МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА № 8

ТЕМА: Вирусы, их систематика, морфология, физиология, методы культивирования и принципы индикации

МОТИВАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА: Интерес к вирусологии и ее важность для медицины обуславливает, во-первых, ведущая роль вирусов в инфекционной патологии человека, вытесняющая заболеваемость бактериальными, грибковыми инфекциями и протозойными инвазиями на фоне практически полного отсутствия средств специфической химиотерапии и химиопрофилактики. Во-вторых, на моделях вирусов, как наиболее просто организованных формах жизни, разрешаются многие фундаментальные вопросы биологии и медицины (онкогены и др.). В-третьих, важное значение имеет выраженная изменчивость вирусов и их высочайшая адаптивная способность, позволяющая преодолеть видовые барьеры устойчивости к ним макроорганизмов. В-четвертых, мутационная активность вирусов в организме, вызывающая все новые и новые болезни с новыми неизвестными возбудителями (SARS и др.). При работе с ними и использовании традиционных подходов к изучению морфологии, ультраструктуры, способов культивирования и индикации, необходимо соблюдение особого противоэпидемического режима, наличие определенных знаний и навыков.

Знания по указанной теме необходимы для практической деятельности врачей всех специальностей, но преимущественно занимающихся инфекционными болезнями, врачей-педиатров, эпидемиологов, акушеров-гинекологов, дермато-венерологов и других.

УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ: Познакомиться с морфологией, структурой, физиологией, репродукцией, принципами культивирования вирусов, их индикацией, обучиться методам заражения биологических объектов, в частности куриных эмбрионов.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ И ВВОДНОГО КОНТРОЛЯ

1. Классификация вирусов (критерии, номенклатура).

2. Морфологическая структура вирусов (форма вириона, понятие о симметрии: геном вируса, капсид, обкладка вирусов белками, рецепторы, органотропность).

3. Этапы репродукции вирусов, особенности биосинтеза и его место в клетках макроорганизма.

4. Репликативный цикл развития некоторых групп вирусов (ДНК-, PНК- содержащих вирусов).

5. Элементарные тельца и внутриклеточные включения.

6. Принципы и способы культивирования вирусов.

7. Методы индикации и идентификации вирусов.

8. Особенности эпидемиологии и меры защиты при вирусных инфекциях.

9. Способы и средства специфической профилактики.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ПОЛНЫМ РЕГЛАМЕНТОМ ПРОТОКОЛА ЗАНЯТИЙ

№ п\п	Наименование учебного элемента (задания)	Методическое решение	Регламент протокола
1.	Морфология вирусов	Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М., 2005	Зарисовать структуру вириона (на примере вируса гриппа). Подписать отдельные элементы при самоподготовке дома
2.	Репродукция вирусов	Приложение 2 Медицинская микробиология. Под ред. Покровского В.И., Поздеева О.К. М., 1999. С. 673-687	При самоподготовке дома с коррекцией на занятии: Составить схему репродукции РНК- и ДНК-содержащих вирусов по этапам (от проникновения в клетку до новой популяции). Зарисовать динамическую общую кривую репродуктивного процесса
3.	Классификация вирусов	Приложение 1	Составить перечень критериев классификации вирусов при самоподготовке дома
4.	Культивирование вирусов	Приложение 3. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. Под ред. Биргера М.О. М., 1982	При самоподготовке дома с коррекцией на занятии составить: 1. схему используемых методов культивирования вирусов; 2. классификацию культуры клеток и тканей; 3. схему выделения чистой культуры вируса гриппа из носоглоточного смыва
5	Методы индикации и идентификации вирусов	Приложение 4. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. Под ред. Биргера М.О. М., 1982, с. 121-126	1. Перечислить, представить на схемах, рисунках с подписями (при самоподготовке дома с коррекцией на занятии). 2. Учесть результаты готовых реакций на занятии
6	Тестовый контроль усвоения материала	Приложение 5

Приложение 1

Критерии классификации вирусов

1. Нуклеиновая кислота: тип, число нитей, полярность, процентное содержание, молекулярная масса, содержание гуанина и цитозина (ГЦ -тип), аденина и тимина (АТ-тип).

2. Морфология: тип симметрии, число капсомеров для вирусов с кубической симметрией, наличие внешней липопротеиновой обкладки, форма, размеры вирионов.

3. Белки: количество структурных белков, их локализация, аминокислотный состав. Липиды.

4. Биофизические свойства: константа седиментации, плавучая плотность. Особенности химического состава.

5. Репродукция в тканевых культурах, особенности репликации. Репродукция в живых развивающихся куриных эмбрионах.

6. Круг поражаемых вирусами хозяев, особенности патогенеза инфекционного процесса; онкогенные свойства.

Приложение 2

РЕПРОДУКЦИЯ ВИРУСОВ С РАЗНЫМ ГЕНОМОМ

1.

ДНК- геномные цитоплазматические (вирус натуральной оспы)

Адсорбция на клетке- виропексис

Депротеинизация, освобождение генома

Стратегия вирусного генома (СВГ)

Репродукция ДНК

Все этапы в цитоплазме клетки

Репродукция ДНК (с участием эндорепликазы)

Трансляция на рибосомы

Сборка вириона

Выход из клетки

Синтез вирусного белка

Эндогенная (вирусная) транскриптаза

Транскрипция

Синтез вирусного белка на рибосомах клетки-хозяина

И-РНК

2.

ДНК -геномные ядерные (вирус герпеса)

Адсорбция на клетки -виропексис

Депротеинизация. Освобождение генома

СВГ

Редупликация ДНК в ядре клетки хозяина

Разобщенный (дизъюнктивный) синтез

Репродукция ДНК в ядре клетки с участием экзорепликаз

Сборка вириона в цитоплазме

Синтез вирусного белка на рибосомах клетки

Экзогенная транскрипция (клеточная)

И-РНК транскрипция

Трансляция на рибосомы

Итак, синтез идёт по схеме: ДНК РНК белок

3.

РНК-геномные минуснитевые (вирус гриппа)

Адсорбция на клетке- виропексис

Депротеинизация. Освобождение генома

СВГ

Редупликация ДНК

И-РНК

Экзогенная транскриптаза

транскрипция

М-РНК

М-РНК + репликативная форма

-Р «отштамовка» нитей с матрицы

Синтез вирусного белка на рибосоме

-РНК

-РНК

+РНК

Сборка вириона

+РНК выполняет функции И- РНК

Трансляция на рибосомы

Синтез вирусного белка

Итак, синтез идет по схеме РНК РНК белок

4.

РНК геномные + нитевые

Адсорбция

Депротеинизация

СВГ

РНК

Функции И-РНК выполняет +РНК нить

Вирусный белок

+РНК

Экзотранскриптаза

+РНК

Трансляция на рибосомы

Синтез вирусной репликазы (эндорепликазы)

+РНК

-РНК

Матрица для образования +нитей ДНК

Сборка вириона

Синтез вирусного белка

Репликативная форма

Итак, синтез идет по схеме: РНК белок

5.

ДНК онкогенные вирусы

Адсорбция

депротеинизация

Интеграция в геном ДНК клетки хозяина

Редупликация ДНК

Сборка вириона

И-РНК

Белок вирусный

Итак, синтез идет по схеме: ДНК РНК белок

6.

РНК онкогенные вирусы (обратная транскрипция)

Адсорбция- виропексис

Депротенизация

РНК (одна нить)

Ввирионе формируется РНК зависимая ДНК полимераза

Синтез двунитчатой ДНК (провирус)

СВГ

Редупликация ДНК

Сборка вириона созревание на мембранах клетки

Трансляция ДНК (провируса при участии РНК- полимеразы клетки)

Синтез вирусного белка на рибосомах клетки

7. Устойчивость к физическим и химическим факторам (гамма-лучи, термоинактивация при +37С° и +50С°, действие жирорастворителей и отдельных катионов, дезосредств).

8. Антигенные свойства.

Приложение 3