Pokswirusy: wirus ospy ludzkiej

Rodzina Poxviridae obejmuje dwie podrodziny: Chordopoxvirinae, która obejmuje wirusy ospy kręgowej i Entomopoxvirinae, która łączy wirusy ospy. Z kolei podrodzina wirusów ospy kręgowców zawiera 6 niezależnych rodzajów i kilka niesklasyfikowanych wirusów. Przedstawiciele każdego rodzaju mają wspólne antygeny i są zdolni do rekombinacji genetycznej. Rodzaje różnią się od siebie zawartością procentową i właściwościami DNA, umiejscowieniem i kształtem nitkowatych struktur na zewnętrznej powłoce wirionu, odpornością na eter, właściwościami hemaglutynacji i innymi cechami.

[1], [2], [3]

Struktura Pokswirusy: wirus ospy ludzkiej

Przedstawiciele rodzaju Orthopoxvirus - wirusy ospy, małp ospy i krowianki. Wirus ospy wietrznej powoduje szczególnie groźną infekcję osoby, która dzięki wysiłkom społeczności światowej została wyeliminowana w połowie lat siedemdziesiątych. XX wiek. Wirus monkeypox jest chorobotwórczy nie tylko dla naczelnych: przypadki zostały opisane u ludzi, które przypominają ospę w czasie prądu. Biorąc pod uwagę tę okoliczność, warto mieć ogólne poglądy na temat mikrobiologii ospy.

Najbardziej przebadanym przedstawicielem rodzaju Orthopoxvirus jest wirus krowianki, który wystąpił albo z wirusa ospy krowiej, albo z wirusa ospy. Jest on dostosowany do ludzkiego ciała i przez długi czas był używany jako pierwsza szczepionka na żywo.

Wirus variola i inni przedstawiciele tego rodzaju są największymi ze wszystkich znanych wirusów zwierzęcych. Jest to jeden z najlepiej zorganizowanych wirusów zwierzęcych, które zbliżają się do struktury niektórych struktur bakterii. Wirion ma kształt cegły o nieco zaokrąglonych rogach i wielkości 250-450 nm. Składa się z dobrze rozróżnialnego rdzenia (nukleoidu lub jądra) zawierającego genomową dwuniciową liniową cząsteczkę DNA o masie cząsteczkowej 130-200 MD związanej z białkami. Po obu stronach nukleoidu znajdują się owalne struktury zwane ciałami białkowymi. Rdzeń i korpusy boczne są otoczone wyraźnie odrębną powłoką powierzchni o charakterystycznej bruzdowanej strukturze. Ściana rdzenia składa się z wewnętrznej gładkiej membrany o grubości 5 nm i zewnętrznej warstwy regularnie rozmieszczonych cylindrycznych podjednostek. Wirus ma skład chemiczny przypominający bakterie: zawiera nie tylko białko i DNA, ale także obojętne tłuszcze, fosfolipidy, węglowodany.

Pokswirusy są jedynymi wirusami zawierającymi DNA, które rozmnażają się w cytoplazmie komórki gospodarza. Cykl reprodukcji wirusa składa się z następujących głównych etapów. Po adsorpcji na powierzchni wrażliwych komórek wirus przechodzi do cytoplazmy przez endocytozę za pośrednictwem receptorów, a ponadto jest dwustopniowy „stripping” wirionu, najpierw pod działaniem komórki zewnętrznej proteazę błony ulega zniszczeniu, jest częściowo superearly transkrypcji i synteza mRNA kodującego syntezę białek jest odpowiedzialne za dalsze usuwanie. Równolegle odbywa się replikacja vDNA. Kopie DNA dziecka są transkrybowane, syntetyzuje się późne mRNA. Wtedy nie jest dostępny, i 80 syntetyzowano specyficzne dla wirusów białka o ciężarze cząsteczkowym w zakresie od 8 do 240 kD. Niektóre z nich (około 30) są białkami strukturalnymi, reszta to enzymy i rozpuszczalne antygeny. Charakterystyka reprodukcji wirusów ospy mogą być uznane jako modyfikację struktur komórkowych, które są przekształcane w specjalistycznych zakładach „”, gdzie występuje stopniowe dojrzewanie nowych cząstek wirusowych. Dojrzałe potomstwo wirusa opuszcza komórkę lizy lub pączkuje. Cykl reprodukcji wirusów ospy trwa około 6-7 godzin.

Wirus ospy ma właściwości hemaglutynacji; Hemaglutynina składa się z trzech glikoprotein. Najważniejszymi antygenami są: nukleoproteina NP, powszechna dla całej rodziny; termolabilny (L) i termostabilny (C), a także rozpuszczalne antygeny.

Wirusy ospy wytrzymać suszenie (zwłaszcza z materiału patologicznego) przez kilka miesięcy w temperaturze pokojowej, są odporne na działanie kwasu metanosulfonowego w 50% roztworze etanolu w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę, inaktywowane, a w 50% roztworze glicerolu w 4 ° C utrzymuje się przez kilka lat. Odporne na większość środków dezynfekcyjnych: 1% fenolu i 2% formaldehydem w temperaturze pokojowej inaktywują je jedynie przez 24 godziny, 5% chloraminy - przez 2 godziny.

Człowiek jest podatny na wirusa ospy, a także na małpy. Kiedy eksperymentalna infekcja w mózgu nowonarodzonych myszy rozwija uogólnioną infekcję, która kończy się śmiercią; dla dorosłych myszy wirus nie jest patogenem. Powtarza się dobrze w zarodkach kurcząt po zakażeniu błoną kosmówkowo-czaszkową, w owodzie, w worku żółtkowym i jamie omoczniowej. Na błonie kosmówkowo-omoczniowej 10-12-dniowych zarodków kurzych wirus ospy tworzy małe białe płytki; wirus krowianki powoduje duże zmiany, z czarnym wgłębieniem w środku wywołanym przez martwicę. Ważnym sygnałem różnicowym wirusa variola jest maksymalna temperatura namnażania wirusa w zarodku kurczaka w temperaturze 38,5 ° C.

Pierwotne i przeszczepialne kultury komórkowe pochodzące od ludzi, małp i innych zwierząt są wrażliwe na wirusa variola. Kultura komórek pochodzenia nowotworu (HeLa, Vero) formy wirusa ospy blaszek małą czcionką proliferacyjną, podczas gdy wirus infekuje małpią komórek Vero wykryte okrągły, przy czym środek litycznych miażdżycowych. W komórkach nerkowych zarodka świń wirus ospy może wywoływać wyraźny efekt cytopatyczny, co nie ma miejsca, gdy komórki są zakażone wirusem monkeypox. W komórkach HeLa wirus ospy wietrznej powoduje degenerację okrągłych komórek, podczas gdy wirusy ospy małp i wielbłąda powodują degenerację z tworzeniem komórek wielojądrowych.

[4], [5]

Patogeneza

Ludzie, którzy powracają po ospie, są odporni na życie. Długotrwała odporna odporność powstaje po szczepieniu. 2 zasadniczo humoralne, przeciwciała neutralizujące wirusa pojawiają się zaledwie kilka dni po wystąpieniu choroby, ale nie zakłócają progresywnego rozprzestrzeniania się objawów skórnych: pacjent może umrzeć w stadium krostkowym, mając wysoki poziom przeciwciał we krwi. Przeciwciała, które pojawiają się w 8-9 dniu po immunizacji i osiągają maksymalne miana po 2-3 tygodniach, również reagują na sztuczną odporność wytworzoną przez szczepienie.

Odporność komórkowa odgrywa równie ważną rolę, jak krążące przeciwciała. Ustalono, że przeciwciała nie występują u osób z hipogammaglobulinemią przeciwciał, ale stają się odporne na wirusa ospy. Ta odporność komórkowa opiera się na aktywności limfocytów T-cytotoksycznych.

[6], [7], [8]

Epidemiologia

Źródłem infekcji jest chory. Ogromna większość osób nieszczepionych przeciwko ospie prawdziwej lub niewykwalifikowanym jest podatna na tę infekcję. Ospa jest zwykle przenoszona przez unoszące się w powietrzu kropelki, ale infekcji nie można wykluczyć przez kontakt (przez odzież, ręczniki, pościel, artykuły gospodarstwa domowego). Pacjent jest zakaźny dla innych podczas całego okresu rozwoju wysypki, aż do zniknięcia ostatnich skorup, ale jest najbardziej niebezpieczny w ciągu pierwszych 8-10 dni, kiedy pojawiają się zmiany na błonach śluzowych.

[9], [10], [11]

Objawy

Bramą wejściową infekcji jest błona śluzowa górnych dróg oddechowych. Pierwotne namnażanie wirusa zachodzi w tkance limfatycznej pierścienia gardła, a następnie przez krótki czas wirus przenika do krwi i infekuje komórki tkanki siateczkowo-śródbłonkowej (CMF). Wirus się tam rozmnaża i znów pojawia się wiremia, ale bardziej intensywna i długotrwała. Dermatotropowe działanie wirusa jest związane z jego zdolnością do przenikania z krwioobiegu do naskórka, wywoływania wczesnej proliferacji komórek szpikowych i charakterystycznej degeneracji komórek Malpighiana.

Okres inkubacji wynosi 8-18 dni. Ospa zaczyna się gwałtownie: bóle głowy, bóle mięśni, pokłony, gorączka. Po 2-4 dniach na błonie śluzowej jamy ustnej i skóry pojawia się charakterystyczna wysypka - wszystkie elementy niemal jednocześnie są umiejscowione bardziej na twarzy i kończynach. Wysypka przechodzi przez etapy plamki, grudek, pęcherzyków i krost, a następnie tworzy się skorupa (strup), po czym blizna pozostaje bliznami. Wraz z pojawieniem się wysypki, temperatura spada i wznosi się ponownie na etapie krost. Od pojawienia się wysypki do utraty skórki wynosi około 3 tygodnie. Przy tak klasycznym ciężkim przebiegu (majorola major) śmiertelność podczas epidemii może osiągnąć 40%: przy łagodniejszej postaci choroby - alastrim (variola minor) - letalność nie przekracza 1-2%.

Diagnostyka

Diagnozę naturalnej ospy można przeprowadzić metodami wirososkopowymi, wirusologicznymi i serologicznymi. Najskuteczniejszą i najszybszą metodą jest bezpośrednia mikroskopia elektronowa materiału pobranego z elementów wysypki do stadium krost, ponieważ ilość wirusa na tym etapie jest znacznie zmniejszona. Pod mikroskopem świetlnym w preparatach zawartość pęcherzyków stwierdzenia dużych komórek cieląt Guarnieri, które mają owalne cytoplazmatyczne wtrącenia wokół jądra komórki, zazwyczaj są homogeniczne i acydofilnych, granulatu i mniej nieregularnych konturów. Tauri Guarnieri to "fabryki", w których wirus ospy mnoży się. W rozmazach przygotowanych z zawartości małych pęcherzyków i zabarwionych metodą M. Morozowa znajdują się wiriony ospy, ciało Paschena.

Do izolacji i identyfikacji zakażenia wirusowego, stosując 12-14-dniowych zarodków piskląt błony kosmówki omoczniowej, gdzie formy wirusa drobne, białawe łysinki i zakażonej hodowli komórkowych w celu wykrycia efektu cytopatycznego gemadsorbtsii reakcja wiązania lub analizę immunofluorescencyjną. Materiał do infekcji - krew, wydzielina z nosogardzieli, zeskrobywanie elementów skóry z wysypki, strupy, a także materiał przekrojowy.

Specyficzny antygen wirusa ospy można wykryć w rozmazach - odcisków z wysypki i wydzielania nosogardzieli przez pośrednią immunofluorescencję. W materiale elementów wysypki antygen można określić na podstawie immunodyfuzji, RSK lub IFM.

Po pierwszym tygodniu choroby można wykryć neutralizujące wirusy przeciwciała wiążące dopełniacz i hemaglutyniny. Obecność przeciwciał wiążących się z dopełniaczem jest uważana za najbardziej niezawodny znak ospy, ponieważ rzadko są one utrzymywane dłużej niż przez 12 miesięcy u szczepionych pacjentów.

[12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]

Leczenie

W celu szczególnego leczenia i zapobiegania stosuje się metizazon (marboran), lek, który hamuje wewnątrzkomórkowe rozmnażanie wirusa ospy. Jest szczególnie skuteczny we wczesnych stadiach choroby i w okresie inkubacji.

Historia ludzkiej cywilizacji pamięta wiele epidemii i pandemii ospy. Tylko w Europie do końca XVIII wieku. Z ospy zabił co najmniej 150 milionów ludzi. Po otrzymaniu E. Jennera (1796) szczepionka przeciwko ospie rozpoczęła aktywną walkę z tą chorobą, co spowodowało jej całkowitą eliminację. W Związku Radzieckim, ospa została zwalczona w 1936 roku, ale kosztem importowanych przypadkach odnotowano przed 1960. W 1958 roku z inicjatywy delegacji ZSRR Zgromadzenie WHO przyjęła rezolucję w sprawie eliminacji ospy na całym świecie, aw 1967 przyjął WHO Zintensyfikowany program zwalczania ospy. ZSRR, Stany Zjednoczone i Szwecja zapewniły obszerną pomoc finansową na ten program. ZSRR nie tylko wspierał specjalistów pracujących w wielu krajach endemicznych, ale także przekazał około 1,5 miliarda dawek szczepionki przeciwko ospie prawdziwej. Użyto szczepionki reprezentowanej przez żywy wirus krowianki, hodowanej na łydce, a następnie oczyszczonej i wysuszonej. Dobre wyniki uzyskały także żywe szczepionki hodowlane i zarodkowe (ovovaccine). Do profilaktyki i leczenia powikłań wynikających czasami po szczepieniu użyto ospy immunoglobuliny dawcy (10% roztwór w soli fizjologicznej frakcji gamma globuliny od dawców krwi, szczególnie ponownie zaszczepione przeciwko ospie) immunoglobuliny ludzkiej i zawartości krwi dobiera się przeciwciała ospy.

[19], [20]