Заболевания вызываемые вирусами рнк содержащими вирусами
1. Реовирусы.Возбудителем американской горной клещевой (колорадской клещевой) лихорадки является вирус, относящийся к семейству реовирусов. Колорадская клещевая лихорадка встречается в горах, где распространен клещ Dermacentor andersoni (штаты Колорадо, Вайоминг, Монтана, Айдахо, Юта, Южная Дакота, Нью-Мексико, Калифорния, Орегон, Вашингтон, Альберта и Британская Колумбия). Пик заболеваемости приходится на конец мая — начало июля — период наибольшей активности взрослых клещей.
Вирус обладает тропизмом к элементам костного мозга, особенно к эритробластам. Эритроциты и ретикулоциты, содержащие вирус, попадают в кровоток. Так как вирус находится внутри клеток, он защищен от распознавания иммунокомпетентными клетками.
Заболевание характеризуется внезапным началом и сопровождается высокой лихорадкой, ознобами, сонливостью, головной болью, миалгией, светобоязнью и рвотой. Оно опасно развитием осложнений: менингоэнцефалита, геморрагического синдрома, перикардита, миокардита, пневмонии.
Клинический диагноз заболевания основан на его эпидемиологических особенностях, а специфический диагноз можно поставить путем выявления антигена в эритроцитах.
Ротавирусявляется основным возбудителем вирусного гастроэнтерита — одного из наиболее распространенных заболеваний в мире. Ежегодно в Азии, Африке и Латинской Америке наблюдается 3—5 млрд случаев гастроэнтерита. В развивающихся странах около 10—20 % смертей вследствие гастроэнтерита обусловлены ротавирусами.
Кроме ротавируса, вирусный гастроэнтерит вызывают калицивирусы, аденовирусы, астровирусы и некоторые неклассифицируемые вирусы.
Репликация ротавируса происходит в эпителиальных клетках, выстилающих слизистую оболочку тонкой кишки. Механизм развития диареи, вызываемой ротавирусами, не совсем ясен. Скорее всего он связан с повреждением щеточной каемки и снижением проницаемости стенки тонкой кишки для макромолекул (включая лактозу).
Клинические проявления заболевания включают лихорадку, рвоту и диарею с последующей дегидратацией организма.
Ротавирусная инфекция может быть причиной развития асептического менингита, некротизирующего энтероколита, острого миозита, абсцесса печени, пневмонии, синдрома внезапной детской смерти и болезни Крона.
Для распознавания ротавируса производятся специальные наборы, имеющие высокую степень специфичности.
2. Флавовирусы.Семейство флавовирусов включает 67 разновидностей вирусов, 29 из которых вызывают заболевания человека. Большинство флавовирусов переносится москитами или клещами. Инфекции, вызываемые флавовирусами, включают неспецифические лихорадки, лихорадку с артралгией и сыпью, геморрагическую лихорадку и инфекцию центральной нервной системы (асептический менингит и энцефалит).
Патогенез заболеваний связан с прямым повреждением вирусом зараженных клеток и последующим развитием воспаления.
Желтая лихорадка встречается в тропических районах Америки и Африки. Заболеваемость желтой лихорадкой резко увеличилась в последние годы. Переносчиками вируса являются москиты и некоторые виды комаров. Вирус попадает под кожу или в мелкие сосуды со слюной москита.
После репликации в лимфоидной ткани и гематогенного распространения вируса в организме печень становится основным очагом инфекции. Вслед за звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами (клетками Купфера) поражаются гепатоциты, в которых наблюдается эозинофильная дистрофия (тельца Каунсилмена) и некроз, особенно в средней части долек с вовлечением клеток вокруг центральной вены и в портальных трактах. Развивается желтуха.
Появление острой почечной недостаточности может быть обусловлено снижением почечной перфузии, а затем некрозом эпителия почечных канальцев. Кроме того, вирусный антиген обнаружен в почечных клубочках.
Лихорадка денге чаще всего встречается в Юго-Восточной Азии, Индии и американских тропиках. Ежегодно в мире насчитывают до 100 млн случаев заболевания лихорадкой денге.
Патогенез геморрагической лихорадки денге и наиболее тяжелой ее формы — шокового синдрома денге — иммунологически обусловлен. Репликация вируса происходит в моноцитах-макрофагах, которые имеют Fc-рецепторы. После распознавания цитотоксическими Т-лимфоцитами пораженных вирусом моноцитов начинается выброс цитокинов, обладающих вазоактивным и прокоагулянтным действием (интерлейкины, ФНО, тромбоцитактивирующий фактор, урокиназа), активация комплемента и выброс -у-интерферона, который регулирует экспрессию Fc-pe-цепторов и усиливает антителозависимую репликацию вируса. Вазоактивные медиаторы вызывают нарушения кровообращения и диссеминированную внутрисосудистую коагулопатию.
Клинически лихорадка денге проявляется лихорадкой с ознобами, головной болью, ретроорбитальными и пояснично-крест-цовыми болями, миалгиями, болями в суставах и костях, генерализованной лимфаденопатией. При лабораторных исследованиях обнаруживаются лейкопения (нейтропения) и тромбоцитопения.
Флавовирусные энцефалиты делятся на японский (комариный) энцефалит, русский весенне-летний клещевой (дальневосточный, русский весенне-летний таежный) энцефалит и энцефалит Сент-Луи (американский энцефалит).
В основе развития энцефалита лежит проникновение вируса в центральную нервную систему после периода его экстраневраль-ной репликации. Инфицирование мозга ведет к деструкции нейронов, некрозу, нейрофагии, периваскулярной аккумуляции макрофагов и лимфоцитов. Поражение затрагивает кору большого мозга, ствол, мозжечок, спинной мозг и мягкие мозговые оболочки.
Энцефалитом Сент-Луи страдают люди старческого возраста, а японским энцефалитом — дети и люди пожилого возраста.
Экстраневральное поражение возникает вслед за попаданием вируса в организм со слюной москита или клеща. Начальная репликация вируса происходит в регионарных лимфатических узлах. Затем в процесс вовлекаются лимфоидная ткань, скелетные мышцы, соединительная ткань, миокард, эндокринные и экзокринные железы.
Вирус гепатита Сявляется одним из возбудителей хронического вирусного гепатита, в том числе посттрансфузионного. О гепатите С см. лекцию 12 "Болезни печени".
3. Парамиксовирусы. Вирусы парагриппаобнаружены во всем мире и вызывают распространенные инфекции у людей любого возраста.
Вирус проникает в организм через слизистые оболочки носа и глотки и может поражать также гортань, трахею и бронхи, вызывать ателектазы в легких и пневмонию.
Помимо острых респираторных заболеваний (см. лекцию 23 "Воздушно-капельные инфекции"), парамиксовирусы вызывают воспаление среднего уха, фарингит, конъюнктивит.
Вирус эпидемического паротитавызывает эпидемический паротит — острую генерализованную вирусную инфекцию, которая поражает детей школьного возраста и подростков. Основным симптомом заболевания является негнойное воспаление околоушных слюнных желез. Заражение происходит воздушно-капельным путем при попадании возбудителя на слизистую оболочку носа или рта.
При исследовании слюнной железы, пораженной вирусом, в ней обнаруживают диффузный интерстициальный отек, серозно-фибринозный экссудат, пронизанный мононуклеарными лейкоцитами. Нейтрофилы и тканевый детрит аккумулируются в протоках слюнной железы. Протоковый эпителий слущен. Многоядерные синцитиальные структуры и внутрицитоплазматические эозинофильные включения можно выявить в культуре ткани инфицированной слюнной железы.
Наиболее опасными осложнениями эпидемического паротита являются энцефалит и менингоэнцефалит. Кроме того, описаны эпидидимоорхит, оофорит и панкреатит.
Респираторно-синцитиальный вирус— главная причина заболеваний нижних дыхательных путей у детей младшего возраста. Эти заболевания могут проявляться в виде пневмонии, бронхиолита и трахеобронхита (см. лекцию 23 "Воздушно-капельные инфекции"). Они часто сопровождаются воспалением среднего уха.
При бронхиолите обнаруживаются лимфоцитарная перибронхиальная инфильтрация, отек стенок бронхиол и окружающих тканей, а также некроз эпителия бронхиол. Просвет бронхиол закрыт спущенным эпителием и секретом, содержащим слизь. Одновременно развиваются ателектазы. Нередко признаки бронхиолита и пневмонии сочетаются.
Вирус коривызывает корь — весьма контагиозное вирусное заболевание, которое характеризуется кашлем, насморком, лихорадкой и макулопапулезной сыпью.
Вирус кори способен проникать через респираторный эпителий в слизистую оболочку дыхательных путей, где и происходит его репликация. Во время первичной виремии вирус с помощью лейкоцитов проникает в систему моноцитарных макрофагов (СМФ). После гибели инфицированных макрофагов происходят выброс вируса в кровь и его вторичный захват лейкоцитами (вторичная виремия). После вторичной виремии вся слизистая оболочка респираторного тракта оказывается вовлеченной в процесс. Вирус кори может быть непосредственной причиной крупа, бронхиолита и пневмонии.
Наиболее важными осложнениями кори являются поражения дыхательного аппарата и центральной нервной системы, причем пневмония, сопровождающая корь, может быть обусловлена как прямым действием вируса кори на легкие, так и бактериальной суперинфекций. Энцефалит после кори может быть острым и хроническим.
4. Рабдовирусы.Бешенство — заболевание, вызываемое рядом тесно связанных рабдовирусов. Заражение человека происходит чаще через слюну больной собаки при укусе.
Вирус бешенства является выражение нейротропным. После инокуляции он, видимо, прилипает к поверхности мышечных клеток в том месте, где находятся никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. Вирус способен проникать в периферические нервы.
Во время инкубационного периода в ацетилхолиновых рецепторах возле нервно-мышечных контактов происходит амплификация вируса до концентрации, достаточной для того, чтобы пересечь нервно-мышечное соединение и войти в нервную систему по немиелиновым чувствительным и двигательным терминалям. Вирусы проникают в центральную нервную систему по аксонам благодаря ретроградному аксоплазматическому току. Размножение вирусов происходит в телах нервных клеток спинного мозга. Распространение вируса по нервной системе осуществляется через синаптические связи с помощью аксонального транспорта и по межклеточным пространствам. Развивается быстропрогрес-сирующий энцефалит.
В клиническом течении заболевания выделяют инкубационный период, продромальный период, период острых неврологических расстройств и кому.
Большинство осложнений бешенства возникает в коматозный период и включает повышение внутримозгового давления, гипертензию, гипотензию, аритмии сердца, гипотермию.
В подавляющем большинстве случаев заболевание заканчивается смертельным исходом.
5. Филовирусы (марбургский вирус и вирусЭбола). Геморрагическая лихорадка, вызываемая филовирусами, начинается остро и сопровождается головной болью и миалгией. Затем появляются тошнота, рвота, боли в животе, понос, боли в груди, кашель и фарингит. Заболевание проявляется также светобоязнью, лимфаденопатией, желтухой и панкреатитом. Позже развиваются делирий и кома.
При прогрессировании заболевания появляются петехии, кровоизлияния под кожей и в слизистых оболочках.
Смерть больных наступает при явлениях диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови и печеночной недостаточности. Смерть при заражении марбургским вирусом наступает у 25 % больных, а вирусом Эбола (суданский тип) — у 50 % больных, вирусом Эбола (заирский тип) — у 90 % больных.
Филовирусы обладают тропностью к эндотелиальным клеткам, макрофагам и клеткам паренхиматозных органов, чем и объясняется тяжесть заболевания.
6. Ортомиксовирусы.Грипп — острое, обычно ограниченное во времени, заболевание.
О гриппе см. лекцию 23 "Воздушно-капельные инфекции".
7. Ретровирусы.Важнейшим представителем этой группы вирусов является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), заражение которым может привести к развитию синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД).
О ВИЧ-инфекции см. лекцию 19 "ВИЧ-инфекция".
8. Пикорнавирусы.Пикорнавирусы делятся на четыре основные группы: афтовирусы, кардиовирусы, энтеровирусы и риновирусы. Энтеровирусы в свою очередь делятся на несколько подгрупп: полиовирусы, Коксаки-вирусы (группа А и В) и экховирусы.
Полиовирусывызывают полиомиелит — системное инфекционное заболевание, которое избирательно поражает центральную нервную систему и осложняется развитием паралича. Заражение полиомиелитом происходит фекально-оральным путем. Репликация вируса происходит в чувствительных к нему тканях глотки и дистальной части пищеварительного тракта. Через 1—3 дня после попадания в организм вирус обнаруживают в лимфоидной ткани подвздошной кишки.
После мультипликации в подслизистой лимфоидной ткани полиовирус проникает в регионарные лимфатические узлы (шейные, мезентериальные), возникает виремия.
Вирус может гематогенным путем попадать в СМФ (печень, селезенка, костный мозг, лимфатические узлы). Репликация вируса в СМФ сопровождается еще более значительной виремией. Массивная виремия приводит к распространению вируса по организму и проникновению в органы-мишени (мозговые оболочки, сердце и кожу). В этих тканях возникают некротические и воспалительные изменения.
Механизм проникновения вируса в центральную нервную систему остается невыясненным. Считают, что полиовирус может проникать из мышц в центральную нервную систему по периферическим нервам.
Полиовирус поражает двигательные и автономные нейроны. Разрушение нейронов сопровождается появлением воспалительного инфильтрата (полиморфно-ядерные лейкоциты, лимфоциты и макрофаги). Сильнее всего повреждаются серое вещество передних рогов спинного мозга и двигательные ядра моста и мозжечка.
Клинические симптомы заболевания зависят от тяжести повреждений центральной нервной системы.
Наиболее частым осложнением полиомиелита является дыхательная недостаточность, которая возникает в связи с развитием паралича дыхательных мышц и обструкцией верхних дыхательных путей вследствие вовлечения ядер черепных нервов и повреждения дыхательного центра.
Среди осложнений выделяют также миокардит и нарушения желудочно-кишечного тракта (кровоизлияния, паралич подвздошной кишки, расширение желудка).
Вирус гепатита Аявляется возбудителем острого инфекционного заболевания печени, которое чаще всего поражает детей.
О гепатите А см. лекцию 12 "Болезни печени".
Риновирусыраспространены по всему миру и являются возбудителями острого сезонного простудного заболевания, которое проявляется в виде насморка.
Полагают, что легкое повреждение эпителия, выстилающего слизистую оболочку носа, является пусковым механизмом для выброса медиаторов, что и является истинной причиной заболевания. Видимо, главную роль в развитии симптомов заболевания играют медиаторы брадикинин, лизилбрадикинин, простагландин, гистамин и интерлейкин-1, а также парасимпатические и а-адренергические нервы. Как правило, заболевание поражает молодых людей, а его продолжительность не превышает 7 дней.
Среди осложнений заболевания выделяют синуситы, воспаление среднего уха, острый бронхит.
Семейства РНК-содержащих вирусов
• Ортомиксовирусы (вирусы гриппа А, В и С).
• Парамиксовирусы (парагриппозные вирусы, вирус эпидемического паротита,
вирус ньюкастлской болезни, вирус кори, респираторно-синцитиальный вирус).
• Пикорнавирусы более 110 серотипов риновирусов, а также некоторые
серотипы вирусов Коксаки А и В и ЕСНО).
• Реовирусы (3-й серотип).
Семейство ДНК-содержащих вирусов
• Аденовирусы (41 серотип, из них 8 являются возбудителями ОРЗ.
Вирусная инфекция характеризуется накоплением вирусных частиц в клетках организма человека и выходом сформировавшихся вирионов из клеток. Лабораторная диагностика проводится в трёх направлениях:
Выявление внутриклеточных включений, вызванных репродукцией вируса.
Внутриклеточные включения формируются в заражённых вирусом клетках — это места синтеза и сборки вирусных структур. Они являются продуктами взаимосодействия вируса и клетки. Внутриклеточные включения могут быть в цитоплазме и в ядрах зараженных вирусом клетках. По форме включения могут быть округлыми, кристаллоподобными, в виде тяжей и т.п. Для идентификации внутриклеточных включений (принадлежности к тому или другому вирусу) часто используют различные серологические реакции (РИФ, ИФА, РИА, ПЦР, метод молекулярной гибридизации, метод иммуноэлектронной микроскопии и др.).
2. Вирусологическая диагностика, включающая накопление вируса в живых системах (куриный эмбрион, лабораторное животное и различные культуры клеток), индикацию накопленного вируса в живых системах и идентификацию выделенного вируса с помощью серологический реакций, позволяющих установить антигенную структуру выделенного вируса.
Вирусы обладают тропизмом к определённой ткани организма и поэтому в одних клетках репродукция вируса сопровождается гибелью клетки (очаговую мелкозернистую деструкцию вызывают вирусы гриппа, клещевого энцефалита, а гроздевидную дегенерацию - аденовирусы) — цитопатическим действием (ЦПД), а в других клетках вирус репродуцируется, а гибели клеток не наблюдается. Поэтому, в первом случае, индикация вируса проводится по ЦПД, бляшкообразующей активности (способность вируса разрушать клетки под слоем агара или на поверхности хорионаллантоисной оболочки куриного эмбриона) или гибели лабораторного животного. Во втором случае, наличие вируса определяют по выявлению поверхностного гемагглютинирующего антигена вируса. Для этого исследуют аллантоисную жидкость куриного эмбриона, культуральную жидкость (питательная среда для роста клеток, в которые был внесён для накопления вирус) и т.п. Гемагглютинирующий антиген вируса определяют с помощью постановки реакции гемагглютинации (РГА).
Принципиальная схема лабораторной диагностики вирусных и риккетсиозных инфекции
I этап – забор исследуемого материала
1) От больного: носоглоточные смывы, испражнения, спинномозговая жидкость, кровь, отделяемое конъюнктивы глаз, содержимое папул, везикул, пустул.
2) От трупа: кусочки органов и тканей, содержимое кишечника, кровь из полости сердца, спинномозговая жидкость.
3) В очаге: трупы павших животных или кусочки органов и тканей от них, кровососущие насекомые, клеши, вода и т.д.
Вирусоскопия | Вирусология | Серодиагностика |
Цель - обнаружение вируса в исследуемом материале. Методы: 1. Риноцитоскопия (выявление внутриклеточных включений – косвенное обнаружение вирусов. По Пигаревскому; по Морозову). 2. Прямая РИФ. 3.Простая люминесцентная микро-скопия (обработка препаратов аурамином позволяет дифференцировать РНК-содержащие (красное свечение) и ДНК-содержащие (зеленое свечение) вирусы) 4. Электронная микроскопия для изучения ультраструктуры вирусов. 5. Прямая РИФ (используют специфические антитела, конъюгированные с ФИТЦ). | Цель — накопление вируса и его идентификация. Исследуемый материал обрабатывается антибиотиками для уничтожения сопутствующей микрофлоры или пропускается через бактериальные фильтры. Для репродукции вирусов существует 3 живые системы (модели). II этап — накопление Курин.эмбр. Культ. клеток. Лаб. жив III этап – обнаружение вируса (индикация) РГА или ЦПД Клин. проявл. гибель или гибель I V этап - идентификация (сероидентификация) с помощью диагностических иммунных сывороток РТГА, РСК РН, РП, ИФА, и т. д. | Цель – изучение парных сывороток больного с целью выявления динамики нарастания титра специфических Ig (за положительный титр принимается 4-хкратное нарастание титра антител).
|
Если вирус не разрушает клетки, но репродукция его происходит, то репродукцию вируса определяют по феномену гемадсорбции — клетки, продуцирующие вирус, адсорбируют на своей поверхности эритроциты крови различных лабораторных животных. Идентификацию выделенного вируса проводят на основании выявления антигенной структуры выделенного вируса. Для этого используют антитела к различным антигенам вируса и ставят серологические реакции: РСК, РТГА, РН (реакция нейтрализации), РП, РПНА (реакция подавления нейраминидазной активности вируса), ИФА, РИА и др.
3. Серодиагностика — постановка диагноза заболевания на основании иммунобиологической перестройки в организме. Для этого используются различные серологические реакции, позволяющие выявить в крови больных людей или реконвалесцентов циркуляцию различных классов иммуноглобулинов к определённым антигенам вирусной частицы.
При проведении серодиагностики определяют суммарные иммуноглобулины. В этом случае кровь больного (реконвалесцента) исследуют в динамике с интервалом 10-14 дней. Для постановки диагноза заболевания необходимо, чтобы концентрация антител в крови возросла не менее, чем в 4 раза. Кроме этого в крови определяют различные классы иммуноглобулинов к антигенам вирусных частиц. В этом случае используют обычно однократное исследование сыворотки крови больного.
Серодиагностика при гриппе имеет ретроспективное значение и предназначена для подтверждения результатов вирусологических исследований с целью решения вопроса о выборе вакцинного препарата для иммунизации угрожаемых контингентов населения. Определяют подтип вируса гриппа, вызвавшего эпидемию или пандемию.
Достоверное нарастание титров антител к вирусам гриппа отмечается на 2-3 неделе после перенесённого заболевания. В РСК парные сыворотки исследуют одновременно с вирусами трех типов. РСК более чувствительна, чем РТГА, и позволяет диагностировать грипп в очагах до 90% случаев.
РТГА применяется для определения подтипа штамма вируса гриппа, тип которого был определен в РСК. РН применяют в основном для установления штаммовой принадлежности вируса гриппа.
В последнее время для серодиагностики гриппа и др. вирусных инфекций применяют метод непрямой иммунофлюоресценции, позволяющий выявить и титровать специфические противовирусные антитела в сыворотках людей и ставить диагноз в 75% случаев.
РПНА (реакция подавления нейраминидазной активности) используется для идентификации новых штаммов вирусов гриппа. Для изучения антигенной структуры вирусов гриппа используют реакцию иммуноадсорбции, метод радиоиммунного анализа и иммуноэнзимный метод.
Для диагностики парагриппозной инфекции ставят РТГА с 4 антигенами (типовыми) парагриппозных вирусов. В реакции используют эритроциты морских свинок.
Серодиагностика аденовирусных заболеваний проводится на основании нарастания титра антител в парных сыворотках больных и реконвалесцентов. Применяется реакция нейтрализации вируса в культуре клеток, РСК, РТГА. Комплементсвязывающие антитела появляются с 10-15 дня болезни, носят группоспецифический характер и сохраняются несколько лет. Эту реакцию сложно использовать для выявления свежих случаев заболевания, т.к. многие люди имеют постоянно высокие титры антител к аденовирусам. Это связано с тем, что все аденовирусы имеют единый комплементсвязывающий антиген. РН и РТГА ставят с эталонными типами аденовирусов. Четырехкратное нарастание типоспецифических антител свидетельствует об установлении типа аденовируса.
Дата добавления: 2018-10-27 ; просмотров: 292 ;
Ретровирусы
Семейство Retroviridae - большая группа вирусов, поражающих все классы позвоночных и некоторых беспозвоночных (дрозофил, ленточных гельминтов). Вирионы ретровирусов представляют собой частицы сферической формы диаметром 80-100нм. Они состоят из сердцевины, внутренней белковой мембраны и наружной липосодержащей оболочки, на поверхности которой имеются выступы длиной до 8нм. В сердцевине различают икосаэдрическую капсулу и нуклеоид. У ретровирусов типа С нуклеоид находится в центре вириона. Геном ретровирусов, в отличие от такового всех других известных вирусов, является диплоидным и представлен двумя идентичными молекулами плюс-РНК, кодирующими у большинства вирусов 4 основных гена. Характерная особенность этих вирусов - наличие в составе вирионов РНК-зависимой ДНК-полимеразы (обратной транскриптазы).
По современным представлениям, в семействе Retroviridae выделяют 7 родов, при этом ретровирусы типа С рептилий пока не имеют собственного родового ранга, хотя и отличаются от вирусов С-типа млекопитающих и птиц. За исключением IBD, почти все ретровирусные изоляты у рептилий были выделены из опухолей (Jacobson, 1986). Ретровирусные частицы С-типа были обнаружены в эмбриональной рабдомиосаркоме у маисового полоза Elaphe guttata, (Clark, et al, 1979), в культивированных клетках селезенки гадюки Рассела с миксофибромой (Zeigel and Clark, 1969), у обыкновенного удава с эритролейкозом (Konstantinov, Ippen, 1982), и нескольких пятнистых жарарак Bothrops moojeni с опухолями почек (Hoge, et al, 1995). Несколько не связанных с опухолями ретровирусов было обнаружено в клеточных линиях сердца гадюки Рассела (Clark, 1973), в ядовитой железе жараракуссу и в тканях гаттерии Sphenodon punctatus (Carneiro, 1992), Ретровирусы, включая эндогенные провирусы, постоянно обнаруживают у разных видов рептилий с помощью молекулярных методов (Marschang, et al, 2006). Неклассифицированные провирусы, напоминающие ретровирусы млекопитающих С-типа, были выделены от тигрового и пестрого питонов (Huder, et al, 2002).
IBD (Inclusion Body Disease)
IBD известна уже почти 30 лет; это заболевание поражает удавов и питонов в коллекциях змей по всему миру. Заболевание характеризуется образованием крупных эозинофильных включений в цитоплазме различных клеток эпителиального типа и нейронах ЦНС (Axthelm, 1985, 1989; Schumacher, et al, 1994). При электронной микроскопии пораженных тканей выявляются вирусные частицы с морфологическими характеристиками, схожими с вирионами ретровируса рептилий С-типа. Вирус обладает обратной транскриптазной активностью. Вирус был впервые выделен группой Шумахера в 1994г. (Schumacher, et al, 1994) и этим коллективом были выполнены постулаты Коха. Однако, впоследствии оригинальный изолят был утерян. Повторно вирус был изолирован группой Якобсона (Jacobson, et al, 1996), но постулаты Коха удалось выполнить лишь частично. И в этом случае, и при инокуляции здоровым змеям других штаммов ретровирусов, выделенных впоследствии, не возникает характерных изменений в клетках, хотя наличие вирусного антигена определяется с помощью ПЦР. При этом введение суспензии зараженных тканей вызывает IBD у здоровых змей (Jacobson, et al, 2004). Интересно, что исследование ультраструктуры включений показывает, что они состоят только из белковых метаболитов, поскольку клетки не имеют дегенеративных изменений, не индуцируют воспалительную реакцию и не содержат инфекционного агента. В дальнейшем было выяснено, что тельца включений в основном состоят антигенно-уникального белка массой 68кД (Wozniak, et al, 2000). В настоящий момент предполагается, что IBD - инфекционное заболевание, вызывающее системное нарушение клеточного метаболизма, по-видимому, индуцированное ретровирусом и имеющее характерные клинические манифестации.
По данным разных авторов IBD встречается в основном у императорского удава B.constrictor imperator, других подвидов B.constrictor, кольчатого удава C.annulatus, а также у некоторых питонов, в основном, у тигровых. Этому противоречат данные Garner Raymond (2004), которые не обнаружили заболевания ни у павших питонов (N=301), ни у анаконд (N=20). В некоторых случаях при характерной клинике IBD и обнаружении ретровируса, в тканях не происходит образования характерных телец включения (Boyer, et al, 2000), в других случаях гистологически поставленный диагноз не был подтвержден результатами ТЭМ. Такие сомнительные случаи IBD описаны у ужеобразных змей L.pyromelana (Jacobson, 1989) и маисовых полозов E.guttata (Fleming, et al, 2003), а также у нескольких видов питонов рода Morelia и пальмовых ботропсов B.marchi (Raymond, et al, 2000). В настоящее время не ясно, являются ли эти заболевания результатом заражения одним или несколькими видами ретровирусов или представляют собой болезни разной этиологии, имеющие сходное клиническое течение.
Клинические признаки и патологоанатомические изменения
Антигенная вариабельность и родство
Исследованные ретровирусы позвоночных имеют высокую видоспецифичность, и, поэтому, вполне вероятно, что различные штаммы ретровирусов, выделенные от змей, будут обладать генетическим и антигенным полиморфизмом. Пока, тем не менее, данные о секвенировании вирус-специфических нуклеиновых кислот и сравнительном анализе с известными генами других изолятов ретровирусов в литературе не представлены. Вирусные белки от 3-х изолятов ретровируса RV-1,2,3, выделенных от обыкновенного и мадагаскарского удавов (Jacobson, et al, 1999) показали сходные характеристики при миграции в агарозном геле. Также был исследован специфический 68кД-белок, формирующий тельца включений; к нему были получены моноклональные антитела и проведен блотинг и попытки секвенирования. Однако, сравнение этих данных с другими пробами белков пока не проводили (Jacobson, Bissel, et al, 2004).
Известно, что морфология телец включений при исследовании с помощью ТЭМ может отличаться. Так, включения, обнаруженные у полозов E.guttata, были связаны с мембранами ЭПР, содержали электронноплотный флуктуирующий материал, и размер включений составлял 2-4мкм. Включения, описанные у обыкновенного удава B.constrictor, не были связаны с мембранами, содержали электронноплотные субъединицы, лежащие по периферии включения и были размером 1-4мкм (Fleming, et al, 2003). Другие тельца включений могут содержать мелкие филаменты, электронноплотные субъединицы или гексагональные капсиды. Непонятно, являются ли эти различия результатом полиморфизма вирусных штаммов, особенностей клеточного метаболизма у разных видов змей или речь вообще идет о разных заболеваниях вирусной или невирусной природы.
Постулаты Коха для IBD были выполнены группой Schumacher, et al (1994) и затем Jacobson, et al (1996). При инокуляции экспериментальным животным суспензии зараженных тканей формирование включений в гепатоцитах наблюдалось через 15-24 недели.
В конце 70-х, начале 80-х годов в США IBD регистрировали преимущественно у молодых, разведенных в неволе тигровых питонов. У этих змей болезнь протекает более остро и неврологические нарушения наблюдают чаще, чем у других видов (Jacobson, et al, 2001). Это может указывать на отсутствие у данного вида иммунокомпетентности к IBD или о низком уровне сероконверсии. В последние 10 лет болезнь чаще всего встречают у обыкновенных и императорских удавов (Lock, Jacobson, 2003). Недавно проведенное исследование на наличие вирусного антигена с помощью nested PCR у диких удавов в Коста-Рике и содержавшихся в коллекциях Германии (N=22), выявило позитивную реакцию практически во всех образцах крови, взятой от удавов, и ее отсутствие в образцах от других видов змей (Marschang,et al, 2006). Это заставляет предположить, что болезнь имеет натуральный природный резервуар в популяции обыкновенных удавов в Южной Америке. Источником являются в основном персистентные носители и клинически больные животные. Распространение происходит, вероятно, с помощью пассивной трансмиссии змеиным клещом O.natricis, контактно, с кормом и водой, а также, возможно, путем вертикальной передачи от родителей эндогенных форм вируса.
Вирусоносительство и выделение вируса
Несомненно, что выделение вируса может начинаться задолго до появления клинических симптомов у змей, являющихся источником инфекции. Медленное прогрессирование заболевания, стертость и невыразительность клинических симптомов, делает возможным заражение и от манифестных больных. Без внедрения в практику серологических и других методов прижизненной диагностики заболевания, достоверно оценить эпизоотическую ситуацию по IBD пока невозможно.
Диагноз ставят на основании клинических симптомов и обнаружении телец включения в тканях больных животных. Для прижизненной диагностики рекомендуют слепую пункционную биопсию печени или эксцизионную биопсию слизистой из области пищеводных желез и кардии желудка, выполненной с помощью фиброэндоскопа. Можно брать биопсию кожи (на всю толщу кожного лоскута) из нескольких участков. Включения можно изредка обнаружить в миелоцитах и лимфоцитах костного мозга или мазках периферической крови. Однако, в цитологических образцах включения плохо прокрашиваются модификациями Романовского, а клеточный материал быстро разрушается вследствие осмотического шока. Образцы тканей, в которых включения были выявлены с помощью световой микроскопии, следует также исследовать с помощью ТЭМ для уточнения природы включений. Кроме того, желательно исследовать гистологический материал с помощью специальных окрасок на наличие нуклеиновых кислот. Рекомендуется также проводить электрофорез для выявления специфического 68-кД белка, но для этого пригоден только свежий или замороженный материал, не обработанный фиксаторами.
В последние годы были получены антивидовые сыворотки к IgG Boa constrictor на основании которых была разработана и тестирована непрямая ELISA (Lock, Jacobson, 2003) для обнаружения антител к ретровирусу. В качестве вирус-специфического антигена использовали очищенный штамм, выделенный от Boa constrictor с IBD в культуре клеток VH-1 в 2001г. (Jacobson, et al, 2001). Кроме того, были получены моноклональные антитела к 68кД-белку (Jacobson, Bissel, et al, 2004). Однако, ELISA пока не введена в практику. В Германии используют недавно разработанную nested-PCR на праймерах к вирус-специфической протеазе и обратной транскриптазе (Marschang, et al, 2006).
Эндогенные провирусы у рептилий обнаруживают с помощью ПЦР на субстрате культуры лейкоцитов (Huder, et al, 2002). Тем не менее, посмертное гистологическое исследование пока остается единственным практическим методом диагностики IBD, принятым во всех странах.
Клинически IBD необходимо дифференцировать с любыми инфекционными и неинфекционными заболеваниями, вызывающими неврологические нарушения, такими как менингоэнцефалит, полигиповитаминозы В, подагра, интоксикации, инсульт и т.п. При обнаружении включений в цитоплазме или ядрах клеток эпителиального типа или нейронах, необходимо определить природу этих включений. Обнаружение эозинофильных цитоплазматических включений с помощью световой микроскопии не уточняет диагноз IBD. Специальные гистохимические окраски могут помочь в определении нуклеинового материала телец включений, который может свидетельствовать о присутствии вирионов. Окраска метиловым зелёным пиронином используется для выявления РНК. Реакция Фёльгена используется для окраски ДНК, где акридиновый оранжевый окрашивает РНК в красно-желтый, а ДНК в желто-зеленый цвет.
У млекопитающих практически нет заболеваний не вирусной природы, при которых образуются внутриклеточные включения (Cheville, 1983). Исключением можно считать образование телец Маллори, которые состоят из гиалина. Отравление свинцом может быть причиной внутриядерных включений, представляющих собой свинцово - гистонные комплексы.(Cheville, 1983, Coffin, 1996). При вирусном заболевании рептилий могут возникать включения, содержащие вирусные компоненты, такие как капсид, нуклеиновый материал, однако включения без вирусного компонента тоже могут присутствовать при вирусных инфекциях, и не только в случае IBD. Это было продемонстрировано при парамиксовирусной инфекции, когда в цитоплазме эпителия протоков поджелудочной железы гремучников образовывались характерные эозинофильные включения, которые состояли исключительно из гомогенного белкового материала (Jacobson, 1989). Таким образом, если присутствуют включения, должны быть взяты пробы для исследования с помощью специальных окрасок на нуклеиновый материал, электрофорез для определения вирусного белка и сопоставление ультрамикроснимков, полученных с помощью ТЭМ, со структурной морфологией включений.
Не разработана. Змеи с подтвержденным диагнозом IBD должны подвергаться эвтаназии. Единственное сообщение о попытке применения ингибиторов обратной транскриптазы для рептилий сделал Levine (2002). Автор использовал для терапии обыкновенного удава с лейкемической формой IBD препарат Trizivir (Glaxo, SmithKline), представляющий собой комбинацию трех ингибиторов ревертазы (abacivir, zidovudine и lamivuridine). Доза была рассчитана аллометрически от млекопитающих и составила по компоненту абацивира 5 мг на змею массой 32 кг каждые 72 часа. На фоне терапии нормализовалась картина крови, и змея начала брать корм. К сожалению, удав вскоре пал, и так как вскрытие не проводили, автор не смог сделать окончательного заключения об эффективности этой терапии.
Большая группа вирусов, поражающих позвоночных, насекомых и растения. Вирионы представляют собой неконвертирующиеся икосаэдрические частицы размером 60-80нм, состоят из двойного капсида и сердцевины, содержащей 2-спиральную линейную РНК.
Семейство Reoviridae включает 9 родов.
Впервые о вирусном эцефалите удавов, возможно, ошибочно, сообщил Axthelm (1989). Наиболее специфическое заболевание, связанное с поражением нижних отделов респираторного тракта, описано у полозов E.mollendorfi и E.taeniura (Lamirande, et al, 1999). При эпизоотической вспышке в группе аризонских королевских змей, L. pyromelana, отмечали поражение тонкого кишечника и печени (Reavill, et al, 2003). Вирус также был выделен от взрослой самки удава, B.constrictor, с характерной клиникой IBD (Schragen, Hetzel, et al, 2004). Эпизоотическую вспышку респираторного заболевания регистрировали в группе мохавских гремучих змей, C.scutulatus (Wellehan, et al, 2005). Кроме того, ретровирусы изолировали от клинически здоровых рептилий, собакоголовых удавов C.caninus; королевских питонов P.regius; полозов E.longissima, зеленого гремучника C.viridis, игуан I.iguana и Ctenozaura sp., зеленой ящерицы L.viridis.
Клинические признаки и патологоанатомические изменения
У рептилий реовирусы вызывают острую летальную пневмонию, подострый трахеит, симптомы поражения ЦНС, поражение ЖКТ и печени, в редких случаях изолируются наряду с ретровирусами при IBD у удавов. Прижизненно может отмечаться снижение массы тела, отрыгивание корма, респираторный синдром.
На секции выявляли острую интерстициальную бронхопневмонию, некротизирующий колит или гепатит с образованием многоядерных формаций, серозную атрофию жира. Тельца включений обычно выявляются только с помощью ТЭМ в цитоплазме энтероцитов, гепатоцитов и альвеоцитов.
Антигенная вариабельность и родство
Во всех случаях, когда проводилось секвенирование вирурной РНК, вирус был отнесен к роду Orthoreovirus. Вирус охарактеризован как новый, отличающийся генетически от ортореовирусов птиц и млекопитающих.
Заражение тонкохвостых полозов E.taeniura изолятом, выделенным от спонтанно инфицированных полозов Меллендорфа E.mollendorfi и частичное выполнение постулатов Коха провели Lamirande, et al (1999). Группа Райчел Маршанг (Schragen, et al, 2004) инокулировала суспензию культуры вируса, выделенного от самки обыкновенного удава B.constrictor с клиникой IBD, 10 новорожденным удавам. Вирусную РНК обнаружили у всех инфицированных змей через 18 недель с помощью ПЦР и выдели вирус в культуре у части животных после эвтаназии.
Выделение вируса в культуре клеток сердца гадюки (VH-2), обнаружение вирусных частиц в тканях рептилий спомощью ТЭМ, ПЦР-диагностика (nested PCR) на праймерах к вирусной РНК-зависимой полимеразы ортореовируса млекопитающих и аквареовируса рыб (Wellehan, et al, 2005). Единственный разработанный серологический тест - РН (Marschang, et al, 2002).
При поражении легких дифференцируют с парамиксовирозом.
При поражении ЖКТ - с аденовирозом.
При поражении ЦНС - с ретровирозом (IBD).
При эпизоотических вспышках в группах королевских змей и мохавских гремучников часть животных удалось сохранить, проведя поддерживающую терапию и профилактику вторичной инфекции цефтазидимом.
Читайте также: