Вирус гриппа в микробиологии

Микробиология вируса гриппа изучена достаточно хорошо. Определены его внешние параметры, строение и свойства. Полученные данные позволяют предсказывать «поведение» того или иного штамма.

Наука микробиология вирус гриппа относит к семейству Ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae). Этот вирус самый распространенный в естественной среде, а также самый опасный (по мнению некоторых ученых). Некоторые его штаммы имеют очень высокий уровень летальности. Другие менее патогенны, но, из-за своей распространенности, способны принести большой экономический ущерб. Кроме того, смертность при этом заболевании, выраженная абсолютными цифрами, довольно велика, несмотря на не очень высокие относительные показатели.

Микробиология относит грипп к семейству ортомиксовирусов

Внешний вид и строение

Возбудитель гриппа имеет сферическую форму на тканевых культурах. В нативном состоянии (в препаратах, полученных от людей и животных) бывает продолговатым, нитевидным, изогнутым. Размер вириона от 80 до 120 нм. Структура вирусной частицы состоит из следующих элементов:

Наружной оболочки, состоящей из липидов. Эту оболочку вирус получает, «отпочковываясь» от клетки, в которой был синтезирован.

На поверхности расположены «шипы» – белковые молекулы, укорененные в мембране, выступающие над поверхностью. Свободный конец их утолщен. Они представлены двумя видами:

  • гемагглютинин – белок рецептор (HA);
  • нейраминидаза – фермент(NA).

Мембранный белок (M2). Из него сделаны канальцы, проходящие через толщу мембраны. Через эти канальцы проходят ионы, когда вирус «погружается» в цитоплазму клетки. При этом оболочка растворяется, геном высвобождается.

Матриксный белок (M2). Он образует внутреннюю капсулу, расположенную под липидным слоем, в которую заключен геном.

Нуклеопротеиды (NP). Внутренняя часть вируса – носитель генетической информации. Они представлены 8 фрагментами РНК разного размера.

Полимеразные протеины. Эти белки-ферменты «обслуживают» процесс репликации (размножения) внутри клетки-хозяина. Их сейчас известно 3 вида.

Неструктурные протеины. Их 2 типа. Играют вспомогательную роль при размножении вируса.

Биохимия, а также микробиология вируса гриппа изучена достаточно хорошо. Полностью расшифрован его геном, выявлена разница нуклеотидной последовательности некоторых серотипов, обусловливающая различия их патогенности. Определена последовательность химических реакций, протекающих при его размножении. Хорошо изучены антигенные свойства, разработаны методы лабораторной диагностики.

Антигенная структура и классификация

Классификацией и систематизацией в микробиологии, занимается таксономия, вирус гриппа согласно этой науке относится к РНК-содержащим вирусам семейства Ортомиксовирусов. Это семейство включает 6 родов, 3 из них – возбудители гриппа (Influenza).

Таким образом, A, B и C – это не просто разные виды гриппа. Каждый вирус представляет свой собственный род, включающий один вид. Названия рода и вида при этом совпадают. Например, грипп А имеет видовое латинское наименование InfluenzaAvirus, этот вид гриппа является единственным представителем одноименного рода InfluenzaAvirus. Грипп B иCимеют аналогичную номенклатуру.

Семейство ортомиксовирусов включает 6 родов, 3 из них – возбудители гриппа

Выделение вирусов в различные роды подчеркивает их различия по антигенному строению, особенностям взаимодействия с организмом хозяина, степени патогенности, а также по другим признакам. Различие антигенного строения между возбудителями гриппа A, B и C выявляется на уровне структурного белка (M1) и нуклеопротеидов (NP), это внутренние антигены, имеющие видоспецифичность.

 В пределах одного вида допускается подразделение на серотипы, штаммы, варианты, изоляты. Подразделение на серотипы вируса гриппа зависит от того, какая разновидность поверхностного антигена входит в его состав. Имеется 18 подтипов гемагглютинина (он более изменчив), 11 подтипов нейраминидазы. Они обозначаются арабской цифрой. Например, грипп H5N1 имеет гемагглютинин 5 подтипа и нейраминидазу 1 подтипа.

Номенклатура возбудителей

Для того чтобы систематизировать информацию о возбудителе, сравнивать их, соотносить между собой различные случаи инфицирования, а также для других целей приняты стандарты обозначения отдельных изолятов вируса. Изолят – это культура, выделенная непосредственно из пробы, взятой у животного или человека. При номенклатурном обозначении изолята указывается:

  • род вируса (A, B или C);
  • вид животного, из которого выделен возбудитель, если он выделен из проб, взятых у человека, этот пункт опускается;
  • наименование географической области, где была взята проба;
  • номер вируса;
  • год выделения культуры;
  • серотипы антигенов, они берутся в скобки.
Советуем также:   Первая помощь при гриппе

Например, вирус рода A, выделенный в провинции Хуань из организма утки в 2002 году, имеющий номер 795, а также антигены – гемагглютинин 5 типа и нейраминидазу 1 типа, будет иметь номенклатурное наименование A/duck/Hunan/795/2002(H5N1). А возбудитель рода A, выделенный в Новой Каледонии из проб, взятых у человека в 1999 году, имеющий номер 120, гемагглютинин 1 типа и нейраминидазу 1 типа – A/NewCaledonia/120/99(H1N1).

Вирус гриппа А выделен из организма утки

Штаммов гриппа B и C сейчас циркулирует мало, их номенклатурное наименование немного отличается. В нем отсутствует указание на тип поверхностных антигенов (H и N), так как у вируса рода B они мало изменчивы, поэтому их разделение не имеет эпидемического значения. А у гриппа C нейраминидаза и гемагглютинин вообще отсутствуют. У гриппа рода C поверхностный антиген представлен другим веществом. Примеры названия: В/Пекин/184/93 и С/Тейлор/1233/47.

Особенности жизнедеятельности возбудителя

С точки зрения микробиологии, ОРВИ и грипп существенно между собой не различаются. Их вызывают внутриклеточные паразиты, возбудители острых инфекций респираторного тракта теплокровных животных и человека. Источником инфекции служит больной, механизм передачи аэрозольный, пути передачи – воздушно-капельный и отчасти контактно-бытовой.

В окружающей среде вирусы обычно нестойки, плохо переносят высокие температуры, воздействие дезинфицирующих средств, а также ультрафиолетовые лучи. Заражение происходит при попадании возбудителя на слизистую оболочку.

Тропны они к эпителию слизистой оболочки дыхательных путей (а некоторые штаммы к эпителию желудочно-кишечного тракта, а также других органов). При контакте с клеткой-хозяином вирусы прикрепляются к ней посредством рецепторов, внедряются и, используя генетический аппарат клетки, начинают размножение.

Вирус, попадая в кровь, вызывает интоксикацию

Эпителий в месте инфицирования подвергается повреждению, формируется воспалительная реакция, проявляющаяся катаральным синдромом. При попадании вируса в кровь развивается интоксикация, дистрофические изменения органов. Грипп более склонен к агрессивному течению с высокой лихорадкой, выраженной интоксикацией, поражением внутренних органов.

Неспецифических защитных механизмов недостаточно для того, чтобы организм мог справиться с инфекцией. Выздоровление наступает после выработки достаточного количества антител. Иммунитет после перенесенной инфекции зависит от типа возбудителя. При гриппе он, как правило, не стоек. Это связано с высокой изменчивостью антигенной структуры вируса.

Диагностика и дифференциальная диагностика гриппа

Диагностика вирусных инфекций отличается от выявления бактерий. Из-за малого размера возбудителя (он различим только при электронной микроскопии) метод микроскопии применим только для научных целей. Выращивание вируса на питательных средах невозможно из-за особенностей его микробиологии – грипп является внутриклеточным паразитом. Для его культивирования необходимы живые среды (куриные эмбрионы, лабораторные животные, культуры тканей). Это делает методики дорогостоящими.

Советуем также:   Размер вируса гриппа

В качестве рутинного анализа используются серологические методы. Суть их заключается в том, что материал, взятый у человека (смывы, мазки, сыворотка), обрабатывается реактивом, содержащим антитела к тем или иным антигенам вируса. Во время исследования происходит реакция соединения антигена с антителом. Результат реакции визуализируется различными способами. Один из способов заключается в том, что антителам придается способность к свечению в поле флуоресцентного микроскопа. Также существуют другие методики.

Патогенность у вирусов ОРВИ и гриппа разная

Безусловно, вирусы гриппа и других ОРВИ различаются степенью патогенности, тем, какие отделы респираторного тракта преимущественно поражаются, а также тем, какие синдромы преобладают при оценке картины болезни. Но из-за схожести клинической картины без вирусологической диагностики невозможно достоверно установить, каким возбудителем вызвано заболевание. Особенно важна правильная диагностика гриппа, так как она имеет большое эпидемиологическое, а также клиническое значение.