Основаны на цельном вирусе

Многие вирусы могут очень долго присутствовать в организме и циркулировать в крови, до поры до времени не вызывая никаких неприятностей. Однако это вовсе не значит, что они безопасны. Лабораторные анализы на вирусы позволяют выявить наличие последних, даже если никаких симптомов нет.

Анализы на вирусы: какие инфекции они выявляют

Для выявления вирусов лаборатории проводят исследования крови несколькими методами. Наибольшее распространение на сегодня получили ПЦР и иммуноферментный (ИФА) анализы.

Иммуноферментный анализ крови определяет наличие антител к вирусам (или антигенов к ним) в крови — иммуноглобулины (lgA, lgG, lgM) вырабатываются при заражении вирусами и являются своеобразными маркёрами инфекции.

Анализ на ДНК вируса, или ПЦР-исследование, позволяет выявить тип инфицирующего агента.

В качестве биоматериала для исследования обычно берут кровь. Анализ крови может подтвердить гепатит, герпес и вирус Эпштейна-Барра, аденовирус, различные половые инфекции (в том числе и сифилис), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и другие инфекции. Однако кровь не единственный биоматериал, пригодный для выявления вирусных поражений. В зависимости от заболевания и симптомов, для анализа на вирусы сдают соскоб слизистой оболочки, кал, мочу, мазок, слюну.

Как мы уже отмечали, исследование крови на вирусы можно проводить двумя разными способами. Расскажем о них подробнее.

Иммуноферментный метод анализа на вирусы позволяет установить форму болезни, вызванной вирусом (хроническая, острая или бессимптомная), а также оценить эффективность противовирусной терапии. Это один из самых распространенных и точных методов для выявления половых инфекций, в частности ВИЧ и ВПЧ, гепатита В.

Для анализа на вирусы чаще всего сдается кровь. Обязательно предупредите врача, если вы недавно проводили вакцинацию, — этот факт может отразиться на точности анализов. Рекомендуется не принимать пищу на протяжении 8-ми часов перед забором биоматериала, а также воздержаться от употребления алкоголя и от курения.

Время ожидания результатов зависит от типа вируса, на который проводится анализ, и от методики работы лаборатории. Обычно результаты готовы через 1–3 дня, но иногда приходится ждать и 2 недели.

Рассказать о том, каким образом следует трактовать результаты анализов на все виды вирусов, в рамках одной статьи невозможно. Далее мы поговорим лишь о наиболее известных заболеваниях и о часто назначаемых исследованиях.

В случае проведения анализа методом ИФА наличие IgG в крови на гепатит говорит о том, что этот вирус в организме присутствовал, но иммунная система выработала к нему антитела. Присутствие одновременно антител класса IgM и IgG говорит о заболевании в острой форме. Иммуноглобулины только класса IgM — признак первичного инфицирования.

При проведении исследования методом ПЦР определяется РНК вируса. Результаты могут быть приведены в следующем формате:

• РНК вируса не выявлена.
• РНК вируса выявлена в концентрации ниже предела количественного определения (менее15 МЕ/мл). Сомнительный результат.
• РНК вируса гепатита С выявлена (от 15 и выше 100000000 МЕ/мл).

Для выявления этого вируса гепатита чаще всего назначается ИФА. Если в крови присутствуют антитела IgG и IgM, это значит, что вирус очень активен или же заражение произошло недавно.

В случае проведения ПЦР-анализа определяется концентрация фрагментов ДНК вируса гепатита В. Пациент получает результат с одной из приведенных трактовок:

• Не обнаружено.
• Сомнительный результат (результат положительный с концентрацией ДНК вируса гепатита В на границе точности метода).
• Обнаружено.

Если говорить о трактовке ИФА, то наличие антител, обозначаемых как Anti-HSV-IgG, говорит не об иммунитете к вирусу, а о том, что вы уже были когда-то инфицированы. Этот маркёр наблюдается у большинства пациентов. Если показатель anti-HSV-IgG в пробах, взятых в динамике за 2-недельный период, заметно растет, это значит, что заражение произошло недавно. О рецидиве говорит высокий показатель IgG.

Расшифровка анализа крови на ВИЧ очень проста — если результат отрицательный, это значит, что вирус не обнаружен, если положительный — увы, вирус в крови есть. Но следует знать, что сегодня даже самые надежные методы точны лишь на 98–99%, то есть всегда остается шанс, что результат будет, например, ложноположительным.

При анализе на аденовирус, вызывающий респираторные заболевания, применяется в основном ИФА. В ходе анализа подсчитываются IgG-антитела. Если показатель менее 0,8 условных единиц — результат отрицательный, более 0,8 — положительный.

Не пре­не­бре­гай­те про­фи­лак­ти­чес­ки­ми ана­ли­за­ми на ви­ру­сы. Ран­нее вы­яв­ле­ние ин­фек­ции по­зво­ля­ет от­сро­чить или по­да­вить раз­ви­тие за­бо­ле­ва­ния. В слу­чае же бе­ре­мен­нос­ти сда­ча био­ма­те­ри­а­ла на ана­лиз с целью вы­яв­ле­ния ви­рус­ных ин­фек­ций яв­ля­ет­ся обя­за­тель­ной про­це­ду­рой. По­во­дом для про­хож­де­ния ис­сле­до­ва­ния так­же мо­жет стать по­вы­шен­ный уро­вень лей­ко­ци­тов в кро­ви, сдвиг лей­ко­ци­тар­ной фор­му­лы, уве­ли­че­ние ко­ли­чест­ва нейтро­фи­лов (па­лоч­ко­ядер­ных), ми­е­ло­ци­тов и ме­та­ми­е­ло­ци­тов, сни­же­ние чис­ла лим­фо­ци­тов при вы­со­кой СОЭ в ре­зуль­та­тах кли­ни­чес­ко­го ана­ли­за кро­ви.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) и Центральный ветеринарный институт Университета и исследовательского центра Вагенингена провели под эгидой Глобальной рамочной программы по прогрессивному контролю Трансграничные болезни животных, совместная инициатива ФАО и Всемирной организации здравоохранения животных. Семинар был поддержан Министерством экономики Нидерландов, сельским хозяйством и инновациями, а также Центрами США по контролю и профилактике заболеваний; другие участники включали Всемирную организацию здравоохранения и Международное агентство по атомной энергии. Встреча состоялась 19-21 января 2011 года в штаб-квартире ФАО в Риме, Италия, и в ней приняли участие 34 ведущие ученые в области разработки вакцины против вируса лихорадки рифтовой долины (RVFV), представители международных организаций и политики. Заинтересованные стороны из промышленности были представлены Международной федерацией здоровья животных. Основная цель встречи состояла в том, чтобы получить согласие относительно желаемых характеристик новых ветеринарных вакцин RVFV и обсудить, как можно создать стимулы для обеспечения выхода этих вакцин на рынок.

Исторически сложилось так, что 2 вакцины были доступны для контроля RVFV в домашнем скоте. Первый основан на живом аттенуированном вирусе Смитберна (1). Хотя эта вакцина является недорогой и обеспечивает длительный иммунитет после 1 дозы, ее остаточная вирулентность делает ее непригодной для применения у новорожденных и беременных животных. Безопасная альтернатива основана на инактивированном цельном вирусе. Для оптимального иммунитета, однако, эта вакцина требует бустера и годовой ревакцинации. Недостатки этих классических вакцин объясняют необходимость нового поколения вакцин RVFV.

Участники семинара согласились с тем, что новые вакцины должны быть экономически эффективными и должны обеспечивать быструю и длительную иммунитет после одной вакцинации и что применение должно быть безопасным независимо от физиологического состояния животного. Возможность бесплатной доставки без иглы была бы выгодной, особенно когда отсутствие вирусной циркуляции не может быть определенно установлено, и повторное использование игл представляет собой риск для дальнейшего распространения. Новые вакцины, которые позволяют дифференцировать инфицированных и вакцинированных животных (DIVA) с использованием соответствующего дискриминационного анализа, были бы полезными.

Живыми аттенуированными вакцинами-кандидатами, которые обсуждались во время встречи, были вакцина MP-12 (2-6), рекомбинантная RVFV, которая содержит делеции в 2 из 3 сегментов генома (7) и вакцину клона 13 (8-10 ). Данные, представленные во время семинара, предполагают, что все 3 кандидата вакцины с ослабленным аттенуатом являются высокоиммуногенными и безопасными в овец в течение первого триместра беременности и что вакцина MP-12 является иммуногенной и является кандидатом на вакцинацию человека. Вакцина клона 13 была недавно зарегистрирована и продана в Южной Африке; другие живые аттенуированные вакцины также могут выйти на рынок в следующем десятилетии. ELISA, основанные на неструктурных белках, могут быть использованы в качестве анализов DIVA для сопровождения этих вакцин (11).

Альтернативные вакцины, обсуждаемые во время семинара, основаны на структурных гликопротеинах Gn и Gc. Эти белки представлены вакцинными векторами, полученными in vivo из плазмиды (ДНК-вакцины) или вводят в форме вирусоподобных частиц (VLP). Помимо высокого профиля безопасности этих вакцин, дополнительным преимуществом является их потенциальное применение в качестве вакцин DIVA, которые могут сопровождаться коммерчески доступными ELISA на основе нуклеокапсида на основе белка. Задачей этих подходов является разработка экономически эффективной вакцины, способной обеспечить защиту после 1 дозы.

Векторные вакцины, обсуждаемые во время семинара, основаны на каприпоксвирусах, вирусе болезни Ньюкасла (NDV) или модифицированной вакцинии Ankara (MVA). Предполагается, что многовалентные векторные вакцины на основе каприпоксвируса будут экономически эффективными, и их двухвалентная природа сделает их привлекательными для включения в обычные программы вакцинации против каприпоксвируса, тем самым повышая иммунитет против RVFV. Эксперименты, представленные в ходе семинара, показывают, что вакцины с каприпоксвирусом могут обеспечить защиту против RVFV и каприпоксвирусов (12,13).

Альтернативный подход основан на вакцинном штамме NDV (14,15). Млекопитающие не являются естественными хозяевами NDV, и поэтому эффективность векторных вакцин на основе NDV вряд ли будет скомпрометирована существующим иммунитетом в данной области. Вакцинация рекомбинантом NDV, экспрессирующим структурные гликопротеины RVFV Gn и Gc, защищала мышей от летального заражения, а 1 доза, получаемая ягнят, приводила к реакции нейтрализующего антитела (14). MVA также оценивается как вектор антигенов RVFV. Единая вакцинация мышей с MVA-вектором, экспрессирующим Gn и Gc (MVA-M4), обеспечивала полную защиту (A. Brun, unpub. Data). MVA-M4 является не только перспективным кандидатом на вакцинацию для домашнего скота, но, учитывая его профиль безопасности, также можно оценить как вакцину для людей.

Альтернативными вакцинами с оптимальными профилями безопасности являются вакцины на основе вируса на основе альфавирусов (16), вакцины от ДНК (16, 17) и вакцины на основе VLP (18,19). Было показано, что первичная вакцинация вакциной на основе репликона на основе альфавируса, за которой следует бустер, защищает мышей, а перспективные ДНК-вакцины на основе генов RVFV, слитых с генами, кодирующими молекулярные адъюванты, показали свои перспективы в исследованиях мыши (16,17). Был достигнут прогресс в подходах, которые используют VLP. Чтобы улучшить стабильность, количество и однородность VLP, к VLP добавляли белок Gag вируса лейкоза мыши Moloney, называемый химерными VLP. Адъювантные химерные VLP-защищенные крысы после одной вакцинации (18). В альтернативном подходе VLP, которые экспрессируют нуклеокапсидный ген из упакованного минигенома, продуцируют и обеспечивают полную защиту у мышей после одной вакцинации (19). Эти результаты вместе с недавно разработанными усовершенствованными методами производства свидетельствуют о том, что вакцины на основе VLP могут вскоре стать экономически выгодными альтернативами для живых вакцин.

Оспа стала первым заболеванием, против которого медики применили вакцину, и остаётся единственным, которое удалось полностью победить с её помощью.
Иллюстрация University of Michigan Health System, Gift of Pfizer Inc.

Канадские исследователи создали новый синтетический вирус, который поможет в разработке более эффективной вакцины против оспы. Но не всем в научном сообществе эта идея пришлась по вкусу.

Речь идёт о вирусе лошадиной оспы, с которым команда из Альбертского университета работает уже давно. Летом 2017 года стали известны первые результаты этого исследования, и тогда научное сообщество отнеслось к этой новости с неким скептицизмом, назвав вирус "джинном, выпущенным из бутылки".

Впрочем, сами учёные полагают, что эта работа имеет важнейшее значение. По их словам, она демонстрирует, что методы, основанные на использовании синтетической ДНК, могут применяться для улучшения мер общественного здравоохранения. К слову, для человека вирус лошадиной оспы не опасен.

Но крайне важно то, что он является ближайшим родственником чёрной (или натуральной) оспы — страшного заболевания, унёсшего сотни миллионов жизней. Оба входят в семейство поксвирусов – так называют патогены, которые являются возбудителями разных видов оспы у людей и животных.

Глава научной группы Дэвид Эванс (David Evans) и его научный сотрудник Райан Нойс (Ryan Noyce) рассказывают, что синтетически реконструировали вирус, используя последовательность генома и фрагментов ДНК, полученных полностью химическими методами.

В экспериментах с мышами авторы показали, что этот реконструированный вирус может защитить организм от своих же "братьев" – поксвирусов.

По словам Эванса, подобные работы с синтетической ДНК могут революционизировать производство сложных биологических препаратов, включая рекомбинантные вирусы (то есть полученные при помощи генной инженерии).

Кроме того, новые методы не только поспособствуют разработке вакцин нового поколения, они также могут пригодиться для создания сложных синтетических вирусов. Последние могут использоваться, к примеру, для лечения рака, добавляет Дэвид Эванс.

Например, его команда ранее создала онколитический вирус для улучшения лечения рака мочевого пузыря. Правда, тогда использовались более традиционные технологии.

Авторы поясняют: они модифицировали вирус для выборочного уничтожения быстро делящихся раковых клеток. При этом сам по себе этот вирус безопасен для окружающих опухоль здоровых клеток.

Доклинические испытания показали, что подобные вирусы могут заражать и убивать раковые клетки, одновременно способствуя развитию иммунного ответа и предотвращению рецидива.

Однако новые технологии открывают ещё большие перспективы: синтетические вирусы можно модифицировать как угодно. В скором времени они станут мощным инструментом в борьбе с онкологией и другими болезнями, уверены специалисты.

Реконструированный вирус лошадиной оспы является самым крупным на сегодняшний день вирусом, собранным с использованием химически синтезированной ДНК.

Кстати, в новой работе подчёркивается, что синтетический вирус тесно связан с так называемым вирусом осповакцины, который использовался для уничтожения болезни 40 лет назад. Собственно, именно это обстоятельство вызывает опасения и споры среди учёных.

Хотя с 1977 года не было зафиксировано ни одного случая заражения оспой, сам факт её существования в любой форме по-прежнему беспокоит научное сообщество.

Напомним, что в 1979 году Всемирная организация здравоохранения официально объявила о победе над страшной болезнью методом глобальной вакцинации. Тогда же было достигнуто соглашение об уничтожении всех оставшихся образцов вируса за исключением двух, которые были переданы в секретные и надёжно охраняемые лаборатории в России и США.

В 2011 году последовали напряжённые дискуссии по поводу уничтожения этих штаммов вируса, однако обе страны выступили против этих мер, и вопрос так и остался открытым.

Многие исследователи и общественные деятели уверены, что воссоздание вируса оспы в мире, где царит постоянная террористическая угроза, может привести к появлению нового опаснейшего биологического оружия.

Существующие вакцины против оспы, которые используются для защиты первых лиц государств и военнослужащих, применяются всё реже, за исключением особых обстоятельств. В большинстве случаев они токсичны, поэтому ведущие мировые державы давно отказались от иммунизации населения. А это значит, от чёрной оспы современный мир не защищён.

Компания Tonix Pharmaceuticals Holding Corp, работники которой стали соавторами нового исследования, стремится к созданию "потенциальной вакцины" для предотвращения заражения вирусом натуральной оспы людей.

Но критики таких работ считают их "исследованиями двойного назначения", полагая, что подобные эксперименты могут пойти как во благо, так и во вред.

Новое исследование уже называют инструкцией по созданию других поксвирусов и считают его публикацию "серьёзной ошибкой".

"Я увеличил риск, показывая, как это сделать? Я не знаю. Возможно, да. Но реальность такова, что риск был всегда", — отвечает на эти выпады Эванс.

Его поддерживают коллеги из других научных центров, обращая внимание на тот факт, что работа по созданию синтетического вируса чрезвычайно сложна, и, вероятно, мало кто в ближайшее время сможет добиться таких же результатов.

"Вопрос в том, сколько других людей это сделали? Ни один из ведущих университетов микробиологии и синтетической биологии в мире", — заключает глава Центра исследований инфекционных заболеваний и политики Университета Миннесоты Майкл Остерхольм (Michael Osterholm).

Результаты революционной и, пожалуй, провокационной работы канадских исследователей представлены в журнале PLOS One.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Студент должен знать:

-морфологию, экологию, физиологию вирусов, методы их изучения;

-основы эпидемиологии вирусных инфекций (типы инфекций);

-основы химиотерапии и химиопрофилактики вирусной инфекции;

-факторы иммунитета при вирусных инфекциях.

Студент должен уметь:

-проводить профилактику вирусных инфекций;

-составлять алгоритмы действия в условиях эпидемии.

Вопросы для фронтального обсуждения:

1.Дайте понятие вирусам. Охарактеризуйте особенности строения и жизни вирусной частицы.

2.Какими факторами осуществляется защита организма человека от вируса.

3.Назовите группу и механизм действия препаратов на вирусы. Приведите примеры препаратов.

4.Назовите типы инфекции, вызываемые вирусами.

5. Назовите представителей кишечных, кровяных, респираторных вирусных инфекций, инфекций кожных покровов и слизистых.

7.Назовите, как называются мероприятия, ликвидирующие эпидемический процесс.

Самостоятельная работа студентов:

Запишите определения методов исследования вирусных инфекций.

Зарисйте в атлас внутриклеточные включения при натуральной оспе (тельца Гварниери), при бешенстве (тельца Бабеша-Негри).

3.Составьте план противоэпидемических мероприятий на вирусную инфекцию (инфекцию определяет преподаватель).

Краткие теоретические положения

Введение

Расширение возможностей в лечении и профилактике вирусных болезней с использованием противовирусных препаратов, иммуномодуляторов и вакцин с различным механизмом действия нуждается в быстрой и точной лабораторной диагностике. Узкая специфичность некоторых противовирусных препаратов также требует быстрой и высокоспецифичной диагностики инфицирующего агента. Появилась необходимость в количественных методах определения вирусов для мониторинга противовирусной терапии. Помимо установления этиологии заболевания лабораторная диагностика имеет важное значение в организации противоэпидемических мероприятий.

Ранняя диагностика первых случаев эпидемических инфекций позволяет своевременно провести противоэпидемические мероприятия – карантин, госпитализацию, вакцинацию и пр. Реализация программ по ликвидации инфекционных заболеваний, например натуральной оспы, показала, что по мере их выполнения возрастает роль лабораторной диагностики. Существенную роль играет лабораторная диагностика в службе крови и акушерской практике, например, выявление доноров, инфицированных вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вирусом гепатита В (HBV), диагностика краснухи и цитомегаловирусной инфекции у беременных.

Методы диагностики вирусных инфекций

Для успешного выделения вирусов клинический материал должен быть взят в соответствии с патогенезом предполагаемого заболевания и в наиболее ранние сроки.

Как правило, берутся:

– при респираторных инфекциях – носоглоточный смыв;

– при энтеровирусных инфекциях – смыв и фекалии (рео-, энтеровирусы);

– при поражениях кожи и слизистых оболочек – соскобы, содержимое пузырьков (герпес, ветряная оспа);

– при экзантемных инфекциях – смывы (корь, краснуха);

– при арбовирусных инфекциях – кровь, спинномозговая жидкость.

1.Быстрые (экспресс-методы) — прямое обнаружение вируса или его компонентов (антигенов, НК), включений непосредственно в клиническом материале.

А. Вирусоскопический метод заключается в об­наружении вируса в исследуемом материале под микроскопом. Чаще всего используют электронный микроскоп. Световая микроскопия из-за нич­тожно малых размеров вирусов практически не применяется. При данном методе можно определить тип НК, размеры вириона, форму вириона, а также выявить внутрик­леточные включения, которые образуются в пораженных клетках при некоторых инфек­циях.

II. Вирусологический метод основан на:

культивировании вирусов в чувствительных биологических системах (клеточных культурах, курином эмбрионе, организмах лабораторных животных),их индикации по цитопатогенному действию на биологическую систему (рис.1), идентификации по ингибиции действия вирусов соответствующими противовирусными антителами (рис.2).

Рис. 1. Цитопатическое действие вирусов на клетку: А-нормальный рост, Б-ЦПД вирусов на клетку

Рис.2 Ингибиция вируса антителами

Вирусологическое исследование - это "золотой стандарт" вирусологии и должно проводится в специализированной вирусологической лаборатории. В настоящее время оно используется практически только в условиях возникновения эпидемической вспышки того или иного вирусного инфекционного заболевания.

III. Серологический метод — определение противовирусных антител (оптимально — IgM) и/или определение динамики нарастания их титров за определенный период заболевания в парных сыворотках. Диагностически значимым считают нарастание титра антител в 4 и более раз.

Метод парных сывороток:осуществляем сбор венозной крови в количестве 10 мл в начале болезни и в конце, приготавливаем сыворотку, определяем количество антител в первой и второй сыворотке.

При этом четырехкратное нарастание титра антител во второй сыворотке в большинстве случаев служит показателем протекающей или свежеперенесенной инфекции. При исследовании одной сыворотки, взятой в острой стадии болезни, диагностическое значение имеет обнаружение антител класса Ig М, свидетельствующее об острой инфекции.

Современные методы диагностики:

1.ПЦР-выявляют персистирующие вирусы по НК, находящиеся в клиническом материале, с трудом обнаруживаемые или не обнаруживаемые другими методами.

2.Радиоизотопный иммунный анализ (РИА)-метод основан на метке антител радиоизотопами, что обеспечивало высокую чувствительность в определении вирусного антигена. Широкое распространение метод получил в 80-е годы, особенно для определения маркеров HBV и других некультивируемых вирусов. К недостаткам метода относится необходимость работать с радиоактивными веществами и использования дорогостоящего оборудования (гамма-счетчиков).

3.Иммуноферментный анализ (ИФА) – Иммуноферментные методы определения вирусных антигенов в принципе сходны с РИФ, но основываются на мечении антител ферментами, а не красителями. Наиболее широко используется пероксидаза хрена и щелочная фосфатаза, применяют также b-галактозидазу и b-лактамазы. Меченые антитела связываются с антигеном, и такой комплекс обнаруживается при добавлении субстрата для фермента, с которым конъюгированы антитела. Конечный продукт реакции может быть в виде нерастворимого осадка, и тогда учет проводится с помощью обычного светового микроскопа, или в виде растворимого продукта, который обычно окрашен (или может флюоресцировать или люминесцировать) и регистрируется инструментально.

Поскольку с помощью ИФА можно измерять растворимые антигены, то не требуется наличия интактных клеток в образце и таким образом могут использоваться различные виды клинического материала.

Другое важное преимущество метода ИФА – возможность количественного определения антигенов, что позволяет применять его для оценки клинического течения болезни и эффективности химиотерапии. ИФА, как и РИФ, может применяться как в прямом, так и в непрямом варианте.

Твердофазный ИФА, дающий растворимый окрашеный продукт реакции, нашел наибольшее распространение. ИФА может быть использован как для определения антигена (тогда на твердую фазу – дно лунки полистиролового планшета – наносятся антитела), так и для определения антител (тогда на твердую фазу наносятся антигены).

4.Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) – Метод основан на использовании антител, связанных с красителем, например флюоресцеинизотиоцианатом. РИФ широко применяется для выявления вирусных антигенов в материале больных и для быстрой диагностики.

В практике применяются два варианта РИФ: прямой и непрямой. В первом случае применяются меченные красителем антитела к вирусам, которые наносятся на инфицированные клетки (мазок, культура клеток). Таким образом, реакция протекает одноэтапно. Неудобством метода является необходимость иметь большой набор конъюгированных специфических сывороток ко многим вирусам.

При непрямом варианте РИФ на исследуемый материал наносится специфическая сыворотка, антитела которой связываются с вирусным антигеном, находящимся в материале, а затем наслаивается антивидовая сыворотка к гамма-глобулинам животного, в котором готовилась специфическая иммунная сыворотка, например антикроличья, антилошадиная и т. п. Преимущество непрямого варианта РИФ состоит в потребности лишь одного вида меченых антител.

Метод РИФ широко применяется для быстрой расшифровки этиологии острых респираторных вирусных инфекций при анализе мазков-отпечатков со слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Успешное применение РИФ для прямой детекции вируса в клиническом материале возможно лишь в случае содержания в нем достаточно большого числа инфицированных клеток и незначительной контаминации микроорганизмами, которые могут давать неспецифическое свечение.

5.Другие методы диагностики –

РТГА используется для диагностики заболеваний, вызванных гемагглютинирующими вирусами. Она основана на связывании антителами сыворотки больного добавленного стандартного вируса. Индикатором реакции являются эритроциты, агглютинирующиеся вирусом (формирование характерного "зонтика") при отсутствии специфических антител и оседающие на дно неагглютинированными при их наличии.

РСК является одной из традиционных серологических реакций и используется для диагностики многих вирусных инфекций. В реакции принимают участие две системы: антитела сыворотки больного + стандартный вирус и эритроциты барана + антитела к ним, а также оттитрованный комплемент. При соответствии антител и вируса этот комплекс связывает комплемент и лизиса бараньих эритроцитов не происходит (положительная реакция). При отрицательной РСК комплемент способствует лизису эритроцитов. Недостатком метода является его недостаточно высокая чувствительность и трудность стандартизации реагентов.

Для учета значимости РСК также, как и РТГА, необходимо титрование парных сывороток, то есть взятых в начале заболевания и в период реконвалесценции.

РПГА – агглютинация сенсибилизированных вирусными антигенами эритроцитов (или полистироловых шариков) в присутствии антител. На эритроцитах могут быть сорбированы любые вирусы, независимо от наличия или отсутствия у них гемагглютинирующей активности. В связи с наличием неспецифических реакций сыворотки исследуются в разведении 1:10 и более.

РНГА – агглютинация эритроцитов, сенсибилизированных специфическими антителами в присутствии вирусных антигенов. Наибольшее распространение РОПГА получила при выявлении HBs-антигена как у больных, так и у доноров крови.

Защита, точнее, вакцины от вирусов появились еще до того, как люди поняли, что такое вирус. Они понимали, что существуют инфекционные заболевания, но не видели никакой разницы между бактериями, вирусами и даже какими-нибудь амебами. По-видимому, первой появилась вакцина против натуральной оспы, которую английский врач Эдвард Дженнер создал в конце XVIII века. Во всяком случае, это первый документированный случай исследования и использования вакцины. Потом, уже в 1870-е годы, случилось другое знаменитое событие — создание Луи Пастером вакцины против бешенства. Это прекрасно работало и выглядело как настоящее чудо: совершенно неизлечимая болезнь, которую можно предотвратить и даже вылечить, если вовремя начать лечение при помощи этих вакцин.

Но при этом вакцины создавались вслепую. Никаких идей о том, что есть некий особый тип агента, который вызывает эти болезни, не было. Такие идеи стали появляться в самом конце XIX века. В 1890-е годы был такой русский ученый, Дмитрий Иосифович Ивановский, молодой тогда еще человек, который готовился защищать диссертацию, ничем особенно не примечательный. Он исследовал болезни табака и был первым, кто уделил внимание тому обстоятельству, что эта болезнь передавалась с соком больных растений. То есть возбудитель этой болезни как-то проходил через фильтры, которые не пропускают бактерии. Ивановский на самом деле не понимал, живой это организм или нет, он скорее думал, что это токсин, хотя и подозревал, что это начало каким-то образом репродуцирует себя. Но, как бы то ни было, первым описал такой объект, привлек внимание научного сообщества и стал, по сути, основателем вирусологии. А дальше довольно за короткое время был сделан еще ряд важных открытий: было показано, что многие болезни вызываются вирусами — ящур, желтая лихорадка, полиомиелит, саркома птиц.

Английский бактериолог Фредерик Туэрт в 1915 году описал в своей статье группу вирусов, инфицирующих бактерии, а французско-канадский микробиолог Феликс Д’Эрелль в 1917 году описал эти вирусы подробно и дал им название бактериофаги, то есть ‘пожиратели бактерий’, поскольку при добавлении к бактериям в питательной среде эти вирусы создают зону с мертвыми бактериями. Таким образом, к концу Первой мировой войны стало понятно, что существуют некие мельчайшие агенты, которые составляют совершенно особый класс паразитов.

Такой иммунитет исключительно эффективен. Однако включается пресловутая гонка: как только вирус меняется в соответствующей части генома, он становится устойчивым против вакцины. И чтобы восстановить иммунитет, хозяин должен заимствовать новые фрагменты измененного вирусного генома. Так что это такая фундаментальная (поскольку основана на центральном принципе в биологии — комплементарности нуклеиновых кислот) форма этой гонки вооружений.

Есть и другие способы борьбы. Многие вирусы разрабатывают специальные, так сказать, противозащитные средства. В частности, у вирусов очень часто есть некие белки, которые адаптируются к системе иммунитета и мешают ей. Очень часто происходит так, что вирус захватывает компонент хозяйской защитной системы и его же использует против нее. Этот компонент меняется и перестает работать, но воспринимается как работающий. И таким образом вирус как бы ставит хозяину палки в колеса. Это очень распространенное явление. Такая гонка вооружений ведет к разнообразию как вирусов, так и хозяйской системы защиты. Это важнейший фактор генерации разнообразия в процессе эволюции.

Очевидно, что какие-то вирусы подстраиваются под иммунную систему и продолжают борьбу, а какие-то оказываются побежденными. Но мы ничего не знаем об этих видах, которые существовали миллионы лет назад, но так и не прошли по пути эволюции. Правда, мы можем реконструировать какие-то предковые формы, которые оставили потомство, дошедшее до наших дней.

В ходе эволюции у вирусов появились и другие способы выживания. Они могут встроить свой геном в клетку хозяина и таким образом жить. Однако когда что-то плохое угрожает его существованию, вирус активируется, выходит из своего полусонного состояния, убивает хозяина и переходит к другому. Вообще говоря, в ходе эволюции победили именно те паразиты, которые умеют сочетать названные две стратегии. Это как умение правильно распределять свои ставки в казино. И очень важно понимать, что гибель хозяина или его тяжелое состояние ни в коем случае не является чем-то выгодным для паразита. Это побочный эффект его деятельности.

Размножение вирусов, как правило, не сулит ничего хорошего индивидуальным организмам. Хотя, с другой стороны, вирусы могут стимулировать иммунитет. Были даже попытки вылечить рак при помощи заражения вирусами. Но в целом в ходе эволюции паразиты и вирусы играют огромную роль, без них не было, нет и не будет никакой жизни. И вся история жизни — это история совместной эволюции взаимодействия паразитов с хозяином. И увеличение сложности защиты хозяев, совершенствование иммунной системы было бы невозможно без постоянного взаимодействия с паразитами. В частности, можно математически показать, что возникновение многоклеточных организмов стимулируется во многом именно защитой от вирусов. Многоклеточность становится выгодной тогда, когда клетки атакуются вирусом: выгодно, когда одна клетка принимает на себя удар и при помощи механизмов программируемой клеточной смерти может себя убить и избавить других от вируса. И многие другие приспособления, которые существуют у клеточных организмов, связаны либо с защитой от вирусов, либо с генетическим материалом, который хозяин получает от вируса.

Можно привести следующий пример. Есть довольно знаменитый фермент под названием теломераза — это тот фермент, который обеспечивает стабилизацию наших хромосом, как бы следит за тем, чтобы они не становились короче. Это совершенно необходимо для выживания организма, и активность этого фермента связана как со старением, так и с раком. И изначально, на заре становления эукариот, эта самая теломераза была не чем иным, как обратной транскриптазой, которая у ранних эукариот входила в состав одного из мобильных генетических элементов. И нужно всегда помнить, что наш собственный геном где-то на две трети или чуть меньше состоит из остатков мобильных генетических элементов. Большинство людей полагают, что это бесполезный мусор, но их так много, что многие из них используются для всяких нужд. Таким образом, эволюция хозяев никогда не свободна от паразитов и очень многое от них берет.

В 1971 году великий американский ученый Дэвид Балтимор предложил классифицировать вирусы в зависимости от типа геномной нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК. Тип вируса, согласно этой классификации, определяет цикл его размножения. Но в природе эти классы распределены очень неравномерно. Если мы посмотрим, какие виды вирусов заражают разные организмы, получится интересная картина. У бактерий и архей подавляющее большинство — это вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК. А у эукариот существенно преобладают РНК-вирусы, которых существует просто фантастическое разнообразие. Причины этих различий очень интересны, но хорошо понятны только в немногих случаях. Например, большие ДНК-содержащие вирусы не могут распространяться в растениях, они там не выживают и присутствуют только в водорослях. У высших растений их место занимают РНК-содержащие вирусы. Вот это понятие ниши как раз и определяет, по-видимому, различия в распространении вирусов. Но это не всегда можно точно понять.