Ljudske infekcije

Simptomi

Svi virusi su sjedinjeni u kraljevstvu Vira. Virusi su jedinstvena skupina infektivnih sredstava.

Kompletna virusna čestica, virion, sadrži jednu ili više molekula DNA ili RNA, okružene proteinskim kaputom, a ponekad i drugim slojevima. Ti dodatni slojevi mogu biti složeni i sadržavati ugljikohidrate, lipide, dodatne proteine ​​i slično.

Virusi mogu postojati u dva oblika: vanstanični i unutarstanični. Virion, izvanstanični oblik, ima malo ili nimalo enzima i ne može reproducirati bez žive stanice. Intracelularni oblik virusa ima oblik nukleinske kiseline sposobne za repliciranje i uzrokuje metabolizam stanice domaćina da stvara komponente viriona.

Opća svojstva virusa koji ih razlikuju od drugih živih organizama:

  • 1. Nedostatak stanične strukture.
  • 2. Nemogućnost samostalnog rasta i podjele.
  • 3. Nedostatak vlastitih metaboličkih sustava.
  • 4. Sadrži nukleinsku kiselinu samo jednog tipa - RNA ili DNA.
  • 5. Za razmnožavanje virusa, potrebna je samo nukleinska kiselina.
  • 6. Nemojte uzgajati izvan stanica organizma domaćina.

Iako je obligatno unutarstanični parazitizam je karakteristika nekih bakterija i protozoa (riketsija, klamidija, Plasmodium falciparum), virusi, paraziti nisu u staničnoj i genetskoj razini. Do sada se raspravlja o tome mogu li se virusi nazvati živim organizmima.

Fitopatogenih virusa (biljnih virusa) uzrokuju različite biljne bolesti: mozaik duhana, pšenice, zob, soje; prstenasto uočavanje krumpira; patuljaste rajčice, itd.

Ovi virusi ulaze u biljnu ćeliju mehaničkim oštećenjima uslijed trenja lišća, ugriza insekata. Prijenos virusa potiče parazitske biljke (dodder). Nositelji mnogih virusa su insekti, okruglice (nematode). Vrlo često se virusi prenose kroz sjeme, kao i vegetativno razmnožavanje reznicama, rizomi, gomolji itd.

Zoopatogeni virusi. U ljudi i životinja uzrokuju virusi takvih oboljenja kao boginje, encefalitis, bjesnoća, dječje paralize, gripe, rinitis, slinavke i šapa, sindroma stečene imunodeficijencije (AIDS). Oni se prenose izravnim kontaktom s pacijentom, kapljicama u zraku, kroz insekte i životinje, kroz krv.

Bakteriofagi. Virusi mikroorganizama djeluju na bakterije, aktinomike, gljivice i alge. Malo je vjerojatno da postoje bakterije za koje bi, savjesnim pretraživanjem, bilo nemoguće pronaći prikladni fag. Znanstvenici su pokušali koristiti fage za borbu protiv bakterijskih bolesti, posebno za liječenje dizenterije i stafilokoknih infekcija, ali pokušaji nisu uspjeli proizvesti željeni rezultat. U prisutnosti krvi, gnojova ili izmeta, bakteriofagi su bili neaktivni.

Virusna svojstva

virusi - najmanji organizmi, veličine od 12 do 500 nanometara. Mali virusi su jednaki velikim proteinskim molekulama. Virusi su snažno eksprimirani paraziti stanica. Najvažnije osobitosti virusi su sljedeće razlike:

1. Oni sadrže u svom sastavu je samo jedna vrsta nukleinske kiseline, ili ribonukleinska kiselina (RNA) ili deoksiribonukleinske kiseline (DNA) - i svi stanični organizama, uključujući bakterije najprimitivnijih sadrže DNA i RNA kako istovremeno.

2. Oni nemaju vlastiti metabolizam, imaju vrlo ograničen broj enzima. Za reprodukciju se koristi metabolizam stanice domaćina, njegovih enzima i energije.

3. Oni mogu postojati samo kao intracelularni paraziti i ne reproducirati se izvan stanica tih organizama u kojima se parazitiraju.

Struktura i klasifikacija virusa

Virusi se ne mogu vidjeti u optičkom mikroskopu, budući da su njihove dimenzije manje od valne duljine svjetlosnog vala. Možete ih vidjeti samo uz pomoć elektronskog mikroskopa.

Virusi se sastoje od sljedećih glavnih komponenti:

1. Jezgra je genetski materijal (DNA ili RNA) koji nosi informacije o nekoliko tipova proteina potrebnih za stvaranje novog virusa.

2. Proteinski ljuska, koji se naziva kapsidom (iz latinske riječi capsa - box). Često se izrađuju od identičnih ponovljenih podjedinica - kapsomera. Capsomeres formiraju strukture s visokim stupnjem simetrije.

virusne bolesti virusa

3. Dodatni lipoproteinski premaz. Ona je formirana iz plazmatske membrane stanice domaćina i nalazi se samo u relativno velikim virusima (gripa, herpes).

Kapsidi i dodatna ljuska nose zaštitne funkcije, kao da štite nukleinsku kiselinu. Osim toga, oni pridonose prodiranju virusa u stanicu. Potpuno formirani virus naziva se virion.

Shematska struktura virusa koji sadrži RNA s spiralnim tipom simetrije i dodatnim lipoproteinskim kaputom:

Sl.2. Shema strukture virusa: 1-jezgrena (jednolančana RNA); 2 - proteinski premaz (Capsid); 3 - dodatni lipoproteinski premaz; 4 - kapsomi (strukturni dijelovi Capsida).

Kao osnova svih živih bića čine genetske strukture, tada se virusi sada klasificiraju prema svojstvima njihove nasljedne supstance - nukleinske kiseline. Svi virusi podijeljeni su u dvije velike skupine: Virusi koji sadrže DNA (deoksi virusi) i Viruse koji sadrže RNA (Ribovirusy).

Zatim se svaka od tih skupina podijeli na viruse s dvolančanim i jednostranim nukleinskim kiselinama.

Sljedeći kriterij je vrsta simetrije viriona (ovisi o načinu pakiranja kapsomera), prisutnost ili odsutnost vanjskih omotnica na stanicama domaćina. Pored ovih klasifikacija, postoje i mnogi drugi.

Na primjer, vrsta prijenosa infekcije iz jednog organizma u drugi.

Slika 3. Shematski prikaz lokacije kapsomera u virusnom kapsidu. Spiralna vrsta simetrije ima virus influence - i. Kubični tip simetrije u virusima: herpes - b, adenovirus - u, poliomijelitis - g

Dvolančani genetički materijal virusa (DNA ili RNA) okružen je proteinskom školjkom.

Metodičke upute za polaznike na praktičnoj lekciji № 1.

tema: Glavna svojstva virusa i suvremene metode dijagnoze virusnih bolesti.

cilj: Proučavanje svojstava virusa i metoda za dijagnosticiranje bolesti uzrokovanih virusima.

Modul 3. Opća i posebna virologija.

Sadržajni modul 10. Opća virologija.

Tema 1: Glavna svojstva virusa i suvremene metode dijagnosticiranja virusnih bolesti.

Aktualnost teme: VIRUSI- posebno kraljevstvo ultramicroscopic veličine organizama koji posjeduju samo jedan tip nukleinskih kiselina, bez vlastitih sustava za sintezu proteina i mobilizaciju energije, te su stoga apsolutni unutarstanični paraziti.

Godine 1892. ruski znanstvenik-botaničar D.I. Ivanovsky, proučavajući mozaik bolesti listova duhana, utvrdio je da je bolest uzrokovana najmanjim mikroorganizmima koji prolaze kroz fine porozne bakterijske filtre. Ti mikroorganizmi nazivaju se virusi (od latinskog virusa-yad). Glavni doprinos istraživanju virusa su ruski virolozi: M.A. Morozov, N.F. Gamaleia, L.A. Zilber, M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev, V.M. Zhdanov i drugi.

Virusi - sićušni mikroorganizmi ( „profiltrirati sredstva”), koje nemaju strukturu ćelija, sinteza proteina sustav koji sadrži jedan tip nukleinske kiseline (DNA ili RNA) samo. Virusi, koji su obvezni unutarstanični paraziti, reproducirani su u citoplazmi ili jezgri stanice. Su samostalni genetske konstrukcije, a odlikuju se posebno, compartmentalized (rastavni), postupak replikacije (umnožavanje) odvojeno sintetizirati u staničnim nukleinskih kiselina i proteina virusa tada nastaje njihova sklapanja u virusnih čestica. Zove se formirana virusna čestica Virusni.

Glavna svojstva virusa su:

Sadržaj nukleinske kiseline samo jednog tipa (DNA ili RNA);

Nedostatak sposobnosti rasta i binarne podjele;

Repliciranje se reproducira iz vlastite genomske nukleinske kiseline;

Nedostatak vlastitih mobilizacijskih sustava;

Odsutnost sinteznih sustava;

Virusi su apsolutni unutarstanični paraziti.

Morfologija i struktura virusa se proučavaju elektronskom mikroskopijom, jer su njihove dimenzije male i usporedive s debljinom bakterijske membrane.

razlikovati jednostavnih virusa (npr. virus poliomijelitisa, virusa hepatitisa A) i kompleksnih virusa (npr., ospice, gripa, herpes, koronavirusi).

U jednostavnim virusima, nukleinska kiselina vezana je za proteinsku membranu koja se naziva kapsidom (lat. CAPSA - Slučaj). Kapsid se sastoji od ponovljenih morfoloških podjedinica - capsomeres. Nukleinska kiselina i kapsid međusobno djeluju i zajednički nazivaju nukleokapsidom.

U kompleksnim virusima, kapsid je okružen lipoproteinskom membranom - superkapsidom, ili pepeljara. Omotnica virusa je izvedena struktura iz membrana stanica inficirane virusom. Na omotnici virusa nalaze se glikoprotein "Thorns", ili "spines" (Peplomery, ili superkapsidnye proteina). Pod školjkama nekih virusa nalazi se M-protein.

Na taj način, jednostavnih virusasastoje se od nukleinske kiseline i kapsida. Teški uređeni virusi sastoje se od nukleinske kiseline, kapsida i lipoproteinne membrane.

Virioni imaju spirala, icosahedral (kubni) ili kompleksni tip simetrije kapsida (nukleokapsid). Spiralni tip simetrije prouzročen je spiralnom strukturom nukleokapsida (na primjer, u virusima influence, koronavirusima). Sliku icozaedara tipa simetrije uzrokuje stvaranje izometrijskog šupljeg tijela iz kapsida koji sadrži virusnu nukleinsku kiselinu (na primjer, u herpes virusu).

Kapsidni i omotnica (superkapsid) štite virusi iz okoline uzrokuju selektivnu interakciju (adsorpcija) s određenim stanicama, kao i antigena i imunološke karakteristike viriona. Pozivaju se unutarnje strukture virusa jezgra. U adenovirusima jezgra se sastoji od histon sličnih proteina povezanih s DNA, u reovirusima - od proteina unutarnjeg kapsida.

Oblik virionamože biti različit: šipkasti (miksovirusi, paramyxoviruses, koronaviruse), (bullet- rabdovirusi), sferični (polio virus, HIV, adenovirus), vlaknasti (filovirusi) kao spermija (bakteriofaga).

Veličina virusaodređuje se elektronskom mikroskopijom, ultrafiltracijom kroz filtere s poznatim promjerom pora, ultracentrifugiranjem. Najmanji virusi su parvovirusi (18 nm) i virus poliomijelitisa (oko 20 nm), najveći je virus malih boginja (oko 350 nm).

Postoje virusi koji sadrže DNA i RNA. Oni su obično haploidni, tj. Imaju jedan skup gena. Iznimke su retrovirusi koji imaju diploidni genom. Genom virusa sadrži šest do nekoliko stotina gena i predstavljen je različitim vrstama nukleinskih kiselina: dvolančani, jednolančani, linearni, prstenovi, fragmentirani.

Među virusima koji sadrže RNA virusi se razlikuju s pozitivnim (plus-thread RNK) genoma. Plus-strand RNA ovih virusa izvodi nasljednu (genomsku) funkciju i funkciju informacijske RNA (mRNA).

Postoje i virusi koji sadrže RNA s negativnim (minus-strand RNA) genomom. Negativni lanac RNA ovih virusa obavlja samo nasljednu funkciju.

Genom virusa može biti uključen u genom stanice u obliku provirusa koji se očituje kao genetski parazit stanice. Nukleinske kiseline nekih virusa, na primjer, herpes virusa, mogu se naći u citoplazmi inficiranih stanica, podsjećajući na plazmide.

Osnovna svojstva virusa

Glavna svojstva virusa, prema kojima se razlikuju od svih ostalih živih bića su sljedeća:

1. Ultra-mikroskopske dimenzije.

2. Virusi sadrže nukleinsku kiselinu samo jedne vrste DNA ili RNA.

3. Virusi nisu sposobni za rast i binarnu podjelu.

4. Virusi se razmnožavaju repliciraju iz vlastite genomske nukleinske kiseline. Drugi su organizmi sposobni za rast i razmnožavanje binarnom podjelom.

5. Virusi nemaju vlastite sustave mobilizacije energije.

6. Virusi nemaju vlastite sustave za sintezu proteina.

7. Jesu li apsolutni intracelularni paraziti.

Stanište virusa su bakterije, biljne stanice, životinje i ljudi.

Virusi - posebna carstvo organizama ultramicroscopic veličine, koji imaju samo jednu vrstu nukleinske kiseline, sinteza proteina lišen svoje vlastite sustave i mobilizacija energije je apsolutno intracelularni paraziti.

Postoji još jedan pogled na viruse: "Virusi se smatraju genetskim elementima, odjevenim u zaštitnu ljusku i sposobni se preseliti iz jedne stanice u drugu."

Virusi se razmnožavaju samo intracelularno, pa je potrebno pronaći jednostavne i opće dostupne metode za njihovo uzgoj. Glavna odluka bila je prijedlog 1932. godine. R. Gudpaschura se koristi za uzgoj virusa pilića zametaka. Konačno rješenje problema postalo je moguće nakon što su razvijene metode kultiviranja stanica izvan tijela. U početku je korištena metoda doživljavanja tkiva. Sastoji se od uvođenja komada tkiva u tikvicu koja sadrži hranjivi medij. Stanice nekih tkiva u takvim uvjetima mogu preživjeti (ali ne množiti) 30 dana, a u njima se virusi mogu umnožiti. Početkom druge polovice 20. stoljeća, epidemija poliomijelitisa bila je široko rasprostranjena i opasna, što zahtijeva neposredne mjere za stvaranje cjepiva. Da biste to učinili, bilo je potrebno pronaći metodu koja omogućava brzi rast virusa u velikom broju.

Kako bi izolirali stanične kulture koje se mogu koristiti za rast virusa, moraju se riješiti četiri problema:

I. dobiti potrebnu količinu slobodnih (tj. Izoliranih jednih od drugih) stanica;

II. stvoriti uvjete i hranjive medije gdje bi se stanice mogle aktivno množiti;

III. osigurati uvjete u kojima se bakterije ne mogu umnožiti u kulturama stanica;

IV. Identificirati metode kako bi prepoznali rast virusa i identificirali ga.

Svi ti problemi riješeni su. Za izoliranje izoliranih, ali održivih stanica iz uništenih tkiva, tretirani su slabom otopinom tripsina. Za uzgoj je predložen hranjivi medij koji sadrži sve hranjive tvari potrebne za rast stanica (aminokiseline, vitamini), mineralne soli. Indikator je dodan na hranjive tvari, čija se promjena boja može koristiti za procjenu metabolizma stanica i njihove reprodukcije. Kao osnova za reprodukciju korištene su staklene bočice i tikvice. Za suzbijanje mogućeg rasta bakterija, materijal koji sadrži virus tretiran je antibioticima prije inokulacije u stanične kulture.

Eksperimenti u 1949. Enders, T.Vellerom i F.Robbinsom, koji su pokazali da su polio virus umnožava i u primarnim tripsinizirane staničnoj kulturi dobivenoj od majmuna bubrega.

Razvoj metoda za proizvodnju stanične kulture dopušteno uvesti u praktične medicine klasičnim metodama virološki dijagnozu infektivne zabolevanij s jedne strane, i do nakupljanja virusa u količinama dovoljnim za proizvodnju - cjepiva, s druge strane. Glavni nedostatak primarnih kultura tripsiniziranih stanica je da se nakon nekoliko prolaza prestanu razmnožavati. Tražili su kulture, takve stanice koje se mogu reproducirati beskrajno. Ta svojstva su mutirani ili tumorske stanice, ali ne i tumorske stanice koriste za proizvodnju cjepiva. Za ove svrhe, koriste stanične kulture, koji ne sadrže viruse, nema malignosti. Ti zahtjevi ispunjavaju kulture diploidnih stanica.

Deformacije diploidnim stanicama nazvane kulture morfološki homogena stanica, stabilizirane za uzgoj in vitro ograničenom života, a karakteriziraju tri faze (stabilizaciju aktivnog rasta, starenja), očuvanje kariotipsku izvornog tkiva, bez zagađenja i ima, onkogeni aktivnosti transplantacije hrčka,