Virusologiya

Вирусология

бы множественность инфекции составляла единицу, и продолжают инкубирование в течение 6-8 ч с аэрацией до просветления бактериальной культуры.

Фаголизат освобождают от бактерий низкоскоростным центрифугированием (6 тыс. об/мин, 10 мин) или фильтрованием через бактериальные фильтры и определяют титр полученного фага.

В жидкой среде можно получать большие объемы фаголизатов с содержанием фаговых частиц около 5−109 в 1 мл.

Техника получения фаголизата бактериофагов Т-группы с использоанием агаризованной питательной среды.

Этот метод, предложенный М. Сванстромом и М. Адамсом в 1951 г., заключается в лизисе фагом густой суспензии чувствительных бактерий в слое полужидкого агара. В 3 мл 0,7%-й агаризованной питательной среды вносят 0,1 мл культуры чувствительных бактерий Е. coli В в логарифмической фазе роста и 1 мл суспензии одного из фагов Т-группы (конечная концентрация 104-105 частиц/мл), перемешивают и выливают на поверхность 1,5%-й агаризованной питательной среды в чашках Петри. Таким образом проводят засев нескольких чашек. Чашки инкубируют в течение 18-20 ч, а затем в каждую из них вносят 5 мл физиологического раствора или жидкой питательной среды и шпателем осторожно снимают верхний (0,7%-й) слой агара. Для удаления бактерий и остатков агара полученную массу центрифугируют (6 тыс. об/мин, 10 мин). После серии разведений полученного фаголизата определяют титр фага.

Экспериментально выявлено, что на плотной питательной среде количество полученного фаголизата оказывается меньше, чем в случае приготовления его в жидкой питательной среде, но титр бактериофага в этом случае несколько выше − 109−1011 частиц/мл.

Ход работы

Ознакомиться с методами титрования бактериофагов и получением фаговых лизатов.

Законспектировать теоретический материал лабораторной работы в тетради и заполнить таблицу 1.

Таблица 1. – Применение бактериофагов

Вирусология

Контрольные вопросы:

1.Объяснить сущность метода агаровых слоев.

2.Дать определение понятию фаголизат.

3.Объяснить сущность однослойного метода.

4.Техника получения фаголизата бактериофагов Т-группы в жидкой питательной среде.

5.Техника получения фаголизата бактериофагов Т-группы с использованием агаризованной питательной среды.

Лабораторная работа №8 ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ РАСТЕНИЙ

Цель работы: изучить вирусы, вызывающие заболевания растений.

Вирусы растений подразделяют на две группы: РНК-вирусы и ДНКвирусы. Рассмотрим более подробно некоторые семейства вирусов растений:

1.Гемивириды: 1‒2 молекулы одноцепочечной ДНК, форма 2 неполных икосаэдра, 18 на 20 нм, 22 общих капсомера. Поражает двудольные и однодольные растения (кукуруза, фасоль, молочай, маниока, томаты, табак). В результате медленного персистирующего размножения вируса клетки растения теряют способность к синтезу хлорофилла и возникает хлоратическая исчерченность листьев. Вирус переносят насекомые: цикадки, белокрылки.

2.Фикодновириды: кольцевая 2-х цепочечная ДНК, капсид имеет сферический диаметр размером 50 нм. Группа вирусов мозаики цветной капусты (хлоритическое пожелтение жилок, скручивание листьев, задержка роста и гибель).

3.Потивириды: одноцепочечная цепочечная молекула РНК, нитевидный капсид спирального типа симметрии. Распространяется путем механического контакта (переносчики тли). Вызывает заболевания: Х-вирус картофеля, крапчатая мозаичность листьев, полосчатый некроз жилок вдоль листа.

4.Тобановириды: одноцепочечная молекула РНК, палочковидная форма, диаметр вириона 30−40 нм. Вирус табачной мозаики, хозяева: табак, свекла, картофель, нарциссы. Механизм передачи: через семена, механическим путем.

Вирусология

5.Томбусвириды: одноцепочечная нитчатая ДНК, спиральный тип симметрии, диаметр 30 нм. Вызывает заболевания многих покрытосеменных растений: вирус кустистой карликовости томатов. Передача механическим путем.

6.Фитореовирусы: 10-ти фрагмент двуцепочечной молекулы РНК, кубический тип симметрии, шаровидная форма до 70 нм. Заболевания: опухоль клевера, вирус карликовости риса. Переносчики: цикадки, тли.

7.Фиторабдовирусы: одноцепочечная нить РНК, спиральный тип симметрии. Пулевидная форма, диаметр вириона 100−400 нм. Заболевания: карликовость картофеля, кроме тоже поражает табак, томаты и георгины. Переносчики: тли и цикадки.

8.Фитотоговирусы: однацепочечная +нить РНК, кубический тип симметрии, диаметр вириона 30 нм, в составе вириона нет липидов. Заболевания: карликовость кукурузы. Переносчики: цикадки.

В механической, или пассивной, передаче вирусов растений принимают участие неспецифические переносчики-организмы и абиотические факторы. Так, вирус табачной мозаики и Х-вирус картофеля переносятся зараженной почвой (на обуви, руках крестьян, сельскохозяйственном инвентаре и технике). Может передавать вирусы паразитное растение повилика, гаустории которой внедряются в стебли растений-хозяев. Прямым контактом через пораженные клубни. Луковицы и стебли заражаются вирусом картофель, луковичные растения, земляника, малина, хмель. Возможен перенос вирусов семенами и пыльцой. В пассивном переносе вирусов участвуют также грибы, круглые черви, иногда клещи, но наиболее часто насекомые.

Ход работы

Ознакомиться с вирусами, вызывающими заболевания у растений. Заполнить таблицу 1 в тетрадях.

Таблица 1. – Вирусы, вызывающие заболевания у растений

Контрольные вопросы:

1. Какие вирусы растений вы знаете?

Вирусология

2.Опишите жизненный цикл вирусов растений.

3.Дать определение понятию «индикаторные растения»? Какие симптомы характерны для вирусных инфекций?

5. Экономический ущерб от вирусных инфекций?

Лабораторная работа №9 МЕДЛЕННЫЕ ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ

Цель работы: ознакомиться с заболеваниями, вызванными медленными вирусными инфекциями.

Прионы (от англ. proteinaceous infectious particle) представляют собой инфекционные частицы белковой природы. У человека они способны вызывать ряд нейродегенеративных заболеваний, известных как трансимиссивные губчатые (или спонгиформные) энцефалопатии.

Благодаря открытию прионов (С. Прузинер, 1982 г.) было доказано, что не только нуклеиновые кислоты, но в отдельных случаях и продукты генов – белки – могут выступать в роли носителей информации. Отличие прионов от вирусов и бактерий как возбудителей инфекций заключается в том, что прионовые частицы не имеют генома – в них отсутствуют ДНК или РНК.

Идентификация прионов стала возможной благодаря клонированию гена PRNP (PRioN Protein gene), картированного на коротком плече 20-й хромосомы. Этот ген в норме кодирует неизмененный прионовый белок PrPC.

Ген PRNP эволюционно стабилен. Он присутствует не только у человека, но также найден у млекопитающих, птиц; прионовые белки выявлены в клетках дрожжей и других грибов.

Неизмененный прионовый белок PrPC экспрессируется у человека в нейронах и глиальных клетках ЦНС, а также в лейкоцитах и некоторых других клетках. Функция белка до конца не выяснена; возможно, он играет роль в передаче сигнала в нервной системе, регулируя синаптическую активность.

Патология человека возникает из-за превращения нормального прионового белка PrPC в его патогенную форму PrPSc.

Установлено, что не имеющие гена PRNP организмы не заражаются прионами. Это определяется тем, что в отсутствие гена в клетках не имеется белка, подверженного конформационным изменениям и превращающегося в патологический.

Вирусология

Ворганизме начальные количества измененных патогенных прионовых белков PrPSc образуются либо при мутации в гене PRNP (наследственные формы болезней), либо при заражении от больного организма (инфекционная форма заболеваний).

Патогенный прионовый белок PrPSc вызывает конформационную перестройку нормальной клеточной его изоформы PrPC. Процесс представляет собой цепную реакцию с вовлечением в нее все новых и новых прионовых молекул.

Для прионовых болезней характерны следующие общие гистологические изменения головного мозга: губчатая (спонгиоформная) дегенерация, атрофия и утрата нервных клеток, образование амилоидных бляшек, содержащих прионовый белок, пролиферация астроцитной глии.

Внастоящее время известны следующие болезни человека, вызываемые прионами:

– болезнь Крейтцфельда-Якоба (БКЯ), которая существует в виде спорадической, смешанной и ятрогенной форм, а также «нового варианта» болезни Крейтцфельда-Якоба;

– синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера;

– фатальная семейная инсомния (бессонница);

– болезнь Куру.

Ход работы

Ознакомиться с заболеваниями, вызванными медленными вирусными инфекциями.

Сделать презентацию на темы: «Болезнь Крейтцфельда-Якоба», «Синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера», «Фатальная семейная инсомния (бессонница)» и «Болезнь Куру». Законспектировать материал в тетради.

Контрольные вопросы:

1.Расскажите о происхождении прионов и патогенез прионовых инфекций?

2.Дайте характеристику прионовым заболеваниям?

3.Какие существуют методы лабораторной диагностики прионовых болезней?

4.Расскажите о профилактике и лечение прионовых болезней?

Лабораторная работа №10

Вирусология

ХАРАКТЕРИСТИКА ДНК-СОДЕРЖАЩИХ ВИРУСОВ ПАТОГЕННЫХ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Цель работы: ознакомиться с характеристикой ДНК-содержащих вирусов патогенных для человека и животных.

ДНК-содержащие вирусы включают 9 семейств вирусов патогенных для человека и животных (рисунок 1).

Рисунок 1. – Генетическая структура ДНК-содержащих вирусов

Ход работы

Ознакомиться с заболеваниями, вызванными ДНК-содержащими вирусами.

Сделать презентацию на темы: «Herpesviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Adenovoridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Papovaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Poxviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Hepadnaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Parvoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Asfarviridae: общая характеристика, особенности репликации и важней-

Вирусология

шие представители», «Circoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Iridoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители».

Заполнить таблицу 1 в тетрадях.

Таблица 1. – Характеристика ДНК-содержащих вирусов

Контрольные вопросы:

1.Какие семейства принадлежат к ДНК-содержащим вирусам?

2.Опишите жизненный цикл ДНК-содержащих вирусов?

3.Какие заболевания вызывают ДНК-содержащих вирусов?

4.Меры профилактики и лечение заболеваний, вызванных ДНКсодержащих вирусов?

Лабораторнаяработа№ 11‒12 ХАРАКТЕРИСТИКА РНК-СОДЕРЖАЩИХ ВИРУСОВ ПАТОГЕННЫХ

ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Цель работы: ознакомиться с характеристикой РНК-содержащих вирусов патогенных для человека и животных.

Вирусология

РНК-содержащие вирусы включают 17 семейств вирусов патогенных для человека и животных (рисунок 1).

Рисунок 1. – Генетическая структура РНК-содержащих вирусов

Ход работы

Ознакомиться с заболеваниями, вызванными РНК-содержащими вирусами.

Сделать презентацию на темы: «Orthomexeviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Paramyxoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Coronaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Pneumoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Picornaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Hepeviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Caliciviridae: общая характеристика, особенности репликации и важ-

Вирусология

нейшие представители», «Reoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Retroviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Rhabdoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Arenaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Filoviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Bunyaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Togaviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители», «Flaviviridae: общая характеристика, особенности репликации и важнейшие представители»

Заполнить таблицу 1 в тетрадях.

Таблица 1. – Характеристика РНК-содержащих вирусов

Вирусология

Togaviridae

Flaviviridae

Контрольные вопросы:

1.Какие семейства принадлежат к РНК-содержащим вирусам?

2.Опишите жизненный цикл (+) РНК-содержащих вирусов?

3.Опишите жизненный цикл (‒) РНК-содержащих вирусов?

3.Какие заболевания вызывают РНК-содержащих вирусов?

4.Меры профилактики и лечение заболеваний, вызванных РНКсодержащих вирусов?

Лабораторнаяработа№ 13 АНТИВИРУСНАЯ ТЕРАПИЯ

Цель работы: ознакомиться с неспецифическими и специфическими мерами профилактики вирусных инфекций.

Профилактика вирусных заболеваний подразделяется на неспецифическую (санитарно-гигиенические и зоогеографические мероприятия) и специфическую (использование вакцин, сывороток и иммуноглобулинов).

Вакцина представляет собой биологический препарат, приготовленный из возбудителей инфекции, лишенных патогенных свойств, но сохранивших иммунногенные свойства. Введение в организм вакцины ведет к активации факторов иммунитета, в том числе и к образованию антител против того возбудителя, из которого приготовлена вакцина. Вакцина – это биопрепарат, предназначенный для создания активного иммунитета.

Ход работы

Ознакомиться с заболеваниями, вызванными РНК-содержащими вирусами.

Сделать презентацию на темы: «Вакцины против вирусных инфекций: история создания, классификация», «Живые вакцины: технология получения, преимущества и недостатки», «Инактивированные вакцины: технология получения, преимущества и недостатки», «Субъединичные вакцины: технология получения, преимущества и недостатки», «Синтетические вакцины: технология получения, преимуще-