ПИКОРНАВИРУСЫ 2011 г Классификация пикорнавирусов семейство Picornaviridae

ПИКОРНАВИРУСЫ 2011 г

Классификация пикорнавирусов: семейство Picornaviridae (pico – очень маленький, rna – РНК) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Enterovirus (111 серотипов) Rhinovirus (105 серотипов) Aphtovirus (7 серотипов) Hepatovirus (3 генотипа) Cardiovirus (2 серотипа) Erbovirus Parechovirus Cobuvirus

Роль пикорнавирусов в развитии вирусологии Вирус ящура был первым вирусом животных, открытым Леффлером и Фрошем в 1898 г, Обнаружение способности у полиовируса размножаться в клеточных культурах позволило разработать вирусологический метод исследования У них была идентифицирована 2 -х цепочечная репликативная форма РНК и РНК-зависимая РНК-полимераза, что позволило ответить на вопросы, связанные с размножением вирусов.

Строение пикорнавирусов Мелкие вирионы, d 24 -30 нм Простоорганизованы (РНК+белковая оболочка)

Сердцевина: РНК одноцепочечная 3’ конец полиаденилирован: Poly А последовательность усиливает инфекционность вириона К 5’ концу ковалентно присоединен низкомолекулярный белок VPg (virion protein genom), который участвует в инициации синтеза вирусных РНК

Геном: РНК содержит одну рамку считывания, кодирующую полипептидную цепь. Полипротеин расщепляется протеазами на 11 -12 продуктов: Область Р 1: Сегменты 1 А, 1 В, 1 С, 1 Д – это капсидные белки; Область Р 3: 3 С - протеаза, 3 В - это Vpg, 3 Д - фермент синтеза белков; Область Р 2: 2 С - фермент синтеза РНК, 2 В - белок, определяющий круг хозяев.

Капсид: Кубического типа симметрии Состоит из 32 -60 протомеров Протомеры представлены зрелыми белками VP 1, VP 2, VP 3, VP 4 и следовым количеством белка VP 0 (нерасщепленный предшественник цепей VP 2 и VP 4).

Функции белковой оболочки Защищает геномную РНК от нуклеаз Узнает специфические клеточные рецепторы на плазматической мембране – VP 1 Участие в упаковке клеточного генома Участие в проникновении геномной РНК через плазматическую мембрану и в ее доставке в цитозоль клетки-хозяина

Репродукция пикорнавирусов Присоединение вириона к специфическим рецепторам клеток, При проникновении в клетку вирион теряет VP 4 и освобождается вирусная РНК, РНК попадает на рибосомы клеткихозяина и начинается синтез полипротеина.

Репродукция пикорнавирусов (продолжение) Еще до окончания синтеза полипротеин расщепляется на фрагменты: Р 1 -предшественник белков оболочки, Р 2 -белок центральной части генома, Р 3 -белок правой части генома.

Репродукция пикорнавирусов (продолжение) Р 3 расщепляется на 3 белка меньшего размера: Протеазу, РНК-полимеразу Белок VPg С плюс-РНК образуются промежуточные формы (минус РНК), а на них синтезируются плюс-РНК: (+)5’VPg. UUAAAACAG-----GGAAApoli(A)AAA-OH (-)3’ HO-AAUUUUGUG-----CCUUUpoli(U)UUU-VPg (+)5’VPg. UUAAAACAG-----GGAAApoli(A)AAA-OH

Репродукция пикорнавирусов (продолжение) Предшественник Р 1 расщепляется вирусной протеазой на протомер, состоящий из 3 связанных белков VP 0, VP 3, VP 1. Эти субъединицы объединяются в пентамеры. РНК упаковываются в белковую оболочку Выход из клетки путем цитолиза

Род Enterovirus

Классификация энтеровирусов человека (2005 г) Виды энтеровирусов Серотипы Полиовирусы Вирусы полиомиелита 3 серотипа Энтеровирусы А 16 (Коксаки А 2 -8, 10, 12, 14, 16, EV 71, EV 76) Энтеровирусы В 53 (Коксаки А 9, Коксаки В 1 -6, ECHO 1 -7, 9, 11 -21, EV 69, EV 73 -75, EV 100 -101) ECHO – Enteric Cytopathogenic Human Orphan – кишечные цитопатогенные человеческие сиротские Энтеровирусы С 12 (Коксаки А 1, 13, 17, 19 -22, 24, PV 1 -3 Энтеровирусы D 2 (EV 68, 70)

Свойства полиовирусов Устойчивы К действию эфира, 70% спирта, 5% раствору лизола, 3% раствору фенола, К повышению и понижению РН, К многократному замораживанию и оттаиванию. Инактивируются Хлорсодержащими агентами: хлорамином, гипохлоридом, Под влиянием УФО При нагревании до 50 С через 30 мин

Биологические модели для энтеровирусов Вирус полиомиелита и вирусы ECHO (кроме 21 типа) размножается в культурах первичных и перевиваемых клеток почек обезьян, в перевиваемых клетках человека (Hela, Hep-2, RD). Вирусы Коксаки В – в культурах почек обезьян, хомяков, свиней, ягнят. Вирусы Коксаки А- плохо размножаются на клеточных культурах, кроме RD.

Биологические модели для энтеровирусов К полиовирусам чувствительны шимпанзе, макаки-резус, зеленые мартышки, а серотип 2 вызывает заболевание у белых мышей Вирусы Коксаки вызывают заболевание только у мышей-сосунков Вирусы ECHO – у всех видов лабораторных животных

Полиомиелит: Острая энтеровирусная инфекция, преимущественно поражающая детей с разнообразными клиническими симптомами - от умеренной интоксикации с симптомами ОРВИ до тяжелого поражения ЦНС и развития вялых параличей конечности и туловища или преобладания менингиального синдрома

Полиовирусы Различают 3 серотипа: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Серотип 1 вызывает в 85% случаев паралитические формы болезни

Эпидемиология полиомиелита Источник инфекции - больной человек или вирусоноситель Механизм: фекально-оральный и аэрогенный Пути передачи: пищевой, водный, контактнобытовой и воздушно-капельный Факторы передачи: вода, пища, предметы обихода, воздух

Патогенез полиомиелита

Клинические формы полиомиелита 1. 2. 3. 4. Бессимптомная (у 90% инфицированных) Абортивная ( «малая болезнь» в 5% случаев) Менингеальная (непаралитический полиомиелит) Паралитическая форма: Спинальный вариант, Бульбарный вариант, Понтинный вариант

Лабораторная диагностика полиомиелита Материал: Носоглоточное отделяемое (в течение 1 недели заболевания) Фекалии Спиномозговая жидкость Секционный материал Методы: Вирусологический, Серологический, Молекулярно-генетический

Вирусологический метод Обработка материла антибиотиками и заражение клеточных культур Индикация по ЦПД (сморщивание и округление клеток, кариопикноз, отслаивание от стекла) или по цветной реакции Идентификация в реакции нейтрализации с культуральной жидкостью и диагностическими типоспецифическими сыворотками 1, 2, 3 типов

Серологический метод Исследуют парные сыворотки с интервалом 3 -4 недели в РСК, ИФА или РН на культуре клеток с полиовирусными диагностикумами 1, 2, 3 типов. Титр должен нарастать в 4 и более раз Также определяют класс Ig в реакции по Манчини

ПЦР Является экспресс-методом диагностики. Позволяет выявить специфическую РНК вируса и дифференцировать дикие и вакцинные штаммы. В пробах определяют наличие P 1 -района генома, т. к. этот участок является самым стабильным.

Специфическая профилактика полиомиелита Живая вакцина Сэбина (аттенуированные штаммы полиовирусов 1, 2 и 3 типов) Полио Сейбин ВЕРО – живая вакцина, полученная на клетках Vero, содержит вакцинные вирусы трех типов. Инактивированная вакцина Солка, «Имовакс Полио» – (Франция), из обезвреженных формалином полиовирусов 1, 2 и 3 типов «Тетра кок» – (Франция), из инактивированных полиовирусов 1, 2 и 3 типов+ дифтерийный и столбнячные анатоксины на адъюванте и убитые коклюшные бактерии

Достоинства и недостатки применяемых вакцин

Живая вакцина Сэбина Недостатки Достоинства Создает пожизненный иммунитет Индуцирует образование s. Ig. A Формирует коллективный иммунитет Не требует частой ревакцинации Вводится per os Возможен риск вакцинассоциированной инфекции у привитых и окружающих Опасна для введения лицам с иммунодефицитами Требует определенных условий хранения и транспортировки

Инактивированная вакцина Солка Достоинства Не опасна для пациента с иммунодефицитами Не вызывает вакцинассоциированной инфекции Сохраняет стабильность при хранении и транспортировке Недостатки Не индуцирует образование s. Ig. A Требуются многократные ревакцинации Не создает коллективный иммунитет Вводится парентерально

Сроки и стратегия вакцинации q 1 вакцинация в 3 месяца – инактивированной вакциной 2 вакцинация – в 4, 5 месяца – живой вакциной 3 вакцинация – 6 месяцев 1 ревакцинация – 18 месяцев 2 ревакцинация – 20 месяцев

Вирусы Коксаки А и В; ECHO, 68 -71 серотипы

Эпидемиология Энтеровирусные инфекции распространены повсеместно, часто встречается вирусоносительство Чаще поражают детей младшего возраста Источники: больной или носитель Механизм заражения: фекально-оральный Пути передачи: контактно-бытовой, водный, алиментарный, редко воздушно-капельный

Органы мишени для энтеровирусов Органы Заболевания Коксаки А Коксаки В ECHO 68 -71 Серозный менингит + + Полиомиелитоподо ное заболевание + + Кожа Герпангина + + + - Сердце Миокардит + + Перикардит + + Дых. сист ОРВИ, пневмония + + ЖКТ Гастроэнтерит - + + + Панкреатит + + - - Нефрит, орхит + + - - ЦНС Спланхи

Методы лабораторной диагностики энтеровирусных инфекций q Молекулярно-генетический Серологический (исследуют сыворотку крови на наличие Ig M или парные сыворотки в реакциях РСК, РТГА, РН, РП) Вирусологический метод (при Коксаки инфекции в качестве модели используют мышейсосунков)

Вирус гепатита А (HAV – Hepatitis A Virus)

Гепатит А Синонимы: инфекционный гепатит, эпидемический гепатит, болезнь Боткина, катаральная желтуха. Это острое антропонозное инфекционное заболевание с фекально-оральным механизмом передачи, характеризующееся преимущественным поражением печени.

Свойства вируса гепатита А Типичный представитель пикорнавирусов. Размер вирусной частицы 27 нм, имеет наружную белковую оболочку – капсид, содержит одноцепочечную молекулу РНК, структурные и неструктурные белки, включая ферменты – хеликазу, РНК-полимеразу и протеазу. Имеет 3 варианта генотипа. АТ к вирусу, вырабатываемые организмом, одинаковы при различных генотипах. При t окружающей среды 200 С в воде вирус сохраняется около 3 сут. , на объектах окружающей среды, в фекалиях – несколько недель, в пищевых продуктах в условиях холодильника – несколько месяцев, при замораживании – несколько лет. Вирус быстро инактивируется кипячением (5 мин. ), мгновенно – автоклавированием, хлорсодержащие дезинфецирующие растворы инактивируют вирус через 15 -30 мин. , формалин – через 72 ч. , перекись водорода, аналит и др. вещества – также в течение короткого времени.

Эпидемиология гепатита А Источник: больной манифестной или субклинической формой (облигатный антропоноз). Наибольшую опасность представляет инфицированные лица в конце инкубационного и в продромальный период (так как активная репликация вируса длится не более 2 -3 недель) Выделяется в окружающую среду с фекалиями и мочой Пути передачи: водный, пищевой, контактно-бытовой

Эпидемиология гепатита А Сезонность: подъем заболеваемости в летне-осенний период, иногда в начале зимы. Сезонность связана с активной миграцией, выездом в регионы с низким санитарным уровнем. Наиболее высокая заболеваемость приходится на пациентов до 20 лет, у взрослых чаще возникают стертые и безжелтушные формы, которые не распознаются Инфекция умбиквитарная

Морфологические синдромы, лежащие в основе клинических проявлений заболевания Компонент цитолиза; Мезенхимальный компонент; Компонент холестаза.

Характер патогенного действия вируса на гепатоциты Прямое цитолитическое действие вируса – нарушение проницаемости мембран в процессе проникновения вируса и в фазе выхода новой вирусной популяции Опосредованный иммунопатологическими реакциями цитолиз – вирусные антигены вместе с антигенами HLA I распознаются цитотоксическими лимфоцитами (CD 8), которые уничтожают пораженные клетки токсическими субстанциями (гранзимы, гранулизины)

Клинические формы гепатита А Острая циклическая желтушная форма: Инкубационный период Преджелтушный Желтушный Реконвалесценции Безжелтушная форма: Субклиническая Иннапарантная

Лабораторная диагностика гепатита А Материал для исследования: Сыворотка крови, фекалии, моча Методы исследования: Молекулярно-генетические (ПЦР) Серологические (ИФА)

Маркеры гепатита А HAV Ag выявляют в ИФА в фекалиях через 10 -20 дней после инфицирования Anti-HAV Ig M в сыворотке крови на ранних этапах независимо от клиники в ИФА, РНГА. Сохраняются 6 -12 месяцев Anti-HAV Ig G в сыворотке крови в ИФА. Обнаруживаются в крови пожизненно РНК HAV выявляют в сыворотке крови, фекалиях в ПЦР

Специфическая профилактика гепатита А Инактивированные вакцины: Геп-А-ин-Вак (Россия) Hawrix (Бельгия) Avaxim (Франция) Это высокоочищенные взвеси частиц вируса (штаммы ЛБА-86, GBM, HM-175) инактивированные формальдегидом и адсорбированных на адъюванте гидроксиде аюминия Донорский иммуноглобулин как средство экстренной профилактики

Группы риска, подлежащие вакцинации Лица, выезжающие в командировки в неблагополучные по гепатиту А районы, Работники канализационных служб, Работники предприятий торговли и питания, Пациенты с хроническими вирусными и невирусными заболеваниями печени

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ