Ревматоидный артрит это аутоиммунное заболевание или нет

Тема занятия:
Ортомиксовирусы. Вирус гриппа.
Биологические свойства. Патогенез и
клиника гриппа. Лабораторная диагностика.
Специфическая профилактика гриппа.

Учебная цель
занятия:
Изучение общих характеристик
ортомиксовирусов, биологических
свойств вируса гриппа, патогенеза и
клиники гриппа, методов лабораторной
диагностики и специфической профилактики
гриппа.

Задачи занятия:
Познакомиться с основными свойствами
ортомиксовирусов, биологическими
свойствами вируса гриппа, патогенезом
и клиникой вызываемого им заболевания,
методами лабораторной диагностики и
средствами специфической профилактики
гриппа.

Общая
характеристика ортомиксовирусов

Семейство
Orthomyxoviridae
(от греч. orthos
— правильный, прямой и myxa
— слизь) объединяет группу вирусов,
которые имеют особое сродство к
мукополисахаридам и гликопротеидам
клеточных рецепторов, а также сходные
биологические свойства (способность
агглютинировать эритроциты, тропизм
к органам дыхания, легкость культивирования
в куриных эмбрионах, наличие
гемагглютинина, а у некоторых вирусов
– также и нейраминидазы).

Классификация.
Согласно международной таксономии
вирусов, семейство Orthomyxoviridae
включает четыре рода: Influenzavirus
А, Influenzavirus
В, Influenzavirus
С и Togotovirus.

Род Influenzavirus
А включает
один вид — вирус гриппа А. Этот вирус
открыли В. Смит, С. Эндрюс и П. Лейдлоу
в 1933 г. Внутри этого вида различают
субтипы вируса по гемагглютинину и
нейраминидазе. Внутри субти­пов
могут быть сероварианты. Номенклатура
вновь выделенных изолятов вируса
гриппа А складывается из следующих
критериев: род / хозяин / место выделения
/ обозначение штамма / год выделения
/ формула (тип гемагглютинина Н и
нейраминидазы N), например, А/крачка/
Южная Африка/1/61/(Н5N3).

Род Influenzavirus
В включает
один вид — вирус гриппа В, который
выделили Т. Фрэнсис и Р. Меджилл в 1940
г. У него в отличие от вируса гриппа А
не установлены антигенные субтипы.
Вирусы гриппа В обозначаются по
следующим критериям: род / место
выделения / обозначение штам­ма /
год выделения.

Род Influenzavirus
С также
включает один вид — вирус гриппа С,
который открыл Р. Тэйлор в 1947 г. Дан­ный
вид инфицирует только людей. Антигенных
субтипов у вируса гриппа С не отмечено.
Чаще всего вирусы гриппа С вызывают
инфекцию у детей в виде отдельных
спорадических вспышек.

Род Togotovirus
включает 2 вида, из которых вирус Togoto
является прототипным. Тоготовирусы
передаются между позвоночными через
клещей.

Морфология
вирионов.
Геном ортомиксовирусов представлен
односпиральной линейной фрагментированной
молекулой минус-РНК. Количество
фрагментов в геноме различных
представителей ортомиксовирусов
разное. Так, вирусы гриппа А и В имеют
8 фрагментов, вирусы гриппа С – 7
фрагментов; тоготовирусы — 6 фрагментов.
Каждый фрагмент в отдельности и все
фрагменты в совокупности покрыты
белковой оболочкой, образуя нуклеокапсид.
Снаружи вирион ортомиксовирусов
покрыт суперкапсидной оболочкой,
имеющей шипы, образованные гемагглютинином
и нейраминидазой. Между нуклеокапсидом
и суперкапсидом располагается
матриксный белок М. Нуклеокапсид с
М-белком в совокупности составляют
сердцевину вириона.

Устойчивость.
Ортомиксовирусы
слабо устойчивы во внешней среде. Под
действием ультрафиолетового света
они погибают в течение 5 минут. В 70%-ном
этиловом спирте вирусы гибнут через
5 минут, в 3%-ном феноле, 1%-ной настойке
йода, 1%-ной сулеме, 1%-ном купоросе –
через 3 минуты.

Вирус гриппа

Морфология.
Вирионы вируса гриппа являются
“одетыми”, сферической или нитевидной
формы, полиморфные, размером 80-120 нм,
содержат 32 капсомера. Снаружи они
имеют липопротеиновую оболочку,
которая образует выступы (шипы). Вирионы
ортомиксовирусов со­стоят из
нуклеокапсида спиральной симметрии
и липопротеидной оболочки (суперкапсида),
которая имеет выступы, образованные
из гемагглютинина и нейраминидазы.
Между нуклеокапсидом и суперкапсидом
располагается М-белок.

Геном
вирионов вируса гриппа образован
однонитевой спиральной молекулой
минус-РНК. Геном состоит из отдельных
фрагментов (у вирусов гриппа А и В –
8 фрагментов, у вируса гриппа С – 7
фрагментов). Каждый фрагмент вирусной
РНК покрыт отдельным белком. РНК
упакована в комплексе с белками в виде
спирали, составляя кор или нуклеокапсид.
На поверхности вирионов имеет­ся
множество мелких шипов, построенных
из гликопротеинов с гемагглютинирующей
или нейраминидазной активностью.

Нуклеокапсид
имеет спиральный тип симметрии. Он
представляет собой рибонуклеопротеиновый
(РНП) тяж (РНК, связанная с капсидными
белками), уложенный в виде двойной
спирали, которая составляет сердцевину
вириона. Сердцевина
окружена мембраной, состоящей из белка
М, который соединяет РНП с двойным
липидным слоем внешней оболочки
(суперкапсидом) и шиповидными отростками
гемагглютинина и нейраминидазы.

Суперкапсид
образован липидным бислоем, который
пронизывают гликопротеиновые шипы
(спикулы), определяющие гемагглютинирующую
(Н) или нейраминидазную (N) активность.

В вирионе обнаружено 7 структурных
белков, из которых 3 белка являются
наруж­ными и 4 белка — внутренние.

К наружным
структурным протеинам
относятся гемагглютинин (Н), нейраминидаза
(N) и белок М. Гемагглютинин и нейраминидаза
входят в состав суперкапсида. Они
заякорены гидрофобными концами в
липидном бислое суперкапсида и
структурно оформлены в виде шипов,
выступающих на по­верхности вириона.
Внутри вириона гемаг­глютинин и
нейраминидаза контактируют с М-белком,
а через него — с сердцевиной.

Гемагглютинин
и нейраминидаза являются гликопротеинами
и входят в состав липопротеиновой
оболочки вириона (суперкапсида).
Гемагглютинин изменчив (у вирусов
гриппа А человека и животных выявлено
16 антигенных типов или вариантов
гемагглютинина – от Н1 до Н16). Антитела
к нему обеспечивают защитный эффект.

Функции гемагглютинина:
—
прикрепительная (связывается с сиаловой
кислотой рецепторов поверхности
эпителиальных клеток);
— участие в
слиянии (содержит пептид слияния)
оболочки вириона с мембранами клетки
и гемагглютинации, агрегируя (склеивая)
эритроциты;
— протективные свойства,
способствующие развитию иммунитета
(вируснейтрализующие антитела).

Нейраминидаза
распознает и взаимодействует с
рецепторами клетки, содержащими
N-ацетилнейраминовую кислоту, то есть
приводит к проникновению вируса внутрь
клетки, а также, отщепляя нейраминовую
кислоту от дочерних вирионов и клеточной
мембраны, к выходу вирусов из клеток
и распространению вирионов. Нейраминидаза
изменчива – у вируса гриппа А человека
и животных выявлено 9 вариантов
нейраминидазы (от N1 до N9). У виру­са
гриппа типа С нейраминидаза отсутствует;
ее заме­няет ацетилэстераза,
отрезающая ацетильные группы
гликопротеинов.
Нейраминидаза
образует отдельные шипы, которых
меньше, чем количество шипов
гем­агглютинина. Нейраминидаза
отделяет вирионы от сиалированных
муцинов, покрывающих слизистую
оболочку, способствуя продвижению
вируса к поверхности эпителиальных
клеток. При завершении репликативного
цикла она помогает отделению созревших
вирионов от эпителиоцитов.

Протеин М
(матриксный белок) выстилает
липопротеиновую оболочку изнутри
вирусной частицы. Он представлен
белками М1 и М2. Матриксный белок М1 и
мембранный белок М2 окружают нуклеокапсид
и защищают геном. При этом М1-белок
взаимодействует с нуклеокапсидом и
оболочкой, а М2-белок формирует
мембранный канал.

Три внутренних
структурных протеина
(РВ1, РВ2, РА) формируют нуклеокапсид,
а также участвуют в транскрипции и
репликации вируса. Так,  белки Р1
или РВ1 являются транскриптазой, Р2
или РВ2 – эндонуклеазой, Р3 или РА –
репликазой. Четвертый
внутренний белок
(NР) связан с наружным фрагментом РНК
и выполняет регуляторные и структурные
функции.
Кроме структурных белков
для вируса гриппа характерны
неструктурные
белки NS1и
NS2, существующие только в инфицированной
клетке.

Репродукция
вируса
гриппа состоит из следующих этапов:
1.
Адсорбция
и проникновение вируса внутрь клетки.
Вирус адсорбируется на клетках за
счет взаимодействия гемагглютинина
с сиаловой кислотой рецепторов
клеточных мембран и проникает внутрь.

2. Депротеинизация
капсида и его проникновение в ядро
клетки. В
цитоплазме клетки нуклеокапсид
освобождается от суперкапсида и
выходит в цитоплазму. Отсюда вместе
с М-белком он транспортируется в ядро,
где уже через несколько минут после
заражения появляются первые
РНК-транскрипты.

3. Образование
полных и неполных плюснитей РНК.
В ядре клетки происходит трансформация
геномной минус-нити РНК с помощью
вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы
в неполные и полные плюс-нити. Неполные
плюс-нити являются иРНК для синтеза
вирусных белков, а полные плюс-нити
служат матрицей для синтеза геномных
минус-нитей РНК.

4. Трансляция
вирусных белков.
После выхода молекул мРНК из ядра в
цитоплазму клетки происходит трансляция
вирусных белков (NP, РВ1, РВ2, РА и М) на
полирибосомах. Белки NP, РВ1, РВ2 и РА
после синтеза из цитоплазмы возвращаются
в ядро, где связываются с вновь
синтезированной вирусной РНК, а затем
в виде нуклеокапсида возвращаются в
цитозоль.
Матриксный белок М после
синтеза в цитоплазме движется к
внутренней поверхности клеточной
мембраны, вытесняя из нее в этом участке
клеточные белки.
Белки N и H синтезируются
на рибосомах, связанных с мембранами
эндоплазматического ретикулума,
подвергаются гликозилированию и
транспортируются на внешнюю поверхность
клеточной мембраны, встраиваясь
напротив белка М и образуя шипы. Белок
Н при этом подвергается разрезанию
на субъединицы НА1 и НА2.

5. Формирование
потомства вирионов.
На границе ядерной мембраны белки
капсида и РНК потомства формируют
нуклеокапсиды, которые мигрируют в
цитоплазму для дальнейшего созревания.
В модифицированных М-белком участках
клеточной мембраны нуклеокапсиды
окончательно созревают и выходят из
клеток путем почкования.

6. Выход
вирионов из клетки
происходит почкованием. При этом
сформированный нуклеокапсид, проходя
через мембрану клетки, окружается
белком М и измененной мембраной клетки,
содержащей гемагглютинин и нейраминидазу. 

Грипп

Историческая
справка.
Слово “грипп” заимствовано из
французского языка и в понятии
“эпидемический (заразный) насморк”
используется в России с начала XIX в.
Значительно раньше болезнь называли
“инфлюэнцей”. Термин “инфлюэнца”
принят во многих странах, но у нас
утвердилось понятие “грипп”, отражающее
клинико-эпидемиологическую сущность
болезни: острое начало, быстрое развитие
и распространение среди людей (фр.
grippe
— хватать, схватывать).
Первая из
наиболее полно описанных эпидемий
гриппа относится к 1510 г. В 1918 г. случилась
необычная по масштабам и последствиям
пандемия (глобальная эпидемия) гриппа.
Как и большинство крупных вспышек,
она возникла в Юго-Восточной Азии
(Китае), но по случайному стечению
обстоятельств зафиксирована в истории
как “испанский грипп”, или просто
“испанка”. В течение 2-3 лет от испанки
погибло более 20 млн. человек. Последую­щие
эпидемии гриппа, хотя и перерастали
неоднократно в пандемии, не приносили
столько жертв.

Современная
история гриппа началась в 1933 г., когда
был выделен его возбудитель – вирус
гриппа типа А. Это удалось сделать В.
Смиту и его коллегам при заражении
африканских хорьков ультрафильтратом
смыва из зева больного гриппом (им был
В. Смит — один из авторов открытия).
Заболевание, которое последовало у
зараженных животных, очень напоминало
грипп человека. В 1940 г. был изолирован
вирус гриппа типа В, а в 1947 г. – вирус
гриппа типа С.

Экология.
Кроме человека в естественных условиях
вирусы гриппа инфицируют млекопитающих
и птиц. Вирусы гриппа человека не
вызывают эпизоотии, хотя пример с
“испанским гриппом” свиней не
исключает такой возможности. Так, в
последние годы зарегистрированы
случаи заражения людей штаммами вируса
гриппа А, циркулирующими среди птиц.
Реальная тревога возникла в 1997 г. в
Гонконге, когда 18 человек напрямую
заразились от домашних птиц вирусом
Н5N1; 6 человек погибло. В 2003 г.
высоковирулентные штаммы птиц Н5N1 и
Н7N7 спровоцировали фатальные случаи
гриппа среди жителей Южной Азии. Вирусы
типов В и С являются сугубо человеческими
и в естественных условиях не инфи­цируют
других хозяев.

Патогенез.
Вирусы гриппа проникают в респираторный
тракт с каплями аэрозоля и частицами
пыли. Чем мельче их величина, тем глубже
проникает вирус; самые мелкие частицы
достигают бронхиол и альвеол. Главным
местом размножения вируса служат
реснитчатые и бокаловидные клетки
слизистой оболочки верхних дыхательных
путей, но инфекция может охватить весь
респираторный тракт — от носовых ходов
до терминальных бронхиол и альвеол.
Повреждение зараженных эпителиоцитов
приводит к выходу вируса в кровь.
Находясь в крови, вирус гриппа не
оказывает патологического воздействия 
из-за отсутствия сывороточных и
тканевых протеаз, способных активировать
вирусный гемагглютинин.

В зонах выраженного
повреждения эпителия могут развиваться
осложнения, вызванные присоединением
бактериальной инфекции.

Освобождение от
вируса начинается после повреждения
слизистой оболочки. Продукты распада
эпителиоцитов и медиаторы воспаления
стимулируют продукцию слизи, а уцелевшие
клетки мерцательного эпителия и
кашлевые толчки проталкивают ее вверх
вместе с основной массой вируса. Этот
простой, но надежный механизм в
сочетании с ринореей предупреждает
распространение инфекции по
респираторному тракту, способствуя
выздоровлению.

Вирус гриппа
А.
Эпидемиология.
Источник инфекции — только человек,
больной или носитель. Заражение
происходит воздушно-капельным путем.
Инкубационный период очень короток,
возникшая эпидемия распространяется
очень быстро и при отсутствии
коллективного иммунитета может
перерасти в пандемию.

Особенности
патогенеза и клиники.
Инкубационный период при гриппе
короткий — 1-2 суток. Вирус размножается
в эпителиальных клетках слизистой
оболочки дыхательных путей с
преимуще­ственной локализацией в
области трахеи, что клинически
проявляется в виде сухого мучительного
кашля с болями по ходу трахеи. Продукты
распада пораженных клеток попадают
в кровь, вызывают сильную интоксикацию
и повышение температуры тела до
38-39°С. Вирус гриппа оказывает угнетающее
действие на кроветворение и иммунную
систему. Все это может приводить к
вторичным вирусным и бактериальным
инфекциям, которые осложняют течение
болезни.

Постинфекционный
иммунитет.
Главная роль в формировании приобретенного
иммунитета принадлежит вируснейтрализующим
антителам, блокирующим гемагглютинин
и нейраминидазу, а также секреторным
иммуноглобулинам IgAs. Перенесенное
заболевание оставляет за собой
антитела, которые сохраняются долгие
годы. Связанный с этими антителами
иммунитет имеет штаммовую направленность
и не гарантирует защиты от заражения
новыми вариантами вируса.

Лабораторная
диагностика.
Материалом для исследования служит
отделяемое носоглотки, которое получают
либо путем смыва, либо с помощью
ватно-марлевых тампонов, и кровь. Для
диагностики гриппа применяют следующие
методы:
1. Вирусологический — заражение
куриных эмбрионов, культур клеток
почек зеленых мартышек (Vero) и собак
(МDСК). Культуры клеток особенно
эффективны для выделения вирусов А
(Н3N2) и В.
2. Серологический — выявление
специфических антител и определение
возрастания их титра (в парных
сыворотках) с помощью РТГА, РСК,
иммуноферментного метода.
3. В качестве
ускоренной диагностики используют
иммунофлуоресцентный метод, позволяющий
быстро обнаружить вирусный антиген
в мазках-отпечатках со слизистой
оболочки носа или в смывах из носоглотки
больных.
4. Разработаны методы
иммуноферментного анализа для выявления
вирусных антигенов непосред­ственно
в материале от больных, а также метод
РНК-зонда.
5. Предложена иммуноферментная
методика “бескровного” обнаружения
специфических секреторных IgAs в слюне
в качестве самостоятельного способа
диагностики гриппа.

Вирус гриппа
В.
Структура
вириона сходна со структурой вируса
гриппа типа А. Геном состоит из 8
фрагментов, кодирующих 3 неструктурных
и 7 структурных белков. По антигенным
свойствам гемагглютинина и нейраминидазы
различают несколько серовариантов.
Процесс антигенного дрейфа выражен
слабее, чем у вируса типа А.
Вирусы гриппа типа В вызывают локальные
вспышки и эпидемии;
пандемий не вызывают. Клиника заболевания
такая же, как и при гриппе типа А.
Лабораторная диагностика такая же,
вирус дифференцируется серологически.
Специфическая профилактика осуществляется
так же, как против гриппа А.

Вирус гриппа
С.
Вирион
типа С имеет такую же форму, как вирусы
типов А и В. Однако он отличается от
них не только антигенными свойствами,
но и рядом других признаков. Геном
представлен однонитевой негативной
РНК из 7 фрагментов, нуклеотидная
последовательность которых существенно
отличается от таковых вирусов типов
А и В. Геном кодирует 1-2 неструктурных
и 6 структурных белков. У вируса типа
С отсутствует нейраминидаза, поэтому
на наружной мембране вириона имеется
только один тип шипов.

Вирусу типа С не
свойственна такая изменчивость, как
вирусу типа А. Хотя вирус гриппа С не
вызывает пандемий и больших эпидемий,
он часто является причиной спорадических
заболеваний гриппом. Клиника заболевания
такая же, как при относительно умеренных
формах гриппа А. Диагностика основана
на выделении вируса в куриных эмбрионах;
применяются также иммунофлуоресцентный
метод и другие серологические реакции.

Лечение гриппа
у людей проводится с использованием
амантадина, ремантадина, противогриппозного
иммуноглобулина, интерферона.

Специфическая
профилактика
заключается в применении вакцин:
—
живая из аттенуированного вируса;
—
убитая вакцина цельновирионная;
—
субвирионная вакцина (из расщепленных
вирионов);
— субъединичная вакцина
(вакцина, содержащая только гемагглютинин
и нейраминидазу).
Полимер-субъединичная
вакцина “Гриппол” представляет собой
конъюгат поверхностных белков вирусов
гриппа А и В, который связан с сополимером
полиоксидионием (иммуностимулятор).

 Контрольные
вопросы по теме занятия:
1.
Общая характеристика ортомиксовирусов.
2.
Строение вириона вируса гриппа.
3. 
Репродукция вируса гриппа.
4.
Эпидемиология и клиника гриппа.
5.
Лабораторная диагностика гриппа.
6.
Специфическая терапия и профилактика
гриппа.

Литература
для подготовки к занятию:
Основная
литература:
1.
Медицинская микробиология, вирусология
и иммунология. Под ред. А.А. Воробьева.
М., 2004.
Дополнительная
литература:
1.
Л.Б. Борисов. Медицинская микробиология,
вирусология, иммунология. М., 2002.
2.
О.К. Поздеев. Медицинская микробиология.
М., ГЭОТАР-МЕДИА, 2005.
3. Медицинская
микробиология. Справочник. Под ред.
В.И. Покровского и О.К. Поздеева. М.,
ГЭОТАР-МЕД, 1998.