Вирусы полиомиелита

Полиомиелит - острое лихорадочное заболевание, которое иногда сопровождается поражением серого вещества (от греч. polios - серый) спинного мозга и ствола головного мозга, в результате чего развиваются вялые параличи и парезы мышц ног, туловища, рук.

Таксономия. Полиомиелит известен с глубокой древности. Вирусную этиологию болезни доказали К. Ландштайнер и Э. Поппер в 1909 г. Возбудитель полиомиелита относится к семейству Picornaviridae, роду Enterovirus, виду Poliovirus.

Структура. По структуре полиовирусы - типичные представители рода Enterovirus.

Антигенные свойства. Различают три серотипа внутри вида: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Все серотипы патогенны для обезьян, у которых возникает заболевание, сходное по клиническим проявлениям с полиомиелитом человека.

Антигенная структура.

Вирус имеет один антигенный тип и содержит главный антиген (НА Аг), развитие иммунного ответа к которому обеспечивает прочный пожизненный иммунитет.

Строение характерное. Капсид имеет 4 белка. В геноме 3 блока генов:

1. Р₁– определяет структуру капсида, кодирует белки.
2. Р₂– кодирует неспецифические белки.
3. Р₃– РНК-полимеразу.

Не имеет гемагглютинина, характерна культивация на перевариваемых культурах клеток и клетках приматов, дают выраженный ЦПД. Патологичен для человека и обезьян, не патологичен для новорожденных мышей.

3 серотипа, между ними нет перекрестного иммунитета, 1-й серотип наиболее опасен, вызывают паралитические формы заболевания.

Высокая резистентность во внешней среде, при низкой температуре, в воде – до 100 суток. Чувствительны к ультрафиолету, кипячению, высушиванию.

ВИРИОН

Масса вириона составляет 8-9 МД. Вирус имеет сферическую форму. Тип симметрии - кубический. Капсид вириона образован четырьмя белками по 60 копий каждого. Три из них - VP1, VP2, VP3 - образуют внешнюю поверхность капсида, a VP4 - внутреннюю, поэтому он снаружи не виден.

Оболочка вириона формируется из 12 компактных структур, называемых пентамерами, так как они содержат по 5 молекул каждого белка. Пентамеры устроены наподобие горы, вершину которой занимает VP1, а ее основание образует VP4; белки VP2 и VP3 вперемежку окружают подножие. Геном вириона очень плотно заключен в его центральной полости. Белки оболочки играют роль в распознавании рецептора клетки-хозяина, в прикреплении вириона к ней и в высвобождении вирионной РНК внутри клетки. Гемагглютинирующими свойствами вирион не обладает. Способность вируса полиомиелита вызывать паралич также, по-видимому, связана с одним из белков оболочки. Они же - белки - определяют иммуногенные свойства вируса. По антигенным признакам вирусы полиомиелита подразделяются на три типа: I, II, III.

Наибольшей патогенностью для человека обладает полиовирус I типа: все значительные эпидемии полиомиелита были вызваны этим типом. Полиовирус III типа вызывает эпидемии реже. Полиовирусы II типа чаще вызывают латентную форму инфекции.

Типичный антропоноз. Источик – больной, носитель.

Вирус обнаруживается до клинических проявлений в испражнениях, выделяемых до 2-х месяцев.

Путь передачи фекально – оральный (вода, продукты, купание), воздушно – капельный (в первые дни), контактно – бытовой.

Патогенез.

1. Адсорбция в месте входа вируса на эпителии слизистой рта, глотки, кишечника – первичный распад (1-2 недели, до 1 месяца).
2. Попадание в кровоток - стадия первичной вирусемии, в различных органах, за исключением ЦНС.
3. Опять в кровь – стадия вторичной вирусемии → в ЦНС.

Возможен обрыв цикла на любом этапе → клинический полиморфизм:

1. бессимптомная форма (90-95%)
2. абортивная (до 5%) – повышение температуры, слабость, катар верхних дыхательных путей, расстройства ЖКТ, нет специфических симптомов.
3. мемингеальная (1-2%) – развитие асептического серозного менингита, без параличей, без осложнений, температура, рвота. боль в руках, ногах, спине, фотофобия.
4. Паралитическая (до 1%) – вирус попадает в ЦНС. Резко повышается температура (38С и выше), катаральные явления, боли в животе, жидкий стул, рвота, головная боль, потливость. Через несколько дней состояние улучшается, развиваются вялые параличи→спинальный полиомиелит (поражение серого вещества). Возможен паралич нервов.

Бульбарный полиомиелит – более тяжелый характер, вовлекаются центры, контролирующие работу дыхательных мышц, мягкого неба, гортани – нарушение дыхания, глотания, сердечной деятельности, потеря сознания. Наиболее тяжелая форма – сочетание бульбарного и спинальнго.

Иммунитет естественный хорошо выражен, т.к. много носителей и легких форм. Пассивный трансплацентарный иммунитет, обеспеченный материнскимIgGзащищает новорожденного в течение нескольких месяцев. Приобретены постинфекционный иммуниетет обеспечивается типоспецифичными АТ, ИФ, цитотоксицескими лимфоцитами. Местный иммунитет – секрецияIgAносоглоткой и кишечником.

.

Профилактика:

1. Неспецифическая (надзор за водой и продуктами);
2. Специфическая: 2 типа вакцин: первичная вакцинация 3, 4, 5 месяцев.

Типы вакцин:

1. ИПВ - инактивированная полиомиелитная вакцина – 3-х валентная (3ст.) – внутремышечно, индуцирует только общий иммунитет, менее иммуногена, но более безопасна.
2. ОПВ – оральная полимиелитная вакцина. 3-х валентная, из аттецированных (ослабленная вирулентность) штаммов, перорально, более иммуногенна; первичное введение вакцины – иммунитет до 90 процентов, 3-е введение – иммунитет у 96-100 процентов. Индуцирует не только общий, но и частный иммунитет. Недостатки – возможен вакцинально – ассоциированный полиомиелит (ВАП) – полиомиелит у детей с иммунодефицитом, при введении ОПВ.

Лечение симптоматическое.

4.КУЛЬТИВИРОВАНИЕ И РЕПРОДУКЦИЯ

Репродукция икорнавирусов. Вирус взаимодействует с рецепторами на поверхности клетки. С помощью этих рецепторов осуществляется перенос вирусного генома в цитоплазму, сопровождающийся потерей VP4 и освобождением вирусной РНК из белковой оболочки. Геном вируса может поступить в клетку путем эндоцитоза с последующим выходом нуклеиновой кислоты из вакуоли или путем инъекции РНК через цитоплазматическую мембрану клетки. На конце РНК имеется вирусный протеин - VPg. Геном используется, как и РНК, для синтеза белка. Один большой полипротеин транслируется с вирусного генома. Затем полипротеин расщепляется на индивидуальные вирусные протеины, включая РНК-зависимую полимеразу. Полимераза синтезирует минус-нить матрицу с поверхности плюс-нити и реплицирует геном. VPg ковалентно присоединяется к 5'-концу вирусного генома. Структурные белки собираются в капсид, в него включается геном, образуя вирион. Время, необходимое для прохождения полного цикла размножения, - от заражения до окончания сборки вируса - обычно составляет 5-10 ч. Его величина зависит от таких факторов, как pH, температура, тип вируса и клетки-хозяина, метаболическое состояние клетки, число частиц, заразивших одну клетку. Вирионы освобождаются из клетки посредством ее лизиса. Репродукция происходит в цитоплазме клеток и сопровождается цитопатическим действием. В культуре клеток под агаровым покрытием вирусы образуют бляшки.

Культивирование энтеровирусов. Большинство энтеровирусов (за исключением вирусов Коксаки А) хорошо репродуцируется в первичных и перевиваемых культурах клеток из тканей человека и сопровождается цитопатическим эффектом. В культурах клеток под агаровым покрытием энтеровирусы образуют бляшки.

Энтеровирусы репродуцируются в культуре клеток человека и обезьян, которые обладают специфическими рецепторами липопротеидной природы, адсорбирующими данные вирусы.

Вирион проникает в клетку хозяина прямым путем, не образуя пиноцитарной вакуоли. Дезинтеграция вириона начинается во время адсорбции и проникновения вклетку. Биосинтез вирусной нуклеиновой кислоты и белков осуществляется в цитоплазме. При этом вирусная РНК сама связывается с рибосомами, выполняя функции иРНК, и целиком транслируется с образованием гигантской молекулы полипептида. Затем происходит расщепление полипептида на отдельные фрагменты при помощи протеолитических ферментов. Один из фрагментов является вирусспецифической РНК-зависимой РНК-полимеразой (РНК-репликаза), участвующей в репликации вирусной нуклеиновой кислоты. После образования фонда РНК и фонда капсидных полипептидов начинается сборка вирионов. В одной клетке синтезируется около 150 вирионов полиовируса, которые могут образовывать кристаллические скопления в цитоплазме. На ранних стадиях репродукции энтеровирусов происходят подавление синтеза клеточных белков, РНК и ДНК и освобождение рибосом для синтеза вирионных белков.

Вирусы полиомиелита