Патогенез вирусных болезней. Особенности и факторы противовирусного иммунитета

1.

Кафедра микробиологии
3 курс факультета ветеринарной медицины
Дисциплина «Вирусология»
Тема: ПАТОГЕНЕЗ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ.
ОСОБЕННОСТИ И ФАКТОРЫ
ПРОТИВОВИРУСНОГО ИММУНИТЕТА

2.

Патогенез вирусных болезней
• Для возникновения и развития инфекционного
процесса, вызванного вирусами, так же как и
бактериями, необходимо: 1) наличие
патогенного агента, т. е. вируса; 2)
проникновение его в восприимчивый
микроорганизм, т. е. в чувствительную клетку;
3) определенные условия внутренней и
внешней среды, в которых происходит
взаимодействие между микро- и
макроорганизмами, в данном случае – между
вирусом и клеткой хозяина.

3.

• Естественной средой обитания для вирусов
служит организм восприимчивых животных
и человека, в котором возбудитель находит
благоприятные условия для жизни,
репродукции и поддержания вида.

4.

• Вирусы в организм животных и человека из
окружающей среды попадают теми же
путями, что и другие возбудители
инфекционных заболеваний: воздушнокапельным, орально-кишечным, через
слизистые оболочки и кожу, при помощи
членистоногих-переносчиков. Возможно
также внутриутробное заражение
развивающегося плода вирусами от
зараженной матери.

5.

• В природе заражение обычно происходит
вследствие механической передачи вируса
организму либо путем прямого контакта
организма с зараженным материалом,
либо вследствие попадания вируса в
организм с зараженными кормами и водой.

6.

• Патогенез вирусных инфекций животных и
человека начинается на клеточном уровне и
завершается в той или иной степени
выраженным общим заболеванием
организма. Иначе говоря, независимо от
локализации, течения патологического
процесса и клинических симптомов вирусная
инфекция – это всегда заболевание организма.
Последнее связано как с поражением
отдельных жизненно важных органов
(головного мозга при энцефалитах, печени при
инфекционном гепатите), так и с общей
интоксикацией (лихорадка при гриппе).

7.

• Вирусы как облигатные внутриклеточные
паразиты на генетическом уровне
обязательно должны проникнуть
(внедриться) в клетки хозяина, где
происходит их дальнейшая репродукция.
Проникновение вируса в клетку и его
дальнейшее взаимодействие с нею
представляют собой сложный процесс.

8.

• В механизме развития вирусных инфекций
происходит взаимодействие двух
генетических систем – вирусной и
клеточной. Причем различают три типа
такого взаимодействия, которые могут быть
завершены: 1) цитопатогенное действие
вируса на клетки, т.е. развитие острой
формы вирусных инфекций; 2) явление
трансформации клетки; 3) развитие
латентной формы инфекции.

9.

• Наиболее ярким проявлением взаимодействия
вируса и клетки является цитопатогенное действие
(ЦПД), проявляющееся в виде многообразных
функциональных, биохимических и структурных
изменений. Функциональные и биохимические
изменения в инфицированной клетке возникают
вскоре после проникновения в нее вируса. Они
заключаются в угнетении процессов деления
клеток, синтеза клеточных нуклеиновых кислот
(ДНК и РНК) и белков, а на более поздних стадиях
инфекционного процесса – в полном прекращении
основных синтетических процессов (в клетке
прекращается собственный метаболизм).

10.

• В результате функциональных и
биохимических нарушений в клетке
развиваются различного рода
морфологические изменения. Характер и
степень выраженности цитопатических
изменений зависят от вида вируса и
чувствительности клеток.

11.

• Цитопатогенное действие возможно и за
счет токсического влияния на клетки и весь
организм самих вирусов. У многих вирусов,
как и у бактерий, токсичность неотделима
от самой частицы и связана с ее
структурными компонентами (грипп,
венерическая лимфогранулема и др.). У
некоторых же вирусов, наоборот, структура
не связана с частицей аналогично
экзотоксинам бактерий (вирус оспы,
аденовирусы).

12.

• Вирусные токсины выявляют теми же
методами, что и токсины бактерий. Их
токсичность определяют на тканевых
культурах по цитопатогенному действию.
• При гриппе с попаданием вирусных
токсинов в легкие возникает токсическая
пневмония: внутривенное введение
приводит к гибели животных через 48...72
ч. При внутримозговом инфицировании
поражается нервная система: наблюдаются
тремор конечносте и параличи.

13.

• Токсины вирусов термолабильны,
чувствительны к формалину. Они легко
нейтрализуются специфическими
иммунными сыворотками. Токсины
извращают обмен веществ, изменяют
содержание адреналина и аскорбиновой
кислоты.

14.

• Второе проявление взаимодействия вируса и
клетки – это трансформация клетки. При этом
геном вируса находится в клетке в течение
неопределенно долгого времени, что
приводит не к гибели клетки, а к
приобретению ею способности к
непрерывному росту и делению. Частота, с
которой происходит подобное изменение,
зависит как от вируса, так и от клетки. Такая
трансформация заканчивается превращением
трансформированной клетки в
злокачественную опухолевую клетку, что
приводит к гибели животного.

15.

• По последним данным Всемирной
организации здравоохранения (ВОЗ),
различными формами рака ежегодно
заболевают около 6 млн человек, из
которых гибнет 4,5 млн; в странах Европы и
Америки из каждых трех семейств в двух
есть больной раком. Злокачественные
опухоли незаразны, поскольку животные и
люди, имеющие вирусные опухоли, при
контакте с другими никогда не заражают их.

16.

• Третья форма развития вирусных инфекций –
латентная, которая сопровождается медленно
развивающимися и слабо выраженными
изменениями в структуре клетки. В отличие от
лизогении, наблюдаемой у фагов, при
латентной инфекции только отдельные клетки
продуцируют зрелый вирус, в то время как
большинство клеток культуры
нечувствительны к фагу.
• Например латентная инфекция на уровне
организма возможна при герпесе.

17.

• Вирусы – генетические паразиты, и в этом
отношении им нет равных среди
микроорганизмов. Взаимодействие вируса и
клетки – всегда взаимодействие двух геномов:
вирусного и клеточного. При этом вирусный
геном подавляет клеточный геном и
индуцируемые ими синтезы клеточных
макромолекул. Вирус репродуцируется,
используя клеточные системы синтеза и
аккумуляции энергии, и в конечном итоге
вызывает гибель клетки-хозяина. Таким
образом протекает большинство острых
вирусных инфекций.

18.

• Персистентное взаимодействие двух
геномов наблюдают в том случае когда
вирус, репродуцируясь в клетках, не
вызывает гибель клетки и между вирусом и
клеткой наступает своеобразное
равновесие.

19.

• Bирусоносительство – сохранение патогенных
вирусов в организме здорового животного и
выделение их в окружающую среду в течение
продолжительного времени. Обычно
вирусоносителями служат реконвалесценты,
клиническое выздоровление которых не
означает полного освобождения организма от
возбудителей инфекций. Возможно
вирусоносительство и в инкубационном
периоде болезни, а также после активной
специфической иммунизации живыми
вакцинами или симультанных прививок.
Вирусовыделение – выделение вирусов из
организма больного животного или
вирусоносителя.

20.

• У человека и животных установлены кроме
перечисленных форм развития вирусных
болезней так называемые медленные
вирусные инфекции, протекающие очень
длительно (до 18 лет) и обязательно
приводящие к гибели организма.

21.

ОСОБЕННОСТИ И ФАКТОРЫ ПРОТИВОВИРУСНОГО ИММУНИТЕТА
• Особенность иммунологии вирусных
инфекций обусловлена уникальными
особенностями биологии их возбудителей,
принадлежащих к агентам молекулярной
неклеточной организации. Все вирусы
представляют собой строгие внутриклеточные
паразиты, отличающиеся механизмами
репродукции и взаимодействия с
чувствительными клетками от клеточных
микроорганизмов.

22.

• При вирусных инфекциях, как и при
бактериальных, после переболевания в
организме формируется иммунитет
различной напряженности и длительности.
Следует отметить, что при попадании
вируса в организме не всегда происходят
иммунологические реакции.

23.

• Защитные приспособления, или факторы
противовирусного иммунитета,
подразделяют на неспецифические и
специфические.

24.

• Неспецифический противовирусный
иммунитет. Создание иммунитета
обеспечивают факторы неспецифической
защиты: 1) общие физиологические; 2)
гуморальные; 3) клеточные.

25.

• Специфический противовирусный
иммунитет. Специфическая защита
животных от вирусов осуществляется
иммунной системой, которая обладает
уникальной способностью распознавать
множество разнообразных агентов
(микроорганизмы, в том числе и вирусы,
токсины и др.) – антигенов и вырабатывать
в ответ на это распознавание
специфические антитела и
сенсибилизированные лимфоциты.

26.

• Иммунные механизмы обеспечивают: 1)
гуморальные факторы; 2) клеточные факторы.
Как известно, вирусы для макроорганизма
преставляют собой чрезвычайные
раздражители, т. е. антигены. Антигенность их
связана с белками, входящими в состав
оболочек. У вирусов различают два типа
антигенов: S – внутренний и Vi – внешний.
Позже начинают развиваться специфические
факторы, представляющие заключительный и
наиболее мощный эшелон защиты организма,
а именно гуморальный и клеточный факторы.

27.

• Специфические противовирусные антитела
вырабатываются на рибосомах
плазматических клеток – в лимфоцитах при
тесном взаимодействии их с Тлимфоцитами и макрофагами.
Противовирусные антитела образуются в
тех же клетках, что и
противобактериальные, и механизм этого
процесса один и тот же.

28.

• Противовирусные антитела связаны с
глобулиновой фракцией сывороточных
белков (Ig): A, M, G, E, D. Наибольшее
значение имеют IgG, IgA и IgM, в то время
как защитная функция IgD и IgE
сравнительно невелика, a IgE связывают с
возникновением аллергии.

29.

• Формы взаимодействия антител. В основе
первичного взаимодействия антител с
гомологичным вирусом лежит процесс
специфической адсорбции: молекула
антитела присоединяется к поверхности
вирусной частицы, изменяет ее физикохимические свойства. В результате вирус
становится неспособным соединяться с
рецепторами чувствительной клетки и
проникать в нее.

30.

• Противовирусные антитела способны
вступать в реакцию с вирусом, уже
адсорбированным на поверхности клеток.
При этом они вызывают нейтрализацию
гемагглютинирующих свойств вируса, в
результате чего происходит отторжение
вирусных частиц с поверхности клетки.

31.

• Таким образом, противовирусный иммунитет,
как и иммунитет против других инфекционных
агентов, - это комплекс защитных факторов,
направленных на сохранение и
восстановление постоянства внутренней
среды организма в целом, гомеостаза клеток в
частности. Вместе с тем противовирусный
иммунитет имеет и присущее ему
своеобразие, заключающееся прежде всего в
том, что в нем главенствуют процессы,
происходящие на клеточном и молекулярном
уровнях.