Wirusy, weterynaria, Mikrobiologia wet


Wirusy to jedna z najmniejszych form życia. Małe wymiary (20-400nm) i prosta budowa narzuca im pasożytniczy tryb życia. Są całkowicie zależne od żywych komórek. Korzystają nie tylko ze składników wewnątrzkomórkowych, ale także z zewnątrzkomórkowych struktur przestawionych na produkcję potomnych wirusów. Wirusy są ciągle główną przyczyną chorób ludzi i zwierząt.

W 1898r. Loeffler i Frod przenieśli płyn z pęcherzy pryszczycowych na zdrowe zwierzęta.

Za najważniejsze chorobotwórcze wirusy uważa się wirusa HIV, żółtej febry, wścieklizny i poliomyelitis - choroba Heinego-Medina, a u zwierząt wścieklizny i pryszczycy.

Wirusy są często przyczyną wielu chorób układu pokarmowego, nerwowego, niekiedy przebieg jest bezobjawowy; podobne objawy kliniczne mogą być wywoływane przez wirusy różnych grup systematycznych.

Aby rozpoznać chorobę wirusową u ludzi lub zwierząt należy wykonać badanie wirusologiczne.

WIRUSOLOGIA jest nową dyscypliną naukową. Rozwinęła się ona po erze intensywnie rozwijających się badań chorób bakteryjnych ludzi i zwierząt. Okazało się, że nie wszystkie opisane dotąd choroby maja etiologię bakteryjną. Początek wirusologii to ostatnie 20 lat XIXw. W wielu przypadkach przy nieudanym wykryciu, za pomocą podłoża bakteryjnego, choroby sądzono iż wywołuje ją "czynnik przesączalny". Wynikło to z prostej obserwacji, że badany materiał chorobowy pozostał zakaźny, mimo przesączania go przez filtry zatrzymujące bakterie.

Wirusy namnażają się wyłącznie na podłożach żywych.

Krótki przegląd metod diagnostycznych w wirusologii od końca XIXw., aż do metod nowoczesnych, pozwolił poznać zasadniczą rolę w rozwoju wirusologii.

Ważnym momentem w rozwoju wirusologii było wprowadzenie przez Ludwika Pasteura systematycznych badań wirusologicznych na zwierzętach laboratoryjnych. Po raz pierwszy użył myszy do badań nad wirusem wścieklizny. Wprowadził nową eksperymentalną drogę podawania wirusów do tkanki docelowej (do mózgu). Ponadto okazało się, że wielokrotne pasaże wirusa z jednego osobnika na drugiego powodują osłabienie chorobotwórczego działania wirusów (atenuacja, awianizacja, modyfikacja wirusa) → wirus apatogenny używany do sporządzania szczepionek (w ten sposób Pasteur otrzymał szczep przeciw wściekliźnie FIX, szczep VP).

PASAŻOWANIE - przenoszenie wirusa z jednego podłoża na kolejne.

FIX - wirus o stałych, charakterystycznych cechach.

Kolejne prace należały do Waltera Reeala. Wykazał on, że istnieją tzw. wektory (owady). Wirusy są przenoszone przez wektory w sposób bierny lub się w nich namnażają. Badania dotyczyły żółtej febry.

W latach 30. podłożem do namnażania wirusów stały się zarodki kurze. Okazało się jednak, że nie dla wszystkich wirusów są one przydatne (dobre dla rodziny Poxviridae - wirus ospy krowianki, grypy różnych gatunków zwierząt; nieprzydatne w przypadku HIV).

W latach 50. ustalono, że do replikacji wirusa potrzebny jest wyłącznie kwas nukleinowy wirusa (DNA lub RNA), białko spełnia tylko rolę ochroną. Na modelu wirusa bakteryjnego sprawdzono wiele metod biologii molekularnej.

Lata 60. - wprowadzane skutecznie hodowle tkanek i komórek; był to stary, ulepszany przy pomocy antybiotyków pomysł (są stosowane w określonych dawkach, po to by nie uszkodzić żywych komórek). Wykryto wiele nowych wirusów. Hodowla komórkowa jest teoretycznie w stanie wykryć pojedynczą cząstkę wirusa.

Budowa wirusa została poznana dzięki mikroskopii elektronowej; metody barwienia negatywnego pozwoliły na ustalenie kształtów i wielkości, symetrii kapsydów. Ważne są badania serologiczne; przeciwciało - antygen → stosowanie Ig monoklonalnych (czyste i skierowane przeciw poszczególnym epitopom).

Celem badań jest poznanie wirusa i opracowanie metod zapobiegania zakażeniom.

Pierwsze szczepienie przeciwwirusowe zastosował wiejski lekarz Jenner (nie znając wirusa jako czynnika patogennego), a było to ponad 200 lat temu. Jenner zauważył, że kobiety dojące mleko krów zarażonych ospą krowianki, skarżyły się na zmiany na rękach w postaci krost, ale te same kobiety nie chorowały na ospę prawdziwą, nawet po ich zakażeniu. Okazało się, że te dwa wirusy, należące do rodziny Poxviridae, maja duże pokrewieństwo między sobą. Wirusy te dają odporność na całe życie. Inne szczepionki opracowano w ostatnich 40-50 latach. Przyczyniły się one do znacznego zredukowania zakażenia wieloma wirusami lub w rzadkich przypadkach do całkowitej eliminacji wirusa ze środowiska naturalnego.

WARIOLIZACJA - wdychanie roztartych szczepów ospy (Variola vera - ospa prawdziwa)- stosowane w starożytnych Chinach.

W roku 1978 WHO oświadczyło, że ospa nie istnieje już w warunkach naturalnych. Ostatni przypadek miał miejsce pod koniec lat 70. i dotyczył przypadku laboratoryjnego.

WIRUSY - pasożyty wewnątrzkomórkowe na poziomie genetycznym, zdolne do zakażania żywych komórek i reprodukowania się w nich; trudno jest określić je zwięźle.

Wirusy to twory, których genom zbudowany jest z jednego typu kwasu nukleinowego, odtwarzające się w żywych komórkach, wykorzystujące komórkowy aparat somatyczny. Tworzą się nowe cząstki zwane wirionami. Wewnątrz znajduje się DNA lub RNA przenoszony do innych komórek w celu zarażenia ich (namnażanie, zabicie i rozpad komórki). Na powierzchni wirusów istnieją ligandy (białka wiążące receptor) służące do łączenia się z komórką (wstępne i właściwe procesy biochemiczne mające na celu przytrzymanie wirusa).

Wirusy występują w tzw. fazie eklipsy - etap wewnątrzkomórkowej replikacji - etap w którym wirus jest nieuchwytny w komórce. Przestaje wtedy istnieć jako całkowity organizm. Następuje osobno replikacja, osobno synteza białek. Jeżeli jest ich dostateczna ilość łączą się. Białka podążają do kwasu nukleinowego i łączą się ze sobą. Po drodze są pobierane inne materiały, np. do budowy otoczki zewnętrznej. Dalej następuje uwalnianie komórek. Wirusy uwalniają się przez pączkowanie lub w czasie jednorazowego aktu.

Są wirusy cytopatogenne lub acytopatogenne ← trudne do wykrycia i nie wywołujące uszkodzeń w komórce.

WIRION - zbiór genów w otoczce białkowej.

Kolejną częścią jest otoczka zewnętrzna, będąca często podwójną warstwą lipidów z wypustkami cytoplazmatycznymi zwanymi spikes, knobs.

Wirusy różnią się budową, wielkością i kształtem; prosto zbudowane Picornaviridae i Parvoviridae lub złożone Poxviridae. Obecnie znanych jest ok.20 rodzin wirusów zwierząt (w tym również ludzi), w których wirusy zgrupowane są gł. na podstawie budowy morfologicznej (wiele to nagie nukleokapsydy; najprostsze formy wirusów to kwas nukleinowy i 20-scienny kapsyd).

Otoczka zewnętrzna zamyka całość; zbudowana jest z kapsomerów; otoczka jest nabywana przez przechodzenie wirus przez cytoplazmę komórek.

Z dwóch podstawowych składników decydującą rolę odgrywa genom - możliwość odtworzenia całego wirusa; osłona jest oddzielona nawet wtedy, gdy wnika do komórki gospodarza.

O istnieniu wirusów przekonano się pod koniec XIXw dzięki technice ultrafiltracji → wirusy przesączalne, ultrawirusy (wirus - z franc. jad); gotowy wirus (o właściwościach zakaźnych) - wirion.

Wirusy, ze względu na gospodarza naturalnego, dzielimy na:

a) wirusy zwierząt wyższych i niższych (zwierząt i ludzi),

b) wirusy roślin,

c) wirusy bakteryjne- bakteriofagi.

Podział ten nie jest dokładny, wiadomo bowiem, że niektóre wirusy roślin namnażają się w komórkach owadów. Podział uwzględnia więc gospodarzy głównych, to jest osobniki, u których wirusy wywołują najwyraźniejsze objawy chorobowe.

Wirusy zamykają się w rozmiarach 10-400nm. Stanowiło to konieczność opracowania i udoskonalenia odpowiednich technik. Ważnym etapem było zagęszczenie i oczyszczanie preparatów z wirusem. Jest to niezbędne do badań mikroskopii elektronowych w celu określenia składu chemicznego wirionów i produkcji swoistych Ig.

W większości przypadków nie bada się wirusów bezpośrednio, a tylko ich właściwości zakaźne. Aby wykryć bezpośrednio samego badanego wirusa potrzeba 1 do 10 mikrogramów. Taką ilość można otrzymać po oczyszczeniu 1 kg tkanki chorego zwierzęcia, ale nie jest ona wolna od zanieczyszczeń; dlatego w przypadku wirusów różnych izoluje się z 1 kg materiału ok. 2g wirusa (b. duża ilość).

Do oczyszczenia wirusów zwierzęcych robi się:

- oczyszczenie wstępne (30 min 10000xg) przez wirowanie niskoobrotowe - pozbywanie się zanieczyszczeń,

- wirus zawieszony jest w supernatancie,

- wirus w ultradźwiękach, ale ciągle nie oczyszcza się próbki.

Potem następuje precypitacja, ultrafiltracja, liofilizacja (odwodnienie w próżni w niskiej temperaturze). Z płynu, w którym zawarty był wirus, otrzymujemy proszek.

Metoda oczyszczania - ultrawirowanie w gradiencie gęstości; do tego służy sacharoza lub chlorek cezu; nawarstwiamy roztwory o różnej gęstości, a na wierzch płyn z wirusem. Całość poddajemy wirowaniu → otrzymujemy warstwę z czystym zanurzonym wirusem. Oczyszczamy i zagęszczony preparat jest obserwowany pod mikroskopem elektronowym. W mikroskopie elektronowym źródłem strumienia elektronów jest palnik katodowy; elektrony prześwięcają preparat, a obraz rzucany jest na ekran telewizora i jest odpowiednio obrabiany. Identyfikacja jest dokładna, ale dotyczy grupy wirusów; do celów identyfikacji stosuje się oznakowane Ig (peroksydaza, ferrytyna, koloidalne złoto). Można wbudować także radioaktywne izotopy (H3, C14, P32, S35).

Rozdział - elektroforeza.

Wirusy maja kształt kulisty, kubiany, cylindryczny, cegiełkowaty (wirus ospy). Bakteriofagi są bardziej zróżnicowane i składają się z główki i z ogonka.

Struktura chemiczna: kwas nukleinowy; u małych wirusów jeden rodzaj białka, u dużych nawet 100; ponadto cukry, lipidy, witaminy oraz sole metali ciężkich. Materiał genetyczny może występować w formie dwuniciowej → Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae, lub jednoniciowej - Parvoviridae (DNA). Kwas RNA występuje zwykle jako nić pojedyncza: Togaviridae, Picornoviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Retroviridae. Dwuniciowe RNA stwierdzono u przedstawicieli rodziny Reoviridae. Jednoniciowy RNA może mieć polarność "+" lub "-", co pociąga za sobą odmienny przebieg syntezy białek strukturalnych wirusa.

Białka są kodowane przez genom wirusa, jaki i białka pochodzą z komórek.

KLASYFIKACJA WIRUSÓW:

na podstawie:

Rodzina i podział podrodziny. Rodzaje. Gatunki.

RODZINA: Poxviridae

Pox - z łac. krosta - powinowactwo do skóry.

PODRODZINA: Chordopoxvirinae.

RODZAJ: Orthoropoxvirus (vaccina virus - wirus krowianki, prototypowy dla całej rodziny; ortho - z łac. właściwy)

RODZAJ: Suipoxvirus - ospa świń

RODZAJ: Capripoxvirus (ospa owiec - ciężki przebieg i duża śmiertelność; u bydła guzowata choroba skórna)

RODZAJ: Leporiopoxvirus (myxovirus) - wirus zajęcy

RODZAJ: Avipoxvirus - wirus ospy ptaków

RODZAJ: Parapoxvirus - wirus niesztowicy owiec

POXWIRUSY - mocny wykwit skórny. Są charakterystyczne pod wzglądem morfologii. Duże kształtu cegiełkowatego i dość złożonej budowy. 250x200x200 nm.

Morfologia Parapoxwirusów - owalne, 260x150nm, wirion owalny. Wszystkie wirusy zawierają podwójne DNA (170-250 kpz). Cechą nietypowa tej grupy jest to, że namnaża się w cytoplazmie, a nie w jądrze jak inne. Uwolnienie się z tej cytoplazmy przebiega różnie, najczęściej liza komórki. Rozprzestrzenianie zakażeń przez kontakt bezpośredni łatwo dochodzi do zakażeń skóry (często w postaci mikrourazów), przez aerozole, mechanicznie przez owady kłująco-ssące (komary, kleszcze). Jeżeli chodzi o zwierzęce patogeny to do tej grupy należą wirusy krowianki, ospy bydła, ospy myszy (ektromelia), ospy królików, ospy wielbłądów - jego spektrum jest dosyć szerokie. Wirusy ospy królików i zajęcy (v. fibromtosy - powstają guzy nowotworowa i włókniaki), ospy ptaków - gł. gołębie, kanarki.

RODZINA: Asfarviridae

GENUS: Asfivirus - afrykański pomór świń

Są to duże wirusy - 175nm (ok. 200nm), 20-ścienne kapsydy, zbudowane z 2000 podjednostek (kapsomerów). Genom wirusa stanowi dwuniciowe DNA, jego wielkość 170-190 kpz. Namnażanie w cytoplazmie. Uwalnianie z komórki przez pączkowanie bądź lizę. Ma to znaczenie przy pomorze afrykańskim lub typowym. Szczepy te różnią się zjadliwością - niekiedy nawet 100%. Pomór afrykański świń pokazywał się w Europie - Portugalia, Hiszpania. Jądro wciągnięte w syntezę.

RODZINA: Iridoviridae

Nazwa na podstawie badań mikroskopowych, świecą jak bogini Iris. Wg starego podziału należał tu wirus afrykańskiego pomoru świń.

RODZINA: Herpesviridae

PODRODZINA: Alphaherpesvirinae

RODZAJ: Simplexvirus

Nieskomplikowany, pospolity, tu należą herpeswirusy ludzi. Formy utajone przechodzą w formy jawne.

RODZAJ: zawiera wirusa Marecka i podobne

RODZAJ: wirus zakaźnego zapalenia krtani i tchawicy u kur

RODZAJ: wirus wścieklizny rzekomej

PODRODZINA: Betaherpesviridae

RODZAJ: wirus cytomegalii

PODRODZINA: Gammaherpesviridae - wywołują nowotwory

Początkowo jego zarażenie było mieszane z ptasią białaczką. Jest to wirus ptasi. Pomimo tego, że komórka tego wirusa jest delikatna i wraz z umieraniem komórki ginie, ale choroba szerzy się bardzo szybko. W komórkach są tu nagie nukleoidy. Herpeswirusy są duże, ok. 150nm średnicy. Wewnątrz otoczki jest 20-ścienny kapsyd, dwuniciowe DNA. W skórze ma miejsce synteza otoczki, a w narządach nukleoidu. Synteza zachodzi w jądrze(!). Maja tendencje do zakażeń DNA - utajone. Teoretycznie zwierzę jest zdrowe. Rodzina ta jest bardzo liczna.

RODZINA: Adenoviridae

Adeno → skupisko tkanki łącznej Nazwa pochodzi od sytuacji; maja ograniczona chorobotwórczość.

RODZAJ: Mastadenovirus - wirusy ssaków z prototypowym adenowirusem ludzi typu II.

RODZAJ: Aviadenovirus - wirusy ptaków.

Występują także u innych gatunków; nie jest to do końca dobrze poznana grupa. Zawierają podwójne DNA w komórce, ale wirusy nagie i bezotoczkowe są znacznie mniejsze od herpeswirusów 80-100nm. Wygląda jak 20 ścian z antenami. U ludzi izolowano także dużo adenowirusów. Ważny jest Adenowirus psi typ I - zakaźne zapalenie wątroby i zapalenie mózgu - choroba Rubartha u lisów. Najpoważniejsze zakażenia wirusowe u psów.

Także są adenowirusy bydlęce wywołujące zapalenie górnych dróg oddechowych.

RODZINA: Retroviridae

RODZAJ: Alpharetroviridae - są tu białaczki i inne schorzenia nowotworowe ptaków

RODZAJ: Betaretroviridae - mysie i innych gatunków; typ B i D gł. choroby nowotworowe gruczołu mlekowego

RODZAJ: γ-retrovirus - wirus białaczki mysiej

RODZAJ: Deltaretrovirus - wirus białaczki ptasiej, lentivirus (nzk) o bardzo długim okresie inkubacji, HIV typu I.

Jest rodziną o dosyć skomplikowanej replikacji wirusa. Nazwa stąd, że posiadają rewartazę - odwrotną transkryptazę. Enzym ten bierze udział w replikacji RNA wirusowego o pojedynczej nici RNA (+), tzn., że bierze udział w tworzeniu białek bezpośrednio i w tworzeniu DNA. Replikacja jest dziwna i zaskakująca. Następuje transkrypcja z wirusowego RNA i jest przepisywana na DNA. Ale on pojawia się okresowo przy przepisywaniu i dopiero z podwójnym DNA następuje przepisywanie DNA wirusowego i różnych mRNA biorących udział w syntezie. Dochodzi także do związania DNA z DNA chromosomalnym i tu zakażenie może się zakończyć. Wirusy uwalniają się przez pączkowanie pobierając inne części komórki. Są przyczyną nowotworów - białaczek, mięsaków; też niedoborów. Wywołują CPE.

Alpharetroviridae → białaczka ptasia, wirus mięsaka; ma zdolność pobudzenia karcinogenezy wielu tkanek.

Lenthivirus → leukemie, HIV u ludzi, nzk.

RODZINA: Reoviridae

Nazwa od respiratory enteric orphan virus. Nazwano je sierotami; czasami je izolowano, nie nazwano przyczynowo.

PODRODZINA: OrthoreoviriNae - orthovirus. Maja RNA w genomie, bezotoczkowe, 60-80 nm, nieduże, RNA dwuniciowy, namnażają się w cytoplazmie, często wywołują powstawanie ciałek wtrętowych. Zakażenie przez kontakt pośredni i bezpośredni; wiele przenoszonych przez stawonogi. Najbardziej typowe reowirusy izolowane od wielu gatunków zwierząt, też od ludzi, ale trudniej je przypisywać jakimś konkretnym jednostkom chorobowym.

RODZAJ: Orbivirus - należy wirus blue tongue - niebieski język; występuje w 25 typach antygenowych. Pomór afrykański koni - 9 typów wirusa. Brak odpowiedzi krzyżowej - trzeba użyć poliszczepionki - zawiera wszystkie 9 serotypów wirusa. Występuje na kontynencie afrykańskim; przenoszone przez stawonogi.

RODZAJ: Rotawirusy - zaburzenia przewodu pokarmowego, biegunki u niemowląt; spotykane u młodych zwierząt.

RODZINA: Paramyxoviridae

Para oznacza, że są trochę podobne do myxowirusów.

PODRODZINA: Paramyxovirinae

RODZAJ: Respirovirus

RODZAJ: Morbillivirus - nosówka, odra, księgosusz, świnka;

Są to duże wirusy, RNA, 150-300nm, o kształcie pleomorficznym - różnokształtne, okrągłe, wydłużone, mają otoczkę zewnętrzną, w której jest hemaglutynina i neuraminidaza; namnażają się w cytoplazmie i uwalniają się przez pączkowanie. Np. wirus choroby Newcastle - paramyxovirus typu I; przenoszą się drogą kropelkową. U ludzi wirus parainfluenzy - typ I → III. Szczepienie regularne przeciw ND. NDV ma wiele cech - namnaża się w hodowlach komórkowych żywych, hemaglutynacja.

RODZINA: Rhabdoviridae (rhabdo - pałeczka)

RODZAJ: Vesiculovirus (vesicular stomatitis) - virus Indiana i New Jersey

RODZAJ: Lyssavirus (rabies virus)

Są wydłużonego kształtu, kuli karabinowej; dł. 180nm, szer. 75nm. Są to RNA-wirusy, zawierają pojedyncze RNA, które jest spiralą otoczoną białkiem i otoczką zewnętrzną. Wirus wścieklizny i inne namnażają się w cytoplazmie. Widoczne są jego ciałka wtrętowe Negriego i ujawniają się po wybarwieniu - jest to patognomiczny twór ważny przy diagnostyce. Uwalnia się przez pączkowanie.

Wirus wścieklizny ma szeroki zakres u zwierząt i ludzi. Choroba bierze się przez pokąsanie i wprowadzenie wirusa do tkanki podskórnej wraz ze śliną; dalej do CUN, następnie śmierć zwierzęcia.

Vesiculovirus → 2 typy → New Jersey i Indiana (pęcherzykowe zapalenie jamy ustnej koni).

RODZINA: Orthomyxoviridae

Prawidłowe wirusy; należą tutaj wirusy influenzy, czyli grypy.

RODZAJ: Influensovirus A, B, C (typ A - influenza koni)

RODZAJ: Thogotovirus

Polimorficzne: wydłużone, okrągłe, różnej wielkości, 50-120nm średnicy. W otoczce zewnętrznej maja hemaglutyninę i neuraminidazę. Pojedyncza nić RNA, częściowo namnaża się w jądrze, ale głównie w cytoplazmie. Wszystkie mają zdolność do wymiany materiału genetycznego → dużo mutacji. Peumotropowe.

Pandemie - zakażenia obejmujące całe kontynenty. Droga kropelkowa - zarażenie. Przenosicielem na długie odległości są kaczki.

RODZINA: Coronaviridae

W mikroskopie elektronowym świecą, jak gdyby korona.

RODZAJ: Coronavirus wirus zapalenia oskrzeli u kur)

Są to wirusy RNA, otoczkowe, o średnicy 80-220nm; mają powinowactwo do jajowodu, powodują głębokie uszkodzenia, nawet do zaniku jajowodu. Słaby lub brak efektu CPE.

RODZINA: Arteriviridae

RODZAJ: Arterivirus (wywołuje zapalenie tętnic u koni - equinum arteritis virus)

RNA wirusy, nieduże 50-70nm, z otoczką zewnętrzną przylegającą do kapsydu. Wywołują zakażenia przetrwałe, działanie przez długi okres dotyczy niektórych ogierów (po pokazaniu się Ig antygen jest eliminowany; po przechorowaniu nie ma śladu w organizmie). U niektórych samców osiedlają się w najądrzu i z ejakulatem na zewnątrz → 12% siewców. Klacz zarażona ma pełne objawy. Ciężarne ronią pod koniec ciąży.

RODZINA: Picornaviridae

Picorna - oznacza mały RNA; małe RNA wirusy, bardzo liczne.

RODZAJ: Enterovirus - poliowirusy wywołujące chorobę Heinego Medina, przewodu pokarmowego; prototypowy wirus dla rodziny.

RODZAJ: Rhinovirus - rhinitis u ludzi - zapalenie górnych dróg oddechowych

RODZAJ: Hepatovirus - hepatitis A virus

RODZAJ: Cardiovirus - encephalomyocarditis virus

RODZAJ: Aphtovirus - pryszczyca, foot and mouth disease; wirus modelowy w weterynarii

RODZAJ: Perchovirus

Replikacja w cytoplazmie, głębokie uszkodzenia i liza komórek, ok. 20-30nm średnicy, RNA wirusy, gł. w Afryce, Azji, Ameryce; przywleczone do Europy; szczepienia nie są obowiązkowe. Choroba z wieloma konsekwencjami. Oporne na działanie wielu czynników. Nieodporny na działanie promieni słonecznych.

OZNACZANIE BIOLOGICZNEJ AKTYWNOŚCI WIRUSÓW.

Wirusy mają dużą aktywność biologiczną, co ułatwia pracę z nimi. Obecność wirusa można stwierdzić zarażając obiekty i widząc reakcje, które wywołują. Podobnie jak w wielu przypadkach wirusa trzeba namnożyć w laboratoriach w trzech zasadniczych celach obejmujących: diagnostykę, zdrowie, a także produkcję Ag do szczepionek i odczynników serologicznych. Wirus namnaża się więc na podłożach żywych z czego wynika fakt biologicznego namnażania się in vivo w komórkach zwierząt i roślin. Te same właściwości mają wirusy wobec komórek i tkanek in vitro.

NAMNAŻANIE WIRUSÓW NA ZWIERZĘTACH.

Wyrazem biologicznej aktywności wirusa w warunkach naturalnych jest zakażenie, ewentualnie choroba i niekiedy śmierć. W warunkach doświadczalnych konieczny jest dobór odpowiednich modeli zwierzęcych dla wirusa: zwierzęcego - laboratoryjne, gospodarskie; ludzkiego - wolontariusze (wirus grypy, adenowirusy).

O właściwym doborze gospodarza decyduje genetyczne uwarunkowanie, wrażliwość na określonego wirusa (głównie decyduje o tym obecność lub brak receptora dla wirusa na komórce zwierzęcej), wiek zwierzęcia (muszą to być w miarę młode komórki, organizm sprawny), płeć (w grę wchodzą herpeswirusy, choroba Marecka), stan odżywienia (musi być dobry, inaczej komórki organizmu nie stanowią odpowiedniego podłoża biologicznego dla wirusa).

Białe myszy - sa doskonałe do badań z wirusem grypy.

Psy zakaża się domózgowo wirusem ospy, leptowirusami do produkcji surowicy odpornościowej w niektórych wirusach wścieklizny (zakażenie docelowe).

Króliki - stosuje się do badań z pox- i herpeswirusami (próba Paula - stosowana przy ludzkiej ospie; następuje skaryfikacja rogówki - wprowadzenie materiału na zadrapaną rogówkę → „+” - pokazały się wykwity ospowe; także wścieklizna, ale coraz mniejszy procent. Często do produkcji surowic odpornościowych i sporządzania hodowli komórkowych, np. Rh13.

Ptaki - są próby na pisklętach NDV; chorobotwórczość bada się przez próbę biologiczną. Togawirusy - zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego. Ptaki używane do zakażenia wirusami mięsaków i białaczek. Źródło erytrocytów i tkanek do hodowli komórek.

Małpy - odpowiednie do badań z wirusami ludzi; bada się wirusa HIV, w mniejszym stopniu wirusa polio, odry, togawirusy. Źródła tkanki do hodowli komórkowych.

Chomiki - kiedyś stosowane do prób biologicznych z wirusem rhinopneumonitis u koni, badania właściwości onkogennych adenowirusów. Źródło komórek do hodowli.

Świnki morskie - dobre do zakażania dostopowego wirusem pryszczycy; jeżeli był, to w miejscu zakażenia są zmiany skórne. Źródło dopełniacza, surowicy, czasami robione są surowice odpornościowe.

Przy badaniach laboratoryjnych ważna jest odpowiednia hodowla, gatunek, by nadawały się do badań.

Zarodki kurze - bardzo dobre podłoże, gł. do badań z wirusem grypy. Służą także do namnażania wirusów szczepionkowych; Poxvirus - wirus ospy.

Okres od zapłodnienia jaj do wyklucia się piskląt wynosi 21 dni. Przed zakażeniem jaja są inkubowane w temperaturze 37°C, zwykle przez 10-14 dni. Dokładny czas zależy od drogi zakażenia, która różni się dla różnych badanych wirusów. Dane jajo przed zakażeniem trzeba prześwietlić by znaleźć komorę powietrzną. Należy zwracać uwagę na naczynia, gdyż uszkodzenie ich prowadzi do niedotlenienia, niedokrwienia, niedożywienia zarodka; krew spływa do najniższego punktu jaja.

Rodzaje zakażeń:

NAMNAŻANIE WIRUSÓW W HODOWLACH KOMÓRKOWYCH.

Nowoczesne metody hodowli komórkowych rozwijały się wolno aż do czasu wprowadzenia antybiotyków, co znacznie obniżyło ryzyko zakażenia bakteryjnego hodowli i pozwoliło na pracę przy hodowli na stole laboratoryjnym. Następnie wszystkie tkanki ludzkie i zwierzęce zostały przebadane albo jako eksplenty tzn. fragmenty komórek zarażone w skrzepach plazmy lub później jako warstwy komórek na szklanych lub plastikowych powierzchniach.

Hodowle komórkowe - hodowle z pojedynczych komórek.

Najczęściej robi się hodowlę tkanki zarodka kurzego. Tkanka płodowa - zarodki ok. 10 dnia inkubacji. Wyjmuje się zarodek, najlepiej w komorze laminarnej, odcina żółtko, wyciąga zarodek na płytkę Petriego i obcina się głowę, kończyny, wycina narządy; zostawia skórę i mięśnie grzbietu i boków ciała → przeciska się przez strzykawkę i tkanka ulega rozdrobnieniu. Płucze się kilka razy płynem fizjologicznym → działanie trypsyny w celu oddzielenia komórek. Po 0,5h widać, że klarowny płyn jest zmętniały. Aby oddzielić płyn od reszty tkanek robi się przesącz z komórek przez 4 warstwy gazy; zlewany płyn z komórkami ulega wirowaniu. Na dnie osad, u góry pozostaje supernatant. Płyn jest wzorowany - do płynu dodaje się antybiotyki (tylko nie amfoterycynę). Płyn rozlewa się do szkła laboratoryjnego.

Zakładamy pierwszą hodowle komórkową również ze zwierząt, np. komórki nerek małpy mają receptory dla wielu wirusów, ale nie wywołują ich zakażenia. Aseptycznie pobiera się nerki do laboratorium, ściąga się osłonkę i nożyczkami odcina korę w postaci kwadratu o bokach 1cm/1cm. Rozdrabnia się, sączy, odwirowuje, składa w odpowiednim środowisku.

Zaletą pierwszej hodowli jest to, że w niej jest pewna mieszanka komórek korzystnych dla wirusa, mamy pewność, ze wirus znajdzie sobie jakieś receptory. Minusem jest konieczność preparatyki; może być zakażony innymi wirusami, które nie dają objawów klinicznych.

Hodowle opadają na dno, namnażają się i żyją ok. 4-5 dni, obumierają. Są takie komórki, z których można wyhodować ciągłe linie komórkowe → wyjściowo były użyte komórki kobiety zmarłej na raka szyjki macicy - linia HELA. Dalsze linie to np. KR - komórki raka nosogardzieli; RK - komórki nerki królika różnej, z różnymi podgrupami. Stałe linie są używane do badań wirusologicznych.

Taką hodowlę należy codziennie kilka razy sprawdzać, czy nie doszło do jakiegoś zanieczyszczenia. Po ok. 5-6 dniach trypsynuje się.

Mając linie komórkowe i manipulując nimi można zrobić sobie „krzywą”. Można zakazić sobie linię komórkową innymi liniami: linia HELA, przerastanie innych komórek lub tylko wypuszcza antygeny.

Na hodowli widzimy zmiany cytopatyczne (przyzwoite) - uszkodzenia przez wirusa cytopatogennego i nieprzyzwoite - namnażają się, ale nie zostawiają po sobie śladu.

Przyzwoite - zakaża się wirusem, jest jedna warstwa komórek gładkich; inkubuje się i już po 24h, do 3-4 dni (ale też do 2 tygodni) można obserwować uszkodzenia (zaokrąglenie się komórek wielokątnych, wydłużenie, zmiany kształty, zmiany błony komórkowej - inaczej załamuje światło, jest czarny zarys komórki; dochodzi do jej lizy; niektóre wirusy dają wtręty komórkowe).

Odczyn hemaglutynacji - zaraża się hodowlę wirusem niepatogenym, zalewa się krwinkami i czeka się, potem płucze. „-” jeżeli nie doszło do hemaglutynacji (krew można oddzielić od komórek); „+” - pod mikroskopem ogląda się czy erytrocyty są na tych hodowlach komórkowych.

Immunofluorescencja - przy wirusach nieprzyzwoitych; materiały, w których wirus lub antygeny wirusowe w komórkach reagują ze swoistymi przeciwciałami znakowanymi barwnikiem fluorescencyjnym, co obserwuje się w mikroskopie fluorescencyjnym. Zaletami tej metody są szybkość, dzięki czemu nawet wolno rosnące mogą być wykryte dużo wcześniej.

Linie komórkowe mają różne pochodzenie:

- człowiek - liczne linie płuca;

- niedźwiedź - płuca;

- nietoperz - płuca (namnażanie wirusa wścieklizny);

- bydło - krew, płuca, nerka;

- koty;

- lisy;

- świnka morska;

- żaby;

- chomik syryjski.

Jeżeli się zakazi jakimś materiałem to w tych komórkach hodowanych sztucznie obserwujemy zmiany cytopatyczne, uszkodzenia. W tym celu musimy mieć kontrolne hodowle, które przez cały okres nie mogą mieć żadnych zmian morfologicznych. Zmiany: ciałka wtrętowe (w jądrze i/lub cytoplazmie), lizy, transformacja.

Przy zakażeniu wirusem warstwa komórek jest obserwowana codziennie w kierunku zmian cytopatycznych. Zmiany w wyglądzie komórek są często charakterystyczne dla poszczególnych wirusów i wskazują na typ wirusa, który został wyizolowany, co musi być potwierdzone dalszymi testami. Niektóre wirusy wywołują niewielkie zmiany lub ich brak, więc ich obecność musi być wykryta innymi metodami (fluorescencja).

GŁÓWNE METODY BADANIA WIRUSÓW.

Wirusy są małe i bezpośrednie ich badanie jest ciężkie. Są inne metody -badanie efektu, czyli objawów, które są wynikiem zarażenia. Tu muszą być spełnione pewne warunki:

Aby dowieść, że choroba wywołana jest przez wirus, należy sprawdzić postulaty Kocha (w modyfikacji Riversa dla chorób wirusowych):

Namnażanie i identyfikacja wirusów jest głównym zajęciem wirusologów. Do identyfikacji służą także metody molekularne. Materiał podejrzany o obecność wirusa - liza form bakteryjnych; homogenat tkankowy doprowadzany jest do formy płynnej w odpowiedni sposób. Próba wirusologiczna i serologiczna - dwie złote zasady wirusologii. Wirowanie wirusa ma na celu usunięcie większych kawałków tkanek. Może być przesączony przez odpowiednie filtry w celu usunięcia zanieczyszczeń bakteryjnych lub drożdżaków. Tak przygotowana zawiesiną zaraża się zwierzęta - zarodki.

Dochodzi także do zakażeń roślin. Objawy są różnorodne (miejscowe martwice, plamki, pęcherzyki). U zwierząt - zmiany na języku, racicach, błonach śluzowych.

Zakażenia układu oddechowego manifestują się zaburzeniami oddychania, np. wirusowe zapalenie płuc u kurcząt → w czasie rozwoju dochodzi do karłowacenia zarodka.

Wirusy wywołują też nowotwory, np. wirus brodawczycy - typowo lokalny wirus. Mogą być złośliwe i łagodne (przeważnie). Także zmiany skórne lub błon śluzowych; pobiera się i robi homogenat; wiruje się i tym materiałem zakaża się.

Zmiany skórne przy ospie - u kur wykwity skórne na grzebieniu, ciałka wtrętowe w komórkach.

Zmiany wybroczynowe u świń, np. przy pomorze świń.

Istota zakażenia wirusowego komórki.

W procesie zakażenia wirusowego komórki i syntezy w niej wirusa rozróżnia się szereg następujących stadiów:

1. adsorpcja wirusa na komórce;

2. przenikanie wirusa do wnętrza komórki (penetracja);

3. uwalnianie się genomu wirusowego (czyli uwalnianie się kwasu nukleinowego z płaszcza białkowego - wtedy jest aktywny) - początek fazy eklipsy;

4. przekazywanie informacji genetycznej do syntezy białek wczesnych (białek wzbierających) i ich synteza;

5. replikacja kwasu nukleinowego;

6. przekazywanie informacji genetycznej do syntezy białek późnych (białek strukturalnych) i ich synteza; tu mówi się już o białkach swoistych wirusa;

7. formowanie się i dojrzewanie wiriona - koniec fazy eklipsy, czyli wirus nie jest uchwytny, nie jest całością morfologiczną;

8. uwalnianie wirionów z komórki gospodarza - cel wirusów.

I faza - adsorpcja - jest wtedy dobrze, gdy są receptory i są one odnajdywane i mogą połączyć się z wirusami przez receptory wirusowe - ligandy. Te receptory wirusowe i komórki to receptory leżące najbardziej na zewnątrz tych komórek.

Połączenie zachodzi dopiero po wielu (100-10 tys.) zderzeniach wirusów z komórkami w obecności odpowiednich jonów w środowisku. Ilość receptorów jest bardzo duża. Mogą być jako antenki, wypustki (Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae). Receptory zbudowane są z białek błony komórkowej. Są to najczęściej glikopeptydy. Od ich obecności zależy czy nastąpi zakażenie organizmu przez wirusa. Receptory stanowią barierę gatunkową, np. tylko dla bydła, koni. Obecność receptorów zależy także od wieku, np. u małych myszy mogą być, a u dorosłych nie.

WIROPEKSJA - zjawisko przechodzenia wirusa do komórki. W odróżnieniu od bakteriofagów, które wprowadzają do komórki tylko swój kwas nukleinowy, wirusy zwierzęce przedostają się do komórki w całości.

Ostatnie badania wykazały, że wirus przenika bezpośrednio przez błonę komórkową bez tworzenia pęcherzyków pinocytarnych. Penetracja wirusa jest zależna od temperatury (temperatura optymalna dla danego wirusa). W miarę spadku temperatury spada penetracja. Po wniknięciu do komórki warunkiem niezbędnym do syntezy nowych wirionów jest uwolnienie genomu wirusowego. Rozbiera się więc płaszcz białkowy.

Do rozebrania wirusa, czyli uwolnienia od osłony białkowej, jest konieczna synteza enzymów białek wczesnych. Są to głównie polimerazy DNA i RNA.

Namnażanie wirusów - model najprostszy - to w obecności DNA i RNA.

Replikacja obejmuje powielanie ilości kwasu nukleinowego. Następuje pękanie wiązań wodorowych i powstają dwie nici pojedyncze. Każda z nich stanowi matrycę, do której dołączane są wolne nukleotydy komórkowe wg stałej reguły, gdzie dołącza się C-G, A-T. Równolegle z DNA następuje produkcja białek wirusowych dzięki przepisywaniu z nowych nici DNA na RNA → mRNA pojawia się okresowo a komórce w celu tworzenia białek swoistych dla wirusa. To przepisywanie też ma swoje zasady. mRNA po rozdzieleniu się od DNA przechodzi do rybosomu → odczytanie informacji → translacja na podjednostkach S rybosomów → polisom; aminokwasy dowozi tRNA. Mogą powstawać białka jako jeden łańcuch lub później cięcie. Po syntezie białek i kwasu nukleinowego następuje ich łączenie się; uwalnianie wirusa z komórki gospodarza przez:

Ze względu na sposób replikacji wirusy dzielimy na 7 klas replikacyjnych:

Klasa I - tworzą ją wirusy z podwójnym łańcuchem DNA (Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae).

Klasa II - tworzą ją wirusy zawierające pojedyncze DNA (Parvoviridae).

Klasa III - wirusy posiadające podwójną nić RNA (Reoviridae).

Klasa IV - wirusy posiadające jednoniciowe RNA o nici pozytywnej. Oznacza to, że RNA wirusów działa także jako mRNA, czyli nie ma syntezy wolnych białek informacyjnych (Picornaviridae).

Klasa V - wirusy posiadające jednoniciowe RNA negatywne, co oznacza, że w procesie replikacji kwasu nukleinowego informacja genetyczna transkrybowana jest na nowo tworzone mRNA (Rhabdoviridae, Othomyxoviridae, Paramyxoviridae).

Klasa VI - obejmuje rodzinę Retroviridae - wirusy białaczek i mięsaków, niedokrwistości zakaźnej koni, HIV i inne. Są to wirusy o pojedynczej nici RNA. Posiadają odwrotną transkryptazę: przepisuje jedną nić DNA → przepisuje na RNA → z RNA na mRNA, który bierze udział w syntezie białek.

Klasa VII - też zawiera odwrotną transkryptazę; są to wirusy z podwójną nicią DNA. Przepisanie z DNA na RNA i z RNA na mRNA. Np. wirusowe zapalenie wątroby.

PATOGENEZA ZAKAŻEŃ WIRUSOWYCH.

Istotą zakażeń wirusowych jest wniknięcie do wnętrza wrażliwych komórek organizmu gospodarza, następnie replikowanie wirusów potomnych, co pociąga za sobą zmianę metabolizmu komórek gospodarza. Często się jednak zdarza, że wirus dostający się do organizmu nie znajduje w nim wrażliwych komórek gospodarza. Możemy mieć zjawisko niewrażliwości na zachorowanie - stwierdza się je bezobjawowo (asymptomatyczne występowanie wirusa u zwierząt). Wzajemne stosunki między wirusem a organizmem zostały poznane dzięki badaniu patogenezy zakażeń wirusowych. Badania te mają na celu ustalenie:

To wszystko zostało poznane na podstawie hodowli komórkowych. Podłoża te z racji swej wysokiej wrażliwości pozwalają na wykrywanie nawet małych ilości wirusa.

Zakażenia wirusem w organizmie dzieli się na 4 typy:

Wiele zakażeń odznacza się cyklicznością procesów:

1. Namnażanie się wirusa w miejscu wniknięcia.

2. Wirus wysypuje się do krwi - wiremia pierwotna.

3. Wiremia, gdzie duże ilości wirusa dostają się z krwi do narządów.

4. Duże ilości wirusa we krwi, chłonce i drogach nerwowych (wiremia wtórna).

5. Namnażanie się wirusa w narządach wtórnego powinowactwa (narządy docelowe).

Wirusy mogą wnikać do organizmu różnymi drogami. Najczęstszymi wrotami zakażenia są błony śluzowe układu oddechowego, układu pokarmowego, płciowego i skóra. W miejscu wniknięcia wirusa do organizmu może dojść do rozwoju miejscowego procesu patologicznego wywołanego namnażaniem się wirusa, np. w ospie, pryszczycy. Powstaje wówczas ognisko pierwotne. Rzadko jednak zdarza się przy zakażeniu wirusem występowanie ogniska pierwotnego; najczęściej brak zmian miejscowych w miejscu wniknięcia wirusa.

Zakażenia z objawami skórnymi wywołują wirusy z rodziny Poxviridae (ospa, niesztowica), a zmiany w układzie oddechowym powodują Orthomyxoviridae i Coronaviridae.

Przy wielu chorobach wirusowych notuje się okresowe występowanie wirusa we krwi, czyli wiremie. Poszczególne wirusy mogą łączyć się z elementami morfotycznymi krwi lub tez pozostają wolne w osoczu.

Wiremie związane głównie z limfocytami i monocytami. Czasami wirusy absorbują się na powierzchni krwinek czerwonych, np. wirus pomoru świń. Persystentne (utrzymujące się przetrwałe) zakażenia z ostrym przebiegiem. Po pewnym czasie zapalenie wygasa. Te zakażenia przetrwałe (persystentne) - utrzymujące się - są to zakażenia latentne - utajone ← możliwość przy retrowirusach - czyli z przejściowym etapem tworzenia się DNA lub wirusa z DNA. To DNA utrzymuje się w komórkach gospodarza. Jest to ścisły kontakt z komórkami gospodarza lub z episomem - czyli kulista jego część niezależna od DNA gospodarza

Zależne od rodzaju wirusa różne komórki:

latentne zakażenia wirusem

miejsce

opryszczka pospolita typ 1 i 2, półpasiec, ospa wietrzna

nerwy w zwojach korzeni tylnych

wirus Epensteina-Barra

limfocyty B

zapalenia herpeswirusowe typu B

hepatocyty

endogenne onkowirusy

komórki somatyczne i rozrodcze

wirus HIV

makrofagi, limfocyty, komórki mózgowe

SYSTEMATYKA WIRUSA.

W początkowym okresie badań wirusologicznych jedynym sposobem wykazania obecności wirusa było stwierdzenie choroby u gospodarza. Wprowadzono więc na podstawie gospodarza podział:

W miarę poznawania patogenezy objawów klinicznych, zmian anatomo- i histopatologicznych w poszczególnych chorobach wirusowych, klasyfikacja obejmuje:

Wraz z postępem badań okazało się, że podział ten jest niedokładny i obecnie podstawa do klasyfikacji są cechy fenotypowe samego zarazka. Uwzględnia się więc:

- morfologi wirusa i sposób jego replikacji,

- układ chemiczny i właściwości fizyczne wirusa,

- właściwości immunologiczne wirusa,

- wrażliwość wirusa na czynniki fizyczne i chemiczne.

Klasyfikacją wirusów zajmuje się Międzynarodowy Komitet Nomenklatury Wirusów, a zmiany w klasyfikacji i nazewnictwie podawane są przez ten Komitet do wiadomości wszystkich wirusologów na bieżąco.

Według komunikatu z 1976r. wszystkie poznane wirusy podzielono na 5 grup taksonomicznych oznaczonych:

Każda z tych grup obejmuje: rodziny, podrodziny, rodzaj, gatunek, grupę, poszczególne wirusy. W grupach taksonomicznych mamy także podziały wg kwasu nukleinowego (ilości i rodzaju kwasu).

RODZINA: POXVIRIDAE

Rodzina ta obejmuje wiele gatunków wirusa, występującego na wszystkich kontynentach świata i u wielu organizmów zwierzęcych. Będą to wirusy o podwójnym DNA. Są one znacznie oporne na działanie czynników zewnętrznych. Przeżywają długo - ok. 1 miesiąca w temperaturze pośredniej, w niskich temperaturach - wiele lat, w ciekłym azocie - w nieskończoność. Są łatwe do przechowywania. Są dosyć oryginalne, największe. Kształtu cegiełkowatego 200x250x300nm. Morfologia - centrum wirusa stanowi rdzeń otoczony podwójną powłoką lipidową i razem stanowi to nukleoid. Obok niego znajdują się dwa ciałka boczne. Wszystko to otoczone jest otoczką. Przenikają do komórki przez proces pinocytozy. Tam „rozbierane” są na składniki, by doszło do uwolnienia podwójnej nici DNA. RNA syntetyzowane jest w cytoplazmie komórkowej. Tam, gdzie odbywa się w danej komórce namnażanie, jest obraz jakby tworzyły się ciałka wtrętowe - „fabryki” wirusów. Następnie synteza białka - wędrują one do kwasu nukleinowego, otaczają go i po osłonięciu kierują się do błony cytoplazmatycznej.

U wirusów tej rodziny występuje wiele białek - zidentyfikowano już 100 różnych. W wielu z nich występuje wiele wspólnych białek, przez co dochodzi do odporności krzyżowej. Fakt istnienia wspólnych białek dał podstawę do sporządzenia szczepionek.

Zakres gatunkowy - bardzo duży - ssaki, ludzie, owady. Wszystkie zakażenia dają objawy na skórze. W rodzinie tej wyróżniamy:

RODZAJ: ORTOPOXVIRUS

Chorobotwórczy wirus krowianki używany do szczepień przeciw ospie prawdziwej człowieka (wirus ospy prawdziwej - variola vera majus et minus). Wirus wprowadzamy podskórnie pod ciśnieniem. W roku 1979 WHO ogłosiła, że świat jest wolny od ospy. Ostatni przypadek w Berningham w Anglii, gdzie dwoje laborantów zakaziło się wirusem ospy.

RODZAJ: AVIPOXVIRUS

Wirus ospy u ptaków; typowy przedstawiciel: wirus ospy u kur, indyków, gołębi, itd. Istnieją szczepienia wirusami heterologicznymi; używa się także atenuowanego wirusa przy wirusie ospy kur. Wirus musi być wprowadzony do skóry lub metodą windweb - przekłuwania błony skrzydłowej urządzeniem, a także wyrywanie piór i w odsłonięte brodawki pędzelkiem nanosi się wirusa. Następnie przeprowadza się kontrolę. Ospa kur ma dwie formy:

Diagnostyka polega na zakażaniu zarodków kurzych.

RODZAJ: CAPRIPOXVIRUS

Występuje u owiec; obserwujemy chorobę skóry, ale i narządów wewnętrznych. Zmiany dotyczą całej skóry, zarówno owłosionej, jak i nieowłosionej. Wełna wypada, tworzą się łysiny (podobne przy niesztowicy - samowyleczalna, należy do Parapoxvirus, ale ogranicza się do nieowłosionych partii ciała; niesztowica daje postać: wargową, kończynową, narządów rozrodczych).

RODZAJ: LEPORIPOXVIRUS

Przenoszone przez stawonogi (inne w wyniku kontaktu pośredniego i bezpośredniego). Atakują zające, wiewiórki, króliki. Są zmiany miejscowe, fibromatosy, guzy, włókniaki; inne to myxomatosy u królików - zwiększona śmiertelność, obrzęki tkanki podskórnej okolic uszu, nosa, olbrzymia głowa, oraz powiększenie narządów płciowych; zaatakowany także OUN. Możliwe szczepienia królików.

RODZAJ: PARAPOXVIRUS

Nie jest podobny do reszty z tej rodziny. Występuje u koniowatych, a teoretycznie też u ludzi. Różni się owalną budową (pozostałe są cegiełkowate). Nukleoid (DNA + osłonka) przypomina kokon z nawiniętą nicią. W mikroskopie elektronowym widać bardzo dobrze te krzyżujące się nici. Dzięki temu jest jedynym wirusem, którego łatwo zidentyfikować.

IMMUNOPROFILAKTYKA CHORÓB ZAKAŹNYCH PSÓW.

Warunki dobrej immunoprofilaktyki:

1) zwierzęta nie wykazują klinicznych objawów choroby;

2) zostały odrobaczone (ENDOPAR PPO) - prezykwantl, pyrantel, oksantel;

3) termin wykonania szczepień (wakcynacji) jest zgodny z kalendarzem szczepień producenta (6, 8, 12 tydzień, 6 miesięcy - przetrwałe Ab matczyne, potem co rok);

4) zwierzęta są w odpowiednim wieku;

5) w ostatnim okresie nie podano innej szczepionki, surowicy lub immunosupresorów.

Wybór szczepionki - firmy uznane na rynku, przedstawiające wyniki badań naukowych.

Typy szczepionek:

- monowalentne (jeden Ag)

- poliwalentne (więcej Ag);

- atenuowane - osłabienie, zniesienie zakaźności przy żywotności wirusa,

- inaktywowane - pewne metody chemiczne, biologiczne pozbawiły wirusa zdolności do replikacji przy zachowaniu pewnej immunooporności,

- przeciwwirusowe, przeciwpasożytnicze, przeciwbakteryjne, przeciwpierwotniacze,

- adjuwantowane i nieadjuwantowane (adjuwant podnosi stopień immunogenności Ag),

- ISCOM, DNA-vaccines - mają tylko część aktywną wirusa.

Wirusy:

- drobnoustroje wielkości 10-400nm,

- zawiera tylko jeden typ kwasu nukleinowego (DNA lub RNA),

- pasożyt wewnątrzkomórkowy,

- może się namnażać tylko w żywej komórce,

- wbudowuje się w genom gospodarza (faza eklipsy, zaciemnienia - genom wirusa wbudowuje się w genom gospodarza).

Wirusy inaktywowane i atenuowane:

- inaktywacja - brak możliwości replikacji, słaba immunogenność, brak siewstwa z wydalinami i wydzielinami;

- atenuacja - wyższy poziom immunogenności, możliwość siewstwa, pasaż wsteczny - teoretycznie możliwe.

Sposób podania antygenu:

- bez względu na sposób podania, poziom Ag osiągnie taką samą wielkość, najszybciej IV, najpóźniej S.C.

Immunizacja:

- komórki APC rozpoznają Ag jako obcy i prezentują go na swojej powierzchni (I i II klasa MHC);

- jeżeli Ag został rozpoznany i prezentowany w klasie II MHC, limfocyty Th uczestniczą w selekcji limfocytów B;

- jeżeli są prezentowane przez MHC klasy I to dochodzi do różnicowania na limfocyty Tc.

Produkcja Ab:

- przeciwciała S-IgA wytwarzane są w czasie 48-72 h po podaniu Ag;

- przetworzenie limfocytów B na komórki plazmatyczne i produkcja IgM następuje w ciągu 3 dni;

- komórki plazmatyczne wytwarzają IgG w ciągu 10-14 dni (odpowiedź pierwotna).

W wyniku reakcji .... = doszczepianie (booster effect) produkcja IgG obserwowana w ciągu 3-5 dni (w momencie, gdy są Ab IgM powstają IgG).

Produkty Ab mogą neutralizować, precypitować, aglutynować lub opsonizować Ag. Mogą aktywować kaskadę dopełniacza i indukować fagocytozę makrofagów. Są w stanie wpływać na cytotoksyczność limfocytów, może się to odbyć we współpracy z komórkami NK.

Przełamanie odporności:

- Reowirusy

- Herpeswirusy

- Adenowirusy

- wirusy sieroce.

DURAMUNE - szczepionka

Puppyshot 8 (nosówka, zapalenie wątroby, zakażenie dróg oddechowych wywołane przez Adenowirus typu 2, parwowiroza, parainfluenza, koronawiroza, leptospiroza).

Puppyshot 7, 6, 5.

OMC - zachowanie błony komórkowej z wydmuchaniem całej cytoplazmy wirusa.

Biologia wirusa białaczki kotów (FeLV - Feline Leukemia Virus):

- rodzina Retroviridae,

- jednoniciowy wirus RNA o dodatniej polaryzacji [ssRNA(+)],

- kształt kulisty

- średnica wirionu 110-115 nm,

- wirus otoczkowy, acytopatogenny.

Budowa:

- gp 70 (główny Ag w wirusie) połączone jest mostkiem dwusiarczkowym z p15E (decyduje o zakaźności wirusa),

- rdzeń wirusa (ssRNA, p27, p15C, odwrotna transkryptaza nukloproteinowa, p10)

Typ replikacji wirusa: (+RNA) → (-)DNA → (+/-)DNA → (+RNA) = mRNA

Geny wirusa FeLV:

- zawiera 3 geny: gag, pol, env,

- brak onkogenu onc - trudno go nazwać białaczką,

- bezpośrednio za regionem U5 znajduje się miejsce wiązania polimera tRNA.

Pączkowanie - FeLV - nie niszczy kodu gospodarza; wykorzystuje część błony komórkowej.

Podtypy FeLV:

- 3 podtypy A, B, C,

- A u wszystkich zakażonych kotów, a samodzielnie u 50%

- A i B - 49%

- A i C lub A, B i C -1%

Uważa się, że podtypy B i C są bardziej zjadliwe, ale same nie są zdolne do wywołania choroby. Genom Fe zawiera sekwencje zbliżone (prowirusowego DNA) do FeLV. Podtypy B i C wykorzystują te sekwencje.

FOCMA -Feline Oncornavirus-associated Cell Membran Antigen - Ag związane z błoną komórkową, będące pod wpływem zakażenia, ale nie są strukturalną częścią wirusa FeLV.

Stan po infekcji FeLV:

- 40% kotów - niezakażone,

- 30% - przejściowe zakażenie,

- 30% - koty zakażone (białaczka leukemiczna 5%).

Miejsce replikacji:

- wirus wnika przez błony śluzowe jamy ustnej i nosa i namnaża się,

- limfocyty, makrofagi migdałków, okoliczne węzły chłonne,

- szpik.

Kliniczne objawy choroby:

- uszkodzenie szpiku,

- bezpłodność u kotek,

- zaburzenia neurologiczne - prawie nie obserwowane,

- mięsaki limfatyczne.

- immunosupresja i wtórne zakażenie,

- choroby autoimmunologiczne, skaza krwotoczna, niedokrwistość hemolityczna

- glomerulonephritis - kompleksy Ab-Ag.

Dużą rolę w zakażeniach retrowirusowych odgrywa odporność typu komórkowego (limfocyty Tc, makrofagi). Niektóre koty wykazują odporność na zakażenie wirusem białaczki pomimo spadku poziomu Ab.

FEL-O-VAX - szczepionka. Dobrze adiuwentowana - dwustopniowo, nie jest immunosupresyjna, całkowicie inaktywowana, bezpieczna, nie trzeba wykonywać testu białaczkowego.

- panleukopenia

- katar kotów

- kaliciwiroza

- chlamydioza 4-Fel-o-vax

- białaczka 5-Fel-o-vax

Po 24 h kot wygląda jak chory, ale jest to naturalna reakcja, która przechodzi.

Objawy kliniczne zakażeń wirusowych u koni.

- ronienia

- choroby układu oddechowego

- zmiany neurologiczne

- schorzenia układu pokarmowego

- zakażenia narządów płciowych i skóry

- zmiany hematologiczne

Etiologia zakażeń grypopodobnych.

- patogeny niezidentyfikowane 34% (źle pobrany materiał, źle przesłane lub opisane)

- EHV-4 (herpes) - 46%

- influenza A-2 15%

- Streptococcus equi 5%

- EHV-1 0-1%

Etiologia ronień:

- herpeswirusy

- zapalenie tętnic u koni - arteritis

- sporadycznie - w wyniku powikłania zakażeń innymi wirusami

Herpeswirusy:

- 20-ścienny kapsyd, 120-150nm

- dwuniciowe DNA

- znaczna ilość tłuszczy w wirionie

- wrażliwy na spadek temperatury

- cytopatogenny (wielojądrzaste syncytia komórkowe)

Wirus influenzy koni:

- jednołańcuchowe RNA, 80-120nm

- kulisty

- temperatura 56ºC zabija je po 30 minutach

- duża podatność na mutacje

- właściwości hemaglutynacyjne

- podtyp A1 i A2

PNEUMABORT - k + 1b - jedna dawka 2 ml zawiera inaktywowany wirus EHV1, szczep A 183 oraz podtyp 1b szczep T 480.

Zapobiega ronieniom, może być użyty przy wysokiej ciąży.

Influenza w Polsce w 1969r. - podtyp A2.


Wyszukiwarka