Механизмы распространения вирусных инфекций
Для развития и распространения инфекции необходимо выполнение 3-х основных звеньев эпидемиологической цепочки:
- источник инфекции;
- механизм передачи инфекции;
- восприимчивый организм.
Для предотвращения распространения инфекций необходимо знать условия, способствующие реализации механизма передачи инфекции, а именно пути передачи инфекции.
Механизм передачи инфекции представляет собой передачу возбудителя от источника инфекции к восприимчивому организму. Реализуется посредством пути передачи и объектов внешней среды – факторы передачи инфекции (вода, воздух, насекомые и др.). Механизмы передачи инфекции:
- алиментарный (фекально-оральный);
- воздушно-капельный;
- контактный;
- гемоконтактный (кровяной).
Алиментарный механизм передачи
Алиментарный (фекально-оральный – устаревшее название) механизм передачи инфекции подразумевает заражение посредством инфицирования через органы системы пищеварения. Соответственно и выделение микроорганизмов происходит из кишечника. В зависимости от того, при помощи каких объектов внешней среды происходит заражение, выделяют такие пути передачи инфекции:
- Пищевой путь – заражение происходит при употреблении пищи, обсемененной возбудителем (все кишечные инфекции, сальмонеллез, дизентерия). Попадание микроорганизмов в пищу происходит посредством немытых рук, переносчиков (мухи), нарушения технологии приготовления пищи. Пищевой путь передачи инфекции также характерен и для такого процесса, как пищевая токсикоинфекция, но при этом происходит размножение микроорганизмов в продуктах и выделение токсинов. После употребления в пищу таких продуктов развивается пищевое отравление.
- Водный путь – выделение возбудителя происходит из кишечника, фактором передачи является вода, в которую попал возбудитель. Имеет важное эпидемиологическое значение, так как попадание микроорганизмов в систему централизованного водоснабжения может привести к инфицированию большого количества людей. Типичным примером инфекции с водным путем передачи является холера, которая относится к особо-опасным инфекциям.
Воздушно-капельный механизм
Инфицирование происходит при вдыхании воздуха вместе с возбудителем. Такой механизм возможен при выделении микроорганизмов в окружающую среду с выдыхаемым воздухом (инфекции органов дыхательной системы). Основные пути передачи инфекции:
Контактный механизм передачи
Реализуется при контакте восприимчивого организма с источником инфекции. Контакт может быть прямым и опосредованным, в зависимости от этого есть такие пути передачи инфекции:
Гемоконтактный (кровяной) механизм передачи
Возможен такой механизм передачи при попадании зараженной возбудителем крови в кровь здорового человека. Есть 3 пути передачи инфекции:
- Гемотрансфузионный путь – связан с переливанием крови и ее компонентов, медицинскими манипуляциями, сопровождающимися повреждением кожи и слизистых при недостаточной стерилизации инструментария. Также встречаются случаи заражения при недоброкачественной обработке инструментов в парикмахерских, салонах татуировок (вирусные гепатиты В, С, ВИЧ СПИД).
- Вертикальный путь – заражение плода от крови матери через плаценту (трансплацентарный путь), или во время родов (ВИЧ СПИД, вирусные гепатиты).
- Трансмиссивный путь – реализуется через укусы кровососущих насекомых (малярия при укусах комаров, клещевой боррелиоз – укусы клещей, лейшманиоз – москиты, возвратный тиф - вши).
Особенностью некоторых инфекций является наличие нескольких путей передачи, так ВИЧ СПИД, вирусные гепатиты В и С могут передаваться половым, гемотрансфузионным и вертикальным путями передачи.
Знание механизмов и путей передачи инфекции и воздействие на них являются очень важным фактором для профилактики инфекционных заболеваний.
Меню раздела "Инфекционные болезни":
Предупредить проникновение и развитие различных инфекций может каждый человек, главное – знать основные опасности, которые подстерегают на каждом шагу, и пути их распространения. Источники инфекции – это места обитания и жизнедеятельности микроорганизмов.
Виды инфицирования
Различают два вида источников распространения инфекции – экзогенные и эндогенные. В первом случае речь идет об источниках, которые находятся вне организма человека, во втором – факторах, находящихся в организме больного.
В свою очередь, к экзогенным источникам распространения инфекций относят:
- Больных с гнойно-септическими заболеваниями;
- Животных;
- Бациллоносителей.
Не стоит забывать, что для ослабленного организма потенциальную опасность представляют не только выраженные патогенные микроорганизмы, но и условно-патогенные, которые являются неотъемлемой частью различных тканей и органов человека, но в определенных обстоятельствах становятся источником заболеваний. Подобная микрофлора также присутствует на посторонних предметах, которыми окружен человек.
Иногда человек может сам не болеть, но являться переносчиком вирусов, то есть бациллоносителем. В данном случае вероятно распространение инфекции как на ослабленных людей, так и на здоровых, хотя и в разной степени.
В редких случаях в роли источников экзогенной инфекции выступают животные.
Патогенная микрофлора проникает в организм человека следующим путями:
- Воздушным;
- Капельным;
- Контактным;
- Имплантационным;
- Фекально-оральным;
- Вертикальным.
1. При воздушном способе распространения инфекции микроорганизмы атакуют человека из окружающего воздуха, в котором они находятся в подвешенном состоянии или в составе частиц пыли. Человек, делая вдохи, может заразиться любым заболеванием, которое может передаться таким образом.
2. Под капельным способом распространения инфекции подразумевают проникновение в рану возбудителей, которые содержатся в мелких каплях выделений из верхних дыхательных путей. Но в эту среду микроорганизмы попадают от зараженного человека при кашле, разговоре и чихании.
3. Когда говорят о контактном пути распространения инфекции, то речь идет о попадании микробов через предметы в раны и поврежденные участки кожи при непосредственном контакте. Таким образом можно заразиться через хирургические и косметологические инструменты, предметы личного и общественного пользования, одежду и так далее.
4. При имплантационном заражении возбудители проникают в организм человека в случае различных операций, которые подразумевают оставление в теле посторонних предметов. Это могут быть и шовные материалы, и синтетические протезы сосудов, и искусственные клапаны сердца, электрокардиостимуляторы и т.п.
5. Фекально-оральное заражение – это проникновение инфекции в организм человека через желудочно-кишечный тракт. Патогенная микрофлора может попасть в желудок через немытые руки, грязные и зараженные продукты питания, воду и почву.
6. Под вертикальным способом распространения инфекции подразумевается передача вирусов от матери плоду. В данном случае чаще всего говорят о ВИЧ-инфекциях и вирусных гепатитах.
Эндогенная инфекция провоцирует заболевание изнутри или со стороны покровов человеческого тела. К основным ее очагам относятся:
- воспаления покровного слоя – эпителия: карбункулы, фурункулы, экземы, пиодермии;
- очаговые инфекции желудочно-кишечного тракта: панкреатит, кариес, холангит, холецистит;
- инфекции дыхательных путей: трахеит, бронхит, пневмония, гайморит, абсцесс легких, бронхоэктаз, фронтит;
- воспаления урогенитального тракта: сальпингоофорит, простатит, цистит, уретрит, пиелит;
- очаги неизвестных инфекций.
Эндогенное инфицирование осуществляется такими способами, как контактный, гематогенный и лимфогенный. В первом случае бактерии могут попасть в рану с близлежащих от операционных разрезов поверхностей кожи, из просветов вскрытых внутренних органов во время операций или же из очага воспаления, находящегося вне зоны хирургического вмешательства. Такие пути распространения инфекции, как гематогенный и лимфогенный, означают проникновение вирусов в рану по лимфатическим и кровеносным сосудам от очага воспаления.
Госпитальная инфекция
Понятие госпитальной инфекции появилось в 70-80 годах 20 века, поскольку участились случаи заболеваемости инфекциями, вызванными высокопатогенными штаммами микроорганизмов, которые циркулируют внутри лечебных учреждений, при этом за их пределами практически не встречаются. Данные штаммы образовались путем отбора наиболее приспособленных антибиотикорезистентных микроорганизмов, распространяющихся от больных пациентов к персоналу больниц и наоборот. К таким микроорганизмам относят: кишечную палочку, золотистого стафилококка, протея, синегнойную палочку, пептококки, бактероиды, а также грибы. По определению ВОЗ, заражения ВИЧ и вирусным гепатитом в больницах относят также к данному типу распространения инфекции.
Резервуарами внутрибольничных инфекций являются:
- кожа;
- волосы;
- постель больных;
- спецодежда персонала;
- полость рта;
- кишечник (фекалии).
Основным путем передачи инфекций внутри больничных учреждений является контактный, хотя раньше считался воздушный.
К сожалению, полностью исключить вероятность заражения госпитальным путем невозможно, но на сегодняшний день выработан ряд мер, помогающий существенно снизить риск заболеваемости.
Было замечено, что чем больше пациент или работник находится в больничном учреждении, тем выше риск заражения инфекциями. Особенно это касается пациентов с гнойно-септическими заболеваниями. Госпитальные инфекции чаще развиваются у больных, которые вынуждены длительное время пребывать на больничной койке и ограничены в движениях.
Во многих развитых странах сегодня проводят постоянный бактериологический мониторинг возбудителей госпитальной инфекции. При обнаружении определенных микроорганизмов проводят соответствующие профилактические меры распространения инфекции.
Давайте проанализируем инфекции вирусного происхождения, чтобы понять, что это такое, как они развиваются в организмах зараженных людей, каковы симптомы и как их лечить.
Что такое вирусная инфекция
Вирусная инфекция – это заболевание, вызываемое инфекционными микроорганизмами, вирусами, которые проникают в клетки живого организма и используют его механизмы, чтобы размножаться.
Вирус является, по сути, микроорганизмом, размеры которого варьируются от 10 нанометров (0,000000001 м) до нескольких микрон (0,0000001 метра), таким образом, он, в среднем, в 100 раз меньше обычной клетки. Вирус имеет такую структуру, что способен выживать только в качестве паразита.
Чтобы выполнять свои жизненно важные функции, ему необходимо колонизировать организм хозяина и получить доступ к биохимическим механизмам репликации. Поэтому вирусы заражают клетки живых организмов, захватывают их и колонизируют. Попав внутрь клетки, вирус встраивает свой генетический код в ДНК или РНК, тем самым вынуждая клетку-хозяина воспроизводить вирус.
Как правило, в результате такого заражения клетка теряет свои природные функции и умирает (апоптоз), но успевает реплицировать новые вирусы, которые инфицируют другие клетки. Таким образом развивается общая инфекция всего организма.
Существуют категории вирусных инфекций, которые вместо того, чтобы убить клетку-хозяина изменяют её характеристики и функции. И может случиться так, что при этом будет нарушен естественный процесс деления клетки и она превратится в раковую клетку.
Как происходит заражение вирусом
Заражение происходит, когда вирус получает возможность проникнуть в организм, преодолев его природные оборонительные барьеры. Попав в организм он размножаться либо в месте проникновения, либо, с помощью крови и/или лимфы, добирается до органа-мишени.
Очевидно, важную роль играет способ, с помощью которого происходит передача вирусов.
Наиболее распространенными являются:
- Поступление фекально-оральным путем;
- Попадание в дыхательные пути;
- Укусы насекомых и, следовательно, кожный путь;
- Через микроскопические повреждения слизистой оболочки аппарата половых органов мужчин и женщин;
- Через прямой контакт с кровью (применение использованных шприцев или предметов туалета);
- Вертикальная передача от матери к плоду через плаценту.
Как развивается вирусная инфекция
Развитие вирусной инфекции зависит от различных параметров, в частности:
- От характеристик вируса. Т.е. легкость, с которой он переходит от одного хозяина к другому, от того, насколько легко удается преодолеть защиту нового хозяина, от того, насколько успешно противостоит ему организм, и от того, сколько урона он может создать.
- От характеристик иммунной системы хозяина. В организме человека, кроме естественных физических барьеров (кожа, слизистые оболочки, желудочный сок и т.д.), существует иммунная система. Её задача – организации внутренней обороны и уничтожение потенциально опасных веществ, таких как вирусов.
- От условий окружающей среды, в которой живет хозяин. Есть определенные факторы, которые, очевидно, способствуют распространению и развитию инфекции. Примером тому являются природно-климатические условия.
После заражения, развивается реакция иммунной системы, что может привести к трем исходам:
- Белые кровяные клетки, в частности, лимфоциты определяют врага, нападают на него и, если это возможно, уничтожают вместе с инфицированными клетками.
- Вирусу удается преодолеть защитные силы организма и инфекция распространяется.
- Достигается состояние равновесия между вирусом и организмом, что приводит к хронической инфекции.
Если иммунной системе удается преодолеть инфекцию, то лимфоциты сохраняют память о нарушителя. Таким образом, если патоген в будущем вновь попытается вторгнуться в организм, то, опираясь на предыдущий опыт, иммунная система быстро ликвидирует угрозу.
Самые распространенные вирусные инфекции
Каждый вирус поражает, как правило, особый тип клеток, например, вирусы простуды проникают в клетки дыхательных путей, вирус бешенства и энцефалита заражают клетки центральной нервной системы. Ниже Вы найдете наиболее распространенные вирусные инфекции.
Они, конечно, встречаются наиболее часто и касаются носа и носоглотки, горла, верхних и нижних дыхательных путей.
Вирусы, которые наиболее часто влияют на дыхательный аппарат:
- Риновирусы ответственны за общую простуду, которая касается эпителия носа, горла и верхних дыхательных путей. Он передается через выделения из носа, и попадает в организм через рот, нос или глаза. Реже простуда распространяется с воздухом.
- Ортомиксовирус, в его разнообразных вариантах, несет ответственность за грипп. Вирусы гриппа бывают двух типов: A и B, и каждый вид имеет в себе много различных штаммов. Штамм вируса гриппа мутирует постоянно, каждый год приносит новый вирус, отличающийся от предыдущего. Грипп атакует верхние и нижние дыхательные пути, легкие и распространяется по воздушно-капельном путем при кашле и чихании.
- Аденовирусы отвечают фарингит и боль в горле.
Вирусные инфекции верхних дыхательных путей являются наиболее распространенными у взрослых, а у новорожденных и детей более часты вирусные инфекции нижних дыхательных путей, а также ларингит, который часто встречается у новорожденных, трахеит, бронхит и пневмония.
Заболеваний вирусного происхождения, которые влияют на кожу, существует большое множество, многие из них влияют в основном на детей, например, корь, ветряная оспа, краснуха, свинка, бородавки. В этой сфере особое значение имеет вирусы герпеса, к котором относится вирус ветряной оспы.
Известны 8 различных типов, пронумерованных от 1 до 8. Особенно частыми являются инфекции 2 типом вируса герпеса: вирус Эпштейна-Барр, который вызывает монокулеоз, и цитомегаловирус. Вирусы герпеса типа 8 вызывает рак у пациентов с ослабленным иммунитетом, больных СПИДом.
Некоторые из описанных вирусных инфекций очень опасны во время беременности (краснуха и цитомегаловирус), потому что они могут, с высокой долей вероятности, вызвать пороки развития плода и выкидышей.
Инфекции желудочно-кишечного тракта вызывают ротавирусы и вирус гепатита, норовирусы. Ротавирусы передаются через фекалии и чаще поражают детей и подростков, проявляются характерными желудочно-кишечными симптомами: тошнота, рвота, боли в животе и понос. Вирусы гепатита передаются через потребление загрязненных пищевых продуктов. Норовирусы передаются фекально-оральным путем, но также могут проникнуть через дыхательные пути и вызывают гриппоподобные синдромы с поражения желудочно-кишечного тракта, и, следовательно, диарею и рвоту.
К вируса, влияющим на репродуктивные органы мужчин и женщин, относятся вирус герпеса, вирус папилломы человека, вирус иммунодефицита человека.
Отдельного упоминания заслуживает печально известный ВИЧ, который вызывает синдром приобретенного иммунодефицита, что отражается в резком снижении эффективности иммунной системы.
Вирусные инфекции и раковые заболевания
Некоторые виды вирусов, как уже упоминалось, не убивают клетку-хозяина, а только изменяют её ДНК. Все это приводит к тому, что в будущем может нарушиться процесс репликации и образоваться опухоль.
Основные типы вирусов, которые могут вызвать развитие ракового заболевания:
- Вирус папилломы. Может привести к развитию рака шейки матки.
- Вирус HBV и HCV. Могут вызвать развитие рака печени.
- Вирус герпеса 8. Является причиной развития саркомы Капоши (рак кожи, очень редко) у больных СПИДом.
- Вирус Эпштейна-Барр (инфекционный мононуклеоз). Может вызвать лимфому Беркитта.
Как лечат вирусные инфекции
Лекарства, используемые для борьбы с вирусными инфекциями, называются просто противовирусными препаратами.
Они работают, блокируя процесс репликации вируса, ответственного за инфекцию. Но, по мере того, как вирус распространяется по клеткам организма, сфера действия этих препаратов ограничивается, поскольку структуры, в которых они эффективны, численно ограничены.
Кроме того, они отличаются высокой токсичностью для клеток организма. Все это приводит к тому, что противовирусные препараты очень трудно использовать. Ещё больше запутывает клубок способность вирусов приспосабливаться к действию препаратов.
Наиболее часто используют следующие противовирусные препараты:
- Ацикловир против герпеса;
- Цидофовир против цитомегаловируса;
- Интерферон альфа против гепатита B и C
- Амантадин против гриппа типа A
- Занамивир от гриппа типа A и B.
Поэтому лучшим лечением вирусных инфекций остается профилактика, которая основана на использовании вакцины. Но даже это оружие трудно использовать, учитывая быстроту мутации некоторых вирусов. Типичный пример – вирус гриппа, который мутирует так быстро, что каждый год происходит вспышка совершенно нового штамма, что вынуждает внедрять новый тип вакцины для борьбы с ним.
Абсолютно бесполезно принимать антибиотики при заболеваниях, вызванных вирусами. Антибиотики действуют на бактерии. Их нужно использовать только в особых случаях и по назначению врача, если он считает, что к вирусной инфекции присоединилась вторичная бактериальная инфекция.
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
Читайте также: