Вирусы наиболее мелкие формы живой материи 15

Вирусы • наиболее мелкие формы живой материи (15 - 400 нм) • вне клетки инертны и даже могут образовывать кристаллы • Являются облигатными внутриклеточными паразитами, не содержат ферментов, ответственных за энергетический метаболизм, синтез вирусных макромолекул зависит от биосинтетических процессов в клетке. • Существуют внеклеточно ( вирион=вирусная частица) • или внутриклеточно (провирус)

Морфология бактериофагов

• The host was a locally isolated Bacillus that • was typed as B. thuringiensis www. virologyj. com/. • . . /4/1/21/figure/F 1? • highres=y

Bacteriophage T 5 attacking an E. coli. • Inset shows bacteriophage T 4 injecting its DNA into E. coli. • www. biosci. ohiostate. edu/. . . /Micro 521 •

Этапы взаимодействия с клеткой хозяина • • • Адсорбция Проникновение Раздевание Фаза исчезновения Синтез компонентов вириона Выход из клетки

Взаимодействие вируса с клеткой хозяина

Направление противовирусной стратегии А – прикрепление, адсорбция В - вход С - репликация гена D - экспрессия гена Е – сборка F - выход

Способы культивирования облигатных внутриклеточных паразитов

Особенности вирусных инфекций • Могут вызывать продуктивную, абортивную и интегративную инфекции • Возможна персистенция • Почти всегда вирусемия • Возможна злокачественная трансформация клетки хозяина • Индукция выработки интерферонов • Зараженные клетки погибают вместе с вирусами за счет АЗЦТ • Могут паразитировать в клетках иммуной системы

Возбудители острых респираторных вирусных инфекций • сем. Orthomyxoviridae – вирус гриппа • сем. Paramyxoviridae – вирус парагриппа, респиратоно-синтициальный вирус • сем. Picornaviridae – в. Коксаки, ЕСНО, риновирусы • сем. Coronaviridae – коронавирусы • сем. Reoviridae – реовирусы • сем. Adenoviridae – аденовирусы

Orthomyxobiridae (греч. Orthos - правильный, myxa - слизь) Orthomyxovirus - вирусы гриппа ( фр. grippe - хватать) англ. Influenza придуманного средневековыми итальянцами «ifluentia” - болезнь в результате действия энергии звезд • Грипп - острейшее заболевание, быстрое распространение • • Гиппократ -первые описания болезни 1173 -первая эпидемия зарегистрированная в Европе - глобальная эпидемия гриппа - последняя пандемия 1918 - Китай --первое сообщение о тяжелом гриппе вышло из Испании, не участвующей в ! Мировой войне == «Испанка» С 1889 года поиски возбудителя 1933 - выделен вирус гриппа А ( Смит заболел гриппом и заразил смывами из своего зева африканского хорька) 1940 - выделен - вирус гриппа В 1947 - вирус гриппа С • •

Orthomyxovitus • Сферическая форма, диаметр 80 -120 нм, иногда нитевидные формы. 1% РНК (-РНК, двухспиральная , фрагментированная, 7 -8 фрагментов ) 70% белок, 24% липиды, 1% углеводы • Вирусы А, В, С имеют разные типосфечифические белки : NP ( связанный с РНК) РВ 1 –транскриптаза, РВ 2 (эндонуклеаза, откусывает кэп лт м. РНК), РА – репликаза и М-матриксный (стабилизирующий структуру вириона) • Липопротеиды и гликопротеиды-- клеточное присхождение • + шиповидные отростки из гемагглютинина (H) и нейроминидазы (N)

АГ вируса гриппа Гемагглютинин У типа А – 9 вариантов Нейраминидаза У типа А -14 вариантов

Схематическое изображение вируса гриппа Схема сборки и выхода дочерних популяций вируса из клетки

Изменчивость вирусов гриппа выражена у А ( шифт + дрейф), вирусы В и С стабильны (дрейф) • Антигенный дрейф - незначительные изменения Н-антигена, вызванные точечными мутации в гене • Антигенный шифт - полная замена гена, приводящее к смене подтипа гемагглютинина или нейраминидазы

Особенности гриппа А • • • Есть резервуар среди животных может вызывать пандемии и эпидемии (В только эпидемии) Более тяжелое течение заболевания чувствительность к ремонтадину Изменчивость (шифт и дрейф)

Грипп – огромная проблема здравоохранения • 1. Высокая заболеваемость - ежегодно в результате от эпидемий (иногда пандемий) человекболеют более 5 млн человек • 2. Умеренно-высокая летальность – до 500 тыс • 20% умерших ранее не болели • 3. Экономические потери (БЛ, лекарства, стпационарное лечение) – 86% экономических потерь от инфекционной патологии

Группы повышенного риска развития осложнений и увеличения летальности вследствие гриппа • Все лица старше 60 лет. ** • Находящиеся в стационарных медицинских учреждениях или страдающие хроническими заболеваниями и вынужденные постоянно посещать медицинские учреждения. • Взрослые и дети, страдающие заболеваниями почек, сахарным диабетом, хроническими легочными, сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая больных бронхиальной астмой. • Взрослые и дети с иммунной недостаточностью, в том числе‚ ВИЧинфицированные и лица, получающие иммунодепрессанты. • Дети и подростки (от 6 месяцев до 18 лет), получающие длительное лечение ацетилсалициловой кислотой (аспирин) и поэтому подверженные риску развития синдрома Рея. • Беременные женщины, относящиеся к группам повышенного риска.

Несостоятельность иммунитета при инфекции вирусом гриппа • Выраженная Т-клеточная иммунодепрессия • Снижение уровня Ig • Угнетение фагоцитарных реакций

Лабораторная диагностика: • Материал для исследования: отделяемое из носа, глотки, кровь, риноцитоскопия, иммунофлюоресцентный мето, иммуноэлектронная микроскопия. • Вирусологическое исследование : заражение куриных эмбрионов, культуру тканей, белых мышей (реже) • Выявление вируса: РИФ, ИФА • Идентификация вируса: РСК, РГА, РТГА, ПЦР • Нарастание титра АТ (метод парных сывороток)

Терапия ОРВИ • «Ремантадин» , «амантадин « • Ремантадин в терапевтических дозах полностью блокирует фагоцитарную активность МФ и способствует персистированию вирусов в МФ и ЛФ • Ингибиторы нейраминидазы : Тамифлю (озельтамивир) • «Занамивир» (США) - лечение гриппа А и В • «Оселтамивир» (США) - лечение и профилактика гриппа А и В • Индукторы интерферона: «арбидол» ( Т- и В-Ф), • «циклоферон» , «амиксин» , «ликопид» для лечения и профилактики ОРВИ и других вирусных инфекций • «Анаферон» - содержит сверхмалые дозы антител к человеческому гамма-интерферону --усиливает фагоцитоз, выработку гамма-интерферонов , активность Т-эффекторов

Ремантадин - производное адамантана • Ремантадин (альгирем - сироп для детей) блокирует процесс эндоцитоза вируса и высвобохдения нуклеиновой кислоты. Р. блокирует специфический матриксный белок вируса, в результате необратимо закрывается специфический йонный канал, нарушается диссоциация М белка и формирование и высвобождениенуклеокапсида. + нарушение процесса почкования с последующим выходом зрелого виреона. • _ действует только на А , может формироваться устойчивость

Неспецифическая противовирусная терапия • Препараты интерферона • Естественного происхождения ? ? ? • Генноинженерные (рекомбинантные)_: реаферон, интрон А, реальдирон • Комплексные препараты (рекомбинантные ИФН + цитокины): лейкинферон и другие. • и его индукторов • низкомолекулярных (неовир, камедон, циклоферон) • высокомолекулярных (полудан, ридостин, госсепол).

Интерферон • Нарушение процесса трансляции и сборки информационной РНК. Индуцирует синтез фермента протеинкиназы, которая фосфорелирует один из ингибирующих факторов трансляции. Опосредованно активирует нуклеазы, разрушающие свободные и. РНК, поэтому все и. РНК , не успевшие фиксироваться на мембране рибосом , подвергнутся разрушению. • Побочные эффекты И. Гриппоподобный синдром, реже тромбоцитопения, лейкопения, аутоиммунные процессы

Интерфероны натуральные гликопротеины (видоспецифичные низкомолекулярные гликопротеины), вырабатываются организмом человека в ответ на инфекционную (вирусы, бактерии, грибы, паразиты) и онкологическую стимуляцию I типа III типа Antiviral Strategies, Handbook of Experimental Pharmacology 189 c, 2009

Интерфероны I ти § интерферон-α (alpha) с 13 подтипами § интерферон-β (beta) § интерферон-ω (omega) человека § интерферон-κ (kappa) § интерферон-ε (epsilon) § интерферон-τ (tau) § интерферон-λ (lambda) § интерферон-ζ (zeta) Pestka et al. 2004

Интерфероны II ти § интерферон-γ (гамма) Wheelock, Sibley 1965

Интерфероны III тип § IFN-λ 1 IL-29 § IFN-λ 2 (IL-28 A) МЫШИ, ПТИЦЫ, РЫБА § IFN-λ 3 (IL-28 B) Dumoutier et al. 2003; Sheppard et al. 2003

По происхождению ИФН бывают трех видов • IFNα - лейкоцитарный, противовирусный • (интерфероноген нуклеиновая кислота вирусов -- синтез нуклеаз, + белков + протеаз, препятствующих транскрипции и трансляции для вируса) • IFNβ- фибробластный, противоопухолевый и противорвирусный • Ifγ- иммунный, НК и активированные Тл, иммуномодулирующее действие, активация Мф, НК, угнетение ГЗТ

Интерфероны = многокомпонетная система, более 20 индуцибильных гликопротеидов ( отличие в структуре и биологической активности) • Противоирусное, противоопухолевое, иммуномодулирующее действие • активация фагоцитов, НК клеток • ингибирование внутриклеточной репродукции вирусов и других облигатных внутриклеточных паразитов через систему синтеза нуклеиновых кислот • Отменяет супрессию вируса на Т-клеточное звено • Активируют Т-хелперы стимуляция В-лимфоцитов с последующей секрецией АТ

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ И ЭФФЕКТ ИНТЕРФЕРОНОВ взаимодействует с рецепторами на поверхности клеток • активация протеинкиназ и образование низкомалекулярного ингибитора синтеза белков (2– 5 А–белка), стимулирующего эндонуклеазы, предотвращающих репликацию РНК-вирусов и синтез белков вируса • стимуляция эндонуклеаз приводит к расщеплению клеток хозяина • повышает фагоцитарную активность макрофагов, а затем и спонтанную токсичность натуральных киллеров (NK) • ингибируют рост опухолей (myc, sys, ras)

лимфобласты α –интерфероны фибробласты β –интерфероны Т- лимфоциты γ–интерфероны кератиноциты κ-интерфероны только у беременных τ - интерфероны

Paramyxoviridae (лат. рara - около) • сферическая форма 150 -500 нм. Нуклеокапсид со спиральным типом симетрии , -однонетевая РНК, гемагглютинины и нейпрминедаза +-, • F белок - белок слияния, (гемолитическое и цитотоксическое действие+ • видоспецифические S ( нуклеопротеин) и Y антигены (гликопротеин) • Paramyxovirus - вирусы парагриппа и паротита (свинки) • Morbillivirus - вирусы кори и подострого склерозирующего панэнцефалита • Pneumovirus - респираторно-синцитиальный вирус

Вакцины от гриппа Вакцины первого поколения - цельновирионные вакцины - обеспечивают достаточный иммунный ответ, но их применение сопровождается повышенным риском побочных эффектов. Вакцины второго поколения - так называемые вакцины из расщепленных вирусов - содержат фрагментированные и очищенные частицы, включая поверхностные белки и другие компоненты вируса. Вакцины третьего поколения - субъединичные вакцины - содержат только поверхностные антигены гемагглютинин и нейраминидазу и лишены других компонентов вируса. Субъединичные вакцины обеспечивают иммунный ответ, равный таковому цельновирионных вакцин из расщепленных вирусов, и характеризуются более низкой частотой местных и системных реакций.

+ терапия гриппа Индукторы эндогенного интерферона • Полимеры двуспиральной РНК : ларифан, ридостин • Низкомолекулярные полифенолы : кагоцел, саврац, рагосин • Синтетические препараты : • полудан, полигуацил • Низкомолекулярные соединения : амиксин, циклоферон, неовир • Фармакологические препараты (спазмолитики и др. ): курантил, папаверин, дибазол, кордарон, интенкардин, теофиллин • ЦИТОВИР -3 - дибазол+ тимоген натрий ( идуктор интерферона + усиливает действие дибазола) + аскорбиновая кислота

• Парагрипп (5 серотипов) -репродукция в носоглотке • -- вирусемия 10 % случаев ОРЗ, часто ложный круп • Паротит -- (1 серотип) носоглотка-- околоушные железы • через стенов проток кровь-- яички, яичники, • поджелудочная и щитовидная железы --цнс • У детей до года материнский антительный • иммунитет через Живая вакцина + • иммуноглобулин • Корь (1 серотип) --носоглотка, вдп --кровь -- эндотелий • кровеносных капилляров-- сыпь--снижение • функциональной активности Т-лф -- ЦНС - смерть • Живая вакцина и противокоревой Ig

Adenoviridae (выделены из аденоидов) • Капсид с кубическим типом симметрии в форме икосаэдра+ нитевидные отростки • Двунитевая , линейная ДНК, типоспецифические белковые антигены + гликопротеиновые нити=гемагглютинины • тропен к слизистой оболочке дыхательных путей, кишечника, конъюнктивы и лимфоидной ткани. • Может поражать эндотелий, фибринозные пленки и некроз, ПНЕВМОНИИ • ГОСПИТАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ В ГЛАЗНЫХ КЛИНИКАХ • Профилактика в США - ВАКЦИНА

Adenoviridae

Picornaviridae (+РНК) • Вирус Коксаки • ЕСНО – enteric cytopatogenic human orphans • Риновирусы (p. Rhinovirus)

Нейровирусные инфекции • Flaviviridae Arbovirus вирус весеннелетнего клещевого энцефалита (+РНК, мелкий , овальный , сложноустроенный, «в тоге» ) • Rabdoviridae Lyssavirus вирус бешенства (-РНК, сложноустроенный, пуля) • Picornoviridae Poliovirus вирус полиомиелита (+РНК, маленький, простой)