Žmogaus infekcija

Simptomai

Visi virusai yra sujungti į Vira karalystę. Virusai yra unikali infekcinių agentų grupė.

Pilna viruso dalelė, virionas, yra viena ar daugiau DNR arba RNR molekulių, apsupta baltymų sluoksniu, kartais ir kituose sluoksniuose. Šie papildomi sluoksniai gali būti sudėtingi, juose yra angliavandenių, lipidų, papildomų baltymų ir pan.

Virusai gali egzistuoti dviem formomis: ekstraląsteliniu ir intracellular. Virionas, ekstraląstelinė forma, turi mažai fermento arba jo visai nėra ir negali daugintis be gyvos ląstelės. Ląstelinė viruso forma yra nukleino rūgšties forma, kuri gali replikuoti ir sukelti ląstelės-šeimininkės metabolizmą, kad sudarytų virionų komponentus.

Bendrieji virusų, išskiriančių juos nuo kitų gyvų organizmų, savybės:

  • 1. Ląstelių struktūros stoka.
  • 2. Nesugebėjimas savarankiškai augti ir padalyti.
  • 3. Pačių medžiagų apykaitos sistemų trūkumas.
  • 4. Turi tik vieną nukleino rūgšties tipą - RNR arba DNR.
  • 5. Virusų reprodukcijai būtina tik nukleino rūgštis.
  • 6. Nepadarykite šeimininko ląstelių.

Nors įpareigojantis intracellular parasitism taip pat būdingas kai kurioms bakterijoms ir pirmuoniams (racketzija, chlamidija, maliarinis plazmodiumas), virusai parazituojami ne ląstelėse, o genetiniame lygmenyje. Diskutuojama ir toliau, ar virusus galima vadinti gyvu organizmu.

Fitopatogeniniai virusai (augalų virusai) sukelia įvairias augalų ligas: tabako, kviečių, avižų, sojos mozaiką; žiedinės blotch bulvės; pomidorų krūmų pūslelė ir tt

Šie virusai patenka į augalo ląstelę per mechaninius pažeidimus, atsiradusius dėl lapų trinties, vabzdžių įkandimų. Virusų perdavimas prisideda prie augalų parazitų. Daugelio virusų nešėjai yra vabzdžiai, apvaliosios kirmėlės (nematodai). Labai dažnai virusai perduodami per sėklą, taip pat vegetatyvinį dauginimąsi auginančiais spygliuočiais, šakniastiebiais, gumbais ir kt.

Zoologijos sode patogeniniai virusai. Žmonėms ir gyvūnams virusai sukelia ligas, tokias kaip raupai, encefalitas, pasiutligė, poliomielitas, gripas, rinitas, snukio ir nagų liga, įgytas imunodeficito sindromas (AIDS). Jie perduodami per tiesioginį kontaktavimą su pacientu ore esančiais lašeliais, per vabzdžius ir gyvūnus per kraują.

Bakteriofagai. Mikrobų virusai infekuoja bakterijas, aktinomicetus, grybus ir dumblius. Mažai tikėtina, kad yra bakterijų, dėl kurių, atlikus sąžiningą paiešką, būtų neįmanoma rasti tinkamo fago. Mokslininkai bandė naudoti fagus kovai su bakterinėmis ligomis, ypač gydant dizentriją ir stafilokokines infekcijas, tačiau bandymai nesuteikė norimo rezultato. Esant kraujui, pusei ar išmatoms, bakteriofagai buvo neaktyvūs.

Viruso savybės

Virusai yra mažiausi organizmai, kurių dydis svyruoja nuo 12 iki 500 nanometrų. Maži virusai yra lygūs didelėms baltymų molekulėms. Virusai - ryškūs ląstelių parazitai. Svarbiausios skiriamosios savybės virusų yra šie skirtumai:

1. Juose yra tik vienas nukleino rūgšties tipas: arba ribonukleino rūgštis (RNR), arba dezoksiribonukleinė rūgštis (DNR), o visi ragenos organizmai, įskaitant pačias primityvesnes bakterijas, turi tiek DNR, tiek RNR.

2. Negalima savo metabolizmo, turi labai ribotą fermentų skaičių. Dėl reprodukcijos naudojant ląstelę-šeimininką metabolizmą, jo fermentus ir energiją.

3. Jie gali egzistuoti tik kaip intracellular parasites ir ne reprodukuoti už tų organizmų ląstelių, kuriose jie parazituoja.

Virusų struktūra ir klasifikacija

Optiniai mikroskopai negali matyti virusų, nes jų dydis yra mažesnis nei šviesos bangos ilgis. Jų galite matyti tik elektroniniu mikroskopu.

Virusas susideda iš šių pagrindinių komponentų:

1. Branduolinė - genetinė medžiaga (DNR arba RNR), kurioje pateikiama informacija apie kelių tipų baltymus, reikalingus naujo viruso formavimui.

2. Baltymų apvalkalas, vadinamas kapsidu (iš lotynų kalbos žodžių). Jis dažnai būna iš identiškų kartojamų subvienetų - kapsomerų. Capsomerai sudaro struktūras su dideliu simetrijos laipsniu.

viruso liga

3. Papildoma lipoproteinų membrana. Jis susidaro iš ląstelės-šeimininkės plazmos membranos ir randamas tik santykinai dideliuose virusuose (gripo, herpeso).

Kapsidai ir papildomas lukštas turi apsaugines funkcijas, tarsi apsaugotų nukleorūgštį. Be to, jie prisideda prie viruso įsiskverbimo į ląstelę. Visiškai suformuotas virusas vadinamas virionu.

RNR turinčio viruso schema su spiraline simetrija ir papildoma lipoproteinų apvalkale:

2 pav. Schemos struktūra viruso: 1-core (viengubos RNR); 2 - baltyminis apvalkalas (Capsid); 3 - papildoma lipoproteinų membrana; 4 - Capsomeres (Capsid struktūrinės dalys).

Kadangi visos gyvenimo pagrindą sudaro genetinės struktūros, virusai dabar klasifikuojami pagal jų paveldimos medžiagos - nukleino rūgščių savybes. Visi virusai yra suskirstyti į dvi dideles grupes: DNR turinčius virusus (deoksirovirusus) ir RNR turinčius virusus (ribovirusus).

Tada kiekviena iš šių grupių yra suskirstyta į virusus, turinčius dvigubos ir viengubos nukleino rūgšties.

Kitas kriterijus - tai virionų simetrijos tipas (priklausomai nuo kapsomerų išdėstymo metodo), išorinių membranų buvimas ar nebuvimas ir ląstelėse-šeimininkėse. Be šių klasifikacijų, yra daug daugiau.

Pavyzdžiui, infekcijos perkėlimo iš vieno organizmo į kitą tipas.

3 pav. Scheminis kapsomerų vietos pateikimas virusų kapuose. Spiralinio tipo simetrija turi gripo virusą - a. Kubinio tipo simetrija virusuose: herpesas - b, adenovirusas - c, poliomielitas - g

Dvigubas junginys Genetinė viruso medžiaga (DNR arba RNR) yra apsupta baltos spalvos sluoksniu.

Metodinės instrukcijos studentams praktiniam pamokoms Nr. 1.

Tema: Pagrindinės virusų savybės ir šiuolaikiniai virusinių ligų diagnozavimo metodai.

Tikslas: ištirti virusų savybes ir virusų sukeliamų ligų diagnozavimo metodus.

3 modulis. Bendroji ir speciali virusologija.

Turinio modulis 10. Bendra virusologija.

1 tema: pagrindinės virusų savybės ir šiuolaikiniai virusinių ligų diagnozavimo metodai.

Tyrimo svarba. VIRUSAI yra ypatinga ultramikroskopinių dydžių organizmų, turinčių tik vieną nukleino rūgšties tipą, atimta iš savo baltymų sintezės ir energijos mobilizavimo sistemų, todėl yra absoliutus intracellular parasitas.

1892 m. Rusijos botanistas D. I. Ivanovskis, tyrinėjęs tabako lapų mozaikos ligą, nustatė, kad šią ligą sukelia mažiausi mikroorganizmai, kurie praeina pro mažų porų bakterijų filtrus. Šie mikroorganizmai vadinami virusais (lotynų kalba - virusais - nuodais). Didžiulį indėlį į virusų tyrimą atliko rusų virusologai: M.А. Morozov, N.F. Gamaleya, L.A. Zilber, M.P. Чумаков А.А. Смородинцев V.М. Жданов ir kiti.

Virusai yra mažiausi mikrobai ("filtravimo agentai"), neturintys ląstelinės struktūros, baltymų sintetinimo sistemos, kurių sudėtyje yra vieno tipo nukleino rūgšties (tik DNR arba RNR). Virusai, kurie yra įpareigoti vidinius ląstelinius parazitus, reprodukuojami citoplazmoje arba ląstelių branduolyje. Jie yra savarankiškos genetinės struktūros ir skiriasi specialiu atsietu (disjunctive) replikacijos būdu: ląstelėje viruso nukleino rūgštys ir jų baltymai sintezuojami atskirai, tada jie surenkami į viruso daleles. Sukurta virusinė dalelė vadinama virjonu.

Pagrindinės virusų savybės yra:

Tik vieno tipo (DNR arba RNR) nukleino rūgšties kiekis;

Gebėjimo augti ir dvejetainiai skilimas trūkumas;

Replikacija atsinaujinantys iš savo genomo nukleino rūgšties;

Savo energijos mobilizacijos sistemų trūkumas;

Baltymų sintezuojančių sistemų trūkumas;

Virusai yra absoliuti inkstų ląstelių parazitai.

Virdulių morfologija ir struktūra yra tiriamos naudojant elektroninę mikroskopiją, nes jų dydis yra mažas ir palyginamas su bakterijų apvalkalo storiu.

Yra tiesiog sutvarkyti virusai (pvz., poliomielitas, hepatito A virusai) ir sunkūs virusai (pavyzdžiui, tymai, gripas, herpes virusai, koronavirusai).

Paprastai sutvarkytuose virusuose nukleino rūgštis yra susijusi su baltyminiu sluoksniu, vadinamu kapsidu (nuo lato Capsa yra atvejis). Kapsidą sudaro pasikartojantys morfologiniai subvienetai - kapsompresai. Nukleorūgštis ir kapsidas sąveikauja tarpusavyje ir kartu vadinami nukleokapsidu.

Sudėtinguose virusuose kapiliaras yra apsuptas lipoproteinų paketu - supercapsidu arba peplosomu. Viruso vokas gaunamas iš viruso užkrėstos ląstelės membranų. Ant viruso apvalkalo yra glikoproteino "smaigalys", arba "spines" (peplomeras arba superkapsidiniai baltymai). Po kai kurių virusų apvalkalu yra M-baltymas.

Taigi, paprasčiausiai išdėstyti virusai susideda iš nukleino rūgšties ir kapsido. Sudėtingi virusai susideda iš nukleino rūgšties, kapsidės ir lipoproteinų membranos.

Virionai turi spiralę, icosaedrinį (kubinį) arba sudėtingą simptominį kapiliarų tipą (nukleokapsidas). Spermos tipo simetrija atsiranda dėl spiralinės nukleokapsido struktūros (pavyzdžiui, gripo virusų, koronavirusų). Icosahedral tipo simetrija yra susijusi su izometrinio tuščiavidurio kūno formavimu iš kapiliarų, turinčio virusinės nukleino rūgšties (pavyzdžiui, herpeso viruso).

Kapsidas ir lukštas (supercapsid) apsaugo virionus nuo poveikio aplinkai, nustato selektyvią sąveiką (adsorbciją) su tam tikromis ląstelėmis, taip pat virionų antigenines ir imunogenines savybes. Vidinės virusų struktūros vadinamos pagrindine. Adenovirusuose šerdis susideda iš histone panašių baltymų, susijusių su DNR, reovirusuose, kuriuos sudaro vidaus kapsido baltymai.

Forma virionovmozhet būti skirtingi: lazdelės formos (ortomiksovirusų, paramiksovirusas, carona), bullet- (rhabdoviruses), sferinės (poliomielito virusas, ŽIV, adenoviruso), siūliškas (filoviruses), taip spermos (bakteriofagus).

Viruso dydis nustatomas elektronine mikroskopija, ultrafiltracija per filtrus, kuriuose yra žinomo poros skersmens, ultracentrifuguojant. Dauguma virusų yra parvovirusų mažas (18 nm) ir poliomielito virusas (maždaug 20 nm), pagal dydį - raupai virusas (apie 350 nm).

Skiriasi DNR ir RNR turinčius virusus. Jie paprastai yra haploidai, t. Y. Jie turi vieną genų rinkinį. Išimtys yra retrovirusai su diploidiniu genomu. Viruso genomo, yra šešių iki kelių šimtų genų ir yra įvairių tipų nukleino rūgščių: dvigrandę, viengrandis, linijines, apskritas, suskaidyta.

Tarp RNR turinčių virusų išskiria virusus su teigiamu (plius grandinės RNR) genomu. Šių virusų pliuso grandinė RNR vykdo paveldimą (genominę) funkciją ir pranešimų RNR (mRNR) funkciją.

Taip pat yra RNR turinčių virusų, turinčių neigiamą (minuso grandinės RNR) genomą. Šių virusų RNR minusinis siūlas atlieka tik paveldimą funkciją.

Viruso genomas gali būti įtrauktas į ląstelės genomą proviruso forma, kuris pasireiškia kaip genetinis ląstelių parazitas. Kai kurių virusų, pvz., Herpes virusų, nukleino rūgštys yra infekuotų ląstelių, panašių į plazmides, citoplazmoje.

Pagrindinės virusų savybės

Pagrindinės virusų savybės, kuriomis jie skiriasi nuo visų kitų gyvų dalykų, yra šios:

1. Ultramikroskopiniai matmenys.

2. Virusiuose yra tik vienas nukleino rūgšties tipas - DNR arba RNR.

3. Virusai negali augti ir dvejetainiai suskaidyti.

4. Virus dauginasi, atkuriant save iš savo genomo nukleino rūgšties. Kiti organizmai gali augti ir daugintis dvinariu dalijimu.

5. Virusams trūksta savo energijos mobilizavimo sistemų.

6. Virusai neturi savo baltymų sintezės sistemų.

7. Jie yra absoliutus intracellular parazitas.

Virusų buveinė yra bakterijos, augalų ląstelės, gyvūnai ir žmonės.

Virusai - specialus karalystė organizmų ultramikroskopinius dydžio, turintys tik vieną tipą nukleino rūgšties, baltymų sintezė atimta savo sistemų ir energijos sutelkimas yra visiškai ląstelėje parazitai.

Yra dar vienas virusų vaizdas: "virusai laikomi genetiniais elementais, aptraukti apsaugine apvalkale ir sugebėti judėti iš vienos ląstelės į kitą".

Virus dauginasi tik intracellularly, todėl buvo būtina rasti paprastus ir prieinamuosius jų auginimo metodus. Pagrindinis sprendimas buvo pasiūlymas 1932 m. R.Gudpaschura naudoja viščiukų embrionus virusų auginimui. Galutinis problemos sprendimas buvo įmanomas po to, kai buvo sukurti ląstelių už kūno kultūros kūrimo metodai. Iš pradžių buvo naudojamas išgyvenusio audinio metodas. Tai priklauso nuo to, kad kolba, kurioje yra maistinė terpė, pagamintas iš audinio gabalo. Kai kurių audinių ląstelės tokiose sąlygose gali išgyventi (bet daugintis) iki 30 dienų, o virusai gali daugintis. Iki XX a. Antrosios pusės poliomielito epidemijos priskyrė platų ir pavojingą pobūdį, todėl reikėjo nedelsiant imtis priemonių, kad būtų sukurta vakcina. Norėdami tai padaryti, reikėjo rasti metodą, kuris leidžia greitai išauginti virusus dideliais kiekiais.

Norint išskirti ląstelių kultūras, kurios gali būti naudojamos virusams auginti, reikia išspręsti 4 problemas:

I. gauti reikiamą kiekį laisvas (t.y. izoliuoti vienas nuo kito) ląsteles;

Ii. sukurti sąlygas ir maistinių medžiagų aplinką, kurioje ląstelės galėtų aktyviai plisti;

III. nustatyti sąlygas, kuriomis bakterijos negalėtų daugintis ląstelių kultūrose;

Iv. nustatyti viruso augimo atpažinimo būdus ir juos identifikuoti.

Visos šios problemos išspręstos. Izoliuoti izoliuotas, bet gyvybingas ląsteles iš pažeistų audinių, jie buvo gydomi naudojant silpną tripsino tirpalą. Augalininkystei buvo pasiūlyta maistinių medžiagų, kurių sudėtyje yra visų maistinių medžiagų (amino rūgščių, vitaminų), reikalingų ląstelių auginimui, ir mineralinių druskų. Prie maistingųjų medžiagų terpės pridėtas indikatorius, pagal kurį spalvos pasikeitimu buvo įmanoma spręsti apie ląstelių metabolizmą ir reprodukciją. Kaip paplitimo pagrindas buvo naudojami stikliniai buteliukai ir kolbos. Siekiant užkirsti kelią galimai bakterijų augimui, vakcinuota medžiaga prieš sėją į ląstelių kultūras inokuliuojama su antibiotikais.

1949 m. Atlikti eksperimentai. J. Andersas, T. Welleris ir F. Robbinsas, kurie parodė, kad poliomielito virusas puikiai dauginasi pirminėse tripsinizuotose ląstelių kultūrose, gautose iš beždžionių inkstų.

Metodų, skirtų gaminti ląstelių kultūras leista pristatyti į praktinę medicinos klasikinių metodų virusologinis diagnozę infekcinių zabolevanij viena vertus, ir į virusu kaupimosi kiekiais pakankamai gamybos - vakcinų, kita. Pirminių trypsinizuotų ląstelių kultūrų pagrindinis trūkumas yra tai, kad po kelių perdavimų jie nustoja daugintis. Ieškote tokių ląstelių, galinčių daugintis neribotą laiką, kultūrą. Šios savybės yra auglio ar mutantinių ląstelių, tačiau navikų ląstelės nėra naudojamos vakcinos gamybai. Šiais tikslais naudojamos ląstelių kultūros, kuriose nėra virusų ir nėra piktybinių navikų. Diploidinių ląstelių kultūros atitinka šiuos reikalavimus.

Įtempio Diploidas ląstelių, vadinamų morfologiškai vienalytė ląstelių kultūros, stabilizuotos kultivavimą in vitro ribotą gyvenimo metu, ir pasižymi trimis etapais (stabilizavimo aktyvaus augimo, senėjimo), konservavimo Kariotipas originalaus audinio, be teršalų ir turintys, onkogeninių aktyvumas transplantacijos žiurkėnų.