Устойчивость вирионов вирусов к действию физических и химических факторов
Обновлено: 17.04.2024
Методы очистки и концентрации вирусов путем высаливания, адсорбции, ультрафильтрации, осаждения позволили изучить химический состав. В составе вирусов имеются белки и одна из нуклеиновых кислот. Вирусы крупных и средних размеров содержат еще и липиды, углеводы и некоторые другие, органические и неорганические соединения.
Большая часть белка и связанных с ним липидов и углеводов – оболочка. Вещества, входящие в состав вирусов имеют особенности, как в химическом, так и биологическом отношении.
Белки – основная часть (20 АК).
Значение вирусных белков - защитная функция (формирование капсиды).
В состав вируса входят ферменты, имеющие белковую природу (адсорбция, адресная функция), наделены иммунными свойствами (обуславливают антигенные свойства).
Особенности вирусных белков:
1.Обладают свойством самосборки (по мере их накопления вирусные белки агрегируются).
2.Обладают избирательной чувствительностью по отношению физических и химических факторов.
3.Не подвергаются гидролизу под действием протеолитических ферментов.
Белки от 50-75% массы вирионов составляют.
Зараженные вирусным геном клетки кодируют синтез 2 групп белка:
1.Струкурные – количество в составе вириона, в зависимости от сложности организации вириона. Структурные белки 2 группы делятся: а. капсидные б. суперкапсидные (пепломеры).
Сложноорганизованные вирусы содержат оба типа белков. У ряда таких вирусов в составе капсида имеются ферменты осуществляют транскрипцию, репликацию.
Суперкапсидные белки формируют шипы (до7-10 нм). Основная функция гликопротеидов – взаимодействие со специфическими рецепторами клетки. Другая функция – участие в синтезе клеточной и вирусной мембран.
Реализуется путем наличия специальных белков, которые узнают специальные рецепторы на клетке.
Неструктурные (временные) вирусные белки – предшественники вирусных белков, ферменты синтеза ДНК/РНК полимеразы, обеспечивают транскрипцию и репликацию вирусного генома, белки регуляторы, полимеразы.
Липиды – в сложных вирусах находятся в составе суперкапсида (от 15 до 35 процентов). Липидный компонент стабилизирует структуру вирусной частицы.
Нуклеиновые кислоты – постоянная составная часть. Сложные полимерные соединения. Выделены Мишером в 1869 году из лейкоцитов. В отличие от бактерий содержат только 1 аминокислоту. В структурном плане нуклеиновые кислоты бывают различными.
1.Линейная двуспиральная с открытыми концами.
2.Линейная двуспиральная с замкнутыми концами.
5.Линейная двуспиральная фрагментированная.
Разные группы вирусов обладают неодинаковой устойчивостью во внешней среде. Наименее устойчивы вирусы, имеющие липопротеидные оболочки, наиболее устойчивы изометрические вирусы. Так ортомиксовирусы и парамиксовирусы инактивируются на поверхностях за несколько часов, тогда как вирусы полиомиелита, адено-, реовирусы сохраняют инфекционную активность несколько дней. Однако из этого правила имеются и исключения. Так, вирус оспы устойчив к высыханию и сохраняется в экскретах многие недели и месяцы. Вирус гепатита В устойчив к действию неблагоприятных внешних факторов и сохраняет свою активность в сыворотке даже при кратковременном кипячении. Чувствительность вирусов к ультрафиолетовому и рентгеновскому облучению зависит преимущественно от размеров их генома. Чувствительность вирусов к формальдегиду и другим химическим веществам, инактивирующим генетический материал, зависит от многих условий, среди которых следует назвать плотность упаковки нуклеиновой кислоты в белковый футляр, размеры генома, наличие или отсутствие внешних оболочек. Вирусы, имеющие липопротеидные оболочки, чувствительны к эфиру, хлороформу и детергентам, в то время как просто устроенные изометрические и палочковидные вирусы устойчивы к их действию. Важной особенность вирусов является чувствительность к РН. Есть вирусы, устойчивые к кислым значениям РН (2,2-3,0), например вирусы, вызывающие кишечные инфекции и проникающие в организм алиментарным путем. Однако большинство вирусов инактивируется при кислых и щелочных значениях РН.
Лекция №4 Вирусология 1.Сохранность вирусов в природе. 2.Устойчивость вирусов к физическим и химическим факторам. 3.Инактивация вирусов полная или частичная. 4.Генетика и изменчивость вирусов.
Наиболее полно изучена устойчивость внеклеточных вирусов при воздействии ряда физических и химических факторов: A) t, ионизирующего, рентгеновского, УФ и светового излучения, ультразвука, давления, высушивания;
Б) рН среды, гниению, высушиванию, к жирорастворимым растворителям - эфиру, хлороформу; B) к химическим препаратам – фенолу, щелочам, формалину. B) к химическим препаратам – фенолу, щелочи, формалину.
Rotavirus_TEM_B82-0337_lores.jpg An electron micrograph of multiple polyomavirus virions
Устойчивость Vir во многом зависит от вида Vir, строения (липидсодержащие-чувствительны к эфиру, хлороформу), от дозы, среды, экспозиции и концентрации препарата.
Избирательная устойчивость передаётся по наследству, генетически закреплена и учитывается при классификации, при изготовлении вакцин, при проведении дезинфекции, стерилизации, хранении и консервации.
В зависимости от того на что действует фактор инактивация Vir может быть полная или частичная. Полная инактивация-потеря всех биологических свойств вируса, т.е. изменение вирусной NK и белка. Полная инактивация при дезинфекции, стерилизации.
- Палочковидная частица вируса табачной мозаики. Цифрами обозначены: (1) РНК-геном вируса, (2) капсомер, состоящий всего из одного протомера, (3) зрелый участок капсида.
Если фактор действует только на белковую оболочку вирусов теряются антигенные свойства. Если только на NK, не задевая свойств белка, то теряется инфекционная активность, а свойства белка сохраняются. Неполная инактивация используется при изготовлении убитых вакцин.
Первой страдает белковая оболочка-капсид. Может быть расслаивание, расщепление (гидролиз) с последующим распадом на отдельные морфологические единицы, или коагуляция и уплотнение белков с сохранением общей структуры оболочки.
Расщепление или распад м.б. в кислой или щелочной среде, или при продолжительном, но слабом нагревании-t до +50°С. При t до +50°С вирусная НК обнажается и подвергается разрушительному действию слабой t. Это используется при изготовлении термических вакцин.
При воздействии более высоких t, воздействии формалина или фенола в высоких концентрациях идёт коагуляция или уплотнение белковой оболочки. Во внутрь вирионов фактор не проникает. Формальдегид в низких концентрациях действует как на NK, так и на белок.
Инактиваторы, применяемые для изготовления вакцин: слабое нагревание, формалин, УФЛ, ультразвук, -пропиолактон, гидроксиламин, солнечные и рентгеновские лучи. Оптимальным условием хранения - быстрое замораживание в жидком азоте - 196°С. При наличии в среде белков-устойчивость Vir при замораживании повышается (0,5-1% желатина, или сухое обезжиренное молоко 20-30%, сыворотка крови здоровых животных 10-50%, 1-5% пептона.
Идеальный способ хранения-высушивание из замороженного состояния под вакуумом (лиофильное высушивание) вирусы высушенные таким образом можно хранить годами. К УФ лучам-Vir более устойчивы чем бактерии. Очень устойчивы к ионизирующему облучению, УЗ. Для Vir оптимален рН среды 7,2-7,4. С целью проведения дезинфекции очень эффективно применять хлорсодержащие препараты, растворы щелочей, формалина 2-3%, фенола 3-5%. В этих случаях Vir теряют
активность, обезвреживаются. При длительном хранении в лабораториях Vir нужно периодически освежать, т.е. пропускать через чувствительную модель-лабораторных животных, К.Э., КТ.
2. Генетика и изменчивость Vir. Вирусы, как все живые существа обладают свойством наследственности и подвержены изменчивости. У вирусов, как и у других организмов различают: Генотип определяется структурой наследственного материала, ДНК или РНК, т.е. последовательностью нуклеотидов в их молекулах. Это постоянное свойство вируса и меняется в результате мутаций, происходящих в геноме; Фенотип - совокупность всех
признаков и функций данного вируса. Может изменяться под влиянием внешних условий и в результате мутаций. Внутри вирусной популяции вирусы имеют генетическую неоднородность. Иногда различия м.б. значительные.
Генофонд-генетический состав вирусной популяции, т. е. Совокупность всех генов которые имеются у вирусов составляющих данную популяцию. Обеспечивает выживаемость и приспосабливаемость данного Vir.
Генофонд у вирусной популяции создаётся и пополняется за счёт 4-х источников: 1)мутации; 2) рекомбинации; 3) включение в вирусный геном генетического материала хозяина; 4)притока генов из генофонда других вирусных популяций.
Ген-структурная единица в НК, материальная основа наследственности, у вирусов это участок ДНК или РНК. Геном у вирусов представлен различными формами НК (линейная, сигментированная или фрагментированная) и состоит из генов.
Каждый ген кодирует свой определённый белок. 3 нуклеотида (триплеты или кодоны) в односпиральных молекулах или три пары нуклеотидов в двуспиральных молекулах кодируют одну аминокислоту. По наследству у Vir передаётся тип НК, форма Vir, тропизм, размер, устойчивость к физ. и хим. факторам, антигенная структура, патогенность к кругу хозяев, культуральные свойства. Передаются не сами признаки и свойства, а способность к их развитию ч/з гены. Реализация этой способности зависит от условий среды.
Вирусология — учение о вирусах. Этим микроорганизмам присущ строгий внутриклеточный паразитизм, осуществляемый на молекулярно-генетическом уровне. Многие вирусные болезни животных (ящур, чума крупного рогатого скота, классическая и африканская чума свиней, оспа овец, ньюкаслская болезнь и ряд других) представляют большую опасность и приносят значительный экономический ущерб. Вирусы обладают свойствами, отличающими их от других микроорганизмов — они очень малы, способны проходить через бактериальные фильтры, не культивируются на искусственных питательных средах. Для вирусов характерны две формы существования: внеклеточная (вирион), или покоящаяся, и внутриклеточная (вегетативная), или размножающаяся (комплекс вирус — клетка). Вирусы, как и все живое на Земле содержат нуклеиновую кислоту, белок; обладают способностью воспроизводить себе подобных, подвержены изменчивости, но по строению, химическому составу и способу размножаться отличаются от других форм.
Вирусы – это внеклеточная форма жизни, обладающая собственным геномом и способностью воспроизводиться только в живых клетках. По содержанию нуклеиновых кислот вирусы отличаются от живых систем, тем, что у них одна кислота (РНК или ДНК), а у других организмов их две. Число белковых молекул в вирусных белках самое разнообразное, но оно всегда больше, чем у белков высших организмов. Вирусы воспроизводят себе подобных в огромном количестве и своеобразным способом – репродукцией – так как здесь копируются молекулы нуклеиновой кислоты и по их генетической информации синтезируются вирусные белки. Репликацию нуклеиновых кислот осуществляют ферменты – они из клеточных нуклеотидов строят полинуклеотидные цепи новых молекул нуклеиновых кислот вирусов. Являясь неклеточной формой жизни, вирусы тем не менее имеют корпускулярную структуру и определенную для каждого вида морфологию. Величина вирусов варьирует в широких пределах: возбудитель ящура имеет величину до 30 нм, вирус коровьей оспы — около 200 нм. Определение величины вируса достигается фильтрацией через фильтры с известной величиной пор, центрифугированием в скоростных центрифугах, что позволяет по скорости оседания судить о величине частиц, и наконец, исследованием в электронном микроскопе. Инфекционные единицы вирусов называют вирионами. Каждый вирион состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), окруженной оболочками. Белковую оболочку называют капсидом. Структура, состоящая из нуклеиновой кислоты и окружающего ее капсида, именуется нуклеокапсидом. Различают два типа симметрии строения капсида: кубический и спиральный. У некоторых вирусов капсиды окружены второй липо - или гликопротеидной оболочкой. У отдельных вирусов выявлено наличие собственных ферментов. Нуклеиновая кислота несет в себе наследственные признаки, она непосредственно участвует в синтезе белка и, кроме того, является фактором инфекционности вируса, а белок обеспечивает антигенную специфичность и стимулирует образование антител.
Основы современной классификации вирусов
Современная классификация – универсальная. Она основана на фундаментальных свойствах вирусов, из которых ведущими являются признаки, характеризующие нуклеиновую кислоту, морфологию вирусов, стратегию вирусного генома и антигенные свойства. Стратегия вирусного генома – это используемый вирусом способ репродукции, обусловленный вирусным геномом.
Так как по своим свойствам вирусы отличаются от других микроорганизмов, то по современной классификации они выделены в самостоятельную группу – царство или тип VIRA. Классификация вирусов предусматривает следующие таксономические группы: вид, род, семейство, класс, отряд, тип.
Номенклатура вирусов также является международной и универсальной. Всем вирусам присвоены латинские названия. Названия семейств принимают окончание viridae, родов – virus. Научные названия вирусов пишутся с заглавной буквы и состоят из двух латинских слов, означающих род (стоит на первом месте и пишется с прописной буквы) и вид (стоит на втором месте и пишется со строчной буквы).
Все вирусы, в зависимости от того, кого они поражают, подразделяются на следующие группы:
Ø вирусы позвоночных (человека, животных, птиц)
Ø вирусы растений
Ø вирусы простейших (микроорганизмов)
Ø вирусы беспозвоночных (насекомых)
Современная классификация охватывает более 80% известных вирусов. В основу современной классификации положено:
Ø Тип нуклеиновой кислоты и ее структура.
Ø Наличие второй липопротеидной оболочки.
Ø Размер и морфология вириона.
Ø Стратегия вирусного генома.
Ø Тип симметрии капсомеров.
Ø Число капсомеров в капсиде.
Ø Генетические взаимодействия.
Ø Круг восприимчивых хозяев.
Ø Географическое распространение.
Ø Способ передачи.
Ø Антигенные свойства.
Ø Чувствительность вирионов к органическим растворителям.
Ø Место репродукции вирионов.
Ø Способность агглютинировать эритроциты
Внутриклеточные включения
При ряде вирусных болезней (оспа, бешенство) обнаруживают внутриклеточные тельца-включения (элементарные тельца). При применении особых методов окраски (по Морозову, по Романовскому — Гимзе и др.) их удается увидеть в световом микроскопе. Включения могут располагаться в цитоплазме клеток и ядре. По составу они разнообразны, но в большинстве своем состоят из вирусных частиц.
Обнаружение телец-включений при ряде инфекционных болезней (например, при бешенстве) имеет диагностическое значение.
Внутриклеточные включения – это вирусный материал и реакция клетки на вирусный материал.
1. По локализации в клетке включения делятся:
2. По составу нуклеиновой кислоты:
3. По тинкториальным свойствам:
4. По гомогенности:
Цитоплазматические включения обнаруживаются в клетке при размножении в них крупных вирусов (оспа, бешенство). Они представлены в виде округлых, овальных или неправильной формы образований с диаметром от 1-2 до 20-30 мкм. В пораженной клетке может быть несколько включений. Чаще включения прилегают к ядру, несколько смещая его, или вообще окружают ядро и для каждого цитоплазматического включения характерна гомогенная структура.
Ядерные включения встречаются при заражении крупными и мелкими вирусами, причем ядерные включения отличаются от ядрышка своими тинкториальными свойствами.
Влияние возраста животного: у молодых включения встречаются чаще, у взрослых – реже.
Устойчивость вирусов, их очистка и концентрирование
Очистка и концентрирование вирусов достигается путем фильтрации через специальные фильтры с использованием синтетических смол и полимерных материалов, а также путем ультраскоростного центрифугирования. Эти методы позволяют также выделить отдельные компоненты (фракции) вирусов.
Устойчивость вирусов к воздействию факторов внешней среды и разного рода физическим факторам и химическим веществам различна и зависит от строения и химического состава вирусов, наличия защитных оболочек, от среды, в которой находится вирус. Степень устойчивости соответствует механизму передачи вируса. Наиболее устойчивы вирусы, которые передаются алиментарным путем (классическая чума свиней, ящур) или через наружные покровы (контагиозный пустулезный дерматит овец и коз). Менее устойчивы вирусы, передающиеся воздушно-капельным (респираторным) или трансмиссивным путем.
У вирусов есть две формы существования. При вегетативной форме вирус тесно связан с клеткой и его сохранность полностью зависит от клетки. Этот процесс неполно изучен.
Устойчивость вирионов изучена хорошо. В защите от факторов внешней среды основную роль выполняет белковая оболочка – капсид. И так как он у разных вирусов устроен по-разному, то и устойчивость разная (вирусы, имеющие в капсиде липиды быстро инактивируются жирорастворителями, а если их нет, то к жирорастворителям они не чувствительны).
Устойчивость вирусов имеет большое практическое значение. Способность вирусов погибать при действии одних факторов и сохраняться под действием других – широко используется при изготовлении инактивированных вакцин, консервировании вакцин.
При вирусных болезнях в организме животного идет интенсивное размножение вируса. В процессе болезни часть вирусов гибнет в организме, а часть выделяется во внешнюю среду и может сохраняться там и являться источником инфекции.
Культивирование вирусов, их патогенность и вирусологические исследования
Культивирование вирусов. Для размножения вирусов необходимо наличие живых, чувствительных к нему клеток. Поэтому культивирование вирусов осуществляют в организме восприимчивых животных, в клетках куриных эмбрионов и клетках культур тканей.
К использованию естественно восприимчивых животных для культивирования вирусов прибегают в настоящее время редко.
Чаще используют более прогрессивные методы. В клетках куриных эмбрионов культивируют вирусы коровьей оспы, оспы-дифтерита птиц, инфекционного ларинготрахеита, ньюкаслской болезни, чумы плотоядных.
Внедрение в практику вирусологических исследований метода культур клеток сыграло огромную роль в дальнейшем развитии вирусологии. Различают два типа клеточных культур: 1) клетки культур переживающих тканей (первично трипсинизированные) получают путем механического (измельчение) и ферментативного (трипсинизация) расщепления тканей из почек животных, плаценты, сердца, куриных эмбрионов (фибробласты куриного эмбриона); 2) клетки культур растущих тканей (перевиваемые) получают чаще всего из злокачественных опухолей. Используют также культуры диплоидных клеток, которые неопасны в канцерогенном отношении.
Выращивание культур клеток чаще производят в однослойных (монослойных) культурах. В этом случае клетки, внесенные в стеклянный сосуд, прикрепляются к одной из его стенок, образуя слой толщиной в одну клетку. Модификацией этого метода является выращивание культур клеток во вращающихся сосудах (роллерный метод), на пластинках, помещенных в сосуд, на микроносителе (гранулы полимерных материалов, на поверхности которых также образуется монослой клеток). Большинство вирусов по мере роста в однослойных культурах вызывают дегенерацию и гибель клеток, что называют цитопатогенным действием (ЦПД). Таким свойством обладают вирусы ящура, ньюкаслской болезни. Специфичность ЦПД устанавливают с помощью реакции нейтрализации со специфической сывороткой. Однако имеются вирусы, которые размножаются без проявления ЦПД (например, вирус классической чумы свиней). Существует также метод глубинного выращивания вирусов, при котором клетки находятся во взвешенном состоянии (в перемешиваемых суспензиях). Рост культур клеток и размножение вирусов происходят в питательных средах, содержащих аминокислоты, витамины, соли, глюкозу, сыворотку и другие вещества.
Патогенное действие вирусов на организм животного связано с поражением чувствительных клеток. Это сопровождается местными и общими реакциями. На месте размножения вируса наблюдают распад клеток (например, слущивание эпителия), что зачастую сопровождается внедрением бактериальной флоры и накоплением различных токсических веществ, всасывание которых приводит к повышению температуры тела, нарушению обмена веществ. Специфичность действия вирусов связана с избирательным поражением определенных органов и тканей — тропизмом.
Вирус ящура, например, поражает в основном эпителиальные ткани, а бешенство — нервную ткань.
Общие реакции проявляются прежде всего повышением температуры тела, угнетением, отказом от корма. Отмечают также изменения форменных элементов и состава крови, образование антител, появление других клинических реакций (нарушение деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем), возникновение патологоанатомических изменений (воспалительные процессы лимфоидной ткани и др.).
Установлена возможность длительного вирусоносительства. Примером может служить вирус герпеса, патогенное действие которого проявляется лишь на фоне ослабления резистентности организма.
Некоторые вирусы (вирус классической чумы свиней) могут также длительно находиться в организме переболевшего животного.
Вирусологическое исследование — комплекс лабораторных исследований (биологических, морфологических, серологических), направленных на распознавание этиологии вирусной болезни, выделение и изучение ее возбудителя, а также на обнаружение в крови больных и переболевших животных специфических антител.
Возможность выделения вируса зависит от правильности взятия и хранения материала. В зависимости от характера болезни вирус выделяют путем заражения лабораторных или сельскохозяйственных животных, развивающихся куриных эмбрионов или культуры тканей. С целью дальнейшего изучения вирусы культивируют на чувствительных объектах. Изучают биологические свойства выделенного вируса: устойчивость к воздействию разных температур, красителей, лучистой энергии, рН среды, течение болезни у лабораторных животных. В РСК, реакциях нейтрализации, иммунофлуоресценции, гемагглютинации и задержки гемагглютинации, преципитации и др. определяют антигенные свойства выделенного вируса. Некоторые из этих реакций используют и для определения наличия антител в крови животных по заведомо известному вирусному антигену. По комплексу признаков, присущих выделенному вирусу, производят его идентификацию, то есть устанавливают принадлежность к определенному виду. Совокупность данных эпизоотологических, клинических, патологоморфологических, вирусологических и серологических исследований позволяет поставить диагноз при возникновении болезни вирусной этиологии.
Развитие вирусологии на современном этапе
Причины интенсивного развития вирусологии в последние годы:
1. Вирусные болезни занимают ведущее место, охватывают большое количество людей, животных и встречаются в 6-7 раз чаще, чем бактериальные болезни.
2. Против вирусных болезней не разработаны хорошие биологические препараты.
3. В последние годы получила признание вирусная теория происхождения опухолей (Зильбер). 150 видов вирусов могут вызвать опухоль.
4. Вирусы – это независимая категория жизни. Они очень просто устроены и могут применяться как биологическая модель в генетике, в генной иммунологии, в изучении роли нуклеиновых кислот, белков.
Более 40 лет назад родилась генная инженерия (планирование) – можно конструировать новые живые системы.
5. В последние годы среди молодняка животных получили широкое распространение пневмоэнтериты. В появлении вспышек этих заболеваний тесно взаимодействуют инфекционныен вирусы и стрессовые факторы, причем вирусы действуют не в одиночку, а в сочетании с другими вирусами, микробами.
6. Установлено, что вирусы являются одной из причин внутриутробных патологий
7. Вирусы можно использовать в борьбе с насекомыми, с вредителями сельскохозяйственных культур.
Вирусы, относящиеся к разным семействам, обладают неодинаковой устойчивостью к окружающей среде. Наиболее устойчивы безоболочечные вирусы с изометрической морфологией вириона. К ним относятся, например, адено-, рео-, пикорнавирусы, которые сохраняют свою инфекционную активность в течение нескольких дней, тогда как оболочечные вирусы с плеоморфной морфологией, такие как орто- и парамиксовирусы, инактивируются на поверхностях на несколько часов. Однако имеются и исключения. Например, оболочечные вирусы оспы устойчивы к высыханию и сохраняются в экскретах многие недели и месяцы; вирус гепатита В( оболочечные гепадновирусы) устойчивы к действию неблагоприятных факторов среды и сохраняет активность в сыворотке при кратковременном кипячении.
Чувствительность вирусов к разным видам излучения( УФ, рентгеновскому) зависит преимущественно от размеров генома. Так самые крупные размеры геномов у покс-, асфа- иридо- и герпевирусов( от 128 до 383 килобаз). Для их инактивации требуется рентгеновское облучение в дозе 5 * 10 4 рад, тогда как для папилломавирусов(7kb) требуется 4 * 10 5 рад.
Чувствительность вирусов к растворителям( эфиру, ацетону, хлороформу, формальдегиду и т.д.) и другим химическим веществам зависит от целого ряда свойств, к которым относится наличие или отсутствие суперкапсидной оболочки, плотность паковки нуклеиновой кислоты в капсид, размеры генома. Оболочечные вирусы преимущественно сферической и плеоморфной морфологии чувствительны к растворителям и детергентам, тогда как безоболочечные изометрические и бациллоформные вирусы устойчивы к их действию. Важным свойством вирусов является их чувствительность к pH среды. В ходе эволюции у вирусов сложилась специфическая особенность репродуцироваться в клетках хозяина, находящихся в среде с определенным кислотно-щелочным соотношением. Так, рео-, корона-, пикорнавирусы, проникающие в организм хозяина алиментарным путем и вызывающие кишечные инфекции, устойчивы к низким значениям ph (2,2-3,0), однако большинство вирусов инактивируются при кислых и щелочных ph.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Устойчивость вирусов к кислотам и щелочам у разных видов различна. Каждый вирус имеет характерную для него зону стабильности, в пределах которой он сохраняет жизнеспособность. Одни вирусы устойчивы к кислотам и щелочам, а другие чувствительны к изменениям реакции среды и сохраняют активность только в узких пределах концентрации водородных ионов.
Вирусы различны также по устойчивости в солевых растворах.
Все окислители инактивируют вирусы в той или иной степени (перекись водорода, марганцовокислый калий, концентрированные растворы мочевины).
Наиболее сильное действие на все вирусы оказывает лизол (5% раствор), инактивирующий вирусы через 1-5 мин.
Наилучшим консервантом для многих вирусов является 50% глицерин, который сохраняет жизнеспособность в течение нескольких месяцев.
Облучение вирусов ультрафиолетовыми лучами инактивирует их. Дозы и время облучения различны для разных вирусов. Вирусы обладают устойчивостью к ионизирующему облучению.
Различно отношение вирусов к высоким температурам. Большинство из них инактивируется при 55 0 С-60 0 С в течение 5-30 мин. Некоторые вирусы выдерживают нагревание до 80 0 С в течение 30 мин. Все вирусы хорошо сохраняются при температуре – 70 0 С и ниже.
Длительное время они остаются жизнеспособными при высушивании под вакуумом из замороженного состояния.
Лабораторная диагностика вирусных инфекций
Методы исследования, применяющиеся для лабораторной диагностики вирусных заболеваний, разделены на три вида: 1) Экспресс – диагностика. 2) Вирусологический метод. 3) Серологический метод.
В основе большинства методов диагностики вирусных инфекций лежит реакция взаимодействия вирусных антигенов и специфических антител в жидкой среде.
Экспресс-диагностика позволяет обнаружить вирус, его антигены и нуклеиновые кислоты непосредственно в исследуемом материале больного в течение нескольких часов.
Для экспресс-диагностики важно взять материал у больного как можно раньше. В зависимости от вида инфекции исследуют: мазки и смывы из верхних дыхательных путей, кровь, спинномозговую жидкость, мочу, фекалии, содержимое везикул, пустул, соскобы эпителия, кусочки органов и др.
Материал больного для исследования берут, соблюдая правила асептики, чтобы предотвратить внесение посторонней микрофлоры и не инфицировать себя. Транспортируют пробы в термосах со льдом.
Для экспресс-диагностики вирусных заболеваний применяют следующие методы:
Реакцию иммунофлюоресценции (РИФ).
Иммуноферментный анализ (ИФА).
Полимеразнуя цепную реакцию (ПЦР).
а) оптическая микроскопия (для обнаружения внутриклеточных включений);
б) электронная микроскопия (для обнаружения вирионов);
в) иммунная электронная микроскопия (для обнаружения вируса после смешивания вируссодержащего материала со специфической сывороткой. В результате взаимодействия антител с вирусами образуются микропреципитаты. Образование иммунных агрегатов повышает концентрацию вирионов в микропрепарате, разрешающую способность и специфичность метода).
Вирусоскопический метод используется не для массовых исследований.
Вирусологический метод основан на накоплении (культивировании) вируса, на выявлении (индикации) вируса и определении его вида (идентификации).
В зависимости от применения определенного метода культивирования вируса возможно проведение вирусологического исследования в трех направлениях:
1. Использование для выделения вирусов лабораторных животных, чувствительных к предполагаемому возбудителю инфекции. Заражение животных проводят с учетом тропизма вирусов к определенным тканям. Методы заражения могут быть разными: интраназальное, в головной и спинной мозг, в глаз, через пищеварительный тракт, под кожу, внутрикожно, внутримышечно, внутривенно и др.
После заражения ведут тщательное наблюдение за внешним видом и поведением подопытных животных.
Появление клинических признаков заболевания, как общих, так и местных, и их развитие, а также наличие летальных исходов свидетельствует о развитии инфекции и наличии вируса у животных. Идентификацию выделенного возбудителя проводят с помощью реакции биологической нейтрализации (РБН).
2. Более доступный и удобный метод для выделения вирусов от больных – заражение куриных эмбрионов. В результате размножения вируса возможны гибель эмбриона, накопление возбудителя в аллантоисной и амниотической жидкостях. Индикацию вируса в указанных жидкостях проводят в РГА. Для его идентификации используют РТГА.
3. Наиболее широко для выделения вирусов используются культуры клеток. Перед заражением из пробирки с культурой клеток удаляют питательную среду и вносят исследуемый материал. После добавления поддерживающей среды зараженные культуры инкубируют при 36 0 С и проверяют на наличие ЦПД в течение 4-8 дней, начиная со 2-го дня после инфицирования. Появление ЦПД говорит об индикации вируса. Выявление вируса можно провести также с помощью цветной пробы и реакции гемадсорбции (РГА).
С целью идентификации выделенного вируса используют иммунологические методы – реакцию тканевой нейтрализации (РТН), РИФ, РТГА, ИФА, РНГА, радиоиммунный метод (РИМ), реакцию преципитации в геле и ПЦР.
Серологический метод. С целью серодиагностики вирусной инфекции у больного для исследования берут две пробы сыворотки крови: взятие первой порции осуществляется сразу при подозрении на вирусную инфекцию, а вторую – через 10-14 дней после первой. При одновременном исследовании парных сывороток результат считается положительным в двух случаях: 1) когда в первой пробе нет антител, а во второй появились антитела, 2) если в первой пробе уже были антитела, а во второй отмечается диагностическое нарастание титра антител не менее чем в четыре раза.
При нормальном иммунном ответе на вирусную инфекцию доминируют антитела класса IgM и IgJ. Антитела IgJ обнаруживаются через две недели и циркулируют длительное время, антитела класса IgM появляются рано (на 3-5 день болезни) и исчезают через несколько месяцев. Поэтому обнаружение IgM является надежным методом быстрой диагностики и свидетельствует о текущей инфекции даже при наличии одной сыворотки, взятой в первые дни заболевания.
Наиболее употребительными методами серодиагностики являются ИФА, РТГА, РНГА и РТН.
Читайте также: