Таксономия и основные семейства
В природе циркулирует огромное количество антигенных вариантов вирусов, способных вызывать респираторные заболевания. Большинство из них было выделено в 50–60-е годы XX века. Всех возбудителей делят на пять основных семейств:
- Paramyxoviridae: включает вирусы парагриппа человека, а также респираторно-синцитиальный вирус (РС-вирус).
- Coronaviridae: различные коронавирусы (в том числе SARS-ассоциированный вирус).
- Picornaviridae: наиболее многочисленная группа, представленная риновирусами (известно более 113 серотипов).
- Reoviridae: респираторные реовирусы.
- Adenoviridae: аденовирусы. Наиболее часто регистрируются серотипы 3, 4 и 7, тогда как вспышки инфекции преимущественно ассоциированы с типами 12 и 21.
Сравнительная характеристика вирионов
Морфология, размеры и генетический аппарат возбудителей сильно варьируют. Габариты вирусных частиц колеблются от самых мелких (20 нм у риновирусов) до очень крупных (200 нм у парамиксовирусов).
Генетический аппарат (типы нуклеиновых кислот):
- Единственные обладатели линейной двухцепочечной ДНК — представители семейства Adenoviridae.
- Остальные группы содержат РНК. При этом одноцепочечная линейная (+)РНК есть у Picornaviridae и Coronaviridae; одноцепочечная линейная (-)РНК присутствует у Paramyxoviridae; а двухцепочечная сегментированная РНК отличает семейство Reoviridae.
Строение капсида и наличие суперкапсида:
- Простые вирусы. Не имеют внешней липопротеиновой оболочки (суперкапсида). К ним относят адено-, рино- и реовирусы. Их нуклеокапсид обладает икосаэдрическим (кубическим) типом симметрии, а сам вирион выглядит как икосаэдр.
- Сложные вирусы. Покрыты суперкапсидом. В эту группу входят парамиксовирусы и коронавирусы. Форма вириона у них сферическая, а симметрия нуклеокапсида — спиральная. Из-за наличия липидов в оболочке такие вирусы крайне чувствительны к действию эфира.
Антигенная структура, свойства и репродукция
Возбудителей идентифицируют по системе антигенов. Общие антигены характерны для целого рода, тогда как типоспецифические антигены позволяют проводить точную идентификацию внутри рода и определять конкретный серотип.
Большинство вирусов ОРВИ обладает гемагглютинирующей способностью — умением склеивать эритроциты. На блокировании этой активности антителами основан диагностический метод РТГА (реакция торможения гемагглютинации). Однако есть исключения: респираторно-синцитиальный вирус, риновирусы и вирус SARS этой способностью не обладают.
Для цитологической диагностики инфекции (при поиске внутриклеточных включений) критически важно знать локализацию сборки вирусных частиц:
- У аденовирусов сборка происходит строго в ядре клетки.
- У всех остальных возбудителей ОРВИ этот процесс локализован в цитоплазме.
Механизмы выхода из клетки и лабораторная диагностика
Процесс завершения репликативного цикла зависит от строения вириона. Простые вирусы реализуют «взрывной» механизм, который заканчивается лизисом (гибелью и разрушением) клетки-хозяина. Сложные вирусы выходят путем почкования: в процессе отрыва от зараженной клетки они формируют свою внешнюю липопротеиновую оболочку из элементов хозяйской мембраны.
Основы лабораторной диагностики: Главным методом выявления возбудителей ОРВИ («золотым стандартом») остается их культивирование на культурах клеток. Для каждой таксономической группы подбирают специфические высокочувствительные ткани (например, клетки HeLa или эмбриональные клетки почек для аденовирусов; клетки трахеи для коронавирусов).
О присутствии вируса в культуре судят по развитию цитопатического эффекта (ЦПЭ). Однако изолированно опираться на ЦПЭ нельзя: этот признак не всегда является патогномоничным (специфичным), что затрудняет точную визуальную идентификацию. Чтобы достоверно определить возбудителя, вирусологи применяют реакцию нейтрализации (РН) в культуре клеток. Ее суть заключается в добавлении типоспецифических антител: если они успешно подавляют цитолитическое действие вируса, серотип считается доказанным.
Чтобы легко запомнить простые (безоболочечные) вирусы ОРВИ, используйте правило «АДело РИскованное и РЕзкое»: АДеновирусы, РИновирусы, РЕовирусы. Все они лишены суперкапсида, имеют форму икосаэдра и выходят из клетки «резко» — путем взрывного лизиса.
Вопросы с занятий и экзамена
Можно ли считать вирус кори или эпидемического паротита возбудителями ОРВИ?
Нет. Хотя эти вирусы передаются аэрогенным путем и тоже поражают респираторный тракт, истинными возбудителями ОРВИ считаются только те патогены, чья первичная репродукция протекает исключительно в эпителии дыхательных путей.
Почему оболочечные вирусы ОРВИ разрушаются под действием эфира?
Сложные вирусы (например, парамиксовирусы и коронавирусы) имеют внешний суперкапсид, состоящий из липидов клеточной мембраны хозяина. Эфир растворяет липиды, полностью инактивируя вирусную частицу.
В чем суть реакции нейтрализации (РН) при диагностике ОРВИ?
РН используется для точной идентификации серотипа вируса. В культуру зараженных клеток добавляют специфические антитела; если они нейтрализуют вирус и предотвращают гибель клеток (цитолитическое действие), значит, антитела соответствуют данному возбудителю.
Что ещё разобрать по теме
- Клеточные линии в вирусологии: клетки HeLa и эмбриональные культуры
- Патогенез ОРВИ: развитие синдрома интоксикации и риск бактериальных осложнений
- Механизмы гемагглютинации и применение РТГА в лабораторной практике
- Цитопатический эффект (ЦПЭ): виды дегенеративных изменений в клетках
- Процесс почкования вирусов: формирование суперкапсида
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Возбудители ОРВИ» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Возбудители ОРВИ»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.