План лекции 1 2 3 4 Классификация характеристика

План лекции 1. 2. 3. 4. Классификация, характеристика, патогенез вирусных инфекций; Особенности вирусных инфекций; медленные инфекции; Механизмы противовирусного иммунитета; Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций.

Классификация вирусных инфекций Размножение вирусов в клетке – это вирусная инфекция. Вирусный инфекционный процесс реализуется путем взаимодействия вирусного и клеточного геномов, т. к. вирусы – внутриклеточные паразиты. Уровни вирусных инфекций: 1. Клеточный уровень; 2. Уровень организма.

Классификация вирусных инфекций

Классификация вирусных инфекций На уровне клетки выделяют автономные инфекции (вирусный геном реплицируется независимо от клеточного) интегрированные инфекции (вирусный геном включается в состав клеточного) Автономная инфекция делится на продуктивную (образуется инфекционное потомство вирионов) абортивную (инфекционный процесс обрывается и новые вирусные частицы не образуются совсем или образуются в небольшом количестве)

Классификация вирусных инфекций Продуктивная и абортивная инфекции могут быть острыми и хроническими. Острая инфекция в зависимости от исхода подразделяется на 1. 2. цитолитическую нецитолитическую. Цитолитическая инфекция завершается деструкцией клеток, или ЦПД, а вирус, вызывающий ЦПД, называется цитопатогенным.

Классификация вирусных инфекций Типы ЦПД: 1. 2. 3. Мелко- или круглоклеточная дегенерация (вирус гриппа, энтеровирусы) Симпласты – многоядерные клетки (вирус кори, герпеса, ВИЧ) Пролиферативный (папилломавирусы, опухолевые вирусы)

Вирусные включения в клетках 1. 2. Внутриядерные (вирусы герпеса, ящура, аденовирус) Цитоплазматические (вирусы гриппа, бешенства)

Вирусные включения в клетках При разных вирусных инфекциях включения различаются по величине (крупные или мелкие), по форме (округлые или неправильной формы), по численности (одиночные или множественные).

Вирусные включения в клетках Природа внутриклеточных вирусных включений: n «вирусные фабрики» - виропласт, очаги, где идет транскрипция, репликация и сборка вирусных частиц (тельца Гварниери при натуральной оспе) n крупные аморфные скопления сложных вирусов, склеенных белком (тельца Бабеша-Негри при бешенстве) n кристаллы – скопление мелких вирусов, склеенных белком при ВТМ n неструктурный белок при гриппе n скопление вирусных частиц в ядре клетки при аденовирусной инфекции n продукты клеточного метаболизма n скопление белковых оболочек вируса без нуклеиновой кислоты

Классификация вирусных инфекций на уровне организма

Классификация вирусных инфекций на уровне организма На уровне организма вирусные инфекции делятся на 2 группы: 1. очаговые — вирус репродуцируется в клетках локально у места входных ворот (ОРВИ, ОКИ); 2. генерализованные — вирус после локального размножения гематогенно или лимфогенно разносится в различные органы и ткани и формирует вторичные очаги инфекции (полиомиелит, корь, оспа).

Классификация вирусных инфекций на уровне организма Очаговые и генерализованные инфекции делятся на острые и персистентные. Острая инфекция протекает непродолжительно, сопровождается выделением вируса в окружающую среду, заканчивается чаще выздоровлением. Она может проявляться типичными симптомами (манифестная), а может быть бессимптомной (инаппарантная).

Классификация вирусных инфекций на уровне организма При длительном взаимодействии вируса с макроорганизмом возникает персистентная инфекция (ПИ). Клинические проявления при ПИ могут быть выраженными, слабо выраженными или отсутствуют совсем. ПИ подразделяются на латентные, хронические и медленные. Латентные инфекции — скрытые, протекают без клинических проявлений и без выделения вируса (онкогенные вирусы, вирусы герпеса и аденовирусы). Хронические инфекции характеризуются периодами обострений, когда вирус выделяется в окружающую среду, и ремиссий (герпетическая, аденовирусная, гепатиты В и С и др). Медленные инфекции имеют длительный инкубационный период и протекают с медленным развитием симптомов, ведущих к тяжелому нарушению функций организма и летальному исходу (ВИЧ, бешенство, врожденная краснуха, хронический гепатит В и др).

Патогенез вирусных инфекций Патогенез – совокупность процессов, вызывающих заболевание и определяющих его течение и исход. Факторы патогенеза: 1. цитотропизм вируса; 2. скорость репродукции вируса; 3. реакция клеток на инфекцию; 4. реакция организма на инфицированные клетки и ткани.

Патогенез вирусных инфекций Стадии патогенеза: 1. проникновение вируса в организм, адаптация его у места входных ворот и размножение (инкубационный период) 2. первичная вирусемия (продромальный период) 3. репродукция в органах-мишенях с развитием негнойного воспаления (разгар инфекции) 4. исход (реконвалесценция, хронизация, развитие осложнений, летальный исход)

Патогенез вирусных инфекций Пути проникновения вируса в организм: 1. аэрозольный (воздушно-капельный) – грипп и ОРВИ, ветряная оспа, краснуха, корь 2. фекально-оральный – гепатит А, полиомиелит, ротавирусная инфекция 3. трансмиссивный – арбовирусы 4. контактный – бешенство, папилломавирусы, ВИЧ 5. вертикальный – краснуха, ВИЧ, герпес, гепатит В

Особенности вирусных инфекций 1. 2. Вирусы, в отличие от других микроорганизмов, вызывают 2 группы заболеваний: вирусные инфекции новообразования (доброкачественные и злокачественные опухоли).

Особенности вирусных инфекций 1. 2. 3. Вирусные инфекции — наиболее широко распространенные. Их удельный вес в структуре инфекционной заболеваемости составляет 60 80%. Внутриклеточная репродукция вирусов приводит к массовой гибели клеток пораженных органов и систем организма. Некоторые вирусы (герпеса, ВИЧ, кори, гепатитов В, С) вызывают инфекции иммунной системы и индуцируют развитие вторичных иммунодефицитных состояний.

Особенности вирусных инфекций 4. 5. 6. Тератогенные свойства некоторых вирусов (краснухи, цитомегалии). Хронические вирусные инфекции могут индуцировать развитие опухолевой трансформации (аденовирусы, герпесвирусы, вирусы гепатитов В, С, G). Вирусы могут вызывать медленные инфекции (ВИЧ, вирусы кори, бешенства, гепатита В, герпеса и др. ).

Медленные инфекции, поражающие человека и животных, по этиологии можно разделить на 3 группы: I группа — медленные инфекции, вызываемые классическими вирусами. К медленным вирусным инфекциям человека относятся: ВИЧ-инфекция — СПИД (вызывает ВИЧ, сем. Retrovoridae); ПСПЭ — подострый склерозирующий панэнцефалит (вирус кори, сем. Paramyxoviridae); прогрессирующая врожденная краснуха (вирус краснухи, сем. Togaviridae); хронический гепатит В (вирус гепатита В, сем. Hepadnaviridae); цитомегаловирусное поражение мозга (вирус цитомегалии, сем. Herpesviridae); подострый герпетический энцефалит (вирус простого герпеса, сем. Herpesviridae) и др.

Медленные инфекции II группа — медленные инфекции, вызываемые прионами. Прионы — это белковые инфекционные частицы (protein infections particle), имеющие форму фибрилл, длиной от 50 до 500 нм, массой 30 к. Д. Не содержат нуклеиновой кислоты, устойчивы к действию протеаз, нагреванию, к действию ультрафиолета, ультразвука и ионизирующей радиации. Прионы способны к репродукции и накоплению в составе пораженного органа до гигантских величин, не вызывают ЦПД, иммунного ответа и воспалительных реакций. Повреждение ткани идет по дегенеративному типу.

Медленные инфекции Прионы у человека вызывают заболевания: Кýру ( «хохочущая смерть» ) — медленная инфекция, эндемичная для Новой Гвинеи. Характеризуется дегенеративными изменениями в ЦНС. Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ) — также характеризуется дегенеративными процессами в ЦНС, прогрессирующей деменцией (слабоумием). Амиотрофический лейкоспонгиоз — характеризуется дегенеративным разрушением нервных клеток, в результате чего мозг приобретает губчатую (спонгиоформную) структуру. Новый вариант БКЯ — считается, что он возникает вследствие употребления продуктов питания животного происхождения, контаминированных прионами. Синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера — характеризуется главным образом мозжечковой атаксией. Фатальная семейная бессонница — заболевание, при котором происходит нарушение сна и других циркадных ритмов.

Медленные инфекции Прионовые заболевания животных: Бычья спонгиоформная энцефалопатия (бешенство коров). Скрепи — подострая трансмиссивная губкообразная энцефалопатия овец.

Медленные инфекции Типичные неврологические симптомы прионовых заболеваний человека: n расстройство сенсорной сферы: потеря и извращение чувствительности, выпадение функций органов чувств, амнезия различной степени; n нарушения в двигательной сфере: атаксия, обездвижение, атрофия мышц, в том числе дыхательных; n нарушения психики: депрессия, сонливость, агрессивность, снижение интеллекта вплоть до полного слабоумия. Однако спектр клинических проявлений прионовых заболеваний широко варьирует.

Медленные инфекции III группа — дегенеративные поражения ЦНС. Кроме медленных инфекций, вызываемых вирусами и прионами, существует группа нозологических форм, которые по клинике и исходу соответствуют признакам медленной инфекции, но точных данных об их этиологии еще не имеется. К ним относятся широкораспространенные заболевания — рассеянный склероз, амиотрофический боковой склероз, атеросклероз, шизофрения и др.

Механизмы противовирусного иммунитета В защите организма от вирусов участвуют все системы иммунитета, однако, противовирусный иммунитет имеет некоторые существенные особенности. При вирусных инфекциях большое значение имеет как естественный (врожденный), так и приобретенный иммунитет.

Механизмы противовирусного иммунитета Особенности врожденного противовирусного иммунитета (факторы неиммунной природы): 1. 2. 3. 4. ареактивность клеток — отсутствие специфических рецепторов на клеточной мембране, комплементарных поверхностным белкам вириона; кожные покровы и слизистые оболочки, препятствующие внедрению вируса в организм; температурная реакция (лихорадка), местная гипоксия, ацидоз, выделительная реакция (выделение вируса из организма с мокротой, испражнениями, мочой, другими секретами); вирусные ингибиторы - вирусотропные вещества, активные в отношении различных вирусов, обнаружены в сыворотке крови, тканях, секретах и экскретах человека. Они взаимодействуют с вирусом, блокируют рецепторы. В результате этого вирус утрачивает способность фиксироваться на поверхности чувствительной клетки.

Особенности врожденного противовирусного иммунитета 1. 2. 3. 4. (факторы иммунной природы): ЕК-клетки — специализированные большие гранулярные лимфоциты, распознают инфицированные вирусом клетки неспецифически. В гранулах цитоплазмы содержат белок перфорин и сериновые протеазы — гранзимы. ЕК-клетки лизируют клетки организма, инфицированные вирусами, без предварительной сенсибилизации; макрофаги фагоцитируют вирусы, процессируют вирусные антигены. При ряде вирусных инфекций отмечается недостаточная их активация и они выступают в качестве вместилища вирусов и их транспортного средства; белки системы комплемента. Особенностью противовирусного эффекта комплемента является способность ряда компонентов (С 1, С 2, С 4) нейтрализовать или ингибировать некоторые вирусы. комплемент принимает участие в цитолизе инфицированных вирусами клеток при наличии антител к антигенам, локализованным на их поверхности; интерфероны.

Механизмы противовирусного иммунитета Интерфероны (ИФ) — группа индуцибельных белков гликопротеиновой природы с молекулярной массой от 17 до 80 к. Д. Синтезируются клетками человека и животных под влиянием различных индукторов (вирусов, микробных антигенов, нуклеиновых кислот, синтетических соединений и др. ) и обладают противовирусной, противоопухолевой и иммуномодулирующей активностью. Классы ИФ: ИФ-α — лейкоцитарный ИФ-β — фибробластный ИФ-γ — Т-клеточный (иммунный). Инфицирование клетки вирусом вызывает синтез ИФ-α/β; ИФ-γ продуцируют Т-лимфоциты, естественные киллеры, активированные макрофаги. Противовирусной активностью обладают ИФ-α и ИФ-β. Противовирусный эффект ИФ проявляется в их способности подавлять внутриклеточную репродукцию широкого спектра вирусов (ДНК- и РНК-геномных).

Механизмы противовирусного иммунитета Выделяют 2 механизма действия ИФ: 1) стимуляция продукции протеинкиназы, ингибирующей синтез вирусных белков; 2) под влиянием ИФ в клетке быстро накапливается олигоаденилатсинтетаза, повышающая образование 2, 5 -олигоадениловой кислоты, которая активирует эндонуклеазу, разрушающую и. РНК. В результате блокируется репликация вирусов и синтез вирусных макромолекул. ИФ-γ обладает во много раз большей иммуномодулирующей активностью, чем α- и β-. Он стимулирует образование молекул ГКГС класса II, стимулирует ЕК-клетки, активирует макрофаги.

Механизмы противовирусного иммунитета Приобретенный иммунитет включает 2 типа иммунного ответа: ГИО и КИО. В результате ГИО синтезируются антитела против антигенов вируса, направленные к различным вирионным белкам капсида и суперкапсида. Сначала синтезируются иммуноглобулины М, а затем иммуноглобулины G, A, (E - при аллергии). Они нейтрализуют рецепторы вириона и защищают от повторных инфекций и имеют большое диагностическое значение.

Механизмы противовирусного иммунитета КИО – главный механизм защиты при вирусных инфекциях. Возникает на клетку, инфицированную вирусом. Основную роль в КИО играют цитотоксические Т-киллеры, которые распознают антиген на поверхности любой клетки с помощью АГГС класса I и разрушают инфицированные вирусом клетки. КИО и ИФ отнесены к основным факторам, способствующим выздоровлению организма от вирусной инфекции, но часто вирусная инфекция способствует развитию иммунопатологии.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций Химиотерапия и химиопрофилактика вирусных инфекций кардинально отличается от химиотерапии бактериальных инфекций. Вирусы — внутриклеточные паразиты, не имеющие тех мишеней, на которые действуют антибиотики у бактерий. Общая стратегия поиска противовирусных препаратов основана на знании цикла репродукции вируса. Мишенью действия антивирусных препаратов являются ключевые этапы взаимодействия вируса с клеткой — процессы адсорбции, проникновения вируса в клетку, процессы депротеинизации вируса, а также синтетическая фаза вирусной репродукции (транскрипция, трансляция и репликация), сборка, созревание и выход вируса из клетки.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций В настоящее время получены и успешно используются следующие группы противовирусных препаратов: 1 группа — аномальные нуклеозиды — аналоги предшественников нуклеинового обмена, ингибируют функции вирусных полимераз или включаются в цепочку нуклеиновой кислоты, делают ее нефункциональной. Аналог пиримидина — йоддезоксиуридин, применяется для лечения герпетических кератитов, кожного герпеса и цитомегалии. Пуриновые аналоги — видорабид, применяют для лечения герпетических энцефалитов, ветряной оспы и опоясывающего герпеса; ацикловир (зовиракс) — используют также для лечения разных видов герпетической инфекции; рибовирин (виразол) — эффективен против РНК- и ДНК-содержащих вирусов. Для лечения ВИЧ-инфекции получены нуклеозидные аналоги, ингибирующие обратную транскриптазу ВИЧ — азидотимидин (зидовудин), тимазид (фосфатид), хивид (зальцитабин).

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций 2 группа — производные адамантанамина гидрохлорида. Препараты: амантадин и ремантадин, ингибируют репродукцию вирусов гриппа, кори, краснухи. Наиболее эффективны в отношении гриппа А. Механизм действия — нарушение депротеинизации вируса. 3 группа — тиосемикарбазоны. Препарат метисазон (марборан), активен против вирусов натуральной оспы. Механизм действия препарата заключается в подавлении синтеза вирусных белков и сборки вирусных частиц.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций 4 группа — ингибиторы протеаз вирусов. Сущность противовирусного эффекта заключается в том, что многие белки пикорна-, орто-, адено-, тога-, ретровирусов формируются из крупных молекулпредшественников и лишь после разрезания этих белков на фрагменты протеазами. Используют ингибиторы протеаз, такие как: гордокс, контрикал, eаминокапроновую кислоту, при лечении инфекций, вызванных этими вирусами. В нашей республике для лечения ВИЧ-инфекции используют препарат этой группы — инвиразу (саквинавир). 5 группа — одно из новых и перспективных направлений химиотерапии — создание препаратов типа «нуклеаз» , способных повреждать геном вирусов, что даст возможность лечить интеграционные вирусные болезни.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций 6 группа — интерфероны. В настоящее время используется -интерферон (лейкоцитарный ИФ) как для лечения, так и для профилактики, особенно респираторных вирусных инфекций. Механизм действия — нарушение синтеза вирусных белков. Широкое применение получил g-ИФ или иммунный интерферон. g-ИФ усиливает функцию Т-киллеров и естественных киллеров, Т-эффекторов ГЗТ. Используется для лечения злокачественных опухолей и вирусных инфекций. Все чаще используются препараты рекомбинантных интерферонов.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций 7 группа — иммуноглобулины (Ig) вирусспецифические, которые получают из крови реконвалесцентов или специально вакцинированных доноров. Используются для профилактики кори, гепатитов А, В, гриппа, парагриппа и других вирусных инфекций (для профилактики бешенства используется антирабический иммуноглобулин, полученный из крови иммунизированных животных). Ig интерферируют с вирионами, предотвращают адсорбцию вируса на чувствительных клетках. Иммуноглобулин для внутривенного введения используют для лечения генерализованных форм вирусных болезней.

Принципы химиотерапии и профилактики вирусных инфекций 8 группа — вакцины. Для профилактики ряда вирусных инфекций в настоящее время используют : убитые вакцины, содержащие инактивированные формалином или -пропиолактоном вирусы (вакцина против гриппа, кори, полиомиелита, японского и клещевого энцефалитов, бешенства); живые (аттенуированные) вирусные вакцины, содержащие вирусы с ослабленной вирулентностью (вакцина против гриппа, кори, эпидемического паротита, краснухи, полиомиелита, бешенства, желтой лихорадки и др. ); субъединичные вакцины, содержащие вирусные протективные антигены (субъединицы) (вакцина против гриппа); рекомбинантные (генно-инженерные) вакцины (вакцина против гепатита В, для получения которой ген, кодирующий НВs-антиген, внедрен в геном дрожжевой клетки). В стадии разработки находятся синтетические вакцины.