Морфологія і внутрішньоклітинний розвиток - герпес
Морфологія і внутрішньоклітинний розвиток ВПГ. Найбільш зручним методом вивчення структури ВПГ є дані електронно-мікроскопічного дослідження. При цьому, як і при вивченні інших вірусів, використовуються два методи. Перший полягає в очищенні За допомогою осадження на центрифугах - центрифугування - віріонів, їх фіксації, контрастування (наприклад, фосфорно-вольфрамової кислотою - метод негативного контрастування). Другий метод - електронно-мікроскопічне дослідження фіксованих зрізів інфікованих ВПГ-клітин. Було виявлено, що капсид ВПГ володіє кубічним типом симетрії і є ікосаедр (двадцатигранник).
Який же механізм інфікування клітин ВПГ?
Відео: Цитологический критерій
Встановлено, що прикріплення ВПГ до клітин відбувається досить повільно. Вірус неміцно прикріпляється до клітин, тому близько 50% його кількості завжди можна відокремити різними способами. Через 2 години після прикріплення (адсорбції) вірусу на поверхні клітин можна ще спостерігати морфологічно змінені віріони. У місці адсорбції клітинна стінка утворює своєрідний кишеню, який потім перетворюється в вакуоль, і таким чином вірус виявляється в цитоплазмі. Далі слідує процес руйнування (дезінтеграції) вірусу. Кінцевим його результатом є звільнення нуклеїнової кислоти (ДНК ВПГ) від білків зовнішніх оболонок. Паралельно відбувається швидке зниження інфекційної активності вірусу. У околоядерном (перінуклеарним) просторі ми нерідко бачимо «голі» (без оболонок) частки віріонів.
Відомо, що перинуклеарное простір повідомляється з позаклітинної системою каналів ЕПР. У період інфікування клітин при доцентровому просуванні вірусу ці канали можуть служити природними ходами для збудника. Протягом 10-12 годин після зараження в клітинах не вдається виявити будь-яких характерних ознак формування вірусу. У цей час відбувається утворення структурних вірусних білків, з яких в подальшому відбувається організація нуклеїнової кислоти і капсомеров в єдину структуру, умовно звану нуклеркапсідом, або віронуклеоном. Це відбувається, мабуть, за принципом самозборки і здійснюється за допомогою фізико-хімічних процесів. Порушення процесів складання призводить до формування неповноцінних форм вірусу.
Зазначені процеси відбуваються в різних ділянках ядра. Поступово в ньому накопичується безліч дифузно розсіяних віронуклеонов, які є правильними просторовими фігурами (іпоеаедрамі). Розвиток вірусу герпесу в клітинах супроводжується
появою особливих утворень всередині ядер інфікованих клітин (так звані внутрішньоядерні включення). Ці утворення розглядаються як місце складання вірусу. Відомо, наприклад, що вірусне потомство включає не більше 20% знову синтезованої ДНК і близько 30% - білка. Внутрішньоядерні цикл репродукції вірусу завершується його «дозріванням». Морфологічно це виражається в покритті капсида оболонкою, яка в подальшому виконує захисну функцію. Вихід вірусних часток з перінуклеарним простору або прямо з ядра в цитоплазму клітини супроводжується додатковим включенням віріонів в вакуолі (бульбашки), стінки яких формуються з матеріалу зовнішнього листка ядерної мембрани. Отже, в цитоплазмі віріони мають вже 2 оболонки. Частинки, що переміщаються в цитоплазмі групами, укладені в загальну вакуоль. Масовий вихід вірусних часток із клітини відбувається між 15 і 18 год після зараження. Дефектний вірус (зокрема, без нуклеоида) не володіє інфекційної активністю.
Фізико-хімічна характеристика ВПГ і патогенність його для лабораторних тварин. Вірус термочувствітелен: він інактивується при 50-52 ° С протягом 30 хв. Вірус, суспендованих у водному середовищі, що містить білок, стабільніший, особливо при рН 6,5-6,9. Він стійкий до впливу низьких температур і може довго зберігатися при -70 ° С. Добре висушується при низькій температурі (ліофілізують) і при цьому може зберігатися роками при -4СС. Вірус досить чутливий до дії ефіру і інших розчинників жирів, що пов`язано з наявністю ліпідів у оболонці. Вельми стійкий до повторного заморожування і відтавання. Опромінення ультрафіолетовими і рентгенівськими променями може зруйнувати вірус навіть при невеликих дозах впливу.
Відео: Головата. Проф. Абід Муса Тажудіновіч. Тамер - світове відкриття!
Багато тварин чутливі до зараження ВПГ. Важкість захворювання варіює залежно від віку тварин. У розвитку інфекційного процесу велику роль грає індивідуальна чутливість тварин. В першу чергу це відноситься до кролів. Гострий герпетичний енцефаліт можна викликати у мишей, кроликів, морських свинок, хом`яків, собак, мавп і пацюків. Загальні ознаки хвороби у всіх тварин - лихоманка, млявість, порушення, порушення координації рухів, спастичний конвульсії, парези і в підсумку смерть. Вірус при цьому легко виділяється з мозку тварин, які загинули від герпетичного енцефаліту. Іноді захворювання у тварин може перейти в хронічну форму, при цьому клінічного прояву енцефаломієліту не спостерігається.
При зараженні кроликів, мишей і морських свинок на механічно пошкоджену (скаріфіцірованную) рогову оболонку ВПГ спостерігають її запальні зміни, а також зміни слизової оболонки очей (кератокон`юнктізіт). Зміни наростають повільно (протягом 1-2 тижнів), викликаючи іноді помутніння рогівки різного ступеня.
Білі миші найбільш сприйнятливі до введення вірусу. Захворювання, як правило, закінчується загибеллю тварин. Інкубаційний період може бути подовженим - до 10 днів, але після декількох пасажів він коротшає до 3-4 днів. У всіх заражених мишей спостерігається вірус в крові (вірусемія), його вдається виділити з усіх органів тварин. У нейронах кори головного мозку спостерігається наявність ядерних включень, іноді такі включення виявляються і в цитоплазмі клітин.
Щури чутливі до внутрішньомозкового зараження ВПГ, у них спостерігається типовий енцефаліт, аналогічний спостережуваному у мишей.
В останні роки для експериментального вивчення герпесу стали використовувати хом`яків. Захворювання, що супроводжується паралічами у 50% тварин, виявлено і при генітальному способі зараження.
До ВПГ чутливі також, повторюємо, деякі види мавп при внутрішньомозковому зараженні, а також зараженні скаріфіцірованную рогівки.
ВПГ патогенних для курячих ембріонів при зараженні останніх внесенням вірусу на хоріон-аллантоісную оболонку (ХАО) або в жовтковий мішок. У 12- 13-денних ембріонів зараження призводить до розвитку характерних вузликів - «бляшок» па ХАО через 36-48 год інкубаційного періоду (при 37 ° С). Надалі інфіковані ембріони гинуть.
Вивчення ВПГв культурі клітин. Культури клітин різного походження, вирощувані в спеціальних флаконах при різних температурах (частіше 35- 37 ° С), широко використовуються в вірусологічних дослідженнях. Практично всі відомі культури клітин можуть бути використані для розмноження ВПГ. Однак кількість ВПГ, динаміка його накопичення і - що особливо важливо - характер ураження клітин в різних культурах різні. Як правило, в заражених культурах клітин спостерігається цитопатичної ефект, освіта тілець-включень і гігантських клітин з наступною їх деструкцією, За даними ряду авторів, для розмноження вірусу в культурі клітин оптимальною була температура 35 ° С. При зниженні температури знижувалася швидкість розмноження ВПГ, подовжувався інкубаційний період до деструкції клітинного моношару і сповільнювався освіту внутрішньоклітинних включень. Період формування ВПГ в клітинних культурах становить 8-11 год. Максимальна ж накопичення вірусу в культурах відбувалося через 48 годин після зараження.
У культурах клітин можна чітко виявляти наявність вірусного білка (антигену), наприклад, методом мічених флуоресцеїном антитіл. Через 4 години після зараження антиген виявляється на мембрані ядер клітин і околоядерной (перинуклеарной) зоні цитоплазми. Надалі антиген розподіляється по цитоплазмі, і через 6-8 години після зараження клітини наповнюються вірусним білком, але незабаром руйнуються. Багато дослідників спостерігали зміни хромосом в заражених ВПГ культурах, гальмування поділів ядер клітин (митотического процесу). Через 12-18 год після зараження культур реєструється різке збільшення патологічних мітозів (до 60%).
Слід зазначити, що ВПГ в певних умовах здатний індукувати в заражених клітинах і тканинах інтерферон.
У клітинах фібробластів ембріона людини виробляється найбільша кількість інтерферону при розмноженні вірусу вітряної віспи (вірус герпес-зостер) і найменше - при розмноженні ВПГ. Оскільки інтерферон є потужним фактором противірусного імунітету і сприяє швидкій елімінації (видалення) вірусу з організму, можливо, сказане пояснює той факт, що при герпесі-зостер розвивається стійкий (як правило, довічний) імунітет, а герпетична хвороба у людей, навпаки, набуває хронічного протягом з періодичними рецидивами.
В даний час штами ВПГ більшістю дослідників діляться на 2 антигенні групи: вірус простого герпесу 1-го типу (ВПГ-1) і вірус простого герпесу 2-го типу (ВПГ-2). В останні роки деякі дослідники велике значення надають диференціації штамів ВПГ і за місцем локалізації уражень, вважаючи, що штами 2-й антигенну групи можна називати генітальними, так як вони частіше виділяються при герпесі геніталій, тоді як штами ВПГ-1 частіше виділяються при очних і лицьових герпетичних ураженнях.