Ріновіруси патогенні для людини. Етіологія та культуральні властивості

Саме в цей момент імунна система починає «наводити порядок» і повертає тіло в нормальний стан. Заражені клітини гинуть, а продукти їхнього розпаду видаляються. Продукція цитокінів та антитіл, що закликають до проліферації клітин імунної системи, більше не потрібна. Ці нові сигнали надсилаються до імунної системи для повернення звичайного стану організму. Весь цей процес відбувається через 10-14 днів.

 

 

 

 

 

4.3. Основні способи передачі ріновірусів

 

 

Ріновіруси передаються лише при тісному контакті з хворим. Якщо брати до уваги дослідження, в якому брали участь бездітні подружні пари, експериментальне зараження ріновірусами однієї особи з подружжя привело до захворювання іншої особи в 38% випадків. В дослідженнях на добровольцях було показано, що ризик зараження прямо пропорційний тривалості контакту з хворим. Якщо він тривав 150 год., захворіли 44% добровольців, якщо 45 год. – жоден з 5 добровольців не захворів. В аналогічній роботі нетривалий контакт (від 3 до 36 год.) з хворими привів до розвитку захворювання менш ніж у 10% випадків [23].

Зараження ріновірусами відбувається головним чином при безпосередньому контакті з інфікованими секретами. Віруси переносяться з рук на руки в ході десятисекундного рукостискання. З поверхні рук хворих ріновіруси вдається виділити в 40% випадків, а якщо відокремлювати їх при кашлі та чханні – менш ніж в 10%. На руках і предметах побуту віруси зберігають життєздатність протягом декількох годин [24].

Імовірність зараження істотно  залежить від воріт інфекції. Для  зараження через слизисту носа середня  інфікуюча доза майже в 8000 разів  менша, ніж для зараження через  слизисту рота. В одному дослідженні  оцінювали ризик зараження при  довгому поцілунку: зараження відбулося  лише в 8% випадків. Навіть при розгорнутій  клінічній картині у більшості  хворих в слині віруси не визначаються. При внесенні вірусу на кон'юнктиву  ймовірність зараження приблизно  така ж, як при потраплянні на слизисту носа. При цьому вірус не вражає кон'юнктиву, а проникає в слизисту носа по носослізному каналу.

Таким чином, основний механізм передачі ріновірусної інфекції в природних умовах – контактний, з наступним внесенням вірусу руками на слизисту носа або очей. Дослідження показали, що і дорослі, і діти по декілька разів на день торкаються руками до очей і носа, тим самим ризикуючи заразитися.

Повітряно-крапельний шлях передачі ріновірусної інфекції хоча і можливий, але має менше значення. Його роль в природних умовах не відома [25].

Не дивлячись на очікування цілком протилежного ефекту, за наслідками рандомізованого контрольованого дослідження, використання дезінфікуючих засобів для обробки рук не призводить до досягнення значущого захисного ефекту відносно передачі ріновірусної інфекції. Такі дані були одержані в рандомізованому подвійному сліпому дослідженні, результати якого були представлені у вересні 2010 р. на 50-ій Міждисциплінарній конференції з антимікробних препаратів і хіміотерапії в Бостоні (США).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ДІАГНОСТИКА ТА ЛІКУВАННЯ

 

 

Ріновіруси виділяють  шляхом зараження культури клітин носовим  слизом або носовими змивами. На практиці до виділення вірусу вдаються рідко, оскільки застуда – захворювання неважке та проходить без лікування.

Серологічними методами для діагностики ріновірусної інфекції не користуються через велику кількість серотипів вірусів. Звичайні лабораторні методи, також не мають діагностичної цінності.

Опорними симптомами для клінічної діагностики ріновірусної хвороби є виражені ознаки риніту на фоні незначної інтоксикації, мацерація шкіри [26, 27].

 

 

5.1. Специфічна діагностика

 

 

Матеріалом для виділення  вірусу є вимив із носоглотки, отриманий  не пізніше 3-го дня хвороби. Частіше  ним інфікують культуру фібробластів легень людини. Окрім того, застосовують імунофлюоресцентний метод виявлення  антигену в мазках-відбитках слизової оболонки носа. Із серологічних досліджень використовують реакції нейтралізації (РН) – кількісне виявлення збудника та протидіючих факторів (антитіл, антитоксинів).

Зазвичай ріновірусну  інфекцію не диференціюють з іншими ГРВІ, тобто ставлять діагноз ГРВІ та лікують так само, як і інші ГРВІ.

Але ріновірусні хвороби легко відрізнити від інших ГРВІ за відсутністю значної інтоксикації, та переважаючим ураженням слизової оболонки носа. Температура тіла не вище 37,5°С зберігається протягом 2-3 днів.

Алергічний риніт спостерігається  навесні, під час цвітіння рослин, не супроводжується слизовими виділеннями, підвищенням температури тіла. повним виключенням носового дихання. Бактеріальний  гайморит, фроніт етмоїдит – це, як правило, загострення хронічного процесу. Практично не

можливо відрізнити таке загострення  від ріновірусної хвороби [27, 28].

 

 

5.2. Лікування

 

 

Через подібність симптомів  з іншими ГРВІ використовують препарати  широкого спектру дії. У всіх респіраторних  інфекцій (грип, парагрип, ріновірусна, аденовірусна, ентеровірусна та корона вірусна) принцип лікування однаковий. Заходи:

1. Етіотропна терапія (направлена проти збудника)
2. Інтерферони – імуномодулятори, що мають універсальні віроцидні властивості, так як вони пригнічують розмноження вірусів, а також стимулюють імунологічні реакції організму.
3. Індуктори інтерфероногенеза – імуностимулятори.
4. Симптоматичне лікування: жарознижуючі засоби, препарати від кашлю, протизапальні, для зняття набряків [29, 30].

 

 

 

 

 

 

 

6. КУЛЬТИВУВАННЯ РІНОВІРУСІВ

 

6.1. Вибір клітин

 

 

Більшість ріновірусів розмножуються  тільки в гомологічних клітинних  культурах, наприклад, в культурі клітин людини або інших приматів. Одна з основних труднощів в роботі полягає в підборі підходящої клітинної культури. Ріновіруси при  розмноженні в певних клітинних  лініях дають титр близько 104 інфекційних одиниць на мілілітр культурального середовища. При такому низькому виході важко отримати значну кількість очищеного вірусу, і дослідження обмежуються вивченням нейтралізації інфекційності за допомогою антитіл і циклу репродукції з застосуванням імунофлуоресценції. Для вирощування ріновірусів рекомендована певна сублінія клітин HeLa, однак часто виявляється, що властивості однієї і тієї ж лінії клітин розрізняються при культивуванні її в різних лабораторіях, а крім того, різні типи ріновірусів дають неоднакові титри в одних і тих же клітинах.

 

 

6.2. Умови культивування

 

 

Хоча інфекційність більшості  пікорнавірусів досить стабільна, вірусний посівний матеріал краще всього зберігати  при – 70°С. Відтаювання вірусу необхідно проводити при кімнатній температурі, оскільки пікорнавіруси зазвичай термолабільні та при неодноразовому таненні при 37°С їх інфекційність знижується. При необхідності клітини заражають пікорнавірусами з високою множинністю інфекції, так як на відміну від інших вірусів при цьому не відбувається швидкого накопичення дефектних інтерферуючих частинок [11].

Обрану культуру клітин можна  вирощувати на поверхні культурального флакона в стаціонарних умовах або  в ролерній установці, а також  в суспензії при обережному перемішуванні. Клітини нарощують до моно шару або  висівають з потрібною щільністю  з трипсинізованої культури за добу до використання. Ріновіруси краще  вирощувати в ролерних культурах, оскільки для їхньої репродукції необхідна  хороша аерація і слабо кисле середовище, хоча самі віріони в кислому середовищі лабільні.

Ріновіруси найкраще розмножуються при 33°С, хоча цілком задовільний вихід досягається і при 35°С. У зовнішньому середовищі нестійкі, протягом 10 хвилин інактивуються при температурі 50°С, при висушуванні на повітрі велика частина інфекційності втрачається через декілька хвилин.

 

 

6.3. Збір вірусів

 

 

Розмноження вірусу і його вихід з клітин зазвичай супроводжуються  дегенерацією останніх, причому цитопатичну  дію найбільш чітко виражено при  розмноженні вірусу в моношарі клітин. Дегенерація клітин виражається в їх частковій загибелі та деструкції моношару.

Однак розмноження пікорнавірусів не завжди супроводжується видимими ефектами. Зазвичай при досягненні максимальної цитопатичної дії ентеровіруси повністю вивільняються із заражених  клітин, в той час як ріновіруси залишаються частково зв'язаними  з клітинами. В деяких випадках дуже важливий час збору вірусу; віріони  вірусу ящура містять зв'язану рибонуклеазу, яка руйнує геномну РНК, якщо збирати вірус через 12, а не через 8 годин після зараження. Аналогічні дані є і для ріновірусів.

Загальноприйнятий метод  руйнування заражених клітин – три цикли заморожування і відтаювання; після цього в разі потреби клітинну суспензію пропускають через голку для ін'єкцій. Залишки клітин зазвичай видаляють центрифугуванням з малою швидкістю.

 

 

6.4. Отримання вірусу в суспензійній культурі клітин HeLa

 

 

Всі процедури проводяться  в стерильних умовах.

1. Певні сублінії клітин HeLa можуть рости в середовищах з низькою концентрацією іонів кальцію. Для істотно ефективного зараження, щоб клітини добре росли у вигляді однорідної суспензії, клітини осаджують центрифугуванням за низької швидкості та ресуспензують.

2. До клітинної суспензії  додають вірус; інкубують її  на магнітній мішалці протягом 1 год. при 35°С.

3. Суспензію розводять  тим же середовищем до концентрації 2-6 кл/мл і додають 100 мкКі уридину.

4. Клітинну суспензію  інкубують протягом 8 год., після чого осаджують клітини центрифугуванням при низьких швидкостях і промивають один раз фосфатним буферним розчином, що не містить іонів магнію і кальцію.

5. Клітини ресуспензують  у фосфатній буферній системі  та проводять три цикли заморожування  – відтаювання.

6. Залишки клітин видаляють  центрифугуванням.

7. Супернатант зберігають  для подальшого очищення [11].

 

 

 

ВИСНОВКИ

 

 

Піонери, такі як Колоно та Россманн були, по суті, відправниками в межах біотехнології, зокрема при вивченні ріновірусів.

Ріновіруси можна віднести до групи вірусів, про які ми насправді дуже мало знали, у всякому разі, кілька років тому. На сьогоднішній день розгляд даного питання не залишається поза увагою вчених.

Ми знаємо, атомну будова ріновіруса, його провідну модель, яку можна використовувати для інших досліджень. Ми точно знаємо, де антитіла зв'язуються з ріновірусом. Описані молекулярні взаємодії вірусу та його рецепторів на клітині.

Зокрема не маленьке досягнення ми маємо на сьогоднішній день, адже розшифровані всі геноми ріновірусів. Тому лише залишається досконально  вивчати причини мутацій, що відбуваються між двома різними серотипами вірусу, та як змінюються внаслідок  цього його властивості та етіологічні  характеристики.

Стосовно передачі ріновірусів  ще цілком впевненого та остаточного  рішення немає, але безумовно  проводяться експериментальні дослідження, які своєю метою вбачають забезпечити  людей інформацією щодо запобігання  зараженню ріновірусною інфекцією.

У сфері діагностики та лікування також невпинно проводяться  розробки, так як через велику чисельність  серотипів ріновірусів не можна  поки що застосовувати для заходів  профілактики якийсь один препарат.

Що стосовно розгляду культуральних  властивостей, то в даній роботі вони були зовсім не висвітлені як би хотілося.

Тому, я вважаю, що ще є над чим працювати. А особливо нам, як майбутнім спеціалістам в сфері мікробіології та вірусології.

 

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Самарина В.Н. Детские инфекционные болезни. – М.: СпецЛит, 2007. – 414 с.
2. http://www2.hawaii.edu/~johnb/micro/m130/readings/Rhinovirus.htm.
3. Ющук Н.Д., Венгеров Ю.Я. Инфекционные болезни. – М.: Медицина2003. – 544 с.
4. Букринская А.Г. Вирусология. – М.: Медицина, 2000. – 368 с.
5. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: Гэотар-Медиа, 2001. – 736 с.
6. Flint SJ, Enquist LW, Racaniello VR. Prevention and Control of Viral Diseases; Principles of Virology: Molecular biology, pathogenesis, and control. ASM Publishing, New York, 2000. - 662- 712 р.
7. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. – М.: Мир, 2001. - 592 с.
8. Холмс К.Б., Ливингстон Д.М., Бикел И. Вирусология. В 3-х т. – М.: Мир, 1989. Т.3 – 452 с., ил.
9. Сиссонс Дж.Г.П., Олдстоун М.Б.А., Йоклик В.К. Вирусология. В 3-х т. – М.: Мир, 1989. – 496 с., ил.
10. Paul, A. V. Possible unifying mechanism of picornavirus genome replication, Molecular biology of picornaviruses, 2002. - p. 227-246.
11. Баррет Т., Берд П., Клегг Дж. Вирусология. Методы: Пер. с англ./ Под ред. Б. Мейхи. – М.: Мир, 1988. – 344 с., ил.
12. http://www.virology.net/big_virology/BVRNApicorna.html.
13. David Spiro, Ryan Kuzmickas, Shiliang Wang, Appolinaire Djikeng, Jennifer A. Rathe, Claire M. Fraser-Liggett, Stephen B. Liggett. Sequencing and Analyses of All Known Human Rhinovirus Genomes Reveal Structure and Evolution // Science, April 2009. - 55–59 р.
14. Stanier Roger Y., Ingraham John L., Wheelis Ph.D. The Microbial World. - Prentice Hall College Div, 2000. – 896 р.
15. Прозоркина Н.В., Рубашкина П.А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. – М.: Мир, 2003. – 378 с.
16. Carrasco L., Guinea R., Irurzun A., and Barco A. Effects of viral replication on cellular membrane metabolism and function, Molecular biology of picornaviruses. ASM Press, Washington, D.C., 2002. - p. 337-354.
17. Быков А.С., Воробьев А.А., Караулов А.В., Пашков Е.П. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. – МИА, 2008. – 272 с.
18. Гаврюшина Е.С. Антитела к "узлу" ковалентной связи между белком VPg и РНК пикорнавирусов. Автореферат дис. канд. биол. наук: 03.02.02. – Москва, 2010. - 16 с.
19. Egger, D., R. Gosert, and K. Bienz. Role of cellular structures in viral RNA replication, Molecular biology of picornaviruses., D.C. ASM Press, Washington, 2002. - p. 247-253.
20. Шувалова Е.П. Инфекционные болезни: учебник. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2005. - 696 с.
21. Колешко О.И., Завезенова Т.В. Микробиология с основами вирусологии. – ИГУ, 1999. – 452 с.
22. Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: - Гэотар-Медиа, 2007. - 368 с.
23. Руководство по инфекционным болезням / под ред.