Бавни вирусни инфекции. Бавни инфекции Бавни вирусни инфекции
Причинителите на бавните вирусни инфекции, така наречените бавни вируси, причиняват увреждане на мозъка. Подостър склерозиращ паненцефалит, прогресиращ рубеолен паненцефалит „на съвестта“ на вече познатите ни вируси на морбили и рубеола. Тези заболявания са редки, но като правило са много тежки и завършват със смърт. Още по-рядко се среща прогресивната мултифокална левкоенцефалопатия, която се причинява от два вируса - полиома и маймунски вакуолиращ вирус SV 40. Третият представител на тази група - папилома вирусът, е причинителят на обикновените брадавици. Съкратените наименования на папилома вируси, полиома вируси и вакуолизиращ вирус SV 40 съставляват името на цялата група вируси - паповавируси.
Фигура 5 – Вирус на морбили
Сред другите бавни вирусни инфекции споменаваме болестта на Кройцфелд-Якоб. Пациентите изпитват намаляване на интелигентността, развитие на пареза и парализа, а след това кома и смърт. За щастие, броят на тези пациенти е малък, приблизително един на милион.
Близо клинична картинаболест, наречена Куру, е открита в Нова Гвинея сред сравнително малобройните предни хора. Болестта беше свързана с ритуален канибализъм - изяждане на мозъците на роднини, починали от Куру. Жените и децата, които са участвали пряко в извличането, приготвянето и яденето на инфекциозни мозъци, са изложени на най-голям риск от инфекция. Вирусите очевидно са проникнали през порязвания и драскотини по кожата. Забраната на канибализма, която беше постигната от един от пионерите в изследването на Куру, американският вирусолог Карлтън Гайдушек, доведе до практически спиране на това смъртоносно заболяване.
Вируси и рак.
От всички известни начини на съвместно съществуване на вируси и клетки, най-мистериозен е вариантът, при който генетичният материал на вируса се комбинира с генетичния материал на клетката. В резултат на това вирусът става, така да се каже, нормален компонентклетки, предавани чрез делене от поколение на поколение. Първоначално процесът на интегриране беше подробно изследван с помощта на модела на бактериофага. Отдавна е известно, че бактериите са способни да образуват бактериофаги без инфекция, сякаш спонтанно. Те предават способността да произвеждат бактериофаг на своето потомство. Бактериофагът, получен от тези така наречени лизогенни бактерии, се нарича умерен; ако чувствителните бактерии са заразени с него, бактериофагът не се размножава и микроорганизмите не умират. Бактериофагът в тези бактерии преминава в неинфекциозна форма. Бактериите продължават да се развиват добре хранителни среди, имат нормална морфология и се различават от неинфектираните само по това, че придобиват резистентност към повторно заразяване. Те предават бактериофага на своето потомство, при което само незначителна част (1 на 10 хиляди) от дъщерните клетки се унищожават и умират. Изглежда, че в този случай бактерията е спечелила битката с бактериофага. Всъщност това не е вярно. Когато лизогенните бактерии попаднат в неблагоприятни условия, подложени на ултравиолетово и рентгеново облъчване, въздействие на силни окислители и др., „маскираният” вирус се активира и преминава в пълната си форма. Повечето от клетките се разпадат и започват да образуват вируси, както при нормална остра инфекция. Това явление се нарича индукция, а факторите, които го предизвикват, се наричат индуциращи фактори.
Феноменът лизогения е изследван в различни лаборатории по света. Натрупан е голям експериментален материал, който показва, че умерените бактериофаги съществуват вътре в бактериите под формата на така наречените профаги, които са обединение (интеграция) на бактериофаги с бактериални хромозоми. Профагът се възпроизвежда синхронно с клетката и образува едно цяло с нея. Като вид субединица на клетката, профагите в същото време изпълняват своя собствена функция - те носят генетичната информация, необходима за синтеза на пълноценни частици от този тип фаги. Това свойство на профага се реализира веднага щом бактериите попаднат в неблагоприятни условия; индуциращите фактори нарушават връзките между бактериалната хромозома и профага, активирайки го. Лизогенията е широко разпространена в природата. При някои бактерии (например стафилококи, тифни бактерии) почти всеки представител е лизогенен.
Известно е, че около 40 вируса причиняват левкемия, рак и сарком при хладнокръвни животни (жаби), влечуги (змии), птици (кокошки) и бозайници (мишки, плъхове, хамстери, маймуни). При въвеждане на такива вируси в здрави животни се наблюдава развитие на злокачествен процес. Що се отнася до хората, тук ситуацията е много по-сложна. Основната трудност при работата с вируси – кандидати за ролята на причинители на човешки рак и левкемия – се дължи на факта, че обикновено не е възможно да се избере подходящо лабораторно животно. Наскоро обаче беше открит вирус, който причинява левкемия при хората.
Съветският вирусолог Л.А. Зилбер през 1948-1949 г разработи вирусогенна теория за произхода на рака. Предполага се, че нуклеиновата киселина на вируса се свързва с наследствения апарат (ДНК) на клетката, както в случая на лизогения с бактериофаги, описан по-горе. Такова изпълнение не се случва без последствия: клетката придобива редица нови свойства, едно от които е способността да се възпроизвежда бързо. Това създава фокус от млади, бързо делящи се клетки; те придобиват способността да растат неконтролируемо, в резултат на което се образува тумор.
Онкогенните вируси са неактивни и не са в състояние да унищожат клетката, но могат да причинят наследствени промени в нея и туморните клетки изглежда вече не се нуждаят от вируси. Всъщност вирусите често не се откриват във вече установени тумори. Това ни позволи да предположим, че вирусите играят ролята на кибрит в развитието на тумора и може да не участват в възникващия пожар. Всъщност вирусът постоянно присъства в туморната клетка и я поддържа в дегенерирало състояние.
Наскоро бяха направени много важни открития по отношение на механизма на рака. По-рано беше отбелязано, че след заразяване на клетки с онкогенни вируси, необичайни явления. Заразените клетки обикновено се запазват нормален вид, и не могат да бъдат открити признаци на заболяване. В същото време вирусът в клетките сякаш изчезва. В онкогенните вируси, съдържащи РНК, е открит специален ензим - обратна транскриптаза, която синтезира ДНК в РНК. След като се създадат ДНК копия, те се комбинират с ДНК на клетките и се предават на тяхното потомство. Тези така наречени провируси могат да бъдат намерени в ДНК на клетки на различни животни, заразени с онкогенни вируси. Така че, в случай на интеграция " тайни служби» вирусите са маскирани и могат за дълго времене се показвай по никакъв начин. При по-внимателно разглеждане се оказва, че тази маскировка е непълна. Наличието на вирус може да се открие по появата на нови антигени на повърхността на клетките – те се наричат повърхностни антигени. Ако клетките съдържат онкогенни вируси, те обикновено придобиват способността да растат неконтролируемо или да се трансформират, а това от своя страна е почти първият признак на злокачествен растеж. Доказано е, че трансформацията (преходът на клетките към злокачествен растеж) се причинява от специален протеин, който е кодиран в генома на вируса. Случайното разделяне води до образуването на огнища или огнища на трансформация. Ако това се случи в тялото, възниква предрак.
Външен вид на клетъчни мембранинови повърхностни туморни антигени ги правят „чужди“ за тялото и те започват да се разпознават от имунната система като мишена. Но защо тогава се развиват тумори? Тук навлизаме в сферата на спекулациите и предположенията. Известно е, че туморите се появяват по-често при по-възрастните хора, когато имунната система става по-малко активна. Възможно е скоростта на делене на трансформираните клетки, която е неконтролируема, да изпревари имунния отговор. Може би най-накрая и има много доказателства за това, онкогенните вируси потискат имунната система или, както се казва, имат имуносупресивен ефект. В някои случаи имуносупресията се причинява от съпътстващи вирусни заболявания или дори от лекарства, които се дават на пациенти, например по време на трансплантация на орган или тъкан, за да се потисне огромната реакция на отхвърляне.
Полезни вируси.
Има и полезни вируси. Първо бяха изолирани и тествани вируси, които се хранят с бактерии. Те бързо и безмилостно се справиха с най-близките си роднини в микрокосмоса: бацили на чума, коремен тиф, дизентерия, холерни вибриони буквално се стопиха пред очите ни след среща с тези безобидни на вид вируси. Естествено, те започнаха да се използват широко за профилактика и лечение на много инфекциозни заболявания, причинени от бактерии (дизентерия, холера, Коремен тиф). Първите успехи обаче бяха последвани от провали. Това се дължи на факта, че в човешкото тяло бактериофагите не действат толкова активно върху бактериите, колкото в епруветка. Освен това бактериите много бързо се адаптират към бактериофагите и стават нечувствителни към тяхното действие. След откриването на антибиотиците бактериофагите като лекарство отстъпват на заден план. Но те все още се използват успешно за разпознаване на бактерии, защото... Бактериофагите са в състояние много точно да намерят „своите бактерии“ и бързо да ги разтварят. Това е много точен метод, който ви позволява да определите не само видовете бактерии, но и техните разновидности.
Вирусите, които заразяват гръбначни животни и насекоми, се оказаха полезни. През 50-те години на 20-ти век в Австралия имаше остър проблем с борбата с дивите зайци, които по-бързо от скакалците унищожиха реколтата и нанесоха огромни икономически щети. За борба с тях се използва вирусът на миксоматозата. В рамките на 10-12 дни този вирус е в състояние да унищожи почти всички заразени животни. За да се разпространи сред зайци, заразените комари бяха използвани като „летящи игли“.
Има и други примери за успешно използване на вируси за унищожаване на вредители. Всеки знае щетите, причинени от гъсеници и триони. Те ядат листа полезни растения, понякога застрашаващи градини и гори. С тях се борят така наречените вируси на полиедроза и гранулоза. На малки площи се пръскат с пистолети, а за обработка на големи площи се използват от самолети. Това беше направено в Калифорния при борба с гъсеници, които засегнаха полета с люцерна, и в Канада за унищожаване на боровата муха. Обещаващо е също така да се използват вируси за борба с гъсеници, които заразяват зеле и цвекло, както и за унищожаване на домашни молци.
17.3. Бавен вирусни инфекциии прионови заболявания
Бавните вирусни инфекции се характеризират със следните симптоми:
необичайно дълъг инкубационен период (месеци, години);
вид увреждане на органи и тъкани, главно на централната нервна система;
бавно стабилно прогресиране на заболяването;
неизбежна смърт.
Бавните вирусни инфекции могат да бъдат причинени от вируси, за които е известно, че причиняват остри вирусни инфекции. Например, вирусът на морбили понякога причинява SSPE (виж раздел 17.1.7.3), вирусът на рубеола - прогресивна вродена рубеола и рубеолен паненцефалит (Таблица 17.10).
Типична бавна вирусна инфекция на животни се причинява от вируса Madi/Visna, който е ретровирус. Той е причинител на бавна вирусна инфекция и прогресираща пневмония при овцете.
Болестите, подобни по своите характеристики на бавните вирусни инфекции, се причиняват от приони, причинителите на прионните инфекции.
Приони- протеинови инфекциозни частици (транслитерация от съкратения английски. протеинов инфекция частица). Прионният протеин се обозначава като RgR(англ. prion protein), може да бъде в две изоформи: клетъчна, нормална (РгР с ) и променен, патологичен (PrP sc). Преди това патологичните приони бяха класифицирани като причинители на бавни вирусни инфекции, сега е по-правилно да се класифицират като причинители на конформационни заболявания 1, причиняващи диспротеиноза I (Таблица 17.11).
Прионите са неканонични патогени, които причиняват трансмисивни спонгиформни енцефалопатии: хора (куру, болест на Creutzfeldt-Jakob, синдром на Gerstmann-Straussler-Scheinker, фамилна фатална инсомния, амиотрофична левкоспонгиоза); животни (скрейпи овце и кози, трансмисивна енцефалопатия
|
Таблица 17.10. Причинители на някои бавни човешки вирусни инфекции |
|
|
Патоген | |
|
вирус на морбили |
Подостър склерозиращ паненцефалит |
|
Вирус на рубеола |
Прогресивна вродена рубеола, прогресиращ рубеолен паненцефалит |
|
Вирус на енцефалит, пренасян от кърлежи |
Прогресивна форма на енцефалит, пренасян от кърлежи |
|
Херпес симплекс вирус |
Подостър херпетичен енцефалит |
|
вирус на СПИН |
ХИВ, СПИН инфекция |
|
Т-клетъчен лимфом |
|
|
Полиомавирус JC |
Прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия |
|
Свойства на прионите |
|
|
PrP ° С (клетъчен прион протеин) |
PrP sc (прионов протеин на скрейпи) |
|
PrP ° С(клетъчен прионов протеин) - клетъчна, нормална изоформа на прионовия протеин с молекулно тегло 33-35 kDa, определена от гена на прионовия протеин (прионният ген - PrNP - се намира на късото рамо на 20-та човешка хромозома) . нормално RgR ссе появява на клетъчната повърхност (закотвена в мембраната от гликопротеинова молекула), чувствителна към протеаза. Той регулира предаването на нервните импулси, циркадните ритми (дневните) цикли и участва в метаболизма на медта в централната нервна система. |
PrP sc (скрейпи прионов протеин - от името на прионната болест ovey scrapie - скрейпи) и други, например PrP * (при болестта на Кройцфелд-Якоб) - патологични изоформи на прионовия протеин с молекулно тегло 27-30 kDa , променени от модификации между поколенията. Такива приони са устойчиви на протеолиза (на протеаза К), радиация, висока температура, формалдехид, глутаралдехид, бета-пропио-лактон; не предизвикват възпаление или имунен отговор. Те се отличават със способността си да агрегират в амилоидни фибрили, хидрофобност и вторична структура в резултат на повишеното съдържание на бета-листови структури (повече от 40% в сравнение с 3% за PrP ° С ). PrP scсе натрупва в плазмените везикули на клетката |
Диаграмата на пролиферацията на приони е показана на фиг. 17.18.
норка, болест на хронично изтощение при елени и лосове, отглеждани в плен, спонгиформна енцефалопатия на големи говеда, котешка спонгиформна енцефалопатия).
Патогенеза и клиника.Прионните инфекции се характеризират със спонгиформни промени в мозъка (трансмисивни спонгиформни енцефалопатии). В този случай се развива церебрална амилоидоза (извънклетъчна диспротеиноза, характеризираща се с отлагане на амилоид с развитие на тъканна атрофия и склероза) и астроцитоза (пролиферация на астроцитна невроглия, хиперпродукция на глиални влакна). Образуват се фибрили, протеинови или амилоидни агрегати. Няма имунитет към прионите.
Куру - прионна болест, по-рано често срещана сред папуасите (преведена като треперене или треперене) на о. Нова Гвинея в резултат на ритуален канибализъм - изяждане на недостатъчно термично обработени мозъци на умрели роднини, заразени с приони. В резултат на увреждане на централната нервна система, координацията на движенията и походката се нарушават, появяват се втрисане и еуфория („смееща се смърт“). Смъртта настъпва в рамките на една година. Инфекциозните свойства на болестта са доказани от К. Гайдушек.
Болест на Кройцфелд-Якоб - прионна болест (инкубационен период - до
20 години), протичащи под формата на деменция, зрителни и церебеларни нарушения и двигателни нарушения с фатален изход след 9 месеца от началото на заболяването. Има различни възможни пътища на заразяване и причини за развитие на заболяването: 1) при консумация на недостатъчно термично обработени продукти от животински произход, например месо, мозък на крави, пациенти със спонгиформна енцефалопатия по говедата и също; 2) по време на трансплантация на тъкани, например роговицата на окото, при използване на хормони и други биологично активни вещества от животински произход, при използване на замърсени или недостатъчно стерилизирани хирургически инструменти, по време на процедури за дисекция; 3) с хиперпродукция на PrP и други състояния, които стимулират процеса на превръщане на PrP c в PrP sc. Заболяването може да се развие в резултат на мутация или вмъкване в областта на прионния ген. Фамилният характер на заболяването е често срещан в резултат на генетична предразположеност към заболяването.
Синдром на Gerstmann-Straussler Шейнкър - прионна болест с наследствена патология (семейна болест), протичаща с деменция, хипотония, нарушено преглъщане, дизартрия. Често е семеен характер. Инкубационен период- от 5 до 30 години. Смърт
настъпва 4-5 години от началото на заболяването.
Фатално фамилно безсъние - автозомно-доминантно заболяване с прогресивно безсъние, симпатикова хиперреактивност (хипертония, хипертермия, хиперхидроза, тахикардия), тремор, атаксия, миоклонус, халюцинации. Циркадните ритми са нарушени. Смърт - с прогресиране на сърдечно-съдовата недостатъчност.
скрейпи (от английски остъргвам - остъргване) - „краста“, прионна болест на овцете и козите, характеризираща се със силен сърбеж по кожата, увреждане на централната нервна система, прогресивно нарушение на двигателната координация и неизбежна смърт на животното.
Спонгиформна енцефалопатия на голям рог този добитък - прионна болест по говедата, характеризираща се с увреждане на централната нервна система, нарушена координация на движенията и
неизбежна смърт на животното. При животните най-заразени са главата, гръбначен мозъки очни ябълки.
Прионната патология се характеризира с подобни на гъба промени в мозъка, астроцитоза (глиоза) и липса на възпалителни инфилтрати; оцветяване Мозъкът се оцветява за амилоид. Протеинови маркери на прионови протеини се откриват в цереброспиналната течност. мозъчни нарушения(с помощта на ELISA, IB с моноклонални антитела). Провеждане на генетичен анализ на прионния ген; PCR за откриване на RgR.
Предотвратяване.Въвеждане на ограничения за употребата на лекарствени продукти от животински произход. Спиране на производството на хипофизни хормони от животински произход. Ограничение на дуралната трансплантация. Използване на гумени ръкавици при работа с биологични течности на пациенти.
17.4. Патогени на остри респираторни инфекциивирусни инфекции
ОРВИе група от клинично подобни, остри инфекциозни вирусни заболявания на хората, които се предават предимно аерогенно и се характеризират с увреждане на дихателната система и умерена интоксикация.
Уместност. ARVI са сред най-често срещаните човешки заболявания. Въпреки обикновено доброкачественото протичане и благоприятния изход, тези инфекции са опасни поради своите усложнения (например вторични инфекции). ARVI, която засяга милиони хора всяка година, причинява значителни щети на икономиката (до 40% от работното време се губи). Само в нашата страна всяка година се изразходват около 15 милиарда рубли за плащане на здравно осигуряване, лекарства и средства за профилактика на остри респираторни инфекции.
Етиология.Острите инфекциозни заболявания, които засягат дихателните пътища на човека, могат да бъдат причинени от бактерии, гъбички, протозои и вируси. Различни вируси могат да се предават аерогенно и да причиняват симптоми, характерни за увреждане на дихателните пътища (например вируси на морбили, паротит, херпесни вируси, някои ентеровируси и др.). Въпреки това, причинителите на ARVI се считат само за тези вируси, при които първичното възпроизвеждане се извършва изключително в епитела на дихателните пътища. Повече от 200 антигенни разновидности на вируси са регистрирани като причинители на ARVI. Те принадлежат към различни таксони, всеки от които има свои собствени характеристики.
Таксономия.Повечето патогени за първи път са изолирани от хора и типизирани през 50-60-те години на 20 век. Най-честите патогени на ARVI са представители на семействата, изброени в табл. 17.12.
Обща сравнителна характеристика на възбудителитеродителиПовечето патогени на ARVI са РНК вируси, само аденовирусите съдържат ДНК. Геномът на вирусите е представен от: двойноверижна линейна ДНК -
аденовируси, едноверижна линейна плюс РНК при рино- и коронавирусите, едноверижна линейна минус РНК при парамиксовирусите, а при реовирусите РНК е двуверижна и сегментирана. Много патогени на ARVI са генетично стабилни. Въпреки че РНК, особено сегментираната, предразполага вирусите към готовност за генетични рекомбинации и, като следствие, към промени в антигенната структура. Геномът кодира синтеза на структурни и неструктурни вирусни протеини.
Сред вирусите на ARVI има прости (адено-, рино- и реовируси) и сложни вируси с обвивка (парамиксовируси и коронавируси). Сложните вируси са чувствителни към етер. Сложните вируси имат спирален тип нуклеокапсидна симетрия и сферична форма на вирион. Простите вируси имат кубичен тип нуклеокапсидна симетрия и вирионът има формата на икосаедър. Много вируси имат допълнителна протеинова обвивка, покриваща нуклеокапсида (адено-, орто-миксо-, корона- и реовируси). Размерите на вирионите за повечето вируси са средни (60-160 nm). Най-малки са риновирусите (20 nm); най-големите са парамиксовирусите (200 nm).
Антигенната структура на вирусите на ARVI е сложна. Вирусите от всеки род са склонни да имат общи антигени; В допълнение, вирусите също имат специфични за типа антигени, които могат да се използват за идентифициране на патогени и определяне на серотипа. Всяка група вируси на ARVI включва различен брой серотипове и серовари. Повечето вируси на ARVI имат хемаглутинираща способност (с изключение на PC и риновируси), въпреки че не всички имат хемаглутинини. Това определя използването на RTGA за диагностика на много остри респираторни вирусни инфекции. Реакцията се основава на блокиране на активността на вирусните хемаглутинини със специфични антитела.
Възпроизвеждането на вируси става: а) изцяло в клетъчното ядро (за аденовирусите); б) изцяло в цитоплазмата на клетката (за останалите). Тези характеристики са важни за диагностиката, тъй като определят локализацията и характера на вътреклетъчните включвания. Такива включвания са „фабрики“
|
Таблица 17.12. Най-честите патогени на ARVI |
||
|
семейство | ||
|
Човешки парагрипни вируси, серотипове 1,3 |
||
|
PC вирус, Z serotiia |
||
|
Човешки парагрипни вируси, серотипове 2, 4a, 4b, епидемичен вируспаротит и др. * |
||
|
Вирус на морбили и др.* |
||
|
Коронавируси, 11 серотипа |
||
|
Риновируси (повече от 113 серотипа) |
||
|
респираторни реовируси, 3 серотипа |
||
|
аденовируси, най-често серотипове 3, 4, 7 (известни са огнища, причинени от типове 12, 21) |
||
*Инфекциите са самостоятелни нозологични форми и обикновено не се включват в самата група на ARVI.
за производството на вируси и обикновено съдържат голям брой вирусни компоненти, „неизползвани“ по време на сглобяването на вирусни частици. Освобождаването на вирусни частици от клетката може да се случи по два начина: при прости вируси - чрез "експлозивен" механизъм с унищожаване на клетката гостоприемник и при сложни вируси - чрез "пъпкуване". В този случай сложните вируси получават своята обвивка от клетката гостоприемник.
Култивирането на повечето вируси на ARVI е доста лесно (коронавирусите са изключение). Оптималният лабораторен модел за култивиране на тези вируси е клетъчната култура. За всяка група вируси бяха избрани най-чувствителните клетки (за аденовируси - HeLa клетки, ембрионални бъбречни клетки; за коронавируси - ембрионални клетки и трахеални клетки и др.). В заразените клетки вирусите причиняват CPE, но тези промени не са патогномонични за повечето патогени на ARVI и обикновено не позволяват идентифицирането на вируси. Клетъчните култури също се използват за идентифициране на патогени с цитолитична активност (например аденовируси). За тази цел се използва така наречената реакция на биологична неутрализация на вируси в клетъчна култура (RBN или RN на вируси). Основава се на неутрализирането на цитолитичния ефект на вирусите чрез типоспецифични антитела.
Епидемиология. „Респираторните“ вируси се срещат навсякъде. Източникът на инфекция е болен човек. Основният механизъм на предаване на инфекцията е аерогенен, пътищата са въздушно-капкови (при кашляне, кихане), по-рядко - въздушно-прахови. Също така е доказано, че някои патогени на ARVI могат да се предават чрез контакт (адено-, рино- и PC-вируси). IN заобикаляща средаУстойчивостта на респираторните вируси е средна, инфекциозността се запазва особено добре при ниски температури. Може да се проследи сезонността на повечето остри респираторни вирусни инфекции, които по-често се появяват през студения сезон. Заболеваемостта е по-висока сред градското население. Предразполагащи и утежняващи фактори са пасивното и активно тютюнопушене, респираторни заболявания, физиологичен стрес, намалена обща устойчивост на организма, имунодефицитни състояния и неинфекциозни заболявания, при които се наблюдават.
Боледуват както деца, така и възрастни, но по-често децата. В развитите страни по-голямата част от децата в предучилищна възраст, посещаващи детски градини и ясли, получават ARVI 6-8 пъти годишно и обикновено това са инфекции, причинени от риновируси. Естествено пасивен имунитетИ кърменеформират защита срещу ARVI при новородени (до 6-11 месеца).
Патогенеза.Входната точка за инфекцията са горните дихателни пътища. Респираторните вируси заразяват клетките, като прикрепват техните активни центрове към специфични рецептори. Например, в почти всички риновируси капсидните протеини се свързват с молекули на адхезионния рецептор ICAM-1, за да навлязат след това във фибробластите и други чувствителни клетки. При парагрипните вируси суперкапсидните протеини се прикрепят към гликозидите на клетъчната повърхност; при коронавирусите прикрепването се осъществява чрез свързване с гликопротеиновите рецептори на клетката; аденовирусите взаимодействат с клетъчните интегрини и др.
Повечето респираторни вируси се репликират локално в клетките на респираторния тракт и съответно причиняват само краткотрайна виремия. Локалните прояви на ARVI се дължат предимно на действието на възпалителни медиатори, по-специално брадикинини. Риновирусите обикновено причиняват незначително увреждане на епитела на носната лигавица, но PC вирусът е много по-разрушителен и може да причини некроза на епитела на дихателните пътища. Някои аденовируси имат цитотоксична активност и бързо предизвикват цитопатичен ефект и отхвърляне на заразените клетки, въпреки че обикновено самият вирус не се разпространява извън регионалните лимфни възли. Подуване, клетъчна инфилтрация и десквамация на повърхностния епител на мястото на локализация на патогена са характерни и за други остри респираторни вирусни инфекции. Всичко това създава условия за добавяне на вторични бактериални инфекции.
Клиника.При остри респираторни вирусни инфекции с различна етиология клиничната картина може да бъде сходна. Протичането на заболяването може да се различава значително при деца и възрастни. ARVI се характеризира с кратък инкубационен период. Болестите обикновено са краткотрайни, интоксикацията е лека или умерена. Често острите респираторни вирусни инфекции протичат дори без значително повишаване на температурата. Характерни симптоми са катар на горните дихателни пътища (ларингит, фарингит, трахеит), ринит и ринорея (при риновирусна инфекция често се появява изолиран ринит и суха кашлица). В ада-
Нововирусната инфекция може да бъде свързана с фарингоконюнктивит и лимфаденопатия. При децата инфекциите, причинени от PC вируси, обикновено са тежки. В този случай се засягат долните части на дихателните пътища, възниква бронхиолит, остра пневмонияи астматичен синдром. При ARVI често се развива сенсибилизация на тялото.
Въпреки това, по-голямата част от неусложнените остри респираторни вирусни инфекции при практически здрави индивиди не са тежки и завършват в рамките на една седмица с пълно възстановяване на пациента, дори и без интензивно лечение.
Курсът на ARVI често е сложен, тъй като на фона на постинфекциозния имунодефицит възникват вторични бактериални инфекции (например синузит, бронхит, отит и др.), Които значително влошават хода на заболяването и увеличават продължителността му. Най-тежкото „респираторно“ усложнение е острата пневмония (вирусно-бактериалната пневмония е тежка, често води до смърт на пациента поради масивно разрушаване на епитела респираторен тракт, кръвоизливи, образуване на абсцеси в белите дробове). В допълнение, ходът на ARVI може да бъде усложнен от неврологични разстройства, дисфункция на сърцето, черния дроб и бъбреците, както и симптоми на стомашно-чревно увреждане.Това може да се дължи както на действието на самите вируси, така и на токсичните ефекти на продуктите на разпадане. на заразени клетки.
Имунитет.Най-важната роля в защита срещу повтарящи се заболявания, несъмнено, състоянието на местния имунитет играе роля. При острите респираторни вирусни инфекции най-големите защитни функции на организма са вирусонеутрализиращият специфичен IgA (осигуряващ локален имунитет) и клетъчният имунитет. Антителата обикновено се произвеждат твърде бавно, за да бъдат ефективна защита по време на заболяване. Друг важен фактор за защита на организма от вируси на ARVI е местното производство на ал-интерферон, чиято поява в назалния секрет води до значително намаляване на броя на вирусите. Важна характеристика на ARVI е образуването на вторичен имунен дефицит.
Постинфекциозният имунитет при повечето остри респираторни вирусни инфекции е нестабилен, краткотраен и типоспецифичен. Изключение прави аденовирусната инфекция, която е придружена от формирането на доста силен, но също така специфичен за типа имунитет. Голям брой серотипове, голям брой и разнообразие на самите вируси обясняват високата честота на рецидивиращи остри респираторни вирусни инфекции.
Микробиологична диагностика.Материалът за изследването е назофарингеална слуз, натривки от пръстови отпечатъци и натривки от гърлото и носа.
Експресна диагностика.Откриване на вирусни антигени в заразени клетки. RIF (директни и индиректни методи) се използва с помощта на специфични антитела, маркирани с флуорохром, както и ELISA. За вируси, които са трудни за култивиране, се използва генетичен метод (PCR).
Вирусологичен метод. INДълго време основната посока в диагностиката на ARVI е инфекцията на клетъчни култури със секрети на дихателните пътища за култивиране на вируси. Индикацията за вируси в инфектирани лабораторни модели се извършва чрез CPE, както и RHA и хемадсорбция (за вируси с хемаглутинираща активност), чрез образуване на включвания (интрануклеарни включвания при аденовирусна инфекция, цитоплазмени включвания в перинуклеарната зона при реовирусна инфекция и др. .), както и чрез образуване на „плаки“ и „цветен тест“. Вирусите се идентифицират по антигенна структура при вирусите RSK, RPGA, ELISA, RTGA, RBN.
Серологичен метод.Антивирусните антитела се изследват в сдвоени серуми на пациенти, получени с интервал от 10-14 дни. Диагнозата се поставя при повишаване на титъра на антителата поне 4 пъти. В този случай нивото на IgG се определя при реакции като RBN вируси, RSC, RPGA, RTGA и др. Тъй като продължителността на заболяването често не надвишава 5-7 дни, серологичното изследване обикновено служи за ретроспективна диагноза и епидемиологични проучвания.
Лечение.Понастоящем няма ефективно етиотропно лечение на ARVI (според
опитите за създаване на лекарства, които действат върху вирусите на ARVI, се извършват в две посоки: предотвратяване на „събличането“ на вирусната РНК и блокиране на клетъчните рецептори). α-интерферонът, чиито препарати се използват интраназално, има неспецифичен антивирусен ефект. Извънклетъчните форми на адено-, рино- и миксовирусите се инактивират от оксолин, който се използва под формата на капки за очи или интраназален мехлем. Антибиотиците се предписват само при развитие на вторична бактериална инфекция. Основното лечение е патогенетично-симптоматично (включва детоксикация, обилно топли напитки, антипиретици, витамин С и др.). За лечение могат да се използват антихистамини. Повишаването на общата и местната резистентност на организма е от голямо значение.
Предотвратяване.Неспецифичната профилактика се състои от противоепидемични мерки, които ограничават разпространението и предаването на вируси аерогенно и контактно. По време на епидемичния сезон е необходимо да се предприемат мерки, насочени към повишаване на общата и локална устойчивост на организма.
Специфичната профилактика на повечето остри респираторни вирусни инфекции не е ефективна. За предотвратяване на аденовирусна инфекция са разработени перорални живи тривалентни ваксини (от щамове тип 3, 4 и 7; прилагани перорално, в капсули), които се използват според епидемиологичните показания.
Бавни вирусни инфекции - група вирусни заболяванияхора и животни, характеризиращи се с дълъг инкубационен период, уникалност на увреждане на органи и тъкани, бавен потокс фатален изход. Доктрината на M.v.i. въз основа на дългогодишни изследвания на Сигурдсон (V. Sigurdsson), който публикува данни за неизвестни досега масови заболявания на овцете през 1954 г. Тези заболявания бяха независими нозологични форми, но също така имаха редица Общи черти: дълъг инкубационен период, продължаващ няколко месеца или дори години; продължителен курс след появата на първите клинични признаци; особеностите на патохистологичните промени в органите и тъканите; задължителна смърт. Оттогава тези признаци служат като критерий за класифициране на заболяването в групата M.v.i. Три години по-късно Гайдусек и Зигас (D.S. Gajdusek, V. Zigas) описват непозната болест на папуасите на о. Нова Гвинея с дълъг инкубационен период, бавно прогресираща церебеларна атаксия и тремор, дегенеративни промени само в централната нервна система, винаги завършващи със смърт. Болестта беше наречена „куру“ и отвори списък с бавни вирусни инфекции при хората, който все още нараства.
Въз основа на направените открития първоначално имаше предположение за съществуването в природата на специална група бавни вируси. Но неговата погрешност скоро беше установена, първо, поради откритието, че редица вируси, които са причинители на остри инфекции (например морбили, рубеола, лимфоцитен хориоменингит, херпесни вируси), също имат способността да причиняват бавни вирусни инфекции, и второ, поради откриването на типичен M.v.i. в патогена. — вирус Visna — свойства (структура, размер и химичен съставвириони, особености на възпроизвеждане в клетъчни култури), характерен за широк спектър от известни вируси. В съответствие с характеристиките на етиологичните причинители на M.v.i. се разделят на две групи: първата включва M.v.i., причинени от вириони, втората - от приони (инфекциозни протеини). Прионите се състоят от протеин с молекулно тегло 27 000-30 000. Липса на приони нуклеинова киселинаопределя необичайността на някои от свойствата: устойчивост на действието на b-пропиолактон, формалдехид, глутаралдехид, нуклеази, псоралени, ултравиолетово лъчение, ултразвук, йонизиращо лъчение, до нагряване до t ° 80 ° (с непълно инактивиране дори при условия на кипене ). Генът, кодиращ прионния протеин, не се намира в приона, а в клетката. Прионният протеин, влизайки в тялото, активира този ген и предизвиква индукция на синтеза на подобен протеин.
В същото време прионите (наричани още необичайни вируси), с цялата си структурна и биологична оригиналност, имат редица свойства на обикновените вируси (вириони). Те преминават през бактериални филтри, не се размножават върху изкуствени хранителни среди, възпроизвеждат се до концентрации от 10 5 -10 11 на 1 g мозъчна тъкан, адаптират се към нов гостоприемник, променят патогенността и вирулентността, възпроизвеждат феномена на интерференция, имат разлики в щамовете , и способността да се запазят в култура клетки, получени от органи на заразен организъм, могат да бъдат клонирани. Групата на M.v.i, причинени от вириони, включва около 30 заболявания на хората и животните. Втората група включва т. нар. подостри трансмисивни спонгиформни енцефалопатии, включително четири M.v.i. човешки (куру, болест на Кройцфелд-Якоб, синдром на Герстман-Щрауслер, амиотрофична левкоспонгиоза) и пет M.v.i. животни (скрейпи, трансмисивна енцефалопатия на норки, хронично изтощение на елени и лосове, отглеждани в плен, спонгиформна енцефалопатия по говедата). В допълнение към споменатите има група човешки заболявания, всяка от които според клиничния симптомокомплекс, естеството на хода и изхода съответства на признаците на M.v.i., но причините за тези заболявания не са точни. установени и поради това те се класифицират като M.v.i. със съмнение за етиология. Те включват Вилюев енцефаломиелит, множествена склероза, амиотрофична латерална склероза, болест на Паркинсон (виж Паркинсонизъм) и редица други. Епидемиология M.v.i. има редица особености, свързани преди всичко с географското им разпространение. По този начин Куру е ендемичен за източното плато на острова. Нова Гвинея и Вилюйски енцефаломиелит - за районите на Якутия, главно в близост до реката. Вилюй. Множествената склероза не е известна на екватора, въпреки че честотата в северните ширини (същата за южно полукълбо) достига 40-50 на 100 000 души.
С широко разпространено, относително равномерно разпространение на амиотрофична латерална склероза, честотата на о. Гуам 100 пъти и на o. Нова Гвинея е 150 пъти по-висока от останалите части на света. При вродена рубеола, синдром на придобита имунна недостатъчност (виж HIV инфекция), куру, болест на Кройцфелд-Якоб и др., Източникът на инфекция е болен човек. За прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия, множествена склероза, болест на Паркинсон, Вилюев енцефаломиелит, амиотрофична латерална склероза, множествена склероза източникът е неизвестен. С M.v.i. животни, източник на инфекция са болни животни. При алеутска болест на норките, лимфоцитен хориоменингит на мишки, инфекциозна анемия по конете и скрейпи съществува риск от инфекция при хората. Механизмите на предаване на патогените са разнообразни и включват контакт, аспирация и фекално-орален; Възможно е и предаване през плацентата. Тази форма на M.v.i. представлява особена епидемиологична опасност. (например със скрейпи, висна и др.), при които латентно вирусно носителство и типично морфологични променив тялото са безсимптомни. Патохистологични промени в M.v.i. може да се раздели на редица характерни процеси, сред които на първо място трябва да се споменат дегенеративни променив c.s.s. (при хора - с куру, болест на Кройцфелд-Якоб, амиотрофична левкоспонгиоза, амиотрофична латерална склероза, болест на Паркинсон, енцефаломиелит на Вилю; при животни - с подостри трансмисивни спонгиформни енцефалопатии, бавна грипна инфекция на мишки и др.). Често лезии на централната нервна система. са придружени от процес на демиелинизация, особено изразен при прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия.
Възпалителните процеси са доста редки и например при подостър склерозиращ паненцефалит, прогресиращ рубеолен паненцефалит, висна и алеутска болест на норките те имат характер на периваскуларни инфилтрати. Общата патогенетична основа на M.v.i. е натрупването на патогена в различни органи и тъкани на заразеното тяло много преди първите клинични прояви и дългосрочно, понякога многогодишно възпроизвеждане на вируси, често в тези органи, в които никога не се откриват патохистологични промени. В същото време е важно патогенетичен механизъм M.v.i. служи като цитопролиферативна реакция различни елементи. Например, спонгиформните енцефалопатии се характеризират с изразена глиоза, патологична пролиферация и хипертрофия на астроцити, което води до вакуолизация и смърт на неврони, т.е. развитие на гъбесто състояние на мозъчната тъкан. При болестта на алеутската норка, висна и подостър склерозиращ паненцефалит се наблюдава изразена пролиферация на елементи от лимфоидна тъкан.
Много M.v.i., като прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия, лимфоцитен хориоменингит на новородени мишки, прогресивна вродена рубеола, бавна грипна инфекция на мишки, инфекциозна анемия на коне и др., Могат да бъдат причинени от изразения имуносупресивен ефект на вирусите, образуването на вирусни антитела имунни комплекси и последващия увреждащ ефект на тези комплекси върху клетките на тъканите и органите с участието на автоимунни реакции в патологичния процес. Редица вируси (вируси на морбили, рубеола, херпес, цитомегалия и др.) могат да причинят M.v.i. в резултат на вътрематочна инфекция на плода. Клинична изява на M.v.i. понякога (куру, множествена склероза, енцефаломиелит на Вилю) се предшества от период на предшественици. Само при Вилюйски енцефаломиелит, лимфоцитен хориоменингит при хора и инфекциозна анемия при коне заболяванията започват с повишаване на телесната температура. В повечето случаи M.v.i. възникват и се развиват без температурен отговор на тялото. Всички подостри трансмисивни спонгиформни енцефалопатии, прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия, болест на Паркинсон, висна и др. се проявяват с нарушения в походката и координацията на движенията. Често тези симптоми са най-ранни, по-късно към тях се присъединяват хемипареза и парализа. Куру и болестта на Паркинсон се характеризират с треперене на крайниците; с висна, прогресивна вродена рубеола - изоставане в телесното тегло и височина. Курсът на M.v.i., като правило, е прогресивен, без ремисии, въпреки че при множествена склероза и болестта на Паркинсон могат да се наблюдават ремисии, увеличавайки продължителността на заболяването до 10-20 години. Не е разработено лечение. Прогноза за M.v.i. неблагоприятен.
Библиография: Zuev V.A. Бавни вирусни инфекции на хора и животни, М., 1988, библиогр.
17.3. Бавни вирусни инфекции и прионови заболявания
Бавните вирусни инфекции се характеризират със следните симптоми:
необичайно дълъг инкубационен период (месеци, години);
вид увреждане на органи и тъкани, главно на централната нервна система;
бавно стабилно прогресиране на заболяването;
неизбежна смърт.
Бавните вирусни инфекции могат да бъдат причинени от вируси, за които е известно, че причиняват остри вирусни инфекции. Например, вирусът на морбили понякога причинява SSPE (виж раздел 17.1.7.3), вирусът на рубеола - прогресивна вродена рубеола и рубеолен паненцефалит (Таблица 17.10).
Типична бавна вирусна инфекция на животни се причинява от вируса Madi/Visna, който е ретровирус. Той е причинител на бавна вирусна инфекция и прогресираща пневмония при овцете.
Болестите, подобни по своите характеристики на бавните вирусни инфекции, се причиняват от приони, причинителите на прионните инфекции.
Приони- протеинови инфекциозни частици (транслитерация от съкратения английски. протеинов инфекция частица). Прионният протеин се обозначава като RgR(англ. prion protein), може да бъде в две изоформи: клетъчна, нормална (РгР с ) и променен, патологичен (PrP sc). Преди това патологичните приони бяха класифицирани като причинители на бавни вирусни инфекции, сега е по-правилно да се класифицират като причинители на конформационни заболявания 1, причиняващи диспротеиноза I (Таблица 17.11).
Прионите са неканонични патогени, които причиняват трансмисивни спонгиформни енцефалопатии: хора (куру, болест на Creutzfeldt-Jakob, синдром на Gerstmann-Straussler-Scheinker, фамилна фатална инсомния, амиотрофична левкоспонгиоза); животни (скрейпи овце и кози, трансмисивна енцефалопатия
|
Таблица 17.10. Причинители на някои бавни човешки вирусни инфекции |
|
|
Патоген | |
|
вирус на морбили |
Подостър склерозиращ паненцефалит |
|
Вирус на рубеола |
Прогресивна вродена рубеола, прогресиращ рубеолен паненцефалит |
|
Вирус на енцефалит, пренасян от кърлежи |
Прогресивна форма на енцефалит, пренасян от кърлежи |
|
Херпес симплекс вирус |
Подостър херпетичен енцефалит |
|
вирус на СПИН |
ХИВ, СПИН инфекция |
|
Т-клетъчен лимфом |
|
|
Полиомавирус JC |
Прогресивна мултифокална левкоенцефалопатия |
|
Свойства на прионите |
|
|
PrP ° С (клетъчен прион протеин) |
PrP sc (прионов протеин на скрейпи) |
|
PrP ° С(клетъчен прионов протеин) - клетъчна, нормална изоформа на прионовия протеин с молекулно тегло 33-35 kDa, определена от гена на прионовия протеин (прионният ген - PrNP - се намира на късото рамо на 20-та човешка хромозома) . нормално RgR ссе появява на клетъчната повърхност (закотвена в мембраната от гликопротеинова молекула), чувствителна към протеаза. Той регулира предаването на нервните импулси, циркадните ритми (дневните) цикли и участва в метаболизма на медта в централната нервна система. |
PrP sc (скрейпи прионов протеин - от името на прионната болест ovey scrapie - скрейпи) и други, например PrP * (при болестта на Кройцфелд-Якоб) - патологични изоформи на прионовия протеин с молекулно тегло 27-30 kDa , променени от модификации между поколенията. Такива приони са устойчиви на протеолиза (на протеаза К), радиация, висока температура, формалдехид, глутаралдехид, бета-пропио-лактон; не предизвикват възпаление или имунен отговор. Те се отличават със способността си да агрегират в амилоидни фибрили, хидрофобност и вторична структура в резултат на повишеното съдържание на бета-листови структури (повече от 40% в сравнение с 3% за PrP ° С ). PrP scсе натрупва в плазмените везикули на клетката |
Диаграмата на пролиферацията на приони е показана на фиг. 17.18.
норка, хронично изтощение при елени и лосове, отглеждани в плен, спонгиформна енцефалопатия по говедата, спонгиформна енцефалопатия при котки).
Патогенеза и клиника.Прионните инфекции се характеризират със спонгиформни промени в мозъка (трансмисивни спонгиформни енцефалопатии). В този случай се развива церебрална амилоидоза (извънклетъчна диспротеиноза, характеризираща се с отлагане на амилоид с развитие на тъканна атрофия и склероза) и астроцитоза (пролиферация на астроцитна невроглия, хиперпродукция на глиални влакна). Образуват се фибрили, протеинови или амилоидни агрегати. Няма имунитет към прионите.
Куру - прионна болест, по-рано често срещана сред папуасите (преведена като треперене или треперене) на о. Нова Гвинея в резултат на ритуален канибализъм - изяждане на недостатъчно термично обработени мозъци на умрели роднини, заразени с приони. В резултат на увреждане на централната нервна система, координацията на движенията и походката се нарушават, появяват се втрисане и еуфория („смееща се смърт“). Смъртта настъпва в рамките на една година. Инфекциозните свойства на болестта са доказани от К. Гайдушек.
Болест на Кройцфелд-Якоб - прионна болест (инкубационен период - до
20 години), протичащи под формата на деменция, зрителни и церебеларни нарушения и двигателни нарушения с фатален изход след 9 месеца от началото на заболяването. Има различни възможни пътища на заразяване и причини за развитие на заболяването: 1) при консумация на недостатъчно термично обработени продукти от животински произход, например месо, мозък на крави, пациенти със спонгиформна енцефалопатия по говедата и също; 2) по време на трансплантация на тъкани, например роговицата на окото, при използване на хормони и други биологично активни вещества от животински произход, при използване на замърсени или недостатъчно стерилизирани хирургически инструменти, по време на процедури за дисекция; 3) с хиперпродукция на PrP и други състояния, които стимулират процеса на превръщане на PrP c в PrP sc. Заболяването може да се развие в резултат на мутация или вмъкване в областта на прионния ген. Фамилният характер на заболяването е често срещан в резултат на генетична предразположеност към заболяването.
Синдром на Gerstmann-Straussler Шейнкър - прионна болест с наследствена патология (семейна болест), протичаща с деменция, хипотония, нарушено преглъщане, дизартрия. Често е семеен характер. Инкубационният период е от 5 до 30 години. Смърт
настъпва 4-5 години от началото на заболяването.
Фатално фамилно безсъние - автозомно-доминантно заболяване с прогресивно безсъние, симпатикова хиперреактивност (хипертония, хипертермия, хиперхидроза, тахикардия), тремор, атаксия, миоклонус, халюцинации. Циркадните ритми са нарушени. Смърт - с прогресиране на сърдечно-съдовата недостатъчност.
скрейпи (от английски остъргвам - остъргване) - „краста“, прионна болест на овцете и козите, характеризираща се със силен сърбеж по кожата, увреждане на централната нервна система, прогресивно нарушение на двигателната координация и неизбежна смърт на животното.
Спонгиформна енцефалопатия на голям рог този добитък - прионна болест по говедата, характеризираща се с увреждане на централната нервна система, нарушена координация на движенията и
неизбежна смърт на животното. При животните най-често се заразяват мозъкът, гръбначният мозък и очните ябълки.
Прионната патология се характеризира с подобни на гъба промени в мозъка, астроцитоза (глиоза) и липса на възпалителни инфилтрати; оцветяване Мозъкът се оцветява за амилоид. Протеинови маркери на прионови мозъчни нарушения се откриват в цереброспиналната течност (с помощта на ELISA, IB с моноклонални антитела). Провеждане на генетичен анализ на прионния ген; PCR за откриване на RgR.
Предотвратяване.Въвеждане на ограничения за употребата на лекарствени продукти от животински произход. Спиране на производството на хипофизни хормони от животински произход. Ограничение на дуралната трансплантация. Използване на гумени ръкавици при работа с биологични течности на пациенти.
17.4. Патогени на остри респираторни инфекциивирусни инфекции
ОРВИе група от клинично подобни, остри инфекциозни вирусни заболявания на хората, които се предават предимно аерогенно и се характеризират с увреждане на дихателната система и умерена интоксикация.
Уместност. ARVI са сред най-често срещаните човешки заболявания. Въпреки обикновено доброкачественото протичане и благоприятния изход, тези инфекции са опасни поради своите усложнения (например вторични инфекции). ARVI, която засяга милиони хора всяка година, причинява значителни щети на икономиката (до 40% от работното време се губи). Само в нашата страна всяка година се изразходват около 15 милиарда рубли за плащане на здравно осигуряване, лекарства и средства за профилактика на остри респираторни инфекции.
Етиология.Острите инфекциозни заболявания, които засягат дихателните пътища на човека, могат да бъдат причинени от бактерии, гъбички, протозои и вируси. Различни вируси могат да се предават аерогенно и да причиняват симптоми, характерни за увреждане на дихателните пътища (например вируси на морбили, паротит, херпесни вируси, някои ентеровируси и др.). Въпреки това, причинителите на ARVI се считат само за тези вируси, при които първичното възпроизвеждане се извършва изключително в епитела на дихателните пътища. Повече от 200 антигенни разновидности на вируси са регистрирани като причинители на ARVI. Те принадлежат към различни таксони, всеки от които има свои собствени характеристики.
Таксономия.Повечето патогени за първи път са изолирани от хора и типизирани през 50-60-те години на 20 век. Най-честите патогени на ARVI са представители на семействата, изброени в табл. 17.12.
Обща сравнителна характеристика на възбудителитеродителиПовечето патогени на ARVI са РНК вируси, само аденовирусите съдържат ДНК. Геномът на вирусите е представен от: двойноверижна линейна ДНК -
аденовируси, едноверижна линейна плюс РНК при рино- и коронавирусите, едноверижна линейна минус РНК при парамиксовирусите, а при реовирусите РНК е двуверижна и сегментирана. Много патогени на ARVI са генетично стабилни. Въпреки че РНК, особено сегментираната, предразполага вирусите към готовност за генетични рекомбинации и, като следствие, към промени в антигенната структура. Геномът кодира синтеза на структурни и неструктурни вирусни протеини.
Сред вирусите на ARVI има прости (адено-, рино- и реовируси) и сложни вируси с обвивка (парамиксовируси и коронавируси). Сложните вируси са чувствителни към етер. Сложните вируси имат спирален тип нуклеокапсидна симетрия и сферична форма на вирион. Простите вируси имат кубичен тип нуклеокапсидна симетрия и вирионът има формата на икосаедър. Много вируси имат допълнителна протеинова обвивка, покриваща нуклеокапсида (адено-, орто-миксо-, корона- и реовируси). Размерите на вирионите за повечето вируси са средни (60-160 nm). Най-малки са риновирусите (20 nm); най-големите са парамиксовирусите (200 nm).
Антигенната структура на вирусите на ARVI е сложна. Вирусите от всеки род са склонни да имат общи антигени; В допълнение, вирусите също имат специфични за типа антигени, които могат да се използват за идентифициране на патогени и определяне на серотипа. Всяка група вируси на ARVI включва различен брой серотипове и серовари. Повечето вируси на ARVI имат хемаглутинираща способност (с изключение на PC и риновируси), въпреки че не всички имат хемаглутинини. Това определя използването на RTGA за диагностика на много остри респираторни вирусни инфекции. Реакцията се основава на блокиране на активността на вирусните хемаглутинини със специфични антитела.
Възпроизвеждането на вируси става: а) изцяло в клетъчното ядро (за аденовирусите); б) изцяло в цитоплазмата на клетката (за останалите). Тези характеристики са важни за диагностиката, тъй като определят локализацията и характера на вътреклетъчните включвания. Такива включвания са „фабрики“
|
Таблица 17.12. Най-честите патогени на ARVI |
||
|
семейство | ||
|
Човешки парагрипни вируси, серотипове 1,3 |
||
|
PC вирус, Z serotiia |
||
|
Човешки парагрипни вируси, серотипове 2, 4a, 4b, епидемичен вируспаротит и др. * |
||
|
Вирус на морбили и др.* |
||
|
Коронавируси, 11 серотипа |
||
|
Риновируси (повече от 113 серотипа) |
||
|
респираторни реовируси, 3 серотипа |
||
|
аденовируси, най-често серотипове 3, 4, 7 (известни са огнища, причинени от типове 12, 21) |
||
*Инфекциите са самостоятелни нозологични форми и обикновено не се включват в самата група на ARVI.
за производството на вируси и обикновено съдържат голям брой вирусни компоненти, „неизползвани“ по време на сглобяването на вирусни частици. Освобождаването на вирусни частици от клетката може да се случи по два начина: при прости вируси - чрез "експлозивен" механизъм с унищожаване на клетката гостоприемник и при сложни вируси - чрез "пъпкуване". В този случай сложните вируси получават своята обвивка от клетката гостоприемник.
Култивирането на повечето вируси на ARVI е доста лесно (коронавирусите са изключение). Оптималният лабораторен модел за култивиране на тези вируси е клетъчната култура. За всяка група вируси бяха избрани най-чувствителните клетки (за аденовируси - HeLa клетки, ембрионални бъбречни клетки; за коронавируси - ембрионални клетки и трахеални клетки и др.). В заразените клетки вирусите причиняват CPE, но тези промени не са патогномонични за повечето патогени на ARVI и обикновено не позволяват идентифицирането на вируси. Клетъчните култури също се използват за идентифициране на патогени с цитолитична активност (например аденовируси). За тази цел се използва така наречената реакция на биологична неутрализация на вируси в клетъчна култура (RBN или RN на вируси). Основава се на неутрализирането на цитолитичния ефект на вирусите чрез типоспецифични антитела.
Епидемиология. „Респираторните“ вируси се срещат навсякъде. Източникът на инфекция е болен човек. Основният механизъм на предаване на инфекцията е аерогенен, пътищата са въздушно-капкови (при кашляне, кихане), по-рядко - въздушно-прахови. Също така е доказано, че някои патогени на ARVI могат да се предават чрез контакт (адено-, рино- и PC-вируси). В околната среда устойчивостта на респираторните вируси е средна, инфекциозността се запазва особено добре при ниски температури. Може да се проследи сезонността на повечето остри респираторни вирусни инфекции, които по-често се появяват през студения сезон. Заболеваемостта е по-висока сред градското население. Предразполагащи и утежняващи фактори са пасивното и активно тютюнопушене, респираторни заболявания, физиологичен стрес, намалена обща устойчивост на организма, имунодефицитни състояния и неинфекциозни заболявания, при които се наблюдават.
Боледуват както деца, така и възрастни, но по-често децата. В развитите страни по-голямата част от децата в предучилищна възраст, посещаващи детски градини и ясли, получават ARVI 6-8 пъти годишно и обикновено това са инфекции, причинени от риновируси. Естественият пасивен имунитет и кърменето формират защита срещу ARVI при новородени (до 6-11 месеца).
Патогенеза.Входната точка за инфекцията са горните дихателни пътища. Респираторните вируси заразяват клетките, като прикрепват техните активни центрове към специфични рецептори. Например, в почти всички риновируси капсидните протеини се свързват с молекули на адхезионния рецептор ICAM-1, за да навлязат след това във фибробластите и други чувствителни клетки. При парагрипните вируси суперкапсидните протеини се прикрепят към гликозидите на клетъчната повърхност; при коронавирусите прикрепването се осъществява чрез свързване с гликопротеиновите рецептори на клетката; аденовирусите взаимодействат с клетъчните интегрини и др.
Повечето респираторни вируси се репликират локално в клетките на респираторния тракт и съответно причиняват само краткотрайна виремия. Локалните прояви на ARVI се дължат предимно на действието на възпалителни медиатори, по-специално брадикинини. Риновирусите обикновено причиняват незначително увреждане на епитела на носната лигавица, но PC вирусът е много по-разрушителен и може да причини некроза на епитела на дихателните пътища. Някои аденовируси имат цитотоксична активност и бързо предизвикват цитопатичен ефект и отхвърляне на заразените клетки, въпреки че обикновено самият вирус не се разпространява извън регионалните лимфни възли. Подуване, клетъчна инфилтрация и десквамация на повърхностния епител на мястото на локализация на патогена са характерни и за други остри респираторни вирусни инфекции. Всичко това създава условия за присъединяване на вторични бактериални инфекции.
Клиника.При остри респираторни вирусни инфекции с различна етиология клиничната картина може да бъде сходна. Протичането на заболяването може да се различава значително при деца и възрастни. ARVI се характеризира с кратък инкубационен период. Болестите обикновено са краткотрайни, интоксикацията е лека или умерена. Често острите респираторни вирусни инфекции протичат дори без значително повишаване на температурата. Характерни симптоми са катар на горните дихателни пътища (ларингит, фарингит, трахеит), ринит и ринорея (при риновирусна инфекция често се появява изолиран ринит и суха кашлица). В ада-
Нововирусната инфекция може да бъде свързана с фарингоконюнктивит и лимфаденопатия. При децата инфекциите, причинени от PC вируси, обикновено са тежки. В този случай се засягат долните части на дихателните пътища, възниква бронхиолит, остра пневмония и астматичен синдром. При ARVI често се развива сенсибилизация на тялото.
Въпреки това, по-голямата част от неусложнените остри респираторни вирусни инфекции при практически здрави индивиди не са тежки и завършват в рамките на една седмица с пълно възстановяване на пациента, дори и без интензивно лечение.
Курсът на ARVI често е сложен, тъй като на фона на постинфекциозния имунодефицит възникват вторични бактериални инфекции (например синузит, бронхит, отит и др.), Които значително влошават хода на заболяването и увеличават продължителността му. Най-тежкото „респираторно“ усложнение е острата пневмония (вирусно-бактериалната пневмония е тежка, често води до смърт на пациента поради масивно разрушаване на епитела на дихателните пътища, кръвоизлив и образуване на абсцеси в белите дробове). В допълнение, ходът на ARVI може да бъде усложнен от неврологични разстройства, дисфункция на сърцето, черния дроб и бъбреците, както и симптоми на стомашно-чревно увреждане.Това може да се дължи както на действието на самите вируси, така и на токсичните ефекти на продуктите на разпадане. на заразени клетки.
Имунитет.Най-важната роля в защитата срещу рецидивиращи заболявания несъмнено играе състоянието на местния имунитет. При острите респираторни вирусни инфекции най-големите защитни функции на организма са вирусонеутрализиращият специфичен IgA (осигуряващ локален имунитет) и клетъчният имунитет. Антителата обикновено се произвеждат твърде бавно, за да бъдат ефективна защита по време на заболяване. Друг важен фактор за защита на организма от вируси на ARVI е местното производство на ал-интерферон, чиято поява в назалния секрет води до значително намаляване на броя на вирусите. Важна характеристика на ARVI е образуването на вторичен имунен дефицит.
Постинфекциозният имунитет при повечето остри респираторни вирусни инфекции е нестабилен, краткотраен и типоспецифичен. Изключение прави аденовирусната инфекция, която е придружена от формирането на доста силен, но също така специфичен за типа имунитет. Голям брой серотипове, голям брой и разнообразие на самите вируси обясняват високата честота на рецидивиращи остри респираторни вирусни инфекции.
Микробиологична диагностика.Материалът за изследването е назофарингеална слуз, натривки от пръстови отпечатъци и натривки от гърлото и носа.
Експресна диагностика.Откриване на вирусни антигени в заразени клетки. RIF (директни и индиректни методи) се използва с помощта на специфични антитела, маркирани с флуорохром, както и ELISA. За вируси, които са трудни за култивиране, се използва генетичен метод (PCR).
Вирусологичен метод. INДълго време основната посока в диагностиката на ARVI е инфекцията на клетъчни култури със секрети на дихателните пътища за култивиране на вируси. Индикацията за вируси в инфектирани лабораторни модели се извършва чрез CPE, както и RHA и хемадсорбция (за вируси с хемаглутинираща активност), чрез образуване на включвания (интрануклеарни включвания при аденовирусна инфекция, цитоплазмени включвания в перинуклеарната зона при реовирусна инфекция и др. .), както и чрез образуване на „плаки“ и „цветен тест“. Вирусите се идентифицират по антигенна структура при вирусите RSK, RPGA, ELISA, RTGA, RBN.
Серологичен метод.Антивирусните антитела се изследват в сдвоени серуми на пациенти, получени с интервал от 10-14 дни. Диагнозата се поставя при повишаване на титъра на антителата поне 4 пъти. В този случай нивото на IgG се определя при реакции като RBN вируси, RSC, RPGA, RTGA и др. Тъй като продължителността на заболяването често не надвишава 5-7 дни, серологичното изследване обикновено служи за ретроспективна диагноза и епидемиологични проучвания.
Лечение.Понастоящем няма ефективно етиотропно лечение на ARVI (според
опитите за създаване на лекарства, които действат върху вирусите на ARVI, се извършват в две посоки: предотвратяване на „събличането“ на вирусната РНК и блокиране на клетъчните рецептори). α-интерферонът, чиито препарати се използват интраназално, има неспецифичен антивирусен ефект. Извънклетъчните форми на адено-, рино- и миксовирусите се инактивират от оксолин, който се използва под формата на капки за очи или интраназален мехлем. Антибиотиците се предписват само при развитие на вторична бактериална инфекция. Основното лечение е патогенетично-симптоматично (включва детоксикация, обилно топли напитки, антипиретици, витамин С и др.). За лечение могат да се използват антихистамини. Повишаването на общата и местната резистентност на организма е от голямо значение.
Предотвратяване.Неспецифичната профилактика се състои от противоепидемични мерки, които ограничават разпространението и предаването на вируси аерогенно и контактно. По време на епидемичния сезон е необходимо да се предприемат мерки, насочени към повишаване на общата и локална устойчивост на организма.
Специфичната профилактика на повечето остри респираторни вирусни инфекции не е ефективна. За предотвратяване на аденовирусна инфекция са разработени перорални живи тривалентни ваксини (от щамове тип 3, 4 и 7; прилагани перорално, в капсули), които се използват според епидемиологичните показания.
Хроничните, бавни, латентни вирусни инфекции са доста тежки и са свързани с увреждане на централната нервна система.
Вирусите се развиват към равновесие между вирусния и човешкия геном. Ако всички вируси бяха силно вирулентни, тогава щеше да се създаде биологична задънена улица, свързана със смъртта на гостоприемниците. Има мнение, че за размножаването на вирусите са необходими силно вирулентни, а за персистиране на вирусите са необходими латентни. Има вирулентни и невирулентни фаги.
Видове взаимодействие между вируси и макроорганизми:
краткотраен тип. Този тип включва 1. Остра инфекция 2. Инапарентна инфекция (безсимптомна инфекция с краткотрайно пребиваване на вируса в организма, което научаваме от сероконверсията на специфични антитела в серума.
Дългосрочно присъствие на вируса в тялото (персистиране).
Класификация на формите на взаимодействие между вируса и тялото.
Латентна инфекция --се характеризират с дълъг престой на вируса в тялото, който не е придружен от симптоми. В този случай вирусът се размножава и натрупва. Вирусът може да съществува в ненапълно скрита форма (под формата на субвирусни частици), така че диагностицирането на латентни инфекции е много трудно. Под въздействието на външни влияния вирусът излиза и се проявява.
Хронична инфекция. персистирането се проявява с появата на един или повече симптоми на заболяването. Патологичният процес е дълъг, курсът е придружен от ремисии.
Бавни инфекции. При бавните инфекции взаимодействието на вирусите с организмите има редица особености. Въпреки развитието патологичен процес, инкубационният период е много дълъг (от 1 до 10 години), след което се наблюдава смърт. Броят на бавните инфекции нараства през цялото време. Сега са известни повече от 30.
Патогени на бавни инфекции: причинителите на бавни инфекции включват обикновени вируси, ретровируси, сателитни вируси (те включват делта вируса, който се възпроизвежда в хепатоцити, а суперкапсидът се доставя от вируса на хепатит B), дефектни инфекциозни частици, възникващи естествено или изкуствено чрез мутация, приони, вироиди, плазмиди (също могат да бъдат намерени в еукариоти), транспозони („скачащи гени“), приони - самовъзпроизвеждащи се протеини.
Професор Умански подчерта важната екологична роля на вирусите в своята работа „Презумпцията за невинността на вирусите“. Според него вирусите са необходими, за да може информацията да се обменя хоризонтално и вертикално.
Бавните инфекции включват подостър склерозиращ паненцефалит (SSPE) . SSPE засяга деца и юноши. Централната нервна система е засегната, има бавно разрушаване на интелекта, двигателни нарушения, винаги фатално. Открит в кръвта високо нивоантитела срещу вируса на морбили. В мозъчната тъкан са открити патогени на морбили. Болестта първо се проявява в неразположение, загуба на паметта, след това се появяват нарушения на говора, афазия, нарушения на писането - аграфия, двойно виждане, нарушена координация на движенията - атаксия; след това се развива хиперкинеза и спастична парализа и пациентът престава да разпознава предмети. След това настъпва изтощение и пациентът изпада в коматозно състояние. При SSPE се наблюдават дегенеративни промени в невроните и еозинофилни включвания в микроглиалните клетки. В патогенезата персистиращият вирус на морбили преминава през кръвно-мозъчната бариера в централната нервна система. Честотата на SSPE е 1 случай на милион. Диагностика - чрез ЕЕГ се определя и нивото на антителата срещу морбили. Предотвратяването на морбили е и превенция на SSPE. При ваксинираните срещу морбили заболеваемостта от SSPE е 20 пъти по-ниска. Те лекуват с интерферон, но без особен успех.
ВРОДЕНА РУБЕОЛА.
Заболяването се характеризира с вътрематочна инфекция на плода, неговите органи се заразяват. Заболяването прогресира бавно, което води до малформации и/или смърт на плода.
Вирусът е открит през 1962 г. Принадлежи към семейство togaviridae, род ribovirio. Вирусът има цитопатогенен ефект, хемаглутиниращи свойства и способен да агрегира тромбоцитите. Рубеолата се характеризира с калцификация на мукопротеините в системата кръвоносни съдове. Вирусът преминава през плацентата. При рубеола често се появяват сърдечни увреждания, глухота и катаракта. Профилактика - ваксинират се момичета на 8-9 години (в САЩ). Използване на убити и живи ваксини.
Лабораторна диагностика: използвайте реакция на инхибиране на хемаглюцинацията, флуоресцентни антитела, реакция на фиксиране на комплемента за серологична диагностика (потърсете имуноглобулини от клас М).
ПРОГРЕСИВНА МУЛТИФОКАЛНА ЛЕВКОЕНЦЕФАЛОПАТИЯ.
Това е бавна инфекция, която се развива по време на имуносупресия и се характеризира с появата на лезии в централната нервна система. Три щама палававируси (JC, BK, SV-40) са изолирани от мозъчната тъкан на пациентите.
КЛИНИКА. Заболяването протича с имунна депресия. Възниква дифузно увреждане на мозъчната тъкан: бялото вещество на мозъчния ствол и малкия мозък са увредени. Инфекцията, причинена от SV-40, засяга много животни.
Диагностика. Метод на флуоресцентни антитела. Превенцията и лечението не са разработени.
ПРОГРАДЕНТНА ФОРМА НА ЕНЦЕФАЛИТ, ПРЕНЕСЕН КЪРЛЕЖИ.
Бавна инфекция, характеризираща се с астроцитна глия патология. Настъпва спонгиозна дегенерация и глиосклероза. Характеризира се с постепенно (проградиентно) увеличаване на симптомите, което в крайна сметка води до смърт. Причинителят е вирус на кърлежов енцефалит, който е станал устойчив. Заболяването се развива след енцефалит, пренасян от кърлежи, или по време на инфекция с малки дози (в ендемични огнища). Активирането на вируса става под въздействието на имуносупресори.
Епидемиология. Носителите са иксодидни кърлежи, заразени с вируса. Диагностиката включва търсене на антивирусни антитела. Лечението е имуностимулираща ваксинация, коригираща терапия (имунокорекция).
АБОРТИВЕН ТИП БЯС.
След инкубационния период се развиват симптоми на бяс, но заболяването не е фатално. Описан е един случай, при който дете, болно от бяс, оцеля и дори беше изписано от болницата след 3 месеца. Вирусите не се размножават в мозъка. Открити са антитела. Този вид бяс е описан при кучета.
ЛИМФОЦИТЕН ХОРЕОМЕНИНГИТ.
Това е инфекция, която засяга централната нервна система, при мишки бъбреците и черния дроб. Причинителят принадлежи към аренавирусите. Разболяват се хора, различни от хората морски свинчета, мишки, хамстери. Заболяването се развива в 2 форми - бърза и бавна. В бързата форма има втрисане, главоболие, треска, гадене, повръщане, делириум, след което настъпва смърт. Бавната форма се характеризира с развитие на менингеални симптоми. Настъпва инфилтрация менингии съдови стени. Инфилтрация на съдовите стени от макрофаги. Тази антропозооноза е латентна инфекция при хамстерите. Профилактика - дератизация.
ЗАБОЛЯВАНИЯ, ПРИЧИНЕНИ ОТ ПРИОНИ.
КУРУ. В превод Куру означава „смееща се смърт“. Kuru е ендемична бавна инфекция, открита в Нова Гвинея. Куру е открит от Гайдушек през 1963 г. Заболяването има дълъг инкубационен период - средно 8,5 години. Инфекциозният произход е открит в мозъците на хора с куру. Някои маймуни също се разболяват. КЛИНИКА. Заболяването се проявява в атаксия, дизартрия, повишена възбудимост, безпричинен смях, след което настъпва смърт. Куру се характеризира със спонгиформна енцефалопатия, увреждане на малкия мозък и дегенеративно сливане на неврони.
Куру е открит сред племена, които са яли мозъците на своите предци без термична обработка. 10 8 частици прион се намират в мозъчната тъкан.
БОЛЕСТ НА КРОЙЦФЕЛД-ЯКОБ. Бавна инфекция с прионов характер, характеризираща се с деменция, увреждане на пирамидните и екстрапирамидните пътища. Патогенът е термоустойчив, персистира при температура 70 0 С. КЛИНИКА. Деменция, изтъняване на кората, намаляване на бялото вещество на мозъка, настъпва смърт. Характеризира се с липсата на имунни промени. ПАТОГЕНЕЗА. Има автозомен ген, който регулира както чувствителността, така и възпроизвеждането на приона, което го потиска. Генетичната предразположеност засяга 1 човек на милион. Възрастните мъже се разболяват. ДИАГНОСТИКА. Извършва се въз основа на клинични прояви и патологични находки. ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ. В неврологията инструментите трябва да бъдат подложени на специална обработка.
БОЛЕСТ НА GEROTNER-STREUSPER. Инфекциозната природа на заболяването е доказана чрез заразяване на маймуни. При тази инфекция се наблюдават церебеларни нарушения и амилоидни плаки в мозъчната тъкан. Заболяването продължава по-дълго от болестта на Кройтфелд-Якоб. Епидемиологията, лечението, профилактиката не са разработени.
АМИОТРОФИЧНА ЛЕВКОСПОНГИОЗА. При тази бавна инфекция се наблюдава атрофична мускулна пареза. долен крайник, тогава настъпва смърт. Заболяването се среща в Беларус. Инкубационният период продължава години ЕПИДЕМИОЛОГИЯ. При разпространението на болестта има наследствена предразположеност, евентуално хранителни ритуали. Патогенът може да е свързан с болести по говеда в Англия.
Доказано е, че често срещаната болест по овцете, скрейпи, също се причинява от приони. Предполага се ролята на ретровирусите в етиологията множествена склероза, грипен вирус - в етиологията на болестта на Паркенсон. Херпесен вирус - в развитието на атеросклероза. Предполага се прионната природа на шизофренията и миопатията при хората.
Има мнение, че вирусите и прионите имат голямо значениепо време на процеса на стареене, който настъпва при отслабване на имунната система.