Энтеровирусы вирусы гепатитов А и Е Ротавирусы

Энтеровирусы, вирусы гепатитов А и Е. Ротавирусы • Большая часть острых кишечных инфекций (ОКИ) вызывается вирусами. Вирусов - возбудителей ОКИ известно более 120, среди них - энтеровирусы, ротавирусы, коронавирусы, калицивирусы, астровирусы и другие. • • • Семейство Picornaviridae объединяет четыре рода - Enterovirus, Cardiovirus, Rhinovirus, Aphtovirus. Это мелкие “голые” вирусы с икосаэдральной (кубической) симметрией. Геном образован несегментированной позитивной РНК. Репликация РНК и сборка вируса осуществляется в цитоплазме, выход вируса сопровождается лизисом клетки. Репликация в. РНК осуществляется по схеме: в. РНК к. РНК в. РНК. Название семейства происходит от pico (лат. маленький) и RNA (РНК), т. е. маленькие РНК - вирусы. Из рода афтовирусов наибольшее значение имеет вирус ящура. Представители рода риновирусов (более 100 серотипов) возбудители острых респираторных инфекций.

Строение пикорновируса

Энтеровирусы • Род энтеровирусов. • объединяет несколько групп вирусов: полиовирусы (1 - 3 типов), • вирусы Коксаки А (24 серовара), вирусы Коксаки В (6 сероваров) и ECHO (34 серовара), а также неклассифицированные вирусы (вирусы 68 - 72).

Общая характеристика • Все энтеровирусы кислотоустойчивы (могут выживать в кислой среде желудка), отсутствие оболочки обусловливает их устойчивость к действию жировых растворителей и желчных кислот (особенно устойчивы полиовирусы). Патогенные виды поражают желудочно-кишечный тракт. Для них характерны: фекально-оральный механизм заражения, летне-осенняя сезонность, выделение вирусов из кишечника, носоглотки, ликвора и крови, обнаружение в сточных водах, широкое носительство, преимущественное поражение детского населения.

Полиовирусы. • Полиовирусы вызывают полиомиелит (polios серый, myelitis - воспаление спинного мозга). • - острая инфекция с поражением нейронов продолговатого мозга и передних рогов спинного мозга. Важнейшее биологическое свойство полиовирусов - тропизм к двигательным клеткам серого вещества спинного мозга

История полиомиелита • До середины XIX века полиомиелит встречался преимущественно в виде спорадических случаев. Затем в ряде стран стали появляться небольшие скопления случаев и локализованные вспышки. В конце XIX века в одних странах, в середине XX века в других полиомиелит превратился в грозную эпидемическую болезнь, периодически поражавшую тысячи и десятки тысяч человек, из которых около 10% умирали и примерно 40% становились инвалидами. • Начиная с 1959 г. заболеваемость полиомиелитом в тех странах, где проводилась специфическая профилактика болезни, начала снижаться, а в 1960– 1962 гг. благодаря массовой иммунизации живой вакциной эпидемические проявления полиомиелита в СССР и в ряде других стран были ликвидированы. Значительный вклад в изучение клиники полиомиелита внесли клиницисты А. Я. Кожевников и Н. Ф. Филатов. Профилактика этого заболевания разработана Солком (США), М. П. Чумаковым и А. А. Смородинцевым (СССР).

Строение вируса • Возбудителем полиомиелита является фильтрующийся вирус. Он представлен 3 серотипами, которые относятся к роду Enterovirus семейства Picornaviridae. • Полиовирусы подобно другим энтеровирусам устойчивы при кислых значениях РН в течение 1 -3 часов, имеют плавучую плотность 1, 34 г/см 3. Так как вирион не имеет оболочки содержащей липиды, он не повреждается растворителями жиров, такими как эфир, хлороформ, . Инфекционность вируса полностью инактивируется при 560 С в течение 30 минут. Замораживание при — 20 С или — 70 С сохраняет вирус в течение нескольких лет. При + 40 С жизнеспособность вируса сохраняется в течение года. Капсид вириона образован четырьмя белками, образующими внешнюю (VP 1, VP 2, VP 3) и внутреннюю (VP 4) поверхности капсида. Белки оболочки имеют значение в распознавании и прикреплению к клеточным рецепторам, высвобождении вирионной РНК внутри клетки, развитии параличей.

Репродуктивный цикл +РНК-содержащих вирусов – пикорновирусов (на примере полиомиелита) После адсорбции вирус проникает в клетку путём виропексида (1). +РНК высвобождается в цитоплазме (2) и может непосредственно распознаваться и транслироваться рибосомами (3).

Антигенные свойства • По антигенным свойствам полиовирусы подразделяют на три типа, наибольшей вирулентностью и эпидемической активностью обладают полиовирусы 1 типа.

Патогенез поражений • Входными воротами для полиовирусов являются слизистые глотки, желудка, тонкого кишечника. После размножения в эпителиальных клетках вирус проникает в регионарные лимфатические узлы, затем - в кровь (первичная вирусемия). Эти первые стадии характеризуют “малую болезнь”, которая может протекать практически бессимптомно (легкое недомогание, кратковременное повышение температуры) и заканчиваться формированием постинфекционного иммунитета и выздоровлением, что и происходит в большинстве случаев. • Если полиовирус преодолевает гематоэнцефалитический барьер и поражает нейроны передних рогов спинного мозга, продолговатого мозга и варолиевого моста, несущие рецепторы к полиовирусам, развивается “большая болезнь” паралитические формы. Среди них - спинальный полиомиелит обычно с ассиметричными поражениями нижних конечностей, бульбарный полиомиелит в ряде случаев с поражениями центров, контролирующих дыхательные мышцы, а также сочетанные спинально - бульбарные поражения.

Лабораторная диагностика • Лабораторная диагностика имеет особое значение, особенно при стертых формах, поскольку многие энтеро - и герпесвирусы способны вызывать схожие поражения. Поэтому исследования необходимо проводить одновременно на все эти группы вирусов. • 1. Вирусологическая диагностика включает выделение вируса на различных культурах перевиваемых клеток или (в некоторых случаях - Коксаки А) на новорожденных белых мышах, с последующей идентификацией по цитопатическому эффекту, в РН, с эталонными сыворотками. • 2. Серологическая диагностика осуществляется в различных реакциях (в настоящее время – ПЦР, ИФА, РН), необходимо исследование в парных сыворотках, выявление специфических антител.

Клеточная культура Hep-2 до и после заражения

Иммунитет и специфическая профилактика. • Иммунитет к полиовирусам прочный, обусловленный вируснейтрализующими антителами и клетками иммунной памяти. Для специфической профилактики используют убитые (вакцина Солка) и живые (вакцина Сэбина) ослабленные вакцины (содержат аттенуированные штаммы полиовирусов 1, 2 и 3 типов). Существуют программы массовой иммунизации против полиомиелита и программы полной ликвидации этой инфекции. Россия с 2005 года является страной свободной от циркуляции дикого полиовируса. • На фоне резкого снижения и ликвидации полиомиелита наблюдаются полиомиелитоподобные заболевания, вызываемые преимущественно вирусами Коксаки и ECHO.

Вирусы Коксаки. • Они образуют группу, близкую к полиовирусам. Вирусы Коксаки групп А и В в отличие от полиовирусов патогенны для новорожденных мышей, отличаясь друг от друга характером вызываемых у них поражений (группа А - преимущественные поражения скелетной мускулатуры, группы В - поражения центральной нервной системы). • Антигенная структура. Вирусы Коксаки не дают перекрестных серологических реакций с полиовирусами, группа А имеет 24 серовара, группа В - 6 сероваров. Серовары не содержат группоспецифического антигена, однако обладают некоторой перекрестной реактивностью. Наличие у возбудителей типоспецифических антигенов обусловливает синтез типоспецифических антител. Серовары Коксаки В и некоторые серовары Коксаки А обладают в отличии от полиовирусов гемагглютинирующими свойствами.

Клиника и лабораторная диагностика. • Среди всех энтеровирусов вирусы Коксаки (особенно группы В) обладают наибольшей кардиотропностью, вызывая миокардиты. Наиболее часто они поражают детей, вызывают в большинстве случаев легкие формы преимущественно с “простудной” симптоматикой. Наряду с полиомиелитоподобными заболеваниями (вялыми параличами) и миокардитами, вирусы этой группы способны вызывать ОРЗ, гастроэнтериты, герпангины и пузырчатку полости рта и конечностей. • Лабораторная диагностика - как у всех энтеровирусов. Принадлежность к сероварам определяют в РН с типоспецифическими сыворотками. • Эффективных методов специфической профилактики и противовирусной терапии не разработано.

ECHO - вирусы • ECHO - вирусы получили свое название от слов Enteric (кишечные) Cytopathogenic (цитопатогенные) Human (человеческие) Orphan (сиротские) вирусы. Они были выделены из кишечника человека, по ряду признаков оказались схожими с полиовирусами и вирусами Коксаки, однако первоначально не были связаны с какими либо заболеваниями (т. е. оказались “сиротскими”).

Антигенная структура • Классификация и антигенная структура. • В настоящее время кишечная группа ECHO - вирусов насчитывает 34 серовара. Разделение основано на типоспецифичности антигенов вирусного капсида. Некоторые антигены обладают перекрестной реактивностью, 12 серотипов способно к гемагглютинации.

Патогенез • Патогенез заболеваний, вызываемых ECHO вирусами сходен с патогенезом полиомиелита. Заражение происходит преимущественно фекальнооральным путем. Размножение вирусов происходит в эпителиальных клетках слизистых, а также в лимфоидной ткани. Способны вызывать “простудные заболевания” (по типу ОРВИ), некоторые серотипы (11, 18 и особенно 19) - кишечные диспепсии, более редко - менингиты, восходящие параличи и энцефалиты, отдельные серотипы - гепатиты, конъюнктивиты, увеиты (серотипы 11 и 19).

Вирусный гепатит А • . • Как самостоятельная нозологическая форма инфекционного заболевания, сопровождающегося поражением печени вирусный гепатит А был выделен во второй половине 19 века русским клиницистом С. П. Боткиным. Однако возбудитель инфекционного гепатита А был открыт только в 1973 году. Впервые изометрические вирионы диаметром 27 -28 нм удалось обнаружить S. M. Feistone методом иммуноэлектронной микроскопии в фекалиях больных гепатитом А. По современной классификации вирусный гепатит А (ВГА) относится к семейству пикорнавирусов, роду гепатовирусов. Он является безоболочечным РНК- содержащим вирусом сферической формы, обладает гепатотропизмом, уникальной термостабильностью, медленным и нецитолитическим циклом репликации. ВГА обладает высокой инфекционностью и распространён повсеместно, но особенно велик риск заражения в странах экваториального, субэкваториального, тропического и субтропического климата, в странах с дефицитом воды, плохой системой канализации и водоснабжения, не удовлетворительным состоянием окружающей природы и низким уровнем гигиены населения. Источником вируса являются больные люди. Основной путь передачи инфекции – фекально - оральный. , • •

Строение вируса • Вирус гепатита А имеет “голый” капсид с кубическим типом симметрии икосаэдр. Геном образует однонитевая молекула позитивной РНК. Белковая оболочка (капсид) содержит 4 структурных белка - VP 1, VP 2, VP 3, VP 4. HAV является одним из наиболее устойчивых во внешней среде вирусов.

Антигенная структура. • Вирус имеет один антигенный тип и содержит главный антиген (НА Аг), развитие иммунного ответа к которому обеспечивает прочный пожизненный иммунитет.

Эпидемиология и патогенез • • • Заражение происходит при употреблении недоброкачественной питьевой воды, различных пищевых продуктов, не подвергшихся термической обработке, при купании в загрязнённых водоёмах. В детских коллективах наибольшее значение имеет контактно- бытовой путь передачи. Восприимчивость к ВГА всеобщая, наиболее часто болеют дети школьного и дошкольного возраста, среди взрослых - молодые люди в возрасте до 30 лет и старики. Для ВГА характерны эпидемические вспышки и эпидемии. Болезни присуща определённая сезонность, заболеваемость обычно увеличивается в июле- августе и достигает максимума в сентябре- ноябре, отмечаются вспышки в зимнее время, в февралемарте. После заражения репликация вируса происходит в кишечнике, оттуда через портальную вену проникает в печень. Длительность инкубации от 15 до 50 дней, чаще около месяца. Клиническое течение обычно лёгкое, а у детей до 5 лет обычно асимптоматическое. У взрослых клинические признаки наблюдаются у 50 -80% инфицированных. Продолжительность заболевания 2 - 3 недели без перехода в хронические формы. Фульминантные формы возникают в 0, 04 - 0, 4% в основном у пожилых людей.

Лабораторная диагностика ВГА • Лабораторная диагностика ВГА основана на выявлении самого возбудителя, его антигенов или специфических антител классов Ig. M, Ig. G, Ig. A. • Вне зависимости от форм ВГА антиген вируса определяется в испражнениях больных за 5 -7 дней, а в отдельных случаях - за 10 -13 дней до повышения активности АЛАТ в крови и продолжается 1 -10 дней после повышения её активности. Одной из особенностей экскреции ВГА больными является определённая цикличность выделения вируса, заключающаяся в чередовании Ag- содержащих и Ag - не содержащих образцов фекалий. В связи с этим определение ВГА в их экстрактах необходимо проводить 3 дня подряд. После инфекции возникает пожизненный иммунитет. Помимо гуморального, возникает и местный иммунитет в кишечнике. •

• Антитела против вируса гепатита А в конце инкубационного периода и в начале желтушной стадии заболевания представлены в основном Ig. М. Появляясь в крови, они быстро достигают титра в ИФА 1/10000 -1/40000 и циркулируют в таких концентрациях в течении 4 -5 недель болезни. В последующие 6 -8 месяцев происходит снижение титра специфических Ig. М до нуля. • Синтез специфических иммуноглобулинов класса G начинается на 1 -2 неделе желтушной стадии болезни, достигает максимума к 5 -6 месяцу после выздоровления и удерживается на этом уровне длительное время. Затем титр Ig. G снижается, однако значительная концентрация их в крови сохраняется в течение всей жизни. Иммуноглобулины классов М и G синтезируются у всех больных независимо от клинической формы заболевания.

Специфическая профилактика. • Используют инактивированные вакцины против вируса гепатита А отечественного “Геп - А инвак”) и зарубежного (“Хаврикс 1400” фирмы “Смит Кляйн Бичем”) производства. Трехкратная (при рождении, в 1 и 6 месяцев) вакцинация формирует защитный иммунитет у 99% детей.

• Вирусный гепатит Е (ВГЕ) относили к семейству Сaliciviridae, роду Hepevirus, но в 1997 году было принято предложение исключить ВГЕ из семейства Caliciviridae и поместить его в неклассифицированную категорию до тех пор, пока его окончательный таксонометрический статус не будет установлен. ОН является безоболочечным РНК- содержащим вирусом сферической формы диаметром 32 -34 нм. Поскольку уникальная РНК не имеет гомологии с другими представителями семейства, возможно, род будет выделен в самостоятельное семейство Hepadnaviridae. Заражение ВГЕ происходит в основном через контаминированную испражнениями воду. По сравнению с ВГА заражающая доза должна быть существенно выше.

Вирус гепатита Е • Эпидемиология. • Вирус имеет фекально-оральный механизм распространения, реализуемый преимущественно при употреблении инфицированной воды. Этот вирус широко распространен в странах с жарким климатом и плохим водоснабжением, при употреблении некачественной воды (из арыков, оросительных каналов, загрязнении грунтовыми водами и т. д. ) происходит заражение. Вспышки наблюдают в Юго-Восточной Азии, Африке, Южной Америке. Инфекция распространена в Среднеазиатском регионе. Особенность - высокая летальность HEV - инфекции у беременных во второй половине беременности. • Лабораторная диагностика. • Разработаны тест - системы ИФА и иммуноблота для выявления антител к HEV классов Ig. M и Ig. G для диагностики в острой стадии болезни и в период реконвалесценции. • Профилактика ВГЕ - неспецифическая. Иммунитет - прочный, обусловлен вируснейтрализующими антителами и клетками памяти.

Ротавирусы. • В семейство реовирусов входят рода реовирусов, ротавирусов и орбивирусов. Название реовирусов происходит от respiratory enteric orphan - “reo”, т. е. респираторные кишечные вирусы. Эти вирусы имеют двунитевую фрагментированную РНК, окруженную капсидом с двуслойной оболочкой. Реовирусная инфекция характеризуется поражением респираторного и кишечного трактов. Основной путь передачи - воздушно - капельный, однако определенное значение имеет и алиментарный, поскольку эти вирусы широко распространены не только у человека, но и у многих видов животных, люди могут получать эти вирусы алиментарным путем - с продуктами питания.

Ротавирус Род Rotavirus семейство Reoviridae, объединяет ротавирусы животных и человека. По групповому антигену выделено 7 групп А, В, С, D, E, F, G. Наибольшее клиническое значение имеют ротавирусы группы А, выделяемые от людей повсеместно по земному шару. Ротавирусы группы В были выделены при вспышке в Китае. Ротавирусы группы С ещё недостаточно изучены.

Рота вирус в электронном микроскопе.

Схема ротавируса Размер вириона 60 -70 нм состоит из сердцевины и двух белковых оболочек – наружного и внутреннего капсидов

Характеристика • Ротавирусы свое название получили в связи со своеобразием морфологии вируса (лат. rota - колесо). Впервые ротавирусы выявлены у детей с острым гастроэнтеритом из эпителиальных клеток слизистой оболочки двенадцатиперсной кишки. Вирионы при электронно-микроскопическом исследовании имеют вид колес диаметром 70 нм с круговым ободком по периферии и отходящими внутрь “спицами”. Имеют наружный и внутренний капсид, внутри которого содержится двунитевая фрагментированная РНК. К ротавирусам человека серологически близки ротавирус телят (Небраски) и обезьян, которые легче культивировать в клеточных культурах и которые используют в качестве антигенных препаратов для серодиагностики ротавирусной инфекции у людей. В мире ежегодно регистрируют нескольких миллионов летальных исходов ротавирусного гастроэнтерита у детей. Наиболее опасны больные в первые 3 - 5 дней заболевания в связи с интенсивным выделением вируса с фекалиями.

• Клиника. • Инкубационный период от 15 часов до 3 -5 дней. Чаще не превышает 48 часов. • Начало болезни острое, иногда настолько, что больной указывает час, когда заболел. • Основные клинические симптомы: рвота, понос, боли в животе, тошнота, тяжесть в подложечной области. • Характерен вид стула. Испражнения обильные, водянистые, жёлтые- жёлтозелёные, пенистые, с резким запахом. • Симптомы общей интоксикации: слабость, адинамия, головная боль, температура. Лихорадка держится 1 -3 дня. • Иммунитет. • Развитие ротавирусной инфекции сопровождается появлением специфических антител в сыворотке крови. • Антитела класса "М" появляются рано, уже на первой неделе болезни и обнаруживаются до 5 недели. • Антитела класса "G" появляются позднее на 2 -3 неделе и продолжают регулярно обнаруживаться до 40 недели после выздоровления. • Ротавирусы различных серотипов перекрёстного иммунитета не дают, поэтому возможны случаи повторного заболевания.

Лабораторная диагностика. • Первичным материалом для обнаружения ротавирусов служат фекалии больных. Ротавирусы появляются в фекалиях с первых дней болезни, но максимальное его выделение до 1010, 1011 в 1 гр. фекалия наблюдается на 3 -5 день заболевания. • Для проведения исследования готовят 10 -50% суспензию фекалий на растворе Хенкса или физ. растворе. Надосадочную жидкость используют для постановки реакции. При необходимости пробы хранят при температуре -10 -20 С не более 2 -х месяцев. • . Лабораторная диагностика основана на выявлении антигена вируса в фекалиях (ИФА, реакция коагглютинации, иммунофлюоресцентный анализ, РНК - зонды, иммунная электронная микроскопия), серологических методах (РСК, РТГА, ИФА), изоляции на культурах клеток.

Лабораторная диагностика ротавирусной инфекции ИФА с использованием тест-систем • Рота-антиген» производства НПО «Аквапаст» г. С-Петербург • «Ротавирус –антиген-ИФА-Бест» ЗАО «Вектор-Бест» г. Новосибирск.

Направления индикации антигена ротавируса 1. индикация антигена у людей: • больных КИНЭ, контактных с ними, • работников молокоперерабатывающих предприятий, • беременных женщин, • медицинских работников. 2. индикация антигена в объектах окружающей среды.

Методы концентрирования проб окружающей среды • Фильтрационная установка • Ловушечное устройство с адсорбентом • Водопроницаемые пакеты с макропористым стеклом ИФА

• При лечении используют антиротавирусный иммуноглобулин.