Практическое занятие №16 Тема: "Морфология и ультраструктура вирусов. Культивирование вирусов (1-ое занятие) "

1. Актуальность темы:

Вирусы являются этиологическим фактором большой группы инфекционных заболеваний, разнообразных по клиническим проявлениям и течению, характеризующихся высокой контагиозностью и способностью вызывать эпидемии и пандемии. На данное время вирусология, еще недавно бывшая узкой дисциплиной, является одной из интенсивно развивающихся медико-биологических наук.

Важность вирусологии определяется, в первую очередь, ведущей ролью вирусов в инфекционной патологии человека. Их удельный вес растет по мере снижения заболеваемости бактериальными, грибковыми и протозойными инфекциями на фоне ограниченности средств специфической химиотерапии. Во-вторых, на моделях вирусов (как наиболее просто организованных форм жизни) решают много фундаментальных вопросов биологии и молекулярной генетики (например, учение об интронах, сплайсинге и онкогенах). Одним из важнейших вкладов вирусологии в современную науку считают открытие обратной транскриптазы, использование которой лежит в основе генной инженерии.

Знание данной темы является необходимым для понимания патогенеза вирусных заболеваний на клинических кафедрах. В практической работе врача это важно для клинико-морфологической дифференциальной диагностики вирусных и других инфекционных заболеваний. На занятии студентам предоставляется возможность овладеть методами культивирования культур клеток, инфицирования культур клеток вируссодержащим материалом. Все это необходимо для формирования у студентов представления о методах диагностики вирусных заболеваний.

1. Конкретные цели:

• Трактовать морфологию и ультраструктуру вирусов.

• Анализировать особенности взаимодействия вирусов с живыми системами.

• Оценивать результаты размножения вирусов в живых системах.

• Анализировать методы культивирования вирусов в лабораторных условиях.

2. Базовые знания, умения, навыки, необходимые для изучения темы (междисциплинарная интеграция)

Названия предыдущих дисциплин	Полученные навыки
1	2
Анатомия человека	Анализировать информацию о строении тела человека, составляющих его систем, органов и тканей.
1	2
Гистология, цитология, эмбриология	Интерпретировать микроскопическую и субмикроскопическую структуру клеток
Медицинская и биологическая физика	Трактовать общие физические и биофизические закономерности, которые лежат в основе биологических процессов.
Медицинская биология	Объяснять на молекулярно-биологическом и клеточном уровне закономерности биологических процессов
Медицинская химия	Трактовать общие физико-химические закономерности, которые лежат в основе процессов развития клеток

4. Задания для самостоятельной работы во время подготовки к занятию.

4.1. Перечень основных терминов, параметров, характеристик, которые должен усвоить студент при подготовке к занятию:

Термин	Определение
1	2
Вирус	Вирус - неклеточная форма жизни, характеризующаяся малыми размерами, отсутствием собственных белковосинтезирующих и энергогенерирующих систем, а также облигатным внутриклеточным паразитизмом. Вирусы существуют в двух качественно различных формах: внеклеточной - вирион и внутриклеточной – вегетативный вирус.
Нуклеокапсид	Белковая оболочка (капсид), вместе с молекулой одного типа нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которую она окружает, называется нуклеокапсидом. Капсиды образованы из белковых субъединиц (полипептидов), которые называют капсомерами.
Суперкапсид	Суперкапсид (пеплос) - внешняя оболочка сложных вирусов, содержащая липиды и пронизанная вирусоспецифическими белками гликопротеидами. Структурной субъединицей суперкапсидной оболочки является пепломер.
Продуктивная инфекция	Тип взаимодействия вируса и клетки, при котором вирус функционирует в клетке автономно, а его репродукция происходит независимо от репродукции клеточного генетического аппарата. При этом образуется новое поколение инфекционных вирусов.
1	2
Абортивный тип взаимодействия вируса с клеткой	Цикл репродукции вирусов блокируется на одной из стадий, а инфекционные вирионы не образуются.
Интегративный тип взаимодействия вируса с клеткой	Характерен для онкогенных РНК- и ДНК-геномных вирусов. Их нуклеиновая кислота интегрируется в клеточную хромосому и существует там в виде провируса. В результате могут меняться наследственные свойства клетки. Такой процесс объединения вирусной нуклеиновой кислоты с хромосомой клетки-хозяина называется вирогенией.
Дефектные вирусы	Дефектные вирусы - это вирусы, потерявшие в процессе репродукции часть своего генома. Их разделяют на 4 группы: дефектные интерферирующие частицы, интегрированные геномы, вирусы-спутники и псевдовирионы.

2. Теоретические вопросы к занятию:

• Современное определение вирусов.

• Современные взгляды на природу и происхождение вирусов. Место вирусов в системе живого.

• История открытия и главные этапы развития вирусологии. Вклад отечественных ученых.

• Принципы классификации вирусов. Основные свойства вирусов человека и животных.

• Морфология и ультраструктура вирусов. Типы симметрии вирусов. Химический состав, функции компонентов вирусов.

• Репродукция вирусов. Этапы и виды взаимодействия вирусов с чувствительными клетками.

• Бактериофаг, история изучения. Структура, классификация фагов по морфологии. Методы качественного и количественного определения бактериофагов. Практическое использование бактериофагов.

• Формы взаимодействия бактериофагов с бактериальной клеткой. Вирулентные и умеренные фаги. Характеристика продуктивного взаимодействия. Лизогения и фаговая конверсия.

3. Практические задания, выполняемые на занятии:

1. Изучить морфологические и структурные особенности вирусов, их взаимодействие с клетками.

2. Охарактеризовать методы культивирования вирусов.

3. Ознакомиться с клеточными культурами, их использованием в вирусологии, а также питательными средами для выращивания клеток.

4. Осуществить инфицирование клеточных культур вируссодержащим материалом. Освоить методы подготовки материала для вирусологического исследования.

4. Содержание темы:

На практическом занятии студенты знакомятся с методикой забора, обработки и транспортировки материала для вирусологического исследования, приготовлением материала для инфицирования живых систем; изучают образцы питательных сред, растворов и сывороток, которые используются при работе с клеточными культурами; изучают на демонстрационных препаратах различные виды культур клеток, используемые в вирусологии; сравнивают методы культивирования вирусов в различных чувствительных системах (клеточных культурах, куриных эмбрионах, чувствительных лабораторных животных); проводят инфицирование культуры клеток, куриных эмбрионов и лабораторных животных вируссодержащим материалом. Выполненные задания студенты записывают в протокол и подписывают его у преподавателя.