www.bsmu.h15.ru

Вирусология (характеристика возбудителей, патогенез и диагностика вирусных инфекций)

АГ	антиген
АЗКЦ	антителозависимая клеточная цитотоксичность
АПК	антиген-презентирующая клетка
АТ	антитело
ВИЭФ	встречный иммуноэлектрофорез
ГЗТ	гиперчувствительность замедленного типа
ГИО	гуморальный иммунный ответ
ГКГС	главный комплекс гистосовместимости
ЕК	естественные киллеры
ИБ	иммуноблоттинг
ИФ	интерферон
ИФА	иммуноферментный анализ
ИЭМ	иммунная электронная микроскопия
КИО	клеточный иммунный ответ
МГ	молекулярная гибридизация
ОКИ	острые кишечные инфекции
ОРВИ	острая респираторная вирусная инфекция
ОТ-ПЦР	обратно-транскриптазная ПЦР
ПИ	персистентная инфекция
ПМС	почка морской свинки
ПСПЭ	подострый склерозирующий панэнцефалит
ПЦР	полимеразная цепная реакция
ПЭС	почка эмбриона свиньи
РГА	реакция гемагглютинации
РГАдс	реакция гемадсорбции
РИА	радиоиммунный анализ
РИФ	реакция иммунофлюоресценции
РН	реакция нейтрализации
РОПГА	реакция обратной пассивной гемагглютинации
РП	реакция преципитации
РПГА	реакция пассивной гемагглютинации
РСК	реакция связывания комплемента
РТГА	реакция торможения гемагглютинации
РТГАдс	реакция торможения гемадсорбции
СОЦ	сердце обезьяны циномольгус
ЦПД	цитопатическое действие
ЦТЛ	цитотоксические Т-лимфоциты
ЭВ	энтеровирусы
ЭМ	электронная микроскопия
ЭП	эпидемический паротит

Введение

Вирусология — наиболее интенсивно развивающаяся дисциплина XX века. Вирусы — разнообразная и гетерогенная группа микроорганизмов, способных инфицировать большинство групп более сложно организованных организмов, включая бактерии, сине-зеленые водоросли, грибы, растения, насекомых и позвоночных. Вирусология изучает морфологию и строение, экологию, генетику, молекулярную биологию вирусов, механизмы их репликации, направления и механизмы эволюции; эпидемиологию, методы лабораторной диагностики, профилактики и лечения вызываемых ими заболеваний. Именно изыскания в области вирусологии позволили впервые вскрыть процессы транскрипции и трансляции генетической информации, понять общебиологическое значение и использовать это в практических целях. С общебиологических подходов вирусы следует рассматривать не только как этиологический агент определенных инфекционных заболеваний, но и как один из важных факторов эволюции всего биологического мира. В XXI веке их, кроме того, стали рассматривать как «рабочих лошадок» молекулярной биологии и медицины, позволяющих обеспечить удовлетворение потребностей общества в векторах с целью получения новых поколений вакцин, новых лекарственных препаратов и генной терапии разнообразных наследственных заболеваний. Важно отметить, что полное секвенирование генома вируса (бактериофага ОХ174) было сделано в 1977 году, т.е. практически за 20 лет до секвенирования генома человека.

За последние 20 лет в области микробиологии сделано много новых открытий, произошла революция в области биотехнологии. Это стало возможным благодаря разработке новых методов исследований, к которым относятся: а) секвенирование генома микроорганизмов, ПЦР — анализ генов организмов (идентификация, генотипирование микроорганизмов, клонирование их генов и фрагментов); б) создание автоматизированных приборов (роботов) для научных и диагностических целей (секвенаторов, цитофлюориметров, анализаторов ИФА, анализаторов ПЦР), лазерной сканирующей техники; в) средства математического анализа научных результатов и структуры молекул и геномов. Эти подходы в настоящее время широко используются с диагностическими, таксономическими и научными целями. В результате произошел настоящий прорыв в области получения новых знаний о вирусах и их взаимодействиях с организмом хозяев.

Вирусы являются объектом интенсивного научного интереса, так как вызывают многочисленные и тяжелые заболевания человека, животных и растений. В течение прошлого столетия наблюдался существенный прогресс в контроле за вирусными инфекциями. Санитария и гигиена, обеспечение населения чистой водой, безопасными продуктами питания, противовирусными препаратами и вакцинами резко снизили смертность людей от вирусных инфекций. В результате было ликвидировано одно из наиболее опасных заболеваний — натуральная оспа, а ряд других (полиомиелит, корь и др.) находятся на завершающей или начальной стадии эрадикации.

Настоящее время и последующий период развития вирусологии могут рассматриваться как постгеномный. Постгеномные исследования подразделяются на множество составляющих, часто с вовлечением методов биоинформатики. Новые подходы и методы используются для открытия новых вирусов, механизмов и закономерностей их репликации, изучения влияния на строение и функцию генома их хозяев. Ряд новых направлений в вирусологии постгеномного периода получили дополнительный суффикс «омика» — геномика, транскриптомика, протеомика, которые используются для более точного и комплексного описания механизмов взаимодействия патогенов с организмом хозяев.

Геномика — направление, изучающее структурно-функциональные межгенные взаимосвязи в процессах физиологической и патологической экспрессии генома. Используется для идентификации, таксономии, изучения процессов эволюции генов и микроорганизмов.

Транскриптомика — направление, изучающее способы, механизмы и закономерности транскрипции генов, разрабатывающее методы и препараты для ее регуляции и практического использования.

Протеомика — направление, изучающее структурно-функциональные взаимосвязи и анализ закономерностей биосинтеза отдельных вирусных и клеточных белков (их внутриклеточных или сывороточных комплексов), белок-белковых взаимодействий и изменений в процессе инфекции или лечения. Является ключевым элементом новой концепции функциональной геномики. Особое значение приобретают исследования роли белок-белковых взаимодействий, их комбинаций и комплексов.

Пристальный интерес к вирусам обусловлен их медицинской и научной значимостью. Вирусы являются уникальной эволюционной системой, обладают необычайно высокой изменчивостью. Популяции вирионов, образующихся в инфицированном организме, огромны и достигают до 10¹³ /мл плазмы крови. Генетический дрейф, обусловленный заменой нуклеотидных последовательностей, выявляется значительно чаще, чем в геноме у клеток хозяев. В свою очередь, рекомбинационный процесс отдельных фрагментов геномов разных вирусов приводит к формированию новых вариантов, видов и семейств вирусов, что затрудняет их эволюционный анализ на глубину более 12 млн. лет. Все больше внимания обращается на изучение биологических процессов ко-эволюции вирусов с их хозяевами.

Заведующий кафедрой микробиологии,

вирусологии, иммунологии БГМУ,

член-корреспондент НАН Беларуси,

Академик Российской МТА, профессор

Л.П. Титов