Способы инактивации вирусов в
Сведения об инактивации вирусов физическими и химическими воздействиями важны как для производства инактивированных вакцин, так и для сохранения инфекционности живых вирусов независимо от того, нужны они для вакцинации или для лабораторных исследований. Раньше вакцины инактивировали фенолом, ультрафиолетовым (УФ) или гамма-облучением или формалином. Большинство вакцин, используемых в настоящее время, готовят путем длительной обработки формальдегидом в разведении 1:4000 при 37 °С до тех пор, пока в «их не перестает обнаруживаться остаточная инфекционность; при этом антигенные свойства и иммуногенность изменяются незначительно (Гард, 1960). Все это делается, однако, чисто эмпирически, и нам мало известно о механизмах инактивации вирусов формалином или какими-либо другими веществами.
На Симпозиуме по инактивации вирусов, материалы которого опубликованы в 1960 г. (The Annals of the New York Academy of Sciences), подчеркивалось, как мало было в то время известно о химии процессов, участвующих в инактивации. Бахрах (1966) очень детально анализировал механизм денатурации вирусов физическими и химическими агентами; остальные обзоры были посвящены инактивации УФ-облучением (Клечковски, 1968), ионизирующим излучением и нагреванием (Гиноза, 1968). Потэш (1968) рассматривал практические аспекты инактивации в связи с производством вирусных вакцин.
Некоторые появившиеся в последнее время статьи проливают свет на ход инактивации под влиянием нагревания и облучения. Диммок (1967) и Флеминг (1971) тщательно изучили кинетику тепловой инактивации пикорнавирусов и тогавирусов (соответственно). Из кривых Аррениуса видно, что в инактивации участвуют два различных процесса. При температуре выше 41 °С инактивация происходит главным образом в результате денатурации белка; ниже этой температуры главную роль играют другие процессы — возможно, очень медленная денатурация РНК. Общая скорость инактивации значительно возрастает с повышением температуры. Весьма приблизительно можно сказать, что инактивация вирусов измеряется в секундах при 100°С, в минутах—при 60, часах — при 37, днях — при 4 и годах — при —70 °С; при этой последней температуре (или более низких) вирусы обычно хранят (Уорд, 1968).
На скорость тепловой инактивации влияют также рН и ионный состав суспензионной среды (см. обзор Уоллиса и др., 1965). Различные катионы придают одним вирусам термостабильность, а другим термолабильность. В частности, высокие концентрации ионов Mg2+ могут значительно повысить или понизить термостабильность в зависимости от суспензионной среды и природы вируса (особой чувствительностью обладает вирус простого герпеса). На термосенсибилизацию солями в высоких и низких концентрациях может оказывать определенное защитное действие белок. Известно, что ацистин способен защитить полиовирус от тепловой инактивации, вероятно препятствуя окислению SH-групп.
РНК-содержащие вирусы, имеющие оболочку, легко разрушаются растворителями липидов, такими, как эфир, хлороформ и дезоксихолат; эти вещества до сих пор используют при работе с арбовирусами для быстрого предварительного определения принадлежности нового вируса к супергруппе Буниамвера или к тогавирусам. Такие детергенты, как додецилсульфат натрия, саркозил, и Non-Idet P40, широко применяются в биохимических исследованиях для дезинтеграции не только оболочки, но и целого вириона. Додецилсульфат и фенол, хотя и вызывают полную денатурацию белка, не действуют на РНК или ДНК и поэтому используются для выделения инфекционной нуклеиновой кислоты из вирионов.
Проктор и др. (1972) подразделили ДНК-содержащие вирусы на 3 класса по их удельной чувствительности к инактивации УФ-облучением. Первый класс, наиболее чувствительный, представлен вирусами, содержащими одноцепочечную ДНК. Ко второму классу относятся содержащие двухцепочечную ДНК колифаги, присутствующие в бактериях с дефектными репарационными системами. Наиболее устойчивый третий класс представлен вирусами млекопитающих, содержащими двухцепочечную ДНК, которая подвергается репарации в компетентном хозяине. Хотя у плацентарных млекопитающих фотореактивации не наблюдается, существуют и другие механизмы ферментативной репарации (Кук, 1972).
Требования по безопасности ужесточаются в связи с необходимостью во многих случаях приготовления концентратов вирусных антигенов. Следует отметить, что инактивация должна быть не только эффективной, но и максимально щадящей (селективной). Иными словами, сопутствующие изменения в структуре вирусных частиц и их компонентов должны быть минимальными. Однако механизм инактивирующих воздействий во многих отношениях недостаточно выяснен и их использование зачастую носит эмпирический характер.
Так как вирионы в центре агрегатов, образованных клеточными и сывороточными компонентами, могут быть защищены от инактивации, разрушение и удаление агрегатов различными методами очистки вирусной суспензии является важным этапом перед инактивацией. При изготовлении цельновирионных не-реплицирующихся вакцин используют химические и физические методы инактивации вирусов.
Из химических соединений наиболее часто используют два главных типа инактиваторов: ретикулирующие (разрыхляющие) агенты и алкилирующие агенты.
К ретикулирующим агентам относятся альдегиды, в том числе формальдегид, глютаральдегид и глицидальдегид, из которых наиболее часто используют формальдегид. К алкирующим агентам относятся бетапропиолактон, этиленимин и другие азиридины.
Механизм действия инактивирующих агентов, вероятно, заключается в следующем: 1) взаимодействуя с нуклеиновыми кислотами, они делают невозможной их репликацию; 2) вызывают ретикуляцию белков.
Механизм действия инактивирующих агентов лучше изучен применительно к белкам, чем к нуклеиновым кислотам, хотя в целом остается не полностью выясненным. Инактивация вирусов, кажется, основывается на двойном действии ретикуляции белков, взаимодействующих с клеточными рецепторами, и блокаде репликации нуклеиновых кислот. Необходимая концентрация инактивирующих агентов зависит, главным образом, от относительной концентрации белков и нуклеиновых кислот в инактивируемой среде. Температура и гомогенность инактивируемого субстрата также играют ключевую роль в кинетике инактивации вируса.
Возможность обратимости изменений реактивных групп (аминогруппа лизина, фенольные ядра тирозина) необходимо учитывать, особенно в случае использования формальдегида.
Полнота инактивации вируса должна определяться сразу после изготовления вакцины.
Наиболее общепринятыми инактивирующими агентами являются формальдегид, бета-пропиолактон и этиленимин. Одним из преимуществ бета-пропиолактона, используемого для изготовления вакцины против бешенства, и этиленимина, применяемого в изготовлении вакцины против ящура, является то, что они полностью гидролизуются в течение нескольких часов с образованием нетоксичных продуктов.
Формальдегид инактивирует вирусы благодаря высокой реакционной способности в отношении белков и нуклеиновых кислот. Он вступает в соединение не только с вирусными частицами, но и с многочисленными компонентами среды, в которую его добавляют.
Механизм инактивации вирусов формальдегидом сложен и характеризуется двумя типами реакций. Взаимодействие формальдегида с нуклеиновой кислотой и белками вируса протекает, соответственно, по типу реакции первого и второго порядка. Наиболее существенна для инактивации первая, которая, однако, в значительной мере зависит от второй.
Взаимодействуя с нуклеиновыми кислотами и белками, формальдегид реагирует в основном с аминогруппами. Присоединение формальдегида к аминогруппам пуринов и пиримидинов уничтожает матричную и информационную активность нуклеиновых кислот.
Формальдегид с большей скоростью взаимодействует с аминогруппами аминокислот и белков с образованием метилольных производных, чем с азотистыми основаниями нуклеиновых кислот. Сложилось представление, что с белками и нуклеиновыми кислотами вирусов формальдегид реагирует в две стадии. Вначале, в результате взаимодействия формальдегида с амино- или иминогруппами, быстро образуются весьма нестабильные метилольные производные, а затем, в результате вторичных реакций — бисметиленовые производные.
Продукты взаимодействия формальдегида с аминокислотами способны вступать в реакцию с нуклеиновыми кислотами значительно быстрее, чем сам формальдегид.
Во второй стадии происходит медленное взаимодействие первичных продуктов реакции с другими группами белков, в результате чего образуются ковалентно связанные димеры полипептидов. При этом уплотняется белковая оболочка и уменьшается ее проницаемость. Вследствие этого снижается скорость инактивации вируса. Под влиянием формальдегида в вирионах клещевого энцефалита образовывались гликопротеиновые димеры и комплекс РНК с белками нуклеокапсида. Последний отличался высокой стабильностью и разрушался только РНКазой. Предполагается, что образование этого комплекса — основной механизм инактивации вируса. Гликопротеин, экстрагированный из инактивированного вируса, обладал нормальной антигенной и иммуногенной активностью.
Следует отметить, что реакция формальдегида с аминогруппами обратима, то есть при удалении избытка реагента или разбавлении раствора активность нуклеиновой кислоты может быть восстановлена. Процесс взаимодействия вируса с формальдегидом зависит от таких факторов, как концентрация реагента, температура, рН среды.
При оптимальных условиях инактивации взаимодействие формальдегида с белками многих вирусов не оказывает значительного влияния на их антигенные свойства. Однако ряд вирусов теряет значительную часть антигенной активности при инактивации формалином. Это особенно касается оболочечных вирусов и, прежде всего, вирусов кори и респираторно-синцитиального (PC) вируса. Например, инактивирован-ная формалином вакцина против PC-вируса вызывала образование антител к белку F, которые не подавляли его инфекционную и симпластообразующую активность. Более того, вакцинация приводила к осложнению течения болезни при последующем ее возникновении. Вероятно, под действием формалина изменяются эпитопы гликопротеина, ответственные за индукцию вируснейтрализующих антител.
Это касается, прежде всего, поверхностного F белка, ответственного за протективный иммунитет. Однако многие из вирусов, которые относительно хорошо переносят инактивацию формалином, оказываются весьма чувствительными к изменениям ее условий. Повышение концентрации формальдегида в десять и более раз по сравнению с оптимальной (0,1%-ной) приводило к морфологическим изменениям поверхностного антигена вируса гепатита В и снижению его активности, а увеличение продолжительности обработки очищенного полиовируса сопровождалось значительным повреждением капсида некоторых вирионов. С целью смягчения повреждающего действия формальдегида на антигенность и иммуногенность вирусов стали применять стабилизирующие вещества. Установлено, например, что добавление арилдона (5,4 М) не влияет на инактивацию аттенуированных и вирулентных штаммов полиовируса формалином (1:4000, 37°С) и, в то же время, способствует сохранению иммуногенности за счет стабилизации D-антигена.
Поскольку только часть прочитала мою полную публикацию и появились вопросы на которые уже есть вероятный ответ, я решил вставить сюда пару разделов своей статьи.
Был задан такой вопрос: как у коронавируса с температурой?
Ответ: ни в коем случае не низкие температуры. Разберемся в выживаемости в открытой среде типового коронавируса.
Меня в очередной раз обогнали. Только я начал копать в области средств защит статья уже вышла. В этом есть определенный плюс: мне требуется меньше работы.
Сюда я добавил то, о чем не было информации.Об остальном можете почитать в FAQ по защите органов дыхания и дезинфекции.
Я буду и далее отвечать на некоторые не отвеченные вопросы в виде мини публикаций на 10 тысяч слов. Все остальное моей в большой публикации на 100000 тысяч слов(с спойлерами)
Обо всем остальном о коронавирусе Личное исследование по поводу 2019-nCoV(более 80000 букв) .
семейство РНК-вирусов, включающее на январь 2020 года 40 видов вирусов, объединённых в 2 подсемейства.Они были названы из-за строения своей оболочки в виде короны.
Коронавирусы — вирусы с положительной цепью РНК (+РНК) по сравнению с другими РНК-вирусами имеют исключительно большой геном(от тысяч пар оснований) и используют сложную стратегию экспрессии генома.
Вирусные частицы(вирионы) сферической формы(с некоторыми признаками полиморфизма) диаметром 75—160 нм(размер 2019-nCoV от 60 до 140/
120 нанометров в диаметре).
Высота выступов разных коронавирусов в среднем составляет 12—24 нм(2019-nCoV 9 — 12).
Коронавирусы имеют одно цепочечный геном РНК что кодирует 4–5 структурных белков, включая белок внешней оболочки (N), белок матрицы (M), белок малой оболочки (E), спайк (S) гликопротеин что обеспечивает связывание и проникновение клеток и
для некоторых бета-коронавирусов белок(гликопротеин)(HE), что некоторые оболочечные вирусы используют в качестве механизма вторжения.HEs помогает в прикреплении и разрушении определенных рецепторов сиаловой кислоты,
которые находятся на поверхности клетки-хозяина… 0 .
Они имеют полицистронную организацию генома и используют уникальный механизм транскрипции для генерации вложенного набора субгеномных (sg) мРНК.
Разные типы коронавирусов поражают людей, кошек, птиц, собак, крупный рогатый скот, свиней и зайцев, летучих мышей, верблюдов и других животных.
2019-nCoV: Царство:Riboviria, Тип:Incertae Sedis, Порядок:Nidovirales, Семья:Coronaviridae, Род:etacoronavirus, Подрод:Sarbecovirus
Подразделяются на 4 рода, которые называются альфа-коронавирус, бета-коронавирус, гамма-коронавирус и дельта-коронавирус 1 .
Полный геном 2019-nCoV, теперь хранится онлайн в GenBank: MN908947.3 .
HCoV-NL63 и HCoV-229E относятся к альфа-коронавирусам(120-160 нанометров), тогда как HCoV-OC43, HCoV-HKU1, SARS-CoV, MERS-CoV, 2019-nCoV относятся к бета-коронавирусам, 1 и 2
Многие из белков коронавируса, экспрессируемых в зараженной клетке, способствуют взаимодействию коронавируса с хозяином. Например, путем взаимодействия с клеткой-хозяином для создания оптимальной среды для репликации коронавируса,
путем изменения экспрессии гена-хозяина или противодействия противовирусной защите хозяина.
Многие из этих взаимодействий влияют на исход инфекции, в том числе на адаптацию и переход межвидового предела. Количество мутаций в рецепторсвязывающем домене белка SARS-CoV spike (S), для перехода межвидовой предел было незначительным. 1 . Li et al. 2005c (см. Главу 2). .
Химические вещества, подавляющих или задерживающих физико-химических процессов пептидазы не влияют на проникновение вируса.
Это указывает на то, что использование и проникновение рецептора SARS-CoV и MERS-CoV и, следовательно, 2019-nCoV не зависят от активности рецептора пептидазы.
Они зависят только от связывания с этими конкретными рецепторами-хозяевами. 1 .
Есть предположения, что среда формирующаяся через определенное время в масках способствует сохранению вирусов более длительное время.
Из-за этого есть определенный риск заразиться трогая маску и перенося вирус.
Вода, частое средство передачи вирусов, может способствовать их выживанию, но многие факторы окружающей среды будут оказывать неблагоприятное воздействие на популяцию вирусов.
Сохранение повязки мокрой может способствовать выживанию вируса.
Одно из таких исследований: Исследование выживания типичного вируса в водной среде
В отсутствие клеток-хозяев вирусные популяции в окружающей среде могут только уменьшаться или оставаться стабильными.
Оценка и анализ формы и интенсивности этого сокращения представляют основные цели исследований вирусной инактивации.
Более высокие температуры означают более быструю инактивацию вируса. При низких температурах выше нуля вирусы могут выживать в течение длительных периодов времени,
часто дольше, чем продолжительность исследования. Выживание в холодных условиях
При более высоких температурах вирусная популяция будет уменьшена на несколько порядков в течение нескольких дней.
Уменьшение популяции в более высоких температурах
Температура замерзания позволяет вирусам оставаться стабильными как минимум в течение пары месяцев, но в первые дни может наблюдаться первоначальное снижение. Выживание вирусов в температуре ниже нуля.
Солнечный свет — еще один важный фактор, вызывающий вирусную инактивацию под действием ультрафиолетового излучения.
Присутствие коренной микробной популяции оказывает негативное влияние на выживаемость вируса.
Наличие органического вещества в воде положительно влияет на выживаемость вируса.Другие факторы, ответственные за усиление вирусной инактивации,
включают присутствие дезинфицирующих средств.
Повышение температуры является основным фактором, влияющим на выживание вируса в окружающей среде, через денатурацию белка,
повреждение нуклеиновой кислоты или распад внешней оболочки вируса(капсида) Механизм инактивации
Активность солнечного света можно объяснить повреждением нуклеиновых кислот посредством образования димеров пиримидина или других продуктов,
могут быть задействованы и другие механизмы, такие как возбуждение активных веществ, присутствующих во внешней оболочки вирусов или в окружающей среде.
По поводу более конкретных данных: Было проведено пару исследований по эффективности масок, при чем большинство из них были полевыми исследованиями,
исследовали группы пациентов на эффективность мер.Ознакомьтесь с: 1 и 2
Были сделаны проспективное кластерно-рандомизированное исследования, в котором сравнивали хирургические маски, не проверенные маски P2 и отсутствие масок
в профилактике гриппоподобных заболеваний (ILI) в домашних хозяйствах.Было обнаружено, что приверженность использованию маски значительно снижает риск инфекции, связанной с ГПЗ,
но ,2 ,1 ,1 , экстремальный pH 1 ,1 , медь1 или аэрацию. Воздействие некоторых факторов, таких как жесткость воды, менее надежно доказано,1
Относительно большой размер 2019-nCoV (
Обнаружено минимальное снижение инфекционности через 21 день при 4 градусов цельсия. Нагрев до 56 °C инактивирует коронавирус быстро. 1 .
Основная масса распространения воздшно-капельным путем. До 100 миллионов геномов на мл находятся в выделениях из носоглотки.
В 32% случаев у пациентов в среднем через 3,2 дня после начала заболевания и в 68% на 14 день
Вирусная РНК обнаружена в образцах стула 97% пациентов через 2 недели после заболевания и у 42% анализов мочи.
Сильно подозревается фекально-оральная передача. 1 .
Представлены данные по SARS.Учитывая схожие особенности коронавирусов(отличия проявляются, например, в рецептор-связывающего домена(RBD)) можно достаточно достоверно прогнозировать ситуацию.
Учитывая основы теории представленной в предыдущем параграфе можно попытаться предсказать особенности по выживанию вируса вне организма.
В одной из научных статей поверхности окружающей среды были признаны вероятными факторами,
способствующими передаче внутрибольничных вирусных инфекций 1 .
Вопрос о том, играют ли поверхности больниц роль в распространении внутрибольничной вирусной инфекции, приобрел особую актуальность в связи недавними новостями.
Во время вспышки коронавируса SARS (SARS-CoV) были обнаружены нуклеиновые кислоты SARS-CoV на поверхностях и неодушевленных предметах
0 , 0
Есть вероятность, что поверхности могут быть источниками передачи вируса. Оценка риска, требует данных о инактивации вируса на поверхностях окружающей среды и данных о том,
как на инактивацию вируса влияют переменные среды, такие как температура воздуха (AT) и относительная влажность (RH) и другое.
Из-за того, что для изучения наиболее опасных коронавирусов нужен специально обученный персонал, работающий в лабораторных условиях уровня биобезопасности 3 (BSL-3),
есть большие проблемы при изучении этого вируса, и доступны только ограниченные данные о выживаемости коронавируса и реакции на стрессовые факторы окружающей среды.
Результаты показывают, что при депонировании большого количества суррогатов эти вирусы могут сохраняться в течение нескольких дней на поверхностях в окружающей среде AT и
в широком диапазоне уровней относительной влажности (от 20 до 60% относительной влажности), типичных для сред здравоохранения.
Коронавирус могут быть более устойчивыми к инактивации на поверхностях, чем ранее изученные коронавирусы человека. Сообщалось, что SARS-CoV выживал в течение 36 ч на нержавеющей стали
0 Однако условия AT и RH для предыдущего эксперимента не были представлены, что затрудняет сравнение.
Рабенау и соавтор 0 сообщили о гораздо более медленной инактивации SARS-CoV на поверхности полистирола
(снижение на 4 log 10 через 9 дней; условия AT и RH не сообщались),
что согласуется с некоторыми наблюдениями за TGEV и MHV
Выживаемость вируса была повышена за счет снижения AT. Аналогичные взаимосвязи между AT и инактивацией вируса наблюдались для вирусов с оболочкой в жидкостях и аэрозолях.
Данные по коронавирусу, полученные в этом исследовании, позволяют предположить, что, хотя показатели вирусной инактивации ниже при более низких АТ,
все же различны эффекты РЗ на выживаемость вирусов при каждом АТ.
При окружающих AT (около 20 °C) коронавирусы могут выживать в течение 2 дней, теряя при этом только 1–2 log 10 инфекционности, в зависимости от относительной влажности.
При уменьшении температуры выживаемость вируса поднимется. Вирус может выживать недели при температуре -1.
На основе данных по выживаемости можно предположить, что вирусы с оболочкой могут оставаться инфекционными на поверхностях достаточно долго,
чтобы люди могли с ними соприкоснуться, что создает риск заражения, которое приводит к инфекции и возможной передаче заболевания.
Взаимосвязь между инактивацией и относительной влажностью не является монотонной, была более высокая выживаемость или более высокий защитный эффект при низкой относительной влажности (20%)
и высокой относительной влажности (80%), чем при умеренной относительной влажности (50%). Были также доказательства взаимодействия между AT и RH. 0
Существует вопрос по поводу отопления в здании Neuromantix : 0 по поводу отопления в строении.
0 Результаты указывают что нужны дополнительные расчеты корреляции относительной влажности и разной температуры.
Подобрать в домашних условиях оптимальное соотношение температуры и влажности слишком сложно. Повышение температуры дает более стабильный результат в большинстве случаев.
Скорее всего отсутствуют практические исследования по повышению температуры в помещении как фактор уменьшения рисков.
Однако исходя из информации по температуре можете попробовать повысить температуру.Влажность можно выбирать по вкусу.
Однако полностью защититься подобным способом невозможно. 0 .
Чтобы обеспечить высокую скорость инактивации вируса надо обеспечить большую температуру чем 28-30 градусов.
Исходя из 1 и 1 SARS инактивировался ультрафиолетовым светом (УФ) при 254 нм,
термической обработкой при 65 ° С или более, щелочными (рН> 12) или кислотными (рН Итоги: вероятная живучесть вируса
Эффективность фильтрации отдельных фильтрующих респираторов для лица (FFR) и фильтрующих картриджей для твердых частиц N95 и P100, одобренных NIOSH,
была исследована против жизнеспособного вируса MS2, непатогенного бактериофага, аэрозольного из жидкой суспензии.Его размер (23-28 нанометров)
Испытания проводились в двух условиях циклического потока (минутные объемы 85 и 135 л / мин) и двух постоянных скоростях потока (85 и 270 л / мин).
Среднее проникновение жизнеспособного MS2 через FFR / картриджи N95 и P100 обычно составляло менее 2 и 0,03% соответственно при всех условиях потока.
Учитывая что минимальные образцы коронавирусов превышают размер MS2 минимум 40-60нм.
Можно констатировать приемлемый запас прочности для респираторов FFP2 и N95 при наличии хорошего лицевого уплотнения.
Респиратор с фильтром частиц N99(FFP3) фильтрует, по меньшей мере, 99% частиц в воздухе, но не устойчив к воздействию масла. 1
Со временем происходит деградация защитных возможностей респираторов.
Есть предположения, что среда формирующаяся через определенное время в масках способствует сохранению вирусов более длительное время.
Из-за этого есть определенный риск заразиться трогая маску и перенося вирус.
Для фильтрующих респираторов есть украинская научная статья. Указано значение деградации.
1
Количество бактерий на поверхности маски увеличивается с увеличением времени работы; значительная разница была обнаружена между 4–6-часовыми и 0-часовыми группами (р Часть ссылок
И еще 1000 ссылок, которые я еще не скоро добавлю.Часть ссылок смотрите сразу возле текста.
Изобретение относится к медицине. Проводится холодовая денатурация вирусных патогенов в препаратах плазмы крови человека, которая находится под повышенным гидростатическим давлением 2500 атм, после чего ее охлаждают до температуры (-15)-(-20)°С. Изобретение может быть использовано для инактивации вирусных патогенов в препаратах плазмы крови с сохранением функциональной активности белковой части препаратов плазмы. 1 табл.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для инактивации вирусных патогенов в препаратах плазмы крови с сохранением функциональной активности белковой части препаратов плазмы.
Известен способ инактивации вирусных патогенов постепенной, многостадийной тепловой обработкой препаратов крови (фибриноген и факторы VIII, IX) [2].
Известен способ инактивации вирусов Эбола [3] и СПИДа [4] воздействием светом, соответствующим длинам волн, равным длинам волн излучения магния и цинка, соответственно. Происходит инактивация ферментной системы вируса, что снижает репликацию вируса.
Известен способ инактивации вирусов при помощи фенола. К белковому раствору добавляют фенол в концентрации менее 1 г/100 мл раствора и выдерживают примерно 24 ч [6].
Однако тепловые способы инактивации не обеспечивают полноценной инактивации таких вирусных патогенов как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), гепатит В. Гамма-облучение обладает инактивирующим воздействием на функционально активные и необходимые белковые компоненты плазменной фракции, а при использовании облучения светом возможна инактивация других белковых компонентов плазмы, в состав которых включаются ионы Mg и Zn.
Использование химических препаратов для инактивации вирусов в дальнейшем требует полнейшего удаления этих агентов, при этом могут быть инактивированы и важные белковые компоненты.
Известен способ инактивации вирусных и бактериальных патогенов в плазме и сыворотке крови обработкой ее прогреванием при +80 o C в течение 30 мин, так как большинство видов вирусов инактивируется при 56-60 o C в течение 5 - 30 мин [1, прототип].
Тепловая обработка плазмы крови не приводит к полнейшей инактивации вирусных и бактериальных патогенов в плазме крови, а также происходит инактивация важных белков плазмы крови.
Задачей изобретения является инактивация модельных вирусных патогенов в препаратах плазмы крови без нарушения функциональных свойств входящих в нее белковых молекул, в частности фракции специфических иммуноглобулинов.
Поставленная задача решается тем, что в способе инактивации ВИЧ и других вирусов в плазме крови человека путем воздействия на них физическими факторами, включающими температурную обработку, согласно изобретению в качестве физических факторов дополнительно используют повышенное гидростатическое давление до 2500 атм одновременно с температурным воздействием, причем температурное воздействие проводят путем охлаждения плазмы крови до (-15) - (-20) o C.
Существенным признаком изобретения является: - обработка плазмы крови повышенным гидростатическим давлением до 2500 атм и охлаждение до (-15) - (-20) o C.
Данный способ инактивации ВИЧ и других вирусов в плазме крови человека с сохранением функциональной активности белков плазмы крови не известен из литературных источников, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна" и "изобретательский уровень".
Далее следует пример конкретного исполнения изобретения.
Два модельных вируса: вирус иммунодефицита человека (ВИЧ-1) и кори выращивают по обычной методике на культурах пермессивных клеток (лимфобластоидные клетки человека МТ-4 и фибробласты японских перепелов, соответственно), определяют их исходную инфекционность, после чего в стерильных условиях разливают вирусную суспензию, либо в 0,5 мл плазмы крови человека, содержащую анти-ВИЧ иммуноглобулины, либо в культуральную среду RPMI-1640 и помещают в стерильные пластиковые пробирки объемом 0,6 мл. Пластиковые пробирки помещают в камеру высокого давления, которая представляет собой цилиндр с завинчивающимися пробками и с электровводами для измерения давления, контроля температуры и термоэлементом для ее поддержания в заданном режиме. Полость камеры высокого давления заполнена силиконовым маслом, которое бесконтактно передает создаваемое в камере ручным способом давление опытному образцу.
Охлаждение образцов в камере достигается подачей через проточную систему камеры с помощью жидкого азота, который охлаждает образцы до заданной температуры (-15) - (-20) o C.
Образцы, находящиеся в камере с вирусом, выдерживают в течение 30 мин при заданных условиях, после чего их подогревают до комнатной температуры включением термоэлемента и, постепенно, в режиме 50 атм/мин сбрасывается гидростатическое давление до атмосферного. Указанная последовательность операций необходима для предотвращения замерзания образцов, поскольку, в случае сброса давления до уровня атмосферного без предварительного повышения температуры образцов до комнатной температуры, водный раствор может подвергнуться замерзанию при отрицательной (ниже 0 o C) температуре. Учет результатов производится до и после воздействия вышеуказанных условий - по титрованию инфекционности вирусов ВИЧ-1 и кори на чувствительных к цитопатическому действию этих вирусов клетках: клетки МТ-4 и Vero, соответственно, с оценкой жизнеспособности клеток по окрашиванию 0,4% раствором трипанового синего и последующим подсчетом живых и мертвых клеток в камере Горяева по обычной методике, а также по тестированию специфических вирусных антигенов методами ELISA и РТГА, для ВИЧ-1 и вируса кори, соответственно. Специфические анти-ВИЧ иммуноглобулины в образцах с плазмой крови анализируют методом ELISA (Rapid' Elavia Anti-HIV, Diagnostics Pasteur, Франция) по обычной методике путем двухкратного раститровывания образцов до конечного разведения, за титр образца принимают то разведение, которое превышало ОП крит. Оптическая плотность определяется на спектрофотометре типа Multiskan, Labsystem (Финляндия) при длине волны 492 нм.
В таблице приведены экспериментальные данные по конкретному выполнению заявленного изобретения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Земсков М.В., Соколов М.И., Земсков В.М. Основы общей микробиологии, вирусологии и иммунологии, М., Колос, 1972, с. 117.
5. Catalog JRH Bioscinces. Fetal Bovine Serum Gamma Irradiated, 1998.
Способ инактивации ВИЧ и других вирусов в плазме крови человека путем воздействия на них физическими факторами, включающими температурную обработку, отличающийся тем, что в качестве физических факторов дополнительно используют повышенное гидростатическое давление до 2500 атм одновременно с температурным воздействием, причем температурное воздействие проводят путем охлаждения плазмы крови до (-15) - (-20) o C.
Читайте также: