Природа и происхождение вирусов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2014 в 09:19, контрольная работа

Краткое описание

В начале о вирусах говорили как о паразитах, не способных размножатся на искусственных питательных средах. Затем в дополнение к этим представлениям вирусы стали определять как строгих внутриклеточных паразитов. В настоящее время паразитизм их определяют как паразитизм на генетическом уровне, поскольку взаимодействие вируса и клетки – это прежде всего взаимодействие двух геномов: вирусного и клеточного, исходом которого является либо поражение генома клетки и развитие острой вирусной инфекции или интеграция вирусного генома с геном клетки и развитие процессов лизогении или трансформации клетки.

Вложенные файлы: 1 файл

вирусология.docx

— 49.59 Кб (Скачать файл)

Пластическая роль белков среды еще недостаточно ясна, однако стимулирующее действие сывороточных белков на рост клеток не вызывает сомнений. Биокаталическая роль их, по-видимому, зависит от таких биологически активных веществ, как коэнзимы, витамины, особенно комплекса В, гормоны, микроэлементы. Наиболее активное стимулирующее действие оказывают ферментативные гидролизаты белков животного происхождения, содержащие наряду со свободными аминокислотами и пептиды.

В процессе обмена веществ культура клеток синтезирует нуклеиновые кислоты, что обеспечивается присутствием таких простых соединений, как соли муравьиной кислоты, глицерин и двууглекислая сода.

Одним из существенных компонентов питательной среды культуры клеток является глюкоза. Потребность клеток в глюкозе определяется прежде всего ее энергетической ролью в обмене веществ. Но клетки используют глюкозу и для пластической цели, а именно для синтеза некоторых заменимых аминокислот, а также жирных и нуклеиновых кислот.

Наличие в среде витаминов, особенно группы В, - одно из существенных условий размножения клеток. Наиболее важными из них являются: тиамин, пантотенат кальция, никотиновая кислота, биотин, холин,  фолиевая кислота, пиридоксаль и рибофлавин. Клетки растут лучше, если витамины группы В добавляют в виде коэнзимов, аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и др.

Растворы для приготовления культур клеток. Растворы готовят на бидистиллированной или очищенной с помощью ионообменных смол воде. Дистиллированная вода, полученная в металлических перегонных аппаратах, содержит ионы тяжёлых металлов и непригодна для приготовления культуральных сред, так как клетки высокочувствительны даже к небольшим их концентрациям.

Наиболее употребительны растворы Хенкса и Эрла. Основной раствор Хенкса перед употреблением разводят в 10 раз бидистилированной водой. Полученный таким образом рабочий раствор разливают во флаконы, которые закрывают ватной пробкой и стерилизуют текучим паром при 100°С 20мин 3дняподряд или при давлении 0,7 атм в течение 10мин. Перед употреблением устанавливают рН добавлением стерильного 1,4%-ного раствора NaHCO3 . Для доведения рН до 7,2-7,4 следует добавить 2,5-3мл раствора NaHCO3 на 100мл раствора.

Рабочий раствор Эрла готовят из основного путем разведения в 10 раз бидистиллированной водой. Раствор, если необходимо, стерилизуют фильтрованием или текучим паром по 20мин 3 дня подряд. После стерилизации доводят рН до 7,0-7,1 добавлением 4-4,4 мл стерильного 5%го раствора NaHCO3 на 100мл раствора. При необходимости снизить рН пропускают углекислый газ. Предварительно его пропускают через промывную склянку с серной кислотой или через ватный фильтр.

Раствор версена. Версен (натриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты) в 0,02%й концентрации на фосфатном буфере стерилизуют в автоклаве при 1атм 30 мин и хранят при комнатной температуре. Применяют для снятия с поверхности стекла культур клеток. Действие его на клетки более мягкое в сравнении с трипсином.

Фенолрот добавляют к питательным средам как индикатор для контроля реакции среды. При рН 6,8-7,2 среда или раствор, содержащие фенолрот, имеют желтовато-оранжевый цвет, при рН 7,2-7,4 – розовый, при рН 7,4-7,6 – красный, при рН 7,7-8,0 – слабо-фиолетовый. В случае избыточного подщелачивания среды в присутствии фенолрота появляется малиновое окрашивание с ярким фиолетовым оттенком.

Исходный раствор фенолрота готовят в виде 0,1%го раствора. Для этого 0,1 г индикатора в ступке добавляют 2,82мл 0,1н. раствора NaОН. Смесь растирают, пока фенолрот полностью растворится. Затем раствор переносят в мерный цилиндр и бидистилированной водой объём доводят до 100мл. Колбу закрывают ватной пробкой и автоклавируют. Фенолрот добавляют к питательным средам и растворам до получения конечной концентрации его 0,002%.

Раствор нейтрального красного. Для приготовления 0,1%гораствора нейтрального красного 0,1г. краски растворяют в 100мл 60%го этилового спирта. Раствор нейтрально красного применяют для подсчета живых клеток во взвеси и лучшего выявления бляшек.

Раствор кристаллвиолета. Растворяют 0,1 г кристаллвиолета в 100мл 0,1 н. раствора лимонной кислоты. Раствор кристаллвиолета употребляют для подсчета клеток во взвеси.

Антибиотики. При культивировании клеток используют ряд антибиотиков. Наиболее часто применяют натриевую соль пенициллина, стрептомицина (хлоркальциевый комплекс), микостатин (нистатин). Пенициллин и стрептомицин обычно употребляют в концентрации 100 ЕД/мл. В таких концентрациях антибиотики нетоксичны для клеток и вместе с тем они угнетают размножение многих видов микробов. Развитие грибков подавляется добавлением в среду 20 ЕД/мл микостатина (нистатина). Этот антибиотик нестоек и разрушается при 37°С в течение 24ч. Продукты окисления их токсичны для клеток, поэтому к применению их следует прибегать лишь при опасности заражения грибками. Антибиотики также следует применять для освобождения от микробов инфицированных тканей перед использованием их.

Питательные среды. По характеру входящих компонентов их делят на две группы:

  1. Среды содержащие естественные компоненты (сыворотку, амниотическую жидкость и др.
  2. Синтетические и полусинтетические среды.

Натуральные среды состоят из смеси соответствующего солевого раствора, сыворотки, тканевого экстракта, гидролизата лактальбумина. Количество каждого из указанных выше ингредиентов в разных прописях сред значительно варьирует.

Получение и обработка сыворотки. Кровь берут от здоровых животных натощак в стерильные сухие широкогорлые пробирки или цилиндры и ставят на 20-30мин в термостат. Образовавшийся сгусток отделяют от стенок сосуда стеклянной палочкой и оставляют кровь на 1-2 дня в холодильнике. Сыворотку отсасывают и центрифугируют при 2000 об/мин 20 мин. Центрифугирование повторяют, пока не будут удалены эритроциты. Затем при необходимости сыворотку фильтруют через фильтр Зейтца, разливают в пробирки или флаконы, которые закрывают резиновыми пробками. Проверяют на стерильность и хранят при 2-4°С. Применяют нативную сыворотку или инактивированную при 56°С в течение 30 мин.

Амниотическая жидкость. Чаще применяют амниотическую жидкость коров. Для этого на мясокомбинате у забитых беременных животных забирают матки. Перед отсасыванием амниотической жидкости поверхность матки в области основания обрабатывают спиртом. Жидкость отсасывают пипеткой Мора и переносят в сосуд. Жидкость можно собирать прокалыванием матки троакаром с канюлей, к которой присоединена резиновая трубка. Рекомендуется собирать в одну бутыль амниотическую жидкость от 2-3 маток. Стерильно собранную амниотическую жидкость разливают по 10-100 мл и хранят при 4°С в течение 2-4 недель. В замороженном виде она сохраняется длительное время.

Гиролизат лактальбумина (5%й раствор). В 1 л раствора Хенкса растворяют 50 г гидролизата лактальбумина. Смесь подогревают до 70°С, чтобы ускорить растворение гидролизата лактальбумина. Затем раствор фильтруют через фильтр Зейтца ( стерилизующие пластины К-1, К-2, К-3 ГДР или ЕК-1 и ЕК-2 ФРГ) или автоклавируют при 0,7 атм 10мин и разливают во флаконы по 200- 1000 мл. Флаконы закрывают резиновыми пробками и хранят при комнатной температуре. Гидролизат лактальбумина чаще применяют в половинной концентрации, разводят его в растворе Эрла или Хенкса основной концентрации.

Синтетические питательные среды можно подразделить на две основные группы:1) среды, обеспечивающие рост и размножение клеток (ростовые среды); 2) среды, поддерживающие клетки в жизнеспособном состоянии в течение короткого срока (поддерживающие среды).

Среды второй группы готовят из физиологических растворов (Эрла или Хенкса) с добавлением аминокислот, витаминов, коэнзимов и нуклеотидов. В таких средах клетки могут существовать в жизнеспособном состоянии непродолжительное время. Для более длительного поддержания их в жизнеспособном состоянии и обеспечения условий для их роста и размножения к синтетическим средам надо добавлять сыворотку животных. Наиболее широкое применение в вирусологических исследованиях нашли синтетические среды 199 и Игла с добавлением сыворотки животных.

3.(42) Особенности эпизоотологии вирусных инфекций. Течение вирусной инфекции.

В эпизоотологии вирусных болезней имеются особенности, отличающие их от инфекций бактериального характера.

Течение вирусной инфекции. Острое течение инфекции характеризуется ярким проявлением клинических признаков болезни (нарастанием их числа и выраженностью проявления, затем – в зависимости от биологических свойств вируса, физиологического и имуннологического состояния организма, выздоровления или гибели животного).Примеры острой вирусной инфекции – грипп птиц, свиней, лошадей, болезнь Ньюкасла Клинические признаки и паталогоанатомические изменения при таком течении инфекций обычно патогномоничны, постоянны и служат надежным ориентиром при постановке диагноза.

Однако ряд вирусных болезний у животных протекает латентно. Латентное течение инфекции – это течение болезни без проявления клинических признаков (скрытое течение). Её устанавливают с помощью серологического, вирусологического и патоморфологического исследования. Животные при латентной инфекции могут быть источником возбудителя болезни.

Первые представления о латентной инфекции формировались из наблюдений за обострившимися случаями полиомиелита и оспы. С начала 20х годов а научной литературе появились сообщения о возможности присутствия некоторых вирусов в организме внешне здоровых людей. Вскоре оказалось, что это явление касается не только людей. Оно обнаружено среди животных, растений, насекомых и даже бактерий.

В 1921г. описаны случаи появления бактериально вируса – бактериофага в пробирках с бактериями. Бактериофаг мог скрыто существовать в бактериальной клетке, не вызывая её разрушения, а через 25 лет окончательно убедились в существовании скрытой вирусной инфекции у бактерий, известной в настоящее время под названием лизогения. Вскоре после этого появились сообщения о существовании скрытого течения вирусной инфекции у растений. В 1930г. Сэлмен и Пелей открыли Е-вирус картофеля, которыми были заражены все растения сорта Король Эдуард. Далее скрытое течение вирусных инфекций было обнаружено у сахарной свеклы, томатов, огурцов и др. растений, в том числе у многих цветов.

В 1937 французские ученые Эритье и Тейсье открыли у некоторых плодовых мушек – дрозофил высокую чувствительность к действию СО2 . У гусениц тутового шелкопряда была обнаружена скрытая инфекция вирусом полиэдроза, который передается насекомыми по наследству.

Затем обнаружились факты, когда зароженное вирусом животное не заболевало. В 1921г. французский вирусолог Левадити выделил из слюны внешне здорового человека инфекционный вирус герпеса. Длительное выделение вируса от внешне здоровых реконвалисцентов означало, что выздоровление не всегда ведет к освобождению организма от вируса. Острая инфекция может переходить в скрытую, при которой вирус под влиянием различных фактов может реактивироватся.

1952г. группа американских  вирусологов выделили аденовирусы  из аденоидов и миндалин внешне  здоровых детей. В организме человека  аденовирус размножается скрыто  благодаря присутствию противоаденовирусных антител, которые, не уничтожая вирус полностью, сдерживают его размножение. Аденовирусы удалось выявить не только в аденоидах и миндалинах, но и в легких, и во внутрибрюшинных лимфатических узлах здоровых людей.

Кроме аденовирусов, из организма внешне здоровых людей были выделены вирусы кори, краснухи, герпеса и др. Грызуны способны годами носить в себе вирусы лимфоцитарного хориоминенгита, лихорадки Ласса, бешенства; КРС – вирусы инфекционного ринотрахеита, диареи, аденовирусы; свиньи – вирусы чумы, болезни Ауески и др.

В районах Крайнего Севера известно заболевание, называемое дикованием животных. Из мозга здоровых песцов и лисиц удается выделить вирус дикования, который оказался вирусом бешенства. Во время вспышек дикования вирус бешенства удавалось выделить у 50 – 70% внешне здоровых песцов, в то время как в период спада болезни – лишь у 3 – 10% здоровых животных. Эти данные профессора Р. А. Контаровича прямо указывают на ведущую роль песцов в сохранении вируса бешенства на территории Заполярья.

Скрытыми носителями вируса бешенства оказались кровососущие летучие мыши (вампиры), обитающие в Бразилии, Мексике и Аргентине. Вампиры могут быть здоровыми вирусоносителями в течение очень долгого времени, передавая инфекцию через укусы. Широкое использование тканевого субстрата обезьян для приготовления живых вирусных вакцин обусловилобольшой интерес к вирусоносительству у этих животных. К настоящему времени уже выделено огромное количество вирусов от внешне здоровых обезьян, включающих представителей групп папова-, адено-, герпесвирусов, вирусов группы оспы, пикорна-, реовирусов и др. Более того, персистенция вирусов была обнаружена и в организме гнотобиотов, что поставило под сомнение микробиологическую стерильность подобных организмов.

Примеры обнаружения вирусов животных у человека неединичны. Вирус энцефаломиокардита выделен из кишечнека здоровых хлопковых крыс и енота-полоскуна. Вампиры в штате Оахака в Мексике, помимо вируса бешенства, оказались еще и носителями вируса венесуэльского энцефаломиелита лошадей. В провинции Саскачеван (Канада) вирус западного лошадиного энцефаломиелита выделили у 40% подвязковых змей и у 30%леопардовых лягушек. Вирус гриппа человека выделен в Австралии из организма здоровых чаек, серых цапель на Нижнем Амуре и даже из органов китов, добытых в тихом океане. От внешне здоровых обезьян, отловленных или отстрелянных на территории Демократической Республики Конго и Республики Заир, выделен вирус натуральной оспы.

Таким образом, разнообразные вирусы могут длительное время скрыто размножатся в организме человека, различных животных и даже насекомых, растений и бактерий. Такое продолжительное размножение вирусов получило специальное название персистенция. Этот термин происходит от латинского слова persistentia, что означает сохранение предыдущего состояния, упорство, постоянство.

Проблема персистенции вирусов началась с постепенного накопления фактов, которые первоначальноне укладывались в рамки существовавших представлений. Два события положили начало исследованиям в области персистенции вирусов: открытие лизогении (1921) и обнаружение в слюне внешне здоровых людей вируса герпеса (1922).

 

4(79) Вирус гриппа свиней.

Информация о работе Природа и происхождение вирусов