Ивановский И. Д. Возникновение вирусологии как науки

1. Д. И. Ивановский — основоположник вирусологии. Развитие вирусологии во второй половине 20 века

Ивановский И. Д. Возникновение вирусологии как науки

Впервыесуществование вируса доказал в 1892 годуИвановский. В результате наблюдений онвысказал предположение, что болезньтабака, под названием мозаичной,представляет собой не одно, а двасовершенно различных заболевания одногои того же растения: одно из них — рябуха,возбудителем которого является грибок,а другое неизвестного происхождения.

Возбудительмозаичной болезни табака не мог бытьобнаружен в тканях больных растений спомощью микроскопа и не культивировалсяна искусственных питательных средах.Ивановский открыл вирусы — новую формусуществования жизни.

Своими исследованиямион заложил основы ряда научных направленийвирусологии: изучение природы вируса,цитопаталогических вирусных инфекций,фильтрующихся форм микроорганизмов,хронического и латентного вирусоносительства.

Этапыразвития:

КонецXIX — начало XX-го века.Основным методом идентификации вирусовв этот период был метод фильтрации черезбактериологические фильтры, которыеиспользовались как средство разделениявозбудителей на бактерии и небактерии.Были открыты следующие вирусы: вирустабачной мозаики; ящура; желтой лихорадки;оспы и трахомы; полиомиелита; кори; вирусгерпеса.

30-егоды— основным вирусологическим методом,используемым для выделения вирусов иих дальнейшей идентификации, являютсялабораторные животные. 1931 г. — в качествеэкспериментальной модели для выделениявирусов стали использоваться куриныеэмбрионы, которые обладают высокойчувствительностью к вирусам гриппа,оспы, лейкоза. Открыты: вирус гриппа;клещевого энцефалита.

40-егоды.Установили, что вирус осповакцинысодержит ДНК, но не РНК. Стало очевидным,что вирусы отличаются от бактерий нетолько размерами и неспособностью растибез клеток, но и тем, что они содержаттолько один вид нуклеиновой кислоты —ДНК или РНК.

Введение в вирусологиюметода культуры клеток явилось важнымсобытием, давшим возможность получениякультуральных вакцин.

Из широкоприменяемых в настоящее время культуральныхживых и убитых вакцин, созданных наоснове аттенуированных штаммов вирусов,следует отметить вакцины противполиомиелита, паротита, кори и краснухи.

50-егоды:Открытывирусы: аденовирусы; краснухи; вирусыпарагриппа.

70-егоды:открытиев составе РНК-содержащих онкогенныхвирусов фермента обратной транскриптазы(ревертазы). Становится реальным изучениегенома РНК содержащих вирусов. Открытывирусы: вирус гепатита B; ротавирусы,вирус гепатита A.

80-егоды.Развитие представлений о том, чтовозникновение опухолей может бытьсвязано с вирусами. Компоненты вирусов,ответственные за развитие опухолей,назвали онкогенами. Открыты вирусы:иммунодефицита человека; вирус гепатитаC.

2. Инфекция ( инфекционный процесс ), Инфекционная болезнь

Подинфекционной болезнью следует по­ниматьиндивидуальный случай определяемоголабораторно и/или клинически инфекционногосостояния данного макроорганизма,обуслов­ленного действием микробови их токсинов, и сопровождающегосяразличными степенями на­рушениягомеостаза. Эточастный случай про­явления инфекционногопроцесса у данного конкретногоиндивидуума. Об инфекцион­ной болезниговорят тогда, когда происходит нарушениефункции макроорганизма, сопро­вождающеесяформированием патологичес­когоморфологического субстрата болезни.

Дляинфекционного заболевания характерныопределенные стадии развития:

1.Инкубационный период— время, которое проходит с мо­ментазаражения до начала клиническихпроявлений болезни. В зависимости отсвойств возбудителя, иммунного статусамак­роорганизма, характера взаимоотношениймежду макро- и микроорганизмоминкубационный период может колебатьсяот нескольких часов до несколькихмесяцев и даже лет;

2.Продромальный период— время появления первых клини­ческихсимптомов общего характера, неспецифическихдля данного заболевания, напримерслабость, быстрая утомляе­мость,отсутствие аппетита и т. д.;

3.Период острых проявлений заболевания— разгар болезни. В это время проявляютсятипичные для данного за­болеваниясимптомы: температурная кривая, высыпания,местные поражения и т. п.;

4.Периодреконвалесценции— период угасания и исчез­новениятипичных симптомов и клиническоговыздоровления.

Невсегда клиническое выздоровлениесопровождается осво­бождениеммакроорганизма от микроорганизмов.Иногда на фоне полного клиническоговыздоровления практически здоровыйче­ловек продолжает выделять вокружающую среду патогенные микроорганизмы,т.е. наблюдается острое носительство,иногда переходящее в хроническоеносительство (при брюшном тифе —пожизненное).

Заразностьинфекционной болезни — свойствопередавать возбудителя от инфицированногок здоровому восприимчивому организму.Инфекционные болезни характеризуютсявоспроизвод­ством (размножением)заразного начала, способного вызватьинфекцию у восприимчивого организма.

Инфекционныезаболевания широко распространенысреди населения. По массовости онизанимают третье место послесер­дечно-сосудистых и онкологическихболезней.

Инфекционные бо­лезниотрицательно влияют на здоровье людейи наносят зна­чительный экономическийущерб.

Существуют кризисные инфек­ционныеболезни (например, ВИЧ-инфекция), которыев силу своей высокой эпидемичности илетальности угрожают всему че­ловечеству.

Инфекционныеболезни различают по степенираспрос­траненности среди населения;условно их можно разделить на пятьгрупп:

•имеющиенаибольшую распространенность (более1000 слу­чаев на 100 000 населения) — грипп,ОРВИ;

•широкораспространенные (более 100 случаев на100 000 на­селения) — вирусный гепатитА, шигеллезы, острые кишеч­ныезаболевания неустановленной этиологии,скарлатина, краснуха, ветряная оспа,эпидемический паротит;

•частовстречающиеся (10—100 случаев на 100 000населения) — сальмонеллезы без брюшноготифа, гастроэнтероколиты ус­тановленнойэтиологии, вирусный гепатит В, коклюш,корь;

•сравнительномалораспространенные (1—10 случаев на100 000 населения) — брюшной тиф, паратифы,иерсиниозы, бру­целлез, менингококковаяинфекция, клещевой энцефалит,ге­моррагические лихорадки;

• редковстречающиеся (менее 1 случая на 100 000населения) — полиомиелит, лептоспироз,дифтерия, туляремия, риккетсиозы,малярия, сибирская язва, столбняк,бешенство.

Инфекционныйпроцесс можетбыть:

подлительности- острый и хронический.

Остраяциклическая инфекция заканчиваетсяэлиминацией (удалением) возбудителяили смертью больного. При хроническойинфекции возбудитель длительносохраняется в организме (это состояниеназывается персистенция).

Для персистенции микроорганизмы имеютряд механизмов- внутриклеточнаялокализация (укрываются в клетке),переход в не имеющие клеточной стенкиL-формы, антигенная мимикрия (совпадениепо химическому составу антигенныхдетерминант микроба и клеток хозяина), укрытие в локальных очагах и забарьерныхорганах (головной мозг), Для вирусовдополнительными факторами персистенцииявляется интеграция генома вируса схромосомой клетки- мишени, недоступностьдействию антител, наличие дефектныхвирусных частиц и слабая индукцияиммунного ответа и др.Персистенция в организме и периодическаясмена хозяина-два основных механизма поддержаниямикробных популяций.

постепени распространения- локальный игенерализованный.

Локальныйинфекционный процесс- возбудительсосредоточен в определенном очаге, невыходя за его пределы, что сдерживаетмеханизмы защиты. Если микроорганизмспособен диссеминировать по организму,возникает генерализованный процесс.Существует два основных путираспространения- лимфогенный (полимфатической системе) и гематогенный(по кровяным сосудам).

повыраженности- манифестный и инаппарантный.

Манифестный(ярко выраженный) инфекционный процесс- инфекционная болезнь- типичная,атипичная, хроническая и т.д. Бессимптомный(инаппарантный) инфекционный процессхарактерен для латентной инфекции.Размножение возбудителя в организмене сопровождается клиническимипроявлениями, а только иммуннымиреакциями.

Инфекционныезаболевания имеют ряд отличий отсоматических, в том числе- наличиевозбудителя, заразность, цикличностьтечения.

Динамикаразвития инфекционной болезни.

Инфекционныезаболевания характеризуются цикличностью,сменой периодов.

1.Инкубационныйпериод-от момента заражения до первых клиническихпризнаков (процесс активного размножениявозбудителя).

2.Продромальныйпериод(предвестников) характеризуется общиминеспецифическими проявлениями-недомоганием, головной болью, повышениемтемпературы и другими симптомамипреимущественно токсического генеза.

3.Периодразвития (разгара)болезни характеризуется типичными(специфическими) для данной инфекцииклиническими проявлениями.

4.Периодреконвалесценции (выздоровления).В качестве исхода болезни может наступитьвыздоровление, развиться носительствоили летальный исход.

Бактерионосительствоможет иметь большое значение враспространении многих инфекций. Можетнаблюдаться как при латентной инфекции,так и после перенесенного инфекционногозаболевания. Особое значение принекоторых инфекциях имеют хроническиеносители (брюшной тиф, вирусный гепатитВ).

Инфекционноезаболевание возникает не при каждомпопадании патогенного микроорганизмав организм человека. Требуются определенныеусловия для реализации:

достаточнаядоза микроорганизмов(понятие о критическихдозах). Чума-несколько бактериальных клеток,дизентерия- десятки, для некоторыхвозбудителей- тысячи- сотни тысяч;

естественныйпуть проникновения.Существует понятие о входныхворотах инфекции,различных для различных групп инфекций-раневых, респираторных, кишечных,урогенитальных с различными механизмамизаражения (глаза, кожа, дыхательныепути, желудочно- кишечный тракт,мочеполовая система и др.);

характеристикивозбудителя,его болезнетворные свойства, способностьпреодолевать защитные механизмы хозяина;

-состояние организма хозяина(наследственность- гетерогенностьчеловеческой популяции по восприимчивостик инфекции, пол, возраст, состояниеиммунной, нервной и эндокринной систем,образ жизни, природные и социальныеусловия жизни человека и др.).

Патогенность(“рождающий болезнь”)- способностьмикроорганизма вызвать заболевание.Это свойство характеризует видовыегенетическиеособенности микроорганизмов, ихгенетически детерминированныехарактеристики, позволяющие преодолетьзащитные механизмы хозяина, проявитьсвои патогенные свойства.

Вирулентностьфенотипическое(индивидуальное) количественное выражениепатогенности (патогенного генотипа).Вирулентность может варьировать и можетбыть определена лабораторными методами(чаще- DL50-50% летальная доза- количество патогенныхмикроорганизмов, позволяющая вызватьгибель 50% зараженных животных).

Поспособности вызывать заболеваниямикроорганизмы можно разделить напатогенные,условно- патогенные, непатогенные.Условно- патогенные микроорганизмыобнаруживают как в окружающей среде,так и в составе нормальной микрофлоры.В определенных условиях (иммунодефицитныесостояния, травмы и операции спроникновением микроорганизмов в ткани)они могут вызывать эндогенныеинфекции.

Основныефакторы патогенности микроорганизмов- адгезины, ферменты патогенности,подавляющие фагоцитоз вещества, микробныетоксины, в определенных условиях-капсула, подвижность микробов.

Вирулентность связана с токсигенностью(способностью образования токсинов) иинвазивностью(способностью проникать в ткани хозяина,размножаться и распространяться).

Токсигенность и инвазивность имеютсамостоятельный генетический контроль,часто находятся в обратной зависимости(возбудитель с высокой токсигенностьюможет обладать низкой инвазивностью инаоборот).

Патогенность- т.е. способность микроорганизма вызыватьзаболевание- болееширокое понятие, чем паразитизм.Патогенными свойствами могут обладатьне только паразитические виды микробов,но и свободно живущие, в т.ч.

возбудителисапронозов (иерсинии, легионеллы и др.).

Естественной средой для последнихявляется почва и растительные организмы,однако они способны перестраивать свойметаболизм в организме теплокровныхживотных и оказывать патогенное действие.

Адгезиныи факторы колонизации-чаще поверхностные структуры бактериальнойклетки, с помощью которых бактериираспознают рецепторы на мембранахклеток, прикрепляются к ним и колонизируютткани. Функцию адгезии выполняют пили,белки наружной мембраны, ЛПС, тейхоевыекислоты, гемагглютинины вирусов.Адгезия-пусковой механизм реализации патогенныхсвойств возбудителей.

Факторыинвазии, проникновения в клетки и тканихозяина.Микроорганизмы могут размножаться внеклеток, на мембранах клеток, внутриклеток. Бактерии выделяют вещества,способствующие преодолению барьеровхозяина, их проникновению и размножению.У грамотрицательных бактерий это обычнобелки наружной мембраны. К этим жефакторам относятся ферменты патогенности.

Ферментыпатогенности-это факторы агрессии и защитымикроорганизмов.

Способность к образованиюэкзоферментов во многом определяетинвазивность бактерий- возможностьпроникать через слизистые,соединительнотканные и другие барьеры.

К ним относятся различные литическиеферменты- гиалуронидаза, коллагеназа,лецитиназа, нейраминидаза, коагулаза,протеазы. Более подробно их характеристикадана в лекции по физиологии микроорганизмов.

Важнейшимифакторами патогенности считают токсины,которые можно разделить на две большиегруппы- экзотоксиныи эндотоксины.

Экзотоксиныпродуцируются во внешнюю среду (организмхозяина), обычно белковой природы, могутпроявлять ферментативную активность,могут секретировать как грамположительными,так и грамотрицательными бактериями.Они обладают очень высокой токсичностью,термически нестойки, часто проявляютантиметаболитные свойства.

Экзотоксиныпроявляют высокую иммуногенность ивызывают образование специфическихнейтрализующих антител- антитоксинов.По механизму действия и точке приложенияэкзотоксины отличаются- цитотоксины(энтеротоксины и дерматонекротоксины),мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины),функциональные блокаторы (холероген),эксфолианты и эритрогенины.

Микробы,способные продуцировать экзотоксины,называют токсигенными.

Эндотоксинывысвобождаются только при гибелибактерий, характерны для грамотрицательныхбактерий, представляют собой сложныехимические соединения клеточной стенки(ЛПС)- подробнее смотри лекцию похимическому составу бактерий. Токсичностьопределяется липидом А, токсин относительнотермостоек; иммуногенные и токсическиесвойства выражены более слабо, чем уэкзотоксинов.

Наличиекапсул у бактерий затрудняет начальныеэтапы защитных реакций- распознаваниеи поглощение (фагоцитоз). Существеннымфактором инвазивности являетсяподвижность бактерий, обусловливающаяпроникновение микробов в клетки и вмежклеточные пространства.

Факторыпатогенности контролируются:

-генами хромосомы;

-генами плазмид;

-генами, привнесенными умеренными фагами.

Источник: https://studfile.net/preview/4666820/page:21/

Вирусология – Ивановский

Ивановский И. Д. Возникновение вирусологии как науки

Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Окончив с отличием гимназию, в августе 1883 года он поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет. Как нуждающийся студент Ивановский был освобожден от уплаты за обучение и получал стипендию.

Под влиянием выдающихся деятелей науки, преподававших в то время в университете (И.М.Сеченов, А.М.Бутлеров, В.В.Докучаев, А.Н.Бекетов, А.С.Фамицин и другие), формировалось мировоззрение будущего ученого.

Будучи студентом, Ивановский с увлечением работал в научном биологическом кружке, проводил опыты по анатомии и физиологии растений, тщательно выполняя эксперименты. Поэтому А.Н.Бекетов, возглавлявший тогда общество естествоиспытателей, и профессор А.С.

Фамицин предложили в 1887 году студентам Д.И.Ивановскому и В.В.Половцеву поехать на Украину и в Бессарабию для изучения заболевания табака, наносившего огромный ущерб сельскому хозяйству юга России.

Листья табака покрывались сложным абстрактным рисунком, участки которого растекались, как чернила на промокашке, и распространялись с растения на растение.

Открытие вирусов.
В 1892 г. биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920), работавший в Санкт-Петербурге, доложил на заседании Российской Академии наук о том, что он обнаружил удивительную закономерность.

Сок, полученный из растений табака, больных мозаичной болезнью, и пропущенный через задерживающий бактерии фарфоровый фильтр, сохранял способность заражать здоровые растения. Исходя из этого факта, ученый предположил, что данный фильтрат содержит либо мельчайшие бактерии, либо выделенные ими ядовитые вещества — токсины.

Спустя 6 лет нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк получил сходные результаты и ввел понятие «фильтрующийся вирус». Первое слово из этого названия со временем отпало, а второе обрело свое современное значение. Сам Бейеринк предполагал, что фильтрующийся вирус — это жидкое «заразное начало». Д.И.Ивановский придерживался мнения, что оно твердое.

Только в 1939 г., вскоре после изобретения электронного микроскопа, исследователи смогли, наконец, рассмотреть невидимый вирус. Интересно, что первым был сфотографирован вирус табачной мозаики.

Заболевания растений, животных и человека, вирусная природа которых в настоящее время установлена, в течение многих столетий наносили ущерб хозяйству и вред здоровью человека. Хотя многие из этих болезней были описаны, но попытки установить их причину и обнаружить возбудитель оставались безуспешными. В результате наблюдений Д.И.

Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году A.D.

Mayer в Голландии под название мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них — рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Исследование мозаичной болезни табака Д.И.

Ивановский продолжает в Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук и приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через трубочки очень маленького диаметра (фильтры Шамберлана), которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах.

Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то «фильтрующимися» бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно.

Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Д.И.Ивановский писал, что его предположение о живой и организованной природе возбудителя «формировано в целую теорию особого рода инфекционных заболеваний», представителем которых, помимо табачной мазайки, является ящур (использовав тот же метод фильтрации).

Д.И.Ивановский открыл вирусы — новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопатологических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. В 1935 году У.

Стенли из сока табака, пораженного мозаичной болезнью, выделил в кристаллическом виде ВТМ (вирус табачной мозаики). За это в 1946 году ему была вручена Нобелевская премия. В 1958 году Р.Франклин и К.Холм, исследуя строение ВТМ, открыли, что ВТМ является полым цилиндрическим образованием.

В 1960 году Гордон и Смит установили, что некоторые растения заражаются свободной нуклеиновой кислотой ВТМ, а не целой частицей нуклеотида. В этом же году крупный советский ученый Л.А.Зильбер сформулировал основные положения вирусогенетической теории. В 1962 году американские ученые А.Зигель, М.Цейтлин и О.И.

Зегал экспериментально получили вариант ВТМ, не обладающий белковой оболочкой, выяснили, что у дефектных ВТМ частиц белки располагаются беспорядочно, и нуклеиновая кислота ведет себя, как полноценный вирус. В 1968 году Р.Шепард обнаружил ДНК-содержащий вирус.

Одним из крупнейших открытий в вирусологии является открытие американских ученых Д.Балтимора и Н.

Темина, которые нашли в структуре ретро вируса ген, кодирующий фермент — обратную транскриптазу. Назначение этого фермента — катализировать синтез молекул ДНК на матрице молекулы РНК. За это открытие они получили Нобелевскую премию.

Д.И. Ивановский по праву считается основателем науки вирусология. Д.И. Ивановский — открыл вирусы — новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопатология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.

Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов — возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения.

Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозаики — год рождения вирусологии как науки; 1898 году — открыт вирус ящура,1901 году — вирус желтой лихорадки,1907 году — вирус натуральной оспы, 1909 году — вирус полиомиелита, 1911 году — вирус саркомы Раиса, 1912 году — вирус герпеса, 1926 году — вирус везикулярного стоматита, 1931 году — вирус гриппа свиней и вирус западного энцефаломиелита лошадей,1933 году — вирус гриппа человека и вирус восточного энцефаломиелита лошадей, 1934 году — вирус японского энцефалита и вирус паротита, 1936 году — вирус рака молочных желез мышей, 1937году-вирус клещевого энцефалита, 1945 году — вирус крымской геморрагической лихорадки, 1951 году — вирус лейкоза мышей, 1953 году — аденовирусы и вирус бородавок человека, 1954 году — вирус краснухи и вирус кори, 1956 году — вирусы парагриппа, 1957 году — полиномы, 1959 году — вирус аргентинской геморрагической лихорадки.
Этот почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий.

В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.

В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь. На место происшествия был отправлен выпускник Санкт-Петербургского университета Д.И.Ивановский. Молодой ученый решил выяснить, какая бактерия вызывает болезнь табака.

Просмотр огромного количества препаратов, приготовленных из экстрактов больных листьев, удачи не принес. При заражении здоровых листьев соком из больных (инъекции в толщу здоровых листьев) результат всегда был одинаковым: здоровые листья заболевали через 10-15 дней.

Но неудачи преследуют ученого. Неужели это тупик? Нет! Ивановский фильтрует сок через бактериальный фильтр. Но к изумлению исследователя, при нанесении прозрачной жидкости на здоровые листья на них появляется характерный абстрактный рисунок, то есть развивается болезнь.

Так были открыты новые “микробы – невидимки” – фильтрующиеся вирусы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/7_88710_virusologiya--ivanovskiy.html

Этапы развития вирусологии. Роль Д.И. Ивановского и других вирусологов в становлении вирусологии

Ивановский И. Д. Возникновение вирусологии как науки

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Вирусы можно рассматривать двояко: как болезнетворные агенты и как агенты наследственности. Не все вирусы являются двойственными агентами; некоторые действуют только как болезнетворные, другие – только как агенты наследственности. Какую роль играет вирус, во многих случаях зависит от клетки хозяина и условий внешней среды.

Вирусы – это биологические объекты, имеющие свои особенности: 1. Содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: РНК или ДНК. 2. Не обладают собственным обменом веществ. Для размножения используют обмен веществ клетки-хозяина, её ферменты и энергию. 3.

Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют (в отличие от бактерий вирус паразитирует на генетическом уровне).

История вирусологии началась с открытия вируса табачной мозаики (ВТМ). В 1892 г. Д. И.

Ивановский установил, что сок пораженных мозаичной болезнью растений табака, пропущенный через фарфоровый бактериальный фильтр и свободный от бактерий, сохраняет инфекционность.

Вирио́н — полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида (оболочки, состоящей из белка и, реже, липидов) и находящаяся вне живой клетки.

Вирионы большинства вирусов не проявляют никаких признаков биологической активности, пока не соприкоснутся с клеткой-хозяином, после чего образуют комплекс «вирус-клетка», способный жить и «производить» новые вирионы.

При заражении клетки вирион либо вводит в клетку-хозяина только свой геном (например, бактериофаги), либо проникает в клетку практически полностью (большинство других вирусов).

Д. И. Ивановский доказал, что возбудитель мозаичной болезни неспособен расти на искусственных питательных средах и может размножаться только в клетках растения.
Вирусология — наука, изучающая морфологию, физиологию, генетику, экологию и эволюцию вирусов. Слово «вирус» означало яд. Этот термин применил ещё Л. Пастер для обозначения заразного начала.

В настоящее время под вирусом подразумевают­ся мельчайшие реплицирующиеся микроорганизмы, находящиеся всюду, где есть живые клетки. Открытие вирусов принадлежит русскому учёному Дмитрию Иосифовичу Ивановскому, который в 1892 году опубликовал работу по изучению мозаичной болезни табака. Д. И.

Ивановский показал, что возбудитель этой болезни имеет очень малые размеры и не задерживается на бактериальных фильтрах, являю­щихся непреодолимым препятствием для мельчайших бактерий. Кроме того, возбудитель мозаичной болезни табака не способен культивироваться на искус­ственных питательных средах. Д. И. Ивановский открыл вирусы растений.

В 1898 году Леффлер и Фрош показали, что широко распространённая болезнь крупного рогатого скота — ящур вызывается агентом, который также проходит через бактериальные фильтры. Этот год считается годом открытия вирусов животных. В 1901 году Рид и Кэррол показали, что фильтрующиеся агенты можно выделить из трупов людей, умерших от жёлтой лихорадки.

Этот год считается годом открытия вирусов человека. Д'Эррель и Туорт в 1917-1918 г.г. обнаружили вирусы у бактерий, назвав их «бактериофагами». Позднее были выделены вирусы из насекомых, грибов, простейших.

Вирусы до сих пор остаются одними из главных возбудителей инфекци­онных и неинфекционных заболеваний человека.

Около 1000 различных болез­ней имеют вирусную природу. Вирусы и вызываемые ими болезни человека яв­ляются объектом изучения медицинской вирусологии.

29 принципы классификации вирусов. Особенности биологии вирусов.
Вирусы имеют кардинальные отличия от других прокариотических микроорганизмов: 1. Вирусы не имеют клеточного строения. Это доклеточные микроорганизмы. 2. Вирусы имеют субмикроскопические размеры, варьирующие у вирусов человека от 15-30 нм до 250 и более нм. 3.

Вирусы имеют в своём составе только один тип нуклеиновой кислоты: или ДНК, или РНК, где закодирована вся информация вируса. 4. Вирусы не обладают собственными метаболическими и энергетическими системами. 5. Размножение вирусов происходит с использованием белоксинтезирующих и энергетических систем клетки-хозяина, поэтому вирусы облигатные внутриклеточные паразиты. 6.

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.

В силу своих особенностей вирусы выделены в отдельное царство Vira, включающее вирусы позвоночных и беспозвоночных животных, растений и простейших.

В основу современной классификации вирусов положены сле­дующие основные критерии:

1. Тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), её структура (одно- или двунитчатая, линейная, циркулярная, непрерывная или фрагментированная). 2. Наличие липопротеидной оболочки (суперкапсида). 3. Стратегия вирусного генома (т.е. используемый вирусом путь транскрипции, трансляции, репликации). 4. Размер и морфология вириона, тип симметрии, число капсомеров. 5. Феномены генетических взаимодействий. 6. Круг восприимчивых хозяев. 7. Патогенность, в том числе патологические изменения в клетках и образова­ние внутриклеточных включений. 8. Географическое распространение. 9. Способ передачи. 10. Антигенные свойства.

На основании 1 и 2 критериев вирусы делятся на подтипы и семейства, на основании нижеперечисленных признаков — на роды, виды, серовары. Название семейства оканчивается на «viridae», некоторые семейства делятся на подсемей­ства (оканчивается «virinae»), рода — «vims».

Вирусы человека и животных рас­пределены в 19 семействах: 13- РНК-геномных и 6 — ДНК-геномных. 30 типы взаимодействия вирусов с клеткой. Фазы репродукции вирусов.Типы взаимодействия вируса с клеткой.

Различают три типа взаимодействия вируса с клеткой: продуктивный, абортивный и интегративный.

Продуктивный тип — завершается обра­зованием нового поколения вирионов и ги­белью (лизисом) зараженных клеток (цитолитическая форма). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая форма).
Абортивный тип — не завершается обра­зованием новых вирионов, поскольку инфекционный процесс в клетке прерывается на одном из этапов.
Интегративный тип, или вирогения — характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместным сосуществованием (совместная репликация).

Репродукция вирусов осуществляется в несколько стадий, последовательно сменяющих друг друга: адсорбция вируса на клетке; проникновение вируса в клетку; «раздевание» вируса; биосинтез вирусных компонентов в клетке; формирование вирусов; выход вирусов из клетки.
Адсорбция.

Взаимодействие вируса с клеткой начинается с процесса адсорбции, т. е. прикрепления вирусов к поверхности клетки. Это высокоспецифический процесс. Вирус адсорбирует­ся на определенных участках клеточной мембраны — так назы­ваемых рецепторах.

Клеточные рецепторы могут иметь разную хи­мическую природу, представляя собой белки, углеводные ком­поненты белков и липидов, липиды. Число специфических ре­цепторов на поверхности одной клетки колеблется от 104до 105. Следовательно, на клетке могут адсорбироваться десятки и даже сотни вирусных частиц.
Проникновение в клетку.

Существует два способа проникнове­ния вирусов животных в клетку: виропексис и слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной. При виропексисе после адсорб­ции вирусов происходят инвагинация (впячивание) участка клеточной мембраны и образование внутриклеточной вакуоли, ко­торая содержит вирусную частицу.

Вакуоль с вирусом может транс­портироваться в любом направлении в разные участки цитоплаз­мы или ядро клетки. Процесс слияния осуществляется одним из поверхностных вирусных белков капсидной или суперкапсидной оболочки. По-видимому, оба механизма проникновения вируса в клетку не исключают, а дополняют друг друга.
«Раздевание».

Процесс «раздевания» заключается в удалении защитных вирусных оболочек и освобождении внутреннего ком­понента вируса, способного вызвать инфекционный процесс. «Раздевание» вирусов происходит постепенно, в несколько этапов, в определенных участках цитоплазмы или ядра клетки, для чего клетка использует набор специальных ферментов.

В случае проникновения вируса путем слияния вирусной оболочки с кле­точной мембраной процесс проникновения вируса в клетку со­четается с первым этапом его «раздевания». Конечными продук­тами «раздевания» являются сердцевина, нуклеокапсид или нук­леиновая кислота вируса.
Биосинтез компонентов вируса.

Проникшая в клетку вирусная нуклеиновая кислота несет генетическую информацию, которая успешно конкурирует с генетической информацией клетки. Она дезорганизует работу клеточных систем, подавляет собственный метаболизм клетки и заставляет ее синтезировать новые вирус­ные белки и нуклеиновые кислоты, идущие на построение ви­русного потомства.

Реализация генетической информации вируса осуществляет­ся в соответствии с процессами транскрипции, трансляции и репликации.

Формирование (сборка) вирусов.Синтезированные вирусные нуклеиновые кислоты и белки обладают способностью специфи­чески «узнавать» друг друга и при достаточной их концентра­ции самопроизвольно соединяются в результате гидрофобных, со­левых и водородных связей.

Существуют следующие общие принципы сборки вирусов, имеющих разную структуру: 1. Формирование вирусов является многоступенчатым процессом с образованием промежуточных форм; 2. Сборка просто устроенных вирусов заключается во взаимодей­ствии молекул вирусных нуклеиновых кислот с капсидными белками и образовании нуклеокапсидов (например, вирусы полиомиелита). У сложно устроенных вирусов сначала форми­руются нуклеокапсиды, с которыми взаимодействуют белки суперкапсидных оболочек (например, вирусы гриппа); 3. Формирование вирусов происходит не во внутриклеточной жидкости, а на ядерных или цитоплазматических мембранах клетки; 4. Сложно организованные вирусы в процессе формирования включают в свой состав компоненты клетки-хозяина (липиды, углеводы).

Выход вирусов из клетки.Различают два основных типа выхо­да вирусного потомства из клетки. Первый тип — взрывной — характеризуется одновременным выходом большого количества вирусов. При этом клетка быстро погибает.

Такой способ выхода характерен для вирусов, не имеющих суперкапсидной оболочки. Второй тип — почкование. Он присущ вирусам, имеющим суперкапсидную оболочку.

На заключительном этапе сборки нук­леокапсиды сложно устроенных вирусов фиксируются на клеточ­ной плазматической мембране, модифицированной вирусными белками, и постепенно выпячивают ее. В результате выпячива­ния образуется «почка», содержащая нуклеокапсид. Затем «поч­ка» отделяется от клетки.

Таким образом, внешняя оболочка этих вирусов формируется в процессе их выхода из клетки. При та­ком механизме клетка может продолжительное время продуци­ровать вирус, сохраняя в той или иной мере свои основные функции.

Время, необходимое для осуществления полного цикла реп­родукции вирусов, варьирует от 5—6 ч (вирусы гриппа, нату­ральной оспы и др.) до нескольких суток (вирусы кори, адено­вирусы и др.). Образовавшиеся вирусы способны инфицировать новые клетки и проходить в них указанный выше цикл репро­дукции.

31 интегративный тип взаимодействия вируса с клеткой.
Интегративный тип, или вирогения— характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместным сосуществованием (совместная репликация). 32 бактериофаги. Взаимодействие фага с бактериальной клеткой.

Умеренные и вирулентные бактериофаги.Бактериофаги— вирусы бактерий, обладающие способностью специфически про­никать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вы­зывать их растворение (лизис).
Взаимодействие фага с бактериальной клеткой.По механизму взаимодействия различают вирулентные и умеренные фаги.

Ви­рулентные фаги, проникнув в бактериальную клетку, авто­номно репродуцируются в ней и вызывают лизис бактерий. Про­цесс взаимодействия вирулентного фага с бактерией протекает в виде нескольких стадий и весьма схож с процессом взаимодей­ствия вирусов человека и животных с клеткой хозяина.

Однако для фагов, имеющих хвостовой отросток с сокращающим­ся чехлом, он имеет особенности. Эти фаги адсорбируются на поверхности бактериальной клетки с помощью фибрилл хвостово­го отростка. В результате активации фагового фермента АТФазы происходит сокращение чехла хвостового отростка и внедрение стержня в клетку.

В процессе «прокалывания» клеточной стенки бактерии принимает участие фермент лизоцим, находящийся на конце хвостового отростка. Вслед за этим ДНК фага, содержаща­яся в головке, проходит через полость хвостового стержня и ак­тивно впрыскивается в цитоплазму клетки. Остальные структурные элементы фага (капсид и отросток) остаются вне клетки.

После биосинтеза фаговых компонентов и их самосборки в бактериальной клетке накапливается до 200 новых фаговых ча­стиц. Под действием фагового лизоцима и внутриклеточного ос­мотического давления происходит разрушение клеточной стен­ки, выход фагового потомства в окружающую среду и лизис бактерии.

Один литический цикл (от момента адсорбции фагов до их выхода из клетки) продолжается 30—40 мин. Процесс бактериофагии проходит несколько циклов, пока не будут лизированы все чувствительные к данному фагу бактерии.

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой характеризу­ется определенной степенью специфичности.

По специфичнос­ти действия различают поливалентные фаги, способные взаимодействовать с родственными видами бактерий, моновалентные фаги, взаимодействующие с бактериями определенного вида, и типовые фаги, взаимодействующие с отдельными вариантами (типами) данного вида бактерий.

Умеренные фаги лизируют не все клетки в популяции, с частью из них они вступают в симбиоз, в результате чего ДНК фага встраивается в хромосому бактерии. В таком случае гено­мом фага называют профаг. Профаг, ставший частью хромосо­мы клетки, при ее размножении реплицируется синхронно с геном бактерии, не вызывая ее лизиса, и передается по наслед­ству от клетки к клетке неограниченному числу потомков.

33 феномен лизогении. Фаговая конверсия.
Био­логическое явление симбиоза микробной клетки с умеренным фагом (профагом) называется лизогенией, а культура бакте­рий, содержащая профаг, получила название лизогенной.

Это название отражает способность профага самопроизвольно или под действи­ем ряда физических и химических факторов исключаться из хро­мосомы клетки и переходить в цитоплазму, т. е. вести себя как вирулентный фаг, лизирующий бактерии.


Лизогенные культуры по своим основным свойствам не от­личаются от исходных, но они невосприимчивы к повторному заражению гомологичным или близкородственным фагом и, кроме того, приобретают дополнительные свойства, которые находятся под контролем генов профага.

Изменение свойств мик­роорганизмов под влиянием профага получило название фаго­вой конверсии. Последняя имеет место у многих видов мик­роорганизмов и касается различных их свойств: культуральных, биохимических, токсигенных, антигенных, чувствительности к антибиотикам и др.

Кроме того, переходя из интегрированного состояния в вирулентную форму, умеренный фаг может захва­тить часть хромосомы клетки и при лизисе последней перено­сит эту часть хромосомы в другую клетку. Если микробная клет­ка станет лизогенной, она приобретает новые свойства. Таким образом, умеренные фаги являются мощным фак­тором изменчивости микроорганизмов.

34 применение бактериофагов и микробиологии и медицине.
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, таблетированных форм, свечей или аэрозолей.

Бактериофаги широко применяют в генной инженерии и биотехнологиив качестве векторов для получе­ния рекомбинантных ДНК.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Дата добавления: 2016-11-22; просмотров: 1104 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/11-2160.html

virology.gamaleya.org

Ивановский И. Д. Возникновение вирусологии как науки
sh: 1: —format=html: not found

Мониторинг за циркуляцией вирусов гриппа имеет важное значение для органов здравоохранения многих стран мира. Актуальность проблемы связана с ущербом, наносимым ежегодными эпидемиями и пандемиями гриппа, сопровождающимися высокой заболеваемостью и смертностью.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире только тяжелыми формами гриппа заболевает от 3 до 5 млн. чел., смертность от гриппа и его осложнений составляет от 250 000 до 500 000 случаев, экономический ущерб исчисляется от 1 до 6 млн. долларов на 100 тыс. населения.

В Российской Федерации экономические потери от гриппа и ОРВИ в 2004 г. составили 82,6 млрд. руб. или 86,0% от всего ущерба, наносимого инфекционными болезнями [1].

Наличие природного резервуара вирусов гриппа типа А, поддерживаемого птицами водного и околоводного пространства, а также некоторыми видами млекопитающих, определяет риск формирования новых антигенных вариантов, в том числе с пандемическим потенциалом, что было подтверждено развитием пандемий прошлого столетия, которые были вызваны вирусами гриппа A(H1N1) – «испанка» 1918-1919гг., A(H2N2) – «азиатский грипп» 1957-1958 гг. и A(H3N2) – «гонконгский грипп» 1968-1969гг., а также новой пандемией 2009г., вызванной реассортантом вирусов гриппа свиней подтипа A(H1N1) американской и евразийской линий. К 25 сентября 2010г. 214 стран и территорий сообщили о случаях инфицирования новым пандемическим штаммом, при этом число лабораторно подтвержденных случаев с летальным исходом составило 18 449, в т.ч. в России переболело около 4,09% населения, число летальных исходов составило 654 .

Историческая справка. В 1947г.

по инициативе ВОЗ была создана Международная система по надзору за циркуляцией вирусов гриппа, которая со временем пополнялась новыми странами-участниками и в настоящее время насчитывает 113 Национальных центров по гриппу, активно работающих в 84 странах мира, в том числе два из них в России, активно работающих на базе НИИ гриппа, г. Санкт-Петербург и в НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского, г.Москва.

НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского имеет более чем полувековой опыт работы по надзору за циркуляцией вирусов гриппа, большой вклад в изучение свойств которых внесли стоявшие у истоков проблемы профессор, Заслуженный деятель науки РСФСР Соколов М.И. и профессор, д.м.н Горбунова А.С. В 1959г.

в Институте был создан Всесоюзный центр СССР по гриппу, сотрудничающий с ВОЗ, руководителями которого были выдающиеся ученые страны – академик АМН СССР, профессор Жданов В.М., Заслуженный деятель науки РСФСР, д.м.н., профессор Закстельская Л.Я. С 1987г. директором Института был избран академик РАМН, профессор, д.м.н. Львов Д.К.

, который возглавил работу Центром и руководит его деятельностью уже более 20 лет.

В интересах научного обеспечения решения задач по совершенствованию эпидемиологического надзора за гриппом в Российской Федерации 12 декабря 1994г.

приказом №160/85 Государственного комитета санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации совместно с Российской академии медицинских наук (РАМН) был учрежден Научно-практический Центр экологии и эпидемиологии гриппа (ЦЭЭГ).

Учитывая вероятность возникновения пандемии гриппа и необходимость повышения оперативности системы действующего эпидемиологического надзора за гриппом и острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ) в РФ с интеграцией в нее лабораторно-диагностических и вирусологических данных с показателями заболеваемости, приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора) от 31.03.2005 №373 «О совершенствовании системы эпидемиологического надзора и контроля за гриппом и острыми респираторными вирусными инфекциями» была усовершенствована система эпиднадзора за гриппом и ОРВИ в России с утверждением положения Центра экологии и эпидемиологии гриппа ГУ «Научно-исследовательского института вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН» и его опорных баз: в Новгородской (г. Великий Новгород), Липецкой (г. Липецк), Владимирской (г. Владимир), Ярославской (г. Ярославль), Пензенской (г. Пенза) областях, Республики Чувашия (г. Чебоксары), Оренбургской (г. Оренбург), Томской (г. Томск) областях, Приморского края (г. Владивосток) и Еврейской АО (г. Биробиджан) [1]. 
В целях дальнейшего реализации на территории Российской Федерации Международных медико-санитарных правил (ММСП 2005) приказом Роспотребнадзора №88 от 17.03.2008г., приложение №3, «О мерах по совершенствованию мониторинга за возбудителями инфекционных и паразитарных заболеваний», на НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН были возложены также функции одного из четырех Референс-центров по мониторингу за гриппом.

Основные достижения.

Надзор за циркуляцией вирусов гриппа осуществляется по нескольким направлениям, включающим: изоляцию и идентификацию эпидемических штаммов, изучение их биологических и молекулярно-генетических свойств, чувствительность к этиотропным препаратам, оценку прививочных свойств и эффективности гриппозных вакцин, участие в разработках диагностических тест-систем, а также разработку новых методов противовирусной защиты с использованием современных наноматериалов. ЦЭЭГ тесно сотрудничает с Международными центрами ВОЗ по гриппу в США и Великобритании, регулярно представляя образцы эпидемических штаммов для включения в международный мониторинг для выработки рекомендаций по составу гриппозных вакцин. С 2008г. Институт активно сотрудничает с Европейским бюро ВОЗ в рамках платформы по мониторингу циркуляции вирусов гриппа и ОРВИ в странах Европы.За период своей деятельности НИИ вирусологии имел ряд приоритетов в надзоре за циркуляцией вирусов гриппа в нашей стране. В 1963г., за 5 лет до пандемии «гонконгского гриппа», в Институте был выделен вирус гриппа птиц А/Утка/Украина/1/63 (H3N8), гемагглютинин которого был близок по структуре гемагглютинину эталонного штамма А/Гонконг/1/68 (H3N2), вызвавшего эту пандемию. В 1968г., что стало приоритетом международного уровня [4] . В 1977г. впервые в мире в Институте был установлен факт возврата в циркуляцию штаммов вируса гриппа A(H1N1) после их 20-летнего отсутствия, в связи с чем журналисты окрестили его «русским гриппом» [5].В 1990 г впервые в РФ был изолирован штамм новой эволюционной линии вируса гриппа В, В/Москва/1/90, подобный В/Ямагата/16/88. Вирусы этой эволюционной линии, начиная с 1990г. наряду со штаммами эволюционной линии В/Виктория/2/87-подобных, социркулируют как этиологические агенты в период последних эпидемий [6].

Следующим приоритетом ЦЭЭГ, имевшим мировое значение, стал штамм А/Москва/10/99 (Н3N2), который был выбран экспертами ВОЗ в качестве эталона для производства гриппозных вакцин в период 2000-2004гг. [7].

Следует отметить, что большинство эталонных штаммов вирусов гриппа А и В, выбираемых экспертами ВОЗ в состав гриппозных вакцин, обычно имеют происхождение из стран Южного полушария и Юго-Восточной Азии.

Вирусы гриппа, как известно, подвержены частым изменениям, механизмы которых укладываются в «антигенный дрейф» (точечные мутации поверхностных белков, гемагглютинина и нейраминидазы), который приводит к формированию штамма с эпидемическим потенциалом, и «антигенный шифт» (адаптация к новому хозяину и реассортация генов вирусов гриппа А разных хозяев), который приводит к формированию штамма с пандемическим потенциалом.

С возвратом в активную циркуляцию штаммов вируса гриппа A(H1N1) в 1977г. этиологию эпидемий стали определять три вируса гриппа А(H1N1), A(H3N2) и В, причем, их активность в пределах одного сезона и скорость эволюционной изменчивости были различными.

Изучая антигенные свойства эпидемических штаммов, циркулировавших в России с 1986г., было установлено, что эволюционный дрейф в молекуле гемагглютинина штаммов шёл в направлении, подобно эталонным штаммам вирусов гриппа А и В.

Следует отметить, что антигенный дрейф в молекуле гемагглютинина вирусов гриппа В был менее интенсивным, чем у штаммов вируса гриппа А.

Наиболее активные изменения происходили в структуре белков вирусов гриппа A(H3N2), дрейф которых шел в направлении от А/Москва/10/99 → А/Фудзянь/411/02 → А/Калифорния/7/04 → А/Висконсин/67/05 → А/Брисбен/10/07.

Антигенный дрейф гемагглютининов штаммов вируса гриппа A(H1N1) шел в направлении А/Новая Каледония/20/99 → А/Соломоновы острова/3/06 → А/Брисбен/59/07, при этом скорость изменчивости была неравнозначной: штаммы, подобные А/Новая Каледония/20/99 циркулировали в РФ с 2000 по 2006 годы, а штаммы, подобные А/Соломоновы острова/3/06 – в течение только двух сезонов (2006-2008гг.), подобные А/Брисбен/59/07 с 2008 по 2009г. и, предположительно, были вытеснены из активной циркуляции новым пандемическим штаммом A(H1N1)v.

До 1990г. в России циркулировали вирусы гриппа В, принадлежавшие к эволюционной ветви В/Виктория/2/87-подобных. Начиная с 1990г. в России стали циркулировать вирусы гриппа В, принадлежащих к эволюционной ветви, первым представителем которой явился штамм В/Ямагата/16/88 [6]. Начиная с 1995г. в мире, а с 2001г.

и в России, наблюдается социркуляция представителей обеих ветвей. При этом в зависимости от страны и сезона, в популяции доминируют вирусы одной из них. В группе В/Ямагата-подобных в последние годы у гемагглютинина эпидемических штаммов дрейф шёл в направлении В/Сичуань/379/99 → В/Шанхай/361/02 → В/Флорида/07/04.

В группе В/Виктория/2/87-подобных — В/Гонконг/330/01 → В/Малайзия/2506/04 → В/Брисбен/60/2008.

Эволюционные изменения происходили не только в районе антигенных сайтов молекулы гемагглютинина, но и затронули рецепторную область молекулы, обусловливающую специфичность вирусов к клеткам разного происхождения (птиц, млекопитающих).

Вследствие этого, с начала 1990-ых годов изменился тропизм эпидемических штаммов к системам изоляции вирусов, а это, в свою очередь привело к замене традиционной системы изоляции куриных эмбрионов на клетки культуры ткани MDCK.

Большинство штаммов были более успешно изолированы только на этой культуре, особенно это касается вирусов гриппа A(H3N2) и В [8].

 
Наряду с эволюционными процессами, ведущими к появлению новых эпидемических штаммов, крайне редко наблюдается и реассортация генов вирусов гриппа А, принадлежащих разным хозяевам. Яркими примерами такой реассортации являются штаммы, вызвавшие пандемии 1957-1958гг. — A(H2N2), 1968-1969гг. — A(H3N2) и 2009г. — A(H1N1)v.

ЦЭЭГ имеет ряд приоритетов и по результатам изучения особенностей развития пандемии 2009г., вызванной циркуляцией вируса гриппа A(H1N1)v, подобного свиному [9,10,11,12,13,14]. 21 мая 2009 г. в НИИ вирусологии им. Д.

И Ивановского РАМН методом ПЦР в реальном времени (CDC&P, Атланта, США) детектирован 1-ый случай заболевания в РФ у пациента, вернувшегося из США, 24 мая – выделен 1-ый штамм пандемического гриппа на клетках культуры ткани MDCK, 25 мая – на куриных эмбрионах.

Приоритетность этого факта была оформлена в форме заявки на патент РФ на штамм A|IIV-Moscow/01/2009 (H1N1)swl, получившее положительное решение о выдаче патента в сентябре 2010г. В ЦЭЭГ проведены исследования по обнаружению аминокислотных замен в рецепторсвязывающем сайте гемагглютинина (HA1) штаммов пандемического вируса гриппа A(H1N1)v.

Анализ методом секвенирования 80 материалов (ткани легкого, трахеи, бронхов, селезенки) от летальных случаев, в том числе, от 10 беременных, в 65,0% выявила наличие мутантов пандемического вируса в легочной ткани умерших пациентов.

Результаты молекулярно-генетического исследования 18 штаммов, выделенных от больных со среднетяжелой формой пневмонии (1 пациент) и летальным исходом после перенесенной пневмонии (17 пациентов, в т.ч. беременные) в ноябре 2009г., показали, что девять из них содержали в 222 позиции HA1 аспарагиновую кислоту (D).

В девяти образцах по этому сайту были обнаружены мутации: D222G (в 3 образцах), D222N (3) и смесь D222G/D222N (3); в одном случае от пациента со среднетяжелой формой заболевания мутация D222G выявлена после 2-ого пассажа вируса на развивающихся куриных эмбрионах при ее отсутствии в первичном материале.

В тоже время, среди 82 штаммов пандемического вируса гриппа A(H1N1)v, выделенных в мае-октябре 2009 г. от больных с благоприятным исходом, подобных мутаций обнаружено не было.

Полученные данные свидетельствуют о начале циркуляции среди населения мутантных вариантов пандемического вируса гриппа с измененной рецепторной специфичностью, обеспечивающей его размножение не только в верхних, но и нижних отделах респираторного тракта – в бронхиолах и альвеолах, что может стать причиной развития пневмоний, часто с летальным исходом, особенно при отсутствии ранней этиологической диагностики и раннего этиотропного лечения. В Международный генобанк заложена информация о полной последовательности генома 15 штаммов пандемического вируса гриппа A(H1N1)v; частичное секвенирование нуклеотидной последовательности отдельных генов проведено для 378 образцов (носоглоточные смывы, секционный материал, штаммы). Установлена высокая степень гомологии генома изолированных штаммов на раннем этапе развития пандемии.

Источник: http://virology.gamaleya.org/index.php?option=com_content&view=article&id=92&Itemid=519

Refy-free
Добавить комментарий