Вирусы гриппа классификация и основные свойства
Вирусы – это неклеточные инфекционные агенты, обладающие геномом (ДНК и РНК), но не одаренные синтезирующим аппаратом. Для воспроизведения этим микроорганизмам необходимы клетки более высокоорганизованных организмов. Попадая в клетки, они начинают размножаться, вызывая развитие различных заболеваний. Каждый вирус имеет специфический механизм действия на своего носителя. Иногда человек даже не подозревает, что является вирусоносителем, поскольку вирус не наносит вреда здоровью, такое состояние известно как латентность, например герпес.
Для предупреждения вирусных заболеваний важно ведение здорового образа жизни, укрепление защитных сил организма.
Происхождение и строение
Существует несколько гипотез происхождения вирусов. Наука предлагает версию о возникновении вирусов из фрагментов РНК и ДНК, которые высвободились от крупного организма.
Регрессивная гипотеза утверждает, что вирусы – это паразитарные организмы с мелкими клетками, которые размножаются в более крупных видах, однако в период эволюции потеряли гены, требующиеся для паразитарной формы выживания.
Коэволюция предполагает, что вирусы появились одновременно с живыми клетками в результате построения непростых наборов нуклеиновых кислот и белков.
Вопросы о том, какое строение вируса, как он размножается и передается, изучаются специальным разделом микробиологии - вирусологией.
Каждая вирусная частица имеет генетическую информацию (РНК или ДНК) и белковую мембрану (капсид), которая выступает в качестве защиты.
Вирусы бывают разных форм, различают от простого спирального вида до икосаэдрического. Стандартная величина составляет приблизительно 1/100 величины средней бактерии. Однако большинство вирусов имеют очень маленькие размеры, что затрудняет их исследование под микроскопом.
Живая ли материя - вирус?
Отличают два определения форм жизни вирусов. Согласно первому, внеклеточные агенты являются совокупностью органических молекул. Второе определение утверждает, что вирусы – специальная форма жизни. Ответить на вопрос, какие существуют вирусы, конкретно и окончательно невозможно, поскольку биология предполагает постоянное появление новых видов. Они похожи на живые клетки тем, что обладают специальным комплектом генов и эволюционируют согласно способу естественного набора. Для существования им требуется клетка-хозяин. Отсутствие собственного метаболизма не дает возможности размножаться без посторонней помощи.
Современная наука разработала версию, согласно которой у определенных бактериофагов имеется собственный иммунитет, способный к адаптации. Это является доказательством того, что вирусы – это форма жизни.
Вирусные заболевания – что такое?
Заболевания, вызванные вирусами, в основном проявляются в результате ослабления иммунной системы и повышения температуры, когда образуется благоприятное состояние, чтобы вирусные болезни человека получили дальнейшее развитие после проникновения патогенных микроэлементов. Заболевания развиваются в результате проникновения в клетки организма человека вирусов, когда они начинают активно размножатся, паразитируя на разных зонах тела, используя их как питательный субстрат. Вирусы в итоге своей жизнедеятельности, вызывают гибель клеток, что предшествует проявлению клинической симптоматики заболевания.
Вирусы растительного мира
Если задаваться вопросом, какие вирусы есть, то, кроме вирусов, опасных для человеческого организма, можно выделить особый тип вирусов, поражающих растения. Они не опасны для человека или животных, поскольку способны размножаться только в растительных клетках.
Растительный мир от патогенных микроорганизмов может защищаться с помощью гена устойчивости. Часто пораженные вирусом растения начинают синтезировать вещества, которые уничтожают паразитарные агенты (NO, салициловая кислота). Опасность этих вирусов в том, что они влияют на урожайность.
Искусственные вирусы
Искусственные вирусы создают для получения вакцин против инфекций. Не полностью известен список, какие вирусы есть в арсенале медицины, созданные искусственным путем. Однако можно с уверенностью сказать, что создание искусственного вируса может иметь массу последствий.
Получают такой вирус, введя в клетку искусственный ген, носящий информацию, необходимую для образования новых типов.
Вирусы, поражающие человеческий организм
Какие вирусы есть в списке опасных для человека и вызывающих необратимые изменения внеклеточных агентов? Вот аспект изучения современной науки.
Самым простым вирусным заболеванием является простуда. Но на фоне ослабленного иммунитета вирусы могут вызвать и довольно серьезные патологии. Каждый патогенный микроорганизм влияет на организм своего хозяина определенным образом. Некоторые вирусы могут годами жить в организме человека и не причинять ему вреда (латентность).
Определенные латентные виды даже полезны для человека, поскольку их присутствие формирует иммунный ответ против бактериальных патогенных агентов. Некоторые инфекции носят хронический или пожизненный характер, что сугубо индивидуально и обусловлено защитной способностью вирусоносителя.
Распространение вирусов
Передача вирусных инфекций у людей возможна от человека к человеку или от матери к малышу. Скорость передачи или эпидемиологическое состояние зависит от плотности населения данного региона, от погодных условий и сезона, а также от качества медицины. Предупредить распространение вирусных патологий можно, если своевременно уточнить, какой сейчас вирус фиксируется у большинства пациентов, и проводить соответственные профилактические мероприятия.
Вирусные заболевания проявляются абсолютно по-разному, что связано с видом внеклеточного агента, вызвавшего болезнь, с местом локализации, со скоростью развития патологии. Вирусы человека классифицируются как смертельные и вялотекущие. Последние опасны тем, что симптоматика бывает невыраженной или слабой, и обнаружить проблему быстро не удается. За это время патогенный организм может размножаться и стать причиной серьезных осложнений.
Ниже представлен перечень основных видов вирусов человека. Он позволяет уточнить, какие вирусы есть и какие именно патогенные микроорганизмы вызывают опасные для здоровья заболевания:
- Ортомиксовирусы. Сюда входят все типы вирусов гриппа. Узнать, какой вирус гриппа вызвал патологическое состояние, помогут специальные анализы.
- Аденовирусы и риновирусы. Поражают дыхательную систему, вызывают ОРВИ. Признаки заболевания схожи с гриппом, могут стать причиной таких тяжелых осложнений, как пневмония, бронхит.
- Герпесвирусы. Активизируются на фоне сниженного иммунитета.
- Менингит. Патологию вызывают менингококки. Поражается слизистая головного мозга, питательным субстратом для патогенного организма является ликвор.
- Энцефалит. Оказывает негативное воздействие на оболочку головного мозга, вызывая необратимые изменения ЦНС.
- Парвовирус. Вызванные этим вирусом заболевания очень опасны. У пациента наблюдаются судороги, воспаление спинного мозга, паралич.
- Пикорнавирусы. Вызывают гепатиты.
- Ортомиксовирусы. Провоцируют паротит, корь, парагрипп.
- Ротавирус. Внеклеточный агент вызывает энтерит, кишечный грипп, гастроэнтерит.
- Рабдовирусы. Являются возбудителями бешенства.
- Паповирусы. Вызывают папилломатоз у человека.
Ретровирусы. Являются возбудителями ВИЧ, а после и СПИДа.
Опасные для жизни вирусы
Некоторые вирусные заболевания встречаются довольно редко, но они несут серьезную опасность для жизни человека:
- Туляремия. Вызывается болезнь инфекционной палочкой Francisellatularensis. Клиническая картина патологии напоминает чуму. В организм проникает воздушно-капельным путем или при укусе комара. Передается от человека к человеку.
- Холера. Фиксируется болезнь очень редко. Вирус холерного вибриона попадает в организм при употреблении грязной воды, зараженной пищи.
- Болезнь Крейтцфельдта – Якоба. В большинстве случаев у больного регистрируется летальный исход. Передается через зараженное мясо животных. Возбудителем является прион – специальный белок, который разрушает клетки. Проявляется психическим расстройством, сильным раздражением, слабоумием.
Определить, какой тип вируса вызвал заболевание, возможно путем проведения лабораторных исследований. Важным аргументом является эпидемическое состояние данного региона. Немалое значение имеет и выяснение того, какой вирус сейчас ходит.
Признаки вирусных инфекций и вероятные осложнения
Основная часть вирусов провоцирует возникновение острых респираторных заболеваний. Выделяют следующие проявления ОРВИ:
- развитие ринита, кашель с прозрачной слизью;
- повышение температурных показателей до 37,5 градуса или лихорадка;
- чувство слабости, головные боли, снижение аппетита, боли в мышцах.
Несвоевременное лечение может стать причиной серьезных осложнений:
- аденовирус может вызывать воспаление поджелудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета;
- бета-гемолитический стрептококк, который является возбудителем ангины и других видов заболеваний воспалительного характера, при сниженном иммунитете может провоцировать болезни сердца, суставов, эпидермиса;
- грипп и ОРВИ часто осложняются пневмонией у детей, пожилых больных, беременных.
Вирусные патологии могут вызвать и другие серьезные осложнения – гайморит, поражение суставов, патологии сердца, синдром хронической усталости.
Диагностика
Специалисты определяют вирусную инфекцию по общим симптомам, опираясь на то, какой вирус сейчас ходит. Для определения вида вируса применяют вирусологические исследования. Современная медицина широко использует методы иммунодиагностики, в том числе иммуноиндикации, серодиагностики. Какие сдать анализы на вирусы, решает специалист на основании визуального осмотра и собранного анамнеза.
- иммуноферментное обследование;
- радиоизотопный иммунный анализ;
- исследование ответа торможения гемагглютинации;
- реакция иммунофлюоресценции.
Лечение вирусных заболеваний
Курс лечения выбирают в зависимости от возбудителя, уточнив, какие типы вирусов вызвали патологию.
Для терапии вирусных заболеваний применяют:
- Препараты, стимулирующие иммунитет.
- Лекарственные средства, которые уничтожают конкретный вид вируса. Диагноз при вирусной инфекции необходим, поскольку важно уточнение, какой вирус лучше реагирует на выбранный препарат, что позволяет делать лечебную терапию более целенаправленной.
- Медикаменты, увеличивающие чувствительность клеток к интерферону.
Для лечения распространенных вирусных болезней применяют:
- "Ацикловир". Назначают при герпесе, он устраняет патологию полностью.
- "Релезан", "Ингавирин", "Тамифлю". Назначают при разных видах гриппа.
- Интерфероны вместе с "Рибавирином" применяют для лечения гепатита В. Для лечения гепатита С применяют препарат нового поколения – "Симепревир".
Профилактика
Профилактические меры выбираются в зависимости от типа вируса.
Предупреждающие меры разделяют на два основных направления:
- Специфическое. Проводятся с целью выработки у человека специфического иммунитета путем вакцинации.
- Неспецифическое. Действия должны быть направлены на укрепление защитной системы организма, путем обеспечения небольших физических нагрузок, правильно составленного рациона и соблюдения норм личной гигиены.
Вирусы – живые организмы, избежать которых почти невозможно. Для предупреждения серьезных вирусных патологий необходимо проводить вакцинацию согласно графику, вести здоровый образ жизни, организовать сбалансированный рацион питания.
Грипп – острая антропонозная инфекция с воздушно-капельным или (реже) контактным путем передачи.
Вирусы гриппа входят в состав родов Influenzavirus A, B и С. Первым был выделен вирус типа А, серотипы которого представляют наибольшую эпидемическую опасность. Вирусы гриппа В и С вызывают локальные вспышки и спорадические случаи гриппа.
• форма Вириона: чаще сферическая, может быть нитевидная;
Тип вириона: сложный, (имеется липопротеиновая оболочка- суперкапсид) симметрия спиральная;
• геном: однонитевая –сегментированная минус нитевая РНК из 8 сегментов комплексе с NP-белком ( у вируса С-7 сегментов).
▪ Белки входящие в состав вириона это:
• суперкапсид пронизанный гликопротеиновыми шипами с гемагглютинирующей (Н) или нейраминидазной (N) активностью;
• гемагглютинин способствует связыванию и проникновению вириона в клетку;
• нейраминидаза способствует проникновению вириона в клетку, препятствует агрегации новых вирионов, а также снижает вязкость секретов;
• нуклеопротеидный NP-белок выполняет регуляторные и структурные функции;
• внутренние белки (PB1 – транскриптаза, PB2 – эндонуклеаза, PA – репликаза) участвуют в транскрипции и репликации;
• белки NS1 и NS2 существуют только внутри инфицированных клеток, участвуют в транспорте вирусных частиц из ядра и в защите от интерферона.
• внутренние антигены (NP+M /нуклеопротеин и матриксные) – Антигенные свойства внутренних белков вириона (M1 и NP) определяют принадлежность вируса гриппа к роду А, В или С
• поверхностные антигены (H+N/ гемаглютинин и нейраминидаза) – разделение на сероварианты и штаммы.
Внутренние антигены вируса гриппа А (NP-белок и М-белки) изменений не претерпевают. Напротив, структура поверхностных антигенов – H (гемагглютинина) и N (нейраминидазы) – постоянно изменяется.
Изменчивость вируса гриппа А проявляется в двух формах:
а) антигенный дрейф – незначительные изменения в H- и N-антигенах, обусловленные точечными мутациями и позволяющие поддерживать эпидемический процесс; выработанный иммунитет защищает от измененных таким образом вирусов лишь частично;
б) антигенный шифт – появление новой разновидности H- или N-антигена в результате пересортировки или полной замены генов, кодирующих гемагглютинин и нейраминидазу; возникает примерно раз в 10-30 лет в результате заражения одной клетки вирусом человека и животных с образованием гибридного штамма; иммунитет в популяции к такому штамму отсутствует по причине его относительной новизны
В настоящее время известно 18 подтипов гемагглютинина и 11 подтипов нейраминидазы, которые обозначают арабскими цифрами. всего возможно 198 вариантов вируса. От человека стабильно выделяются только H1, H2, H3, N1 и N2, однако зарегистрированы спорадические случаи заражения и штаммами с иной антигенной структурой.
Генетические рекомбинации как по гемагглютинину, так и нейраминидазе произошли у человеческого гриппа в 1957 году (когда вирус H1N1 перешёл в H2N2), в 1968 (H2N2 в H3N2) и в 1977 (H3N2 в H1N1, хотя вирус H3N2 продолжил циркулировать).
Наиболее тяжелые пандемии были вызваны подтипами H1N1 (Испанский грипп, 1918-1919) и H2N2 (Азиатский грипп, 1957-1958) H3N2 (гонконский грипп 1968-1969), H1N1.(свиной грипп 2009-2010 )
Вирусы гриппа В также обладают антигенной изменчивостью, однако частота и степень таких изменений невысокие (только дрейф), поэтому вирусы типа В не вызывают пандемий, а только эпидемии.
Для вирусов сероварианта А (реже В) характерно частое изменение антигенной структуры при пребывании их в естественных условиях. Эти изменения обуславливают множество названий подтипов, которые включают место первичного появления, номер и год выделения, характеристика HN — например A/Moscow/10/99 (H3N2), A/New Caledonia/120/99 (H1N1), B/Hong Kong/330/2001.
У вируса гриппа С нет нейраминидазы, он обладает вместо этого гемагглютинин-эстеразным (проникающим) белком (HEF), Антигенная структура вирусов гриппа С стабильна
Грипп – острое респираторное заболевание, характеризующееся поражением слизистых оболочек верхних дыхательных путей, лихорадкой, симптомами общей интоксикации, нарушением деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Грипп отличается склонностью к эпидемическому и пандемическому распространению благодаря высокой контагиозности и изменчивости возбудителя. В 1933 г. У. Смит, К. Эндрюс и П. Лейдлоу от больных гриппом выделили вирус, названный впоследствии вирусом гриппа типа А. В 1940 г. были открыты вирусы гриппа типа В, а в 1947 г. – типа С.В России первые вирусы гриппа были выделены в 1936 г. А.А. Смородинцевым и отнесены к типу А.
Таксономия, классификация. РНК-содержащие вирусы относятся к семейству Orthomyxoviridae (от греч. orthos – правильный, туха – слизь). Семейство включает два рода: род Influenzavirus объединяет вирусы гриппа типов А и В, род Influenza С представлен вирусом гриппа типа С.
Морфология и химический состав. Вирионы имеют сферическую форму диаметром 80-120 нм, реже палочковидную и нитевидную; состоят из сердцевины и наружной липопротеидной оболочки. Сердцевина содержит однонитчатую линейную фрагментированную минус-нитевую РНК, белковый капсид, окруженный дополнительной мембраной – слоем матриксного белка. Нуклеокапсид имеет спиральный тип симметрии. На поверхности суперкапсидной оболочки имеются шипы гли-копротеидной природы, одни из которых являются гемагглютинином, другие – нейраминидазой.
Культивирование. Для культивирования используют куриные эмбрионы, культуры клеток, иногда лабораторных животных.
Антигенная структура. Вирусы гриппа имеют внутренние и поверхностные антигены. Внутренние сердцевидные антигены являются типоспецифическими, на основании чего вирусы гриппа подразделяются на типы А, В и С, поверхностные представлены гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (N). Н – основной специфический антиген, вызывающий образование вирус-нейтрализующих антител и обеспечивающий адсорбцию вируса на клетках, в том числе эритроцитах человека или животных, в результате чего происходит их склеивание (гемагглютинация). N вызывает образование антител, частично нейтрализующих вирусы; являясь ферментом, N участвует в освобождении вирусов из клетки.Характерной особенностью вирусов гриппа, в основном типа А, является изменчивость антигенов Н и N. Известны три разновидности Н и две разновидности N. В зависимости от их сочетания выделяют три подтипа вируса гриппа А человека: H1N1, H2N2, H3N2, соответственно Al, A2, A3. Внутри подтипов имеется множество антигенных вариантов, отличающихся по структуре Н- и N-антигенов. Изменчивость поверхностных антигенов связана с фрагментарным строением РНК вируса и может происходить в виде дрейфа и шифта. Дрейф – постоянно осуществляющиеся незначительные изменения Н- и N-антигенов в результате точечных мутаций, приводящие к возникновению новых антигенных вариантов вируса. Шифт (скачок) – редко встречающиеся значительные изменения Н- и N-антигенов в результате рекомбинаций, приводящие к появлению новых подтипов вируса. По сравнению с вирусами гриппа типа А антигенная структура вирусов гриппа типа В изменяется только по типу дрейфа, а тип С не имеет N-антигена и мало изменчив.
Резистентность. В воздухе вирусы гриппа могут сохранять инфекционные свойства при комнатной температуре в течение нескольких часов; чем выше температура и относительная влажность воздуха, тем быстрее инактивируются вирусы. Возбудители гриппа чувствительны к действию УФ-лучей, многим дезинфицирующим средствам (формалину, этиловому спирту, фенолу, хлорамину), жирорастворителям; в жидкой среде инактивируются при температуре 50-60ºС в течение нескольких минут. Длительное время сохраняются в замороженном состоянии и в глицерине.
Восприимчивость животных. В естественных условиях вирусы гриппа типа А поражают как человека, так и животных; вирусы типов В и С – только человека. Среди лабораторных животных к вирусам гриппа чувствительны африканские хорьки, сирийские хомяки, белые мыши. Заболевание характеризуется поражением легких и нередко заканчивается гибелью животных.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется стойкий типо-, подтипе- и вариантоспецифический иммунитет, который обеспечивается клеточными и гуморальными факторами защиты. Большое значение имеют антитела класса IgA. Пассивный естественный иммунитет сохраняется у детей до 8-11 мес жизни.
Лабораторная диагностика. Материалом для обнаружения вируса или вирусного антигена служат мазки-отпечатки со слизистой оболочки носовой полости, отделяемое носоглотки, при летальных исходах – кусочки легочной ткани или мозга. Экспресс-диагностика основана на выявлении вирусного антигена с помощью РИФ; разработана тест-система для ИФА. Для выделения вирусов используют куриные эмбрионы. Индикацию вирусов гриппа осуществляют при постановке реакции гемагглюти-нации. Идентифицируют выделенные вирусы поэтапно: типовую принадлежность определяют с помощью РСК, подтип – РТГА. Серодиагностику проводят с помощью РСК, РТГА, РН в культуре клеток, реакции преципитации в геле, ИФА.
Специфическая профилактика и лечение. Для специфической профилактики используют живые и инактивированные вакцины из вирусов гриппа A (H1N1), A (H3N2) и В, культивируемых в куриных эмбрионах. Существует три типа инактивированных вакцин: вирионные (корпускулярные); расщепленные, в которых структурные компоненты вириона разъединены с помощью детергентов; субъединичные, содержащие только гемагглютинин и нейраминидазу. Вакцину из трех вирусов гриппа вводят интра-назально в одной прививочной дозе по специальной схеме. Вакцинация показана определенным контингентам, имеющим высокий риск заражения. Проходит испытания культуральная инактивированная вакцина. Ведутся разработки по созданию гриппозных вакцин нового поколения: синтетических, генноинженерных. К сожалению, в отдельные годы отмечается довольно низкая эффективность вакцинации вследствие высокой изменчивости вирусов гриппа. Для лечения, а также экстренной профилактики гриппа применяют химиотерапевтические противовирусные препараты (ремантадин, виразол, арбидол и др.), препараты интерферона и иммуномодуляторы (дибазол, левамизол и др.). При тяжелом течении гриппа, особенно у детей, показано применение донорского противогриппозного иммуноглобулина, а также препаратов, являющихся ингибиторами клеточных протеаз: гордокса, контрикала, аминокапроновой кислоты.
Грипп – острое инфекционное респираторное заболевание дыхательных путей, характеризующееся поражением слизистых оболочек верхних дыхательных путей, лихорадкой, симптомами общей интоксикации, нарушением деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем..
В промежутках между пандемиями возникают локальные эпидемии, повторяющиеся каждый год или два, обычно зимой.
Ежегодно острыми заболеваниями дыхательных путей болеет 10 до 25% населения земного шара, а в годы крупных эпидемий и пандемий до 50%. Отсюда становится очевидным огромный экономический ущерб, причиняемый респираторными вирусными инфекциями и, прежде всего, гриппом.
Грипп. Токсономия, классификация.
РНК – содержащие вирусы относятся к семейству Orthomyxoviridae. Семейство включает два рода: род Influenzavirus объединяет вирусы гриппа типов А и В, род Influenza C представлен вирусом гриппа типа С.
Грипп. Этиология.
Возбудитель гриппа – вирус, впервые был выделен у человека в 1933 г. (тип А); вирус гриппа В – в 1940; С – в 1949 г. Вирус гриппа относится к семейству Ortomyxoviridae, включающее 3 вида (типа):
вирус гриппа А
вирус гриппа В
вирус гриппа С
Последовательность открытия вирусов А В и С совпадает с положением этих вирусов в ряду их вирулентности для человека и животных, степени и частоты их антигенных применений, их эпидемиологического значения.
Вирусы гриппа А отличаются от вирусов гриппа В и С тем, что могут циркулировать среди животных, а также вызывать пандемии.
В настоящее время имеется мало информации о свойствах вирусов гриппа С по сравнению с вирусами гриппа А и В. В частности, отсутствуют сведения о наличии у вируса гриппа С нейраминидазы. Кроме этого, вирусы гриппа С отличаются от других типов вируса гриппа тем, что репликация их наиболее интенсивно происходит при температуре ниже средней температуры человеческого тела – при 32°C.
Грипп. Морфология и химический состав.
Вирионы вируса гриппа представляют собой либо сферические частицы диаметром 80-120 нм, либо филаментозные образования (палочковидная и нитевидная форма) того же диаметра с различной длиной (до 4 мкм).
Химический состав вирионов гриппа не может быть определен абсолютно точно, т.к. вирусная популяция гетерогенна. Кроме этого, состав вирусной частицы в некоторой степени определяется клеткой – хозяином. Однако приблизительный химический состав был определен: 0,8 – 1,1% РНК, 10-15% белка, 20-24% липидов, 5-8% углеводов.
Поверхность вириона покрыта выступами или шипами двух типов, представляющих собой гемагглютинин (НА) и нейраминидазу (NA).
Вирусная мембрана состоит из двойного липидного слоя, на внутренней стороне которого находится слой М-белка (определяет форму вирусной частицы).
Внутри вирусной оболочки содержится рибонуклеопротеид (фрагментированный однонитчатый РНК-геном, состоит из фрагментов):
1. НА – гликопротеид:
– вызывает гемагглютинацию;
– обеспечивает адсорбцию вируса на клетках.
2. NА – фермент:
– участвует в удалении нейраминовой кислоты муцинов, которые являются ингибиторами;
– играет определенную роль при освобождении вновь синтезируемого вируса из клетки;
– предотвращает агрегацию образовавшихся вирусных частиц.
Антигенные свойства HА и NA варьируют, причем на основании характеристик этих двух антигенов вирусы гриппа разделяются на подтипы и варианты.
Внутренние компоненты вириона (рибонуклеопротеид, мембранный [матричный] белок) – антигенно стабильны и типоспецифичны. С рибонуклеопротеидом связана РНК – зависимая РНК-полимераза.
Грипп. Антигенная изменчивость.
Грипп называют заболеванием с неизменяющейся симптоматикой, которое вызывается изменяющимся вирусом. В самом деле, симптоматика типичного гриппа была сходной за последние 400 лет. Но лишь после 1947 года стало ясно, что несмотря на одинаковые внешние проявления грипп вызывается вирусом, уникальным по своей антигенной изменчивости. В связи с такой изменчивостью вируса грипп продолжает оставаться одним из основных эпидемических заболеваний человека.
Изменчивость поверхностных антигенов связана с фрагментарным строением РНК вируса. У вирусов гриппа обнаружено два типа антигенной изменчивости: антигенный дрейф и антигенный скачок (шифт) или, как его еще называют, значительный антигенный сдвиг.
Дрейф – постоянно осуществляющиеся незначительные изменения Н- и N-антигенов в результате точечных мутаций, приводящие к возникновению новых антигенных вариантов вируса. Шифт (скачок) – редко встречающиеся значительные изменения Н- и N-антигенов в результате рекомбинаций, приводящие к появлению новых подтипов вируса.
Грипп. Антигенная структура.
Вирусы гриппа имеют внутренние и поверхностные антигены. Внутренние сердцевидные антигены являются типоспецифическими, на основании чего вирусы гриппа подразделяются на типы А, В и СЧ, поверхностные представлены гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (N). Гемаглютинин – основной специфический антиген, вызывающий образование вируснейтрализующих антител и обеспечивающий адсорбцию вируса на клетках, в том числе эритроцитах человека и животных, в результате чего происходит их склеивание. Нейраминидаза вызывает образование антител, частично нейтрализующих вирусы; являясь ферментом, участвует в освобождении вирусов от клетки.
Грипп. Устойчивость во внешней среде.
Вирусы гриппа термолабильны. При 56-60С теряют инфекционность в течении нескольких минут. Хорошо сохраняются при – 10С. Чувствительны к УФ-облучению, к эфиру, дезинфицирующим средствам.
Грипп. Культивирование.
Вирус гриппа легко культивируется в амниотической полости куриных эмбрионов (при выделении от больных). В последующих пассажах вирус обычно культивируют в аллантоисной полости. Вирус накапливается в максимальном количестве через 48-72 часа. Для культивирования также используют культуры клеток, иногда лабораторных животных.
Грипп. Патогенность.
Из лабораторных животных к вирусу гриппа воспроиимчивы хорьки, белые и домовые мыши, хомяки, из домашних наиболее чувствительны свиньи и лошади.
В 1976 г. в США (Форт – Дикс) наблюдалась вспышка гриппа, вызванная свиным вирусом. Вирус инфицировал в общей сложности примерно 500 военнослужащих – новобранцев, не имевших антител к данному вирусу. Клинически выраженное заболевание имело место у 12 человек, один умер. Среди гражданского населения вирус не получил распространения, т.к. значительная часть людей старше 40 лет имела антитела к этому вирусу.
Грипп. Патогенез и клиника.
Заражение происходит воздушно-капельным путем. Вирус гриппа оседает на слизистой оболочке дыхательных путей или непосредственно в альвеолах. Связывание вируса слизью защищает клетки эпителия от инфекции. Однако вирус может нарушить эту связь с помощью нейраминидазы. Локально экскретируемые специфические IgA и неспецифические ингибиторы осуществляют свое действие до прикрепления вируса к клетке. Если ни один из этих механизмов не помешает вирусу, он прикрепляется к поверхности клетки дыхательного эпителия, и начинается внутриклеточный цикл репликации. Следует отметить, что вирусы обладают выраженными токсическими свойствами.
При инфекции, вызываемой вирусом криппа А, инкубационный период как правило равен 2 дням, но может колебаться от 1 до 4 дней. В большинстве случаев симптомы появляются внезапно, и больные могут точно указать час начала заболевания. Вначале преобладают общие симптомы: жар, озноб, головная боль, боли в мышцах, недомогание. Отсутствие аппетита. Почти всегда в начале заболевания наблюдаются и респираторные проявления, особенно сухой кашель и насморк. Заложенность носа, охриплость, боль в горле приливаются в ходе заболевания. Могут быть и глазные симптомы – светобоязнь. Слезотечение, жжение и боль при движениях глаз.
Лихорадка (38-40°С) обычно продолжается в течение 3 дней, но может быть от одного до 5 дней и более. По мере снижения температуры исчезают и общие жалобы. Кашель, слабость, плохое самочувствие могут сохраняться в течение 1 – 2 недель после исчезновения других проявлений болезни.
При гриппе вирус может проникать в кровь (виремия), но явление это кратковременное, встречается, по-видимому, не часто. Эта клиническая картина остается постоянной при гриппе А, несмотря на то, что поверхностные антигены вириона значительно изменяются.
Клиническая картина заболевания вызываемого вирусом гриппа В, характеризуется трехдневной лихорадкой и жалобами преимущественно общего характера. Картина очень сходна с той, которая наблюдается при гриппе А.
В противоположность этому, инфекция, вызванная вирусом гриппа С, протекает у людей виде заболевания верхних дыхательных путей без лихорадки встречается не часто.
Гриппозная инфекция чаще всего встречается у детей. Симптомы, наблюдаемые у детей, сходны с клиническими проявлениями гриппа у взрослых, но у детей чаще наблюдается тошнота и рвота. В целом, у детей заболевание протекает мягче. Грипп снижает защитные силы организма, обостряет латентные и хронические заболевания. Может развиться гриппозная пневмония, особенно у лиц, страдающих сопутствующими заболеваниями. Гриппозная пневмония может быть первичной или вторичной, бактериальной или смешанной этиологии. Осложнения чаще встречаются в раннем или пожилом возрасте (со стороны ЦНС, ССС и др. систем).
Грипп. Иммунитет.
Долгое время считали, что после перенесенного гриппа формируется строго типовой иммунитет, который сохраняется в течение 1-3 лет. Сейчас эти взгляды пересмотрены. Во время эпидемии 1977-78 гг., вызванной вирусом гриппа А (H1N1), болело преимущественно молодое население (люди, родившиеся после 1957 года). Таким образом, согласно современным представлениям, иммунитет после гриппа длительный, вероятно пожизненный, вариантоспецифический. Поэтому при появлении новых вариантов вируса он не обеспечивает защиту.
В иммунитете при гриппе важную роль играют антитела, однако они должны находиться в воротах инфекции. Люди, у которых в носовом секрете имеется IgAs в высокой концентрации, хотя и инфицируются, но не заболевают. Напротив, те, у кого низкий уровень IgAs перед заражением, легко заражаются и заболевают.
Во время эпидемии болеет не все население. Среди детей около 25%, среди взрослых 10-23%, однако инфицируется значительно больше людей (примерно 85% всего населения). Часть людей (2-3%) не болеют вследствии генетически обусловленной невосприимчивости, большая часть, по-видимому, за счет антител к неизмененным антигенам или детерминантом нового вируса, общим с предыдущим. Если появляется совершенно новый вирус, значительно отличающийся от предыдущего, как это было в 1956 г., болеет большая часть населения.
Тяжесть заболевания находится в обратном соотношении с уровнем коллективного иммунитета. Эти данные явились основанием для разработки противогриппозных вакцин.
Грипп. Эпидемиология.
Единственный источник гриппозной инфекции – больной человек с клинически выраженной или бессимптомной формой. Основную роль играют лица со стертой, легко протекающей формой гриппа, переносящие заболевание на ногах.
Основной путь передачи – воздушно-капельный (высокая концентрация вируса в верхних дыхательных путях, рассеивание его при кашле, чихании, разговоре). Быстрому распространению гриппа способствует короткий инкубационный период, аэрогенный механизм передачи, высокая восприимчивость населения.
Грипп возникает волнообразно с пиком заболевания в зимний период. Эпидемии гриппа А повторяются через 2-3 года. Вирус гриппа В не распространяется у людей также быстро, как грипп типа А. Его межэпидемический период колеблется от 3 до 6 лет. Основная причина возникновения эпидемий – накопление достаточно большого числа восприимчивых лиц, у которых вирус сохраняется в ходе субклинических или легко протекающих инфекций на протяжении года. Эпидемия может начаться, когда вирус после мутации получает возможность распространения, поскольку у населения имеется низкий уровень антител к новым поверхностным антигенам вируса.
Надзор за вспышками гриппа осуществляется интенсивнее, чем при любой другой инфекции. Цель – выявить как можно раньше появление новых вариантов, чтобы успеть приготовить соответствующую вакцину до начала эпидемии. Надзор распространяется так же на популяции животных, особенно птиц, свиней, лошадей.
Грипп. Лабораторная диагностика.
Когда грипп появляется в форме эпидемии, клинические данные весьма отчетливы, что позволяет в большинстве случаев диагностировать болезнь. Спорадические заболевания по клиническим признакам диагностировать не удается. Могут существовать легкие и бессимптомные инфекции. В связи с этим используют вирусологический и серологический методы диагностики.
При выделении вируса исследуют: мазки-отпечатки и смывы со слизистой оболочки носовой полости, отделяемое носоглотки, при летальных исходах – кусочки легочной ткани или мозга. Полученным материалом заражают 9-10 дневные куриные эмбрионы. Заражение обычно производят в амниотическую полость. Через 48-72 часа эмбрионы вскрывают, амниотическую жидкость исследуют с помощью реакции гемагглютинации (РГА) с целью обнаружения вируса, поскольку вирус гриппа не вызывает видимых изменений в тканях куриных эмбрионов. Если вирус не обнаруживается, проводят не менее 3-х “слепых” пассажей (амниотической жидкостью из первой партии эмбрионов заражают новую партию эмбрионов и так не менее 3-х раз). Выделенный вирус идентифицируют по антигенной структуре с помощью диагностических иммунных сывороток.
С целью серодиагностики гриппа исследуют парные сыворотки крови (первую берут не позднее 5-го дня болезни, вторую – через 10-14 дней после первой). Обе сыворотки испытывают одновременно с помощью РТГА, РСК, РНГА, РН в культуре клеток, реакции преципитации в геле, ИФА.
Из ускоренных методов диагностики наиболее широко применяется люминесцентно-серологический. Экспресс-диагностика основана на выявлении вирусного антигена с помощью РИФ; разработана тест-система для ИФА.
Грипп. Химиотерапия и химиопрофилактика.
В настоящее время для профилактики и лечения гриппа используется ремантадин. Эффективен для профилактики лечения заболеваний, вызванных вирусом гриппа А. Среди контактных ремантадин снижает заболеваемость в 5-7 раз. Назначается этот препарат с 16 летнего возраста. Ремантадин блокирует процесс проникновения вируса гриппа А в клетки. Ремантадин применяется и для лечения гриппа. Он оказывает выраженный терапевтический эффект, если начинает применяться в первые часы заболевания. Ремантадин почти полностью предотвращает осложнения, сокращает продолжительность нетрудоспособности в каждом случае примерно на два дня. Опоздание с началом лечения резко снижает эффективность. После первого дня болезни начинать лечение ремантадином уже бесполезно.
При превышении дозы ремантадин может оказывать побочное действие на ЦНС. Такое превышение весьма вероятно, когда речь идет об использовании общедоступного препарата, принимаемого при обычных простудных заболеваниях.
Кроме того, с профилактической и лечебной целью применяется оксолиновая мазь, лейкоцитарный интерферон; для защиты детей (до 2-х летнего возраста) можно использовать противогриппозный иммуноглобули (готовят из сыворотки крови доноров, иммунизированных гриппозной вакциной.
Грипп. Специфическая профилактика.
В разных странах и в разное время было предложено немало вакцин для профилактики гриппа. Это отражает несовершенство противогриппозных вакцин.
Расчеты показывают, что при 70% охвате населения прививками эпидемия гриппа не могла бы разразиться, если бы каждая вакцина снижала заболеваемость среди привитых в три раза. Существующие типы вакцин пока не обеспечивают такой защиты – лучшие из них снижают заболеваемость в 2-2,5 раза. Причины недостаточно высокой эффективности хорошо известны, но все еще трудноустранимы. Главная из них – постоянная быстрая изменчивость вируса гриппа. В нашей стране применяются два типа живых вакцин – интраназальная и пероральная. Пероральная вакцина предназначена для иммунизации детей от 1 до 14 лет (трехкратно с интервалом в 10-15 дней). Применяются два типа инактивированных вакцин – вирионная (из цельных вирусных частиц, вирионов) и расщепленная (из очищенных вирусных белков).
Цельновирионные вакцины содержат, помимо гемагглютинина и нейраминидазы, также липиды, обусловливающие пирогенные, токсические реактогенные реакции при введении вакцин.
Вакцина из расщепленных вирионов содержит осколки разрушенных вирусных частиц со всеми антигенами, включая балластные примеси. Липиды в основном удалены, поэтому сплитвакцина (т.е. из расщепленных вирионов) менее реактогенна.
Наиболее перспективна субъединичная вакцина наивысшей степени очистки. В отличии от сплитвакцин субъединичная вакцина содержит только два безусловно необходимых для иммунизации антигена – гемагглютинин и нейраминидазу. Основным преимуществом субъединичной вакцины является возможность в 3-5 раз увеличить количество специфических антигенов в минимальном объеме препарата (0,25 – 0,5 мл ), что позволяет создать более прочный иммунитет против гриппа.
Читайте также: