Семейство пикорнавирусов. Ротавирусы.
Семейство пикорнавирусов (ПВ), общая характеристика, классификация Семейство Picornaviridae – это мелкие (pico) – до 30 нм, +РНК (rna)-геномные, простые (не имеют суперкапсида) вирусы. Тип симметрии капсида – кубический. Геном – одноцепочечная линейная молекула +РНК, имеющая одну рамку считывания, которая транслируется в одну длинную полипротеиновую молекулу. Геном содержит 3 блока генов: Р 1 – кодирует структурные белки: VP 1 -4 Р 2 – протеазы и ферменты жизненного цикла вируса Р 3 – РНКполимеразу.
Классификация пикорнавирусов Семейство Picornaviridae включает роды: 1. 2. 3. 4. Enterovirus – поражают человека. Hepatovirus – поражают человека. Rhinovirus – поражают человека. Aphthovirus – поражают животных, иногда человека. 5. Cardiovirus – поражают животных, редко человека.
Энтеровирусы Род Enterovirus делят на группы: 1. 2. 3. 4. 5. Вирусы полиомиелита (3) Вирусы Коксаки А (23) Вирусы Коксаки В (6) Вирусы ЭКХО (ECHO) (32) Неклассифицированные вирусы (68 – 71) Современная классификация энтеровирусов: 1. Human poliovirus (3) – вирусы полиомиелита 2. Human enterovirus A (10) Coxsacki A (2, 3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16) – Коксаки А Энтеровирус 71 3. Human enterovirus В (36) Coxsacki A 9, В(1 -6), ECHO (2 -9, 11 -21, 24 -27, 29 -33) 4. Human enterovirus C (11) Coxsacki A (1, 13, 15, 17 -22, 24) 5. Human enterovirus D (2) Энтеровирусы (68 и 70)
Характеристика энтеровирусов (ЭВ) ЭВ имеют общие характеристики ПВ: мелкие, простые, +РНК-геномные, капсид кубической симметрии – икосаэдр. Высоко устойчивы во внешней среде, устойчивы при широком диапазоне p. H (от 2, 0 до 10, 0), устойчивы к детергентам, некоторым дезинфектантам. Длительносохраняютжизнеспособностьвовнешней среде, в воде, в пищевых продуктах. При кипячении наступает гибель за секунды, при 50 о. С - 30 минут. УФО и высушивание быстро инактивируют ЭВ.
Репродукция ЭВ Первичная репродукция – в эпителии слизистых оболочек тонкого кишечника и лимфоидных клетках носоглоточного кольца. Искусственное культивирование – в культурах клеток человека и обезьян (очень бурное ЦПД). Этапы репродукции: 1. 2. 3. 4. Адсорбция (с помощью VP 1 -рецепторов капсида). Виропексис. Депротеинизация. Трансляция (на матрице +РНК образование большой молекулы полипептида, нарезание его на фрагменты: • капсомеры; • внутренние белки вириона; • РНК-полимераза и протеаза. 5. Репликация РНК (образование вирионных +РНК. ) 6. Сборка вируса. 7. Выход вирионов из клетки путем «взрыва» клетки.
Репродукция ЭВ
Особенности эпидемиологии и патогенеза ЭВ-инфекций 1. 2. 3. 4. 5. 6. Единственный источник инфекции – человек (больной или вирусоноситель). Основной механизм передачи – фекально-оральный, реже – аэрозольный (первые 1 – 3 дня после инфицирования). Основные факторы передачи – загрязненные фекалиями вода, пищевые продукты, грязные руки, мухи. Основной поражаемый контингент – дети; у них отмечаются более тяжелые формы заболевания. У взрослых – чаще маломанифестные и бессимптомные формы или носительство. Повсеместное распространение ЭВ, выраженная сезонность. Частота заболеваний связана с вакцинопрофилактикой (полиомиелит) и качеством санитарного надзора за водоисточниками и пищевыми продуктами. Нередки вспышки ЭВ-инфекций, в том числе паралитических заболеваний. Патогенез: первичная репродукция ЭВ – лимфо-глоточное кольцо и тонкий кишечник, далее ЭВ проникают в кровь (вирусемия) и поражают многие органы и системы (полиорганный тропизм), бурное ЦПД пораженных клеток с их деструкцией. Антигенная структура ЭВ – разнообразна; нет групповых антигенов, что приводит к сложностям диагностики и иммунопрофилактики. Иммунитет – типоспецифический. Имеется связь между серотипом вируса, формой и тяжестью заболевания.
Заболевания, вызываемые ЭВ Группы ЭВ и их серотипы Заболевания Полиовирусы (3) Коксаки В (6) ЭКХО (32) Неклассифицированные А (23) Полиомиелит (полиомиелитоподобные) + + + (71) Асептический (серозный) менингит + + + (71) Миоперикардит (многоформная болезнь новорожденных) - + + - - Диарреи, гастроэнтериты - + + (68, 69) Герпангина, пузырчатка полости рта и конечностей - + - - - Эпидемическая плевродиния - - + - - Экзантемы - + + (71) Респираторные заболевания - + + (68, 69) Конъюктивит - + +(70) геморрагический Бессимптомные инфекции + + +
Вирусы полиомиелита Полиомиелит – поражение серого вещества (полио) спинного мозга (миело). Деструкция двигательных нейронов сопровождается параличами. Вирусная природа установлена в 1908 г. Ландштейнером и Попером. Характеристика полиовирусов: 1. Строение, характерное для ПВ. Капсид имеет 4 белка VP 1 – VP 4. 2. Геном имеет 3 блока генов (P 1 кодирует VP 1 – VP 4, P 2 – неструктурные белки, P 3 – РНК-полимеразу). 3. Не имеют гемагглютинина к эритроцитам 0 -группы человека. 4. Более выраженное ЦПД на культурах клеток. 5. Патогенны для человека и обезьян. 6. По антигенной структуре – 3 варианта; более эпидемичен 1 ый тип; дифференциацию проводят по патогенности для взрослых мышей и обезьян. 7. Выражен нейротропизм.
Вирусы полиомиелита Патогенез (этапы): 1. 2. 3. Инкубация 7 – 14 дней. Первичная репродукция. Вирусемия (часы или до 5 дней). Проникновение в ЦНС (у части людей), поражение двигательных нейронов. Формы заболевания: 1. 2. 3. 4. Инаппарантная (бессимптомная) (90 – 95% случаев) – чаще полио-2 -тип. Абортивная (около 5%). Асептический (серозный) менингит (1 – 2%). Паралитический полиомиелит. Иммунитет: 1. Естественный – более восприимчивы дети до 5 лет. 2. Трансплацентарный – 3 – 5 недель. 3. Постинфекционный – пожизненный, типоспецифичен. Основные механизмы: интерферон, s. Ig. A носоглотки и кишечника, вируснейтрализующие антитела в крови (!), цитотоксические Т-лимфоциты киллеры.
Профилактика полиомиелита 1. Вакцинопрофилактика (главный метод), плановая (по календарю). инактивированная (вакцина Солка) 3 серотипа, инактивированы формалином. Вводят в/мышечно. живая (аттенуированная) – вакцина Сэйбина. Мутанты 3 -х серотипов. Дают перорально. Не используют для детей с иммунодефицитом (возможен вакциноассоциированный полиомиелит). 2. Иммуноглобулин. Дают детям при контакте с больным. 3. Неспецифические методы. Главное – государственный санитарный надзор за водой и пищевыми продуктами. Личная гигиена.
Распространение полиомиелита Зависит от охвата прививками. A. B. C. D. Выделяют 4 группы территорий. Нет случаев заболевания (США, Западная Европа) До 10 случаев - привиты > 50% людей (СССР до 1991 года) Более 10, но менее 100 случаев - привиты около 50% людей (РФ) Более 100 случаев - привиты < 50% людей. В Республике Беларусь (на 100 тыс. населения): 1946 – 1950 гг. – 12, 5 (> 1000 человек с параличами); 1960 г. – 1, 7; 1967 – 1992 гг. – 40; 1996 – 1997 гг. – 3 (вакциноассоциированные); 1998 – 2005 гг. – не регистрируется.
Вирусы Коксаки А и В 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Выделили Долдорф и Сиклс в 1948 г. Строение, типичное для ПВ. Имеется 21 АГ-вариант Коксаки А и 6 – Коксаки В. Некоторые штаммы имеют гемагглютинин к эритроцитам 0 -группы человека. Патогенны для мышей-сосунков, дают разные типы поражений. Дифференцируются по наличию ЦПД в разных культурах клеток. Заболевания протекают со многими синдромами, более тяжелые формы характерны для Коксаки В. Иммунитет – типоспецифичен.
Вирусы ЭКХО (ECHO) энтероцитопатогенные человеческие вирусы – «сиротки» Особенности: 1. Строение, типичное для ПВ. 2. Имеется 32 АГ-варианта, групповых АГ нет. 3. Некоторые штаммы имеют гемагглютинин. 4. Непатогенны для мышей и обезьян. 5. Выделяют только с помощью некоторых культур клеток, где дают ЦПД. 6. Заболевания протекают со многими синдромами, есть связь формы заболевания с серотипом. 7. Иммунитет – типоспецифичен.
Профилактика Коксаки- и ЭКХО-инфекций 1. Специфической профилактики нет. 2. Неспецифическая: § санитарный надзор за питьевой водой и пищей; § личная гигиена; § избегать контакта с людьми, у которых лихорадка с сыпью (не допускать к работе в детских учреждениях).
Риновирусы (РВ) РВ – возбудители заразного насморка (острого ринита) у человека. Особенности РВ: 1. Имеют много (113) антигенных типов. 2. Мало устойчивы в кислой среде, хорошо сохраняются при низких температурах. 3. Обладают тропизмом к эпителию дыхательного тракта. 4. Культивируют только в культурах клеток фибробластов или эпителия легких человека (Н-штаммы) или обезьян (М-штаммы). Характерное ЦПД – полиморфизм клеток. 5. Источник инфекции – только больной человек. 6. Основной механизм передачи – аэрозольный, иногда – при тесном контакте (через руки, носовые платки). 7. Патогенез. Входные ворота – дыхательный тракт. Инкубация: 2 – 4 дня (репродукция вируса в эпителии слизистой полости носа, реже – бронхов). Острая стадия – 5 – 7 дней (озноб, сильный насморк; у детей – иногда бронхит). Исход – обычно выздоровление. 8. Иммунитет. Естественный – относительно высокий (заболевает 30 – 50% инфицированных). Приобретенный – вариантоспецифический, поэтому нередки случаи повторных заболеваний. Основной механизм защиты – s. Ig. A носоглотки. 9. Распространение. Повсеместное. Один человек может болеть от 1 до 4 -х раз в год.
Вирус ящура (афтовирус) 1. 2. 3. 4. Строение, типичное для пикорнавирусов. Выделено 7 серотипов вируса. Репродукция в эпителии кожи и слизистых. Характеризуется относительно высокой устойчивостью во внешней среде. В пищевых продуктах длительно сохраняется (в мясных и молочных, в масле – до 2 -х месяцев). 5. Ящур – эпидемическое заболевание крупного рогатого скота и свиней. Характеризуется образованием язв (афты), тяжелым течением, высокой летальностью среди животных и большим экономическим ущербом. Иногда болеют люди, контактирующие с больными животными (доярки), течение чаще благоприятное. У них образуются везикулы на пальцах рук с небольшими язвами. Дети инфицируются при употреблении сырого молока (пузырьковые высыпания на слизистой оболочке полости рта с язвочками).
Ротавирусы (rota – колесо) – возбудители острого гастроэнтерита у детей. Выделил Бишоп в 1973 г. Классификация: Семейство – Reoviridae. Род – Rotavirus. Это простые вирусы с двухцепочечной РНК.
Морфология ротавирусов 1. двунитевая фрагментированная РНК состоит из плюс- и минус-нитей, имеет 11 фрагментов; РНК связана с внутренними белками и РНК-зависимой РНК-полимеразой. Кодирует 8 белков капсида (VP). 2. внутренний капсид имеет форму икосаэдра (капсомеры в виде радиальных спиц). 3. наружный капсид имеет форму обода колеса. 4. диаметр вируса 70 – 75 нм, вирионы сферической формы.
Белки ротавируса (8) 1. всего 6 антигенных групп (A – F). Вирусы А – С обнаружены у человека 2. VP-3 – гемагглютинин и рецептор взаимодействия с клеткой (гликопротеид) 3. VP-7 – протективный антиген 4. VP-6 – групповой антиген
Строение ротавируса РИСУНОК
Культивирование и репродукция • Культивирование – сложное (в культуре клеток почек зеленых мартышек) • Репродукция (естественная – в клетках ворсинок тонкого кишечника. Этапы: 1) адсорбция с помощью VP 3 -рецепторов 2) рецепторный эндоцитоз 3) депротеинизация в эндосомах (лизосомах) клетки, образование инфекционных субвирусных частиц, выход их в цитоплазму 4) транскрипция, образование +РНК (имеют кэп, не полиаденилированы). Образование +РНК и –РНК-нитей 5) Синтез вирусных белков на рибосомах клетки 6) сборка вируса – многоэтапная 7) выход вирусов из клетки путем ее лизиса.
Репродукция ротавирусов
Патогенез ротавирусных инфекций • • Источник инфекции – человек (больной острой или бессимптомной инфекцией или носитель). Чаще – дети от 6 месяцев до 2 -х лет. Механизм заражения – фекально-оральный. Инкубация – от 15 часов до 5 дней. Острый период (этапы): 1) 2) 3) 4) 5) • • репродукция в клетках ворсинок тонкого кишечника дегенерация клеток уменьшение количества ферментов, разрушающих дисахариды, их накопление нарушение всасывания воды, поступление ее из тканей расщепление сахаров бактериями; жирные кислоты активируют воспалительный процесс и перистальтику кишечника. Симптомы (5 – 7 дней): диарея, диспепсия, рвота, боли в области живота. Прогноз – чаще благоприятный. У маленьких детей возможна дегидратация, присоединение вторичной инфекции, иногда – смертельный исход.
Ротавирусные инфекции Иммунитет 1. Материнский – до 6 месяцев. 2. Приобретенный – вируснейтрализующие Ig. M, через 2 – 3 недели – Ig. G. 3. Местный иммунитет – s. Ig. A. 4. К 6 годам антитела обнаруживают у 60 – 90% детей. Лечение Симптоматическое Профилактика Убитые вакцины иногда дают детям раннего возраста. Общесанитарные мероприятия.
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ РОТАВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ m. Ротавирусы относительно устойчивы во внешней среде, устойчивы к эфиру, кислой р. Н, дезинфектантам. • Распространение повсеместное. • Чаще болеют дети, особенно новорожденные (25% всех гастроэнтеритов у детей до 1 года) и дети до 2 -х лет; 1 место среди диарей. У взрослых обычно встречаются легкие формы или носительство. • Нередко бывают вспышки ротавирусных инфекций: – внутрибольничные – в семейных очагах – в детских дошкольных учреждениях.
Скачать презентацию Семейство пикорнавирусов Ротавирусы Семейство пикорнавирусов ПВ общая
3- пико- ротавирусы.ppt