1. Выписать основные отличия вирусов от других прокариотических микроорганизмов:
· Вирусы не имеют клеточного строения и проявляют свойства живого только внутри клетки-хозяина.
· Вирусы имеют субмикроскопические размеры, варьирующие у вирусов человека от 15-30 нм до 250 и более нм.
· Вирусы имеют в своём составе только один тип нуклеиновой кислоты: или ДНК, или РНК, где закодирована вся генетическая информация вируса.
· Вирусы не обладают собственными метаболическими (отсутствуют рибосомы) и энергетическими (отсутствуют митохондрии) системами.
· Размножение вирусов происходит с использованием белок синтезирующих и энергетических систем клетки-хозяина, поэтому вирусы облигатные внутриклеточные паразиты.
· Вирусы не способны к росту и бинарному делению. Они размножаются путём репродукции их белков и нуклеиновой кислоты в клетке хозяина с последующей сборкой вирусной частицы.
2. Описать основные методы культивирования вирусов
Для культивирования вирусов в лабораторных условиях используются следующие биологические модели:
1) культуры клеток (тканей, органов);
2) куриные эмбрионы;
3) лабораторные животные.
I. Культуры клеток.
Культуры клеток, цельные кусочки органов и тканей на ростовых и/или поддерживающих питательных средах, полученных по специальным техникам (например, получение первично-трипсинизированных культур клеток из куриного эмбриона); с последующим удалением питательной среды и применением антибиотиков/эфира для уничтожения посторонней микрофлоры; затем заражают вирусами и вносят в новую питательную среду и термостат до выявления признаков размножения вирусов, который выявляются с помощью специальных методов идентификации.
II. Выделение вирусов в куриных эмбрионах.
Для вирусологических исследований используют куриные эмбрионы 7-12- дневного возраста (чаще всего 9-12 дневные, иногда 5-12 дневные). Перед заражением определяют жизнеспособность эмбриона. При овоскопировании живые эмбрионы подвижны, хорошо виден сосудистый рисунок. Простым карандашом отмечают границы воздушного мешка. Заражают куриные эмбрионы в асептических условиях, стерильными инструментами, предварительно обработав скорлупу над воздушным пространством йодом и спиртом.
Методы заражения куриных эмбрионов могут быть различны: нанесение вируса на хориоаллантоисную оболочку, в амниотическую и аллантоисную полости, в желточный мешок, тело зародыша. Выбор метода заражения зависит от биологических свойств изучаемого вируса.
Существует два способа заражения куриных эмбрионов:
1) открытый – скорлупу над воздушным мешком обрабатывают спиртом и йодом, при помощи острых ножниц срезают скорлупу, снимают верхний листок оболочки воздушного мешка и проводят заражение. Отверстие закрывают специальной стеклянной крышкой или скорлупой и герметизируют стерильным растопленным парафином.
2) закрытый - скорлупу над воздушным мешком обрабатывают спиртом и йодом, делают колющим инструментом отверстие в скорлупе и вводят при помощи шприца с толстой иглой 0,1-0,2 мл вируссодержащего материала под контролем овоскопа. Отверстие закрывают стерильным расплавленным парафином.
Зараженные эмбрионы инкубируют в термостате 2-4 суток. Затем их охлаждают до 4ºС на протяжении суток для максимального сужения сосудов. Вскрывают в стерильных условиях, предварительно обработав скорлупу спиртом и йодом.
Индикация вируса в курином эмбрионе производится по гибели эмбриона, положительной реакции гемагглютинации на стекле с аллантоисной или амниотической жидкостью, по фокусным поражениям («бляшкам») на хорион-аллантоисной оболочке.
III. Выделение вирусов на лабораторных животных.
Лабораторные животные могут быть использованы для выделения вирусов из инфекционного материала, когда невозможно применить более удобные системы (культуры клеток или куриные эмбрионы). Берут преимущественно новорождённых белых мышей, хомяков, морских свинок, крысят. Заражают животных по принципу цитотропизма вируса: пневмотропные вирусы вводятся интраназально, нейротропные - интрацеребрально, дерматотропные - на кожу.
Индикация вируса основана на появлении признаков заболевания у животных, их гибели, патоморфологических и патогистологических изменений в тканях и органах, а также по положительной реакции гемагглютинации с экстрактами из органов.
3. Применение бактериофагов в медицине и биотехнологии
Практическое применение фагов. Бактериофаги используют в лабораторной диагностике инфекций при внутривидовой идентификации бактерий, т. е. определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют метод фаготипирования, основанный на строгой специфичности действия фагов: на чашку с плотной питательной средой, засеянной «газоном» чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических типоспецифических фагов. Фаговар бактерии определяется тем типом фага, который вызвал ее лизис (образование стерильного пятна, «бляшки», или «негативной колонии», фага). Методику фаготипирования используют для выявления источника и путей распространения инфекции (эпидемиологическое маркирование). Выделение бактерий одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.
По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды (например, в воде) можно судить о присутствии в них соответствующих патогенных бактерий. Подобные исследования проводят при эпидемиологическом анализе вспышек инфекционных болезней.
Фаги применяют также для лечения и профилактики ряда бактериальных инфекций. Производят брюшнотифозный, сальмонеллезный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый, стрептококковый фаги и комбинированные препараты (колипротейный, пиобактериофаги и др). Бактериофаги назначают по показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких, таблети-рованных форм, свечей или аэрозолей.
Бактериофаги широко применяют в генной инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.
Тест:
1. Какие отличия от других прокариотических микроорганизмов не характеризуют вирусные организмы:
a) не имеют клеточного строения и проявляют свойства живого только внутри клетки-хозяина
b) имеют в своём составе только один тип нуклеиновой кислоты: или ДНК, или РНК, где закодирована вся генетическая информация вируса
c) облигатные внутриклеточные паразиты
d) имеют собственные вирусные митохондрии
Ответ: d
2. Как на латыни называется царство вирусов:
a) Vira
b) Virus
c) Virid
d) Viridus
Ответ: a
3. Что означает понятие ПРОВИРУС:
a) Тот вирус, что был в организме хозяина до данного
b) Интегрированный с ДНК хозяина вирус
c) Не интегрированный с ДНК хозяина вирус
d) Организм, по строению напоминающий вирус
Ответ: b
4. Какой уникальный фермент содержат ретровирусы:
a) РНК-зависимую ДНК-полимеразу
b) ДНК-зависимую РНК-полимеразу
c) ДНК-полимеразу
d) ДНК-лигазу
Ответ: a
5. Что представляет собой процесс адсорбции:
a) специфическое связывание вирионного белка (антирецептора) с комплементарной структурой клеточной поверхности - клеточным рецептором
b) повторение и инвертирование последовательностей ДНК
c) освобождение генома вируса от вирусных защитных оболочек
d) обнаружение специфических антител в исследуемой сыворотке
Ответ: a