تاریخچه ویروس شناسی مراحل توسعه ویروس شناسی

تاریخچه ویروس شناسی اصول طبقه بندی ویروس ها

ویروس شناسی علمی است که مورفولوژی، فیزیولوژی، ژنتیک، اکولوژی و تکامل ویروس ها را مطالعه می کند.

کلمه "ویروس" به معنای سم بود. این اصطلاح همچنین توسط L. Pasteur برای نشان دادن یک شروع عفونی استفاده شد. در حال حاضر، ویروس به کوچکترین میکروارگانیسم‌های تکثیر شونده اطلاق می‌شود که در هر جایی که سلول‌های زنده وجود دارد، یافت می‌شوند.

کشف ویروس ها متعلق به دانشمند روسی دیمیتری یوسفوویچ ایوانوفسکی است که در سال 1892 اثری را در مورد مطالعه بیماری موزاییک تنباکو منتشر کرد. D. I. Ivanovsky نشان داد که عامل ایجاد کننده این بیماری بسیار کوچک است و روی فیلترهای باکتریایی که مانعی غیرقابل عبور برای کوچکترین باکتری ها هستند باقی نمی ماند. علاوه بر این، عامل بیماری موزاییک تنباکو نمی تواند در محیط های غذایی مصنوعی کشت شود. D. I. Ivanovsky ویروس های گیاهی را کشف کرد.

در سال 1898، لوفلر و فروش نشان دادند که بیماری گسترده گاو، بیماری تب برفکی، توسط عاملی ایجاد می شود که از فیلترهای باکتریایی نیز عبور می کند. امسال سال کشف ویروس های حیوانی در نظر گرفته شده است.

در سال 1901، رید و کارول نشان دادند که عوامل قابل فیلتر را می توان از اجساد افرادی که بر اثر تب زرد مرده بودند جدا کرد. امسال سال کشف ویروس های انسانی در نظر گرفته شده است.

D "ارل و توورث در سال های 1917-1918 ویروس هایی را در باکتری ها کشف کردند و آنها را "باکتریوفاژ" نامیدند. بعدها ویروس ها از حشرات، قارچ ها و تک یاخته ها جدا شدند.

ویروس ها هنوز هم یکی از عوامل اصلی عفونی هستند و نه بیماری های عفونیشخص حدود 1000 بیماری مختلف ماهیت ویروسی دارند. ویروس ها و بیماری های انسانی که آنها ایجاد می کنند موضوع مطالعه در ویروس شناسی پزشکی است.

ویروس ها با سایر میکروارگانیسم های پروکاریوتی تفاوت های اساسی دارند:

1. ویروس ها ساختار سلولی ندارند. اینها میکروارگانیسم های درون سلولی هستند.

2. ویروس ها دارای ابعاد زیر میکروسکوپی هستند که در ویروس های انسانی از 15-30 نانومتر تا 250 نانومتر یا بیشتر متغیر است.

3. ویروس ها در ترکیب خود فقط یک نوع اسید نوکلئیک دارند: DNA یا RNA که تمام اطلاعات ویروس در آن کدگذاری می شود.

4. ویروس ها سیستم متابولیک و انرژی خود را ندارند.

6. ویروس ها قابلیت رشد و شکافت دودویی را ندارند. آنها با بازتولید پروتئین ها و اسید نوکلئیک خود در سلول میزبان و به دنبال آن مونتاژ یک ذره ویروسی تولید مثل می کنند.

ویروس‌ها به دلیل ویژگی‌هایشان در یک پادشاهی مجزا Vira جدا می‌شوند که شامل ویروس‌های مهره‌داران و بی‌مهرگان، گیاهان و تک یاخته‌ها می‌شود. طبقه بندی مدرن ویروس ها بر اساس معیارهای اصلی زیر است:

1. نوع اسید نوکلئیک (RNA یا DNA)، ساختار آن (تک یا دو رشته ای، خطی، دایره ای، پیوسته یا تکه تکه شده).

2. وجود غشای لیپوپروتئینی (سوپر کپسید).

3. استراتژی ژنوم ویروسی (یعنی مسیر رونویسی، ترجمه، تکثیر مورد استفاده توسط ویروس).

4. اندازه و مورفولوژی ویریون، نوع تقارن، تعداد کپسومرها.

5. پدیده های فعل و انفعالات ژنتیکی.

6. دایره میزبان های حساس.

7. بیماری زایی، از جمله تغییرات پاتولوژیک در سلول ها و تشکیل انکلوزیون های داخل سلولی،

8. توزیع جغرافیایی.

9. روش انتقال.

10. خواص آنتی ژنی.

بر اساس معیارهای 1 و 2، ویروس ها بر اساس ویژگی های ذکر شده در زیر - به جنس ها، گونه ها، سرووارها به زیرگروه ها و خانواده ها تقسیم می شوند. نام خانوادگی به "viridae" ختم می شود، برخی از خانواده ها به زیر خانواده ها تقسیم می شوند (به "virinae" ختم می شود)، جنس - "vims". ویروس های انسانی و حیوانی در 19 خانواده توزیع می شوند: 13 - RNA-ژنومیک و 6 - DNA-ژنومیک. طبقه بندی و برخی از خواص ویروس های انسانی و حیوانی در جدول ارائه شده است. 1.

میز 1

طبقه بندی و برخی از ویژگی های ویروس ها

انسان و حیوانات

KINGDOM V1RA
خانواده ویروس ها	نوع اسید نوکلئیک	وجود یک ابر کپسید	اندازه ویریون نانومتر	نمایندگان معمولی
DNA-ویروس های ژنومیک
Adenoviridae	خطی، دو رشته ای	-	70-90	آدنوویروس های پستانداران و پرندگان
herpesviridae	دو رشته ای خطی	+	220	هرپس سیمپلکس، سیتومگالی، آبله مرغان، ویروس مونونوکلئوز عفونی
Hepadnaviridae	دو رشته ای، حلقوی با مقطع تک رشته ای	+	1 45-50	ویروس هپاتیت B
Papovaviridae	دو رشته، حلقه	-	45-55	ویروس های پاپیلوم، پلیوما
Poxviridae	دو رشته با انتهای بسته	+	130-250	ویروس واکسینیا، ویروس واریولا
Parvoviridae	خطی، تک رشته ای	-	18-26	ویروس مرتبط با آدنو
ویروس های ژنومیک RNA
Areoaviridae	تک رشته ای تکه تکه شده	+	50-300	ویروس های Lassa، Machupo
Bunyaviridae	حلقوی تک رشته ای تکه تکه شده	+	90-100	ویروس های تب های خونریزی دهنده و آنسفالیت
Caliciviridae	تک رشته	-	20-30	ویروس هپاتیت E، کالیسی ویروس های انسانی
Coronaviridae	تک رشته + RNA	+	80-130	کروناهای انسانی
Orthomyxoviridae	تک رشته ای، تکه تکه شده -- RNA	+	80-120	ویروس های آنفولانزا
Paramyxoviridae	-RNA خطی تک رشته ای	+	150-300	پاراآنفلوانزا، سرخک، اوریون، ویروس PC
Picornaviridae	تک رشته + RNA	-	20-30	فلج اطفال، کوکساکی، ECHO، ویروس های هپاتیت A، رینوویروس ها
Reoviridae	RNA دو رشته ای	-	60-80	ریو ویروس ها، روتا ویروس ها
Retroviridae	RNA تک رشته ای	+	80-100	ویروس های سرطان، لوسمی، سارکوم، HIV
Togaviridae	تک رشته + RNA	+	30-90	ویروس های Sindbis اسب آنسفالیت پوسته دار
Flaviviridae	تک رشته + RNA	+	30-90	ویروس های سیاتیک منتقله از کنه، تب زرد، دنگی، آنسفالیت ژاپنی، هپاتیت C، G
Rhabdoviridae	-RNA تک رشته ای	+	30-40	ویروس هاری، ویروس استوماتیت تاولی
Filoviridae	تک رشته + RNA	+	200-4000	ویروس ابولا، ماربورگ

مورفولوژی و فراساختار ویروس ها

با توجه به ساختار، 2 نوع ذرات ویروسی متمایز می شوند: ساده و پیچیده.

ساختار داخلی ویروس های ساده و پیچیده مشابه است.

هسته اصلی ویروس، اسید نوکلئیک ویروسی است که ژنوم ویروسی است. ژنوم ویروسی را می توان با یکی از 4 مولکول RNA یا DNA نشان داد: RNA و DNA تک رشته ای و دو رشته ای. اکثر ویروس ها یک ژنوم کامل یا تکه تکه دارند که شکل خطی یا بسته دارد. ژنوم های تک رشته ای می توانند دو قطبیت داشته باشند: 1) مثبت، زمانی که اسید نوکلئیک ویریون به طور همزمان به عنوان الگویی برای سنتز ژنوم های جدید عمل می کند و به عنوان mRNA عمل می کند. 2) منفی، تنها عملکرد یک ماتریس را انجام می دهد. ژنوم ویروس ها شامل 3 تا 100 یا بیشتر ژن است که به ساختاری، کد کننده سنتز پروتئین های سازنده ویریون و تنظیم کننده تقسیم می شوند که متابولیسم سلول میزبان را تغییر می دهد و سرعت تولید مثل ویروس را تنظیم می کند.

آنزیم های ویروسی نیز در ژنوم کدگذاری می شوند. اینها عبارتند از: RNA پلیمراز وابسته به RNA (ترانس کریپتاز)، که در تمام ویروس های حاوی RNA با قطبیت منفی یافت می شود. ویروس های پوکس حاوی RNA پلیمراز وابسته به DNA هستند. رتروویروس ها یک آنزیم منحصر به فرد دارند، یک DNA پلیمراز وابسته به RNA به نام رونوشت معکوس. در ژنوم برخی از ویروس ها ژن هایی وجود دارد که RNase ها، اندونوکلئازها و پروتئین کینازها را کد می کنند.

در خارج، اسید نوکلئیک با یک غلاف پروتئینی پوشیده شده است - کپسید، تشکیل یک پیچیده - نوکلئوکپسید (به معنای شیمیایی - نوکلئوپروتئین). کپسید از زیر واحدهای پروتئینی منفرد - کپسومرها تشکیل شده است که نشان دهنده یک زنجیره پلی پپتیدی است که به روش خاصی تا شده است و یک ساختار متقارن ایجاد می کند. اگر کپسومرها به صورت مارپیچی روی هم چیده شوند، به این نوع انباشته شدن کپسید، تقارن مارپیچ گفته می شود. اگر کپسومرها در امتداد وجه یک چند وجهی (12-20 وجهی) روی هم چیده شوند، به این نوع انباشته شدن کپسید، تقارن ایکو وجهی گفته می شود.

کپسید توسط پروتئین‌های مارپیچ α با قابلیت پلیمریزاسیون، که ژنوم را از تأثیرات مختلف محافظت می‌کند، عملکرد گیرنده‌ای را در این گروه از ویروس‌ها انجام می‌دهد و خواص آنتی ژنی دارد، نشان داده می‌شود.

ویروس های پیچیده دارای یک پوسته بیرونی هستند - سوپر کپسید که در بالای کپسید قرار دارد. ترکیب سوپر کپسید شامل یک لایه پروتئین داخلی - پروتئین M، سپس یک لایه حجیم تر از لیپیدها و کربوهیدرات های استخراج شده از غشای سلولی سلول میزبان است. گلیکوپروتئین های مخصوص ویروس به داخل سوپرکپسید نفوذ می کنند و برجستگی های مجعدی را در خارج تشکیل می دهند که عملکرد گیرنده را انجام می دهند. ویروس ها به سه شکل وجود دارند:

1) ویریون (ذره ویروسی) - فرم خارج سلولی؛

2) ویروس داخل سلولی (روشی)؛

3) یک ویروس (پروویروس) ادغام شده با DNA میزبان.

تعامل یک ویروس با یک سلول. تولید مثل (تکثیر) ویروس ها

روند تولید مثل ویروس ها را می توان به طور مشروط به 2 مرحله تقسیم کرد . فاز اول شامل 3 مرحله است: 1) جذب ویروس در سلول های حساس. 2) نفوذ ویروس به سلول. 3) پروتئین زدایی ویروس . مرحله دوم شامل مراحل تحقق ژنوم ویروسی است: 1) رونویسی، 2) ترجمه، 3) همانندسازی، 4) مونتاژ، بلوغ ذرات ویروسی و 5) انتشار ویروس از سلول.

تعامل یک ویروس با یک سلول با فرآیند جذب، یعنی با اتصال ویروس به سطح سلول آغاز می شود.

جذبیک اتصال خاص یک پروتئین ویریون (ضد گیرنده) به یک ساختار سطح سلولی مکمل - یک گیرنده سلولی است. از نظر ماهیت شیمیایی، گیرنده هایی که ویروس ها روی آنها ثابت می شوند به دو گروه تعلق دارند: موکوپروتئین و لیپوپروتئین. ویروس های آنفولانزا، پاراآنفلوآنزا، آدنوویروس ها بر روی گیرنده های موکوپروتئین ثابت می شوند. انتروویروس ها، ویروس های تبخال، آربوویروس ها بر روی گیرنده های لیپوپروتئین سلول جذب می شوند. جذب فقط در حضور الکترولیت های خاص، به ویژه یون های Ca2+ رخ می دهد که بارهای آنیونی اضافی ویروس و سطح سلول را خنثی می کند و دافعه الکترواستاتیکی، ویروس و سلول را کاهش می دهد، و سپس برهمکنش خاص پروتئین چسبنده ویریون با گروه های خاص روی غشای پلاسمایی سلول. ویروس های ساده انسانی و حیوانی حاوی پروتئین های چسبنده در کپسید هستند. در ویروس‌های سازمان‌یافته پیچیده، پروتئین‌های پیوست بخشی از سوپرکپسید هستند. آنها می توانند به شکل رشته ها (الیاف در آدنوویروس ها) یا خوشه ها، ساختارهای قارچ مانند در ویروس های مخلوط، رترو، رابدو و سایر ویروس ها باشند. در ابتدا، یک اتصال واحد ویریون با گیرنده وجود دارد - چنین اتصالی شکننده است - جذب برگشت پذیر است. برای اینکه جذب غیرقابل برگشت اتفاق بیفتد، پیوندهای متعددی باید بین گیرنده ویروس و گیرنده سلول ظاهر شود، یعنی اتصال چند ظرفیتی پایدار. تعداد گیرنده های خاص در سطح یک سلول 10 4 -10 5 است. گیرنده های برخی از ویروس ها مانند آربوویروس ها. بر روی سلول های مهره داران و بی مهرگان یافت می شود؛ برای سایر ویروس ها، فقط در سلول های یک یا چند گونه.

نفوذ ویروس‌های انسانی و حیوانی به داخل سلول به دو صورت انجام می‌شود: 1) ویروپکسیس (پینوسیتوز). 2) ادغام پوشش سوپر کپسید ویروسی با غشای سلولی. باکتریوفاژها مکانیسم نفوذ خاص خود را دارند که به اصطلاح سرنگ نامیده می شود، زمانی که در نتیجه انقباض رشد پروتئین فاژ، اسید نوکلئیک به عنوان مثال به سلول تزریق می شود.

پروتئین زدایی از انتشار ویروس همیوم ویروس از پوسته های محافظ ویروسی یا با کمک آنزیم های ویروسی یا با کمک آنزیم های سلولی اتفاق می افتد. محصولات نهایی پروتئین زدایی، اسیدهای نوکلئیک یا اسیدهای نوکلئیک مرتبط با پروتئین داخلی ویروسی هستند. سپس مرحله دوم تولید مثل ویروسی انجام می شود که منجر به سنتز اجزای ویروسی می شود.

رونویسی بازنویسی اطلاعات از DNA یا RNA یک ویروس به mRNA بر اساس قوانین کد ژنتیکی است.

ترجمه فرآیند ترجمه اطلاعات ژنتیکی موجود در mRNA به دنباله خاصی از اسیدهای آمینه است.

همانندسازی فرآیند سنتز مولکول های اسید نوکلئیک همولوگ با ژنوم ویروس است.

اجرای اطلاعات ژنتیکی در ویروس های حاوی DNA به همان روشی که در سلول ها انجام می شود:

رونویسی DNA و پروتئین ترجمه RNA

برای ویروس های حاوی RNA با ژنوم منفی (ویروس های آنفولانزا، پارا آنفولانزا و غیره)، فرمول تحقق ژنوم به شرح زیر است:

رونویسی RNA و پروتئین ترجمه RNA

در ویروس هایی با ژنوم RNA مثبت (توگا ویروس ها، پیکورناویروس ها)، رونویسی وجود ندارد:

پروتئین ترجمه RNA

رتروویروس ها روش منحصر به فردی برای انتقال اطلاعات ژنتیکی دارند:

رونویسی معکوس RNA رونویسی DNA پروتئین ترجمه i-RNA

DNA با ژنوم سلول میزبان (پروویروس) ادغام می شود.

پس از اینکه سلول اجزای ویروسی را تولید کرد، آخرین مرحله تولید مثل ویروس آغاز می شود، جمع آوری ذرات ویروسی و آزاد شدن ویریون ها از سلول. آزادسازی ویریون ها از سلول به دو صورت انجام می شود: 1) با "انفجار" سلول که در نتیجه سلول از بین می رود. این مسیر در ویروس‌های ساده (پیکورنا-، ری-، پاپووا- و آدنوویروس) ذاتی است، 2) با جوانه زدن از سلول‌ها خارج می‌شوند. ذاتی ویروس های حاوی سوپرکپسید. با این روش، سلول فوراً نمی‌میرد، می‌تواند چندین نسل ویروسی بدهد تا منابع آن تمام شود.

روش های کشت ویروس

برای کشت ویروس ها در شرایط آزمایشگاهی از اشیاء زنده زیر استفاده می شود: 1) کشت سلولی (بافت ها، اندام ها). 2) جنین مرغ؛ 3) حیوانات آزمایشگاهی

I. کشت سلولی

متداول ترین آنها کشت های سلولی تک لایه هستند که می توانند به 1) اولیه (عمدتاً تریپسینیزه شده)، 2) نیمه قابل پیوند (دیپلوئید) و 3) قابل پیوند تقسیم شوند.

اصل و نسبآنها به جنین، نئوپلاستیک و از موجودات بالغ طبقه بندی می شوند. توسط مورفوژنز- روی فیبروبلاست، اپیتلیال و غیره

اولیه کشت سلولی سلول هایی از هر بافت انسانی یا حیوانی است که توانایی رشد به صورت تک لایه بر روی سطح پلاستیکی یا شیشه ای پوشیده شده با یک محیط غذایی خاص را دارد. طول عمر چنین محصولاتی محدود است. در هر مورد، آنها پس از آسیاب مکانیکی، تیمار با آنزیم های پروتئولیتیک و استانداردسازی تعداد سلول ها از بافت به دست می آیند. کشت های اولیه مشتق شده از کلیه های میمون، کلیه های جنینی انسان، آمنیون انسان، جنین مرغ به طور گسترده برای جداسازی و تجمع ویروس ها و همچنین برای تولید واکسن های ویروسی استفاده می شود.

نیمه پیوندی (یا دیپلوئید ) کشت سلولی - سلول هایی از همان نوع که قادر به مقاومت در برابر 50-100 پاساژ در شرایط آزمایشگاهی هستند و در عین حال مجموعه کروموزوم های دیپلوئید اصلی خود را حفظ می کنند. سویه های دیپلوئید فیبروبلاست های جنینی انسان هم برای تشخیص عفونت های ویروسی و هم در تولید واکسن های ویروسی استفاده می شود.

پیوند زده شده است خطوط سلولی با جاودانگی بالقوه و کاریوتایپ هتروپلوئید مشخص می شوند.

منبع خطوط پیوندی می تواند کشت های سلولی اولیه باشد (به عنوان مثال، SOC، PES، VNK-21 - از کلیه همسترهای یک روزه سوری؛ PMS - از کلیه خوکچه هندی و غیره)، سلول های فردی که تمایل به تولید مثل بی پایان در شرایط آزمایشگاهی را نشان می دهد. مجموعه تغییراتی که منجر به ظهور چنین ویژگی هایی از سلول ها می شود، تبدیل نامیده می شود و سلول های کشت بافت پیوندی تبدیل شده نامیده می شوند.

منبع دیگر رده های سلولی پیوندی نئوپلاسم های بدخیم هستند. در این مورد، تبدیل سلولی در داخل بدن رخ می دهد. خطوط زیر از سلول های پیوندی اغلب در عمل ویروس شناسی استفاده می شود: HeLa - به دست آمده از سرطان دهانه رحم. Ner-2 - از سرطان حنجره. دیترویت-6 - از متاستاز سرطان ریه به مغز استخوان؛ RH - از کلیه انسان.

برای کشت سلولی، محیط های مغذی مورد نیاز است که با توجه به هدف، به رشد و حمایت تقسیم می شوند. رسانه های رشد باید حاوی موارد بیشتری باشند مواد مغذیبرای اطمینان از تکثیر سلولی فعال برای تشکیل یک تک لایه. رسانه های پشتیبان فقط باید از بقای سلول ها در یک تک لایه تشکیل شده در طول تولید مثل ویروس ها در سلول اطمینان حاصل کنند.

رسانه های مصنوعی استاندارد، مانند رسانه های Synthetic 199 و رسانه های سوزنی، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. صرف نظر از هدف، تمام محیط های غذایی برای کشت سلولی بر اساس محلول نمک متعادل طراحی شده اند. اغلب این راه حل هنک است. یکی از اجزای جدایی ناپذیر بیشتر محیط های رشد، سرم خون حیوانات (گوساله، گاو نر، اسب) است که بدون حضور 5-10٪ آن، تولید مثل سلولی و تشکیل تک لایه رخ نمی دهد. سرم در محیط نگهداری گنجانده نشده است.

جداسازی ویروس ها در کشت های سلولی و روش های نشان دادن آنها

هنگام جداسازی ویروس ها از مواد عفونی مختلف از یک بیمار (خون، ادرار، مدفوع، ترشحات مخاطی، سواب از اندام ها)، از کشت های سلولی استفاده می شود که بیشترین حساسیت را نسبت به ویروس ادعا شده دارند. برای عفونت، کشت در لوله های آزمایش با تک لایه سلولی به خوبی توسعه یافته استفاده می شود. قبل از آلوده کردن سلول ها، محیط غذایی حذف می شود و 0.1-0.2 میلی لیتر از یک سوسپانسیون از مواد آزمایش که قبلا با آنتی بیوتیک ها برای از بین بردن باکتری ها و قارچ ها درمان شده بود، به هر لوله آزمایش اضافه می شود. بعد از 30-60 دقیقه تماس ویروس با سلول ها، مواد اضافی را بردارید، یک محیط نگهدارنده به لوله آزمایش اضافه کنید و آن را در ترموستات بگذارید تا علائم تولید مثل ویروس شناسایی شود.

یک شاخص وجود ویروس در کشت های سلولی آلوده می تواند موارد زیر باشد:

1) توسعه دژنراسیون سلولی خاص - اثر سیتوپاتیک ویروس (CPE) که دارای سه نوع اصلی است: دژنراسیون سلولی گرد یا کوچک. تشکیل سلول های غول پیکر چند هسته ای - سمپلاست. توسعه کانون های تکثیر سلولی، متشکل از چندین لایه سلول.

2) تشخیص ادخال های داخل سلولی واقع در سیتوپلاسم و هسته سلول های آسیب دیده.

3) تست هاماگلوتیناسیون مثبت (RHA).

4) واکنش جذب خون مثبت (RGAds)؛

5) پدیده تشکیل پلاک: تک لایه ای از سلول های آلوده به ویروس با یک لایه نازک آگار با افزودن یک نشانگر قرمز خنثی (پس زمینه - صورتی) پوشیده شده است. در حضور ویروس در سلول ها، مناطق بی رنگ ("پلاک") بر روی زمینه صورتی آگار تشکیل می شود.

6) در غیاب CPE یا GA، یک واکنش تداخلی را می توان تنظیم کرد: کشت مورد مطالعه مجدداً با ویروسی که باعث CPE می شود آلوده می شود. در حالت مثبت، CPP وجود نخواهد داشت (واکنش تداخل مثبت است). در صورت عدم وجود ویروس در ماده آزمایش، CPE مشاهده می شود.

II. جداسازی ویروس ها در جنین مرغ

برای مطالعات ویروس شناسی از جنین مرغ 7-12 روزه استفاده می شود.

قبل از عفونت، زنده بودن جنین را تعیین کنید. هنگام تخمک گذاری، جنین های زنده متحرک هستند، الگوی عروقی به وضوح قابل مشاهده است. با یک مداد سادهمرزهای کیسه هوا را مشخص کنید. جنین های مرغ در شرایط آسپتیک با ابزار استریل آلوده می شوند، زیرا قبلاً پوسته بالای فضای هوا با ید و الکل درمان شده است.

روش های عفونت جنین مرغ می تواند متفاوت باشد: اعمال ویروس به غشای کوریون-آلانتوئیک، به حفره های آمنیوتیک و آلانتوئیک، به کیسه زرده. انتخاب روش عفونت به خواص بیولوژیکی ویروس مورد مطالعه بستگی دارد.

نشان دادن وجود ویروس در جنین مرغ با مرگ جنین، آزمایش هماگلوتیناسیون مثبت روی شیشه با مایع آلانتوئیک یا آمنیوتیک، توسط ضایعات کانونی ("پلاک") روی غشای کوریون-آلانتوئیک انجام می شود.

III. جداسازی ویروس ها در حیوانات آزمایشگاهی

حیوانات آزمایشگاهی می توانند برای جداسازی ویروس ها از مواد عفونی استفاده شوند که سیستم های راحت تر (کشت سلولی یا جنین جوجه) قابل استفاده نباشد. آنها عمدتاً موش سفید تازه متولد شده، همستر، خوکچه هندی، موش صحرایی می گیرند. حیوانات بر اساس اصل سیتوتروپیسم ویروس آلوده می شوند: ویروس های پنوموتروپیک به صورت داخل بینی، ویروس های نوروتروپیک داخل مغزی، ویروس های درماتوتروپیک روی پوست تزریق می شوند.

نشانه گذاری ویروس بر اساس ظهور علائم بیماری در حیوانات، مرگ آنها، تغییرات پاتومورفولوژیکی و پاتوهیستولوژیک در بافت ها و اندام ها و همچنین واکنش هماگلوتیناسیون مثبت با عصاره های اندام ها است.

بیماری های ویروسی، ویژگی های آنها

ویروس ها برخلاف سایر میکروارگانیسم ها باعث ایجاد 2 گروه بیماری می شوند:

1) عفونت های ویروسی

2) تومورها (خوش خیم و بدخیم). ویژگی های عفونت های ویروسی:

1. عفونت های ویروسی گسترده هستند. سهم آنها در ساختار عوارض عفونی می تواند 60-80٪ باشد.

2. تولید مثل داخل سلولی ویروس ها منجر به مرگ دسته جمعی سلول های بدن می شود.

3. تولید مثل برخی از ویروس ها (HIV، ویروس های سرخک، هپاتیت B، C) در سلول های سیستم ایمنی منجر به ایجاد حالت نقص ایمنی می شود.

4. توانایی برخی از ویروس ها برای ادغام با ژنوم سلول (HIV، ویروس هپاتیت B، ویروس های حاوی RNA انکوژنیک).

5. برخی از ویروس ها (سرخچه، سیتومگالی) تراتوژن هستند.

6. ویروس های عفونی می توانند توسعه تومورها را تحریک کنند (آدنوویروس ها، هرپس ویروس ها، ویروس های هپاتیت B، C، G).

7. ویروس ها می توانند عفونت های آهسته ایجاد کنند (HIV، سرخک، هاری، هپاتیت B، تبخال و غیره).

8. برای بسیاری از عفونت های ویروسی هیچ گونه ایمونوپروفیلاکسی وجود ندارد.

9. تشخیص بیماری های ویروسی به دلیل انبوه بودن این بیماری ها در هر موردی استفاده نمی شود.

10. تاکنون ابزار مؤثر کافی برای درمان بیماری های ویروسی وجود ندارد.

طبقه بندی عفونت های ویروسی

سطح سلولی

عفونت خودمختار

عفونت یکپارچه سازی

سازنده

ناقص

ادغام کل ژنوم

ادغام بخشی از ژنوم

مزمن

حاد

تبدیل نئوپلاستیک

عدم تحول

سیتولیتیک

غیر سیتولیتیک

سطح بدن

عفونت کانونی

عفونت عمومی

مداوم

در سطح سلولی، اگر ژنوم ویروسی مستقل از ژنوم سلولی تکثیر شود، عفونت های خودمختار متمایز می شوند و اگر ژنوم ویروسی در ژنوم سلولی گنجانده شود، عفونت های یکپارچه تشخیص داده می شوند. عفونت خودمختار به مولد تقسیم می شود که در آن فرزندان عفونی تشکیل می شوند و ناقص که در آن روند عفونی قطع می شود و ذرات ویروسی جدید یا اصلاً تشکیل نمی شوند یا در مقادیر کم تشکیل می شوند. عفونت های مولد و ناقص می توانند حاد یا مزمن باشند. عفونت حاد بسته به سرنوشت سلول آلوده به سیتولیتیک و غیر سیتولیتیک تقسیم می شود. عفونت سیتولیتیک منجر به تخریب سلولی یا CPP می شود و ویروسی که باعث CPP می شود سیتوپاتوژن نامیده می شود.

در سطح بدن، عفونت های ویروسی به 2 گروه تقسیم می شوند: 1) کانونی، زمانی که تولید مثل و عملکرد ویروس در دروازه ورودی ظاهر می شود. 2) ژنرالیزه، که در آن ویروس پس از تولید مثل در دروازه ورودی، به اندام ها و بافت های مختلف گسترش می یابد، کانون های ثانویه عفونت را تشکیل می دهد. نمونه هایی از عفونت کانونی عبارتند از ARVI و AII، عمومی - فلج اطفال، سرخک، آبله.

عفونت حاد زیاد طول نمی کشد، با انتشار ویروس در محیط همراه است، با بهبود یا مرگ ارگانیسم به پایان می رسد. عفونت حاد ممکن است با طیف وسیعی از علائم ظاهر شود (عفونت آشکار) یا ممکن است بدون علامت باشد (عفونت غیر ظاهری).

با تعامل طولانی مدت ویروس با ماکرو ارگانیسم، عفونت پایدار (PI) رخ می دهد. بسته به وضعیت بدن، همان ویروس می تواند باعث عفونت حاد و پایدار (سرخک، تبخال، هپاتیت B، C، آدنوویروس) شود. تظاهرات بالینی در PI ممکن است شدید، خفیف یا به طور کلی وجود نداشته باشد، ویروس ممکن است در محیط منتشر شود یا نباشد. با توجه به این ویژگی ها، PI ها به موارد نهفته تقسیم می شوند (عفونت های نهفته، بدون جداسازی ویروس، توسط ویروس های انکوژن، HIV، تبخال و آدنوویروس ها ایجاد می شوند). مزمن (که با دوره های بهبودی و تشدید مشخص می شود، زمانی که ویروس در محیط منتشر می شود. نمونه هایی از عفونت مزمن عبارتند از هرپس، آدنوویروس، هپاتیت مزمن B و C و غیره). کند (که با دوره کمون طولانی مشخص می شود، رشد آهسته علائم منجر به اختلال شدید عملکرد بدن و مرگ می شود).

اتیولوژی عفونت های کند

عفونت‌های آهسته در انسان و حیوانات را می‌توان بر اساس علت به 2 گروه تقسیم کرد:

من گروهعفونت های کندی هستند که توسط پریون ها ایجاد می شوند. پریون ها ذرات عفونی پروتئینی (ذره عفونت پروتئینی) هستند که به شکل فیبریل به طول 50 تا 500 نانومتر و جرم 30 کیلو دالتون هستند. آنها حاوی اسید نوکلئیک نیستند، در برابر پروتئازها، گرما، اشعه ماوراء بنفش، اولتراسوند و اشعه یونیزان مقاوم هستند. پریون ها قادر به تولید مثل و تجمع در اندام آسیب دیده تا مقادیر غول پیکر هستند، باعث ایجاد CPP، پاسخ ایمنی و واکنش های التهابی نمی شوند. آسیب بافت دژنراتیو.

پریون ها باعث بیماری در انسان می شوند:

1) کورو ("مرگ خندیدن") یک عفونت آهسته بومی گینه نو است. این بیماری با آتاکسی و لرزش همراه با از دست دادن کامل تدریجی فعالیت حرکتی، دیس آرتری و مرگ یک سال پس از شروع علائم بالینی مشخص می شود.

2) بیماری کروتسفلد جاکوب که با زوال عقل پیشرونده (زوال عقل) و علائم آسیب به مجاری هرمی و خارج هرمی مشخص می شود.

3) لوکوسپونژیوز آمیوتروفیک که با تخریب دژنراتیو سلول های عصبی مشخص می شود، در نتیجه مغز ساختار اسفنجی (اسفنجی فرم) به دست می آورد.

بیماری های پریون در حیوانات:

1) آنسفالوپاتی اسفنجی شکل گاوی (گاوهای هاری).

2) خرچنگ - انسفالوپاتی اسفنجی شکل تحت حاد قابل انتقال قوچ.

گروه دومعفونت های کندی هستند که توسط ویروس های کلاسیک ایجاد می شوند.

عفونت های ویروسی انسان آهسته عبارتند از: عفونت HIV - ایدز (باعث HIV، خانواده Retrovoridae می شود). PSPE - پانانسفالیت اسکلروزان تحت حاد (ویروس سرخک، خانواده Paramyxoviridae)؛ سرخجه مادرزادی پیشرونده (ویروس سرخجه، خانواده Togaviridae)؛ هپاتیت مزمن B (ویروس هپاتیت B، خانواده Hepadnaviridae)؛ آسیب مغزی سیتومگالوویروس (ویروس سیتومگالی، خانواده Herpesviridae)؛ لنفوم سلول T (HTLV-I، HTLV-II، خانواده Retroviridae)؛ آنسفالیت هرپس تحت حاد (هرپس ساده، خانواده هرپسویریدا) و غیره.

علاوه بر عفونت‌های آهسته ناشی از ویروس‌ها و پریون‌ها، گروهی از اشکال nosological وجود دارد که از نظر کلینیک و نتیجه، با علائم عفونت کند مطابقت دارد، اما هنوز اطلاعات دقیقی در مورد علت وجود ندارد. از جمله این بیماری ها می توان به مولتیپل اسکلروزیس، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، آترواسکلروز، اسکیزوفرنی و غیره اشاره کرد.

تشخیص آزمایشگاهی عفونت های ویروسی

تشخیص آزمایشگاهی عفونت های ویروسی بر اساس 3 گروه روش است:

1 گروه- تشخیص پاتوژن یا اجزای آن به طور مستقیم در مواد بالینی گرفته شده از بیمار و دریافت پاسخ پس از چند ساعت (تشخیص سریع). روش های تشخیص سریع شایع ترین عفونت های ویروسی در جدول آورده شده است. 2.

جدول 2

روش های تشخیص EXPRESS OF COMMON

عفونت های ویروسی

ویروس ها	عفونت	مطالب تحقیقی	زمان جمع آوری مواد	روش های تشخیص سریع
آدنوویروس ها	عفونت آدنوویروس	ترشحات نازوفارنکس، ملتحمه، خون، مدفوع، ادرار	7 روز اول بیماری	IF، هیبریداسیون مولکولی (MG)، EM، ELISA، RIA
پاراآنفلوآنزا، ویروس PC	سارس	ترشحات نازوفارنکس	3-5 روز اول بیماری	اگر. الایزا
آنفولانزا	آنفولانزا	ترشحات نازوفارنکس	3-5 روز اول بیماری	IF، ELISA، RIA، EM
راینوویروس ها	سارس	ترشحات نازوفارنکس	3-5 روز اول بیماری	اگر
هرپس سیمپلکس	هرپس سیمپلکس	محتوای وزیکول	در طی 12 روز اول پس از ظاهر شدن بثورات	IF، MG، IEM، ELISA
آبله مرغان و هرپس زوستر	آبله مرغان، هرپس زوستر	محتوای وزیکول	در 7 روز اول پس از ظاهر شدن بثورات	ELISA، IF، IEM
سیتومگالی	عفونت سیتومگالوویروس	ادرار، بزاق، خون	در طول دوره بیماری	EM، میکروسکوپ اسمیر رنگ‌آمیزی، تشخیص MG، IF، IgM
روتا ویروس ها	گاستروانتریت حاد	مدفوع	3-5 روز اول بیماری	الکتروفورز EM، IEM، ELISA، RIA، MG، RNA در PAAG
هپاتیت A	هپاتیت A	مدفوع، خون	7-10 روز اول بیماری	تشخیص IEM، ELISA، RIA، IgM
هپاتیت B	هپاتیت B	خون	کل دوره بیماری	ELISA، RIA، ROPGA، MG، PCR، WIEF

2 گروهروش ها - جداسازی ویروس از مواد بالینی، نشانه گذاری و شناسایی آن (تشخیص ویروسی).

در بیشتر موارد، غلظت ویروس در مواد بالینی برای تشخیص سریع ویروس یا آنتی ژن های آن کافی نیست. در این موارد از تشخیص ویروس شناسی استفاده می شود. این گروه از روش ها زمان بر، کار فشرده و اغلب گذشته نگر هستند. با این حال، تشخیص ویروس شناسی برای عفونت های ناشی از انواع جدید ویروس یا زمانی که تشخیص با روش های دیگر امکان پذیر نیست، ضروری است.

برای تشخیص ویروس شناسی، پزشک باید اطمینان حاصل کند که نمونه های لازم از مواد در مرحله مناسب بیماری گرفته شده و به آزمایشگاه تحویل داده شده و اطلاعات بالینی لازم را در اختیار آزمایشگاه های تشخیصی قرار می دهد.

مواد لازم برای تحقیقات ویروس شناسی در بیماری های همراه با اسهال یا سایر اختلالات گوارشی که علت ویروسی را نشان می دهد، بخش های تازه مدفوع است. برای بیماری ها دستگاه تنفسیمواد برای تحقیق بهتر است با آسپیراسیون مخاط، شستشو به دست آید. سواب های نازوفارنکس اطلاعات کمتری دارند. در صورت وجود بثورات تاولی، ماده مورد تحقیق مایعی است که توسط یک سوزن از وزیکول ها تنفس می شود. در مورد بثورات پتشیال و ماکولو-پاپولار، ماده مورد تحقیق هر دو نمونه مخاط نازوفارنکس و مدفوع است. در صورت مشکوک بودن به عفونت های عصبی ویروسی، مخاط نازوفارنکس، مدفوع و مایع مغزی نخاعی باید برای بررسی ویروسی گرفته شود. برای تشخیص اوریون و هاری ماده آن بزاق است. اگر به عفونت سیتومگالو و پاپوویروس مشکوک باشید، ممکن است ماده ادرار باشد. در صورت مشکوک شدن به عفونت ناشی از آربوویروس های خاص، ویروس های هرپس، می توان تلاش برای جداسازی ویروس از خون انجام داد. بیوپسی مغز را می توان در تشخیص آنسفالیت هرپس، SSPE، پانانسفالیت پیشرونده سرخجه، بیماری کرپتزفلد-جاکوب، لوکوسپونژیوز و غیره انجام داد.

آماده سازی مخاط نازوفارنکس یا مدفوع در یک محیط انتقال متشکل از سالین حاوی آنتی بیوتیک و مقدار کمی پروتئین یا سرم حیوانی قرار می گیرد. مواد را می توان در دمای 4 درجه سانتیگراد به مدت حداکثر 48 ساعت نگهداری کرد. نگهداری طولانی تر به دمای -70 درجه سانتیگراد نیاز دارد.

جداسازی ویروس از مواد بالینی با تلقیح آن به کشت سلولی، جنین جنینی یا عفونت حیوانات آزمایشگاهی با آن انجام می شود (به کشت ویروس ها مراجعه کنید).

ویروس آنفولانزا باید با تلقیح مواد حاوی ویروس در حفره آمپیوتیک یا آلانتوئیک جنین جوجه جدا شود. برای جداسازی ویروس کوکساکی A، ویروس هاری، بسیاری از آربوویروس‌ها و آریا ویروس‌ها، توصیه می‌شود موش‌های تازه متولد شده را با تلقیح داخل صفاقی و داخل صفاقی تلقیح کنید.

پس از عفونت کشت سلولی، دومی از نظر وجود CP D مورد بررسی قرار می گیرد. سیگومگالوویروس‌ها، آدنوویروس‌ها، ویروس سرخجه پس از چند هفته باعث ایجاد CPP می‌شوند و گاهی اوقات لازم است به زیر کشت متوسل شویم. وجود بیماری نشان دهنده وجود ویروس هایی مانند PC، سرخک، اوریون، ویروس هرپس است.

شناسایی ویروس های جدا شده در این سیستم ها با کمک روش های سرولوژیکی انجام می شود. تست های سرولوژیکی مانند RTGL، RN، PIT Ade فقط برای عفونت های ویروسی استفاده می شود. RSK، RPHA، ELISA، RIA، IF، RP و غیره برای تشخیص عفونت های ویروسی و عفونت های ناشی از سایر پاتوژن ها استفاده می شود.

طرح های 2 و 3 تشخیص عفونت های ویروسی حاد تنفسی و عفونت های روده ای را نشان می دهد.

جداسازی ویروس ها از ترشحات نازوفاریناژ، علائم و شناسایی آنها در دستگاه تنفسی

عفونت های ویروسی

مخاط نازوفارنکس با آنتی بیوتیک درمان می شود

عفونت جنین جوجه

عفونت موش های شیرخوار

فلج، مرگ

مرگ، ضایعات خاص CAO

کوکساکی ویروس ها، تبخال

RSK، RTGA

ویروس های آنفولانزا

ویروس های تبخال

عفونت کشت سلولی

CPP ممکن است وجود نداشته باشد

تشکیل سینسیتیوم

نوع هرپسی CPD

نوع آدنوویروس CPD

نوع پیکورناویروس CPD

RSK، RN با آزمایش رنگ

IF، RN، RSK، RTGA

IF، RN، RSK

دخالت

IF، RN، RTGA، RTGAds

آدنوویروس ها

انتروویروس ها، راینوویروس ها

ویروس های هرپس سیمپلکس، سیتومگالوویروس

ویروس RS، سرخک، پاراآنفلوانزا

ویروس های آنفلوانزا، پاراآنفلوآنزا، EP

ویروس سرخجه

3 گروهروش ها - تشخیص سرولوژیک عفونت های ویروسی.

یک آزمایش سرولوژیکی تنها در موارد نادر امکان تشخیص یک بیماری ویروسی (مثلاً با عفونت HIV) را فراهم می کند. در بیشتر موارد، تشخیص سرولوژیک نیاز به سرم های زوجی دارد که در مرحله حاد بیماری و پس از 2-4 هفته گرفته می شود. تشخیص افزایش چهار برابر یا بیشتر در تیتر آنتی بادی معمولاً به عنوان یک علامت تشخیصی عفونت حاد ویروسی در نظر گرفته می شود.

جداسازی ویروس ها از مدفوع، علائم و شناسایی آنها در عفونت های ویروسی روده ای

سوسپانسیون مدفوع تحت درمان با آنتی بیوتیک ها که با سانتریفیوژ روشن می شود

هجوم موش ها

عفونت کشت های سلولی

فلج، مرگ

پیکوویروس نوع CPD

نوع Reoviral CPD

نوع آدنوویروس CPD

RN، RSK

RSK، RN با آزمایش رنگ

IF، RN، RTGA

RTGA، RSK، RN

کوکساکی A، B، روتا ویروس ها

انترو ویروس ها

آدنوویروس ها

روتا ویروس ها

اصول درمان و پیشگیری از عفونت های ویروسی

1 گروه- نوکلئوزیدهای غیرعادی - آنالوگ های پیش سازهای متابولیسم نوکلئیک، عملکرد پلیمرازهای ویروسی را مهار می کنند یا در زنجیره اسید نوکلئیک قرار می گیرند و آن را غیرعملکرد می کنند.

یک آنالوگ پیریمیدین - یدودسوکسیوریدین برای درمان کراتیت هرپس، تبخال پوست و سیتومگالی استفاده می شود. آنالوگ های پورین - ویدورابید برای درمان آنسفالیت تبخال، آبله مرغان و هرپس زوستر استفاده می شود. آسیکلوویر (Zovirax) - همچنین برای درمان استفاده می شود انواع متفاوتعفونت تبخال ریبوویرین (ویرازول) - در برابر ویروس های حاوی RNA و DNA موثر است. برای درمان عفونت HIV، آنالوگ های نوکلئوزیدی مهارکننده ترانس کریپتاز معکوس HIV، آزیدوتیمیدین (زیدوودین)، تیمازید (فسفاتید) و کیوید (زالسیتابین) به دست آمده است.

2 گروهمشتقات آدامانتامین هیدروکلراید داروها: آمانتادین و ریمانتادین تولید مثل آنفولانزا، سرخک، قرمز را مهار می کنند.

نوهن موثرترین در برابر آنفولانزای A. مکانیسم اثر نقض پروتئین زدایی ویروس است.

3 گروه- تیوسمی کاربازوها داروی متیسازوی (ماربوراپ) در برابر ویروس های واریولا فعال است. مکانیسم اثر دارو سرکوب سنتز پروتئین های ویروسی و تجمع ذرات ویروسی است.

4 گروهمهار کننده های فعالیت پروتئولیتیک ویروس ها. ماهیت این پدیده در این واقعیت نهفته است که بسیاری از پروتئین های پیکوریا-، ارتو-، آدنو-، توگا-، رتروویروس ها تنها پس از برش دادن این پروتئین ها به قطعات توسط آنزیم های پروتئاز، فعالیت ویروسی پیدا می کنند. در درمان عفونت های ناشی از این ویروس ها از مهارکننده های پروتئاز مانند گورلوکس، کنتریکال، اس آمینوکاپروئیک اسید استفاده می شود. در جمهوری ما، دارویی از این گروه، اینویراز (ساکویناویر) برای درمان عفونت HIV استفاده می شود.

5 گروه. یکی از حوزه‌های جدید و امیدوارکننده شیمی‌درمانی، ایجاد داروهایی مانند «نوکلئاز» است که می‌تواند به ژن‌های ویروسی آسیب برساند، که درمان بیماری‌های ویروسی یکپارچه را ممکن می‌سازد.

6 گروهاینترفرون ها در حال حاضر، -اینترفرون (لکوسیت IF) هم برای درمان و هم برای پیشگیری، به ویژه برای عفونت های ویروسی تنفسی استفاده می شود. مکانیسم عمل نقض سنتز پروتئین های ویروسی است. -اینترفرون یا اینترفرون ایمنی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. -اینترفرون عملکرد کشنده های T و کشنده های طبیعی، T-effectors HRT را افزایش می دهد. برای درمان تومورهای بدخیم و عفونت های ویروسی استفاده می شود.

7 گروه- ایمونوگلوبولین های اختصاصی ویروس که از خون افراد نقاهت یا اهداکنندگان مخصوص واکسینه شده به دست می آید. آنها برای جلوگیری از سرخک، هپاتیت A، B، آنفولانزا، پاراآنفلوآنزا و سایر عفونت های ویروسی استفاده می شوند (ایمونوگلوبودین ضد هاری که از خون حیوانات واکسینه شده به دست می آید برای جلوگیری از هاری استفاده می شود). Ig با ویریون ها تداخل می کند، از جذب ویروس در سلول های حساس جلوگیری می کند.

8 گروه- واکسن ها. برای پیشگیری از تعدادی از عفونت‌های ویروسی، واکسن‌های کشته شده حاوی ویروس‌هایی که با فرمالین یا -کروپنولاکتون (واکسن‌های ضد آنفلوانزا، سرخک، فلج اطفال، آنسفالیت ژاپنی و منتقله از کنه، هاری) فعال شده‌اند، واکسن‌های ویروسی زنده (تضعیف شده) حاوی ویروس هایی با قدرت حدت ضعیف (واکسن آنفولانزا، سرخک، اوریون، سرخجه، فلج اطفال، هاری، تب زرد و غیره)؛ واکسن های زیر واحد حاوی آنتی ژن های محافظ ویروسی (زیر واحدها) (واکسن آنفولانزا). واکسن های نوترکیب (دستکاری شده ژنتیکی) (واکسن هپاتیت B، که برای آن ژن کد کننده آنتی ژن HBs به ژنوم سلول مخمر وارد می شود). واکسن های مصنوعی در دست توسعه هستند.

تشخیص آزمایشگاهی هپاتیت ویروسی

در حال حاضر در دسته هپاتیت های ویروسی 7 نوع نوزولوژیک مستقل در نظر گرفته می شود: هپاتیت A، B، C، D، E، F، G. با توجه به راه های انتقال، هپاتیت ویروسی به دو دسته تقسیم می شود:

1. انترال، از راه مدفوع - دهانی منتقل می شود. اینها شامل هپاتیت A، E و بدیهی است که F.

2. تزریقی، از طریق دستکاری تزریقی، از جمله، در داخل بدن، انتقال جفتی و جنسی منتقل می شود. اینها عبارتند از هپاتیت B، C، D، G.

شایع ترین هپاتیت A، B، C که ویژگی های مقایسه ای آنها در جدول ارائه شده است. 3.

جدول 3

ویژگی های مقایسه ای

هپاتیت ویروسی A، B، C

امضا کردن	هپاتیت A	هپاتیت B	هپاتیت C
ویروس (خانواده)	Picomaviridae	Hepadnaviridae	Flaviviridae
نوع اسید نوکلئیک	تک رشته + RNA	DNA دو رشته ای با ناحیه تک رشته ای	تک رشته + RNA
اندازه ویریون	27-32 نانومتر	42-45 نانومتر	30-60 نانومتر
سوپرکاپسید	غایب	در دسترس	در دسترس
مسیر عفونت	مدفوعی-دهانی	تزریقی	تزریقی
دوره نفهتگی	به طور متوسط 25-30 روز	به طور متوسط 60-90 روز، شاید تا 6 ماه	به طور متوسط 35-70 روز
گروه های سنی	بیشتر کودکان زیر 15 سال	کودکان و بزرگسالان	کودکان و بزرگسالان
فصلی بودن	بیشتر اوت-سپتامبر	در طول کل سال	در کل گوگا
انتقال به شکل مزمن	غایب	رخ می دهد	صورت می گیرد در 50 درصد موارد
حمل کردن	غایب	طولانی مدت	طولانی مدت
سرطان زایی	غایب	رخ می دهد	رخ می دهد

I. هپاتیت A (gA).تشخیص آزمایشگاهی rA بر اساس تشخیص خود پاتوژن (روش میکروسکوپ الکترونی ایمنی - IEM)، آنتی ژن‌های آن (رادیوایمیون، ایمونواسی آنزیمی، روش ایمونوفلورسانس - RIA، ELISA، IF) یا آنتی‌بادی‌های ویروس hA (RIA، ELISA) است. ).

برای تشخیص زودهنگام بیماری و همچنین شناسایی منابع عفونت، از تعیین آنتی ژن ویروس rA در مدفوع بیماران استفاده می شود، جایی که 7-10 روز قبل از علائم بالینی و در روزهای اول ظاهر می شود. بیماری.

از مارکرهای اختصاصی rA که در حال حاضر تعیین شده است، مهم ترین آنها آنتی بادی های کلاس Ig M در برابر ویروس rA هستند که در سرم خون و بزاق از قبل در شروع بیماری ظاهر می شوند و برای 3-6 ماه باقی می مانند. تشخیص آنتی بادی های کلاس Ig M برای ویروس rA به وضوح نشان دهنده هپاتیت A است و برای تشخیص بیماری از جمله موارد عفونت بدون علامت و شناسایی منابع عفونت در کانون ها استفاده می شود.

آنتی بادی های ویروس rA کلاس Ig G از هفته 3-4 بیماری شناسایی می شوند و برای مدت طولانی باقی می مانند، که امکان ارزیابی وضعیت ایمنی جمعیت، پویایی ایمنی هومورال خاص را فراهم می کند.

ویروس هپاتیت A موجود در مواد بیمار را می توان با میکروسکوپ الکترونی ایمنی تشخیص داد. این روش مبتنی بر مخلوط کردن سوسپانسیون ویروس با آنتی سرم، جداسازی کمپلکس های ایمنی و بررسی آنها در زیر میکروسکوپ الکترونی است.

II.هپاتیت B (hB).در بدن افراد آلوده به ویروس HB، نشانگرهای سرولوژیکی را می توان با فرکانس های مختلف و در مراحل مختلف شناسایی کرد: HBs سطحی Ag و هسته HBe Ag، و همچنین آنتی بادی های ضد آنها (anti-HBc، anti-HBe، anti-HBs). ). پویایی ظاهر آنها و تفسیر نتایج در جدول ارائه شده است. 4 و 5.

جدول 4

نشانگرهای سرولوژیکی برای هپاتیت B

جدول 5

تفسیر نشانگرهای سرولوژیک در هپاتیت B

آنتی ژن ها		آنتی بادی های HBs-Ar	آنتی بادی های KHBs-Ag		تفسیر
BHs	Nwe	آنتی بادی های HBs-Ar	fgG	IgM
+	+	–	–	+	فاز حادهپاتیت A
+	±	–	+	–	هپاتیت مزمن B
+	–	–	–	–	حمل کردن
–	–	+	–	–	هپاتیت B در گذشته
–	–	–	–	–	هرگز در گذشته هپاتیت B نداشته است

همه آنتی ژن ها و آنتی بادی های مربوط به آنها می توانند به عنوان شاخص های فرآیند عفونی عمل کنند.

وجود DNA ویروسی، HBs Ag، HBe Ag و ضد HBc Ig M نشان دهنده دوره حاد عفونت است. در دوره نقاهت، اینها آنتی بادی های ضد HBs از کلاس Ig G هستند و همراه با آنتی بادی های ضد Hbs شناسایی می شوند. وجود طولانی مدت HBs-Ag، HBe-Ag و anti-HBc (IgG) در خون علامت نامطلوبی است که نشان دهنده تشکیل یک فرآیند مزمن است.

هنگام تشکیل یک کالسکه طولانی مدت، HBs Ag به طور مداوم تعیین می شود. RPHA، RIA و ELISA برای تشخیص آنتی ژن ها و آنتی بادی ها استفاده می شوند. برای تشخیص HBs Ag، ROPHA استفاده می شود - یک واکنش هماگلوتیناسیون غیرفعال معکوس با کنترل مثبت اجباری برای HBs Ag.

III. هپاتیت C (gC).این توسط یک ویروس RNA که متعلق به خانواده Flaviviridae است ایجاد می شود. قطر ویریون 30-60 نانومتر، حساس به تیمار کلروفرم. RNA تک رشته ای مثبت سنتز سه پروتئین ساختاری و پنج پروتئین غیر ساختاری را کد می کند. هپاتیت C از نظر بالینی و بیوشیمیایی مشابه هپاتیت B است. در 60 درصد افراد مبتلا، بیماری مزمن می شود و 20 درصد از بیماران مزمن به سیروز کبدی مبتلا می شوند. مکانیسم انتقال ویروس هپاتیت C عمدتاً تزریقی است. تشخیص آزمایشگاهی HS بر اساس تعیین آنتی بادی های ویروس HS توسط ELISA یا RIA است.

IV. عامل ایجاد کننده هپاتیت دلتا (هپاتیت D).یک ویروس معیوب حاوی RNA که فقط با مشارکت اجباری یک ویروس کمکی که نقش آن را ویروس hB ایفا می کند، در ارگانیسم میزبان قابل حل است. پوشش ویروس دلتا توسط HBs Ag تشکیل شده است. پیوستن عفونت دلتا به HB منجر به ایجاد اشکال بدخیم شدید بیماری می شود. اشکال مزمنبیماری هایی با تشکیل زودرس سیروز کبدی.

تشخیص آزمایشگاهی هپاتیت D با شناسایی نشانگرهای ویروس hB و عفونت ویروس دلتا، HBs Ag، anti-HBc (Ig M) و دلتا Ag انجام می شود. دومی با استفاده از ELISA و RIA آزمایش می شود. Anti-delta Ig M که در طول دوره بیماری یافت می شود، بیشترین ارزش تشخیصی را دارد.

V. هپاتیت E.این بیماری به طور گسترده در کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری توزیع شده است، گسترش بیماری از طریق آب رخ می دهد. ویریون با قطر 27-32 میلی متر حاوی RNA تک رشته ای است که از نظر خواص فیزیکوشیمیایی شبیه ویروس های خانواده Calicivmdae است. تشخیص آزمایشگاهی بر اساس تعیین AT در سرم خون توسط الایزا است.

VI. هپاتیت جی.ویروس هپاتیت G در سال 1995 کشف شد، اختصاص داده شده به خانواده Flaviviridae، انتقال تزریقی اندازه ویریون - 20-30 نانومتر ژنوم ویروس با یک +RNA تک رشته ای نشان داده می شود. پروتئین کپسید معیوب است یا اصلاً سنتز نمی شود. بنابراین، فرض بر این است که ویروس هپاتیت G از پروتئین های ویروس های هنوز کشف نشده یا پروتئین های سلولی برای کپسید خود استفاده می کند. نشانه هایی از وجود یک پوشش لیپیدی در ویروس وجود دارد. نشانگر تکثیر یک ویروس RNA آن است. آنتی بادی علیه پروتئین E 2 ویروس هپاتیت G تنها در غیاب RNA ویروسی شناسایی می شود. این نشان می دهد که برخلاف هپاتیت C، تشخیص آنتی بادی در هپاتیت G نمی تواند برای جستجوی ناقلان ویروس استفاده شود، اما برای ثبت عفونتی که قبلاً از بین رفته است مناسب است.

VII. هپاتیت F.ویروس هپاتیت F توسط دانشمندان فرانسوی کشف شد و در واقع مورد مطالعه قرار نگرفته است.

تشخیص آزمایشگاهی عفونت HIV

هنگام تشخیص عفونت HIV از 4 گروه روش استفاده می شود:

1. تعیین وجود ویروس، آنتی ژن ها یا نسخه های RNA آن در مواد بیمار یا آلوده به HIV

2. تشخیص سرولوژیکی بر اساس تشخیص آنتی بادی های خاص به سطح (gp 120 و gp 41) و داخلی (p 18 و p 24) پروتئین HIV.

3. شناسایی پاتوگنومونیک (ویژه) تغییرات عفونت HIV در سیستم ایمنی.

4. تشخیص آزمایشگاهی عفونت های فرصت طلب (بیماری های مرتبط با ایدز).

1. تشخیص ویروس شناسی.ماده برای جداسازی HIV لنفوسیت های T خون، لکوسیت های مغز استخوان، غدد لنفاوی، بافت های مغز، بزاق، مایع منی، مایع مغزی نخاعی و پلاسمای خون است. ماده به دست آمده برای آلوده کردن کشت مداوم لنفوسیت های T (H9) استفاده می شود. نشان دادن HIV در کشت سلولی توسط CPP (تشکیل سیمپلاست)، و همچنین با ایمونوفلورسانس، میکروسکوپ الکترونی، با فعالیت آشکار رونوشت معکوس انجام می شود. روش های مدرنمطالعات می توانند یک لنفوسیت آلوده را در هر 1000 سلول شناسایی کنند.

تشخیص آنتی ژن های ویروسی در لنفوسیت های T آلوده با استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال انجام می شود.

در سال های اخیر، تعیین تعداد نسخه های RNA HIV در پلاسمای خون به روش پلیمراز واکنش زنجیره ای(TTCR) - به اصطلاح بار ویروسی. اگر در بیمارانی که درمان دریافت نمی کنند، بار ویروسی کمتر از حد تشخیص باشد (این مقدار کمتر از 5000 نسخه RNA HIV در 1 میلی لیتر پلاسما است)، این نشان دهنده عدم پیشرفت یا پیشرفت آهسته است. درجه عفونت حداقل است. بار ویروسی بالا (بیش از 10000 نسخه RNA در 1 میلی لیتر پلاسما) در بیماران با کمتر از 300 لنفوسیت CO4 در 1 میکرولیتر همیشه نشان دهنده پیشرفت بیماری است.

2. تشخیص سرولوژیکی.در حال حاضر محبوب ترین است.

مواد مورد بررسی: 5 میلی لیتر. خون هپارینه شده، که می توان آن را 6-8 ساعت قبل از تحویل به آزمایشگاه در یخچال نگهداری کرد، اما منجمد نشد.

به منظور تشخیص سرولوژیک ایدز، روش های سنجش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم با روش های استاندارد ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA) در درجه اول استفاده می شود. این یک روش غربالگری است. اصل عمل بر اساس اصل کلاسیک ELISA مستقیم است. ایمونوسوربنت ها قرص های پلی استایرن با آنتی ژن اختصاصی ویروس غیرفعال بی حرکت هستند که از HIV یا مصنوعی به دست می آیند. سپس سرم آزمایش شده به صورت رقیق اضافه می شود. جوجه کشی در چاهک هایی با آنتی ژن انجام می شود. پس از اتصال AG به AT، پروتئین های متصل نشده سه بار شسته می شوند و سپس ترکیبی از آنتی بادی ها به ایمونوگلوبولین های انسانی با برچسب آنزیمی به چاهک ها اضافه می شود. تشکیل یک کمپلکس خاص AG + AT با معرفی یک بستر برای آنزیم (محلول ارتوفنیلن دی آمین و پراکسید هیدروژن) تشخیص داده می شود. در نتیجه رنگ محیط متناسب با مقدار آنتی بادی ها تغییر می کند. نتایج مطالعه بر روی یک اسپکتروفتومتر در نظر گرفته شده است. سرم‌های خونی که دارای آنتی‌بادی‌های اختصاصی ویروس بر اساس الایزا هستند، باید با بلات ایمنی بیشتر مورد بررسی قرار گیرند.

بلات ایمنی یک آزمایش تاییدی است، زیرا آنتی بادی های پروتئین های مختلف HIV را شناسایی می کند. این بر اساس تقسیم بندی اولیه با وزن مولکولی (جداسازی) پروتئین های HIV توسط الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید و سپس انتقال آنتی ژن ها به غشای نیتروسلولزی است. سپس سرم آزمایش روی غشا اعمال می شود. در این مورد، آنتی بادی های اختصاصی یک کمپلکس با یک آنتی ژن خاص تشکیل می دهند (gp.120, gp.41, p.24, p.18). مرحله آخر مطالعه، شناسایی آنتی بادی های پروتئین های مختلف HIV است. برای انجام این کار، آنتی‌بادی‌هایی علیه پروتئین‌های انسانی که با آنزیم یا برچسب رادیوایزوتوپ نشان‌دار شده‌اند به سیستم اضافه می‌شوند. بنابراین، در سرم بیمار، آنتی‌بادی‌های اختصاصی ویروس برای تمام یا بیشتر آنتی‌ژن‌های HIV شناسایی می‌شوند (یا شناسایی نمی‌شوند).

3. مطالعات وضعیت ایمنی.با هدف شناسایی:

1) کاهش نسبت سلول های CD4 / CD8 (در N 2 و >، با ایدز - 0.5 و
2) کاهش محتوای سلول های CD4 (
3) وجود یکی از علائم آزمایشگاهی، از جمله کم خونی، لکوپنی، ترومبوسیتوپنی، لنفوپنی؛

4) افزایش غلظت Ig A و Ig G در سرم خون.

5) کاهش پاسخ دانه بندی بلاست لنفوسیت ها به میتوژن ها.

6) عدم وجود واکنش پوستی GTZ به چندین آنتی ژن.

7) افزایش سطح کمپلکس های ایمنی در گردش.

توسعه تومورها، عفونت های فرصت طلب و تهاجمات در عفونت HIV

سلول های CNS

T-Helpers

زوال عقل آنسفالوپاتی

نقض GMOs و KIOs

اختلال در عملکرد تی کیلرها

آنتوژنز

سارکوم کاپوزی، لنفوم مغزی

عفونت های فرصت طلب ناشی از

ویروس ها

تک یاخته

باکتری ها

هلمینت ها

انواع هرپس سیمپلکس I و II؛
هرپس زوستر؛
سیتومگالوویروس؛
ویروس اپشتین بار؛

برای جلوگیری از عفونت ویروسی - آبله توسط یک پزشک انگلیسی پیشنهاد شد E. جنردر سال 1796، تقریبا صد سال قبل از کشف ویروس ها، دومین واکسن - ضد هاری، توسط بنیانگذار میکروبیولوژی پیشنهاد شد ال پاستوردر سال 1885 - هفت سال قبل از کشف ویروس ها.

افتخار کشف ویروس متعلق به هموطن ماست DI. ایوانوفسکی، که برای اولین بار در سال 1892 وجود نوع جدیدی از پاتوژن را با استفاده از مثال بیماری موزاییک تنباکو اثبات کرد.

او در دوران دانشجویی در دانشگاه سن پترزبورگ برای بررسی علل بیماری تنباکو به اوکراین و بسارابیا سفر کرد و سپس پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه، تحقیقات خود را در باغ گیاه شناسی نیکیتسکی نزدیک یالتا ادامه داد. در محتویات برگ آسیب دیده، او باکتری پیدا نکرد، اما آب گیاه بیمار باعث آسیب به برگ های سالم شد. ایوانوفسکی آب یک گیاه بیمار را از طریق یک شمع چمبرلین فیلتر کرد که منافذ آن کوچکترین باکتری را در خود نگه می دارد. در نتیجه، او دریافت که عامل بیماری زا حتی از چنین منافذی عبور می کند، زیرا فیلتر همچنان باعث ایجاد بیماری در برگ های تنباکو می شود. ثابت شد که کشت آن بر روی محیط های مغذی مصنوعی غیرممکن است. DI. ایوانوفسکی به این نتیجه می رسد که پاتوژن ماهیت غیرمعمولی دارد: از طریق فیلترهای باکتریایی فیلتر می شود و قادر به رشد در محیط های مغذی مصنوعی نیست. وی نام نوع جدید پاتوژن را «باکتری های قابل فیلتر» گذاشت.

ایوانوفسکی دریافت که بیماری تنباکو، که در کریمه رایج است، توسط ویروسی ایجاد می‌شود که بسیار مسری است و خاصیت عمل مشخصی دارد. این کشف نشان داد که در کنار اشکال سلولی، سیستم‌های زنده‌ای وجود دارند که برای میکروسکوپ‌های نوری معمولی نامرئی هستند و از فیلترهای متخلخل ریز عبور می‌کنند و فاقد ساختار سلولی هستند.

6 سال بعد در سال 1898 پس از کشف توسط D.I. ایوانوفسکی دانشمند هلندی M. Beijerinkاطلاعات به دست آمده توسط دانشمند روسی را تأیید کرد، اما به این نتیجه رسید که عامل ایجاد کننده موزاییک تنباکو یک سرایت زنده مایع است. ایوانوفسکی با این نتیجه گیری مخالفت کرد. با تشکر از تحقیقات شگفت انگیز او F. Leffler و P. Froschدر سال 1897 علت ویروسی بیماری تب برفکی را مشخص کرد و نشان داد که عامل ایجاد کننده بیماری تب برفکی نیز از فیلترهای باکتریایی عبور می کند. ایوانوفسکی با تجزیه و تحلیل این داده ها به این نتیجه رسید که عوامل بیماری تب برفکی و موزاییک تنباکو اساساً مشابه هستند. در اختلاف با M. V. Beijerinck ، ایوانوفسکی درست می گوید.

آزمایشات D.I. ایوانوفسکی اساس پایان نامه او "درباره دو بیماری تنباکو" بود که در سال 1888 ارائه شد و در کتابی به همین نام منتشر شد. 1892 این سال را سال کشف ویروس ها می دانند.

پس از آن، عوامل ایجاد کننده بسیاری از بیماری های ویروسی انسان، حیوانات و گیاهان کشف و مورد مطالعه قرار گرفت.

ایوانوفسکی ویروس گیاهی را کشف کرد. لوفلر و فروش ویروسی را کشف کردند که حیوانات را آلوده می کند. سرانجام در سال 1917م d'errelباکتریوفاژ را کشف کرد - ویروسی که باکتری ها را آلوده می کند. بنابراین، ویروس ها باعث بیماری های گیاهان، حیوانات، باکتری ها می شوند.

کلمه "ویروس" به معنای سم است، لویی پاستور از آن برای نشان دادن یک اصل عفونی استفاده کرد. بعداً از نام "اولتراویروس" یا "ویروس فیلتر" استفاده شد، سپس این تعریف کنار گذاشته شد و اصطلاح "ویروس" ریشه دوانید.

در سال 1892، معاصر و نزدیکترین همکار پاستور I.I. مکانیکف N.F. گامالیا(1859-1949) پدیده انحلال خود به خودی میکروب ها را کشف کرد که، همانطور که توسط D'Herelle مشخص شد، به دلیل عملکرد یک ویروس باکتریایی - یک فاژ است.

تحت رهبری I.I. Mechnikova N.F. Gamaleya در ایجاد اولین ایستگاه باکتری شناسی در روسیه و دومین ایستگاه پاستور در جهان شرکت کرد. تحقیقات او به مطالعه عفونت و ایمنی، تنوع باکتری ها، پیشگیری از تیفوس، آبله و سایر بیماری ها اختصاص دارد.

در سال 1935 دبلیو استنلیویروس موزاییک تنباکو جدا شده (TMV) به شکل کریستالی از آب تنباکو مبتلا به بیماری موزاییک. به همین دلیل او در سال 1946 جایزه نوبل را دریافت کرد.

در سال 1958 آر. فرانکلین و کی. هولمبا بررسی ساختار TMV، کشف کرد که TMV یک سازند استوانه ای توخالی است.

در سال 1960 گوردون و اسمیتدریافتند که برخی از گیاهان با اسید نوکلئیک آزاد TMV آلوده هستند و نه با کل ذره نوکلئوتیدی. در همان سال دانشمند برجسته شوروی L.A. Zilberمفاد اصلی نظریه ویروس زایی را تدوین کرد.

در سال 1962 دانشمندان آمریکایی A. Siegel، M. Zeitlin و O. I. Zegalبه طور تجربی یک نوع TMV که پوسته پروتئینی ندارد به دست آورد، دریافت که پروتئین های ذرات معیوب TMV به طور تصادفی مرتب شده اند و اسید نوکلئیک مانند یک ویروس کامل رفتار می کند.

در سال 1968 آر.شپردیک ویروس DNA کشف کرد.

یکی از بزرگترین اکتشافات در ویروس شناسی، کشف اکثر ساختارهای ویروس های مختلف، ژن ها و آنزیم های کد کننده آنها - رونوشت معکوس است. هدف این آنزیم کاتالیز سنتز مولکول های DNA بر روی یک قالب مولکولی است.

در توسعه ویروس شناسی نقش بزرگمتعلق به دانشمندان داخلی است: I.I. مچنیکوف (1845-1916)، N.F. گامالیا (1859-1949)، L.A. زیلبر (1894-1966)، V.M. ژدانوف (1914-1987)، Z.V. ارمولیوا (1898-1979)، A.A. اسمورودینتسف (1901-1989)، M.P. چوماکوف (1909-1990) و دیگران.

در ویروس شناسی، چندین دوره رشد در نظر گرفته می شود.

دوره های توسعه ویروس شناسی

پیشرفت سریع در زمینه دانش ویروس شناسی، تا حد زیادی بر اساس دستاوردهای علوم طبیعی مرتبط، امکان شناخت عمیق ماهیت ویروس ها را فراهم کرده است. همانطور که در هیچ علم دیگری، در ویروس شناسی تغییر سریع و واضحی در سطوح دانش - از سطح ارگانیسم به سطح زیر مولکولی - وجود دارد.

دوره های معین توسعه ویروس شناسی نشان دهنده سطوحی است که برای یک تا دو دهه غالب بودند.

سطح ارگانیسم (30-40 سال قرن XX).

مدل آزمایشی اصلی حیوانات آزمایشگاهی (موش سفید، موش صحرایی، خرگوش، همستر، میمون و غیره) است که اولین مدل ویروس اصلی بود.

در دهه 1940، جنین مرغ به‌عنوان یک مدل آزمایشی به طور محکم وارد ویروس‌شناسی شد. آنها به ویروس های آنفولانزا و برخی دیگر بسیار حساس بودند. استفاده از این مدل به لطف تحقیقات یک ویروس شناس و ایمونولوژیست استرالیایی امکان پذیر شد F. Burnet، نویسنده اولین کتابچه راهنمای ویروس شناسی "ویروس به عنوان یک ارگانیسم". در سال 1960 F. Burnet و P. Medawarجایزه نوبل ویروس شناسی را دریافت کرد.

کشف در سال 1941 توسط یک ویروس شناس آمریکایی هرستپدیده هماگلوتیناسیون کمک زیادی به مطالعه برهمکنش ویروس با سلول بر روی مدل ویروس آنفولانزا و.

سهم بزرگ ویروس شناسان داخلی در ویروس شناسی پزشکی مطالعه بیماری های کانونی طبیعی بود -. در سال 1937 اولین اکسپدیشن به رهبری زیلبر تشکیل شد که شامل لوکوویچ، شوبلادزه، چوماکوف، سولوویف و دیگران بود.به لطف تحقیقات انجام شده ویروس آنسفالیت منتقله از کنه کشف شد و ناقلین آن شناسایی شدند. - ixodid، روش های تشخیص آزمایشگاهی، پیشگیری و درمان توسعه یافته است. ویروس شناسان شوروی بیماری های خونریزی دهنده ویروسی را مطالعه کردند، داروهایی را برای اهداف تشخیصی و درمانی ساختند.

سطح سلولی (40-50 قرن بیستم).

در سال 1949، یک رویداد مهم در تاریخ ویروس شناسی رخ می دهد - کشف امکان کشت سلول ها در شرایط مصنوعی. در سال 1952 جی. اندرز، تی. ولر، اف. رابینزجایزه نوبل را برای توسعه روش کشت سلولی دریافت کردند. استفاده از کشت سلولی در ویروس شناسی یک رویداد واقعا انقلابی بود که به عنوان مبنایی برای جداسازی تعداد زیادی ویروس جدید، شناسایی، شبیه سازی و مطالعه برهمکنش آنها با سلول عمل کرد. امکان تهیه واکسن های فرهنگی فراهم شد. این احتمال در نمونه واکسن علیه ثابت شده است. با همکاری ویروس شناسان آمریکایی جی. سالک و آ. سابین، ویروس شناسان شوروی M.P. چوماکوف، A.A. اسمورودینتسفو دیگران فناوری تولیدی را توسعه دادند، واکسن‌های زنده و کشته شده را آزمایش کردند و در عمل به کار بردند. در سال 1959، ایمن سازی انبوه جمعیت کودکان در اتحاد جماهیر شوروی (حدود 15 میلیون نفر) با واکسن فلج اطفال زنده انجام شد، در نتیجه، بروز فلج اطفال به شدت کاهش یافت و اشکال فلج کننده این بیماری عملا ناپدید شد. در سال 1963، برای توسعه و معرفی واکسن فلج اطفال زنده، M.P. چوماکوف و A.A. اسمورودینتسف جایزه لنین را دریافت کرد. در سال 1988، او تصمیمی در مورد ریشه کنی جهانی فلج اطفال گرفت. در روسیه، این بیماری از سال 2002 ثبت نشده است.

یکی دیگر از کاربردهای مهم تکنیک کشت ویروس بدست آوردن بود جی. اندرزو واکسن زنده Smorodintsev که استفاده گسترده از آن منجر به کاهش قابل توجهی در بروز سرخک شد و مبنای ریشه کنی این عفونت است.

سایر واکسن های فرهنگی نیز به طور گسترده در عمل معرفی شدند - آنسفالیت، بیماری تب برفکی، ضد هاری و غیره.

سطح مولکولی (50-60 قرن بیستم).

در ویروس شناسی، روش های زیست شناسی مولکولی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت و ویروس ها به دلیل سازماندهی ساده ژنوم خود، به مدلی رایج برای زیست شناسی مولکولی تبدیل شدند. هیچ کشفی در زیست شناسی مولکولی بدون مدل ویروسی از جمله کد ژنتیکی، مکانیسم کامل بیان ژنوم درون سلولی، همانندسازی DNA، پردازش (بلوغ) اطلاعات و غیره کامل نمی شود.

به نوبه خود، استفاده از روش های مولکولی در ویروس شناسی امکان ایجاد اصول ساختار (معماری) افراد ویروسی - روش های نفوذ ویروس ها به سلول و تولید مثل آنها را فراهم کرد.

سطح زیر مولکولی (دهه 70-80 قرن XX).

توسعه سریع زیست شناسی مولکولی فرصت هایی را برای مطالعه ساختار اولیه اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها باز می کند. روش هایی برای تعیین توالی DNA، تعیین توالی اسید آمینه پروتئین وجود دارد. اولین نقشه های ژنتیکی ژنوم ویروس های حاوی DNA را دریافت کنید.

در سال 1970، D. Baltimore و در همان زمان G. Temin و S. Mizutani رونوشت معکوس را به عنوان بخشی از ویروس های انکوژنیک حاوی RNA، آنزیمی که DNA را بازنویسی می کند، کشف کردند. سنتز ژن با کمک این آنزیم بر روی یک الگوی جدا شده از پلی زوم های mRNA واقعی می شود. رونویسی RNA به DNA و انجام توالی یابی آن ممکن می شود.

در سال 1972، شاخه جدیدی از زیست شناسی مولکولی ظاهر شد - مهندسی ژنتیک. در این سال، پی برگ گزارشی در ایالات متحده در مورد ایجاد یک مولکول DNA نوترکیب منتشر کرد که آغاز عصر مهندسی ژنتیک بود. با وارد کردن DNA نوترکیب به ژنوم پروکاریوت ها و یوکاریوت های ساده می توان تعداد زیادی اسید نوکلئیک و پروتئین را به دست آورد. یکی از کاربردهای عملی اصلی روش جدید، تولید فرآورده های پروتئینی ارزان قیمت است که در پزشکی (اینترفرون) و کشاورزی (خوراک پروتئینی ارزان برای دام) اهمیت دارد.

این دوره با اکتشافات مهم در زمینه ویروس شناسی پزشکی مشخص می شود. تمرکز این مطالعه سه بیماری شایع است که آسیب زیادی به سلامت مردم و اقتصاد ملی وارد می کند - سرطان، هپاتیت.

علل همه‌گیری آنفلوانزای مکرر مشخص شده است. ویروس های سرطانی حیوانات (پرندگان، جوندگان) به طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته اند، ساختار ژنوم آنها مشخص شده است و ژن مسئول تبدیل بدخیم سلول ها، انکوژن، شناسایی شده است. مشخص شده است که هپاتیت A و B توسط ویروس‌های مختلفی ایجاد می‌شوند: این ویروس یک ویروس حاوی RNA را ایجاد می‌کند که به خانواده پیکورناویروس اختصاص دارد و هپاتیت B، یک ویروس حاوی DNA، که به خانواده هپادناویروس اختصاص دارد. در سال 1976، بلومبرگ هنگام مطالعه آنتی ژن های خون بومیان استرالیا، به اصطلاح آنتی ژن استرالیایی را کشف کرد که آن را با یکی از خون ها اشتباه گرفت. بعدها مشخص شد که این آنتی ژن هپاتیت B است که حمل آن در همه کشورهای جهان رایج است. برای کشف آنتی ژن استرالیایی، بلومبرگ در سال 1976 جایزه نوبل را دریافت کرد.

جایزه نوبل دیگری در سال 1976 به دانشمند آمریکایی K. Gaidushek اعطا شد که علت ویروسی یکی از عفونت های آهسته انسان - کورو را که در یکی از قبایل بومی جزیره گینه نو مشاهده شده و با یک مراسم آیینی مرتبط است - ایجاد کرد. خوردن مغز آلوده بستگان متوفی

از نیمه دوم دهه 1980، ویروس شناسان به طور فعال در توسعه مشکل عفونت HIV که به طور ناگهانی در جهان ایجاد شده است، مشارکت داشته اند. این با تجربه قابل توجه دانشمندان داخلی با رتروویروس ها تسهیل شد.

میکروبیولوژی پزشکی، ویروس شناسی، و از بسیاری جهات پژوهش را مدیون دانشمندان داخلی مانند N.F. Gamaleya (1859-1949)، P.F. زدودوفسکی (1890-1976)، L.A. زیلبر (1894-1966)، D.I. ایوانوفسکی (1864-1920)، L.A. تاراسویچ (1869-1927)، V.D. تیماکوف (1904-1977)، E.I. مارتسینوفسکی (1874-1934)، V.M. ژدانوف (1914-1987)، Z.V. ارمولیوا (1898-1979)، A.A. اسمورودینتسف (1901-1989)، M.P. چوماکوف (1909-1990)، پ.ن. کشکین (1902-1991)، B.P. پرووشین (1895-1961) و بسیاری دیگر.

موسسات علمی ویروس شناسی

اولین آزمایشگاه های ویروس شناسی در کشور ما در دهه 30 تاسیس شد: در سال 1930 - آزمایشگاهی برای مطالعه ویروس های گیاهی در موسسه حفاظت از گیاهان اوکراین، در سال 1935 - بخش ویروس ها در موسسه میکروبیولوژی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. ، و در سال 1938 به بخش ویروس های گیاهی سازماندهی شد که سال ها توسط V.L. ریژکوف در سال 1935، آزمایشگاه مرکزی ویروس شناسی کمیساریای بهداشت مردم RSFSR در مسکو سازماندهی شد که توسط L.A. زیلبر، و در سال 1938 این آزمایشگاه به دپارتمان ویروس‌های انستیتوی سراسری پزشکی تجربی، A.A. اسمورودینتسف. در سال 1946، بر اساس بخش ویروس ها، موسسه ویروس شناسی آکادمی علوم پزشکی اتحاد جماهیر شوروی تأسیس شد که در سال 1950 به نام D.I. ایوانوفسکی

در طول دهه 50 و 60، موسسات ویروس شناسی علمی و صنعتی در کشور ما ایجاد شد: موسسه انسفالیت ویروسی آکادمی علوم پزشکی اتحاد جماهیر شوروی، موسسه آماده سازی ویروسی وزارت بهداشت اتحاد جماهیر شوروی، موسسه بیماری های عفونی کیف، مؤسسه تحقیقاتی اتحادیه آنفولانزا وزارت بهداشت اتحاد جماهیر شوروی در لنینگراد و تعدادی دیگر.

نقش مهمی در آموزش ویروس شناسان توسط سازمان در سال 1955 از گروه ویروس شناسی در موسسه مرکزی آموزش پیشرفته پزشکان وزارت بهداشت اتحاد جماهیر شوروی ایفا شد. گروه های ویروس شناسی در دانشکده های زیست شناسی دانشگاه های مسکو و کیف ایجاد شد.

دانشگاه دولتی ساراتوف به نام N. G. Chernyshevsky

ویروس شناسی

مواد روش شناسی

کمک آموزشی برای دانشجویان دانشکده زیست شناسی

ویروس شناسی مواد روشی: روش تدریس. کمک هزینه برای دانش آموزان زیستی جعلی /نویسندگان-comp. E. V. Glinskaya، E. S. Tuchina، S. V. Petrov.

- ساراتوف، 2013. 84 ص: بیمار.

شابک 978-5-292-03935-8

راهنمای آموزشی و روشی مطابق با "برنامه ویروس شناسی برای دانشجویان دانشکده های زیست شناسی دانشگاه ها" تدوین شده است.

این شامل مطالب نظری در مورد تاریخچه توسعه ویروس شناسی، ماهیت و منشاء ویروس ها، ترکیب شیمیایی، مورفولوژی و تولید مثل ویروس ها، تنوع ویروس ها، پاتوژنز و تشخیص آزمایشگاهی عفونت های ویروسی، و ویژگی های ایمنی ضد ویروسی است. . در پایان راهنما، برنامه ای برای انجام کارهای آزمایشگاهی، واژه نامه اصطلاحات اولیه و وظایف آزمایشی برای خودکنترلی آمده است.

برای دانشجویان دانشکده زیست شناسی در راستای آماده سازی 020400 "زیست شناسی".

گروه میکروبیولوژی و فیزیولوژی گیاهی، دانشکده زیست شناسی

(دانشگاه دولتی ساراتوف به نام N. G. Chernyshevsky)

دکترای علوم زیستی L. V. Karpunina (دانشگاه دولتی کشاورزی ساراتوف به نام N. I. Vavilov)

معرفی

ویروس شناسی به مطالعه ماهیت و منشاء ویروس ها، ترکیب شیمیایی آنها، مورفولوژی، مکانیسم های تولید مثل، جنبه های بیوشیمیایی و ژنتیکی مولکولی ارتباط آنها با ارگانیسم های سلولی، مشکلات ایمنی ضد ویروسی و توسعه اقدامات و ابزارهایی برای پیشگیری، تشخیص و توسعه می پردازد. درمان بیماری های ویروسی

ارتباط ویروس شناسی در حال حاضر بدون شک است. ویروس ها یکی از عوامل اصلی بسیاری از بیماری های عفونی و سرطانی در انسان، حیوانات و گیاهان هستند. ویروس ها موضوعی ایده آل برای زیست شناسان مولکولی و ژنتیک دانان هستند.

این راهنما برای آماده سازی دانش آموزان برای سمینارها و کلاس های عملی در درس "ویروس شناسی" در نظر گرفته شده است. این کتابچه راهنما مسائل نظری ویروس شناسی عمومی را مورد بحث قرار می دهد، یک برنامه دقیق برای کار عملی ارائه می دهد، فهرستی از ادبیات لازم و همچنین وظایف آزمایشی را برای خودکنترلی ارائه می دهد.

من می خواهم به آن امیدوار باشم آموزش"ویروس شناسی. مواد متدولوژیک هم برای دانشجویان و اساتید دانشگاه و هم برای ویروس شناسان مفید خواهد بود.

بخش 1. ویروس شناسی به عنوان یک علم. تاریخچه توسعه ویروس شناسی. ماهیت و منشا ویروس ها

ویروس شناسی به عنوان یک علم

ویروس شناسی علمی است که به مطالعه ماهیت و منشاء ویروس ها، ترکیب شیمیایی، ژنتیک، ساختار، مورفولوژی، مکانیسم های تولید مثل و تعامل با موجودات سلولی می پردازد.

ویروس شناسی جایگاه مهمی در بین علوم زیستی دارد. اهمیت نظری و عملی آن برای پزشکی، دامپزشکی و کشاورزی بسیار زیاد است. بیماری های ویروسی در انسان، حیوانات و گیاهان گسترده است. علاوه بر این، ویروس‌ها به‌عنوان مدل‌هایی عمل می‌کنند که مشکلات اصلی ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی بر روی آن‌ها مطالعه می‌شوند. مطالعه ویروس ها به درک ساختار ظریف ژن ها، رمزگشایی کد ژنتیکی و شناسایی مکانیسم های جهش منجر شد.

ویروس شناسی مدرن شامل بخش های زیر است:

- ویروس شناسی عمومی، که اصول اساسی ساختار و تولید مثل ویروس ها، تعامل آنها با آنها را مطالعه می کندسلول میزبان، منشاء و توزیع ویروس ها در طبیعت.

- ویروس شناسی خصوصی (پزشکی، دامپزشکی و کشاورزی) ویژگی های گروه های سیستماتیک مختلف ویروس های انسانی، حیوانی و گیاهی را مطالعه می کند و روش هایی را برای تشخیص، پیشگیری و درمان بیماری های ناشی از این ویروس ها توسعه می دهد.

- مطالعات ویروس شناسی مولکولیساختار ژنتیکی مولکولی ویروس ها، ساختار و عملکرد اسیدهای نوکلئیک ویروسی، مکانیسم های بیان ژن ویروسی، فرآیندهای تعامل با سلول، ماهیت مقاومت موجودات زنده در برابر بیماری های ویروسی، تکامل مولکولی ویروس ها.

تاریخچه توسعه ویروس شناسی

اولین موارد ذکر شده از بیماری های ویروسی انسان و حیوان در موجودات موجود است منابع مکتوبمردمان باستان به طور خاص، آنها حاوی اطلاعاتی در مورد اپیزوتیک هاری در گرگ ها، شغال ها و سگ ها و فلج اطفال در مصر باستان (II-III هزار سال قبل از میلاد) هستند. آبله هزار سال قبل از دوران ما در چین شناخته شده بود. تاریخ طولانیهمچنین تب زرد دارد که برای قرن ها پیشگامان مناطق گرمسیری آفریقا و ملوانان را از بین برده است. اولین توصیف بیماری های ویروسی گیاهان به تنوع زیبای لاله ها اشاره دارد که حدود 500 سال است که توسط پرورش دهندگان گل هلندی پرورش داده شده است.

آغاز شکل گیری ویروس شناسی به عنوان یک علم را می توان اواخر قرن نوزدهم دانست. ال پاستور در دهه 80 در حال کار بر روی ایجاد واکسن علیه هاری. قرن نوزدهم برای اولین بار از اصطلاح "ویروس" (از کلمه لاتین "ویروس" - سم) برای اشاره به یک عامل عفونی استفاده کرد. پاستور اولین کسی بود که از حیوانات آزمایشگاهی در تحقیقات ویروس استفاده کرد. او مواد به دست آمده از بیماران هاری را به مغز خرگوش تلقیح کرد. با این حال، پاستور بین ویروس ها فی نفسه و سایر عوامل عفونی تمایز قائل نشد.

اولین کسی که ویروس ها را به عنوان یک گروه مستقل از عوامل عفونی شناسایی کرد، دانشمند روسی D.I. Ivanovsky بود. در سال 1892، در نتیجه تحقیقات خود، او به این نتیجه رسید که بیماری موزاییک تنباکو ناشی از عبور باکتری از فیلتر چمبرلین است، که علاوه بر این، قادر به رشد بر روی بسترهای مصنوعی نیست. داده های ارائه شده در مورد عامل ایجاد کننده موزاییک تنباکو برای مدت طولانی معیار طبقه بندی پاتوژن ها به عنوان "ویروس" بود: قابلیت فیلتر شدن از طریق فیلترهای "باکتریایی"، ناتوانی در رشد در محیط های مصنوعی، تولید مثل الگوی بیماری توسط یک فیلتر آزاد شده از باکتری ها. و قارچ ها

در سال 1898، M. Beijerinck مطالعات D.I. Ivanovsky را در مورد ویروس موزاییک تنباکو تأیید و گسترش داد و اولین نظریه کامل را در مورد ویروس ها به عنوان یک کلاس جدید از میکروارگانیسم ها و پاتوژن ها تدوین کرد. علیرغم این واقعیت که بسیاری از دانشمندان خارجی کشف ویروس ها را به او نسبت دادند، M. Beyerink اولویت D.I. Ivanovsky را تشخیص داد.

در سال‌های بعد، میکروبیولوژیست‌ها و پزشکان علت ویروسی بسیاری از بیماری‌های انسانی و مشترک بین انسان و دام را تعیین کردند. بنابراین، در سال 1898، F. Leffler و P. Frosch قابلیت فیلترپذیری عامل ایجاد کننده بیماری پا و دهان را در گاوها ایجاد کردند. آنها اولین کسانی بودند که نشان دادند ویروس ها می توانند نه تنها گیاهان، بلکه حیوانات را نیز آلوده کنند.

یک سری از اکتشافات ویروس های جدید در دهه اول قرن بیستم اتفاق افتاد. این کار با تحقیقات W. Reid آغاز شد که در سال 1901 ماهیت ویروسی تب زرد استوایی را مشخص کرد. W. Reed این تحقیق را رهبری کرد و طی آن مشخص شد که ویروس تب زرد در خون بیمار در طول سه روز اول بیماری وجود دارد و می تواند از طریق نیش پشه منتقل شود. بنابراین، برای اولین بار نشان داده شد که ویروس ها می توانند توسط حشرات منتقل شوند. هفت سال بعد، فلج اطفال (K. Landsteiner و E. Popper)، تب دنگی (P. Ashbury و C. Kraich) و لوسمی مرغ (W. Ellerman و O. Bang) نیز به عنوان بیماری های ویروسی نشان داده شد. در سال 1911، F. Routh شواهد انکارناپذیری از وجود یک ویروس انکوژنیک در عصاره بافت سارکوم مرغ ارائه کرد که قادر به ایجاد تومور در پرندگان سالم است. با تشکر از تحقیقات H. Aragan و E. Paschen (1911-1917)،

ماهیت ویروسی آبله مرغان شناخته شده است. همزمان با آنها تی اندرسون

و J. Goldberg علت ویروسی سرخک را تعیین کرد.

که در 1915 F. Twort ویروس های باکتریایی را کشف کرد. در سال 1917، مستقل از او، ویروس های باکتریایی توسط F. D'Herelle کشف شد که اصطلاح "باکتریوفاژ" را معرفی کرد.

موج دوم کشف ویروس های بیماری های آنتروپونوز در دهه 30 می افتد. قرن آخر. در سال 1933، W. Smith، C. Andrews و P. Laidlaw دریافتند که آنفولانزا توسط باکتری ها، بلکه توسط ویروس ها ایجاد می شود. با آغاز جنگ جهانی دوم، پاروتیت اپیدمی (K. Johnson، E. Goodpasture، 1934)، آنسفالیت پشه تابستانی-پاییز ژاپنی (M. Hayashi, A.S. Smorodintsev, 1934-1938)، دور-

در سال 1937 توسط G. Findley و F. McCallum، و این را در آزمایشات روی میمون ها و داوطلبان انسان در 1943-1944 تأیید کرد. D. Cameron، F. McCallum و W. Havens.

اولین قدم برای توصیف ساختار مولکولی ویروس ها در سال 1935 انجام شد، زمانی که دبلیو استنلی کریستال هایی از ویروس موزاییک تنباکو را به دست آورد. مطالعه دقیق ساختار ویروس ها در دهه 1950 و 1960 امکان پذیر شد. قرن بیستم پس از بهبود میکروسکوپ الکترونی.

در سال 1938، M. Taylor یک واکسن زنده ضعیف شده علیه تب زرد دریافت کرد. واکسن توسعه یافته به قدری قابل اعتماد و مؤثر بود که تا به امروز از آن استفاده می شود. این جان میلیون ها نفر را نجات داد و به عنوان الگویی برای ساخت بسیاری از واکسن های بعدی عمل کرد. علاوه بر این، تیلور استفاده از موش ها را به عنوان حیوانات حساس بهبود بخشید و به سیستم معرفی کرد. در اوایل دهه 30. علاوه بر موش، از جنین مرغ نیز استفاده می شود، یعنی. منبع دیگری از بافت هایی که مستعد عفونت توسط ویروس ها هستند و قادر به حمایت از تولید مثل آنها هستند ظاهر شده است.

با بهبود سیستم های آزمایشی، روش های تحقیق کمی توسعه یافت. اولین روش دقیق و سریع برای شمارش سلول های آلوده به ویروس در سال 1941 ایجاد شد، زمانی که G. Hirst نشان داد که ویروس آنفولانزا باعث آگلوتیناسیون گلبول های قرمز می شود.

توسعه ویروس شناسی با توسعه روش کشت سلولی تسهیل شد. در سال 1949، در یک آزمایش کلیدی توسط J. F. Enders، T. H. Weller و F. S. Robbins، نشان داده شد که کشت سلولی از رشد ویروس فلج اطفال حمایت می کند. این کشف عصر ویروس شناسی مدرن را آغاز کرد و یک سری مطالعات را برانگیخت که در نهایت منجر به جداسازی بسیاری از ویروس هایی شد که باعث می شوند. بیماری های جدیدر یک فرد در دهه 50 و 60. تو قرن بیستم بودی

برخی از انتروویروس ها و ویروس های تنفسی تقسیم می شوند، دلایل آن مشخص شده است تعداد زیادیبیماری هایی که منشاء ویروسی آنها تا آن لحظه فقط فرض می شد. به عنوان مثال، در سال 1953 M. Bloomberg ویروس هپاتیت B را کشف کرد و اولین واکسن را علیه آن ساخت. در سال 1952، R. Dulbecco روش پلاک را برای ویروس های حیوانی به کار برد.

کشف باکتریوفاژها تنها در اواخر دهه 1930 مورد استقبال قرار گرفت، زمانی که ویروس های باکتریایی به عنوان یک مدل مناسب برای مطالعه برهمکنش های ویروس-سلول در مطالعات ژنتیکی و بیوشیمیایی شروع به استفاده کردند. در سال 1939، E. Ellis و M. Delbrück مفهوم "چرخه رشد ویروس تک مرحله ای" را مطرح کردند. این کار پایه و اساس درک ماهیت تولید مثل ویروس را ایجاد کرد که شامل مونتاژ اجزای جداگانه است.

اکتشافات مهم برای زیست شناسی مولکولی با استفاده از ویروس های حیوانی به عنوان اهداف تحقیق انجام شد. در سال 1970، Kh. M. Temin و D. Baltimore به طور مستقل یک رونوشت معکوس را در رتروویروس‌ها کشف کردند که قادر به سنتز DNA بر روی یک الگوی RNA بود. در سال 1976، D. Bishop و H. Varmus کشف کردند که انکوژن ویروس سارکوم Rous در ژنوم سلول های طبیعی حیوان و انسان نیز وجود دارد. در سال 1977، R. Roberts و F. Sharp به طور مستقل ساختار ناپیوسته ژن های آدنوویروس را نشان دادند. در سال 1972، P. Berg اولین مولکول های DNA نوترکیب را ایجاد کرد که بر اساس ژنوم DNA حلقوی ویروس SV40 با گنجاندن ژن های فاژ λ و اپرون اشرشیاکلی گالاکتوز ساخته شد. این کار باعث ایجاد فناوری DNA نوترکیب شد. در سال 1977، اولین توالی نوکلئوتیدی کامل از ژنوم یک شی بیولوژیکی شناخته شد: H. E. Sanger و همکارانش توالی نوکلئوتیدی ژنوم فاژ ØX174 را تعیین کردند. در سال 1990، اولین تلاش موفقیت آمیز برای استفاده از ژن درمانی در عمل بالینی انجام شد: کودکی که از نقص ایمنی ترکیبی شدید رنج می برد، بیماری همراه با نقص در ژن آدنوزین دی آمینیداز، با یک نسخه طبیعی از ژن با استفاده از یک ناقل ساخته شده معرفی شد. بر اساس ژنوم رتروویروس

در دهه 50 و 60 مطالعاتی نیز برای مطالعه عوامل ویروسی غیر معمول انجام شده است. در سال 1957، D. Gaidushek پیشنهاد کرد که بیماری کورو توسط یکی از ویروس های عفونت کند ایجاد می شود. با این حال، تنها در سال 1982 بود که ماهیت ویروس‌های عفونت کند ("ویروس آهسته") آشکار شد، زمانی که S. Prusiner نشان داد که اسکرپی توسط پروتئین‌های عفونی ایجاد می‌شود که او آن را پریون نامید.

که در 1967 T. O. Diner ویروئیدها، عوامل عفونی، که مولکول های RNA دایره ای هستند را کشف کرد. بیماری زادر گیاهان

که در در سال های بعد، لیست ویروس های باز همچنان در حال رشد بود. در سال 1981، یک ویروس لوسمی جدا شدلنفوسیت های T انسانی - در هر

ویروس جدیدی که به طور قابل اعتمادی نشان داده است که باعث سرطان در انسان می شود.

ماهیت و منشاء ویروس ها

ایده ها در مورد ماهیت ویروس ها از زمان کشف آنها دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است.

DI. ایوانوفسکی و سایر محققان آن زمان بر دو خاصیت ویروس ها تأکید کردند که امکان تشخیص آنها را به گروه جداگانه ای از موجودات زنده فراهم می کرد: فیلترپذیری و ناتوانی در تکثیر در محیط های غذایی مصنوعی. بعدها مشخص شد که این ویژگی ها مطلق نیستند، زیرا اشکال فیلتر کننده باکتری ها (شکل L) و مایکوپلاسما پیدا شد که در محیط های مغذی مصنوعی رشد نمی کردند و از نظر اندازه به بزرگترین ویروس ها (ویروس آبله، میمی ویروس، مگا ویروس، ویروس پاندورا).

از ویژگی های منحصر به فرد ویروس ها می توان به روش تولید مثل آنها اشاره کرد که به شدت با روش تولید مثل سایر سلول ها و موجودات متفاوت است. ویروس ها رشد نمی کنند، تولید مثل آنها به عنوان تولید مثل منفصل تعیین می شود، که بر عدم وحدت در مکان و زمان سنتز اجزای ویروسی با مونتاژ بعدی و تشکیل ویریون ها تأکید می کند.

در رابطه با موارد فوق، مکرراً بحث هایی در مورد اینکه ویروس ها چیستند - زنده یا غیر زنده، ارگانیسم یا غیر ارگانیسم مطرح شده است؟ البته ویروس ها ویژگی های اساسی همه ویروس های دیگر را دارند.

اشکال زندگی - توانایی تولید مثل، وراثت، تنوع، سازگاری با شرایط محیط خارجی. آنها یک طاقچه اکولوژیکی خاصی را اشغال می کنند، آنها تابع قوانین تکامل جهان ارگانیک هستند. تا اواسط دهه 40 در قرن بیستم، ایده ویروس ها به عنوان ابتدایی ترین میکروارگانیسم ها وجود داشت. توسعه منطقیاین دیدگاه ها مقدمه ای از اصطلاح "virion" بود که به یک فرد ویروسی خارج سلولی اشاره می کرد. با این حال، با توسعه تحقیقات در مورد بیولوژی مولکولی ویروس ها، حقایقی شروع به جمع آوری کردند که با ایده ویروس ها به عنوان موجودات در تناقض بود. فقدان سیستم سنتز پروتئین خاص خود، حالت منفصل تولید مثل، ادغام با ژنوم سلولی، وجود ماهواره‌های ویروسی و ویروس‌های معیوب، پدیده‌های فعال‌سازی و تکمیل چندگانه - همه اینها به خوبی با مفهوم ویروس‌ها مطابقت ندارند. به عنوان موجودات

همه ویروس‌ها، از جمله ماهواره‌ها و ویروس‌های معیوب، ویروس‌ها و پریون‌ها، وجه مشترکی دارند که آن‌ها را متحد می‌کند. همه آنها ساختارهای ژنتیکی مستقلی هستند که قادر به عملکرد و تکثیر در سلول های حساس به آنها از گروه های مختلف باکتری ها، قارچ ها، گیاهان و حیوانات هستند. این کامل ترین تعریفی است که به شما امکان می دهد پادشاهی ویروس ها را ترسیم کنید.

طبق فرضیه دوم، ویروس ها فرزندان اشکال حیات باستانی و پیش سلولی هستند - پروتوبیونت هایی که قبل از ظهور اشکال حیات سلولی، که تکامل بیولوژیکی از آن آغاز شد.

ویروس شناسی (از لاتین. vīrus - "زهر" و یونانی logos - کلمه، دکترین) - علم ویروس ها، بخشی از زیست شناسی.

ویروس شناسی به عنوان یک رشته مستقل در اواسط قرن بیستم ظهور کرد. این به عنوان شاخه ای از آسیب شناسی - آسیب شناسی انسان و حیوان از یک طرف و آسیب شناسی گیاهی - از سوی دیگر به وجود آمد. در ابتدا ویروس شناسی انسان ها، حیوانات و باکتری ها در چارچوب میکروبیولوژی توسعه یافت. موفقیت های بعدی ویروس شناسی عمدتاً مبتنی بر دستاوردهای علوم طبیعی مرتبط - بیوشیمی و ژنتیک است. هدف مطالعه ویروس شناسی ساختارهای درون سلولی - ویروس ها هستند. از نظر ساختار و سازماندهی آنها به ماکرومولکول ها تعلق دارند، بنابراین، از زمانی که رشته جدیدی شکل گرفت، زیست شناسی مولکولی، که رویکردهای مختلفی را برای مطالعه ساختار، عملکرد و سازماندهی درشت مولکول ها که ویژگی بیولوژیکی را تعیین می کند، ترکیب می کند، ویروس شناسی نیز تبدیل شود بخشی جدایی ناپذیرزیست شناسی مولکولی زیست شناسی مولکولی به طور گسترده ای از ویروس ها به عنوان ابزار تحقیقاتی استفاده می کند و ویروس شناسی از روش های زیست شناسی مولکولی برای حل مشکلات خود استفاده می کند.

تاریخچه ویروس شناسی

بیماری های ویروسی مانند آبله، فلج اطفال، تب زرد، تنوع لاله ها از زمان های قدیم شناخته شده بودند، اما هیچ کس از مدت ها قبل از علل ایجاد آنها چیزی نمی دانست. در پایان قرن نوزدهم، زمانی که می‌توان ماهیت میکروبی تعدادی از بیماری‌های عفونی را مشخص کرد، آسیب‌شناسان به این نتیجه رسیدند که بسیاری از بیماری‌های رایج انسان‌ها، حیوانات و گیاهان را نمی‌توان با عفونت با باکتری‌ها توضیح داد.

کشف ویروس ها با نام های D.I. Ivanovsky و M. Beyerink مرتبط است. در سال 1892، D.I. Ivanovsky نشان داد که بیماری تنباکو - موزاییک تنباکو - می تواند از گیاهان بیمار به گیاهان سالم منتقل شود، اگر آنها با آب گیاهان بیمار آلوده شده باشند، که قبلاً از یک فیلتر مخصوص عبور داده شده است که باکتری ها را به دام می اندازد. در سال 1898، M. Beijerink داده های D.I. Ivanovsky را تأیید کرد و این ایده را فرموله کرد که این بیماری توسط یک باکتری ایجاد نمی شود، بلکه توسط یک عامل عفونی اساساً جدید و متفاوت از باکتری ها ایجاد می شود. او آن را contagium vivum fluidum نامید - یک اصل عفونی مایع زنده. در آن زمان، اصطلاح "ویروس" برای نشان دادن شروع عفونی هر بیماری - از کلمه لاتین "سم"، "شروع سمی" استفاده می شد. Сontagium vivum fluidum یک ویروس قابل فیلتر نامیده شد و بعداً به سادگی یک "ویروس" نامیده شد. در همان سال 1898، F. Lefleur و P. Froshsh نشان دادند که عامل ایجاد کننده بیماری تب برفکی در گاو از فیلترهای باکتریایی عبور می کند. مدت کوتاهی پس از آن، مشخص شد که سایر بیماری های حیوانات، گیاهان، باکتری ها و قارچ ها توسط عوامل مشابه ایجاد می شوند. در سال 1911، P. Rous ویروسی را کشف کرد که باعث ایجاد تومور در جوجه ها می شود. در سال 1915، F. Twort و در سال 1917 F. D'Herelle به طور مستقل باکتریوفاژها را کشف کردند - ویروس هایی که باکتری ها را از بین می برند.

ماهیت این پاتوژن ها برای بیش از 30 سال - تا اوایل دهه 30 - نامشخص باقی ماند. این با این واقعیت توضیح داده شد که روش های سنتی تحقیقات میکروبیولوژیکی را نمی توان برای ویروس ها اعمال کرد: ویروس ها، به عنوان یک قاعده، در یک میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیستند و در محیط های مغذی مصنوعی رشد نمی کنند.

دسته بندی ها: مفاهیم جزئی:

مهم نیست که چقدر تحقیقات انجام شده است، دانشمندان تشخیص می دهند که ویروس ها هنوز به خوبی درک نشده اند و بنابراین پیش بینی گسترش و تأثیر آنها بر بدن انسان و محیط زیست به طور کلی دشوار است. و نکته تنها این نیست که مطالعه میکروارگانیسم های عفونی به پرسنل واجد شرایط، تجهیزات ویژه و بودجه قابل توجهی نیاز دارد، زیرا هر ویروس دارای ساختار، ویژگی های تولید مثل و مقاومت در برابر محیط خارجی است.

مشکل اصلی این است که در شرایط آزمایشگاهی استریل، رفتار میکروارگانیسم‌ها با محیط خارجی متفاوت است، البته فقط به این دلیل که در شرایط طبیعی با سایر ارگانیسم‌ها تعامل دارند و این امر ناگزیر بر رشد و جهش آنها تأثیر می‌گذارد. بنابراین، تاکنون، ماهیت ویروس ها، تاریخچه پیدایش و توسعه آنها به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است.

یکی دیگر از مشکلات جدی جهش ویروس است، تغییر آنها تحت تأثیر محیط. ما باید به طور مداوم شرایط آزمایش ها را تغییر دهیم، آماری از سرعت و شکل ظاهر یک جهش داشته باشیم و با داروهای مختلف آنها را تحت تأثیر قرار دهیم.

اما، با وجود تمام مشکلات، تحقیقات در این زمینه ادامه دارد، زیرا هر نوآوری ما را به ایجاد داروهای جدید موثر، پیشگیری از بیماری ها و اپیدمی ها نزدیک می کند. این امر به ویژه با توجه به این واقعیت مهم است که ویروس ها می توانند تمام سلول های موجود، هم گیاهان و هم انسان ها را آلوده کنند. تنها در چند ماه گذشته، چشم اندازهای زیادی برای اکتشافات ظاهر شده است که مهمترین آنها بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

سه بعدی به شما کمک می کند تا دشمن خود را بهتر بشناسید.

برای اولین بار در تاریخ، محققان آزمایشگاه ملی شتاب دهنده سوئد SLAC با استفاده از یک لیزر اشعه ایکس منحصر به فرد که بخشی از ساختار داخلی یک ویروس عفونی را نشان می دهد، تصویری سه بعدی به دست آوردند. مقاله منتشر شده در آخرین شماره Physical Review Letters می گوید که دانشمندان به اصطلاح میمی ویروس، که در دسته ویروس های غول پیکر قرار می گیرد که اندازه آن هزاران برابر بیشتر از حد معمول است. Mimivirus همچنین به دلیل پیچیدگی ژنتیکی آن قابل توجه است - تقریباً هزار ژن بزرگ دارد که بسیار بیشتر از HIV است.

متخصصان مدت‌هاست که در تلاش بوده‌اند تا در مورد میمی‌ویروس‌ها - منشأ آنها و همچنین اینکه آیا ژن‌ها را از ارگانیسم میزبان در طول زمان قرض می‌گیرند یا نه، بیشتر بیاموزند، اما بیشتر آزمایش‌ها متوقف شده‌اند. فیزیکدانان سوئدی از تکنیک جدیدی استفاده کردند که به آنها اجازه داد مدلی سه بعدی از ویروس بسازند. با کمک نرم‌افزار پیچیده‌ای که در دانشگاه کرنل توسعه داده شد، محققان عکس‌های زیادی گرفتند و تصاویر فردی از ذرات ویروسی مختلف را در یک تصویر سه‌بعدی کلی از mimivirus ترکیب کردند. این امر امکان به دست آوردن کامل ترین و معتبرترین اطلاعات را در مورد او فراهم کرد.

فناوری باز می شود عصر جدیددر ویروس شناسی: اکنون مطالعه میکروب ها بسیار ساده تر خواهد بود و بر این اساس، مقابله با آنها بسیار آسان تر خواهد بود. ویروس‌های کوچک‌تر از Mimivirus اما اغلب خطرناک‌تر، از جمله آنفولانزا، تبخال، و HIV، برنامه‌ریزی شده‌اند که در آینده نزدیک به همین روش مورد مطالعه قرار گیرند.

آنفولانزا - بیماری نادر

در شماره جدید مجله PLOS Biology، مطالعه جالبی منتشر شده است که نشان می دهد بزرگسالان بالای 30 سال حداکثر هر پنج سال یک بار به آنفولانزا مبتلا می شوند. این نتیجه توسط یک گروه بین المللی از دانشمندان به رهبری متخصصان امپریال کالج لندن به دست آمد. دانشمندان می گویند هنگام تشخیص، اکثر پزشکان این اشتباه مهلک را مرتکب می شوند که ویروس آنفولانزا را با سرماخوردگی یا بیماری های ناشی از عوامل تنفسی و عفونی مختلف مانند رینوویروس ها یا کروناویروس ها اشتباه می گیرند.

محققان نمونه های خون 151 داوطلب را در جنوب چین مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و آنها را برای سطوح آنتی بادی علیه 9 سویه مختلف ویروس آنفولانزا که در این منطقه یافت شد، آزمایش کردند. در طول این مطالعه، مشخص شد که کودکان هر دو سال یک بار به آنفولانزا مبتلا می شوند، اما در نهایت مصونیت پیدا می کنند.

در نتیجه، آنفولانزا برای بزرگسالان یک بیماری نسبتاً نادر است و می توان آن را تنها با آزمایش خون تشخیص داد، و مطمئناً نه با علائم "سنتی خارجی". این کشف رویکرد تشخیص را در سطح جهانی تغییر خواهد داد. سرماخوردگیو همچنین روش های درمان آنها.

تمساح ها یاد می گیرند که با میکروب ها مبارزه کنند

دانشمندان دانشگاه جورج میسون دریافته اند که تمساح ها سیستم ایمنی منحصر به فردی دارند که از آن ها در برابر انواع ویروس ها و میکروب ها محافظت می کند. جزئیات این مطالعه در آخرین شماره مجله شرح داده شده است. PLOS ONE.

پیش از این، کارشناسان دانشگاه لوئیزیانا دریافتند که سرم خون خزندگان می تواند 23 گونه باکتری را از بین ببرد و حتی با HIV مبارزه کند. سپس شیمیدانان به این نتیجه رسیدند که مولکول های ضد میکروبی موجود در خون تمساح ها، به احتمال زیاد، آنزیم هایی هستند که نوع خاصی از لیپید را تجزیه می کنند.

آزمایش فعلی نشان داد که مولکول‌های ضد میکروبی در سرم خون تمساح‌ها پپتیدهای CAMP یا همان طور که به آنها پپتیدهای ضد میکروبی کاتیونی می‌گویند هستند. آزمایش ها، به ویژه، نشان داده اند که آنها با موفقیت اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا را از بین می برند.

نتایج این مطالعه مبنایی برای ایجاد نسل جدیدی از آنتی بیوتیک ها خواهد بود، زیرا ویروس ها قبلاً در برابر اکثر داروهای موجود مقاومت ایجاد کرده اند.

راه آسان برای از بین بردن HIV

نمایندگان موسسه تحقیقاتی اسکریپس با کمک آزمایشگاه های پیشرو آمریکایی، نوع جدیدی از واکسن اچ آی وی را ساخته اند. جزئیات این مطالعه در مجله Nature شرح داده شده است.

ویروس نقص ایمنی یکی از موذی ترین ویروس ها است، زیرا به طور فعال جهش می یابد و با تمام داروهای موجود سازگار می شود. این تا حد زیادی این واقعیت را توضیح می دهد که هنوز هیچ داروی موثری علیه آن وجود ندارد.

یک داروی آزمایشی جدید eCD4-Ig تقریباً همه سویه‌های ویروس نقص ایمنی را مسدود می‌کند و آنها را کاملاً خنثی می‌کند. مهم است که هنگام انجام آزمایشات روی میمون ها، هیچ پاسخ ایمنی بدن به eCD4-Ig یافت نشد.

بدیهی است که پروتئینی که اساس واکسن شد، مشابه پروتئین موجود در سلول های یک موجود زنده است. مطالعات همچنین نشان داده اند که این دارو بسیار بهتر از پیشرفته ترین آنتی بادی های خنثی کننده به پوشش HIV-1 متصل می شود، بنابراین می تواند جایگزین مناسبی برای واکسن های موجود HIV باشد.

برای رساندن eCD4-Ig به بدن، از یک ویروس مرتبط با آدنو استفاده می شود که هیچ بیماری ایجاد نمی کند. هنگامی که به بافت عضلانی تزریق می شود، سلول ها را به کارخانه هایی برای تولید یک پروتئین محافظ جدید تبدیل می کند که برای سال ها و احتمالاً چندین دهه فعال خواهد بود. توسعه دهندگان این دارو امیدوارند که آزمایش های بالینی این واکسن بر روی انسان در سال جاری آغاز شود، زیرا این دارو وعده می دهد که بشریت را برای همیشه از شر یکی از بیماری های کشنده خلاص کند.

سلاح های زیستی در عمل

همانطور که می دانید، ویروس ها می توانند به یکی از موثرترین انواع سلاح های بیولوژیکی تبدیل شوند: برای مثال، اگر آبله منتشر شود، بیش از نیمی از جمعیت جهان از بین خواهند رفت. همچنین ثابت شده است که برخی از ویروس ها تأثیر قدرتمندی بر هوشیاری موجودات زنده دارند. این یک بار دیگر توسط متخصصان دانشگاه پرپینیان فرانسه تأیید شد که یک کار علمی در مورد این موضوع در مجله منتشر کردند. مجموعه مقالات انجمن سلطنتی.

همه چیز با زنبوری که تخم‌هایش را می‌گذارد و همراه با آن یک ویروس خاص DcPV در داخل کفشدوزک‌های زنده شروع می‌شود. سه هفته بعد، لارو زنبور از بدن قربانی بیرون می‌آید و پیله‌ای را می‌چرخاند. کفشدوزککاملا فلج می شود
ویروس DcPV، که اخیراً شناسایی شده است، نزدیکترین "بستگان" ویروس فلج اطفال مولد فلج محسوب می شود. همچنین مشخص شده است که با تکثیر فعال، بر سیستم عصبی تأثیر می گذارد. تمام این علائم به وضوح توسط یک کفشدوزک که مغز آن توسط DcPV اشغال شده است نشان داده می شود.

به دوستان بگویید

شاید خواندن آن مفید باشد: