Вирусы
ВИРУСЫ (лат. Virus – яд) - особая группа широко распространенных микроскопических инфекционных агентов, вызывающих заболевания человека, животных, растений и бактерий. Вирусы относятся к внутриклеточным паразитам и имеют основные свойства живых существ: они способны размножаться, обладают наследственностью и изменчивостью, хорошо приспосабливаются к меняющимся условиям окружающей среды. Впервые вирус, а им оказался вирус табачной мозаики, был открыт в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским.
Возбудители вирусных болезней легко передаются от больных здоровым, вызванные ими болезни быстро распространяются и с трудом поддаются лечению. Долгое время полагали, что Вирусы вызывают лишь такие острые инфекции, как грипп, корь, эпидемический паротит, гастроэнтерит и т. п. , однако теперь накоплено много доказательств того, что Вирусы могут вызывать хронические заболевания (герпес, вирусный гепатит и др. ).
Лабораторная диагностика вирусных инфекций включает обнаружение вирусов в мазках крови, взятой от больного, или в биопсийном материале, выделение вирусов, их идентификацию и серологический анализ. Для вирусологических исследований используют обширный арсенал современных методов (заражение экспериментальных животных, куриных эмбрионов, культур клеток и тканей, иммунологические, биохимические, цитологические и молекулярно-биологические методы).
Размеры Вирусов варьируют от 18 до 450 нм. Морфологию Вирусов стали изучать лишь в конце 30 -х гг. 20 в. благодаря изобретению электронного микроскопа. Просто устроенные вирусы (аденовирусы, пикорнавирусы и др. ) представляют собой нуклеопротеиды и состоят из двух основных компонентов - белков и нуклеиновой к-ты (ДНК или РНК). Более сложно устроенные вирусы (герпеса, гриппа, натуральной оспы и др. ) содержат также углеводы, липиды, ферменты и компоненты клетки-хозяина. Для каждой группы вирусов характерен свой специфический набор компонентов, к-рые несут определенные функции: белки формируют оболочку Вируса, обусловливают их антигенные свойства и защищают заключенные внутрь нуклеиновые кты от повреждающих воздействий; нуклеиновые к-ты определяют наследственные и инфекционные свойства Вируса и играют ведущую роль в их изменчивости; ферменты участвуют в размножении вирусов.
Способ размножения (репродукция) Вирусов уникален и принципиально отличен от размножения других микроорганизмов. Поскольку Вирусы относятся к абсолютным паразитам, их репродукция осуществляется внутри клеток. Взаимодействие Вируса с клетками начинается с прикрепления, или адсорбции, вирионов на соответствующих рецепторах цитоплазматической мембраны. Количество таких рецепторов (на одну клетку) достигает 100 000. Рецепторы отличаются специфичностью, их наличие или отсутствие определяет чувствительность клеток к определенным вирусам. После адсорбции вирионы проникают внутрь клетки тем же путем, каким обычно проникают в клетки питательные вещества, - путем эндоцитоза (виропексиса) или в результате слияния вирусной и клеточной мембран.
Образующиеся вакуоли, содержащие целые вирионы или их внутренние компоненты, попадают в лизосомы, в к-рых осуществляется депротеинизация, т. е. раздевание В. , в результате чего вирусные белки разрушаются. Освобожденные от белков нуклеиновые к-ты вирусов проникают по клеточным каналам в ядро клетки или остаются в цитоплазме. Нуклеиновые к-ты вирусов реализуют генетическую программу по созданию вирусного потомства и определяют наследственные свойства вирусов. С помощью специальных ферментов (полимераз) снимаются копии с родительской нуклеиновой к-ты (репликация), а также синтезируются информационные РНК, которые соединяют с рибосомами и осуществляют синтез дочерних вирусных белков (трансляция).
После того как в зараженной клетке накопится достаточное количество компонентов вируса, начинается сборка вирионов потомства. Процесс этот происходит обычно вблизи клеточных мембран, к-рые иногда принимают в нем непосредственное участие. В составе вновь образованных вирионов часто обнаруживаются вещества, характерные для клетки, в к-рой размножается вирус. В таких случаях заключительный этап формирования вирионов представляет собой своеобразное обволакивание их слоем клеточной мембраны. Последним этапом взаимодействия вирусов с клетками является выход или освобождение из клетки дочерних вирусных частиц, число к-рых может достигать сотен и даже тысяч. В отдельных случаях В. накапливаются в цитоплазме или ядре зараженных клеток, образуя кристаллоподобные скопления, или так наз. тельца включений. Высокая специфичность внутриклеточных включений при вирусных заболеваниях позволяет использовать этот признак для диагностики. Внутриклеточные включения описаны при бешенстве, оспе, герпесе, гриппе, кори, ящуре и других вирусных заболеваниях.
При попадании Вируса в организм происходит активное образование интерферона и включение гуморального и клеточного звеньев системы иммунитета. Вирусные белки, являясь чужеродными для организма, играют роль антигенов, они вызывают образование антител, к-рые нейтрализуют действие вирусов. К настоящему времени от человека и животных выделено и изучено более тысячи различных вирусов, из к-рых около половины обладает болезнетворными свойствами.
К опасным для человека ДНК-содержащим В. относятся возбудители натуральной оспы; вирусы герпеса, вызывающие поражения глаз, слизистых оболочек, кожи, цитомегалию, энцефалит и нек-рые злокачественные новообразования; аденовирусы, вызывающие острые респираторные заболевания; гепаднавирусы, являющиеся возбудителями гепатита В; паповавирусы, вызывающие развитие бородавок и предположительно нек-рых опухолей. К ДНКсодержащим вирусам относят и парвовирусы, роль к-рых в патологии человека не выяснена. Значительно более обширны по числу болезнетворных представителей РНК-содержащие вирусы. Среди них наиболее распространены ортомиксовирусы (возбудители гриппа), парамиксовирусы, риновирусы, коронавирусы, реовирусы (возбудители многочисленных острых респираторных заболеваний), рабдовирусы (возбудители бешенства), тогавирусы и буньявирусы (возбудители краснухи, клещевых и комариных энцефалитов), ареновирусы, вызывающие геморрагические лихорадки, пикорнавирусы (возбудители полиомиелита, миозита и миокардита) и, наконец, ретровирусы - предполагаемые этиологические агенты злокачественных новообразований (рак, саркома, лейкозы).
Основными способами борьбы с вирусными болезнями являются вакцинация, химиотерапия и использование интерферона и его индукторов. Механизм действия противовирусных средств различен: убитые или живые вакцины включают систему иммунитета и предупреждают развитие вирусной инфекции, химиопрепараты могут приостановить уже начавшийся процесс, избирательно подавляя репродукцию вирусов, а интерферон препятствует размножению вирусов, проникших внутрь клеток.