Механизм возникновения вирусных инфекций

На долю острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) приходится более чем 90 % всей инфекционной патологии. В период эпидемии данное заболевание переносит порядка 30 % населения всех возрастов. Конечно, среди заболевших преобладают дети и пожилые люди, однако причиной львиной доли листков временной нетрудоспособности у лиц трудоспособного возраста также является именно ОРВИ. При отсутствии своевременного лечения возникают осложнения ОРВИ, несущие угрозу жизни человека. О том, что представляет собой это заболевание, вы узнаете из нашей статьи. Начнем…

ОРВИ (острые респираторные вирусные инфекции) – это группа заболеваний вирусной природы, для которых характерно острое начало и поражение любых отделов дыхательных путей. Перенесенная ОРВИ стойкого иммунитета после себя не оставляет, поэтому человек может болеть одним и тем же заболеванием несколько раз в год. Часто повторяющиеся ОРВИ приводят к снижению иммунитета и вызывают аллергизацию организма болеющего.

Что вызывает ОРВИ

Большинство возбудителей острых респираторных вирусных инфекций – РНК-содержащие вирусы: вирусы гриппа А, В и С, парагриппа, респираторно-синтициальные и риновирусы, энтеровирусы Коксаки и ЕСНО. Из ДНК-содержащих вирусов в группу возбудителей ОРВИ входит аденовирус.

Многие возбудители ОРВИ быстро погибают в окружающей среде и под воздействием дезсредств, исключение составляют адено- и реовирусы – они способны сохраняться в окружающей среде весьма продолжительное время.

Эпидемиология

Как было сказано в начале статьи, болеют ОРВИ лица всех возрастов, однако более подвержены заболеванию дети 3–14 лет и пожилые люди.

Источником инфекции является больной человек. Передается вирус воздушно-капельным (при разговоре, кашле, чихании) и, реже, контактно-бытовым (через грязные руки и предметы обихода) путем. Наиболее заразен больной в течение 5–7 дней с момента появления признаков болезни. После перенесенного заболевания формируется типоспецифический иммунитет, однако, поскольку каждый вирус имеет множество типов (аденовирус – более 40, риновирус – около 100), болеть одной и той же ОРВИ конкретный человек может даже несколько раз в год.

Вирусы постоянно мутируют – периодически возникают новые штаммы, которые время от времени вызывают эпидемии.

Механизм развития заболевания

В организм вирус попадает через дыхательные пути, конъюнктиву глаз и, реже, пищеварительный тракт. Он имеет родство к эпителиальным клеткам, поэтому, попадая на них, фиксируется и внедряется в клетку, где затем размножается. Последнее приводит к повреждению клетки и воспалению слизистой оболочки вокруг места внедрения вируса.

Каждый вид вируса обладает предрасположенностью к определенным органам дыхательной системы. Так, риновирус поражает преимущественно слизистую полости носа, вирус парагриппа – гортани, вирус гриппа, респираторно-синтициальный вирус – и верхние, и нижние дыхательные пути. Аденовирус помимо дыхательных путей поражает еще и слизистую конъюнктивы и лимфоидную ткань.

Повреждая клетки сосудов, вирус попадает в кровоток и, выделяя в кровь продукты распада и токсины, оказывает токсико-аллергическое действие на организм инфицированного. Результатом этого являются признаки общей интоксикации, а также расстройства гемодинамики в других органах и системах.

Через поврежденные эпителиальные клетки в слизистую проникают бактерии, вызывая те или иные осложнения.

Проявления ОРВИ

Клинические признаки болезни не всегда возникают сразу же после заражения – обычно в течение 2–10 дней вирус размножается в клетках эпителия, и лишь когда его количество становится значительным, у больного появляются те или иные жалобы. Этот период носит название инкубационного.

Человек, страдающий ОРВИ, может предъявлять жалобы на:

• общую слабость, вялость, раздражительность, утомляемость, ломоту в мышцах и костях, плохой сон и аппетит – это проявления общей интоксикации организма, вызванные попаданием вирусных токсинов в кровь;
• повышение температуры от субфебрильных (37,2–30 °С) до фебрильных (39–40 °С) цифр;
• заложенность носа, отделяемое из носа слизистого характера;
• чихание;
• дискомфорт, першение, боль в горле различной интенсивности;
• кашель – продуктивный или непродуктивный;
• осиплость голоса;
• слезотечение, отделяемое из глаз, зуд в области век;
• увеличение лимфатических узлов;
• одышку;
• боль в грудной клетке, связанную или не связанную с кашлем;
• тошноту, рвоту;
• боли в области живота;
• расстройства стула.

Заболевание, вызванное определенным вирусом ОРВИ, имеет свои характерные признаки и особенности течения, поэтому имеет смысл поговорить о каждом из них отдельно.

Наиболее легкое заболевание из всех ОРВИ. Инкубационный период составляет 2–4 дня. Проявления интоксикации практически отсутствуют. Температура тела нормальная или повышается до субфебрильных цифр. Характерным признаком является обильное серозно-слизистое отделяемое из носа, сопровождающееся заложенностью носа и чиханием. Иногда выделения из носа настолько обильны, что приводят к раздражению кожи вокруг носовых ходов. Помимо насморка при риновирусной инфекции больной предъявляет жалобы на сухой кашель и слезотечение. Осложнения бывают крайне редко.

Так же как и риновирусная инфекция, в большинстве случаев у взрослых протекает нетяжело. Инкубационный период составляет от 2 дней до недели. Температура тела повышается до субфебрильных цифр, симптомы интоксикации выражены слабо или вовсе отсутствуют. Больных беспокоит насморк, чихание, першение, умеренная боль в горле. Кашель сначала сухой, редкий, затем становится навязчивым, приступообразным, приобретает лающий оттенок. В конце приступа кашля выделяется густая вязкая мокрота.

Продолжительность заболевания обычно не превышает 10–12 дней, однако в отдельных случаях болезнь приобретает затяжное течение.

У детей РС-инфекция протекает тяжелее, сопровождаясь шумным дыханием, одышкой и даже приступами апноэ (остановки дыхания).

Инкубационный период данного вида вируса составляет в среднем 2–10 дней. Болезнь дебютирует остро с повышения температуры до фебрильных цифр. Характерно, что в течение нескольких дней цифры температуры повышаются, затем начинают спадать. В целом повышенная температура держится 5–6 дней, часто после нормализации температуры случается вторая волна лихорадки.

Явления интоксикации выражены умеренно.

Патогномоничным признаком аденовирусной инфекции является поражение слизистой оболочки конъюнктивы – конъюнктивит. Сначала поражается конъюнктива одного глаза, а через 2–3 дня в патологический процесс вовлекается и второй глаз. Также при аденовирусной инфекции больного беспокоят:

• заложенность носа, обильное серозно-слизистое отделяемое из него;
• першение, боль в горле средней интенсивности;
• осиплость голоса;
• продуктивный кашель;
• увеличение лимфатических узлов.

При обследовании больного врач может обнаружить увеличение печени и селезенки.

Наиболее агрессивно протекающая инфекция среди всех ОРВИ. Инкубационный период длится от нескольких часов до нескольких суток. Заболевание дебютирует остро, с явлений выраженной интоксикации: внезапно повышается до фебрильных цифр температура тела, что сопровождается ознобом, также появляется резкая слабость, головная боль, ломота в суставах и мышцах, головокружение, чувство разбитости; в тяжелых случаях могут возникнуть рвота и менингиальные знаки. Катаральные явления в этот период неярко выражены – больных беспокоит першение в горле, незначительное отделяемое из носа, чихание, сухой кашель. Иногда возникают носовые кровотечения. При объективном обследовании обращают на себя внимание приглушенность тонов сердца и тахикардия (усиление числа сердечных сокращений). Также могут быть заметны инъекция сосудов склер и точечные кровоизлияния на мягком небе.

Через 3–4 дня с момента начала заболевания состояние больных улучшается: постепенно нормализуется температура, симптомы интоксикации становятся менее выражены. Катаральные же явления могут, наоборот, усилиться.

В среднем продолжительность болезни составляет 10–14 дней.

В особо тяжелых случаях гриппа в течение нескольких часов могут возникнуть и прогрессировать одышка, цианоз и кровохарканье – это признаки молниеносной пневмонии, которая нередко завершается гибелью больного.

Инкубационный период этого заболевания составляет от 2 дней до недели. Начало заболевания острое: повышается до фебрильных цифр температура тела, появляются признаки умеренной интоксикации, катаральные явления. Среди последних преобладают насморк, першение и боль в горле средней интенсивности, осиплость голоса, грубый лающий непродуктивный кашель.

Симптоматика нарастает в течение 3–4 дней, затем состояние больного улучшается. В большинстве случаев болезнь длится не более 7–10 дней и завершается полным выздоровлением.

Итак, в данной статье мы поговорили о том, как и почему возникает ОРВИ, каковы клинические проявления каждой из форм. С возможными осложнениями заболевания, методами диагностики, принципами лечения и профилактики вы сможете ознакомиться во второй части статьи об ОРВИ.

В организм вирус попадает через дыхательные пути, конъюнктиву глаз и, реже, пищеварительный тракт. Он имеет родство к эпителиальным клеткам, поэтому, попадая на них, фиксируется и внедряется в клетку, где затем размножается. Последнее приводит к повреждению клетки и воспалению слизистой оболочки вокруг места внедрения вируса.

Каждый вид вируса обладает предрасположенностью к определенным органам дыхательной системы. Так, риновирус поражает преимущественно слизистую полости носа, вирус парагриппа – гортани, вирус гриппа, респираторно-синтициальный вирус – и верхние, и нижние дыхательные пути. Аденовирус помимо дыхательных путей поражает еще и слизистую конъюнктивы и лимфоидную ткань.

Повреждая клетки сосудов, вирус попадает в кровоток и, выделяя в кровь продукты распада и токсины, оказывает токсико-аллергическое действие на организм инфицированного. Результатом этого являются признаки общей интоксикации, а также расстройства гемодинамики в других органах и системах.

Через поврежденные эпителиальные клетки в слизистую проникают бактерии, вызывая те или иные осложнения.

Вирус проникает в организм человека половым путем, через кровь, загрязненные иглы, плаценту, молоко матери, донорские ткани и органы.

1. Половые сношения (вагинальные, анальные и оральные);
2. Загрязненные иглы при внутривенном введении наркотиков, при ранении иглами.
3. Донорские ткани и органы или кровь: кровь и ее компоненты, сперма, почки, кожа, костный мозг, роговица;
4. Контакт мать-ребенок: (внутриутробный, при родах, при вскармливании молоком).

К вирусу чувствительны только 2 вида клеток — Т-хелперы (Т4) и макрофаги, потому что имеют рецепторы к вирусу на своей поверхности. Вирус прикрепляется к рецепторам Т — хелперов, при этом выделяются белки слияния и за их счет образуются скопления большого количества Т-хелперов. Далее вирус проникает внутрь Т4 и запускает обратный синтез своего генома: образует свою ДНК, которая встраивается в хромосомы Т-хелперов и превращается в провирус, который долгое время может сохраняться в неактивном состоянии. В других, более частых, случаях провирус синтезирует новые вирусные белки, образуются дочерние вирусы, которые заражают новые клетки. Организм в ответ на это вырабатывает антитела, по которым и обнаруживают носителя ВИЧ. В это же время можно обнаружить и снижение в крови Т — хелперов. Однако, если иммунная система затронута сравнительно неглубоко, то имеет место скрытый период, который может продолжаться многие месяцы и даже годы.

Пробуждению вируса и развитию заболевания могут способствовать повторные заражения ВИЧ, наслоившаяся новая инфекция (вирус герпеса, гриппа, гепатита В и другие).

ВИЧ начинает быстро размножаться, поражая все новые и новые Т-хелперы, происходит слияние зараженных Т-хелперов со здоровыми лимфоцитами, и они погибают. Падение числа Т-хелперов нарушает их нормальное соотношение с Т-супрессорами, которых оказывается (относительно) слишком много, и они угнетают иммунитет. Организм становится беззащитным против инфекции и не угрожающие в обычной жизни здорового человека различные возбудители — вирусы, бактерии, грибки, простейшие в этой ситуации вызывают смертельные для человека заболевания. Кроме воспалительных процессов у человека, страдающего СПИДом, развиваются опухоли (саркома Капоши) обычно доброкачественные, но при СПИДе приобретающие злокачественное течение.

Механизм возникновения рака

В основе онкологического заболевания лежит нарушение процессов регуляции тканевого роста.

• неконтролируемый рост,
• прорастание (инвазия) в соседние ткани и органы,
• способность к метастазированию – процессу миграции раковых клеток с током крови или лимфы в другие части тела.

В большинстве случаев рак имеет форму опухоли, однако иногда, например, в случае раков крови, опухоль, как таковая, не образуется. К сожалению, это заболевание может возникнуть у любого живого организма и в любом возрасте, однако риск этот увеличивается со временем – считается, что более 64% раковых опухолей выявляются у людей, старше 65 лет.

Иммунитет – это комплексный процесс, состоящий в защите организма от проникновения чужеродных объектов, а также в устойчивости к отравляющим веществам. Такими чужеродными объектами являются бактерии и их отходы, вирусы, одноклеточные, паразитарные организмы, чужеродные ткани и органы (внедренные хирургическим путем), опухолевые клетки и т.д. Вместе с тем иммунная реакция может происходить по разным сценариям. Вначале иммунная система блокирует деятельность чужеродных объектов (иммуногенов), создавая особые химически реактивные молекулы (иммуноглобулины), ингибирующие деятельность иммуногенов. Иммуноглобулины создаются лимфоцитами, которые являются основными клетками иммунной системы. Существует два основных вида лимфоцитов, при совместной активности создающих все виды иммунных реакций: T-лимфоциты (T-клетки) и B-лимфоциты (B-клетки). T-лимфоциты при восприятии чужеродного материала сами осуществляют иммунный ответ – уничтожают генетически чужеродные клетки. T-лимфоциты – это основа клеточного иммунитета. B-лимфоциты нейтрализуют чужеродные объекты дистанционно, создавая особые химически реактивные молекулы – антитела. B-лимфоциты – это основа гуморального иммунитета. Существует пять классов антител: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Основным классом иммуноглобулинов ялвятеся IgG. Антитела IgG составляют около 70% от всех антител. Когда происходит гуморальная иммунная реакция, уничтожение чужеродного материала происходит в плазме крови в виде химической реакции. Иммуноглобулины, созданные вследствие иммунной реакции, могут оставаться на многие годы и десятилетия, обеспечивая организм защитой от повторного заражения, например, свинкой, ветрянкой, краснухой. Клеточная иммунная защита была открыта И.И. Мечниковым в конце XIX века. Он доказал, что защита организма от заражения микроорганизмами происходит благодаря способности особых клеток крови прикрепляться и расщеплять вредоносные микроорганизмы.

В основе патогенеза вирусных инфекций лежит взаимодействие генома вируса с генетическим аппаратом чувствительной клетки. Исключая поражения, вызываемые вирусами, распространяющимися по нервной ткани, патогенез вирусных инфекций сопровождает вирусемия (виремия)— циркуляция возбудителя в крови. В кровоток возбудитель проникает прямым путем или из лимфатической системы. Многие вирусы (например, ВИЧ, вирусы гриппа, кори, герпеса) поражают иммунокомпетентные клетки, что чаще проявляется в нарушении функций и уменьшении числа Т-хелперов, увеличении содержания и активации Т-супрессоров или В-клеток. Некоторые возбудители образуют внутриядерные или цитоплазматические тельца включений (например, тельца Бабеша

Нёгри). имеющие диагностическое значение.

Рис. 5-9. Органы-мишени наиболее распространённых вирусных инфекций человека. ВЭБ — вирус Эпстайна-Барр, ВГА — вирус гепатита А, ВГВ — вирус гепатита В, ВГС — вирус гепатита С, BID — вирус гепатита D, ВГЕ — вирус гепатита Е, ВПЧ — вирус папилломы человека, ВПГ — вирус простого герпеса, ТЛВЧ — Т-пимфотропный вирус человека, ВИЧ — вирус иммунодефицита человека, ПЛЭП — прогрессирующая лейкоэнцефалопатия, РСВ — респираторно-синцитиальный вирус, ПСПЭ — подострый склерозирующий панэнцефалит, ОРВИ — острая респираторная вирусная инфекция, СПИД-аЭП — СПИД-ассоциированная энцефалопатия.

Проникновение вируса в организм. Основные входные ворота для возбудителей вирусных инфекции человека — дыхательные пути и ЖКТ, реже — кожные покровы. В некоторых случаях развиваются локальные поражения, но чаще в месте проникновения не возникает каких-либо проявлений или они носят стёртый характер, а возбудитель мигрирует в чувствительные ткани. Распространение возбудителя в организме может носить локальный или системный характер.

Локальные поражения вирусами типичны для возбудителей респираторных и кишечных инфекций, а также для некоторых кожных заболеваний. Продолжительность инкубационного периода большинства подобных инфекций составляет 2-3 сут. Первичную репликацию часто сопровождает вирусемия. Она обычно протекает бессимптомно или по типу продромальных явлений, но может возникать и на фоне выраженной клинической картины, не вызывая развития дополнительной симптоматики. Для подобных заболеваний характерно повторное заражение, так как циркулирующие AT не проявляют протективный эффект, а секреторный иммуноглобулин А (IgA) оказывает лишь кратковременное нейтрализующее действие на слизистой оболочке. Системные поражения. Из места проникновения возбудители попадают в кровоток, вызывая вирусемию, и постепенно фиксируются в чувствительных тканях. Первичное распространение обычно вызывает продромальные явления. Поскольку вирусемия предшествует поражению чувствительных тканей, то продолжительность инкубационного и продромального периодов подобных инфекций могут увеличиваться до 2-3 нед. Вирусемия при системных инфекциях обычно носит двухэтапный характер. Первый этап заканчивается поглощением циркулирующих вирусов клетками ретикулоэндотелиальной системы.

В дальнейшем возможно несколько вариантов:

• полная элиминация возбудителя (абортивная инфекция);

• размножение вирусов в фагоцитах с последующим выходом и развитием выраженной вторичной вирусемии, сопровождающейся появлением характерных клинических признаков заболевания (например, энцефалитов);

• некоторые вирусы (например, вирус гепатита В, пикорна- и тогавирусы) слабо поглощаются фагоцитами и могут циркулировать в крови в свободном состоянии, а возбудители колорадской клещевой лихорадки и лихорадки долины Рифт внедряются в эритроциты.

Основные органы-мишени наиболее распространённых вирусных инфекций представлены на рис. 5-9. Многие из указанных на рисунке возбудителей могут поражать, кроме названных, и другие ткани (так, полиовирусы способны вызывать поражения ЖКТ, а вирус эпидемического паротита обладает тропностью к эпителию извитых канальцев яичек).

Лекция 9

В основу классификации вирусных инфекций на уровне организма положены четыре фактора: 1) генерализация вируса; 2) продолжительность ин­фекции; 3) проявление клинических симптомов; 4) вы­деление вируса в окружающую среду. Основанная на этих признаках классификация инфекций, как и любая другая, в известной мере условна, поскольку одна форма может перейти в другую, например, очаговая инфекция — в генерализованную, острая инфекция — в хроническую, латентная — в хроническую и т. д.

Очаговая и генерализованная инфекции. Вирусные инфекции можно разделить на две большие группы: 1) очаговые, когда действие вируса проявляется у вход­ных ворот инфекции в связи с его локальной репродукцией, и 2) генерализованные, при которых после огра­ниченного периода репродукции вируса в первичных очагах происходит генерализация инфекции, и вирус достигает чувствительных тканей, формируя вторичные очаги инфекции. Очаговые инфекции имеют более корот­кий инкубационный период, чем генерализованные, за­щитными факторами организма при этих инфекциях являются скорее секреторные антитела класса IgA, чем антитела гуморальные, а эффективными вакцинами - те, которые стимулируют образование секреторных антител. При генерализованных инфекциях большее значение в защите организма имеют гуморальные антитела. Примером очаговых инфекций являются респираторные и кишечные вирусные инфекции, примером генерализо­ванных — оспа, корь, полиомиелит. Примером генерализованной инфекции является корь, а очаговой — заболевания, вы­зываемые респираторно-синцитиальным вирусом, и другие острые респираторные вирусные инфекции.

Острая и персистентная инфекции. Острая инфекция длится относительно непродолжительный период времени и протекает с выделением вирусов в окружающую среду. Окончание инфекции сопровождается элиминацией вирусов благодаря иммунным механизмам. Инфекция может протекать как в клинической, так и в инаппарантной форме. Острая инфекция может завершиться выздо­ровлением или гибелью организма. Она соответствует продуктивной инфекции на уровне клетки. При продол­жительном взаимодействии вируса с организмом возни­кает персистентная форма инфекции (от лат. persistentia — упорство, постоянство).

Один и тот же вирус может вызвать как острую, так и персистентную инфекцию в зависимости от состояния организма и в первую очередь его иммунной системы. Например, вирус кори может вызвать как острую ин­фекцию, так и медленную (длительно текущую) — подострый склерозирующий панэнцефалит. Вирусы герпеса, гепатита В и аденовирусы могут вызвать острую и пер­систентную инфекции и т. д.

Персистентные инфекции могут быть латентными, хроническими или медленными в зависимости от выде­ления вируса в среду и проявления симптомов заболе­вания.

Латентная инфекция — это скрытая инфекция, не сопровождающаяся выделением вирусов в окружающую среду. При латентных инфекциях вирус не всегда удается обнаружить либо в связи с его дефектным состоянием, либо в связи с персистенцией субвирусных компонентов, либо в связи с интеграцией клеточным геномом. При воз­действии ряда активирующих инфекцию факторов может произойти активация вируса, и латентная инфекция может перейти в острую или хроническую. Латентные инфекции могут вызывать аденовирусы, вирусы герпеса, онкогенные вирусы, вирус СПИД и др.

Хронической инфекцией называется длитель­но текущий патологический процесс, характеризующийся периодами ремиссий, перемежающимися с периодами обострения, когда вирус выделяется в окружающую среду. Примерами хронической инфекции являются гер­петическая, аденовирусная инфекции, хроническая форма вирусных гепатитов и т. д.

Медленные инфекции - это своеобразное взаимодействие определенных вирусов с организмом, характеризующееся длительным инкубационным периодом, тянущимся многие месяцы и даже годы, и последующим медленным, но неуклонным развитием симптомов забо­левания, ведущим к тяжелому нарушению функций органов и летальному исходу. К медленным инфекциям относятся медленно прогрессирующие заболевания, в частности, заболевания ЦНС со спонгиоформными энцефалопатиями у человека - куру, болезнь Крейтцфельдта — Якоба (пресенильная деменция), а у животных - трансмиссивная энцефалопатия норок и скрепи у овец.

К медленным инфекциям относят также подострый склерозирующий панэнцефалит, который вызывается вирусом кори, рассеянный склероз, амиотрофический боковой склероз и некоторые другие заболевания человека и животных.

При некоторых медленных инфекциях существенную роль играют генетические механизмы (скрепи, куру, амиотрофический боковой склероз), при других - имму­нопатологические механизмы (подострый склерозирующий панэнцефалит, алеутская болезнь норок, лимфоцитарный хориоменингит).

Большую роль персистенция вирусов играет в пери­натальной патологии. Вертикальная передача персистирующего вируса от инфицированной матери плоду и активная репродукция вируса в его тканях особенно опасны в первые месяцы беременности, так как приводят к аномалиям развития плода или его гибели. К числу таких вирусов относятся вирусы краснухи, простого герпеса, ветряной оспы, цитомегалии, Коксаки В и ряд других.

Борьба с персистентными инфекциями затруднена из-за отсутствия адекватных подходов к их лечению и профилактике.

ПАТОГЕНЕЗ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Под патогенезом следует понимать совокупность процессов, вызывающих заболевание и определяющих его развитие и исход. Патогенез вирусного заболевания определяется следующими факторами: 1) тропизмом вируса; 2) скоростью репродукции вируса и количеством инфекционных частиц в потомстве; 3) реакцией клетки на инфекцию; 4) реакцией организма на вызванные ин­фекцией изменения клеток и тканей.

Тропизм вируса к определенным клеткам и органам характерен для большинства вирусных инфекций. В за­висимости от поражения тех или иных органов и тканей различают нейроинфекции, инфекции дыхательных путей, кишечные и др.

В основе тропизма вирусов лежит чувствительность к вирусу определенных клеток, а, следовательно, тканей и органов. Это свойство вирусов заражать лишь опреде­ленные клетки называется зависимым от хозяина огра­ничением. Патогенность вируса является генетическим признаком, обусловленным соотношением (констелляци­ей) вирусных генов. Фенотипическим проявлением патогенности является вирулентность. Этот признак значительно варьирует в разных системах. Вирулентность не идентична зависимому от хозяина ограничению, однако при некоторых инфекциях причины, обусловливающие вирулентность вируса, могут определить и возникновение инфекции. Например, вирулентность вируса гриппа в разных клеточных системах обусловлена степенью наре­зания гемагглютинина-предшественника на две субъеди­ницы — большую и малую, которое осуществляют кле­точные протеазы. Нарезание зависит как от величины, структуры и конформации участка белка, так и от на­личия и концентрации специфических клеточных протеаз. При отсутствии нарезания инфекция не возникает, а разная степень его определит вирулентность вируса в данной клеточной системе.

Вирулентность вируса определяется многими факто­рами организма: конституция, возраст, питание, наличие стресса, естественный и приобретенный иммунитет, интерферон, которые могут определить течение инфекции и ее исход.

Пути проникновения вируса в организм.Вирус проникает в организм разными путями, которые определяются локализацией чувствительных клеток в ор­ганизме и механизмом передачи вирусов от одного хо­зяина к другому.

Одни вирусы используют строго определенный путь проникновения в организм. Например, ортомиксовирусы, ряд парамиксовирусов, коронавирусов, аденовирусов, риновирусы способны репродуцироваться только в клетках слизистых оболочек дыхательных путей человека и животных, и, следовательно, единственным путем про­никновения в организм является воздушно-капельный. Другие вирусы способны к репродукции в разных клеточ­ных системах. Например, вирусы герпеса и оспы способны вызвать заболевание при внутрикожном, внутривенном, интраназальном, внутримозговом введении.

В естественных условиях возможны следующие пути проникновения вируса в организм:

· Воздушно-капельный. Вирус проникает в дыхательные пути в составе капель, попавших в воздух из дыхатель­ных путей больного. Чем меньше капли, тем легче и глубже они туда проникают. Вирусные частицы могут попадать также с частицами пыли. Крупные частицы пыли оседают на слизистой оболочке носа, а мелкие (не более 2 мкм) могут проникнуть глубоко в дыхатель­ные пути и достичь альвеол. Воздушно-капельным путем в организм попадают две группы вирусов: 1) респираторные вирусы, которые репродуцируются в эпителии слизистых оболочек дыха­тельных путей, вызывают местную (реже генерализован­ную) инфекцию и затем выводятся из организма; 2) вирусы, для которых дыхательные пути являются только вход­ными воротами инфекции. Не вызывая местных пораже­ний ткани, эти вирусы обусловливают генерализованную инфекцию, часто со вторичным поражением дыхатель­ных путей. К таким вирусам относятся вирусы натураль­ной и ветряной оспы, кори, свинки.

· Пищевой. Этим путем в пищеварительный тракт попадают энтеровирусы, реовирусы, многие альфа-вирусы, аденовирусы, некоторые парвовирусы и др.

· Трансмиссивный. Вирус проникает в организм при укусе кровососущего насекомого (возбудители трансмис­сивных инфекций - арбовирусы и некоторые вирусы семейства рабдовирусов).

· Через кожу. Некоторые вирусы проникают в орга­низм через поврежденную или даже неповрежденную кожу, например, вирусы бешенства (при укусе животных), коровьей оспы, папилломы.

· Половой. Таким путем в организм проникают вирусы герпеса, бородавок человека (семейство паповавирусов). Парентеральный. Этим путем в организм попадает вирус гепатита В. Заражение вирусом может произойти при всякого рода парентеральных манипуляциях - хи­рургических вмешательствах, переливании крови, стома­тологических операциях, при маникюре и педикюре и т. д.

· Вертикальный. Этот путь передачи встречается, в част­ности, при интеграционных инфекциях, когда в дочерние клетки попадает клеточный геном с интегрированными последовательностями вирусного генома, и при инфекциях с внутриутробным заражением плода, что характерно для вируса краснухи при заболевании женщин, особенно в первые 3 месяца беременности. Поражения плода могут вызывать вирусы цитомегалии, простого герпеса, вируса Коксаки и др.

Распространение вирусов в организме

Лимфатическая система. Лимфатические сосуды явля­ются одним из основных путей, по которым вирус рас­пространяется от места первоначальной локализации (кожа, слизистая оболочка дыхательных путей и пище­варительный аппарат). Примером распространения вирусов по лимфатической системе является поражение лимфатических узлов после подкожной противооспенной вакцинации, при кори и краснухе, инфицирование мин­далин и аденоидной ткани при аденовирусной инфекции. Инфицированные лимфатические узлы могут быть вто­ричным очагом инфекции.

Кровеносная система. Гематогенный путь является основным путем распространения вируса в организме, и вирусемия является обычным симптомом при большинстве вирусных инфекций. В кровь вирусы могут поступать из лимфатической системы, переноситься с помощью лейкоцитов, проникать в кровеносные капилляры из пер­вично инфицированных тканей. Вирусемия поддержива­ется путем постоянного поступления вирусов в кровь или же при нарушении механизмов элиминации вирусов из крови. Длительность нахождения вируса в токе крови может определяться размером вирусной частицы: более крупные вирусные частицы быстрее устраняются из тока крови, чем мелкие, поэтому вирусемия обычно имеет место при энтеровирусных инфекциях. Однако даже такие относительно мелкие вирусы, как тогавирусы менее чем за один час на 90% выводятся из крови. Поэтому ряд вирусов использует специальные механизмы для длительной вирусемии. Некоторые вирусы (например, вирусы оспы) обладают способностью репродуцироваться в клетках сосудистого эндотелия, откуда непосредственно попадают в кровь; многие вирусы фагоцитируются макрофагами, которые разносят их по организму и защищают от иммунных факторов. Доставка вируса макрофагами в лимфоузлы может лишь благоприятствовать инфекции, если вирус размножается в клетках лимфоцитов, поступая оттуда в кровь. Помимо макрофагов, вирус может свя­зываться с другими клетками крови. Так, вирусы гриппа и парагриппозные вирусы адсорбируются на эритроцитах, вирусы кори, паротита, герпеса, полиомиелита, клеще­вого энцефалита и др. адсорбируются на лейкоцитах, а некоторые вирусы способны репродуцироваться в лей­коцитах.

Нервные стволы. Нейрогенный путь распространения вирусов вдоль периферических нервов присущ вирусам бешенства, простого герпеса, полиомиелита. Вирус бешен­ства распространяется от входных ворот инфекции — места укуса — по нервам центростремительно к ЦНС, а оттуда — в слюнные железы, из которых вирус выделя­ется в слюну. Распространение вирусов герпеса в орга­низме при опоясывающем герпесе происходит не только гематогенным, но и нейрогенным путем, при этом вирус может персистировать в дорсальных ганглиях и при определенных условиях может активироваться и распрост­раняться по чувствительному нерву в обратном направ­лении. Рецепторы для вирусов герпеса обнаружены в синапсах нервных клеток. Вирус может распространяться по аксонам центробежно и центростремительно со ско­ростью 200—400 мм в сутки.

Скорость распространения вирусов в организме и достижения чувствительных тканей определяет длитель­ность инкубационного периода. Короткий инкубационный период имеют очаговые инфекции (грипп и другие рес­пираторные инфекции, вирусные гастроэнтериты и др.), длительный — инфекции, возбудители которых попадают в чувствительные ткани после генерализации процесса (вирусные гепатиты).

СБОРНЫЕ ГРУППЫ ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ МАССОВЫЕ ИНФЕКЦИИ

Вирусы, вызывающие респираторные инфекции.Винов­никами острых респираторных заболеваний, помимо вирусов гриппа типов А, В и С, являются более 200 виру­сов (включая их разные серотипы) и более 50 различных микроорганизмов — стафилококки, стрептококки, микоплазмы, хламидии и др. Заболевания дыхательных путей, так называемые острые респираторные заболевания (ОРЗ), вызывают парагриппозные, респираторно-синцитиальные вирусы (семейство парамиксовирусов), риновирусы, вирусы Коксаки и ECHO (семейство пикорнавирусов), коронавирусы, аденовирусы. Наибольший удельный вес среди этих вирусов занимают риновирусы, которые не вызывают никаких других заболеваний, и ко­ронавирусы; наиболее тяжелые заболевания с вовлече­нием нижних дыхательных путей вызывают респираторно-синцитиальный вирус и вирус парагриппа типа 3.

Вирусы, вызывающие гастроэнтериты.Большинство вирусов не вызывают первичной инфекции желудочно-кишечного тракта, поскольку они гибнут при контакте с кислой средой желудка и желчью двенадцатиперстной

кишки. Однако есть вирусы, которые не разрушаются при этих условиях и вызывают первичные поражения слизистой оболочки пищеварительного тракта.

К вирусам, вызывающим гастроэнтериты у человека, относятся ротавирусы (семейство реовирусов), вирус Норфолка, кишечные аденовирусы, калицивирусы, астро-вирусы, коронавирусы и неидентифицированные мелкие сферические вирусные частицы.

Энтеровирусы, включая вирусы полиомиелита, Кок­саки и ECHO, обычно не являются возбудителями гастроэнтеритов. После первоначальной репродукции в пищеварительном тракте они вызывают генерализован­ную инфекцию с поражением ЦНС.

Острые вирусные гастроэнтериты являются широко распространенной инфекцией, которая встречается как в эпидемической, так и эндемической форме. Эти инфекции поражают разные возрастные группы и занимают второе место по частоте заболеваемости после респиратор­ных вирусных инфекций. Болезнь имеет острое начало и сопровождается поносом, тошнотой, рвотой, падением температуры, болями в желудке, головной болью, недомо­ганием, миалгией.

Основной трудностью в изучении этих вирусов явля­ется отсутствие адекватных методов их накопления и пассирования в лабораторных условиях. Для культиви­рования ротавируса человека требуются специальные условия, хотя ротавирусы животных сравнительно легко культивируются в культурах клеток. Вирус Норфолка, калицивирусы, астровирусы, коронавирусы, серотипы 40 и 41 аденовирусов не культивируются в обычных условиях. Даже кишечные аденовирусы отличаются отсутствием способности репродуцироваться в обычных культурах клеток. Поэтому основным методом изучения этих вирусов является ЭМ экстрактов фекалий больных гастроэнтерита­ми, а основным способом изучения их патогенеза — заражение добровольцев (в США и других странах). Возникла новая область вирусологии, изучающая эти вирусы,— фе­кальная вирусология, основанная на методах ЭМ и ИЭМ. В последнее время разработаны ИФА и РИА, позволя­ющие выявлять антигены кишечных вирусов в фекалиях. Наибольшее значение имеют ротавирусы, вирус Норфолка и аденовирусы.

Вирусы, вызывающие гепатиты.Первичное поражение печени вызывают следующие вирусы: вирус гепатита А, относящийся к семейству пикорнавирусов (энтеро-вирус типа 72), вирус гепатита В, относящийся к семей­ству гепаднавирусов, и сборная группа неклассифициро­ванных вирусов, вызывающих гепатиты ни А ни В. По клиническому течению заболевания, вызванные раз­ными вирусами, не всегда легко отличить друг от друга. Из числа больных гепатитами в нашей стране около 30% приходится на долю больных гепатитом В, около 70% — гепатитом А и около 10% — гепатитом ни А ни В. Наиболее тяжелые формы гепатита, сопровожда­ющиеся высокой летальностью, переходом в хроническую форму, длительным носительством антигена, первичным раком печени, вызывает вирус гепатита В.

Проектное задание к модулю

В качестве проектного задания студентам предлагается написание рефератов по следующим темам:

1. Санитарно-вирусологические исследования объектов окружающей среды

2. Эпидемиология вирусных инфекций

3. Природная очаговость трансмиссивных вирусных инфекций

4. Передача вирусов членистоногими

5. Вирусная интерференция

6. Необычные свойства ретровирусов

7. Трансформация клетки опухолеродными ДНК-вирусами

8. Классификация и основные свойства вирусов гриппа

9. Вирус клещевого энцефалита.

10. Вирус бешенства

11. Вирусная персистенция

12. Вирусные гепатиты

13. Эпидемический паротит. Биология возбудителя. Особенности патогенеза.

14. Вирус кори. Биология возбудителя. Особенности патогенеза

15. Медленные вирусные инфекции

16. Хронические вирусные инфекции

17. Латентные вирусные инфекции

18. Вирус натуральной оспы. Биология возбудителя. Особенности патогенеза

19. Что такое птичий грипп ? Мифы и реальность

20. Аденовирусы, их репликация и связь с другими вирусами

21. Вирусы, вызывающие респираторные инфекции. Сравнительная характеристика

22. Вирусы – возбудители лейкозов человека

23. Герпетические вирусные инфекции. Возбудители. Пути распространения. Клиника.

24. Вирусы. Вызывающие подострые спонгиозные энцефалопатии.

25. Эпидемиология вирусных инфекций (возникновение и распространение)

26. Роль вирусов в возникновении злокачественных опухолей

Тест рубежного контроля