Культивирование на лабораторных животных
Тезисы лекции
Общая характеристика вирусов
Вирусы представляют собой субъекты неклеточной организации, т. е. не имеющие клеточного строения, специфических органоидов и собственного обмена веществ.
Однако форма, размеры и морфологическая организация вирусных частиц весьма разнообразны.
В современной вирусологии принят термин «вирион» (Lwoff A., Tournier P., 1966) для обозначения вирусной частицы уже вполне сформированной и находящейся вне клетки.
Морфология вирионов.
1.Формы вирионовразнообразны: могут быть сферические, палочковидные, пулевидные, сперматозоидной формы (бактериофаги).
2.Размеры вирионов: от 20-30 до 300 нм. Подобные размеры позволяют вирионам проходить через отверстия бактериальных фильтров, поэтому их назвали «фильтрующиеся формы».
Разумеется, увидеть вирусы можно только с помощью электронного микроскопа.
3.Строение вирионов. Сердцевину вириона занимает нуклеиновая кислота, она окружена белковым капсидом - это набор белков упакованных различным образом вокруг нуклеиновой кислоты. Иногда можно видеть отдельные частицы капсида – капсомеры, они могут иметь различный тип симметрии: спиральный или в виде икосаэдра.
Некоторые вирионы имеют еще одну оболочку, она названа суперкапсид и состоит из белков и липидов.
4.Генетический аппарат вирусов представлен разнообразными нуклеиновыми кислотами:
а) двуспиральная ДНК, б) односпиральная (одноцепочечная) ДНК,
в) одноцепочечная РНК г) двуспиральная (двуцепочечная) РНК.
Кроме того, нуклеиновые кислоты могут быть линейными или циркулярными, непрерывными или фрагментарными.
Классификация вирусов
Так как вирусы имеют только одну нуклеиновую кислоту, то все вирусы возможно разделить на две большие группы: ДНК –содержащие и РНК –содержащие.
Внутри этих групп вирусы объединяют в семейства, семейства содержат роды, а роды включают виды.Вирусы систематизируют на основе ихгенетического родства.
Вирусы обладают специфичностью, то есть имеют определенный круг хозяев, в клетках которых происходит их репродукция.
Таким образом, вирусы можно разделить на группы:
1Вирусы растений, 2.вирусы бактерий – бактериофаги,
Вирусы животных, 4.вирусы человека.
(Есть вирусы – их немного - которые являются общими для животных и человека. Например, вирус бешенства).
Репродукция вирусов
Вирусы являются обязательными внутриклеточными паразитами, так как их репродукция – размножение происходит только в живой клетке. В этом случае вирус использует ферменты, «строительный материал», АТФ, белоксинтезирующие и другие системы клетки.
Схема взаимодействия вирусов с клеткой:
1.Адгезия вириона на клетке - происходит в случае соответствия вирионов определенным рецепторам клетки. Этим и объясняется специфичностьинвазии, т.е. вирус может заразить только определенные клетки.
2.Проникновение вируса в клетку - оно происходит разными путями, т.е. есть особенности этого процесса у разных вирусов.
3.Реализация наследственной информации вирусов - биосинтез вирусных белков.
4.Репликация (синтез) вирусных нуклеиновых кислот.
Сборка вирусных частиц.
6.Выход вирионовиз клетки.
Культивирование вирусов
В исследуемом материале, получаемом от зараженного человека, содержится сравнительно небольшое количество вирусных частиц, которые трудно определить обычными методами.
Для того, чтобы изучать, идентифицировать вирусы и диагностировать вирусные инфекции необходимо выделять вирусы из исследуемого материала, а это делают путем культивирования.
Поскольку вирусы – обязательные внутриклеточные паразиты, культивировать их можно только в живых системах.
Перед заражением исследуемый материал (смывы, мокрота, испражнения, кровь, другой биологический материал) собирают в стерильную посуду и обрабатывают антибиотиками, чтобы убить бактериальную микрофлору.
Культивирование на лабораторных животных
Обычно используют белых мышей, иногда морских свинок, хорьков, других.
Некоторые человеческие вирусы возможно культивировать только на человекообразных обезьянах. Способы заражения разнообразны и зависят от тропности (сродства) вирусов к каким-либо тканям. Например нейротропные вирусы лучше размножаются в нервной ткани, поэтому можно заразить интрацеребрально ( в мозг).
Методы заражения и вскрытия проводят по всем общепринятым правилам, соблюдая все предосторожности. Работать с особо опасными вирусами можно только в специальных костюмах, в боксах (например с вирусами Эбола).