Идеальная среда для вирусов

Обновлено: 27.03.2024

Температурный режим культивирования вирусов. Накопление вируса в среде.

Температурные границы и температурный оптимум размножения вирусов контролируется вирусным геномом, хотя в известной степени они зависят и от клеточной системы. Принято считать, что оптимальная температура для размножения большинства вирусов 36—37°С. Однако из этого правила имеются исключения. Например, для риновирусов температурный оптимум размножения равен 33—34°С. Герпесвирус 2 крупного рогатого скота максимально накапливается в первичной культуре клеток телят при 32°С. Вирус гриппа С, в отличие от вирусов гриппа А и В, лучше размножается при 32—33°С, хотя накапливается медленнее. Ряд альфавирусов накапливается в постоянной линии клеток комаров при 34,5°С в значительно большем титре, чем при оптимальной температуре, требующейся для размножения этих клеток.

температура культивирования вирусов

В случаях, когда при высокой множественности заражения наблюдается торможение репродукции вируса за счет аутоинтерференции (феномен Магнуса), прибегают к удалению дефектных интерферирующих частиц (ДИЧ) или других ингибирующих субстанций. Применительно к безоболочечным вирусам хорошие результаты получают с помощью простой обработки вирусного инокулята фреоном или хлороформом.

При медленном накоплении вируса и невозможности обеспечения высокой множественности заражения вирус часто вносят в культуру одновременно с посевом клеток.
Иногда с целью повышения выхода применяют повторные сборы вируса путем смены среды в период выраженного накопления. Этот прием особенно эффективен при культивировании постоянных клеточных линий, хронически инфицированных вирусом (например ВЛ КРС) и экскретирующим его в культуральную среду. Кроме сохранения зрелого внеклеточного вируса, такая операция может способствовать его репродукции за счет уменьшения концентрации ингибиторов в культуре. Заметное влияние на репродукцию вирусов оказывает рН поддерживающей среды. Так, вирус бешенства гораздо интенсивнее размножался в культуре клеток КЭ при повышении рН поддерживающей среды от 7,4 до 8,2. Как показало изучение структуры вирусной популяции, при щелочном рН не происходит накопления ДИЧ и отсутствует аутоинтерференция.

Вирус Сендай не продуцировал инфекционных частиц в культурах клеточных линий. Обработка инфицированных клеток трипсином восстанавливала его биологическую активность благодаря расщеплению гликопротеина F (65 кД) на две субъединицы FI (51 кД) и F2 (15 кД). Для изоляции и культивирования парамиксовирусов человека весьма эффективной оказалась линия клеток NCI-H292 при использовании поддерживающих сред с добавлением трипсина (1,5 мкг/мл). Установлено, что вирус ньюкаcлской болезни содержит два предшественника гликопротеинов HNo и Fo, которые в результате протеолиза превращаются соответственно в гликопротеины HN и F С ними связана гемолитическая, гемагглютинирующая, нейраминидазная и инфекционная активность вируса. Существенные различия штаммов вируса ньюкаелской болезни по патогенности определяются структурными особенностями гликопротеинов наружной оболочки вириона, которые отличаются способностью активироваться протеолитическими ферментами. Наличие трипсина в поддерживающей среде стимулировало репродукцию вируса осповакцины. Протеолитический процессинг вирусных гликопротеинов зависит от природы вируса, а также от клеточных факторов культуральной системы. В наибольшей степени от протеолитической активизации зависит репродукция оболочечных вирусов, клетками-мишенями которых in vivo являются энтероциты. К таким вирусам прежде всего относятся ротавирусы млекопитающих и птиц, кишечные коронавирусы свиней и некоторые аденовирусы. Классическим примером протеолитической активации могут служить ротавирусы, выделение и культивирование которых стало возможным благодаря применению трипсина.

Обработка трипсином значительно способствует выделению и репродукции вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней, и обеспечивает размножение в культуре клеток Vero вируса эпизоотической диареи поросят. Вирус эпизоотической диареи свиней (ВЭДС) размножался в культуре клеток Vero только в присутствии трипсина (10 мкг/мл) в поддерживающей среде. ЦПЭ проявлялся образованием синцития. После ряда пассажей в клетках Vero в присутствии трипсина удалось адаптировать вирус к культурам клеток МА 104, СРК и ESK при добавлении трипсина. Попытка адаптировать вирус к шести типам первичных культур клеток эмбриона свиньи не увенчалась успехом. Использование этой, ставшей теперь рутинной, методики позволило размножить астровирус человека в первичной культуре клеток почки эмбриона человека и обезьян. После 11 пассажей вируса в культуре его размножение оставалось трипсинзависимым. Аналогичным образом удалось адаптировать астровирус крупного рогатого скота (штамм US2, серотипа 2) к размножению в культуре клеток новорожденного теленка. Вирус размножался в серийных пассажах только в присутствии трипсина. На ранних пассажах вирус накапливался в культу-ральной среде через семь суток, а в последующем — через трое. Количество инфицированных клеток в культуре было невысоким и не превышало 10—20%. Значение штамма, клеточного субстрата и протеолитической активации в репродукции вирусов можно проследить на примере ротавирусов птиц и кишечных аденовирусов человека. Ротавирус птиц с трудом культивируется в присутствии трипсина, вызывая ЦПЭ в культуре клеток печени и почек КЭ. После трех пассажей вирус терялся в культуре клеток печени, но полностью адаптировался к клеткам почек.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Среды для выращивания вирусов. Клеточные субстраты в вирусологии.

В течение многих лет разрабатывались методы выращивания небольших количеств клеток животных в лабораторных условиях. Однако наладить массовое культивирование таких клеток оказалось не простой задачей. Способ выращивания, характер используемой среды, методы управления и контроля в значительной степени зависят от типа выращиваемых клеток. Все культивируемые клетки первоначально получают от животных путем механической или ферментативной дезагрегации нормальных или малигинизированных тканей либо с помощью перфузии in vivo.

Первичные культуры обычно получают трипсинизацией тканей куриных эмбрионов или тканей (чаще всего почек), взятых от других видов здоровых животных. Возраст используемых эмбрионов может значительно различаться и влиять на выход и жизнеспособность клеток. Для более полного контроля доноров ткани их следует брать из SPF-хозяйств.

выращивание вирусов герпеса

Первичные культуры клеток почек зеленых мартышек обычно используют для приготовления полиовирусной вакцины. Поскольку обезьяны являются очень дорогим объектом для увеличения выхода клеток почки дезагрегируют методом перфузионной трипсинизации in vivo, а затем первичную культуру выращивают на микроносителях. Для изготовления других медицинских вакцин широко применяют первичную культуру клеток почки кроликов, телят и других животных. Для изготовления вакцин, используемых в ветеринарной медицине, чаще всего применяют первичные культуры клеток куриных эмбрионов и почек естественного хозяина или восприимчивых животных.

Первичные культуры в зависимости от типа ткани и условий выращивания значительно различаются. Некоторые из них погибают через несколько дней после посева, тогда как другие могут длительно сохраняться в культуре без заметных морфологических и биохимических изменений. С момента приготовления первичной культуры до остановки роста клеток и гибели культуры после серийных пересевов проходит от нескольких недель до нескольких месяцев. Клетки эмбрионального происхождения при культивировании обычно сохраняют жизнеспособность более продолжительное время.

Линия клеток - первичная культура, со времени получения субкультуры клеточные линии могут иметь ограниченный срок жизни in vitro (например, диплоидные фибробласты человека и животных), а могут размножаться in vitro неограниченно долго. В последнем случае их называют постоянными, стабильными или непрерывными клеточными линиями.

В связи с трудностями получения соответствующих количеств первичных культур клеток почки зеленой мартышки (по причине стоимости) и преимуществами использования предварительно изученных клеточных культур для производства вакцины против полиомиелита и других вакцин были лицензированы диплоидные линии клеток WI-38 и MRC-5. Существуют сомнения в том, что ростовые свойства и продуктивность диплоидных клеток варьируют. Даже хорошо охарактеризованные диплоидные линии клеток ведут себя неодинаково при работе с ними различных исследователей.

Штамм клеток — популяция однородных клеток (по одному или нескольким маркерам), сохраняющая специфические свойства в течение ограниченного периода культивирования. Штамм клеток может происходить из первичной культуры либо от линии клеток, получающих специфические свойства путем селекции или клонирования.

Линия гетероплоидных клеток. Этот термин означает, что клеточная линия имеет менее 75% клеток с диплоидным набором хромосом. Этот термин не означает, что клетки являются злокачественными или способны расти до бесконечности.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Выращивание вирусов. Методика выращивания вирусов.

Развитие специфической профилактики инфекционных заболеваний человека и животных создало необходимость разработки методов массового получения вирусного сырья.

В течение многих лет заражение животных оставалось единственным методом культивирования вирусов, что служило серьезным препятствием для получения высококачественных вирусных вакцин и в достаточном количестве. До сих пор не удалось культивировать in vitro некоторые вирусы (папилломы человека и др.).

Использование куриных эмбрионов — важный шаг на пути разработки вирусных вакцин. В силу высокой производительности и отличного накопления некоторых вирусов этот метод не потерял своей актуальности. Его и сейчас с успехом применяют для изготовления вакцин против ряда заболеваний человека и животных.

выращивание вирусов

Большое накопление некоторых вирусов в организме составляет серьезную конкуренцию методам их размножения в клеточных культурах. Это, прежде всего, относится к вирусу гепатита В, который накапливается в плазме крови человека в высоком титре (1012—1013 частиц/мл) и является прекрасным источником вирусного антигена для приготовления инактивированной вакцины.

Другим примером может служить вирус миелобластоза птиц, который при экспериментальном заражении цыплят накапливается в плазме крови в титре 5х10 12 вирусных частиц/мл и является хорошим источником препаративного получения ре-вертазы.

Значительные успехи в области выращивания вирусов животных вне организма прежде всего связаны с открытием возможности выращивания полиовируса в экстраневральных тканях (Эндерс и сотр., 1949) и усовершенствованием метода тканевых культур (Дульбекко и др., 1952). Этому в огромной степени способствовало также открытие антибиотиков и создание синтетических и полусинтетических питательных сред. Указанные достижения обеспечили возможность обновить методы получения ранее существовавших препаратов и создать новые эффективные вакцины против ряда вирусных болезней.

В производстве вирусных препаратов широкое применение нашли первичные культуры и линии клеток. Для приготовления живых и инактивированных вакцин человека, а также животных, часто используют вирус, выращенный в первичных культурах клеток животных. В последнее время инактивированные вакцины, предназначенные для вакцинации людей, все чаще готовят с использованием клеточных линий. Для некоторых вакцин, применяемых в животноводческой практике, вирус выращивают в культурах постоянных клеточных линий. Перспектива использования постоянных линий клеток особенно заманчива в плане крупномасштабного суспензионного культивирования.

Выбор метода получения вирусного сырья в каждом конкретном случае определяется специфическими требованиями, предъявляемыми к готовому препарату.

Получение большого количества вирусного сырья с выраженной антигенной активностью особенно необходимо для инактивированных вакцин. Изготовление некоторых из них, применяемых в животноводческой практике, достигло огромных масштабов. С точки зрения технологии крупномасштабного производства вирусных препаратов, метод культивирования вируса должен основываться на потреблении доступных, недорогих, максимально стандартизированных клеточных субстратов и питательных сред, обеспечивать достаточное накопление вируса или вирусного антигена и иметь высокую производительность.

В настоящее время разработаны и широко применяются методы производственного выращивания ряда вирусов человека и животных с целью изготовления вирусных препаратов. Однако, учитывая исключительную практическую важность исследований и разработок в этой области, они постоянно направлены на поиски новых принципов и технологических решений.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Китайские ученые провели исследование пиков распространения коронавируса в разных странах и доказали, что оптимальной для передачи патогена является температура от 5 до 8,72 градуса, а влажность воздуха — от 35 до 50%. Таким образом, рано наступившая в средней полосе России весна может создать для распространения инфекции COVID-19, вызываемой вирусом SARS-CoV-2, практически идеальные условия.


Пока Ухань начинает возвращаться к нормальной жизни, целую страну в Европе закрывают на тотальный карантин

И главное — сухо

Гипотеза ученых заключалась в том, что различная температура могла бы значительно повлиять на передачу конденсата, в котором содержатся коронавирусы. Также исследователи приняли во внимание, что подобные корреляции были найдены и при предыдущих заражениях вирусами MERS и SARS.

измерение температуры


В частности, лабораторный эксперимент, проведенный в 2011 году с SARS, доказал, что этот патоген может сохраняться в течение пяти дней на гладкой поверхности в окружающей среде при температуре 22°C и влажности 40–50%. Как только температура поднималась до 38°C, а влажность увеличивалась до 95%, штамм терял свою активность.

В данном случае было проведено статистическое исследование, которое также показало, что новый коронавирус избирателен. Как только температура достигала отметки 8,72°C, его активность сразу шла на спад. А при 30°C его инфекционная скорость равнялась нулю.

— Действительно, такие отличия между разными вирусами существуют, и это связано со стойкостью оболочки, которая определяется их генами, — пояснил pyководитeль Научно-образовательного центра геномных исследований СФУ, профессор Гёттингенского университета (Германия) Константин Крутовский. — Некоторые вирусы, например оспы, очень устойчивы к высыханию и могут сохраняться многие месяцы, а гепатит В уцелеет даже при кратковременном кипячении, так как имеет очень стойкую оболочку. Наименее устойчивы патогены, имеющие липопротеидную оболочку, к которым относится SARS-CoV-2 и все другие уже известные коронавирусы. Между ними много общего, и сравнительный генетический анализ должен значительно помочь в их изучении и борьбе с ними.


Потепление климата

— Возможно, такая закономерность будет прослеживаться и для нового штамма, но гарантии нет. Однако в случае если температура повысится выше 8°C, это не будет означать, что вирус сразу станет менее интенсивно распространяться. Скорее всего, значительные изменения в плане передачи патогена могут произойти, если температура повысится выше 20°C, — отметил эксперт.

Москва


— Приближается похолодание. В ближайшие дни мы свалимся в мешок полярного холода. Уже в эту субботу начнутся заморозки, средняя температура марта составит минус 1–6°C. Ожидается мокрый снег и гололедица. А вот апрель и май будут достаточно благополучными, с показателями в рамках климатической нормы.

Это говорит о том, что температура в средней полосе будет достаточно часто колебаться в пределах от 5 до 8°C, — наиболее благоприятном диапазоне для распространения патогена​​.

Москва погода


Вирус спокойно живет в наших организмах при температуре 36,6 градуса и большой влажности. Обычно чем выше влажность, тем выше уровень инфекции. В хорошо вентилируемых помещениях, как известно, меньше уровень возможной инфекции. На улице же огромные объемы воздуха, там заразиться гораздо сложнее, — пояснил ученый.

Активное распространение коронавируса при температуре 8–9°C связано с тем, что в Китае на большинстве территорий отсутствует системное отопление, отметил Павел Волчков. Жители вынуждены платить за него сами, поэтому они экономят электричество и редко открывают окна. Как известно, в плохо проветриваемых помещениях патогены распространяются быстрее. С наступлением тепла, китайцы начинают чаще проветривать помещения, поэтому, как и сказано в исследовании, возможность распространения коронавируса снижается.

Как сухой воздух влияет на людей и микробов?

Многие знают по собственному опыту дискомфорта, что слизистые оболочки не любят сухость. При дефиците влаги они работают на износ, хотя часто мы можем этого и не замечать.

А это означает, что наши слизистые растратили свои защитные силы на борьбу с обезвоживанием, и когда встретится настоящий враг — вирус, ресурсов может быть недостаточно.


Кроме того, сухой воздух — это среда обитания вирусов. Если человеческому организму в иссушенном воздухе становится не по себе, то различные микроорганизмы, напротив, чувствуют себя счастливо и беззаботно, им уютно и весело. Они живут долго и счастливо размножаются.

Полный текст материала здесь.

Роспотребнадзор и доктор Комаровский рекомендуют

Роспотребнадзор регулярно публикует рекомендации для населения по профилактике и борьбе с гриппом, в которую неизменно включается совет регулярно проветривать и поддерживать оптимальную влажность воздух в пределах 40-60%.


Чем увлажнять?

Если все делать по правилам, то прежде чем включать увлажнитель воздуха, нужно выяснить текущий уровень влажности с помощью гигрометра. Но на практике этот прибор помогает в основном в межсезонье, чтобы точно знать, когда пора включать увлажнитель осенью и выключать его на лето. А зимой в подавляющем большинстве помещений влажность сильно ниже нормы.


Следить за влажностью важно еще и потому, что серьезное превышение норм тоже идет не на пользу здоровью — развивается плесень и грибок — сильные токсичные аллергены. Об этом подробнее читайте здесь.

Если же возвращаться к увлажнению, то для этой цели используется два типа приборов:

Увлажнители воздуха

Существует три типа увлажнителей, у каждого из которых есть свои особенности (об этом подробнее здесь). Также при выборе надо опираться на площадь помещения, поэтому увлажнитель Oskar представлен в трех версиях: базовая - Oskar, для небольших помещений - Oskar little, для помещений до 100 м 2 - Oskar big.


Мойки воздуха

Прибор, который не только увлажнит, но и очистит воздух, что, безусловно, тоже будет важным вкладом в здоровье. Однако надо понимать, что по степени очистки мойка все же не сравнится с очистителем воздуха. Подробнее о принципе действия мойки воздуха вы можете узнать здесь.


Разумеется, поддержание оптимальной влажности, как и другие средства профилактики, не дает гарантии, что вы не заболеете. Если же это случилось, влажный воздух станет необходимой поддержкой болеющему организму, чтобы он мог самостоятельно бороться с источником болезни. И конечно же, для достижения максимально возможных результатов в поддержании здоровья, нужно задействовать все возможные способы.

Читайте также: