Віруси герпесу. Вірус герпесу простого. Морфологія та структура віріонів. Біологічні характеристики. Паксеніруси. Патогенез захворювання у людини. Репродукція поксвірусів
n Віруси герпесу (від грец. herpes - повзучий) - ДНК, що містять n Щороку ВПГ інфікуються 20 млн. осіб
n alphaherpesvirinae а) вірус простого герпесу людини I типу (ВПГ-1) ГВЧ-1 б) вірус простого герпесу людини II типу (ВПГ-2) ГВЧ-2 в) вірус вітряної віспи та оперізувального герпесу ГВЧ-3 рід Varicellovirus (VZV – Varicella-zoster virus)
n betaherpesvirinae а) цитомегаловірус (ЦМВ) ГВЧ-5 рід Cytomegalovirus б) вірус екзантеми немовлят (уражаються діти до 3 років) ГВЧ-6 в) вірус синдрому хронічної втоми ГВЧ-7
n gammaherpesvirinae а) вірус Епштейна-Барра (інфекційний мононуклеоз та лімфома Беркета) ГВЧ-4 рід Lymphocryptovirus б) віруси, асоційовані з саркомою Капоші ГВЧ-8 рід Radinovirus
Властивості вірусів: n розмір 150 - 210 нм, сферичної або овальної форми n ДНК лінійна, 2 х-ниткова n білковий капсид форми ікосаедра, складається з 162 капсомерів n гліколіпопротеїнова оболонка з глікопротеїновими шипами n ферменти, необхідні для реплікації
Репродукція вірусу n Оболонка вірусу прикріплюється до рецепторів мембрани клітини-мішені n Злиття та проникнення шляхом рецепторного ендоцитозу n Звільнений нуклеокапсид проникає у ядро клітини. Відбувається транскрипція (ДНК в. РНК), потім і-РНК проникає в цитоплазму
Репродукція вірусу n починається синтез неструктурних (регулятори синтезу та ферменти) та структурних білків (капсид, ДП). ГП прилягають до ядерної мембрани n сформований капсид заповнюється ДНК і ниркується через ядерну оболонку в цитоплазму n відбувається вихід (екзоцитоз або лізис клітини)
Загальні властивості для вірусів підродини alphaherpesvirinae Швидке зростання n Розмножуються в епітелії шкіри та слизових оболонок n Мають цитолітичну дію n Зберігаються в нейронах n Викликають латентну персистуючу інфекцію n
Загальні властивості для вірусів підродини betaherpesvirinae Повільний ріст n Стежність до епітелію слинних залоз, мигдалин, нирок, лімфоцитів n Мають цитомегалічні (гігантські клітини) та лімфопроліферативні дії n
Загальні властивості для вірусів підродини gammaherpesvirinae Зростають тільки в лімфобластах n Мають лімфопроліферативну дію n Стимулюють розмноження В-лімфоцитів і викликають в них персистуючу інфекцію n Інфікують лімфоїдну тканину, слинні залози
Культивування Залежить від конкретного вірусу курячий ембріон n клітинні лінії (загибель, проліферація, ядерні включення – залишки капсидів, що виявляються при фарбуванні по Романівському -Гімзі) n
Антигенна структураДва антигенні комплекси – n Капсидний – групоспецифічний n Глікопротеїдний – видоспецифічний, типоспецифічний
Загальні ознаки герпесвірусів n n n n Антропонози Малостійкі у зовнішньому середовищі. Політропни – немає суворої органотропності. Тривала персистенція (хронічна персистуюча інфекція з загостреннями). клітинного імунітету) Захист від вірусу за допомогою Т-кілерів і макрофагів, які знищують уражені клітини Антитіла протективними властивостями не мають
Підродина alphaherpesvirinae Відкриті Грютером у 1912 р 1. ВПГ I типу (гострий стоматит, кератокон'юнктивіт, фарингіт, менінгоенцефаліт) до 10% населення носії цього вірусу. Шляхи передачі – повітряно-крапельний, контактний (мати-дитина до 3 років), трансплацентарний. 2. ВПГ II типу (герпес у новонароджених, генітальний герпес, рак шийки матки). n Шляхи передачі - статевий, при пологах зараження дитини
Herpes Simplex Virus n Negative stain n Color photo Обидва віруси мають ЦПД – утворення пухирів (везикулезні висипання) Імунітет Ig M – свіжа інфекція, Ig G – хронічна або персистуюча.
Підродина alphaherpesvirinae ВПГ 1 та ВПГ 2 Лабораторна діагностика n Досліджуваний матеріал: зіскрібок з везикул, слина, мазок з цервікального каналу при генітальному герпесі, кров при генералізації, ліквор при менінгіті або енцефаліті. n Експрес-діагностика. РІФ, ПЛР, мікроскопія (внутрішньоклітинні включення та гігантські багатоядерні клітини)
Підродина alphaherpesvirinae ВПГ 1 і ВПГ 2 Лабораторна діагностика n Вірусологічний метод - курячий ембріон - ХАО (бляшки), зараження мишей у мозок (енцефаліт), кроликів у рогівку ока (кератит), культура клітин нирок кролика (гігантські) РН, РСК, ІФА n Серодіагностика з ІФА (IG M, G)
Підродина alphaherpesvirinae ВПГ 1 та ВПГ 2 Специфічна профілактикарецидивів: герпетична лікувальна інактивована культуральна вакцина (знижує частоту рецидивів, але не виліковує). n Лікування: віролекс, ацикловір, фамвір. n
Підродина alphaherpesvirinae 3. n Вірус Varicella-zoster (VZV) або ГВЧ-3 (вітряної віспи та оперізувального лишаю) відкрито Араго (бразильський лікар) у 1911 році Вітряна віспа має епідемічне поширення
Підродина alphaherpesvirinae Вірус Varicella-zoster Патогенез Первинна репродукція у слизовій оболонці верхніх дихальних шляхів (інкубаційний період – 10 -15 днів). Вірусемія Вторинна репродукція – в епітелії слизових та шкіри (цитопатична дія)
Підродина alphaherpesvirinae Вірус Varicella-zoster n Утворення міхура з серозною рідиною (везикула) n Можливе нагноєння (пустула) n Утворення рубця (оспіна) Відбувається постійне підсів з місць репродукції, може бути до 5 і більше нападів, і хворого можна побачити всі елементи. У ослаблених хворих - бульозна форма (величезні бульбашки), геморагічна форма та гангренозна форма.
Підродина alphaherpesvirinae Вірус Varicella-zoster Епідеміологія n 100% контагіозність n Шлях передачі – повітряно-краплинний, може бути контактний (рідко, тому що мало стійкий) n Сприйнятливий колектив – дорослі та діти у разі відсутності імунітету
Підродина alphaherpesvirinae Вірус Varicella-zoster Лабораторна діагностика Досліджуваний матеріал – змив з носоглотки та везикул, що відокремлюється n Експрес-діагностика – ІФА n Вірусологічний – культура фібробластів ембріона людини (РСК). n Серодіагностика – РСК, РТГА, ІФА.
Підродина alphaherpesvirinae Вірус Varicella-zoster Специфічна профілактика Живі атенуйовані вакцини Окавакс (Японія), Варілрікс (Англія) Імуноглобулін людський від реконвалесцентів n Лікування - інтерферон, лейкінферон, віролекс n
Підродина betaherpesvirinae 1. Цитомегаловірусна інфекція (ГВЧ 5) n За даними ВООЗ 1 -2% дітей народжуються з цією інфекцією, до 1 року життя у 20% дітей виявляються антитіла, до 30 -50 років - у 100% антитіла n9 в США Смітом і Родом Морфологія - великі розміри ДНК, що змінює темп росту клітин, з утворенням гігантських багатоядерних клітин з включеннями в ядрі
Підродина betaherpesvirinae n Патогенез Розмноження в лейкоцитах та макрофагах з тривалою персистенцією n Епітеліотропізм (слинні залози та нирки) n Утворення інфільтратів, які заміщуються фіброзною тканиною
Підродина betaherpesvirinae n Клініка Вроджена ЦМВ – при інфікуванні в ранні терміни вагітності, плід гине або вроджені дефекти. У пізні терміни - втрата зору, слуху і т. д. Придбана ЦМВ - гостра (у маленьких дітей, в момент пологів) або хронічна інфекція (гепато-лієнальний синдром, ураженням нирок) У пізніші терміни - безсимптомна інфекція з утворенням антитіл
Підродина betaherpesvirinae Епідеміологія n Джерело інфекції - хворі або вірусоносії (віруси є у всіх біологічних рідинах) n Шляхи передачі - трансплацентарний, через навколоплідні води, контактний, повітряно-краплинний, статевий
Підродина betaherpesvirinae Лабораторна діагностика – у сечі та слині цитомегалоклетки n Вірусологічний метод – кльтура фібробластів ембріона людини (РСК, РН). n Серологічний метод - ІФА, окремо антитіла М та G, М – свіжа інфекція.
Підсімейство betaherpesvirinae Специфічна профілактика вакцини поки немає Лікування – специфічний імуноглобулін – цитотект, застосовується для лікування вагітних та новонароджених
Підродина betaherpesvirinae 2. Вірус екзантеми немовлят ГВЧ-6 Відкритий у 1986 р. Гало n Т-лімфотропний вірус – екзантема у немовлят із раптовим підвищенням температури до 40 о. З таким же спадом на тлі висипу.
Підродина betaherpesvirinae 3. Вірус синдрому хронічної втоми ГВЧ-7 Відкритий Френкелем у 1990 р. Т-лімфотропний вірус – викликає синдром хронічної втоми (субфебрилітет артралгії, слабкість)
Підродина gammaherpesvirinae 1. Вірус Епштейна-Барра (ВЕБ або ГВЧ-4) відкритий у 1964 році, викликає інфекційний мононуклеоз. n Описаний Філатовим понад 100 років тому. n Може викликати злоякісні захворювання – лімфома Беркіта (пухлина верхньої щелепи у молодих африканців), коли відіграють роль умови тропіків та малярійний плазмодій або носоглоточная карцинома з рецидивним паротитом. n Можливо В-клітинний лейкоз.
Підродина gammaherpesvirinae Культивування В-лімфоцити (вірус викликає їх проліферацію, ЦПД відсутня) Антигени Капсидний Ядерний Ранній мембранний мають значення для серодіагностики. Ig G виробляються в першу чергу до капсидного та раннього мембранного АГ n
Підродина gammaherpesvirinae n Патогенез. Інфекція імунної системи первинна репродукція (слизова порожнини рота і носоглотки) вторинна репродукція відбувається у В-лімфоцитах, що призводить до гіперплазії лімфоїдної тканини носоглотки, полілімфаденопатії, гепатоспленомегалії. При імунодефіциті може наступити розвиток лімфоми. злоякісної пухлини, що складається з Влімфоцитів, переважно в головному мозку)
Підродина gammaherpesvirinae Епідеміологія. Захворювання малоконтагіозне. Джерело - хворі та вірусоносії Шляхи передачі інфекції – повітряно-краплинний, контактно-побутовий (при поцілунку), трансплацентарний (під час пологів) ВЕБ виявлений у слині, секреті шийки матки Хворіють переважно чоловіки від 14 до 29 років
Підродина gammaherpesvirinae Лабораторна діагностика. n Експрес-діагностика. ПЛР для виявлення ДНК у різних біологічних рідинах. ІФА. n Серодіагностика. ІФА виявлення АТ (Ig. M до капсидному АГ – свіжа інфекція) Специфічна профілактика. Відсутнє
Віруси герпесу викликають інфекції у людини Herpes simplex virus Type 1 (HSV-1) Herpes simplex virus Type 2 (HSV-2) Epstein Barr virus (EBV) or roseola infantum) Human herpes virus 8 (Kaposi"s sarcoma-associate herpes virus)
n n n TABLE 2 - Properties of Herpes viruses Human herpes type Name Sub Family Target cell type Latency Transmission 1 Herpes simplex-1 (HSV-1) Alphaherpesvirinae Mucoepithelia Neuron Close contact 2 sexual 3 Varicella Zoster virus (VSV) Alphaherpesvirinae Mucoepithelia Neuron Contact або respiratory route 4 Epstein-Barr Virus (EBV) Gammaherpesvirinae B lymphocyte, epithelia B lymphocytes Saliva 5 Cytomegalovirus (CMV) Beta blood transfusions, transplantation, congenital 6 Herpes lymphotropic virus Betaherpesvirinae T lymphocytes та інші Contact, respiratory route 7 Human herpes virus-7 (HHV-7) Betaherpesvirinae T lymphocytes і інші sarcoma- associated herpes virus (KSHV) Gammaherpesvirinae Endothelial cells Exchange з організму fluids?
УДК 578.3:616.523
М.Т.Луценко, І.Н.Горіков
ДЕЯКІ ВІДОМОСТІ ПРО МОРФОЛОГІЮ ГЕРПЕС-ВІРУСІВ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТЯХ
Далекосхідний науковий центр фізіології та патології дихання Сибірського відділення РАМН,
Благовіщенськ
У цій роботі представлені літературні відомості, що характеризують будову вірусів простого герпесу та їх механізм взаємодії з клітинами-мішенями.
Ключові слова: вірус, герпес.
SUMMARY M.T.Lutsenko, I.N.Gorikov
SOME DATA ABOUT HERPES-VIRUSES
MORPHOLOGY AND THEIR PROPERTIES
Реферат даних характеризує структуру простих herpes viruses і mechanismus їхнього взаємини з клітинами-targets є given в роботі.
Key words: virus, herpes.
У віріоні герпесу виявляють 3 компоненти: 1) нук-леонд, що локалізується в центральній частині; 2) кап-сид, що покриває нуклеоїд та представлений капсомерами; 3) оболонки, які оточують ці структурні утворення. Оболонка віріонів герпесу зазвичай зберігає гексагональну форму. Діаметр оболонки становить від 170 до 210 нм. Зустрічаються два і більше нуклеокапсид, що мають загальну оболонку. Часто виявляються вірусні частки, які мають оболонки. Капсид зазвичай є гексагональної форми. Кожна грань капсида є рівностороннім трикутником, що складається з 15 субодиниць (інтервал між субодиницями 3 нм). При використанні методу негативного контрастування встановлено, що капсид герпесвірус є ікосаедром. Капсомери - це порожнисті структури, що мають на поперечному зрізі пента-і гексагональну будову. Ребро ікосаедра представлено 5 капсомерами. 12 вершин утворені одним із капсомерів і оточені п'ятьма сусідніми. Інші капсомери граней трикутників також обмежені п'ятьма сусідніми. Капсомер зберігає форму подовженої призми. Його розміри становлять 9,5 х 12,5 нм. На поперечному зрізі вершини косоедра вони мають пентагональну форму. Інші капсомери поверхні капсиду мають гексогональну форму з внутрішнім отвором до 4 нм. Таким чином, капсид віріону герпесу представлений 162 капсомерами, які упаковані у симетричному порядку, у співвідношенні 5:3:2 (рис. 1). При проведенні електронної мікроскопіїпереважають віріони (з оболонкою або без неї), центральну частину яких не проникає фосфорно-вольфрамова кислота. Ці віріони
умовно названі "повними", тобто вони містять нуклеоїд. Одночасно ідентифікуються віріони, у яких фосфорно-вольфрамова кислота визначається їх центральної частини. Даний морфологічний факт дозволяє назвати їх «порожніми» віріонами і припустити відсутність у них нуклеоїду. Такі віріони зазвичай чітко контурують капсид. У його складі виявляється до 24 капсомерів. На думку автора, обмежений оболонкою капсиду гексагональний простір, у якому чітко контурується фосфорно-вольфрамова кислота, має середній розмір 78 нм (рис. 2).
Рис. 2. Вірус простого герпесу. Зріз зараженої клітини фібробласта. Незрілі віріони в ядрі клітини (по А.Ф.Бочарову). Збільшення ><160000.
Віріони герпес-вірусів, що характеризуються неправильною сферичною формою. Вони мають діаметр 120-200 нм і 4 основні компоненти: електронно-щільну серцевину; ікосаедральний нуклеокапсид; електронно-щільну внутрішню оболонку (tegument) та зовнішню мембрану (envelope). Серцевина представлена ДНК, що асоціюється з білками. Діаметр капсиду становить від 100 до 110 нм. Він має форму ікосаедра, в якому виявляються до 162 капсомерів (150 гексамерів та 12 пентамерів). Останні розміщуються по 5 на кожній фасетці (edge). Внутрішня оболонка представлена білковими глобулярними молекулами, а зовнішня - двошаровою ліпідною мембраною з білковими виступами, що визначаються в її структурі.
Генетичний апарат вірусів простого герпесу складається з лінійної двонитчастої ДНК. ДНК має молекулярну масу, яка варіює від 80 до 150 х 1 Ое дальтон. Геном вірусу може кодувати понад 60 генних продуктів. У віріонах визначаються понад 30 поліпептидів: 7 глікопротеїдів (глікопротеїди gB, gC, gD, gE gF, gG та gX) чітко візуалізуються на поверхні та беруть участь в утворенні віруснейтралізуючих антитіл. Шість білків виявляються в капсиді, у тому числі АТФазу та протеїнкіназу. Інші протеїни (зокрема тимі-динкіназа) відносяться до неструктурних білків і синтезуються в процесі репродукції вірусу в клітині господаря. У збудниках інфекції визначаються антигени, які пов'язані з внутрішніми білковими молекулами та зовнішніми глікопротеїдами. Однак ключовими імуногенами залишаються gB, gC та gD. У очищених повних віріонах визначається понад 20% ліпідів.
Реплікація вірусів простого герпесу в клітині – багатоступінчастий процес (рис. 3). Вірус простого герпесу не може розмножуватися самостійно і його відтворення здійснюється тільки в живій клітині. Процес розмноження збудника включає такі етапи:
1) взаємодія з рецептором лежить на поверхні клітини господаря;
2) пенетрація у клітину;
3) скидання капсиду;
4) транскрипція;
5) посттранскрипційне утворення мРНК;
6) трансляція вірусного протеїну;
7) освіта та модифікація протеїну;
8) реплікація вірусного геному (ДНК чи РНК);
9) внутрішньоклітинне накопичення вірусних частинок;
10) виведення віріонів із інфікованої клітини.
На першому етапі вірус простого герпесу взаємодіє з клітинним рецептором і за допомогою ендоцитозу впроваджується в клітину. При оголенні капсиду він у цитозолі. Сформований комплекс ДНК - білок зазвичай надходить у ядро. Потім капсид руйнується і віріонна ДНК досягає нук-леоплазми. Тут вона починає функціонувати, транскрибуючись клітинною РНК-полімеразою. При
цьому виділяють надранню, ранню і пізню транскрипцію, процесинг мРНК, а також синтез продуктів, що кодуються, з частковим зворотним їх транспортом через каріолему.
Рис. 3. Цикл реплікації вірусу герпесу (схема)
Потім ДНК реплікується із формуванням дочірніх молекул, а також незрілих капсидів. При цьому реєструється їх брунькування через каріолему, а також утворення зрілих капсидів на мембранних структурах ендоплазматичного ретикулуму, їх транспорт до поверхні через модифіковані елементи цитоплазматичного ретикулуму та вихід назовні (рис. 3). Слід зазначити, що у ядрі клітини-господаря у процесі реплікації реєструється транскрипція вірусної ДНК і відбувається процес трансформації утвореної РНК у зрілу мРНК. У цитоплазмі клітини-господаря вірусна мРНК транслюється в протеїн (найбільша його кількість утворюється за допомогою розщеплення та глікозилювання). Експресія гена вірусу простого герпесу регулюється вірусними протеїнами, які призводять до послідовної експресії мРНК та білків. Реплікація ДНК вірусу відбувається у ядрі. Усередині ядерної мембрани із знову синтезованої вірусної ДНК та вірусних протеїнів капсиду формуються вірусні частки. Віріони виходять із інфікованих клітин за допомогою їх злиття з мембраною клітин або в результаті лізису цитолеми клітинних елементів.
В процесі репродукції в інфікованій клітині вірус простого герпесу цілеспрямовано впливає на її ферментні системи, особливо на ті, які безпосередньо беруть участь у синтезі полінуклеотидного ланцюга збудника з нуклеозидів і мононуклеотидів (кіназ, рибонуклеотидредуктаз, ДНК-полімераз і нуклеаз). На думку авторів, першорядне значення у взаємодії вірусу та клітини має ті-мідин-кіназа, яка каталізує фосфорилування тимідину за допомогою АТФ та утворенням тимідинмонофосфату та аденозиндифосфату. Відомо, що тимідинкіназа бере участь у фосфорилуванні дезоксицитидину, дезокскіурідіна, ациклогуанозину, а також деяких синтетичних нуклеозидів, що використовуються при хіміотерапії даної інфекції.
У реплікації вірусної ДНК бере участь вірусна ДНК-полімераза, що взаємодіє з вірусіндукованим ДНК-зв'язаним білком. Останній форми
е комплекси з ДНК і виявляється за допомогою електронної мікроскопії.
При первинному ураженні спостерігається реплікація збудника у його інвазії. Зазвичай вірус проникає у ганглії у вигляді гематогенного поширення чи через аксоплазму. Вірус простого герпесу характеризується тривалою персистенцією.
Латентність - один із механізмів збереження збудників у клітині людського організму, імунна система якого виключає створення умов для повноцінного розвитку гострого інфекційно-запального процесу при взаємодії макро- та мікроорганізму (вірусу). У формуванні хронічної вірусної інфекції першорядне значення мають:
а) існування генетично детермінованої резистентності клітин до вірусу герпесу. У такому разі розмноження збудників відбувається без цито-деструктивного ефекту або при цьому реєструється селекція стійких клітинних елементів, у яких визначаються віріони;
б) хронізація герпетичної інфекції відзначається у разі постійного впливу на збудник значної кількості інгібіторів (антитіл, інтерферону, противірусних препаратів тощо);
в) можливо, що еволюція різних видів збудників призвела до існування вірусів у вигляді нук-леотидів різного ступеня гетерогенності та інфекційності ДНК-транскриптів РНК у геномі клітин. Дані вірусні утворення, ймовірно, можуть формувати асоціації з іншими збудниками в клітинах з певною генетично обумовленою резистентністю;
г) виявляються герпетичні віруси, що мають стійкість до імунокомпетентних клітин;
д) часто при взаємодії вірусів герпесу з клітинами не спостерігається їх руйнування, а в процесі поділу таких вірусів візуалізується передача останніх дочірні клітини. При цьому у відтворенні віріонів активну участь беруть внутрішньоклітинні цитоплазматичні структури.
Пусковими моментами у реактивації герпесу є: тегшв, різні стресові ситуації, травми та порушення травлення. У реактивації персистуючих повільних вірусних інфекцій кардинальну роль грає проживання людини в умовах Азіатської частини Крайньої Півночі Російської Федерації. Тим більше, що експериментально встановлено збільшення адсорбції вірусу герпесу на поверхні клітини при низьких температурах, тоді як інші етапи взаємодії даного збудника з мембраною клітин в основному здійснюються при вищій температурі навколишнього середовища. На цьому фоні не можна виключити специфічний характер взаємовідносин, що складається між бактеріальною флорою, що колонізує повітроносні шляхи, сечовидільні, статеві органи і травний тракт з перебувають у персистуючій формі вірусами. Проте відомо,
що за певних умов низькі температури сприяють збереженню популяції мікроорганізмів та збільшенню числа їх колоній. На думку авторів, при зниженні температури навколишнього середовища підвищується вірулентність бактерій (збільшується їх рухливість, що визначає їх хемотаксичні властивості, зростає капсулоутворення та синтез біополімерів з токсичною функцією, а також ферментів, що характеризують патогенні властивості збудників). Таким чином, у регіонах з низькими температурами може складатися особливий характер взаємовідносин між системою «бактерії – ДНК – віруси». У літературі наводиться дуже переконливі клініко-імунологічні та вірусологічні дані, що вказують на специфіку резистентності населення, що проживає на Крайній Півночі: переважання стертих та хронічних форм захворювань; низький рівень імунологічної резистентності дітей минулого населення порівняно з корінними жителями Півночі; порушення календаря щеплень внаслідок тривалих протипоказань, що призводить до збільшення кількості людей, сприйнятливих до вірусних інфекцій. Показано, що у суворих кліматичних умовах на резистентність організму впливають:
1) дизадаптація мігруючого населення при переїзді на постійне місце проживання та при короткочасному перебування людей у період відпустки у південних районах Росії;
2) вплив несприятливих біологічних, геохімічних та техногенних факторів (полярна ніч, дефіцит мікро- та макроелементів, авітаміноз, крайова патологія (гельмінтози, вірусні інфекції, що передаються кровососними комахами), а також ультрафіолетового випромінювання та радіаційного фону;
3) відмінності у сприйнятливості та у перебігу інфекції у корінного та прийшлого населення, обумовлені термінами проживання на Півночі та їх морфофункціональними особливостями;
4) організаційні та імунологічні проблеми вакцинопрофілактики, обумовлені низькою щільністю населення, що призводить до зростання кількості серонегативних пацієнток серед щеплених жінок;
5) своєрідністю статево та соціальної структури населення, що формує неімунні групи та носіїв інфекції.
За деякими даними, при епідеміологічному та імунологічному вивченні цитомегаловірусної інфекції у породіль і новонароджених корінного і прийшлого населення на Крайній Півночі, у жінок, що переселилися з інших регіонів Росії, відзначається більш часте виявлення цитомегалів-руса в клітинах (30,8%) в порівнянні з або 12,2%).
При дослідженні специфічного імунітету комплементзв'язувальні антитіла визначаються у 51,9% жінок корінного населення та у 52,9% - прийшлого населення під час пологів. Водночас спостерігається нижчий показник серопозитивних невагітних пацієнток (35,3%) серед корінного населення та
вищий показник (38,1%) – серед приїжджих жінок. Виявлені авторами достовірні відмінності (р<0,05) между небеременными и беременными пациентками позволяют говорить о значении геста-ционного процесса в реактивации цитомегаловируса у женщин.
Як показують дослідження, виділення вірусу простого герпесу зростає у вагітних протягом деяких зимових та весняно-літніх місяців. Пік захворюваності на герпетичну інфекцію в зимовий період року пов'язаний зі зниженням температури, а в літній період - з підвищенням сонячної активності та радіаційного фону.
У порушенні характеру взаємин у системі «людина – вірус простого герпесу», ключову роль можуть грати віруси грипу А, а також РНК- та ДНК-респіраторні віруси. Так, у період епідемії грипу А або циркуляції інших збудників зміни імунного статусу у пацієнтів сприяють активації вірусу герпесу та його переходу в інфекційну форму, що зумовлює субклінічну чи клінічну картину захворювання. При грипі А, а також під час виявлення спалахів грипу
B, парагрипу 1-3 типів, риносцинтіальної та аденовірусної інфекції у хворих клінічно діагностується герпес у вигляді висипань на губах, на шкірі крил носа, на щоках, вушних раковинах та шкірі повік, а також на слизовій оболонці порожнини рота. Герпетичні висипання у хворих з грипом А з'являються на губах та шкірі обличчя на 3-4 добу захворювання. Клінічні ознаки герпесу визначаються у 14-25% всіх пацієнтів із грипом.
У розвитку герпетичної інфекції важливе значення мають фактори та інгібітори адсорбції збудника та специфічний противірусний імунітет. Існують хімічні речовини, які можуть порушувати встановлення контакту між вірусом герпесу та цитолемою соматичної клітини завдяки конкуренції за різні рецептори, що забезпечують процес адсорбції збудника.
ЛІТЕРАТУРА
1. Баринський І.Ф. Сімейство Нсгрс8"тс1ас // Загальна та приватна вірусологія / за ред. В.М.Жданова,
C.Я.Гайдамович. М: Медицина, 1982. Т.2. З.".375-412.
2. Глінських Н.П. Невідома епідемія: герпес (патогенез, діагностика, клініка, лікування). Смоленськ: Фармаграфікс, 1997. 162 с.
3. Дубов А.В. Адаптація системи людина-вірус в умовах Крайньої Півночі// Адаптація людини в різних кліматогеографічних та виробничих умовах: тез. доп. ІІІ Всесоюз. конф. Новосибірськ, 1981. Т.З. С.98-99.
4. Особливості епідеміології інфекційних хвороб на Азіатській Крайній Півночі / Єгоров І.Я. [та ін] // Епід. та інф. хвороби. 1999. №3. С.60-62.
5. Клініка генітальної герпетичної інфекції під час вагітності/Малевич Ю.К. [та ін] // Акуш. Ігін. 1986. № 10. С.69-71.
6. Малевич Ю.К., Коломієць О.Г. Патогенез перинатальної герпетичної інфекції // Зап. охорони мат. і подітий. 1987. Т.32 №1. С.64-68.
7. Петрович Ю.А., Терьохіна Н.А. Ферментна стратегія вірусу простого герпесу // Успіхи сучасні, біол. 1990. Т. 109, Вип.1. С.77-89.
8. Смородинцев А.А., Коровін А.А. Грип. JL: Медгіз, 1961. 372 с.
9. Соколов М.І. Гострі респіраторні вірусні інфекції: етіологія, лабораторна діагностика, епідеміологія, профілактика. М: Медицина, 1968. 259
10. Соловйов В.Д., Баландін І.Г. Біохімічні основи взаємодії вірусу та клітини. М: Медицина, 1969. 124 с.
11. Сомов Г.П., Варвашевич Т.М. Вплив низької температури на вірулентність деяких патогенних бактерій// Журн. мікробіол. 1992. №4. С.62-66.
12. Сорінсон С.М. Інфекційні хвороби у поліклінічній практиці: посібник для лікарів. СПб.: Гіппократ, 1993. 320 с.
13. Сухих Г.Т., Валько JI.B., Кулаков В.І. Імунітет та генітальний герпес. Н.Новгород-Москва: Видавництво НДМА, 1997. 224 с.
14. Епідеміологічні та імунологічні дослідження цитомегалії у породіль та новонароджених серед корінного та прийшлого населення на Крайній Півночі / Тюкавкін В.В. [та ін] // Питання вірусол. 1985. №2. С.215-219.
15. Шубладзе А.К., Бичкова О.М., Баринський І.Ф. Вірусемія при гострих та хронічних інфекціях. М: Медицина, 1974. 176 с.
16. Vaughan PJ, Purifoy DJ, Powell K.L. DNA-binding protein associated with herpes simplex virus DNA polymerase // J. Virol. 1985. Vol.53. P.501–508.
17. Wildy P. Portraits of viruses. Herpes virus // Intervirology. 1986. Vol.25. P.117-140.
Вступила 11.10.2010
Михайло Тимофійович Луценко, керівник лабораторії, 675000, м. Благовіщенськ, вул. Калініна, 22;
Mikhail Т. Lutsenko, 22, Kalinin Str., Blagoveschensk, 675000;
Таксономія:Сімейство Herpesviridae. Підродина Alphaherpesviruses, рід Simplexvirus
Властивості вірусу:
структура.Геном ВПГ кодує близько 80 білків, необхідних для репродукції вірусу та взаємодії останнього з клітинами організму та імунною відповіддю. ВПГ кодує 11 глікопротеїнів
Культивування.Для культивування вірусу застосовують курячий ембріон (на оболонці утворюються дрібні щільні бляшки) та культуру клітин, на якій він викликає цитопатичний ефект у вигляді появи гігантських багатоядерних клітин із внутрішньоядерними включеннями.
Антигенна структура.Вірус містить ряд антигенів, пов'язаних як із внутрішніми білками, так і з глікопротеїдами зовнішньої оболонки. Останні є основними імуногенами, що індукують вироблення антитіл та клітинний імунітет. Існує два серотипи: ВПГ 1 типу та ВПГ 2 типу.
резистентність.Вірус нестійкий, чутливий до сонячних та УФ-променів.
Епідеміологія.Джерело інфекції – хворий.
ВПГ-1 і ВПГ-2 передаються переважно контактним шляхом (з везикулярною рідиною, зі слиною, статевих контактах), через предмети побуту, рідше – повітряно-краплинним шляхом, через плаценту, при народженні дитини.
Обидва типи вірусів можуть викликати оральний та генітальний герпес. ВПГ-1 найчастіше вражає слизові оболонки ротової порожнини та глотки, викликає енцефаліти, а ВПГ-2 – геніталії (генітальний герпес).
Патогенез. Розрізняють первинний та рецидивуючий простий герпес. Найчастіше вірус викликає безсимптомну чи латентну інфекцію.
Первинна інфекція. Везикула – прояв простого герпесу з дегенерацією епітеліальних клітин. Основу везикули складають багатоядерні клітини. Уражені ядра клітин містять еозинофільні включення. Верхівка везикули через деякий час розкривається, і формується виразка, яка невдовзі покривається струпом з утворенням скоринки з подальшим загоєнням.
Минаючи вхідні ворота епітелію, віруси проходять через чутливі нервові закінчення з подальшим пересуванням нуклеокапсидів вздовж аксона до тіла нейрона у чутливих гангліях. Репродукція вірусу в нейроні закінчується його смертю. Деякі віруси герпесу, досягаючи ганглионарных клітин, здатні призводити до розвитку латентної інфекції, коли нейрони не гинуть, але містять у собі вірусний геном. Більшість людей (70-90%) є довічними носіями вірусу, який зберігається в гангліях, викликаючи в нейронах латентну інфекцію, що персистує.
Латентна інфекціяЧутливі нейрони є характерною особливістю нейротропних герпесвірусів ВПГ. У латентно інфікованих нейронах близько 1% клітин у ураженому ганглії несе вірусний геном.
клініка.Інкубаційний період 2-12 днів. Хвороба починається з виникнення на уражених ділянках сверблячки, появи набряку та бульбашок, заповнених рідиною. ВПГ уражає шкіру (везикули, екзема), слизові оболонки рота, глотки (стоматит) та кишечника, печінку (гепатити), очі (кератит) та ЦНС (енцефаліт). Рецидивний герпес обумовлений реактивацією вірусу, що зберігся в гангліях. Він характеризується повторними висипаннями і ураженням органів і тканин.
Генітальна інфекціяє результатом аутоінокуляції з інших уражених ділянок тіла; але найчастіше зустрічається шлях зараження - статевий. Поразка проявляється в освіті везикули, яка досить швидко покривається виразками.
Вірус простого герпесу проникає під час проходження новонародженого через родові шляхи матері, викликаючи неонатальний герпес.Неонатальний герпес виявляється на 6 день після пологів. Вірус дисемінує у внутрішні органи з розвитком генералізованого сепсису.
Імунітет.Основний імунітет-клітинний. Розвивається ГЗТ.
Мікробіологічна діагностикаВикористовують вміст герпетичних везикул, слину, зіскрібки з рогової оболонки очей, кров, спинномозкову рідину. У пофарбованих мазках спостерігають гігантські багатоядерні клітини, клітини із збільшеною цитоплазмою та внутрішньоядерними включеннями.
Для виділення вірусу досліджуваним матеріалом заражають клітини HeLa, Нер-2, ембріональні людські фібробласти.
Збудники газової анаеробної інфекції. Морфологія, біологія Токсини та токсини-ферменти. Лабораторний діагноз; прискорені методи діагностики. Епідеміологія. Серотерапія та серопрофілактика. Активна імунізація.
Анаеробна інфекція - хвороба, що викликається облігатними анаеробними бактеріями в умовах, що сприяють життєдіяльності цих мікробів. Анаероби можуть вражати будь-які органи та тканини. Облігатні анаероби поділяються на дві групи: 1) бактерії, що утворюють суперечки (клостридії) і 2) неспороутворюючі або так звані неклостридіальні анаероби. Перші викликають клостридіози, другі – гнійно-запальні захворювання різної локалізації. Представники обох груп бактерій відносяться до умовно-патогенних бактерій.
Газова гангрена- ранова інфекція, що викликається бактеріями роду Clostridium, характеризується некрозом, що швидко настає, переважно м'язової тканини, важкою інтоксикацією і відсутністю виражених запальних явищ.
Таксономія.Збудники – кілька видів роду Clostridium, відділ Firmicutes. Основними представниками є C.perfringens, C.novii, C.ramosum, C.septicum та ін. Перше місце за частотою народження і тяжкості захворювання, що викликається, займає C.perfringens.
Морфологічні та культуральні властивості.Паличкоподібні, грампозитивні бактерії, що утворюють суперечки. У уражених тканинах клостридії газової гангрени формують капсули, що мають антифагоцитарну активність, при попаданні в навколишнє середовище утворюють суперечки.
Антигенні властивості та токсиноутворення:Кожен вид клостридії поділяється на серовари, які продукують екзотоксини і відрізняються за антигенними властивостями. Наприклад, токсин С. perfringens поділяється на 6 сероварів: А, В, С, D, Е і F. З них патогенними для людини є А і F, інші патогенні для тварин. С. novii за антигенними властивостями токсину поділяються на серовари А, В, С і D. Деякі токсини мають властивості ферментів.
Чинники патогенності:Клостридії газової гангрени утворюють екзотоксин - а-токсин, що є лецитиназою, а також гемолізини, колагеназу, гіалуронідазу та ДНКазу. Екзотоксин специфічні для кожного виду клостридій.
Епідеміологія.При тяжких травмах та несвоєчасній хірургічній обробці ран. В епідеміології газової гангрени велике значення має забруднення ран ґрунтом.
Патогенез.Виникненню газової гангрени сприяє ряд умов: попадання мікробів у рану (захворювання зазвичай викликається асоціацією кількох видів анаеробів і рідше одним із них), наявність некротичних тканин, зниження резистентності. У некротичних тканинах анаероби часто знаходять умови гіпоксії, сприятливі для їх розмноження. Токсини і ферменти, що утворюються ними, призводять до пошкодження здорових тканин і важкої загальної інтоксикації організму; а-токсин, лецитиназа, розщеплює лецитин – важливий компонент клітинних мембран. Гіалуронідаза і колагеназа, що виділяються, збільшують проникність тканин, а також сприяють поширенню мікроба в навколишній тканині.
Клініка:Інкубаційний період короткий – 1-3 дні. Набряки, газоутворення в рані, з вираженою інтоксикацією організму.
Імунітет:Перенесена інфекція не залишає імунітету. Провідна роль захисту від токсину належить антитоксинам.
Мікробіологічна діагностика: Матеріал для дослідження (шматочки уражених тканин, ранове відділення) мікроскопують. Діагноз підтверджується при виявленні грам «+» паличок у матеріалі без лейкоцитів. Проводять бактеріологічне дослідження – виявлення С.perfringens у факаліях – харчова токсикоінфекція;
Лікування:Хірургічна: видаляють некротичні тканини. Вводять антитоксичні сироватки, застосовують антибіотики та гіпербаричну оксигенацію.
Антитоксичні сироваткиу рідкому та сухому вигляді після очищення методом ферментативного гідролізу анатоксичних сироваток, отриманих при імунізації коней анатоксинами. Застосовують для екстреної профілактики та специфічної терапії.
Профілактика:Хірургічна обробка ран, дотримання асептики та антисептики при операціях. Для специфічної активної імунізації застосовують анатоксин у складі секстанатоксину, який створює набутий, штучний, активний, антитоксичний імунітет.
Герпесвіруси (від грец. Herpes-повзучий) -сімейство великих оболонкових ДНК-вірусів, що викликають різноманітні інфекції.
Сімейство Herpesviridae включає три підродини, що відрізняються за структурою геному, тканинного тропізму, цитопатології та локалізації латентної інфекції:
- Підродина Alphaherpesvirinae - віруси герпесу (ВПГ-1, ВПГ-2, VZV): для цієї групи характерне швидке зростання. Віруси розмножуються в епітеліальних клітинах, викликаючи цитолітичну дію. У нейронах викликають латентну, персистуючу інфекцію;
- підродина Betaherpesvirinae - віруси герпесу (ЦМВ, ГВЧ-6, ГВЧ-7): для цієї групи характерне повільне зростання (латентна інфекція) у клітинах епітелію слинних залоз, у гландах, нирках, лімфоцитах. Віруси мають цитомегалічну дію (ЦМВ) та лімфопроліферативну дію;
- Підродина Gammaherpesvirinae - віруси (ВЕБ) ростуть у лімфобластоїдних клітинах, мають лімфопроліферативну дію. Викликають латентну інфекцію в лімфоїдній тканині, лімфоцитах, епітеліальних клітинах рота та глотки, слинних залоз. ВЕБ викликає розмноження В-лімфоцитів та персистує в них.
структура.Віріон герпесвіруса має овальну форму діаметром 150-200 нм.
У центральній частині віріона знаходиться двониткова лінійна ДНК, оточена ікосаедричним капсидом, що складається з 162 капсомерів. Зовні вірус оточує оболонка з глікопротеїновими шипами, сформованими із внутрішнього шару ядерної мембрани клітини. Простір між капсидом та оболонкою називається тегумент(містить вірусні білки та ферменти, необхідні для ініціації реплікації). Геном – двониткова лінійна ДНК. Вона складається: у ВПГ та ЦМВ - з двох фрагментів: короткого S і довгого L, кожен з яких у ВПГ укладений між двома наборами інвертованих повторів, що дозволяє генома рекомбінувати з утворенням 4 ізомерів; у VZV ДНК також складається з двох фрагментів: короткого S та довгого L, але містить один набір інвертованих повторів, тому формується дві ізомерні форми.
Репродукція.
Після прикріплення до рецепторів клітини оболонка віріона зливається з клітинною мембраною (1, 2). Звільнений нуклеокапсид (3) доставляє в ядро клітини ДНК вірусу. Далі відбувається транскрипція частини вірусного геному (за допомогою клітинної ДНК-залежної РНК-полімерази); іРНК (4), що утворилися, проникають в цитоплазму де відбувається синтез (трансляція) найраніших альфа-білків (I), що володіють регулюючою активністю. Потім синтезуються ранні бета-білки (П) - ферменти, включаючи ДНК-залежну ДНК-полімеразу та тимідинкіназу, що беруть участь у реплікації геномної ДНК вірусу. Пізні гамма-білки (Ш) є структурними білками, включаючи капсид і глікопротеїни (A, B, C, D, E, F, G, X). Глікопротеїни дифузно прилягають до ядерної оболонки (5). Капсид (6), що формується, заповнюється вірусною ДНК і ниркується через модифіковані мембрани ядерної оболонки (8). Переміщаючись через апарат Гольджі, віріони транспортуються через цитоплазму та виходять із клітини шляхом екзоцитозу (9) або лізису клітини (10).
Вірус простого герпесувідноситься до сімейства Herpesviridae, роду Simplexvirus. Викликає простий герпес (herpes simplex), що характеризується везикульозними висипаннями на шкірі, слизових оболонках, ураженням центральної нервової системи та внутрішніх органів, а також довічним носієм (персистенцією) та рецидивами хвороби. Вірус простого герпесу включає два типи: ВПГ-1 та ВПГ-2; поширений повсюдно, вражає більшу частину населення Землі та існує в організмі в латентній формі до моменту реактивації.
ВПГ-1 вражає переважно область рота, очей, ЦНС, а ВПГ-2 – геніталії, за що й отримав назву генітального штаму.
- Анотація:
Вірус герпесу і захворювання, що він викликає: простий герпес, вітряна віспа, оперізуючий лишай та інших. поширені Землі найширшим чином. Назва герпесу була введена лікарями Стародавньої Греції, вона походить від латинського дієслова "герпейн", що означає "повзати". Пояснюється така назва тим, що він поширюється розповзаючись у вигляді характерних пухирцевих висипань на шкірі хворого. Герпес був уперше описаний у науковій літературі лікарями Стародавнього Риму приблизно за тисячу років до нашої ери. Проблемою, що загострює у собі увагу суспільства, герпес став у 20 столітті. Цей підступний вірус перебуває у числі найпоширеніших захворювань людини, які у вигляді вірусної інфекції. Герпес - це важлива і складна проблема сучасного суспільства і медицини. Дев'ять із десяти жителів у світі хворі на герпес простого типу, а кожен п'ятий має прояви герпесу у вигляді застудної висипки. Клінічних проявів герпесу існує досить багато, і всі вони різного виду: уражена може бути не тільки шкіра, а й очі, порожнина рота, нервова система хворого на герпес, його дихальна система та геніталії. Через свій нейродерматропізм герпес викликає висипання на шкірі, ураження слизових оболонок організму. Деструктивні дії, які герпес чинить на центральну нервову систему хворого, викликають такі захворювання, як енцефаліт та менінгіт. При герпесі можливі також захворювання очей; кератит чи кон'юнктивіт. Простий герпес може бути причиною патологій у вагітних жінок під час дозрівання плода і пологів, у деяких випадках виникає спонтанний, ненавмисний аборт або смерть плода ще в утробі матері, хворої на герпес. Також у народженої дитини може бути герпес у генералізованій формі. Дослідники відзначають зв'язок між генітальним герпесом у чоловіків (рак передміхурової залози) та жінок (рак шийки матки). Статистика останніх років показує, що частота захворювань на герпес постійно збільшується - це не може не насторожувати. У США, за даними досліджень, на генітальний герпес хворіють близько 40 мільйонів людей, причому за один рік це число збільшується в середньому на півмільйона людей. У кожного п'ятого американця під час обстеження виявляються клінічні ознаки того, що він колись переносив інфекцію, спричинену вірусом герпесу. У Росії ситуація виглядає також далеко не найкращим чином - щороку до російських лікарень надходять близько двох мільйонів людей, хворих на герпес. Щоб знати цей небезпечний вірус, необхідно його дослідити. Цей науковий огляд к.х.н. О.В.Мосіна знайомить читача з генетичними та біохімічними дослідженнями герпесвірусів та механізму їх реплікації в клітині.
