Вирусология

1. Чем вирусы отличаются от всех остальных живых организмов.

Вирусы – наименьшие по размерам неклеточные объекты, имеющие геном, окружённый белковой оболочкой. Расположены на границе жизни. Отличительные признаки: обязательный паразитизм на генетическом аппарате живых клеток и наличие в геноме – нуклеиновой к-ты только 1 типа. Вирусы способны вносить новую информацию в генетический аппарат клетки-хозяина.

Вирусы – это своеобразная форма жизни, кот-й присущи все её атрибуты:

1. способность к самовоспроизведению;

2. наследственность – способность передавать потомкам основные св-ва;

3. генетическая изменчивость;

4. адаптация к определённому хозяину;

5. способность вызывать инфекцию, размножаться в клетке хозяина;

6. вирусный геном функционирует по общим законам генетического кода.

Вирусы относятся к живым, но их нельзя назвать орг-мами. Отличия от живых систем:

1. малые размеры;

2. очень простое строение вириона – геном (ДНК или РНК) и капсид (белковая оболочка);

3. нет клеточного строения – нет цитоплазмы, мембран, рибосом (нет с-м мобилизации энергии и белоксинтезирующей);

4. у вириона есть только 1 вид нуклеиновой к-ты – ДНК или РНК;

5. не способны к росту и бинарному делению;

6. особая ступень паразитизма – вирусы паразитируют на молекулярном (генетическом) уровне – это отличие от гельминтов (паразитируют в орг-ме) и малярийных плазмодиев и гонококков (паразитируют в клетке);

7. способны объединять собственный геном с геномом клетки-хозяина;

8. не могут существовать без клетки-хозяина;

9. могут иметь фрагментированный геном.

10. Размножаются путем воспроизведения себя из собственной геномной нуклеиновой к-ты.

11. Являются абсолютными внутриклеточными паразитами.

Вироиды – состоят только из небольших молекул РНК (~ 300-400 нуклеотидов).

Прионы – инфекционные белковые частицы, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний.

Вирусы – облигатные паразиты, так как не могут существовать без клетки-хозяина, потому что его репродукция (увеличение численности вирусных частиц) возможна только в клетке хозяина. Вирусы не способны к росту и делению.

2. Что такое вирион, капсид, нуклеокапсид, тип симметрии, суперкапсид.

Вирион- полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида, находится вне живой клетки.

Нуклеокапсид состоит из нук к-ты и белковой оболочки, т.е. капсида.

Тип симметрии – способ пространственной упаковки капсомеров относительно НК и др.(спиральный, кубический, смешанной).

1. Спиральный- нитевидные вирусы – белковые субъединицы располагаются по спирали, а между ними НК. Лучше защищают НК, но требуется большее количество белка, чем при кубической.

2. Кубическая – в основе различные комбинации равносторонних треугольников, образующихся из сочетания шаровидных белковых субъединиц. Сочетаясь могут формировать замкнутую сферическую поверхность. Икосаэдеры имеют 20 граней , 12 вершин – встречаются чаще всего, т.к. самая эффективная и экономичная симметрия.

Суперкапсид – наружная оболочка сложно организованных вирусов, состоящих из двух слоев липидов (ЦМ клетки хозяина) и заключенных в них гликозилированных суперкапсидных вирусных белков, которые выступают над поверхностью вириона в виде своеобразных шипов. Шипы выполняют ф-ции: распознают клеточные рецепторы и связываются с ними, обеспечивают слияние вирусной мембраны с мембраной клетки и ее лизосом, способствуют распространению вируса в организме за счет слияния клеток, обладают св-ми протективных антигенов.

3. Критерии классификации вирусов.

1. НК: тип, число нитей, процентное содержание, молекулярный вес, содержание гуанина и цитозина.

2. Морфология: тип симметрии, число капсомеров, наличие внеш липопротеидной оболочки, форма, размеры вирионов.

3. Биофизические св-ва: константа седиментации, плавучая плотность.

4. Белки: количество структурных белков и их локализация, ак состав.

5. Липиды

6. Размножение в тканевых культурах: особенности репликации.

7. Круг поражаемых хозяев: особенности патогенеза инфекционного процесса; онкогенные св-ва.

8. Устойчивость к физическим и химическим факторам (гамма-лучи, термоинактивация при 37 и 5^о С, действие жирорастворителей и отдельых катионов).

9. Антигенные св-ва.

4. Типы вирусных геномов.

РНК-геномы

1. Одноцепочечная единая РНК, обладающая матричной активностью (позитивная РНК) – вирус полиомиелита

2. Одноцепочечная единая РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – парамиксовирусы, рабдовирусы.

3. Одноцепочечная фрагментированная РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – ортомиксовирусы.

4. Двухцепочечная фрагментированная РНК. Вирион имеет транскриптазу – реовирусы.

5. Вирусы, геном которых представлен двумя идентичными нитями позитивной РНК (диплоидный геном).вирионы имеют транскриптазу – ретровирусы.

ДНК-геномы

1. Одноцепочечная линейная ДНК – парвовирусы.

2. Одноцепочечная кольцевая ДНК – фаги

3. Двухцепочечная линейная ДНК – вирус герпеса.

4. Двухцепочечная кольцевая ДНК – паповавирусы, вирусгепетита В.

5. Двухцепочечная ДНК с ковалентно связанным терминальным гидрофобным белком – аденовирусы.

6. Двухцепочечная ДНК, замкнутая на каждом конце ковалентной связью – вирус оспы.

5.Методы культивирования вирусов

Культуры клеток. Культуры клеток готовят из тканей живот­ных или человека. Культуры подразделяют на первичные (неперевиваемые), полуперевиваемые и перевиваемые.

Перевиваемые однослойные культуры клеток приготов­ляют из злокачественных и нормальных линий клеток, обладаю­щих способностью длительно размножаться in vitro в определен­ных условиях.

Куриные   эмбрионы.   Куриные   эмбрионы   по   сравнению с культурами клеток обладают сравнительно вы­сокой жизнеспособностью и устойчивостью к различным воздей­ствиям используют 8—12-дневные куриные эмбрионы.

Лабораторные животные.

Преимущество данного метода перед другими состоит в воз­можности выделения тех вирусов, которые плохо репродуциру­ются в культуре или эмбрионе. К его недостаткам относятся кон­таминация организма подопытных животных посторонними ви­русами и микоплазмами, а также необходимость последующего заражения культуры клеток для получения чистой линии данно­го вируса, что удлиняет сроки исследования..

6.Заражение лабораторных животных.Правила, способы.

Методы заражения животных разнообразны: внутрибрюшинный, внутривенный, внутримышечный, интраназальный, заражение в мозг и другие.

Заражение в мозг. (Метод применяют при работе с нейротропными вирусами). Для заражения чаще используют белых мышей. Левой рукой плотно прижимают мышь к столу, большим и указательным пальцами оттягивают кожу головы назад. Туберкулиновым шприцем с предохранительной муфтой на игле прокалывают лобную кость несколько латеральнее средней линии и вводят 0,02-0,03 мл материала. Игла вводится на глубину 1,5-2 мм, при этом отчетливо ощущается "провал" в полость черепа.

Перед заражением место введения тщательно обрабатывают 3 % спиртовым раствором йода, при необходимости выстригая шерстный покров. Подкожно заражают, приподнимая кожную складку в области спины, лопатки, коленной складки, шеи. Внутрикожный метод заключается во введении в толщу верхнего слоя кожи в плантарную поверхность задней конечности в направлении от пальцев к голеностопному суставу. В мышцу бедра, груди заражают при внутримышечном введении. Часто у мышей, крыс применяют внутрибрюшинное заражение, фиксируя при этом животное вниз головой. При внутривенном заражении мышей, крыс в боковую вену хвоста, морских свинок - в сердце в районе мечевидного отростка, кроликов - в краевую вену уха, птиц - в подкрыльцовую вену важно контролировать, чтобы в вену из шприца не попали пузырьки воздуха. Перед интраназальным заражением животным (кроме кроликов) во избежание чихания и разбрызгивания вируссодержащего материала делают глубокий эфирный наркоз. 

7.Заражение куриных эмбрионов.Правила, способы.

Для заражения используют эмбрионы 5-11 дневного возраста. Перед заражением эмбрионы просматривают в темной комнате при помощи овоскопа для проверки их жизнеспособности (живые эмбрионы подвижны с хорошо развитыми сосудами) и опревоздушной камеры и места расположения эмбриона. Место на столе, где производят манипуляции покрывают салфеткой, смоченной в растворе хлорамина.

Заражение на хорионаллантоисную оболочку. Яйцо устанавливают в штативе в вертикальном положении тупым концом вверх. Скорлупу над воздушной камерой обрабаты­вают спиртом, йодом, повторно спиртом, обжигают, прокалывают ножни­цами небольшое отверстие, через которое в полость воздушного мешка вводят одну браншу и срезают скорлупу над ним. Затем анатомическим пинцетом захватывают в склада- и осторожко снимают внутренний листок подскорлуповой оболочки. Под ней находится хорионаллантоисная оболочка, на которую пастеровской пипеткой наносят исследуемый материал в количестве 0,2-0,5 мл. Отверстие скорлупы закрывают стерильным стеклянным колпачком, который закрепляют на яйце расплавленным парафином. Зараженное яйцо помещают в термостат при 37⁰ на 48 часов.

3аражение в аллантоисную полость. После подготовительной работы скорлупу прокалывают над воздушной камерой и через небольшое отверстие вводят иглой шприца на глубину 1-1,5 см материал в объеме 0,1-0,2 мл. Отверстие заливают парафи­ном.

Заражение в амниотическую полость. После удаления скорлупы над воздушной камерой бранши пинцета вводят в аллантоисную полость в направлении эмбриона на глубину 2-2,5 см, захватывают амниотическую оболочку, выводят ее на глубину прокалывают иглой шприца и в амниотическую полость вводят материал в количестве 0,1 мл. Отверстие в скорлупе закрывают колпачком и парафинируют.

Заражение в желточный мешок. (Этим методом пользуются для выделения риккетсий). Исследуемый материал вводат 5-8-дневным эмбрионам длинной иглой (4-5 см) через небольшое отверстие в скорлупе над воздушной камерой на глубину 2-3 см. При этом надо не повредить зародыш. Во время манипуляции он должен находиться ниже желточного мешка. Просмотреть с помощью овоскопа, отметить границу воздушной камеры и место расположения эмбриона. Ввести эмбриону на хорионаллантоисную оболочку вирус осповакцины или в аллантоисную полость вирус гриппа.