Геномы вирусов

Геномы вирусов

ЗАНЯТИЕ № 32 ТЕМА: РЕТРОВИРУСЫ. ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА (ВИЧ). ОНКОГЕННЫЕ ВИРУСЫ. МЕДЛЕННЫЕ ИНФЕКЦИИ.

ПерЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ

1. Ретровирусы. Характеристика и классификация семейства. Структура и свойства вирусов.

2. Вирусные и клеточные онкогены. Представления о механизмах опухолевой трансформации клеток РНК-содержащими опухолеродными вирусами. Признаки опухолевой клетки. Судьба опухолевой клетки.

3. ДНК-геномные онкогенные вирусы. Механизм канцерогенеза.

4. Вирусы иммунодефицита человека (ВИЧ-1 и ВИЧ-2). История открытия ВИЧ. Морфология вириона. Вирионные белки ВИЧ. Геном ВИЧ-1 и отличия его от генома ВИЧ-2. Особенности репродукции вируса иммунодефицита человека

5. ВИЧ-инфекция. Распространение. Биологические жидкости, содержащие ВИЧ. Устойчивость вируса. Способы заражения. Группы повышенного риска заражения.

6. Механизм формирования иммунодефицита и его характеристика. Стадии течения ВИЧ-инфекции, клинические проявления.

7. Стадия преСПИД и СПИД. Основные возбудители оппортунистических инфекций.

8. Способы обнаружения вируса и антител к нему в материалах от больных и инфицированных. Освидетельствование групп риска.

9. Этиотропная терапия. Первичная и вторичная профилактика ВИЧ-инфекции.

10. Медленные инфекции вирусной природы.

11. Медленные прионные болезни человека. Механизмы возникновения прионных болезней, сущность патологического процесса. Лабораторная диагностика.

РЕТРОВИРУСЫ

Классификация семейства Retroviridae Ретровирусы — семейство, объединяющее около 150 видов однонитевых РНК-содержащих, обратнотранскрибирующихся оболочечных вирусов.

Ретровирусы имеют сферическую форму, размером 80-130 нм. Вирион имеет оболочку и нуклеокапсидную сердцевину. Капсид — икосаэдрический. Типичным является наличие обратной транскриптазы (РНК-зависимой ДНК — полимеразы), связанной с геномом — однонитевой плюс-РНК в виде комплекса из двух идентичных субъединиц. Вирусы содержат протеины группового антигена (gag), полимеразный протееин (pol) и белки оболочки (env). Известно около ЗО онкоантигенов.

Род

Типовой вид и некоторые представители родов

Alpharetrovirus

Вирусы лейкоза, саркомы птиц, саркомы Рауса кур

Betaretrovirus

Вирус рака молочных желез мышей, эндогенный ретровирус человека, вирус обезьян Мезон-Пфайзера

Gammaretrovirus

Вирусы саркомы и лейкемии мышей, кошек, приматов

Deltaretrovirus

Вирус лейкемии крупного рогатого скота, лимфотропные вирусы Т-клеток человека (HTLV-l,-2)

Epsilonretrovirus

Вирус саркомы кожи

Lentivirus

Вирус иммунодефицита человека, вирус Мэди /Висна

Spumavirus

Пенящие вирусы человека, обезьян, бычий синцитиальный вирус

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) – терминальная стадия медленной вирусной инфекции, вызываемой вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), протекающая с поражением иммунной и нервной систем и развитием на фоне иммунодефицита тяжелых инфекционных (паразитарных) заболеваний и/или злокачественных новообразований.

ВИРУСЫ ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА

Таксономия ВИЧ: семейство Retroviridae, род Lentivirus — вирус иммунодефицита человека — ВИЧ-1, ВИЧ-2 (human immunodeficiency virusHIV-1, HIV-2)

Форма и размер вириона: cфера, размером 100 нм

Наличие суперкапсида:есть, сформирован при почковании через плазматическую мембрану клетки

Геном:(укажите структурные и регуляторные гены ВИЧ) две идентичные копии плюс-нити РНК генома, содержащие структурные гены gag, роl, еnv. Ген gag (group specific аntigеn) кодирует группоспецифические антигены сердцевины, матрикса. Ген pol (polymerase) кодирует обратную транскриптазу, протеазу и интегразу. Ген еnv (епvеlope) кодирует образование гликопротеиновой оболочки. Имеются также функциональные гены tat, геv, пеf, vif, vрr, vрх, vpu, которые регулируют жизненный цикл вируса. Геном ВИЧ -2 отличается от генома ВИЧ-1 структурой гена епv и заменой гена vpu на ген vрх.

Белки ВИЧ: поверхностные, групповые гликопротеины gp120* и gp41 (продукты расщепления белка предшественника gp160). Сердцевина ВИЧ похожа на усеченный цилиндр. Под оболочкой находятся матриксный протеин р17, капсидный протеин р24, нуклеокапсидные протеины (р7, р9 и др.), а также протеины протеазы (р10, р11), интегразы (р31,32) и обратной транскриптазы (р66/р51).

Схема строения

вируса иммунодефицита человека

ПРИНЦИПЫ ДИАГНОСТИКИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ

В диагностике ВИЧ-инфекции используется 4 группы методов:

1. Определение вируса его компонентов (антигенов, копий РНК) в материале больного или ВИЧ — инфицированного.

2. Серологическая диагностика, основанная на выявлении специфических антител к поверхностным и внутренним белкам ВИЧ.

3. Выявление специфических для ВИЧ-инфекции изменений в иммунной системе.

4. Лабораторная диагностика оппортунистических инфекций (СПИД-индикаторных заболеваний).

Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции

Исследуемый материал: обследуются доноры, бывшие в половом контакте с ВИЧ+ лицом, по клиническим показаниям (при наличии оппортунистических инфекций или признаков иммунодефицита) – как пациенты, так и аутопсийный материал, получающие частые гемотрансфузии, плацентарная кровь, поступающая на переработку, дети от ВИЧ+ матерей или оформляющиеся в госучреждения, пациенты с ИППП, ПИН, МСМ, ЖСБ поступившие в следственный изолятор или приемник-распределитель, медработники в случае профессионального контакта, все изъявившие пройти обследование, в том числе анонимно

  • Сыворотка крови, полученная путем центрифугирования цельной крови

  • Цельная капиллярная кровь (взятая из пальца)

  • Транссудат слизистой полости рта, собранный с помощью специального приспособления (тесты «Oral Fluid»)

  • Моча

Выявление анти-ВИЧ Ат (реакции скрининговые, сроки) иммуноферментный анализ (ИФА), в т.ч. быстрые тесты обнаружение в сыворотке специфических антител к антигенам gр41, gр120 и gр24, начиная с периода сероконверсии, стадии первичных проявлений и в течение всех последующих стадий. Быстрые тесты позволяют выявит IgM .

Выявление анти-ВИЧ Ат (подтверждающий тест) подтверждающим тестом является иммуноблотинг (вестернблот). Обнаружение в сыворотке специфических антител к белку сердцевины р24,белку интегразы р31, а также к поверхностным белкам gр41или к gр120 подтверждает ВИЧ- инфекцию.

Оценка результатов:

  • Выявление Ат к белкам gp160 (gp120, gp41) в сочетании с Ат к сердцевидному белку р24 или другим белкам расценивается как положительный результат.

  • Обнаружение Ат только к белку Р17, Р24 (продуктам генов gag, pol) — сомнительный результат. Такой пациент нуждается в динамическом наблюдении и повторном обследовании.

  • Отсутствие Ат к белкам ВИЧ рассматривается как отрицательный результат.

Выявление ВИЧ-Аг (материал, реакции) иммуноферментный анализ (ИФА ) тест системы 4 поколения, позволяют выявить антигены, например р24 в серонеативный период

Генодиагностика – реакции, варианты постановки Методы амплификации НК: качественная ПЦР (ДНК-ПЦР) в культуре лимфоцитов крови, количественная ПЦР (РНК-ПЦР, вирусная нагрузка) в плазме

Для определения прогноза и тяжести ВИЧ-инфекции определяют количество копий РНК вируса в плазме крови — вирусную нагрузку(VL). *

* Если у пациентов, не получавших терапии, вирусная нагрузка находится ниже предела определения (менее 5000 копий РНК ВИЧ в 1 мл. плазмы) — это показатель отсутствия прогрессирования или медленное прогрессирование заболевания. Степень заразности пациента минимальная. Вирусная нагрузка более 105 копий РНК/мл у пациентов с числом СД4 – лимфоцитов менее 300 в 1 мкл указывает на прогрессирование болезни.

Оценка иммунного статуса При оценке иммунного статуса учитывают следующие показатели:

1. Соотношение СД4/СД8 клеток (в норме = 2 и более, при СПИДе – 0,5 и менее).

2. Содержание СД4 клеток (менее 200 клеток/мл).

3. Наличие лейкопении, тромбоцитопении, лимфопении.

4. Повышение уровня IgА, IgG и циркулирующий иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови.

5. Снижение пролиферации Т-лимфоцитов на Т-клеточные митогены.

6. Отрицательные кожные реакции ГЗТ на анамнестические антигены (анергия).

Папилломавирусы

Вирус папилломы человека кожные папилломы (бородавки), остроконечные кандиломы, рак шейки матки. Доброкачественные новообразования кожи и слизистых, карциномы у человека.– ПВЧ16, ПВЧ18. Высокоонкогенный серотип – ПВЧ16

Полиомавирусы

JK Вирус у пациентов с иммунодефицитами лейкоэнцефалопатия – медленная инфекция с летальным исходом

Аденовирусы (серотипы 12,18,31)

Онкогенная трансформация клеточных культур. Опухолей в естественных условиях не вызывают

Герпесвирусы

1. а)вирус Эпштейн-Барр и б) HHV-8

2. вирусы папио и пан

3 .вирус саимири, ателес

4 .вирус болезни Марека.

а) В-клеточная лимфома Беркитта , назофарингеальная карцинома б) и саркома Капоши

В-лимфомы обезьян

Т-лимфомы обезьян

В-лимфомы птиц

Поксвирусы

Фиброма Шоупа у кроликов в эксперименте

Гепаднавирусы — вирус гепатита В

Первичная гепатоцеллюлярная карцинома у человека

дописать РНК-содержащие онкогенные вирусы

Флавивирусы : вирус гепатита С

Рак печени у человека 22% по данным МАИР

Deltaretrovirus и Epsilonretrovirus

Острый Т –клеточный лейкоз и саркома кожи

Онкогенные вирусы – это вирусы, вызывающие образование доброкачественных или злокачественных опухолей у животных или человека, а также злокачественное перерождение клеток культур тканей.

Первый онкогенный вирус – вирус саркомы кур (Alpharetrovirus -вирус саркомы Рауса), открыт Пэйтоном Раусом в 1911 г. Он описал куриную саркому, перевиваемую от птицы к птице с помощью бесклеточных фильтратов. В настоящее время проведенными исследованиями доказано, что практически у всех представителей животного мира имеются опухоли вирусного происхождения. Большой вклад в изучение вирусного канцерогенеза внес Л.А. Зильбер одним из первых предложивший вирусо-генетическую теорию возникновения опухолей.

Онкогенные вирусы обнаружены как среди ДНК содержащих вирусов (семейства Poxviridae, Papovaviridae, Herpesviridae, Adenoviridae, Hepadnaviridae), так и РНК – содержащих вирусов (семейство Retroviridae).

Механизм опухолевого перерождения клеток при вирусном онкогенезе един – ДНК или ДНК-транскрит онковирусов встраивается в геном клетки и сообщает ей новые свойства. Меняются ее поверхностные белки, нарушаются ассоциативные связи с соседними клетками, клетка приобретает способность к неконтролируемому делению – развивается опухоль. В составе онкогенных вирусов присутствуют онкогены – vonc. В клетках человека, млекопитающих, птиц присутствуют их предшественники – с-onc, называемые протоонкогенами (20-30 генов). Протоонкогены – гены-супрессоры (например, р53, Rb), препятствующие безудержному росту клетки.

По имеющимся на сегодня представлениям основным механизмом трансформации нормальной клетки в опухолевую является инактивация присутствующих в нормальной клетке генов-супрессоров (например, р53, Rb), препятствующих безудержному росту клетки. То есть, вирус наряду с химическими канцерогенами и лучевой энергией, следует рассматривать в качестве одного из возможных канцерогенных факторов, способных индуцировать опухоль.

Примерно 15-20% новообразований человека имеют вирусное происхождение. Доказано индуцирование опухолей вирусом гепатита С и В (рак печени), ПВЧ16 (рак шейки матки), герпесвирусами — Эпштейна_Барр (карциномы носоглотки, лимфом) и HHV-8 саркомы Капоши . В настоящее время экспертами Международного Агентства по Изучению Рака (МАИР) в качестве онкогенных для человека рассматриваются следующие вирусы:

Семейства

Супер

капсид

Виды

Новообразования

РНК -содержащие

Flaviviridae

+

Вирус гепатита С

22% рака печени;

Retroviridae,

род Deltaretrovirus

+

вирус Т-клеточного лейкоза человека (Human T-cell leukemia virus, HTLV-1,2)

Острый лейкоз

Retroviridae,

род Lentivirus

+

вирус иммунодефицита человека (Human immunodeficiency virus, HIV)

не обладает трансформирующими генами, но создает необходимые условия (иммунодефицит) для возникновения рака.

ДНК -содержащие

Hepadnaviridae

+

Вирус гепатита В

50% рака печени;

Papillomaviridae.

Папиломавирусы тип 16 и 18

Бородавки, рак шейки матки, папилломы аногенитальной сферы

Herpesviгidae

+

вирус Эпштейна_Барр (Epstein-Barr virus, EBV

лимфома Ходжкина, карцинома носоглотки,

Herpesviгidae

+

Human herpesvirus type 8, HHV-8

Саркома Капоши



Источник: studfile.net


Добавить комментарий