Вирусы. Методы их исследования

      После того как в зараженной клетке  накопится достаточное количество компонентов вируса, начинается сборка вирионов потомства или, выражаясь научным языком ,процесс композиции. Процесс этот происходит обычно вблизи клеточных оболочек, принимающих иногда в нем непосредственное участие. В составе вновь образовавшихся вирионов часто обнаруживаются вещества характерные для клетки . в которой размножается вирус.  В этих случаях формирование вирионов завершается своеобразным обволакиванием их слоем клеточной мембраны.

      Последним этапом взаимодействия вирусов с клетками является выход , или освобождение новых дочерних вирионов из клетки .Для энтеровирусов (кишечных вирусов) характерен быстрый выход в окружающую среду сотен, а порой и тысяч дочерних вирионов. Другие вирусы человека и животных ( вирусы герпеса, реовирусы , ортомиксовирусы) выходят из клеток по мере созревания. До гибели клеток эти вирусы успевают проделать несколько циклов размножения , постепенно истощая синтетические ресурсы клеток.

   При гриппе, бешенстве, оспе такие тельца находят в цитоплазме клеток, при весеннее- летнем энцефалите, желтой лихорадке, герпесе, кори и полиомиелите- в ядре , и в цитоплазме.

    Высокая специфичность внутриклеточных включений при вирусных заболеваниях позволяет использовать этот признак для диагностики. Например ,обнаруженные в нервных клетках головного мозга цитоплазматические включения ( так называемые тельца Негри) являются основным доказательством заболевания бешенством. А специфические образования круглой и овальной формы ( так называемые тельца Гварниери), обнаруженные в эпителиальных клетках, указывают на заболевания оспой .

   Таким образом , размножение вирусов происходит особым , ни с чем не сравнимым способом. Сначала вирионы проникают внутрь клеток, и освобождаются вирусные нуклеиновые кислоты. Затем « заготавливаются « детали будущих вирионов. Размножение заканчивается сборкой новых вирионов и выходом их в окружающую среду. Выпадение любого из указанных этапов приводит к нарушению нормального цикла и влечет за собой либо полное подавление размножения вирусов , либо появление неполноценного потомства.

       Поразительно, как вирусы , которые в десятки и даже сотни раз меньше клеток , умело и уверенно распоряжаются клеточным хозяйством. Для  построения себе подобных, они используют клеточные материалы и энергию. Размножаясь , они истощают клеточные ресурсы и глубоко , часто необратимо. Нарушают обмен веществ, что, в конечном счете, является причиной гибели клеток.

5. Взаимодействие вирусов с клетками.

    Формы вирусной инфекции сложны и многообразны. В одних случаях быстро развивается болезнь, которая закономерно заканчивается гибелью клеток, в других- вирус , проникший внутрь клетки, как бы исчезает и может длительное время не проявлять своего вредоносного действия. Первый тип взаимодействия называется литической, явной или острой инфекцией, второй латентной, или маскированной. - В первом случае заболевание протекает быстро, во втором –наблюдается длительное хроническое течение болезни, клетки сохраняют внешне здоровый вид, и поэтому такое заболевание трудно распознать. Между этими двумя крайними видами вирусных заболеваний существует множество переходных форм.

   При острой вирусной инфекции вскоре после контакта с вирусом начинается разрушение клеток, они сморщиваются и округляются. Постепенно не остается ни одной живой клетки, обнаруживаются лишь бесформенные остатки погибших клеток. Этот процесс напоминает острую инфекционную болезнь со смертельным исходом. Такую картину могут вызвать вирусы оспы, полиомиелита, ящура и др.При латентной инфекции вирусы могут оставаться в клетке неопределенное долгое время не оказывая характерного болезнетворного действия .больше того, они могут передаваться потомству этой клетки , переходить из поколения в поколение. Доказано ,что латентные вирусные инфекции  встречаются в природе чаще острых. Практически все известные вирусы могут выступать как в острой , так и в  маскированной форме. Латентные вирусные инфекции наблюдаются при таких заболеваниях, как герпес, полиомиелит , энцефаломиелит, гепатиты и при опухолях.

     Рассмотрим некоторые вирусные заболевания: ветряную оспу и вирусный гепатит.

    Ветряная оспа- острое инфекционное заболевание вирусной природы,  передается воздушно- капельным путем, характеризуется лихорадкой , папуло- везикулезной сыпью. Болеют преимущественно дети.

    Симптомы. Инкубационный период длится в среднем 14-21 день Возможны  продромальные  явления: общее недомогание , потеря аппетита, вялость. В большинстве случаев заболевание начинается остро, повышается температура до 38-39 градусов. На различных участках тела и слизистых появляется сыпь. Имеющая вид мелких ( 1-3 мм) круглых  розовых пятен, которые быстро превращаются в пузырьки. Характерен полиморфизм высыпаний : одновременно со свежими элементами можно видеть лопнувшие пузырьки и сухие корочки на коже. На протяжении первых 6-7 дней болезни может продолжаться повторное толчкообразное высыпание пузырьков. В конце периода высыпания температура тела падает до нормы, корочки отпадают через 1-2 недели.

   Вирусные  гепатиты- общие инфекционные заболевания, имеющие вирусную природу, проявляющиеся интоксикацией , преимущественным поражением печении в части случаев желтухой. В настоящее время известны 7 вирусов вызывающих гепатит,- А, В, С,Д, F, E,G.Вирусы А,Е,F передаются как кишечные инфекции, а вирусы В,С,Д, G передаются различными парентеральными путями ( переливание крови , инъекции, операции, стоматологические процедуры, иглоукалывание, татуировки, прокалывание мочек ушей , половые контакты, крайне высок риск заражения при внутривенном введении наркотиков и др.)Все указанные вирусы вызывают заболевание только у человека. Источник инфекции- больной человек. При гепатитах различают манифестные формы ( желтушная и безжелтушная) и инапарантные ( заражение не сопровождается клиническими проявлениями).

  Симптомы.При манифестных формах гепатита, независимо от вируса, его вызвавшего, различают следующие периоды: инкубационный, продромальный, разгар и реконвалесценция. При вирусе гепатита А инкубационный период обычно 14- 30 дней., при вирусе гепатита В и С – 60- 120 дней.

     Продромальный период продолжается в среднем неделю и в большинстве случаев начинается со снижения аппетита, тошноты, рвоты, чувства тяжести в правом подреберье, наклонности к запорам( но может наблюдаться и жидкий стул).Иногда отмечается сильная боль, симулирующая приступы холецистита. Больной может жаловаться на головную боль, общую слабость, нарушение сна, боли в мышцах . суставах. В течение 3-5 дней может наблюдаться лихорадка 38-39 градусов. Возможны симптомы простуды, клиническая картина смешанная.в конце поджелтушного периода моча становится темной , кал обесцвечивается , выявляется увеличение печени. Иногда отмечается кожный зуд и высыпания на коже.

     Первоначально желтуха появляется на склерах , уздечке языка, нёбе, затем окрашивается кожа лица , туловища конечностей .Продолжительность желтушного периода – 2-6 недель. Язык обложен серым налетом, пальпация живота болезненна в правом подреберье , печень увеличена. Часто увеличена селезенка Отмечаются брадикардия и приглушенность сердечных тонов, снижение артериального давления.

    При прогрессировании заболевания тяжелые формы могут привести к развитию прекоматозного состояния и комы. Признаками прекоматозного состояния являются резкая слабость , адинамия, упорная рвота, отвращение к пище, учащенное сердцебиение , уменьшение размеров печени и нарастающая желтуха. Кома часто заканчивается летальным исходом.

    В восстановительный период, который длится от 2 месяцев до года, симптомы болезни постепенно исчезают.

   Безжелтушная форма вирусного гепатита составляет более половины всех случаев, протекает, как правило, легко, но может приобрести  хроническое течение с возможным исходом в цирроз печени. Диагностика этой формы крайне сложна и основывается на данных эпидемиологического анамнеза и определении активности аминотрансфераз

    Профилактика .  Методы предотвращения гепатитов, передающихся энтеральным путем, такие же , как и при других кишечных инфекциях, Для предупреждения гепатитов, передающихся различными парентеральными путями, необходимы тщательное наблюдение за донорами и исключении из их числа лиц, перенесших вирусный гепатит, и лиц в крови которых находится антиген или антитела к вирусу гепатита; проведение переливаний крови по строгим показаниям; тщательная стерилизация инструментов; широкое использование одноразовых шприцев. Обязательна изоляция больных, заболевших вирусным гепатитом.

   Предупреждение и лечение вирусных инфекций. Существуют три основных способа борьбы с вирусными заболеваниями –вакцинация , применение интерферона и химиотерапия. Каждый из них действует по –своему: вакцины включают систему иммунитета, интерферон подавляет размножение вирусов, проникших внутрь клеток. А химиопрепараты вступают с вирусами в единоборство и приостанавливают начавшееся заболевание.

    Исторически самым старым и надежным является метод вакцинации. Он известен уже около 200 лет и до сих пор верно служит человечеству. Первые попытки борьбы с вирусными заболеваниями были предприняты задолго до открытия вирусов. Английский врач Э.Дженнер заметил, что молочницы , перенесшие оспу коров (заболевание очень легкое).позже не болеют натуральной оспой. В 1976г.он попробовал привить оспу коров(вакцину) здоровым людям, после этой процедуры они не заболели оспой .Тогда от оспы умирали миллионы людей, и открытие Дженнера было чрезвычайно важным. Вторая противовирусная вакцина ( так стали называть препараты , защищающие организм от вирусных и бактериальных инфекций )была создана против бешенства французским ученым Л. Пастером в 1885 году. При введении в организм такие вакцины не вызывают заболевание, но создают активный иммунитет. Этот метод называется вакцинопрофилактикой .

Приготовление вакцин – дело сложное и многоэтапное, в нем участвуют врачи , биологи. Биохимики. Инженеры и другие специалисты ко всем вакцинам предъявляются два основных требования – они должны быть безопасны и безвредны.

    С помощью вакцин окончательно побеждена оспа , что является выдающейся  победой медицинской науки 20 века. Сведены почти на нет полиомиелит и бешенство, резко снижена заболеваемость корью , краснухой, свинкой , желтой лихорадкой , энцефалитами и другими вирусными инфекциями. благодаря вакцинации спасены миллионы жизней , ее роль в борьбе с инфекциями трудно переоценить.

      Другим способом защиты человека от вакцин, имеющим близкое отношение к вакцинации , является использование сывороток и гамма глобулинов, полученных из крови животных, привитых( иммунизированных) определенными вирусами, Такие сыворотки содержат антитела – специфические белки, способные нейтрализовать    соответствующие  вирусы  и создавать т.о. пассивный иммунитет уже через несколько часов после их введения Этот способ используется для предупреждения кори, лечения энцефалитов и других вирусных заболеваний.

К сожалению, далеко не при всех вирусных болезнях массовая вакцинация  служит надежным барьером .Высокая избирательность или специфичность действия вакцин оборачивается их недостатком. В случаях, когда одно и то же заболевание , например грипп и острые респираторные заболевания ,вызываются многими вирусами( их около 150), вакцинация практически невозможна. Так, даже лучшие образцы противогриппозных вакцин могут обеспечить лишь снижение заболеваемости гриппом,  но не его ликвидацию. При этом сами вирусы гриппа быстро изменяются, и созданные ранее  образцы вакцин становятся неэффективными.

      Поэтому возникла необходимость в разработке новых подходов к борьбе с вирусами. Так возникла  химиотерапия вирусных инфекций .В отличие от вакцинации . ее конечной целью является не предупреждение , а лечение. Основная трудность , с которой сталкиваются при разработке химиотерапии вирусных инфекций, заключается  в том , что вирусы размножаются внутри клеток. Используя их системы , в силу чего любое воздействие на синтез вирусов приводит к нарушению обмена веществ клеток. В связи с этим большинство препаратов , подавляющих размножение вирусов . параллельно угнетают жизнедеятельность клетки хозяина. Поэтому широко известные антибиотики и антимеболиты, обладающие выраженной способностью подавлять развитие вирусов в пробирке, малоэффективны в условиях организма.

В отличие от вакцин и химиотерапии , интерферон обладает универсально широким спектром действия и активен практически  против всех вирусов , он действует по принципу стоп – сигнала и подавляет размножение вирусов , уже проникших внутрь клеток. Ряд фактов показывает, что. если интерферон вырабатывается организмом плохо, вирусные заболевания протекают тяжелее. Клинические испытания интерферона показали , что он активен при острых респиратурных заболеваниях, особенно вызываемых риновирусами, то есть как раз в тех случаях, когда вакцинация мало перспективна. Применение интерферона оказалось эффективным и при герпетических поражениях кожи, глаз и слизистых оболочек. Изучение химиопрепаратов и интерферона имеет недолгую историю и еще далеко от завершения , однако современные темпы научного прогресса позволяют надеяться, что в недалеком будущем медицина будет располагать высокоэффективными средствами для борьбы со многими вирусными заболеваниями.

Заключение.

      Мы рассмотрели природу вирусов и пришли к выводу, что вирусы – это не организмы не клетки, а своего рода неклеточные формы жизни, автономные генетические структуры, зависимые от клеток хозяев, где проходит их жизнедеятельность.

   Вирусы вездесущи . их можно найти повсюду, где есть жизнь. Можно даже сказать , что вирусы своеобразные индикаторы жизни».Они наши постоянные спутники и со дня рождения сопровождают нас всегда и везде. Вред . который они причиняют , очень велик. Но , чтобы успешно с ними бороться необходимо дальнейшее изучение их свойств.

  В реферате «вирусы», мы рассмотрели , что представляют собой  вирусы, Классификация и болезнетворные свойства  вирусов, строение , размножение, меры профилактики и лечение вирусных заболеваний. Подробнее остановились на заболевании: ветряная оспа, вирусный гепатит. Уровень заболеваний ,которых достаточно велик и в настоящее время.

    В конце реферата дан список литературы , а также имеются рисунки некоторых вирионов.

Список литературы:

1.    Голубев Д., Солоухин В. Размышления и споры о вирусах.- М.: молодая гвардия, 1989.-224 с.

2.    Жданов В.М. и др.Тайны третьего царства.- М : знание, 1981.- 192 с.

3.    Как вирусы вызывают болезни// Соросовский образовательный журнал, 1997, № 9, с 46.

4.    Медицинская энциклопедия.- 2006,с. 145-147.

4