Латентные вирусные инфекции медленные вирусные инфекции
МЕДЛЕННЫЕ ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ — особая группа вирусных заболеваний человека и животных, характеризующихся длительным инкубационным периодом, своеобразием поражения органов и тканей, медленным прогрессирующим течением со смертельным исходом.
Этиологические агенты М. в. и. условно подразделяют на две группы: 1) собственно медленные вирусы, способные вызывать только М. в. и., 2) вирусы, вызывающие острую инфекцию и в виде исключения М. в. и.
К первой группе относятся возбудители болезней человека — подострых спонгиоформных энцефалопатий: вирусы куру (см.), болезни Крейтцфельдта—Якоба (см. Крейтцфельдта-Якоба болезнь) и, вероятно, болезни Альцгеймера, а также прогрессивного супрануклеарного паралича. Из сходных болезней животных наиболее изучена скрепи — заболевание овец.
Ко второй группе относятся вирусы кори (см.), краснухи (см.), лимфоцитарного хориоменингита (см. Хориоменингит лимфоцитарный), бешенства (см.), инфекционной анемии лошадей.
Следует подчеркнуть резкие отличия в клиническом проявлении острой формы инфекции и М. в. и., вызываемых одним и тем же вирусом, напр, приобретенной и врожденной краснухи, кори и подострого склерозирующего панэнцефалита. Все возбудители М. в. и., кроме вызывающих спонгиоформные энцефалопатии, имеют характерную для вириона структуру, содержат ДНК или РНК, размножаются в клеточных культурах. Возбудители спонгиоформных энцефалопатий не имеют типичной для вирусов формы, однако их относят к вирусам по способности проходить через бактериальные фильтры, размножаться в организме чувствительных животных и переживать (существовать) в культурах клеток, приготовленных из тканей зараженных животных. Характерным отличием этих вирусов от всех известных является высокая устойчивость к нагреванию, ультрафиолетовому свету и проникающей радиации. Существует группа заболеваний с неизвестной или предполагаемой этиологией (рассеянный склероз, амиотрофический боковой склероз, болезнь Паркинсона, вилюйский энцефаломиелит и др.), клиника, течение, картина патогистол, изменений и исход которых имеют характерные черты М. в. и.
Эпидемиология М. в. и. имеет ряд особенностей, в частности связанных с их географическим распространением. Так, куру эндемична для вост. плоскогорья о. Новая Гвинея. При подостром склерозирующем панэнцефалите, куру, болезни Крейтцфельдта—Якоба заболеваемость выше среди мужчин, чем среди женщин.
В случае врожденной краснухи, куру, болезни Крейтцфельдта—Якоба и подострого склерозирующего панэнцефалита источник инфекции — больной человек. При М. в. и. животных источником инфекции являются зараженные животные. Особую эпидемиол. опасность представляют формы течения М. в. и., при которых скрытое вирусоносительство и характерные патогистол, изменения в организме не сопровождаются развитием симптомов заболевания.
Механизмы передачи возбудителей разнообразны и включают контактный, аэрогенный и алиментарный пути. Описано несколько случаев заражения и гибели людей от болезни Крейтцфельдта—Якоба в результате передачи возбудителя от человека к человеку: при трансплантации роговицы, использовании недостаточно простерилизованных электродов для стереоэлектроэнцефалографии, при вскрытии трупа.
Из разнообразных патогистол, изменений при М. в. и. можно выделить ряд характерных процессов, как, напр., дистрофические изменения нервных клеток (у человека — при куру, болезни Крейтцфельдта—Якоба, у животных — при скрепи, трансмиссивной энцефалопатии норок). Нередко поражения ц. н. с. сопровождаются процессом демиелинизации, особенно ярко выраженным при прогрессирующей многоочаговой лейкоэнцефалопатии, т. е. поражением белого мозгового вещества без воспалительных явлений. Вместе с тем воспалительные процессы крайне редки и, напр, при подостром склерозирующем панэнцефалите, висне и алеутской болезни норок, носят характер периваскулярных инфильтратов.
Общей патогенетической основой М. в. и. является накопление возбудителей в различных органах и тканях зараженного организма задолго до первых клин, проявлений и длительное, иногда многолетнее, размножение вирусов нередко и в тех из них, в которых никогда не обнаруживаются признаки патогистол, изменений.
Важным патогенетическим механизмом многих М. в. и. служит цитопролиферативная реакция различных элементов. Спонгиоформные (губкообразные) энцефалопатии человека и животных характеризуются единым типом поражений: выраженным глиозом, патол, пролиферацией и гипертрофией астроцитов, что и влечет за собой вакуолизацию и гибель нейронов (status spongiosus). При алеутской болезни норок, висне и подостром склерозирующем панэнцефалите наблюдается резко выраженная пролиферация элементов лимфоидной ткани.
Многие М. в. и., такие как подострый склерозирующий панэнцефалит, прогрессирующая многоочаговая лейко энцефалопатия, алеутская болезнь норок, лимфоцитарный хориоменингит новорожденных мышей, врожденная краснуха, инфекционная анемия лошадей и др., связаны с развитием разнообразных нарушений иммунол, реактивности хозяина, что может быть обусловлено иммунодепрессивным действием вирусов, образованием иммунных комплексов вирус—антитело с последующим повреждающим их действием на клетки тканей и органов и вовлечением в патол, процесс аутоиммунных реакций. Вместе с тем при спонгиоформных энцефалопатиях не обнаружено никаких признаков иммунол, ответа организма.
Клин, проявлению М. в. и. иногда (напр., куру) предшествует период предвестников. Только при лимфоцитарном хориоменингите (хрон, форма у людей) и инфекционной анемии лошадей заболевание начинается с повышения температуры. В большинстве случаев М. в. и. начинаются и развиваются без температурной реакции организма. Спонгиоформные энцефалопатии, прогрессирующая многоочаговая лейкоэнцефалопатия, висна, лимфоцитарный хориоменингит новорожденных мышей, алеутская болезнь норок и др. проявляются нарушением походки и координации движений. Нередко эти симптомы оказываются наиболее ранними, а позднее к ним присоединяются гемипарезы и параличи. При куру характерно дрожание конечностей, при висне, врожденной краснухе и лимфоцитарном хориоменингите новорожденных мышей — задержка роста. Течение М. в. и., как правило, прогрессирующее, без ремиссий.
Прогноз при М. в. и. всегда неблагоприятный. Специфического лечения не разработано.
Библиография: Тимаков В. Д. и Зуев В. А. Медленные инфекции, М., 1977; Sigurdsson В. Rida, a chronic encephalitis of sheep with general remarks on infections with develop slowly and some of their special characteristics, Brit. vet. J., v. 110, p. 341, 1954.
Лекция 9
В основу классификации вирусных инфекций на уровне организма положены четыре фактора: 1) генерализация вируса; 2) продолжительность инфекции; 3) проявление клинических симптомов; 4) выделение вируса в окружающую среду. Основанная на этих признаках классификация инфекций, как и любая другая, в известной мере условна, поскольку одна форма может перейти в другую, например, очаговая инфекция — в генерализованную, острая инфекция — в хроническую, латентная — в хроническую и т. д.
Очаговая и генерализованная инфекции. Вирусные инфекции можно разделить на две большие группы: 1) очаговые, когда действие вируса проявляется у входных ворот инфекции в связи с его локальной репродукцией, и 2) генерализованные, при которых после ограниченного периода репродукции вируса в первичных очагах происходит генерализация инфекции, и вирус достигает чувствительных тканей, формируя вторичные очаги инфекции. Очаговые инфекции имеют более короткий инкубационный период, чем генерализованные, защитными факторами организма при этих инфекциях являются скорее секреторные антитела класса IgA, чем антитела гуморальные, а эффективными вакцинами - те, которые стимулируют образование секреторных антител. При генерализованных инфекциях большее значение в защите организма имеют гуморальные антитела. Примером очаговых инфекций являются респираторные и кишечные вирусные инфекции, примером генерализованных — оспа, корь, полиомиелит. Примером генерализованной инфекции является корь, а очаговой — заболевания, вызываемые респираторно-синцитиальным вирусом, и другие острые респираторные вирусные инфекции.
Острая и персистентная инфекции. Острая инфекция длится относительно непродолжительный период времени и протекает с выделением вирусов в окружающую среду. Окончание инфекции сопровождается элиминацией вирусов благодаря иммунным механизмам. Инфекция может протекать как в клинической, так и в инаппарантной форме. Острая инфекция может завершиться выздоровлением или гибелью организма. Она соответствует продуктивной инфекции на уровне клетки. При продолжительном взаимодействии вируса с организмом возникает персистентная форма инфекции (от лат. persistentia — упорство, постоянство).
Один и тот же вирус может вызвать как острую, так и персистентную инфекцию в зависимости от состояния организма и в первую очередь его иммунной системы. Например, вирус кори может вызвать как острую инфекцию, так и медленную (длительно текущую) — подострый склерозирующий панэнцефалит. Вирусы герпеса, гепатита В и аденовирусы могут вызвать острую и персистентную инфекции и т. д.
Персистентные инфекции могут быть латентными, хроническими или медленными в зависимости от выделения вируса в среду и проявления симптомов заболевания.
Латентная инфекция — это скрытая инфекция, не сопровождающаяся выделением вирусов в окружающую среду. При латентных инфекциях вирус не всегда удается обнаружить либо в связи с его дефектным состоянием, либо в связи с персистенцией субвирусных компонентов, либо в связи с интеграцией клеточным геномом. При воздействии ряда активирующих инфекцию факторов может произойти активация вируса, и латентная инфекция может перейти в острую или хроническую. Латентные инфекции могут вызывать аденовирусы, вирусы герпеса, онкогенные вирусы, вирус СПИД и др.
Хронической инфекцией называется длительно текущий патологический процесс, характеризующийся периодами ремиссий, перемежающимися с периодами обострения, когда вирус выделяется в окружающую среду. Примерами хронической инфекции являются герпетическая, аденовирусная инфекции, хроническая форма вирусных гепатитов и т. д.
Медленные инфекции - это своеобразное взаимодействие определенных вирусов с организмом, характеризующееся длительным инкубационным периодом, тянущимся многие месяцы и даже годы, и последующим медленным, но неуклонным развитием симптомов заболевания, ведущим к тяжелому нарушению функций органов и летальному исходу. К медленным инфекциям относятся медленно прогрессирующие заболевания, в частности, заболевания ЦНС со спонгиоформными энцефалопатиями у человека - куру, болезнь Крейтцфельдта — Якоба (пресенильная деменция), а у животных - трансмиссивная энцефалопатия норок и скрепи у овец.
К медленным инфекциям относят также подострый склерозирующий панэнцефалит, который вызывается вирусом кори, рассеянный склероз, амиотрофический боковой склероз и некоторые другие заболевания человека и животных.
При некоторых медленных инфекциях существенную роль играют генетические механизмы (скрепи, куру, амиотрофический боковой склероз), при других - иммунопатологические механизмы (подострый склерозирующий панэнцефалит, алеутская болезнь норок, лимфоцитарный хориоменингит).
Большую роль персистенция вирусов играет в перинатальной патологии. Вертикальная передача персистирующего вируса от инфицированной матери плоду и активная репродукция вируса в его тканях особенно опасны в первые месяцы беременности, так как приводят к аномалиям развития плода или его гибели. К числу таких вирусов относятся вирусы краснухи, простого герпеса, ветряной оспы, цитомегалии, Коксаки В и ряд других.
Борьба с персистентными инфекциями затруднена из-за отсутствия адекватных подходов к их лечению и профилактике.
ПАТОГЕНЕЗ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Под патогенезом следует понимать совокупность процессов, вызывающих заболевание и определяющих его развитие и исход. Патогенез вирусного заболевания определяется следующими факторами: 1) тропизмом вируса; 2) скоростью репродукции вируса и количеством инфекционных частиц в потомстве; 3) реакцией клетки на инфекцию; 4) реакцией организма на вызванные инфекцией изменения клеток и тканей.
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 др.
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 не идентична 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.
Вирулентность вируса определяется многими факторами организма: конституция, возраст, питание, наличие стресса, естественный и приобретенный иммунитет, интерферон, которые могут определить течение инфекции и ее исход.
Пути проникновения вируса в организм.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:
· Воздушно-капельный. Вирус проникает в дыхательные пути в составе капель, попавших в воздух из дыхательных путей больного. Чем меньше капли, тем легче и глубже они туда проникают. Вирусные частицы могут попадать также с частицами пыли. Крупные частицы пыли оседают на слизистой оболочке носа, а мелкие (не более 2 мкм) могут проникнуть глубоко в дыхательные пути и достичь альвеол. 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. 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).
· Через кожу. Некоторые вирусы проникают в организм через поврежденную или даже неповрежденную кожу, например, вирусы бешенства (при укусе животных), коровьей оспы, папилломы.
· Половой. Таким путем в организм проникают вирусы герпеса, бородавок человека (семейство паповавирусов). Парентеральный. Этим путем в организм попадает вирус гепатита В. Заражение вирусом может произойти при всякого рода парентеральных манипуляциях - хирургических вмешательствах, переливании крови, стоматологических операциях, при маникюре и педикюре и т. д.
· Вертикальный. Этот путь передачи встречается, в частности, при интеграционных инфекциях, когда в дочерние клетки попадает клеточный геном с интегрированными последовательностями вирусного генома, и при инфекциях с внутриутробным заражением плода, что характерно для вируса краснухи при заболевании женщин, особенно в первые 3 месяца беременности. Поражения плода могут вызывать вирусы цитомегалии, простого герпеса, вируса Коксаки и др.
Распространение вирусов в организме
Лимфатическая система. Лимфатические сосуды являются одним из основных путей, по которым вирус распространяется от места первоначальной локализации (кожа, слизистая оболочка дыхательных путей и пищеварительный аппарат). Примером распространения вирусов по лимфатической системе является поражение лимфатических узлов после подкожной противооспенной вакцинации, при кори и краснухе, инфицирование миндалин и аденоидной ткани при аденовирусной инфекции. Инфицированные лимфатические узлы могут быть вторичным очагом инфекции.
Кровеносная система. Гематогенный путь является основным путем распространения вируса в организме, и вирусемия является обычным симптомом при большинстве вирусных инфекций. В кровь вирусы могут поступать из лимфатической системы, переноситься с помощью лейкоцитов, проникать в кровеносные капилляры из первично инфицированных тканей. Вирусемия поддерживается путем постоянного поступления вирусов в кровь или же при нарушении механизмов элиминации вирусов из крови. Длительность нахождения вируса в токе крови может определяться размером вирусной частицы: более крупные вирусные частицы быстрее устраняются из тока крови, чем мелкие, поэтому вирусемия обычно имеет место при энтеровирусных инфекциях. Однако даже такие относительно мелкие вирусы, как тогавирусы менее чем за один час на 90% выводятся из крови. Поэтому ряд вирусов использует специальные механизмы для длительной вирусемии. Некоторые вирусы (например, вирусы оспы) обладают способностью репродуцироваться в клетках сосудистого эндотелия, откуда непосредственно попадают в кровь; многие вирусы фагоцитируются макрофагами, которые разносят их по организму и защищают от иммунных факторов. Доставка вируса макрофагами в лимфоузлы может лишь благоприятствовать инфекции, если вирус размножается в клетках лимфоцитов, поступая оттуда в кровь. Помимо макрофагов, вирус может связываться с другими клетками крови. Так, вирусы гриппа и парагриппозные вирусы адсорбируются на эритроцитах, вирусы кори, паротита, герпеса, полиомиелита, клещевого энцефалита и др. адсорбируются на лейкоцитах, а некоторые вирусы способны репродуцироваться в лейкоцитах.
Нервные стволы. Нейрогенный путь распространения вирусов вдоль периферических нервов присущ вирусам бешенства, простого герпеса, полиомиелита. Вирус бешенства распространяется от входных ворот инфекции — места укуса — по нервам центростремительно к ЦНС, а оттуда — в слюнные железы, из которых вирус выделяется в слюну. Распространение вирусов герпеса в организме при опоясывающем герпесе происходит не только гематогенным, но и нейрогенным путем, при этом вирус может персистировать в дорсальных ганглиях и при определенных условиях может активироваться и распространяться по чувствительному нерву в обратном направлении. Рецепторы для вирусов герпеса обнаружены в синапсах нервных клеток. Вирус может распространяться по аксонам центробежно и центростремительно со скоростью 200—400 мм в сутки.
Скорость распространения вирусов в организме и достижения чувствительных тканей определяет длительность инкубационного периода. Короткий инкубационный период имеют очаговые инфекции (грипп и другие респираторные инфекции, вирусные гастроэнтериты и др.), длительный — инфекции, возбудители которых попадают в чувствительные ткани после генерализации процесса (вирусные гепатиты).
СБОРНЫЕ ГРУППЫ ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ МАССОВЫЕ ИНФЕКЦИИ
Вирусы, вызывающие респираторные инфекции.Виновниками острых респираторных заболеваний, помимо вирусов гриппа типов А, В и С, являются более 200 вирусов (включая их разные серотипы) и более 50 различных микроорганизмов — стафилококки, стрептококки, микоплазмы, хламидии и др. Заболевания дыхательных путей, так называемые острые респираторные заболевания (ОРЗ), вызывают парагриппозные, респираторно-синцитиальные вирусы (семейство парамиксовирусов), риновирусы, вирусы Коксаки и ECHO (семейство пикорнавирусов), коронавирусы, аденовирусы. Наибольший удельный вес среди этих вирусов занимают риновирусы, которые не вызывают никаких других заболеваний, и коронавирусы; наиболее тяжелые заболевания с вовлечением нижних дыхательных путей вызывают респираторно-синцитиальный вирус и вирус парагриппа типа 3.
Вирусы, вызывающие гастроэнтериты.Большинство вирусов не вызывают первичной инфекции желудочно-кишечного тракта, поскольку они гибнут при контакте с кислой средой желудка и желчью двенадцатиперстной
кишки. Однако есть вирусы, которые не разрушаются при этих условиях и вызывают первичные поражения слизистой оболочки пищеварительного тракта.
К вирусам, вызывающим гастроэнтериты у человека, относятся ротавирусы (семейство реовирусов), вирус Норфолка, кишечные аденовирусы, калицивирусы, астро-вирусы, коронавирусы и неидентифицированные мелкие сферические вирусные частицы.
Энтеровирусы, включая вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, обычно не являются возбудителями гастроэнтеритов. После первоначальной репродукции в пищеварительном тракте они вызывают генерализованную инфекцию с поражением ЦНС.
Острые вирусные гастроэнтериты являются широко распространенной инфекцией, которая встречается как в эпидемической, так и эндемической форме. Эти инфекции поражают разные возрастные группы и занимают второе место по частоте заболеваемости после респираторных вирусных инфекций. Болезнь имеет острое начало и сопровождается поносом, тошнотой, рвотой, падением температуры, болями в желудке, головной болью, недомоганием, миалгией.
Основной трудностью в изучении этих вирусов является отсутствие адекватных методов их накопления и пассирования в лабораторных условиях. Для культивирования ротавируса человека требуются специальные условия, хотя ротавирусы животных сравнительно легко культивируются в культурах клеток. Вирус Норфолка, калицивирусы, астровирусы, коронавирусы, серотипы 40 и 41 аденовирусов не культивируются в обычных условиях. Даже кишечные аденовирусы отличаются отсутствием способности репродуцироваться в обычных культурах клеток. Поэтому основным методом изучения этих вирусов является ЭМ экстрактов фекалий больных гастроэнтеритами, а основным способом изучения их патогенеза — заражение добровольцев (в США и других странах). Возникла новая область вирусологии, изучающая эти вирусы,— фекальная вирусология, основанная на методах ЭМ и ИЭМ. В последнее время разработаны ИФА и РИА, позволяющие выявлять антигены кишечных вирусов в фекалиях. Наибольшее значение имеют ротавирусы, вирус Норфолка и аденовирусы.
Вирусы, вызывающие гепатиты.Первичное поражение печени вызывают следующие вирусы: вирус гепатита А, относящийся к семейству пикорнавирусов (энтеро-вирус типа 72), вирус гепатита В, относящийся к семейству гепаднавирусов, и сборная группа неклассифицированных вирусов, вызывающих гепатиты ни А ни В. По клиническому течению заболевания, вызванные разными вирусами, не всегда легко отличить друг от друга. Из числа больных гепатитами в нашей стране около 30% приходится на долю больных гепатитом В, около 70% — гепатитом А и около 10% — гепатитом ни А ни В. Наиболее тяжелые формы гепатита, сопровождающиеся высокой летальностью, переходом в хроническую форму, длительным носительством антигена, первичным раком печени, вызывает вирус гепатита В.
Проектное задание к модулю
В качестве проектного задания студентам предлагается написание рефератов по следующим темам:
1. Санитарно-вирусологические исследования объектов окружающей среды
2. Эпидемиология вирусных инфекций
3. Природная очаговость трансмиссивных вирусных инфекций
4. Передача вирусов членистоногими
5. Вирусная интерференция
6. Необычные свойства ретровирусов
7. Трансформация клетки опухолеродными ДНК-вирусами
8. Классификация и основные свойства вирусов гриппа
9. Вирус клещевого энцефалита.
10. Вирус бешенства
11. Вирусная персистенция
12. Вирусные гепатиты
13. Эпидемический паротит. Биология возбудителя. Особенности патогенеза.
14. Вирус кори. Биология возбудителя. Особенности патогенеза
15. Медленные вирусные инфекции
16. Хронические вирусные инфекции
17. Латентные вирусные инфекции
18. Вирус натуральной оспы. Биология возбудителя. Особенности патогенеза
19. Что такое птичий грипп ? Мифы и реальность
20. Аденовирусы, их репликация и связь с другими вирусами
21. Вирусы, вызывающие респираторные инфекции. Сравнительная характеристика
22. Вирусы – возбудители лейкозов человека
23. Герпетические вирусные инфекции. Возбудители. Пути распространения. Клиника.
24. Вирусы. Вызывающие подострые спонгиозные энцефалопатии.
25. Эпидемиология вирусных инфекций (возникновение и распространение)
26. Роль вирусов в возникновении злокачественных опухолей
Тест рубежного контроля
Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие :) - нам важно ваше мнение.
Первая особенность состоит в способности некоторых вирусов вызывать интегративную вирусную инфекцию (вирогению), которая происходит при встраивании вирусной нуклеиновой кислоты в хромосому клетки хозяина. Это имеет место при гепатитах В и С, аденовирусах, при герпесе, СПИДе и др. При вирогении отсутствуют такие стадии, как репродукция вируса, сборка и выход из клетки. Клетки с интегрированным вирусным геномом может сохранять свои функции. Однако в определенных условиях интеграция вирусного генома может привести к мутациям и неконтролируемому делению клеток. Встроенный геном вируса синхронно реплицируется с клеточной ДНК и при делении материнской клетки передается дочерним. При интегративной инфекции вирусный геном может не транскибироваться или транскибироваться частично. В случае его выщепления из клеточной ДНК происходит его транскрипция и автономная репликация, которая заканчивается выходом вирусного потомства так же, как при продуктивной инфекции.
Вторая особенностьобусловлена наличием стадии вирусемии, во время которой вирус циркулирует в крови. В кровь вирус может поступать из лимфатической системы, переноситься лейкоцитами, проникать в кровеносные капилляры из первично инфицированных клеток. Исключение составляют вирусы, распространяющиеся нейрогенным путем (вирус бешенства, простого герпеса и др.)
Третья особенностьзаключается в поражении вирусами лимфоцитов – клеток иммунной системы организма человека. Вирусы гриппа, кори, герпеса, полиомиелита, ротавирусы и др. угнетают иммунные реакции Т-лимфоцитов. Вирусы, вызывающие ветряную оспу и опоясывающий лишай, вирус цитомегалии индуцируют увеличение абсолютного количества Т-супрессоров, а вирус клещевого энцефалита вызывает их активацию.
Лимфотропность подавляющего большинства вирусов человека и животных существенно отражается на патогенезе и исходе вирусных заболеваний, что проявляется в возникновении иммунодефицитных и других иммунопатологических состояний. Наиболее специализированными облигатно-лимфотропными вирусами являются три вируса, поражающие Т-лимфоциты человека, и один – В-лимфоциты. Два первых вируса –HTLV-1 и HTLV-II вызывают лейкоз у человека за счет пролиферации Т-лимфоцитов. Третий вирус HTLV- III или ВИЧ, является возбудителем СПИДа, который в отличие от первых двух вызывает декструкцию Т-хелперов. Вирус герпеса Эпстайна-Барра - возбудитель инфекционного мононуклеоза - вызывает пролиферацию В-лимфоцитов.
Четвертая особенностьхарактерна для ряда вирусных инфекций, таких как оспа, бешенство, герпес, корь, состоит в образовании внутриядерных или внутрицитоплазматических включений. Они имеют разную форму и величину. Одни из них являются базофильными включениями, такие как тельца Гварниери при оспе и тельца Бабеша-Негри при бешенстве и представляют собой внутриклеточные скопления вируса. Окрашиваются основными красителями и имеют диагностическое значение.
Последствия инфекционного процесса, вызванного вирусами, разнообразны – от сохранения жизнеспособности клетки до широкого спектра поражения.
Все вирусы обладают цитоцидным действием, а по результатам этих взаимодействий делятся на:
§ Манифестные вирусные инфекции
§ Персистирующие вирусные инфекции
§ Не вызывающие никаких изменений вирусы организма.
Манифестные вирусные инфекции включают все вирусные инфекции, которые протекают с выраженными клиническими проявлениями и свидетельствуют о поражении вирусом тех или иных клеток органов или систем человека и животных. Они протекают в виде продуктивной и персистирующей инфекции.
Продуктивная, или острая инфекция, сопровождается репродукцией вирусов в клетках хозяина и сравнительно быстрым выделением их из организма. Примером данных заболеваний могут служить эпидемии гриппа, полиомиелит, болезнь Боткина, эпидемический паротит, бешенство, клещевой энцефалит, корь и др. Острые вирусные инфекции можно подразделить на очаговые и генерализованные. Очаговые проявляются в месте локальной репродукции вируса. Вторые – при генерализации, когда из первичного очага вирус распространяется по организму, формируя вторичные очаги инфекции.
У иммунокомпетентного хозяина большинство вирусных инфекций, возбудители которых используют первую стратегию паразитизма, самоограничиваются. Смертельные исходы в эпидемических очагах могут достигать очень высоких значений, однако в крупных популяциях людей они никогда не достигают 100%. При недостаточности иммунной системы хозяина, эти же вирусы могут вызывать персистентные или латентные инфекции.
Персистирующая инфекция. Это бессимптомная персистенция вируса, сопровождающаяся его выделением в окружающую среду. Персистирующие вирусные инфекции характеризуются поражением клеток интеграционным провирусом, геном которого редублицируется с клетками хозяина и в комплексе нового качества клетки ведет к ее изменению (механизм близок к взаимодействию с бактериальной клеткой профага). Модус взаимодействия – основа персистирующей инфекции.
В механизме развития вирусной персистирующей инфекции значительная роль отводится особому состоянию возбудителя — дефектным интерферирующим частицам вируса или его мутантам, а также блокированию апоптоза клеток хозяина. Персистирующий инфекционный процесс лежит в основе и проявляется в разных формах – латентной, хронической и медленной инфекции [Гавришева Н.А., Антонова Т.В., 1999].
Латентная инфекция. Это бессимптомная персистенция вируса, не сопровождающаяся его выделением в окружающую среду. При латентной инфекции вирус не удается обнаружить с помощью диагностических приемов в связи с тем, что он находится в дефектной форме или интегрирован в геном клетки. Этот процесс плохо изучен. Значительно большая ясность имеется в вопросе реактивации вируса. Считается, что для этого необходимо действие одного или нескольких активирующих факторов (травма, стресс, иммуносупрессия, суперинфицирование и др.). В результате латентная инфекция переходит манифестную форму — развиваются симптомы, свойственные острой инфекции.
Примерами латентных инфекций служат герпесвирусные (рис.), цитомегаловирусные инфекции, сывороточные гепатиты и ряд других [Гавришева Н.А., Антонова Т.В., 1999].
Схема патогенеза простого герпеса. У большинства лиц с момента первичного инфицирования происходит пожизненная персистенция, находящегося в организме в латентном состоянии вируса. Под воздействием различных активирующих факторов, к которым относятся дефекты иммунной системы, вирус по аксонам выходит из нервных ганглиев, поражая участки кожи и слизистых оболочек, иннервируемые соответствующим нервом. По мере прогрессирования иммуносупрессии активация вируса становится все более частой, в процесс могут вовлекаться все новые ганглии, что приводит к изменению локализации и увеличению распространенности очагов поражения кожи и слизистых оболочек [Гавришева Н.А., Антонова Т.В., 1999]
Однако нельзя полностью согласиться с вышеуказанными авторами, утверждающими, что латентную инфекцию можно рассматривать как фазу инфекционного процесса. Способность вызывать персистирующую или латентную инфекцию не является общим свойством для всех вирусов.
Например, ВНО и отдельные возбудители геморрагических лихорадок либо вызывают смерть инфицированного, либо разрешаются с развитием стерильного иммунитета. Сколь бы многочисленной не осталась пережившая эпидемию популяция, они в ней не сохраняются, а для их поддержания в природе используются другие механизмы.
Поэтому, можно считать, что способность вызывать латентные инфекции является проявлением более глубокой специализации к хозяину вируса, утратившего связь с первичным резервуаром. Латентность этих вирусов необходимо рассматривать только как их свойство, проявляющееся в иммунокомпетентном хозяине, т.е. вирусы такого типа способны использовать обе стратегии паразитизма, но в разной степени. Основную для них вторую стратегию они используют в иммунокомпетентных хозяевах, а в иммунодефицитных вынужденно проявляют первую.
При интегративной инфекции последствия инфекции трудно предсказать. Многое зависит от того локуса хромосомы, в который происходит интеграция вирусной нуклеиновой кислоты. В том случае, если она встраивается вблизи промотора, может произойти нарушение регуляции синтеза белка, что приводит к нерегулируемому размножению клеток и возникновению опухоли. Так, например, первичный рак вируса гепатита В происходит в результате встраивания ДНК вируса гепатита в геном гепатоцитов рядом с промотором.
Хронические вирусные инфекции также рассматривают как одну из форм персистенции вируса, которая продолжается в течение нескольких месяцев и лет. Данную форму инфекции вызывают аденовирусы, вирусы гепатита, герпеса и др., которые периодически выделяются из организма больного во внешнюю среду.
Интеграция РНК вирусов в клеточный геном происходит путем обратной транскрипции. В 80- годах в клетках людей были обнаружены тысячи копий ретровирусных генов неизвестного происхождения, напоминающие транспозоны бактерий. Их называют ретротранспозонами вследствие их образования путем обратной транскрипции. Встраивание этих ретротранспозонов в хромосомы клеток людей и животных, так же как и в клетки бактерий, дрожжей и насекомых, происходит беспорядочно. Это может привести к мутациям, нарушающим работу мутировавшего гена, или изменению уровня его экспрессии (активации). Таким образом, данный ген становится онкогеном, индуцирующим образование опухоли. У человека продукты обратной транскрипции (ретротранспозоны, эндогенные провирусы) составляют 10% клеточного генома.
Для поддержания в природе возбудителей инфекций, использующих стратегию паразитирования II типа, размер инфицированной популяции имеет значительно меньшее значение, чем для возбудителей, использующих стратегию I типа.
Медленные инфекции. Их вызывают паразитические микроорганизмы, использующие только вторую стратегию паразитизма, т.е. уклонение от иммунной системы хозяина. Медленные инфекции характеризуются длительным инкубационным периодом, прогрессирующим течением и неизбежной смертью. Кроме вирусов, медленные инфекции вызывают прионы — инфекционные безнуклеиновые структуры, состоящие из низкомолекулярного белка, молекулярная масса которого составляет 27. 30 кд.
Прионы имеют свойства, типичные для обычных вирусов, однако отличаются от них выраженной устойчивостью к действию многих физических факторов. Они не имеют сердцевины из нуклеиновых кислот, окруженных протеинами, а также липидной оболочки, и в связи с этим при электронной микроскопии не распознаются как вирусы. Медленные инфекции могут вызывать некоторые вирусы, использующие первую стратегию паразитизма (например, вирусы кори — подострый склерозирующий панэнцефалит, клещевого энцефалита — прогредиентная форма клещевого энцефалита). Прогредиентная форма клещевого энцефалита сопровождается спонгиозной дегенерацией астроцитарной глии и глиосклерозом. К медленным инфекциям относятся: ВИЧ- инфекции, Т-клеточная лимфома, подострый герпетический энцефалит и др. Но это не является всеобщей закономерностью и происходит только при определенном состоянии иммунной системы, когда эффективные иммунные реакции макроорганизма на вирус заблокированы.
Ничего не вызывающие вирусы организма выделяются в достаточном количестве с поверхности слущивающегося эпидермиса, из испражнений, отделяемого слизистых, а также из окружающей среды. Определение содержания энтеровирусов в питьевой воде имеет на сегодня большое эпидемическое значение в санитарной вирусологии.
Резервуаром вирусных инфекций энцефалита, геморрагических и других видов лихорадок являются лани, олени, мыши, а переносчиками этих вирусных инфекций чаще всего являются клещи, получившие вирус от носителя, причем некоторые виды вирусных инфекций передаются трансовариально потомству клещей. Человек, попавший в это звено и укушенный клещом, заболевает одним из видов уже манифестной вирусной инфекции (клещевой энцефалит, гемморрагическая лихорадка и др.).
| | следующая лекция ==> | |
Особенности вирусных инфекций. Вирусы являются облигатными паразитами, использующими генетические ресурсы хозяина в значительно большей степени | | | Понятие об эпидемическом процессе |
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Читайте также: