Таксономия.
Семейство – Ortomyxoviridae; имеется 3 типа вируса - А, В и С. Тип вируса А делится по гемагглютинину (НА– антигену) на 13 подтипов, или штаммов (от1до 13); по нейраминидазе (NА – антигену) – на 10 (от 1 до 10).
Номенклатура.
По рекомендации ВОЗ, обозначение штаммов вируса А включает 5 позиций: тип вируса, естественный хозяин (если он – не человек), географическое распространение (место выделения), порядковый номер, год выделения вируса, антигенная характеристика.
Например: А / Гонконг/ 1/ 68 / (Н3 N2); или А / СССР / 90 77 (Н1N1).
Строение вириона. Вирус гриппа имеет сферическую (или овальную) форму, средние размеры (диаметр вируса гриппа типа А составляет 90-100нм, вирусы типов В и С – 100 –120 нм). Вирусы гриппа имеют белок М, окружающий нуклеокапсид и называемый матриксным белком, так он связывает между собой отдельные структуры вируса. Его пронизывают шипы, выходящие на поверхность суперкапсида. Вирус гриппа - сложноорганизованный, на поверхности суперкапсида имеются многочисленные шипики (их около 900) –это гемагглютинины (НА) и нейраминидаза (NА).
Особенности вирусного генома. Геном вируса гриппа представлен однонитевой молекулой РНК, закрученной в двойную спираль с односпиральными концами. Геном состоит из 8 фрагментов (сегментов), каждый из 5 кодирует синтез 1 белка, 3 остальные - по 2 белка (всего кодируется 11 белков).
Химический состав вируса
В составе вируса - 50-70% белков, 14% липидов, 5-9% углеводов,1-2% РНК. Липиды и углеводы содержатся, в основном, в суперкапсиде, они имеют клеточное происхождение.
Белки и антигены.
Белок М – стабилизирующий белок, связывающий РНК с суперкапсидом.
Рибонуклеопротеид (белок NР) – капсидный белок, по его антигенам выделяют типы вируса гриппа (А, В, С) в РСК.
Внутренние белки (Р1, Р2, Р3) - это белки полимеразного комплекса, участвующие в транскрипции и трансляции. в процессе репродукции вируса. Р2 - транспортный белок.
Два поверхностных антигена НА и NА выполняют разные функции.
Гемагглютинины обладают способностью распознавать чувствительные клетки и прикрепляться к их поверхности; они обладают также протективными свойствами и имеют способность изменяться
Нейраминидаза обеспечивает проникновение вируса в клетку и выход из нее размножившихся вирусо; тоже обладает изменчивостью..
Описаны 2 антигенных комплекса, освобождающиеся при обработке вирусных частиц эфиром; это S- иV- антигены.
S- антиген (растворимый) связан с нуклеопротеином, отличается стабильностью, неинфекеционен. Выявляется в РСК и является типоспецифическим.V-антиген – штаммоспецифический, состоит из гемагглютинина и нейраминидазы, располагается на шипиках, определяет вирулентность. Выявляется в РТГА.
Изменчивость вирусов гриппа.
Внутренние структуры вируса экранизированы от действия внешней среды и не изменяются. Изменчивость присуща антигенам суперкапсида, причем гемагглютинины и нейраминидаза изменяются независимо друг от друга благодаря 2 генетическим механизмам - дрейфу и шифту.
Антигенный дрейф (от английского слова дрейф –медленное течение) вызывает незначительные изменения, обусловленные точечной мутацией, причем в большей степени происходит изменение структуры гемагглютинина. Это приводит к развитию штаммовых различий. В результате антигенного дрейфа могут возникать эпидемии (через 3-4- года).
Шифт– (от английского слова сдвиг, скачок) - это полная замена гена, которая приводит к появлению нового антигенного варианта вируса. Полагают, что шифт - это результат генетической рекомбинации, т.е.обмена генетической информации между вирусами человека и животных, который приводит к смене подтипа НА илиNА (а иногда – обоих). Такая изменчивость может привести к появлению новых вариантов вирусов, способных вызывать пандемию.
Вирусы гриппа В и С лишены штифтовой изменчивости, поэтому вирусы гриппа В редко вызывают эпидемии, а вирусы гриппа С обладают еще меньшей изменчивостью и вызывают спорадические заболевания или небольшие вспышки.
Патогенность.
Вирусы гриппа А вызывают заболевание у человека, млекопитающих и птиц, вирусы гриппа В и с - только у человека. Вирусы всех трех типов могут вызывать ОРВИ.
Резистентность
Устойчивость вирусов во внешней среде вне организма человека невелика: при 220С они инактивируются через несколько часов. Плохо переносят повышенную температур: при 650С погибают через 5-10 минут, при 1000С– мгновенно. Чувствительны к высушиванию, действию ультрафиолетовых лучей и обычных дезинфектантов: эфира, спирта, дезоксихолата. Вирусы хорошо сохраняются при глубоком холоде (-700С)
Репродукция вирусов.
1.Адсорбция на рецепторах чувствительных клеток, содержащих сиаловую кислоту, происходит за счет гемагглютининов.
2.Проникновение в клетку осуществляется путем рецепторного эндоцитоза с последующим слиянием мембран вируса со стенкой клеточной вакуоли.
3.Депротеинизация: вирус освобождается сначала от липопротеидной оболочки, затем – и от капсидных белков.
4.Вирусная РНК проникает в цитоплазму клетки, затем – в ядро, где имеется продукт, необходимый для транскрипии и трансляции. Здесь синтезируется РНК. Белки NP,P1,P3, М синтезируются в цитоплазме на рибосомах.
5. Сборка НК происходит в цитоплазме клетки.
6. Выход из клетки осуществляется путем почкования или взрыва (лизиса).
Культивирование.
Вирусы гриппа можно выращивать а организме чувствительных животных (белые мыши, крысы, хорьки и т.д.); в развивающихся куриных эмбрионах; в первичной культуре клеток почек эмбриона человека и некоторых животных (например, телят) и в перевиваемых клетках.
Эпидемиология.
Источник инфекции – больные люди, в том числе – со стертыми формами заболевания. Заражение происходит воздушно-капельным или воздушно-пылевым путями, реже – контактным. Отмечается выраженная сезонность заболевания - осенне-зимний или зимне-весенний период. Спад эпидемии обычно связан с формированием коллективного иммунитета.
Инфекция распространена повсеместно, проявляется в виде вспышек, эпидемий, пандемий, охватывающих большую часть населения.
Патогенез.
Чувствительность к вирусу человека – достаточно высокая. Вирусы аэрогенным путем попадают на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и избирательно поражают клетки цилиндрического эпителия с преимущественной локализацией в области трахеи (отсюда – мучительный сухой кашель).
Вирус разрушает пораженные клетки и проникает в кровеносное русло (этап вирусемии), что сопровождается интоксикацией, которая усиливается за счет всасывания в кровь продуктов клеточного распада. Возможно поражение сосудистых капилляров с повышением их проницаемости. Вирус угнетает иммунную и кроветворную системы, с чем связаны тяжелые осложнения гриппа в виде вторичных инфекций или анемии.
Клинические особенности гриппа. Инкубационный период – 1-2 дня. Отмечаются симптомы ринофаринголаринготрахеита: кашель, насморк чихание.
Интоксикация проявляется в виде головных болей, мышечных болей Тяжесть заболевания и его длительность зависят от состояния защитных сил организма. Наиболее тяжело протекает грипп, вызванный вирусами типа А.
Иммунитет.
Большое значение имеют факторы неспецифической противовирусной защиты организма, состояние местного иммунитета, уровень секретороногоIgА. Постинфекционный иммунитет - гуморальный и клеточный, длитель- ный, но он не только типо-, но и штаммоспецифический.
Профилактика.
Неспецифическая профилактика состоит в изоляции больных, ограничении контактов с заболевшими, ограничении посещений массовых мероприятий, соблюдении эпидрежима в лечебно-профилактических и прочих учреждений и т.д. Рекомендуется также профилактический прием препаратов ремантадин и амантадин. Но они эффективны только для профилактики гриппа, вызванного вирусами типа А.
Специфическая профилактика проводится с применением противогриппозных вакцин, которые применяются по эпидпоказаниям в межэпидемический период. Наиболее известными противогриппозными вакцинами являются:
- сухая гриппозная вакцина, изготовленная из ослабленных вирусов (высушенная аллантоисная жидкость куриных эмбрионов, зараженных вирусами гриппа типов А и В);
- вакцина гриппозная, инактивированная ультрафиолетовыми лучами (ре--комендована для детей до 11лет);
- вакцина Смородинцева из умеренно аттенуированного штамма вируса гриппа А для комбинированного применения: вначале – через рот, через 2-3
недели – интраназально; вакцина способствует формированию иммунитета,
по напряженности сопоставимого с постинфекционным.
Лечение.
С лечебной целью применятся ремантадин и амантадин (препараты эффективны только в первые 2-3 дня заболевания и только при гриппе А.). В наиболее тяжелых случаях заболевания применяется противогриппозный донорский иммуноглобулин.
ОРЗ– острые инфекционные заболевания, характеризующиеся поражени-
ем слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
Эти заболевания являются наиболее распространенными инфекциями – ежегодно ими переболевает 9 –13% населения.
Возбудителей ОРЗ - более 170, ими могут быть как бактерии, так и вирусы. Причинами широкого (нередко эпидемического) распространения являются:
- воздушно-капельный путь заражения;
- большое разнообразие возбудителей;
- отсутствие стойкой невосприимчивости у людей к повторному заражению.
Из вирусов возбудителями ОРЗ являются, в основном, представители 5 семейств: ортомиксовирусы, парамиксовирусы, пикорнавирусы, аденовирусы, коронавирусы.
По частоте встречаемости ведущее место занимают риновирусы, за ними идут коронавирусы и далее - вирусы парагриппа, аденовирусы, вирусы гриппа (таблица 1).
Таблица 1
Наиболее распространенные вирусы – возбудители ОРЗ
Семейство Род Тип НК Организация Вируса Тип симметрии
Аденовирусы МастоденовирусАденовирусДНКПростаяКубический
ОртомиксовирусыИнфлюенсавирус РНК Сложная
Спиралевидный Парамиксовирусы Пневмовирус Морбилливирус РНК Сложная Спиралевидный ПикорнавирусыРиновирусЭнтеровирус РНК Простая Кубический
КоронавирусыКоронавирус РНК Сложная Спиралевидный
Общие свойства возбудителей:
- широкое распространение в природе,
- если они малоустойчивы во внешней среде, то высоко контагиозны и наоборот, если устойчивы, то контагиозность у них менее выражена,
- они распространяются, в основном, воздушно-капельным путем, кроме аденовирусов и коронавирусов, которые могут распространяться еще и фекально-оральным механизмом.
- клиническая картина вызываемых этими вирусами заболеваний сходна, они все протекают в виде воспаления верхних дыхательных путей без признаков интоксикации, они могут проявляться не только как острые заболевания, но и как латентные.
Иммунитет.
Аденовирусная и риновирусная инфекции обусловливают формирование стойкого иммунитета к конкретному возбудителю. Респираторно-синцитиальные вирусы не способны вызывать стойкий иммунитет, поэтому возможны повторные случаи заболевания.
Вирусы парагриппа
Парагрипп– острое инфекционное заболевание, характеризующееся преимущественным поражением верхних дыхательных путей и протекающее с синдромом интоксикации
Впервые вирусы парагриппа выделили Р.Чанок(1956-1957 г.г.) из носоглоточных смывов детей с гриппоподобными заболеваниями путем заражения клеточных культур почек обезьян. Вирусы были похожи на вирусы гриппа, почему и получили название «парамиксовирусы».
Таксономия.
Семейство Paramyxoviridaeвключает 3 рода, содержащие патогенных для человека вирусов: родParamyxovirusвключает вирусы парагриппа(всего 5 серотипов) и вирус паротита; родMorbillivirusсодержит вирусы кори и подострого склерозирующего панэнцефалита; в родPneumovirusвходит респираторно-синцитиальный вирус.
Морфология.
Форма вирусов – овальная или круглая, диаметр – 120 –200 нм, вирус – сложноорганизованный. Суперкапсид состоит из 2 липидных слоев, на поверхности гликолипидного слоя имеются шипики длиной 8-10 нм. По химической природе это – гликопротеины NH, обладающие гемагглютиниру-
ющей и нейраминидазной активностью. Имеется также F- белок, обладаю- щий 3 видами активности: симпластообразующей, гемолитической и цитотоксической. БелкиNHвыполняют роль адгезинов,F-белок - белок слияния – обеспечивает слияние мембран вируса и чувствительной клетки.
Геном представлен несегментированной 1-нитевой линейной молекулой РНК. Она окружена мембранным белком М. С вирусной РНК тесно связан белок NHи полимеразные белкиPиL, образующие нуклеокапсид со спиральным типом симметрии. В составе белков Р иLимеется РНК-полимераза (транскриптаза).
Таким образом, вирус обладает нейраминидазной, гемагглютинирующей и симпластообразующей активностью.
Химический состав.
Вирус содержит: белков –70%, РНК – 3%, липидов – 20-25%, углеводов – 6%.
Антигены
Имеются 2 видоспецифических антигена- S(связан с нуклеокапсидом) и наружныймV-антиген (гликопротеины шиповидных отростковю). У ряда парамиксовирусовV-антиген содержит 2 самостоятельных антигена: Н- гемагглютинин иN-нейраминидазу
Особенности репродукции.
Вирус парагриппа человека прикрепляется к чувствительным клеткам слизистой верхних дыхательных путей за счет NHбелков. В отличие от вирусов гриппа, размножение происходит в цитоплазме клеток.
Выход из клетки происходит путем почкования.
Культивирование.
Вирусы парагриппа плохо развиваются в куриных эмбрионах, поэтому их выращивают, в основном, в первично-трипсинизированных клетках почек обезьян (макаки резус). Менее чувствительны культуры клеток почек эмбриона человека и перевиваемые клетки.
Для индикации применяют реакцию гемадсорбции; используется также феномен цитопатического действия вируса на клетки, оно проявляется неодинаково при росте разных типов вируса. Для вирусов 1 типа характерно появление зернистости пораженных клеток, эти клетки отпадают от стекла. Вирусы П типа образуют многоядерные симпласты.
Идентификация осуществляется с применением серологических реакций со специфическими сыворотками.
Резистентность.
Вирусы парагриппа чувствительны к не благоприятным факторам внешней среды. При температуре 36-370С вирусы вне клетки инактивируются, при
18-20 оС происходит падение их биологической активности через 5-7 суток.
Эпидемиология.
Источником инфекции являются больные с выраженной или стертой клинической картиной заболевания, а также вирусоносители. Механизм передачи – аэрогенный, путь – воздушно- капельный, реже вирус передается контактным путем. Отмечается осенне-летняя сезонность заболевания.
Роль в патологии.
Вирусы парагриппа вызывают ОРЗ, ринит с сухим кашлем и охриплостью голоса.
Патогенез.
Попадая в организм, вирусы внедряются в клетки слизистых оболочек верхних дыхательных путей, разрушают их, вызывая воспаление, нередко – отек гортани. Затем следует этап вирусемии. Развивается интоксикация.
Клинические особенности. Инкубационный период составляет 3-5 дней. Затем повышается температура, появляется кашель, охриплость голоса. Более тяжело болезнь протекает у детей, особенно – у детей до 1 года. У них возможны осложнения: пневмония, ложный круп, бронхопневмония.
Иммунитет
У переболевших формируется постинфекционный иммунитет, гуморальный, типоспецифический. Сохраняется в течение нескольких лет.
Профилактика
Проводится неспецифическая профилактика. Специфическая не разработана.