства проходит в клетках тонкого кишечника, возникает расстройство стула – диарея.

При вирусном поражении вегетативных отделов нервной системы усиливается потоотделение. У некоторых больных на коже появляются высыпания. Иногда возникают расстройства мочеиспускания – недержание мочи.

Характерный симптом полиомиелита – миалгия (мышечная боль). Пациенты часто указывают на парестезии – субъективные ощущения покалывания, жжения, ползания мурашек. Жалобы больных включают чувство холода в дистальных отделах тела. Осмотр обнаруживает цианоз – синюшный окрас кожного покрова. Типичное явление при полиомиелите – скачки артериального давления.

Заболевание проявляет себя парезом и параличом мышц, что со временем приводит к атрофии скелетной мускулатуры. Прогрессирование нисходящего паралича происходит в течении одних-двух суток. В пораженной конечности тонус мышц сниженный или полностью отсутствует. Сухожильные рефлексы минимальные или вовсе не определяются.

При разных формах заболевания страдают различные группы мускулатуры. Самый опасный вариант – паралич дыхательной мускулатуры, приводящий к дыхательным расстройствам. Утрата способности к произвольным движениям носит стойкий необратимый характер из-за массовой гибели крупных двигательных нейронов. При менингеальной форме полиомиелита определяются соответствующие признаки: ригидность мышц шейного отдела, симптомы Кернига и Брудзинского.

Диагностика

Крайне важно своевременное выявление и идентификация возбудителя заболевания, поскольку инфицирование многими иными болезнетворными микроорганизмами проявляет себя идентичными клиническими симптомами. Для выделения патогена проводят исследования крови, ликвора, кала, выполняют посев из носоглотки. При полиомиелите возможно помутнение цереброспинальной жидкости. При остром воспалительном процессе в ликворе повышается содержание а-глобулинов. В начале заболевания в спинномозговой жидкости преобладают нейтрофилы, затем доминируют лимфоциты.

Лечение

При подозрении на полиомиелит требуется незамедлительная госпитализация больного. По месту жительства пациента проводят дезинфекционные мероприятия. Лечение проводится инфекционистов и неврологом. Крайне важно соблюдение строгого постельного режима. При паралитической форме терапия направлена на восстановление двигательной активности, нормализации работы центральной нервной системы, предупреждение атрофии мышц.

Специфических лечебных мер на сегодня не разработано. Проводят патогенетическую и симптоматическую терапию. Медикаментозное лечение полиомиелита предусматривает использование обезболивающих препаратов, дегидратирующих средств, дыхательных аналептиков. Для восстановления трофики мышечных тканей выполняют различные физиотерапевтические процедуры и массаж. После выписки из стационара рекомендовано регулярные занятия лечебной физкультурой, периодическое оздоровление в санаториях.

Прогноз

При непаралитической форме полиомиелита прогноз благоприятный: заболевание завершается выздоровлением пациента. При паралитической форме болезни после угасания инфекционного синдрома у человека сохраняются некоторые дефекты в опорно-двигательной системе. При поражении дыхательной мускулатуры или зон мозга, ответственных за двигательную активность, прогноз крайне неблагоприятный, вплоть до летального исхода.

Профилактика

Основной метод профилактики полиомиелита – своевременная вакцинация. Введенная вакцина формирует устойчивый иммунитет к вирусу.

Глава 45. Возбудители полиомиелита

Заболевание полиомиелитом было известно очень давно. В египетском храме был обнаружен барельеф с изображением египетского жреца, у которого одна нога тоньше другой (сухая нога), а стопа другой находилась в положении "конской стопы" - теперь известно, что это результат заболевания полиомиелитом.

Возбудители полиомиелита входят в семейство Picornaviridae (от лат. pico - маленький, rna - РНК-содержащий).

Это семейство включает три рода, из которых в патологии человека наибольшее значение имеют энтеровирусы: возбудители полиомиелита, Коксаки и ECHO (Enteric cytopathogenic human orphan viruses) (orphan - сирота).

Вирусная этиология полиомиелита была установлена К. Ландштейнером и Э. Папером в 1909 г. в опытах на обезьянах.

Морфологическая структура (см. рис. 52) Полиовирус относится к малым вирусам (15-30 нм). Вирус состоит из однонитчатой РНК и белкового капсида, состоящего из 32 капсомеров. Форма вируса кубоидальная. Внешней оболочки нет. Углеводы и липиды не обнаружены. Инфекционные свойства связаны с РНК.

Культивирование. Вирус полиомиелита хорошо размножается в культуре клеток почек обезьян, фибробластов, эмбриона человека и перевиваемых культурах клеток. Размножение вируса сопровождается цитопатическим действием (дегенерацией клеток).

Антигенная структура. Известны три серологических типа вируса полиомиелита, которые обозначаются римскими цифрами (I, II, III). Наибольшее эпидемиологическое значение имеет вирус I типа (вызывает заболевания в 65-90% случаев). Вирус II типа обнаруживается в 10-12%, вирус III типа вызывает отдельные спорадические заболевания.

Серотипы полиовируса различаются в реакции нейтрализации. Они не вызывают перекрестного иммунитета.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Кипячение убивает вирус быстро. Температура 50° С губит его через 30 мин. При комнатной температуре вирус может сохраняться до 3 мес. Низкие температуры он переносит хорошо. В испражнениях на холоде полиовирус сохраняется до 6 мес. В молоке - до 3 мес. Полиовирусы длительно сохраняются в почве, открытых водоемах, что имеет эпидемиологическое значение. Вирусы устойчивы к воздействию желудочного сока и к 1% фенолу. Чувствительны к формалину, хлорамину, перекиси водорода, перманганату калия и др.

Восприимчивость животных. К вирусу полиомиелита I и III типа чувствительны обезьяны (шимпанзе, макаки). К вирусу II типа чувствительны грызуны (хлопковые крысы, хомяки, мыши). Экспериментальное заражение вызывает у них заболевание, сопровождающееся параличами.

Источники инфекции. Больные люди и вирусоносители.

Пути передачи. Пищевой (вирус выделяется с фекалиями до 40 дней). Заболевание может передаваться мухами (мухи переносят вирус на лапках, брюшке) и через объекты окружающей среды; воздушно-капельный (в первые дни болезни вирус выделяется из носоглотки).

Патогенез. Входными воротами является слизистая оболочка верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта. Попав в организм на слизистую носоглотки, вирус проникает в лимфатические узлы глоточного кольца и тонкого кишечника, где происходит его репродукция (размножение). В крови накапливаются вируснейтрализующие антитела, блокирующие проникновение вируса в ЦНС. В том случае, когда вирус все-таки проникает в ЦНС, он локализуется с двигательных клетках передних рогов спинного мозга и в сером веществе подкорки, где вызывает воспалительно-дегенеративный процесс. В результате возникают вялые параличи, чаще нижних конечностей.

Клинически полиомиелит протекает в трех формах: абортивной, непаралитической (менингеальной) и паралитической (в 1% случаев).

Полиомиелитом чаще болеют дети в возрасте от 5 мес до 5-6 лет. Выделяется вирус полиомиелита с испражнениями и слизью носоглотки.

Иммунитет. После перенесенного заболевания остается пожизненный иммунитет, обусловленный образовавшимися вируснейтрализующими антителами к гомологичным типам вируса.

Профилактика. Ранняя диагностика и изоляция больных.

Специфическая профилактика осуществляется активной иммунизацией. Первая вакцина была предложена Солком в 40-х годах XX века. Эта вакцина состояла из инактивированных формалином полиовирусов I, II и III типа. Однако она не вызывала образования стойкого иммунитета и была очень болезненна при внутримышечном введении.

Вторая вакцина была предложена Сэбином. Она состояла из живых аттенуированных (ослабленных) штаммов-мутантов трех типов полиомиелита. Эти штаммы были лишены инфекционных свойств, но сохранили иммуногенность.

В 60-х годах М. П. Чумаков и А. А. Смородинцев, использовав ослабленный штамм, полученный Сэбином, разработали метод приготовления вакцины в виде конфет-драже, что значительно облегчило ее применение. Массовая вакцинация детей привела к почти полной ликвидации полиомиелита в СССР, за, что авторы получили Ленинскую премию.

Механизм действия вакцины состоит в интерференции вирусов, т. е. вакцинный штамм вируса, заселяя клетки кишечника, блокирует репродукцию дикого штамма, а также в образовании вируснейтрализующих антител.

Лечение. Симптоматическое. Применяют иммуноглобулин.

Цель исследования: выявление вируса и определение его типа; серодиагностика.

1. Кал больных (взятые на 1-й и 2-й неделе заболевания).

2. Носоглоточное отделяемое (взятое в первые дни заболевания).

3. Кусочки головного и спинного мозга, содержимое тонкого и толстого кишечника, лимфоузлы (секционный материал).

Способы сбора материала

1. Выделение вирусов путем заражения различных культур клеток.

2. Серологическое исследование (реакция нейтрализации) и РСК.

Выделение вирусов проводят путем заражения исследуемым материалом двух видов культур - первичных и перевиваемых клеток.

Ход исследования

О наличии вируса судят по цитопатическому действию на клетки.

При отсутствии дегенерации клеток в течение 7-10 дней после заражения проводят следующий пассаж. Для второго посева используют культуральную жидкость, взятую из первого пассажа, и заражают новую культуру клеток.

При отсутствии дегенерации клеток во втором пассаже результат считают отрицательным.

При положительном результате проводят типирование выделенного вируса с коммерческими сыворотками против вируса полиомиелита трех типов методом нейтрализации в культуре клеток и РСК.

Методы ретроспективной диагностики. Для подтверждения диагноза полиомиелита ставят реакцию нейтрализации с парными сыворотками больного. Одну сыворотку берут в начале заболевания, вторую - через месяц после начала заболевания. Обе сыворотки исследуют одновременно в реакции нейтрализации. Для этого сыворотки прогревают в течение 30 мин при 56° С и разводят раствором Хенкса. Разведения делают от 1:4 до 1:1024. Каждое разведение смешивают со стандартной дозой вируса I, II и III типа. После часового контакта (при комнатной температуре) каждой смесью заражают по 2 пробирки со взвесью культуры клеток и помещают в термостат на 4-9 дней. О результатах реакции судят по изменению цвета среды (от малинового до желтого). Изменение цвета свидетельствует о наличии антител. Изменение цвета происходит потому, что клетки остаются жизнеспособными, образуют продукты обмена, изменяющие реакцию рН и соответственно цвет среды. Жизнеспособность клеток обеспечивает нейтрализация вируса соответствующей сывороткой.

Положительной реакцию считают только при четырехкратном увеличении титра вируснейтрализующих антител, т. е. если, например, титр первой сыворотки был 1:8, а во второй, взятой через 1-2 мес, титр не менее чем 1:32.

Вирус Коксаки впервые выделили в 1948 г. Г. Долдорф и И. Сиклс в городе Коксаки в США из испражнений детей при полиомиелитоподобных заболеваниях.

Морфологическая структура. Вирусы Коксаки относятся к мелким вирусам (20-30 нм). В их состав входит РНК и белок, форма кубоидальная.

Культивирование. Культивируются они так же как и полиовирус.

Антигенная структура. По антигенной структуре и патогенным свойствам вирусы Коксаки разделяют на 2 группы: А и В.

В группу А входят 24 серологических типа, которые различаются в реакции нейтрализации.

В группу В входят 6 серотипов, различающихся также в реакции нейтрализации.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Кипячение губит вирусы Коксаки быстро, 50-55° С - через 30 мин. Низкие температуры вирусы переносят хорошо. При температуре -70° С они сохраняются около 3 мес. Вирусы устойчивы к различным концентрациям водородных ионов, действию эфира, 5% лизолу, но проявляют чувствительность к хлороводородной кислоте, формальдегиду и т. д.

Восприимчивость животных. Вирус типа А вызывает у новорожденных мышей параличи, а серотип 7 - полиомиелитоподобные заболевания у обезьян и хлопковых крыс. Вирус типа В у новорожденных мышей вызывает спастические параличи.

Источники инфекции. Вирусы Коксаки в природе широко распространены. Они выделяются с испражнениями и из носоглотки от больных и вирусоносителей.

Пути передачи. Пищевой (при использовании зараженной воды, пищи и при контакте с объектами внешней среды, инфицированными вирусом; вирусы могут переноситься мухами), воздушно-капельный (больной выделяет вирусы при чиханье, кашле в первые дни болезни).

Патогенез. Входными воротами является слизистая оболочка носоглотки и пищеварительного такта. Вирусы Коксаки характеризуются нейро- и миотропностью. Вирусы Коксаки А могут вызвать паралитические заболевания, схожие с полиомиелитом. Вирусы Коксаки группы В вызывают асептический серозный менингит, асептический миокардит и другие энтеровирусные заболевания.

Иммунитет. После перенесенного заболевания остается стойкий типоспецифический иммунитет.

Профилактика. Санитарные мероприятия: изоляция больных, карантин. Специфическая профилактика не разработана.

Цель исследования: выделение вируса и определение его типа.

Материал для исследования, способы его сбора и основные методы исследования такие же, как и при полиомиелите.

Методы диагностики. Выделение вирусов проводят так же, как и при полиомиелите: посев исследуемого материла на первичные и перевиваемые культуры клеток. Некоторые серотипы Коксаки А с трудом адаптируются в культуре клеток.

Выделенные вирусы идентифицируют в РСК и реакции нейтрализации.

Для дифференциации вируса Коксаки типа А от типа В ставят биологическую пробу: заражают новорожденных белых мышей (сосунков).

Вирус типа А вызывает у них вялые параличи без энцефалита, а вирус типа В вызывает судороги и параличи, кроме того, наблюдается поражение внутренних органов - печени, поджелудочной железы и др. При заболевании, вызванном вирусами Коксаки, используют также ретроспективный метод серодиагностики, ставят реакции нейтрализации с парными сыворотками (см. главу 45).

В 1941 г. Д. Эндерс при изучении полиомиелита выделил из кишечника больного вирус, который по серологическим свойствам отличался от вируса полиомиелита и других кишечных вирусов, и назвал его orphan - сирота. Дальнейшие работы показали, что имеется большое количество схожих с ним вирусов, а всю группу назвали ECHO - Enteric cytopathogenic human orphan viruses.

Морфологическая структура. Величина вируса ECHO 10-15 нм. По своей структуре и репродуктивной способности он мало отличается от полиовирусов и вирусов Коксаки.

Культивирование. Вирусы ECHO, так же как вирусы полиомиелита и Коксаки, культивируют на первичных и перевиваемых линиях клеток.

Антигенные свойства. Вирусы ECHO включают 32 серологических типа, не создающих перекрестного иммунитета.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Такая же, как и у вирусов Коксаки.

Восприимчивость животных. Животные не чувствительны к вирусам ECHO.

Источники инфекции, пути передачи и входные ворота. Такие же, как у вирусов полиомиелита и Коксаки.

Патогенез. Вирусы ECHO являются причиной разнообразных заболеваний - вызывают асептический серозный менингит, энтеровирусную лихорадку, эпидемические экзантемы, миокардит и другие лихорадочные заболевания.

Иммунитет. Вирусы ECHO создают стойкий иммунитет за счет вируснейтрализующих антител.

Профилактика. Общесанитарные мероприятия как и при других кишечных инфекциях, но следует помнить, что переохлаждение и перегревание способствуют распространению энтеровирусных заболеваний. Специфическая профилактика не разработана.

Материал для исследования, способы его сбора, основные методы исследования и диагностики такие же, как и для других энтеровирусных заболеваний. Однако в качестве культуры клеток ткани лучше использовать первично-трипсинизированные.

1. Какие вирусы включены в семейство Picornaviridae?

2. Каковы величина и морфологическая структура вирусов полиомиелита, Коксаки и ECHO?

3. Какие Вы знаете методы культивирования полиовирусов? Чем сопровождается размножение вирусов в культурах клеток?

4. Какие Вы знаете типы полиовирусов? Какой из них имеет наибольшее эпидемиологическое значение?

5. Источники заболевания, ворота инфекции и патогенез при заболевании полиомиелитом.

6. Расскажите о специфической профилактике полиомиелита.

7. Какой материал следует взять для исследования и какие основные методы используются для диагностики при подозрении на полиомиелит?