Материал: Занятие 15_СР_Герпетические инфекции

ФГБОУ ВО ПГМУ им.академика Е.А.Вагнера МЗ РФ

Кафедра микробиологии и вирусологии

Утверждаю:

Зав. кафедрой микробиологии и вирусологии

Проф.______ Э. С. Горовиц

Методическая разработка для дистанционного обучения студентов

Раздел Частная вирусология.

Занятие №15

ТЕМА: Вирусы герпеса

Курс – III, V семестр

Факультеты: стомат

Продолжительность занятия: 2 часа

Пермь, 2020

Герпетические вирусы Контрольные вопросы

1. Таксономия и классификация герпетических вирусов.

Ответ.

Герпесвирусы относятся к порядку Herpesvirales семейству Herpesviridae, которое объединяет 3 подсемейства.

Подсемейство Alphaherpesvirinae включает следующие рода патогенных для человека вирусов:

- род Simplexvirus включает вирус простого герпеса типа 1 (Human alphaherpesvirus 1 или Herpes simplex virus 1, HHV-1) и вирус простого герпеса типа 2 (Human alphaherpesvirus 2 или Herpes simplex virus 2, HHV-2);

- род Varicellovirus включает вирус ветряной оспы - опоясывающего герпеса (опоясывающего лишая) или герпесвирус человека типа 3 (Human alphaherpesvirus 3, или Human herpesvirus 3, или Varicella-zoster virus, HHV-3).

Вирусы этого подсемейства характеризуются быстрой репликацией и цитопатическим действием на культуры клеток. Репродукция альфагерпесвирусов происходит в различных типах клеток. Альфагерпесвирусы хорошо размножаются в эпителиальных клетках и фибробластах человека и животных. Они способны к персистенции в нервных ганглиях, обусловливая латентную инфекцию.

Подсемейство Betaherpesvirinae включает следующие рода патогенных для человека герпесвирусов:

- род Cytomegalovirus включает цитомегаловирус или герпесвирус человека типа 5 (Human betaherpesvirus 5 или Human cytomegalovirus, HHV-5);

- род Roseolovirus, представителями которого являются герпесвирусы человека 6 и 7 (Human betaherpesvirus 6А, Human betaherpesvirus 6В и Human betaherpesvirus 7, HHV-6, HHV-7).

Вирусы подсемейства Betaherpesvirinae характеризуются медленным ростом в различных видах клеток (клетках эпителия слюнных желез, почек, лимфоцитах), которые при этом увеличиваются в размерах (цитомегалия). Вызванная ими инфекция может принимать генерализованную или латентную форму.

Подсемейство Gammaherpesvirinae включает следующие рода патогенных для человека герпесвирусов:

- род Lymphocryptovirus, включающий вирус Эпштейна-Барр или герпесвирус человека типа 4 (Human gammaherpesvirus 4 или Epstein-Barr virus, HHV-4);

- род Rhadinovirus, включающий герпесвирус человека типа 8 (Human gammaherpesvirus 8 или герпесвирус, ассоциированный с саркомой Капоши, HHV-8).

Вирусы этого подсемейства характеризуются тропностью к лимфоидным клеткам (Т- и В-лимфоцитам), в которых они способны длительно персистировать, вызывая лимфопролиферативное действие и развитие лимфом и сарком.

2) Структура вирусов герпеса. Зарисуйте в тетради и подпишите структурные элементы вируса.

Ответ.

Герпесвирусы представляют собой крупные сферические оболочечные ДНК-содержащие вирусы диаметром 150-200 нм. Вирион герпесвирусов состоит из генома, капсида, тегумента и суперкапсида.

Геном герпесвирусов представлен двухнитевой линейной молекулой ДНК, содержащей два ковалентно связанных между собой фрагмента (короткий S-фрагмент и длинный L-фрагмент). Геном герпесвирусов детерминирует синтез большого количества белков (свыше 200), причем часть из них является неструктурными (участвуют в репродукции вируса), а другая часть входит в состав вирионов (структурные белки). ДНК-геном герпесвирусов имеет вид катушки (тороида), закрученной вокруг волокнистого ядра.

Геном покрыт капсидом, образуя нуклеокапсид (ядро, кор) кубической симметрии. Капсид представляет собой икосаэдрическую (двадцатигранную) структуру. Капсид содержит 162 капсомера, в том числе 150 шестиугольных капсомеров (гексамеров) и 12 пятиугольных капсомеров (пентамеров), сформированных из основного капсидного белка (major capsid protein). Каждый капсомер имеет форму удлиненной полой призмы. Капсомеры связаны с гетеротримерами, называемыми триплексами. Эти триплексы образованы одной молекулой триплексного протеина 1 (TRX1) и двумя молекулами триплексного протеина 2 (TRX2). Триплексные белки участвуют в транспорте ДНК в ядро клетки.

Вершинный переход (портал) представляет собой белковую структуру, предназначенную для входа вирусной ДНК в капсид и выхода из него.

Рис. 1 Строение капсида герпесвирусов

Снаружи вирион покрыт наружной оболочкой (суперкапсидом). Суперкапсидная оболочка герпесвирусов представляет собой липидный бислой с гликопротеиновыми шипами. Суперкапсид образован фрагментами ядерной и цитоплазматической мембран инфицированной клетки. Количество интегрированных в суперкапсид гликопротеинов у разных видов герпесвирусов различное.

Между капсидом и суперкапсидом располагается покровная оболочка или тегумент (лат. tegumentum - покрытие). Тегумент содержит белки и ферменты, необходимые для репликации вирусного генома в зараженной клетке. Выделяют два слоя тегумента: внутренний и внешний.

Рис. 2

3) Методы культивирования герпетических вирусов.

Ответ.

1) Выделение вируса в первичных и перевиваемых клеточных культурах HeLa, Нер-2, человеческих эмбриональных фибробластов. Индикация по ЦПД.

2) Проводят внутримозговое заражение куриных эмбрионов или мышей-сосунков, у которых развивается энцефалит. Идентификация в РТН или РИФ.

4) Опишите феномены, изображённые на рис. 2 (а и б). Для каких герпетических вирусов характерны эти явления?

А

Рис. 3

Ответ.

А – Гемадсорбция.

Б – ЦМВ-инфицированная клетка с крупными внутриядерными включениями (“глаз совы”). Цитомегаловирус.

5) Механизмы и пути заражения различными герпетическими вирусами.

Ответ.

ВПГ 1 и 2.

Источником инфекции является инфицированный человек (больной или вирусоноситель). Основные механизмы передачи инфекции – контактный и вертикальный. Реже возможна реализация аэрогенного механизма воздушно-капельным путем. Основным путем передачи ВПГ-1 является непосредственный контакт (например, при поцелуях), а основным путем инфицирования ВПГ-2 является половой.

ВВО.

Ветряная оспа является антропонозной инфекцией. Источник инфекции - больной человек или вирусоноситель. Вирус ветряной оспы передается при реализации аэрогенного механизма инфицирования воздушно-капельным путем. Возможна передача вируса трансплацентарным и контактным (с отделяемым везикул) путями.

ЦМГ.

Источник инфекции – инфицированный человек. Механизмы передачи вируса - контактный, аэрогенный, парентеральный, вертикальный. Пути заражения – контактно-бытовой, половой, воздушно-капельный, гемотрансфузионный, трансплантационный, трансплацентарный.

6) Охарактеризуйте особенности патогенеза герпетических заболеваний и постинфекционный иммунитет.

Ответ.

ВПГ 1 и 2.

Первично вирус простого герпеса проникает в организм через слизистые оболочки ротовой полости, ротоглотки и носоглотки (чаще ВПГ-1) и слизистые оболочки половых органов (чаще ВПГ-2). Вирус связывается с такими клеточными рецепторами как nectin-1, HVEM и проникает в клетки. Различают первичный, латентный и рецидивирующий простой герпес.

Первичная инфекция при заражении ВПГ-1 обычно происходит в детском возрасте при контакте с инфицированной слюной. Инфицирование вирусом простого герпеса 2 типа происходит в период полового созревания. После проникновения в эпителий слизистых оболочек возбудитель активно размножается в эпителиальных клетках. При размножении вируса инфицированные клетки погибают с образованием везикул. Через некоторое время верхушка везикулы вскрывается и формируется язвочка, которая в последующем покрывается корочкой и заживает без оставления рубца.

Латентная инфекция развивается в том случае, когда вирус после проникновения в организм мигрирует по нервным окончаниям в регионарные ганглии чувствительных нервов: ВПГ-1 - в ганглий тройничного нерва, а ВПГ-2 - в пояснично-крестцовые ганглии. В нервных ганглиях вирусная ДНК существует в виде автономных кольцевых ДНК. В нейронах вирус не размножается, так как транскрипция вирусных генов в этих клетках заблокирована.

Рецидивирующий герпес наблюдают часто, но далеко не у всех инфицированных лиц. Пусковыми механизмами для рецидивирующего герпеса являются переохлаждение, лихорадка, избыточная инсоляция, травма, стрессовые ситуации и др. При этом вирусные частицы по центробежным нейронам достигают нервных окончаний, откуда проникают в эндотелий капилляров кожи и эпителиальные клетки, репродуцируются в них и вызывают появление везикул. Интервал между действием стресс-факторов и проявлением клинических симптомов составляет от 2 до 5 дней.

При первичной форме герпетической инфекции уже через несколько дней после инфицирования в организме больного появляются антитела. К 3-летнему возрасту антитела обнаруживаются у 85% детей. Но даже высокие титры антител не препятствуют развитию рецидивов.

ВВО.

Входными воротами инфекции в основном является эпителий слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Первичная репродукция вируса происходит в эпителии верхних дыхательных путей и в регионарных лимфатических узлах. Затем вирус проникает с лимфой в кровь (вирусемия) и разносится по организму. Репродукция вируса в клетках эпидермиса приводит к их дегенерации (клетки Тцанка). В ядрах поражённых клеток формируются тельца включений (тельца Липшютца). На пораженных участках кожи появляется везикулезная сыпь. Жидкость везикул содержит большое количество вирусных частиц. Сыпь появляется в определенной последовательности: вначале на туловище, затем на лице, конечностях, слизистых оболочках щек и глотки. Элементы сыпи эволюционируют по схеме “макула (красноватые пятна диаметром 2-4 мм) - папула - везикула - образование корочки - бесследное заживление”. Превращение пятен в везикулы происходит в течение нескольких часов. Общая продолжительность периода высыпаний (от появления первых элементов до образования корочек на месте лопнувших везикул) составляет 2-3 дня. После выздоровления вирус ветряной оспы проникает в регионарные ганглии чувствительных нервов и сохраняется в них длительное время (персистирует). Поскольку при ветряной оспе поражаются разные участки тела, вирус проникает в нервные ганглии всех уровней спинного мозга, а также в ганглии тройничного и лицевого нервов. Чаще всего вирус сохраняется в поясничных ганглиях. В результате реактивации вируса через несколько лет после переболевания ветряной оспой у взрослого человека развивается опоясывающий герпес.

ЦМГ.

В результате первичного инфицирования цитомегаловирусом развивается либо клинически выраженная болезнь, либо формируется латентная инфекция (персистенция, бессимптомное носительство), сохраняющаяся на про-тяжении всей жизни. Заболевание после первичного инфицирования может протекать в виде острой вирусной инфекции или принимать генерализованную форму с поражением внутренних органов. При персистенции вирус сохраняется в мононуклеарных фагоцитах (моноциты, макрофаги). Реактивация вируса нередко происходит у беременных, у лиц после переливания крови, трансплантации органов и при других состояниях, сопровождающихся снижением естественной резистентности организма. ЦМВ-инфекция проявляется поражением разных органов и систем (органов дыхания, ЦНС, слуха, зрения и др.). ЦМВ-инфекция может осложнять течение ряда сопутствующих заболеваний.

7) Какой вирус вызывает подобные клинические проявления (рис. 4). Другие клинические проявления и последствия этой инфекции.

Рис.4 Клиника герпеса

Ответ.

ВГЧ-1.

8) Прямые методы микробиологической диагностики герпесвирусных инфекций.

9) Косвенные методы диагностики герпесвирусных инфекций. Тактика использования с учётом латенции возбудителей.

10) Препараты для специфической профилактики и лечения герпетической инфекции, механизм действия.