- •Термінологія
- •1.3. Гіпотези походження і еволюція вірусів
- •1.4. Історичний нарис
- •1.5. Біополімери – збудники захворювань еукаріотичних організмів
- •Класифікація
- •Властивості
- •Патогенез
- •Дослідження пріонів дріжджів та інших міксоміцетів
- •1.7. Віруси
- •1.7.1. Характерні ознаки вірусів
- •1.7.2. Геометрична структура вірусів
- •1.7.3. Структура вірусного геному
- •1.7.4. Вірусні білки
- •1.7.5. Генетика вірусів та взаємодія вірусних геномів
- •Джерела формуванняя і поповнення генофонду вірусних популяцій
- •1.7.6. Репродукція вірусів
- •1.7.7. Стійкість вірусів поза клітиною
- •1.7.8. Особливості вірусних інфекцій
- •Тіпи вірусних інфекіий
- •1.7.9. Шляхи проникнення вірусу в організм людини і інших хребетних тварин
- •1.7.10. Шляхи проникнення вірусу в рослини
- •1.7.11. Відношення комах до вірусів
- •1.7.12. Вірусні інфекції гідробіонтів
- •1.7.13. Загальні методи вивчення вірусів
- •1.7.14. Дія вірусів на заражену клітину
- •1.7.15. Ендогенні віруси
- •1.7.16. Мімівірус - недостаюча ланка між вірусами і бактеріями або принципово нова форма життя?
- •1.7.17. Номенклатура і класіфікація вирусів
- •Ictv класифікація (1995)
- •2. Система імунітету людини та її вплив на перебіг вірусної інфекції
- •2.1. Імунна система та її реакція на вірусну інфекцію
- •Механізми захисту організму ссавців від ураження вірусами
- •2.2. Теоретичні аспекти активної імунізації
- •2.3. Характеристика вакцинальних препаратів
- •2.4. Пасивна імунізація
- •Імуноглобуліни, шо використовуються для профілактики та лікування вірусних інфекційних хвороб
- •2.5. Механизми захисту вірусів від імунної відповіді
- •2.6. Молекулярні засади раціональної терапії вірусних інфекцій
- •Засоби лікування вірусних хвороб
- •2.6.1. Противірусні препарати та механізми їх дії
- •2.6.2. Формування стійкості у вірусів до хімічних препаратів
- •Розділ 3. Принципи та методи лабораторної діагностики
- •Характеристика методів діагностики вірусних інфекцій
- •3.1. Виділення вірусів з організму та навколишнього середовища
- •Вилучення вірусів з організму людини та тварин
- •Зразки для вірусологічної діагностики
- •Виділення вірусів із об’єктів навколишнього середовища
- •3.2. Вірусрскопічні методи досліджень
- •3.3. Електронна та імунно-електронна мікроскопія
- •3.4. Вірусологічні методи
- •Методи вірусологічних досліджень людини та тваринах
- •3.5. Використання культури клітин у вірусології
- •Основні клітинні культури, що застосовуються для виділення вірусів
- •3.6. Індикація вірусів у живих системах
- •3.7. Титрування вірусів
- •3.8. Серологічні методи діагностики
- •3.8.2. Метод флуоресцюючих антитіл (мфа)
- •3.8.3. Реакція зв’язування комплементу (рзк)
- •3.8.4. Реакція нейтралізації (рн)
- •3.9. Реакція гемаглютинації (рга) та реакція гальмування гемаглютинації (ргга)
- •Умови гемаглютинації деяких вірусів
- •3.10. Реакція непрямої (пасивної) гемаглютинації (рнга або рпга)
- •3.11. Реакція гемадсорбції (рГадс) та реакція гальмуваня гемадсорбції (ргГадс)
- •3.12. Молекулярно-гібрідологічні методи
- •Полвмеразна ланцюгова реакція
- •Питання до індз
- •Литература
Міністерство освіти і науки України
Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова
Кафедра мікробіології і вірусології
В І Р У С О Л О Г І Я
Посібник
для студеньів ІІІ, ІV курсів
спеціальностей «Біологія»,
«Мікробіологія і вірусологія»,
«Біотехнологія»
Одеса - 2011
ЗМІСТ
|
4 |
1.1. Термінологія |
4 |
1.2. Предмет та задачі вірусології |
5 |
1.3. Гіпотези походження і еволюції вірусів |
5 |
1.4. Історичний нарис |
7 |
1.5. Біополімери – збудники захворювань еукаріотичних організмів. Віроіди |
9 |
1.6. Пріони |
11 |
1.7. Віруси |
14 |
1.7.1. Характерні ознаки вірусів |
14 |
1.7.2. Геометрична структура вірусів |
15 |
1.7.3. Структура вірусного геному |
17 |
1.7.4. Вірусні білки |
17 |
1.7.5. Генетика вірусів та взаємодія вірусних геномів |
18 |
1.7.6. Репродукція вірусів |
22 |
1.7.7. Стійкість вірусів поза клітиною |
28 |
1.7.8. Особливості вірусних інфекцій |
29 |
1.7.9. Шляхи проникнення вірусу в організм людини і інших хребетних тварин |
30 |
1.7.10. Шляхи проникнення вірусу в рослини |
31 |
1.7.11. Відношення комах до вірусів |
31 |
1. 7.12. Вірусні інфекції гідробіонтів |
32 |
1.7.13. Загальні методи вивчення вірусів |
32 |
1.7.14. Дія вірусів на заражену клітину |
33 |
1.7.15. Ендогенні віруси |
34 |
1.7.16. Мімівірус - недостаюча ланка між вірусами і бактеріями або принципово нова форма життя? |
35 |
1.7.17. Номенклатура і класіфікація вирусів |
38 |
Розділ 2. Система імунітету людини та її вплив на перебіг вірусної інфекції |
42 |
2.1. Імунна система та її реакція на вірусну інфекцію |
42 |
2.2. Теоретичні аспекти активної імунізації |
46 |
2.3. Характеристика вакцинальних препаратів |
47 |
2.4. Пасивна імунізація |
50 |
2.5. Механизми захисту вірусів від імунної відповіді |
53 |
2.6. Молекулярні засади раціональної терапії вірусних інфекцій |
54 |
2.6.1. Противірусні препарати та механізми їх дії |
56 |
2.6.2. Формування стійкості у вірусів до хімічних препаратів |
57 |
Розділ 3. Принципи та методи лабораторної діагностики вірусних хвороб людини та тварин |
58 |
3.1. Виділення вірусів з організму та навколишнього середовища |
58 |
3.2. Вірусрскопічні методи досліджень |
61 |
3.3. Електронна та імунно-електронна мікроскопія |
61 |
3.4. Вірусологічні методи |
62 |
3.5. Використання культури клітин у вірусології |
64 |
3.6. Індикація вірусів у живих системах |
65 |
3.7. Титрування вірусів |
66 |
3.8. Серологічші методи діагностики |
66 |
3.8.1. Імуноферментний і радіоімунний аналізи (ІФА і РІА) |
67 |
3.8.2. Метод флуоресцюючих антитіл (МФА) |
68 |
3.8.3. Реакція зв’язування комплементу (РЗК) |
69 |
3.8.4. Реакція нейтралізації (РН) |
70 |
3.9. Реакція гемаглютинації (РГА) та реакція гальмування гемаглютинації (РГГА) |
72 |
3.11. Реакція гемадсорбції (РГадс) та реакція гальмуваня гемадсорбції (РГГадс) |
69 |
3.12. Молекулярно-генетичні методи |
72 |
Питання до ІНДЗ |
75 |
Література |
76 |
|
4 |
Розділ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВІРУСОПОДІБНИХ БІОПОЛІМЕНІВ ТА ВІРУСІВ
Термінологія
Вірулентний – заразливий, небезпечний, смертельний.
Вірулентність – міра патогенності (цього штаму вірусу). Вірулентність відзначаються інфекційністю – здатністю проникати і розмножуватися в макроорганізмі. За одиницю виміру вірулентності прийняті мінімальна летальна доза (МЛД або DLM, лат. dosis letalis minima) – наименьше число патогенів, здатне викликати загибель експериментального об'єкту (напр., піддослідної тварини), і LD50 - кількість патогенів, здатне викликати загибель 50% експериментально заражених піддослідних тварин.
Вірус – термін, що означає усі форми існування виду вірусу в його індивідуальному циклі розвитку.
Віруси-сателіти (SV) - субвіруси, віруси-паразити вірусів. SV не несуть усієї інформації, необхідної для їх власної реплікації, у зв'язку з чим SV паразитують на генних продуктах, утворених іншими, часто не спорідненими вірусами.
Вірусоїди - кільцеві сателіти РНК, які часто супроводжують РНК-виіщюючі віруси, повністю залежать у своїй реплікації від вірусу-помічника і реплікація проходить за допомогою основного віруса за типом кільця, що котиться.
Віріон – завершальна форма розвитку вірусу, яку вірус набуває при виході з клітини.
Глікопротеїд - складний білок з вуглеводним ланцюжком.
Деструкція - руйнування.
ДНК- і РНК-геномні віруси. Віруси підрозділяють на ДНК- і РНК-вміщуючі, залежно від типу нуклеїнової кислоти, що входить до їх складу.
Ендогенний - внутрішній, такий, що формується усередині (клітини, організму).
Екзогенний - зовнішній, такий, що передається ззовні.
Екліпс-період (екліпс-фаза) - період внутрішньоклітинного розвитку вірусу, протягом якого вірус перестає існувати у вигляді організованої структури, а представлений набором біополімерів (нуклеїнова кислота, білки), розосереджених, частенько, в різних зонах клітини-хазяїна.
Експресія - прояв (виявлення) якої-небудь ознаки (наприклад, експресія ге-нома - реалізація генетичної інформації у вигляді трансльованих білків).
Етіологія (греч.) - розділ медицини, що вивчає причини хвороб. У професійному медичному середовищі термін етіологія вживається також як синонім "причини" (наприклад "грип - захворювання вірусної етіології")
Інфекція - сукупність фізіологічних (алаптаційних) і патологічних процесів, що розвиваються в організмі в результаті взаємодії із збудником.
Інфікуюча доза - мінімально необхідна для розвитку патологічного процесу в макроорганізмі доза патогена, що визначається вірулентністю збудника і станом резистентності організму.
Капсид - оболонка вірусу, побудована з ідентичних субодиниць (капсомерів). Кожен капсомер є одним поліпептидним ланцюгом або агрегатом з однакових або різних поліпептидних ланцюгів.
Нуклеокапсид - капсид з ув'язненим в ній нуклеїновою кислотою вірусу -геномом.
Патогенність характеризує специфічність патологічних процесів, що викликаються конкретним збудником. Генотип патогена фенотипічно проявляється його вірулентними властивостями.
Інфекція - сукупність фізіологічних (алаптаційних) і патологічних процесів, що розвиваються в організмі в результаті взаємодії із збудником.
Інфікуюча доза - мінімально необхідна для розвитку патологічного процесу в макроорганізмі доза патогена, що визначається вірулентністю збудника і станом резистентності організму.
Капсид - оболонка вірусу, побудована з ідентичних субодиниць (капсомерів). Кожен капсомер є одним поліпептидним ланцюгом або агрегатом з однакових або різних поліпептидних ланцюгів.
Нуклеокапсид - капсид з ув'язненим в ній нуклеїновою кислотою вірусу -геномом.
Патогенність характеризує специфічність патологічних процесів, що викликаються конкретним збудником. Генотип патогена фенотипічно проявляється його вірулентними властивостями.
Суперкапсидна оболонка (пеплос) - оболонка вірусу, що складається з матеріалу клітинних мембранних структур, змінених вірусом в процесі інфекції. Частіше пеплос представляє собою біологічну мембрану з двох шарів - ліпідів (клітинних) і ув'язнених в них гликозованих суперкапсидних білків (вірусних), виступаючих над поверхнею віріона у вигляді шпильок. Суперкапсидні оболонки надають форми вірусам - кулясту (поверх икосаедричного капсиду у ретровірусів), пулевидну (поверх паличкоподібного капсиду у рабдовирусов).
1.2. Предмет та задачі вірусології. Місце вірусології в системі природничих наук
Вірусологія - наука, предметом якої є обєкти, що знаходяться на межі живої і неживої природи, мають субмікроскопічні розміри і специфічні особливості взаємодії з клітинними організмами (паразитизмом на генетичному рівні).
Вірусологія є одною з основних дісциплін біології, оскільки без знання особливостей вірусів неможливо зрозуміти всього різноманіття форм життя на Землі, умов її виникнення і еволюції.
Цілі і задачі вірусології, на різних ступенях її розвитку визначали і стимулювали розвиток таких спеціалізованих розділів науки, як генетика, імунологія, епідеміологія, медицинська, сільськогосподарська і санітарна вірусологія і ін. У процесі розвитку вірусології було розроблено орігінальні методи досліджень, суміжні з іншими науками - біофізикою, біохімією, генетикою, цитологією, молекулярною біологиєю, генною інженеріею та ін.
Вірусологія є розділом загальної мікробіології - науки, що вивчає організми, невиразні неозброєним оком.
Предметом її вивчення є їх морфологія, хімічний склад, особливості структури генома і трансляції генетичної інформації, систематика і взаємовідношення з іншими формами життя.
Об'єктом досліджень вірусології є пріоны, віроїди, віруси - об'єкти, що знаходяться на межі, що відділяє світ органічної природи від неорганічної, світ жи-вого від неживого. У ході еволюції органічних форм на Землі віруси стали унікальною групою, що забезпечує перенесення і реалізацію генетичної інформації в клітинних формах. За час свого розвитку вірусологія багато почерпнула з суміжних наук, наприклад бактеріології, генетики, біохімії, але також дала потужний імпульс для їх подальшого розвитку.