Методы культивирования вирусов

Возможности изучения вирусов возрастали по мере совершенствования их исследования. Еще в 1884 г. Луи Пастер для обнаружения вируса бешенства использовал метод заражения животных.

Поскольку вирусы не растут на искусственных питательных средах, а размножаются только внутриклеточно, нужно было найти простые и общедоступные методы их культивирования. Крупным достижением было предложение в 1932 г. Р. Гудпасчура использовать для культивирования вирусов куриные эмбрионы, в клетках которых успешно размножаются многие вирусы. Однако окончательное решение проблемы культивирования вирусов оказалось возможным лишь только после того, как были разработаны основные способы культивирования клеток вне организма.

Потребовалось много лет для разработки доступных методов культивирования клеток, а в них вирусов.

Для получения культур клеток необходимо было решить следующие главные проблемы:

- получить в необходимом количестве свободные (т.е. изолированные друг от друга клетки),

- создать такие питательные среды и условия, в которых клетки могли бы активно размножаться,

- обеспечить условия, при которых в культурах клеток не могли бы размножаться бактерии,

- определить методы, с помощью которых можно было бы распознать рост вируса в культуре клеток и идентифицировать его.

Все эти проблемы были решены. Для выделения изолированных, но жизнеспособных клеток из разрушенных тканей использовали обработку их слабым раствором трипсина, разрушающего межклеточные мостики. Для культивирования были предложены различные среды, содержащие все необходимые для размножения клеток питательные вещества (аминокислоты, основания, витамины), минеральные соли. Было установлено, что в качестве основы, на которой размножаются клетки и образуют монослой, может быть использовано хорошо обработанное стекло пробирок. Для подавления возможного роста бактериальной флоры вируссодержащий материал перед посевом его в культуры обрабатывают антибиотиками.

Разработка способов получения культур клеток позволила широко внедрить в практическую медицину современные классические методы вирусологической диагностики инфекционных заболеваний, и обеспечивать накопление вирусов в количествах, достаточных для производства вакцин.

В настоящее время широко используются культуры клеток, которые способны размножаться in vitro бесконечно долго. Такие перевиваемые культуры клеток получают из опухолевых тканей (Нela, Hep-2) или из мутантных клеток с полиплоидным набором хромосом. Однако опухолевые клетки нельзя использовать для получения вакцин. Для этих целей используют только культуры клеток, которые не содержат контаминантных вирусов и не обладают злокачественностью.

Таким образом, для выделения чистых культур вирусов в настоящее время используют чаще всего заражение куриных эмбрионов, первично-трипсинизированные и перевиваемые линии клеток.

О размножении вирусов в культурах клеток судят по цитопатическому действию, вызываемому многими вирусами, и легко обнаруживаемому либо методом бляшек, либо при микроскопировании монослоя клеток. Цитпатическое действие вирусов может проявляться в виде следующих изменений:

1. Равномерная мелкозернистая деструкция клеток (полиовирусы, вирусы Коксаки).
2. Очаговая мелкозернистая дегенерация клеток (вирус гриппа, клещевого энцефалита).
3. Крупнозернистая равномерная деструкция клеток (вирус герпеса).
4. Гроздевидная дегенерация клеток (аденовирусы).
5. Симбластообразование (респираторно-синцитиальный вирус, вирус кори).

Некоторые вирусы (вирус гриппа) обладают особыми рецепторами (геммагглютининами) с помощью которых они адсорбируются на эритроцитах и вызывают их склеивание. Их можно обнаружить с помощью реакции гемадсорбции.