Тема 3: Микробиологическая диагностика полиовирусной инфекции, Коксаки инфеции, бешенства, везикулярного стоматита.
Цель занятия: знать основные биологические свойства возбудителей; патогенез заболеваний; иммунитет; экологию и распространение вирусов; вирусологическую диагностику, методы индикации и идентификации вирусов; биопрепараты для специфической профилактики и терапии.
уметь: проводить индикацию - определять цитопатическое действие (ЦПД) в культуре тканей; обнаруживать вирусные включения; проводить идентификацию - учитывать и интерпретировать РСК в диагностике Коксаки-инфекции, РН в диагностике полиомиелита
Задание на дом:
I. Вопросы для самоподготовки:
Характеристика вирусов семейства Picornaviridae – энтеровирусов, вирусов полиомиелита, Коксаки-вирусов и семейства рабдовирусов - вируса бешенства, вируса везикулярного стоматита:
1. таксономия, классификация;
2. морфология, размеры, особенности генома;
3. этапы репродукции;
4. эпидемиология;
5. клинические проявления;
6. лабораторная диагностика, характер исследуемого материала;
7. особенности вирусологического метода диагностики (культивирование, индикация, идентификация вируса);
8. противовирусный иммунитет;
9. специфическая профилактика;
10. этиотропное лечение.
II. Базовый текст
ЭНТЕРОВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ
Энтеровирусные инфекции, в том числе полиомиелит, вирусные гастроэнтериты и вирусные гепатиты вызываются вирусами, имеющими разное таксономическое положение, отличаются по патогенезу и клиническим проявлениям. Объединяет возбудителей этих инфекций, за исключением некоторых вирусных гепатитов, их способность размножаться в клетках кишечника, выделяться с фекалиями и передаваться преимущественно фекально-оральным путем, как бактериальные ОКИ.
Эти инфекции, кроме большинства гепатитов, принято считать кишечными вирусными инфекциями, хотя зачастую кишечный синдром не выражен и характер поражений многообразен. В качестве примеров таких инфекций в пособии более подробно разбираются полиомиелит, энтеровирусные инфекции, вызванные вирусами Коксаки и ECHO, ротавирусная инфекции, вирусные гепатиты А, В и С, имеющие важное значение в инфекционной патологии человека.
Таксономия, классификация
Энтеровирусные инфекции - большая группа инфекционных заболеваний, вызываемых различными сероварами энтеровирусов, характеризующаяся полиморфизмом клинических проявлений в виде лихорадок, поражений слизистых (ОРВИ, герпангины, конъюнктивыты), различных отделов ЦНС (полиемиелитоподобные, менингеальные, энцефалитические формы), миокардита и других форм заболеваний.
Возбудители энтеровирусных инфекций входят в семейство Picornaviridae .
Пикорнавирусы - это РНК-геномные, мелкие, наиболее просто организованные вирусы, поражающие человека и животных. Они отличаются по антигенным свойствам, по резистентности к различным значениям рН, по патогенности для человека и животных, по поражаемым ими органам и тканям (тропизму), патогенезу и клиническим проявлениям вызываемых ими заболеваний и некоторым другим свойствам. На основании этих отличий семейство Picornaviridae подразделено на 8 родов. Из них 5 родов - Rhinovirus , Cardiovirus , Aphthovirus , Hepatovirus , Enterovirus - содержат вирусы, патогенные для человека и животных, а именно:
- Род Rhinovirus - включает более 100 серотипов. Вирусы характеризуются своим тропизмом к клеткам носоглотки человека и являются наиболее частыми возбудителями ОРВИ как у детей, так и у взрослых, протекающих, как правило, легко.
- Род Cardiovirus - вирусы поражают преимущественно грызунов, чаще всего мышей, заболевания относятся к природно-очаговым, у человека встречаются редко в виде миокардитов и других клинических появлений..
- Род. Aphthovirus - вирусы вызывают ящур у парнокопытных - опасное заболевание, часто принимающее массовый характер. В очаге эпизоотии человек может заразиться ящуром при контакте с больными животными, через сырое молоко и т.п.
- Род Hepatovirus - содержит возбудителя гепатита А (болезнь Боткина).
- Род Enterovirus - вирусы заселяют пищеварительный тракт человека, они обладают полиорганотропностью, способны поражать ЦНС, ЖКТ, кожу и слизистые оболочки, скелетные мышцы и миокард.
2.Морфология, размеры, особенности генома
Строение вириона. Вирион энтеровирусов (рис. 16), как и всех пикорнавирусов, имеет форму многогранника с диаметром 22-30 нм. Это простой вирус, не имеющей внешней оболочки (суперкапсида).
Рис. 16 Схема энтеровируса
Капсид вириона, икосаэдрического типа симметрии, состоит из 60 протомеров (капсомеров), сгруппированных в 12 пентамеров. Каждый протомер образован 4 вирусными полипептидами: VP1, VP2, VP3, VP4. Белок VP1 и частично белкиVP2 и VP3 формируют наружную поверхность капсида, а самый маленький белок VP4 занимает внутреннее положение. Он контактирует с остальными белками и тесно связан с находящейся внутри капсида геномной РНК.
Геном энтеровирусов представлен линейной, несегментированной, однонитевой плюс-РНК, которая функционирует в зараженной клетке также в качестве информационной РНК. На 5' конце геномной РНК находится ковалентно с ней связанный внутренний белок VPg, повидимому, выполняющий регуляторную функцию, а на 3'-конце -полиадениловый участок. У и-РНК, поступившей на рибосомы клетки, белок VPg отсутствует.
Изолированная геномная РНК, свободная от белков, обладает инфекционностью.
Антигены. Антигенность энтеровирусов связана с белками капсида и, прежде всего, с белком VP1. Вирусы содержат комплементсвязывающий (группоспецифический) антиген, общий для рода и типоспецифические (индивидуальные) для каждого серотипа (серовара) антигены. Определение серотипа у выделенного вируса проводится в РН, а у серотипа с гемагглютинирующими свойствами - в РТГА.
Всего, вместе с энтеровирусами, патогенными только для животных, выявлено 113 серотипов. К патогенным для человека энтеровирусам относятся вирусы полиомиелита (3 серотипа), вирусы Коксаки А (24 серотипа), Коксаки В (6 серотипов), вирусы ECHO (34 серотипа), а также энтеровирусы серотипов 68-71.
Этапы репродукции
Вирус взаимодействует с рецепторами на поверхности клетки. Геном вируса может поступить в клетку путем эндоцитоза (1') с последующим выходом нуклеиновой кислоты (2) из вакуоли или путем инъекции РНК через цитоплазматическую мембрану (1) клетки. На конце РНК имеется вирусный протеин (3) - VPg. Геном используется как иРНК для синтеза белка (4,5). Один большой полипротеин (4) транслируется с вирусного генома. Затем полипротеин расщепляется на индивидуальные вирусные протеины, включая РНК-зависимую полимеразу. Полимераза синтезирует минус нить-матрицу с поверхности плюс-нити и реплицирует геном. VPg ковалентно присоединяется к (5') концу вирусного генома. Структурные белки собираются в капсид (6), в него включается геном, образуя вирион. Вирионы освобождаются из клетки посредством ее лизиса. Репродукция происходит в цитоплазме клеток и сопровождается цитопатическим действием. В культурах клеток под агаровым покрытием вирусы образуют бляшки.
Рис. 17 Этапы репродукции энтеровируса
Цикл репродукции энтеровирусов длится 5-10 часов. Из одной клетки освобождается 25-100 тысяч вирионов, из них инфекционностью обладает, в среднем, 1%. Выход вирусов из клетки сопровождается ее лизисом.
Резистентность. Энтеровирусы обладают значительной устойчивостью ко многим факторам внешней среды. Они выживают при значениях рН в пределах 2,5-11,0. Устойчивость в кислой среде отличает их от большинства других пикорнавирусов (что позволяет им выживать в ЖКТ). Энтеровирусы длительно сохраняются в воде, почве, фекалиях. Они устойчивы к действию многих дезинфектантов, жирорастворителей и поверхностно-активных веществ. Несколько лет сохраняются в замороженном состоянии.
В то же время, энтеровирусы инактивируются УФ-лучами, при нагревании до 50°С гибнут за 30 минут, а при кипячении почти мгновенно. Губительное действие на вирусы оказывают формалин, хлорсодержащие дезинфектанты, окислители, а также высушивание.
Эпидемиология
Энтеровирусные инфекции имеют повсеместное, широкое распространение (кроме полиомиелита), часто встречается вирусоносительство у практически здоровых людей. Энтеровирусы преимущественно поражают детей младшего возраста, у которых отсутствует иммунитет. Но болеют также и более старшие дети и взрослые. Инфекции часто протекают бессимптомно, при этом вирусы выделяются с фекалиями. Клинически выраженные, манифестные формы инфекции могут быть спорадическими или давать эпидемические вспышки. На начальных этапах инфекции (1-2 недели от момента инфицирования) вирусы выделяются во внешнюю среду с носоглоточной слизью, далее с фекалиями. Вспышки энтеровирусных инфекций чаще всего отмечаются летом, что связано с употреблением некипяченой воды, купанием в открытых водоемах, употреблением в пищу немытых фруктов и овощей, а также не прошедших техническую обработку молочных продуктов.
Таким образом, источником инфекции является больной человек или бессимптомный вирусоноситель. Основной механизм инфицирования - фекально-оральный. Пути заражения — контактно-бытовой, водный, алиментарный, возможно, и через мух.
Клинические проявления
Инкубационный период, продолжительностью 2-7 дней, переходит в острое начало болезни с резким повышением температуры до 38-40°С, головной болью, головокружением, общей слабостью гиперемией лица, тошнотой, иногда рвотой.
Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки носоглотки и пищеварительного тракта. Вирусы репродуцируются в эпителиальных клетках, клетках лимфоидной ткани глоточного кольца и, главным образом, в лимфоидных структурах тонкого кишечника. При достаточной сопротивляемости организма, репродукция вирусов происходит ограниченно, в месте входных ворот, и протекает бессимптомно или с поражением только слизистых оболочек.
Низкая сопротивляемость организма, большая инфицирующая доза вируса или его высокая вирулентность способствуют генерализации инфекции. Вирусы проникают в кровяное русло, что приводит к первичной вирусемии. С кровью они заносятся в различные органы, вызывая их поражения в зависимости от тканевого тропизма возбудителя. Этим объясняется многообразие клинических проявлений энтеровирусных инфекций (таблица2)
Энтеровирусные инфекции могут протекать в виде изолированных форм с поражением одного органа, например, ЦНС или комбинированных форм с вовлечением в инфекционный процесс разных органов и систем.
Вирусы, размножающиеся в отдельных органах, вновь могут поступать кровь, вызывая повторную вирусемию, поэтому течение энтеровирусных инфекций часто имеет волнообразный характер. Вирусемия прекращается после появления специфических антител.
Таблица 2
Органы-мишени для энтеровирусов и вызываемые ими заболевания
Органы мишени | Заболевания | Коксаки А | Коксаки В | ECHO | 68-71 серотипы |
ЦНС | Серозный менингит, энцефалит, полиемиелитоподобное заболевание | + + + | + + + | + + + | + + + |
Кожа, слизистые оболочки | Энтеровирусная экзантема, HFMD (Hand-fool-mouth disease) форма экзантемы, герпангина, острый геморрагический конъюнктивит | + + + + | - - + - | + - + - | - + - + |
Сердце | Миокардит, перикардит | + | + | + | + |
Мышцы | Эпидемическая миалгия (плевродиния), миозит | + | + | + | - |
Дыхательная система | Катаральная форма (ОРВИ) Пневмонии новорожденных | + + | + + | + + | + + |
Пищеварительный тракт | Гастроэнтерит, диарея | - | + | + | + |
Разные органы | Панкреатит, диабет, нефрит, орхит, увеит и др. | + | + | - | - |
Лимфатическая система | Лимфаденопатия, мезаденит | - | + | + | + |
Генерализованное поражение | Энтеровирусная I лихорадка | - | + | + | - |
Неонатальная патология | Различные клинические проявления | - | + | + | - |
Вирусы Коксаки являются наиболее кардиотропными из всех энтеровирусов, поэтому они очень часто вызывают поражения сердца в виде миокардитов. Они также поражают различные паренхиматозные органы, в первую очередь поджелудочную железу, вызывая панкреатит с последующим развитием диабета. У новорожденных вирусы Коксаки вызывают тяжелую форму пневмонии с большим процентом летальных исходов.
Одним из характерных свойств вирусов ECHO является их высокий тропизм к лимфоидной ткани.
Вирусы Коксаки А, В и вирусы ECHO, в отличие от полиовирусов, чаще поражают мозговые оболочки, в ряде случаев и мозг, и лишь изредка затрагивают клетки передних рогов спинного мозга, поэтому чаще наблюдаются асептические менингиты и энцефалиты и значительно реже спинальная (полиомиелитоподобная) форма заболевания.
Среди других энтеровирусов наиболее вирулентным является серотип 71, который вызывает ОРЗ, может поражать ЦНС в виде асептического менингита, энцефалита, вызывать заболевание, подобное полиемиелиту, а также ящуроподобное заболевание с поражением слизистой ротовой полости, кожи рук и ног. Серовариант 70 вызывает геморрагический конъюнктивит, а сероварианты 68 и 69 поражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей или ЖКТ.
Клинические формы энтеровирусных инфекции. Энтеровирусные инфекции могут протекать абортивно, в острой форме, иногда они приобретают затяжное или хроническое течение, что объясняется персистенцией вируса в организме.
По частоте клинических проявлений они подразделяются на типичные и более редкие, или атипичные. К типичным относятся герпангина, серозный менингит, эпидемическая миалгия и инфекционная экзантема.
Редко встречаются катаральная форма (ОРЗ), гастроэнтерит, эпидемический геморрагический конъюнктивит, поражения ЦНС в виде энцефалитической или спинальной форм (полиомиелитоподобная форма), поражения отдельных органов (миокардит, панкреатит, нефрит, гепатит, орхит, увеит и др.), энтеровирусная лихорадка.
Герпетическая ангина (герпангина). Па фоне характерных симптомов энтеровирусной инфекции у больного отмечается гиперемия задней стенки глотки, небных дужек, мягкого неба, язычка, миндалин. На гиперемированной слизистой появляются красные папулы диаметром 1-4 мм, вскоре превращающиеся в везикулы, а затем в язвочки, которые быстро и без следа заживают. Заболевание при отсутствии генерализации инфекции протекает легко и продолжается 3-6 дней.
Серозный менингит. На 1-3 день заболевания на фоне сильной лихорадки появляются клинические симптомы менингита - резкая головная боль, повторная рвота, нарушение сознания, возможны судороги, менингеальные симптомы (ригидность затылочных мышц, положительные симптомы Кернига и Брудзинского). Спинномозговая жидкость вытекает под давлением, содержит 100-300 кл/мл (нейтрофилы, лимфоциты). Менингеальные симптомы могут держаться 3-5 дней. Часто серозный менингит возникает на фоне других клинических проявлений энтеровирусной инфекции, например при герпанги-не, миалгии, экзантеме и др.
Эпидемическая миалгия (плевродиния, болезнь Борнхольма) Заболевание начинается внезапно с резкого подъема температуры и характеризуется мучительными, сильными приступообразными мышечными болями различной локализации (мышцы груди, верхней половины живота, спины, конечностей), усиливающимися при движении. Болевые приступы возникают и исчезают внезапно, могут повторяться в течение суток несколько раз, их продолжительность различна от 30-40 секунд до 15 минут. Боли сохраняются 1-2 дня. Заболевание часто протекает волнообразно в виде рецидивов: через 1-3 дня после падения температуры следует ее подъем, возобновляются приступы болей.
Болезнь продолжается 3-7 суток и часто сопровождается другими симптомами энтеровирусных инфекций в виде герпангины, серозного менингита и др.
Энтеровирусная экзантема. Через 1-2 дня после начала заболевания при характерных симптомах энтеровирусной инфекции на высоте лихорадки или после ее снижения на коже лица, туловища, реже на конечностях, появляется полиморфная пятнистая или пятнисто-папулезная сыпь, напоминающая краснуху, корь или скарлатину. На слизистой рта часто появляется пятнистая энантема. Сыпь держится от нескольких часов до 3 суток и исчезает без пигментации и шелушения.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 313.