Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

ГРИПП (дополнение к ст. "Грипп", БМЭ, изд. II, т. 8).

Морфология и биохимия вируса гриппа.

Вирус гриппа относится к Группе миксовирусов, обладающих выраженным сродством к ряду муцинов (мукопротеинов), которые расщепляются при помощи специального вирусного энзима (нейраминидаза) с выделением нейраминовой кислоты. По признаку однородности морфологического строения группа миксовирусов объединяет довольно широкий круг возбудителей, вызывающих не только поражение дыхательных путей, но и других систем организма. Первоначально к группе миксовирусов, помимо гриппа серотипов А, В и С, были отнесены вирусы свинки, пара инфлюэнцы, Сендай и Ньюкасла. В последнее время в нее включили главным образом по морфологич. сходству вирусы кори, чумы собак, чумы рогатого скота, респираторный синцитиальный вирус.

Частица вируса гриппа, как и других миксовирусов, содержит РНК, включенную в нуклеопротеиновый комплекс, который окружен наружной мембраной весьма непостоянной формы, имеющей в своем составе липоиды. Интактная частица вируса гриппа (вирион) имеет сферическую форму диам. 80-120 ммк. В центре вириона расположен цилиндрический геликс рибонуклеопротеина диаметром 9-10 ммк, с которым связан типоспецифический (растворимый) антиген. Содержание РНК в нуклеопротеине не превышает 5%, а во всем вирионе - 1%. Геликс плотно упакован в наружный липопротеиновый чехол толщиной 7-10 ммк, пронизанный шипами высотой 8-10 ммк, расположенными с интервалами 7-10 ммк.

В состав наружной мембраны вируса включены некоторые компоненты оболочки восприимчивой клетки, обусловливающие способность вириона соединяться с чувствительной клеткой, проявлять гемагглютинирующую и энзиматическую активность. Последняя направлена на удаление нейраминовой кислоты из состава мукопротеина. Наружная оболочка легко разрушается эфиром, что ведет к утрате инфекционных свойств.

При сборке (композиции) в клетке основных компонентов вириона нередко образуется "неполный" вирус, не имеющий центрального нуклеопротеина, но содержащий наружную мембрану, аналогичную мембране "полного" вируса. "Неполный" вирус лишен растворимого антигена, но содержит вирусный антиген и гемагглютинин.

Синтез вирусной частицы.

Этапы индивидуального цикла развития вирусов при взаимодействии с чувствительной клеткой изучены наиболее полно на модели вируса гриппа.

После избирательного соприкосновения (адсорбция) вириона с поверхностью чувствительной клетки происходит проникновение частицы вируса в цитоплазму; затем наступает скрытый период (эклипс), во время которого формируются раздельно нуклеопротеин и оболочка возбудителя. У вирусов гриппа нуклеопротеин создается в ядре и поступает позже в цитоплазму. У других миксовирусов (свинки, Ньюкасла) нуклеопротеин и оболочка вириона создаются только в цитоплазме. В дальнейшем в цитоплазме появляются и другие вирусные антигены (гемагглютинин), которые сосредоточиваются в оболочке клетки. Зрелая частица вируса создается путем объединения вирусного нуклеопротеина с компонентами клеточной мембраны, в результате чего возникает "полный" вирус, состоящий из нуклеопротеина и оболочки. Иногда процесс композиции вириона сопровождается формированием нитчатых форм вируса гриппа - длинных цепочечных образований, что является особенностью только вируса гриппа и не наблюдается у других миксовирусов. Антигенные и биологические свойства. Антигены, определяющие штаммовую и групповую специфичность вируса гриппа, локализованы на поверхности вириона в его липопротеиновом чехле, где сосредоточена также гемагглютинирующая и энзиматическая активность. Липоиды и липопротеины вириона играют важную роль в соединении вируса с клеткой и в выхождении вируса из клетки.

Основным генетическим и инфекционным компонентом вируса гриппа является его РНК, входящая в состав растворимого антигена, которую удается при помощи специальных приемов выделить в чистом виде и показать ее инфекционную активность - способность осуществить один полный цикл синтеза вирусных частиц [Портокала (R. Portocala), 1959; Маасаб (H.F.Maasab), 1959; Т. Я. Дубровина, 1966]. Выделенная РНК чувствительна к рибонуклеазе и заражает не только чувствительные, но и резистентные к интактному вирусу клетки.

Размножение в тканевых культурах и в организме животных. Вирусы гриппа размножаются и формируют пляки (бляшки) на различных однослойных тканевых культурах (первичных и перевиваемых) под агаровым покрытием, например на первичной почечной ткани куриного эмбриона, обезьян, телят. Для получения пляк важно пользоваться агаром, не содержащим ингибитора плякообразования (агароза, агар Нобля после обработки протаминсульфатом), после чего пляки достигают диаметра 4-8 мм.

Вирус гриппа размножается и вызывает типичные цитопатогенные изменения на органных культурах из кусочков трахеи, в которых наблюдается избирательное поражение ресничек и некроз цилиндрического эпителия.

В экспериментальных условиях вирусом гриппа можно заразить хорьков, белых мышей и крыс, развивающиеся куриные эмбрионы, сирийских хомяков. В Чехословакии и США описаны естественные эпизоотии у лошадей, вызванные своеобразными антигенными вариантами (equi 1 и 2) вируса гриппа типа А [Совинова, Тумова (О. Sovinova, В. Tumova) и др., 1957; Уодделл (G. Н. Waddell) и др., 1963). Интересно, что у стариков 70-80 лет часто обнаруживаются антитела к вирусу гриппа лошадей (equi 2), но антитела у лошадей не реагируют с вирусами А2, А1 и А0. Вирус гриппа типа А оказался также возбудителем эпизоотий у кур, уток, индюшек [Эндрюс (С. Н. Andrewes), 1962]. Штаммы, патогенные для лошадей и птиц, оказались безвредными для людей. У животных не известны заболевания, вызванные вирусами гриппа типа В и С. Имеются основания предполагать, что эпизоотии у животных и птиц связаны с более вирулентными пандемическими разновидностями гриппа типа А у людей, от которых берут начало заболевания гриппом у животных (подобно гриппу свиней, возникшему в период пандемии гриппа - испанки - в 1918-1919 гг., и гриппа лошадей, возможно, возникшему в период пандемии гриппа 1889 - 1890 гг.).

Классификация вируса гриппа.

Официальная классификация известных сейчас штаммов вируса гриппа распределяет их в 3 иммунологически различные серотипа: А, В и С. Наиболее распространенный и важный эпидемиологически серотип А классифицируется следующим образом (табл. ).

Таблица. Классификация серотипа А.

Таблица. Классификация серотипа А.

Естественная изменчивость у вируса В выражена значительно меньше, чем у вируса А. Основные антигенные варианты включают штаммы В (1940-1948 гг.; прототип штамма Lee, 1940), В1 (1954 - 1959 гг.; штаммы GL/54, Md/59, Bm-8), В2 (Тайван, 1962). Распространение различных вариантов вируса В в разных странах менее синхронно, чем штаммов типа А. Штамм Тайван (1962), весьма отличный от других по антигенным свойствам, не получил распространения за пределами вызванной им небольшой вспышки. Тип С не имеет отчетливых антигенных вариантов (Л. Я. Закстельская с сотр., 1966).

Каждая группа одного серотипа состоит из однородных гемагглютининов и других антигенов, претерпевающих количественные перестановки в процессе изменчивости, что подтверждается методом РТГА (реакция торможения ремагглютинации) с перекрестным истощением штаммспецифических сывороток, после которого сохраняются общие антитела. По мнению Эндрюса (СТ. Н. Andrewes) изменчивость вируса гриппа сопровождается постепенным устранением доминирующего антигена и замещением его новыми антигенами, что противоречит факту стойкого сохранения известной общности внутри многочисленных штаммов одного серотипа. Лишь появление нового серотипа может нарушить такую преемственность, как это произошло после возникновения типа А2 в 1957 г.

Различные биологические и антигенные варианты вируса гриппа легко объединяются в генетические рекомбинанты в условиях массивного заражения восприимчивых клеток двумя различными штаммами. При этом происходит двойная инфекция клеток и объединение двух различных РНК в общие вирионы, получающие в связи с этим комбинированные признаки обоих вариантов.

У многих штаммов вируса гриппа типа А2 установлена изменчивость частиц в отношении их чувствительности к антителам и сывороточным ингибиторам. В состав таких штаммов одновременно входят чувствительные и малочувствительные клоны, которые стойко сохраняют различную активность реагирования с антителами после выделения чистых линий из исходной смешанной популяции.

Лабораторная диагностика.

Для быстрой индивидуальной диагностики гриппа наиболее пригоден морфологический метод - обследование мазков-отпечатков из полости носа на присутствие пласта цилиндрического мерцательного эпителия и цитоплазматических оксифильных (фуксинофильных) включений в этих клетках (А. А. Смородинцев, Г. Т. Павловский). Особенно перспективна методика иммунофлюоресценции для выявления специфических антигенов в десквамированных клетках носоглотки, требующая типоспецифических сывороток, маркированных флюоресцинтиоцианатом, и опыта обращения с флюоресцирующим микроскопом.

Вирусологическая диагностика важна для точного определения этиологии вспышки, но малопригодна (из-за малой чувствительности и сложности метода) для клинической диагностики отдельных заболеваний (выделяемость вируса колеблется от 10 до 80%).

Наряду с оптимальным клиническим методом амниотического заражения развивающихся куриных эмбрионов материалом из носовых ходов и зева больных острой формой гриппа выделение вируса удается также путем заражения различных первичных однослойных тканевых культур (почечные культуры обезьян, человеческого плода, куриных эмбрионов). Присутствие вируса в тканевой культуре устанавливают по реакции гемадсорбции с эритроцитами морской свинки или курицы. Метод тканевых культур особенно эффективен для выделения вируса В, меньше - для вируса А2.

Наибольшее значение имеют серологические методы диагностики гриппа, для чего применяют РСК и РТГА с парными сыворотками больных, взятыми в раннем остром периоде болезни и через 2-3 недели после начала заболевания. При отсутствии антител в Первой сыворотке (в разведении 1:5) диагностическое значение имеет двукратный прирост антител; при наличии антител в одном из первых разведений "острой" сыворотки диагностическим считают четырехкратный прирост антител. Для гриппа А2 РТГА следует ставить с эритроцитами человека О (I) группы крови вместо эритроцитов курицы, особенно при серологическом обследовании больных детей. Авидность антител к вирусу А2, весьма низкая в период первых эпидемий 1957-1959 гг., постепенно возрастала в коллективах взрослого населения и резко увеличилась к 1965 г., что повлияло на данные РТГА, начавшей давать одинаковые результаты с эритроцитами кур и человека 0(1) группы крови. В то же время у детей ясельного возраста, впервые сталкивающихся с возбудителем гриппа А2, формируются антитела низкой авидности, требующие для их выявления постановки РТГА с эритроцитами человека 0(1) группы крови (Г. И. Александрова, А. А. Ябров, А. А. Смородинцев, 1964).

Специфическая профилактика.

Высокая контагиозность больных, короткий инкубационный период, внезапное начало, универсальная восприимчивость и быстрота распространения Г, объясняют низкую эффективность обычных противоэпидемических мероприятий, включающих изоляцию больных и карантин для коллективов. Наиболее перспективным направлением в предупреждении гриппа является активная иммунизация. Хотя периодическая изменчивость антигенных свойств возбудителя делает невозможным конструирование вполне стабильных препаратов и требует каждые 5-10 лет пополнения их состава вакцинными штаммами, вызвавшими последние эпидемии типа А и В, вакцинация реальна и в этих трудных условиях, обеспечивая снижение заболеваемости привитых людей в 2-3 раза. Статистическая оценка эффективности вакцинации против гриппа весьма осложняется неточностью клинической диагностики, в силу чего даже в эпидемический период учет заболеваемости засорен на 20-30% ошибочными диагнозами. Поэтому показатели эффективности прививок не могут превзойти 70-80% даже при полном устранении гриппа в иммунизированной группе.

В СССР применяют живую вакцину, вводимую в верхние дыхательные пути. Вакцину производят на развивающихся куриных эмбрионах из специально подготовленных ослабленных иммуногенных штаммов (А. А. Смородинцев), В 1 мл инфицированной аллантоисной жидкости (после ее лиофилизации) содержится около 106 активного вируса А2 или В. В верхние дыхательные пути каждого прививаемого лица вводят одновременно путем пульверизации по 100 000 инфекционных доз вируса А2 и В и повторяют иммунизацию 3 раза с интервалом в 10-14 дней.

После трехкратной вакцинации более чем у 50% ранее восприимчивых людей (без антител до иммунизации) обнаруживается наличие гуморального иммунитета и повышенной резистентности дыхательных путей к заражению гомологичным вирусом гриппа. Вакцинацию проводят в IV квартале каждого года за 2-3 месяца до ожидаемого подъема заболеваемости, наблюдающегося в наших широтах в январе - марте. Показатели эффективности живой вакцины повышаются с увеличением специфичности и стандартности препарата, улучшением техники его введения в дыхательные пути, интенсивности охвата прививками восприимчивых групп населения. В оптимальных условиях применения и охвата прививками (80% и больше восприимчивых людей) живая гриппозная дивакцина сокращает заболеваемость привитых групп на 50-75%, что означает уменьшение заболеваемости во время вспышек в 2-4 раза. В последние годы предложена живая вакцина из дополнительно ослабленных штаммов для иммунизации детей (А. А. Смородинцев и Г. И. Александрова, 1967).

С 1941 г. в США и Англии проводится Систематическое изучение эффективности убитой яичной формолвакцины для подкожного введения. Применялись два основных типа вакцин - менее эффективные водные суспензии концентрированного и очищенного вируса и аналогичные более эффективные препараты со стимуляторами (адъювантами) из эмульсий минеральных или растительных масел. В состав убитой вакцины вводят из типа А не только штаммы, господствующие в последние годы (А2), но также А0, А1 и А (свинья) из расчета на возможность возвращения при будущих вспышках некоторых из временно исчезнувших старых антигенных вариантов [Давенпорт (F. М. Davenport) с сотр., 1962].

Трудность массовой подкожной иммунизации населения убитой вакциной дала основание рекомендовать первоочередное введение этого препарата группам населения, наиболее угрожаемым в отношении развития тяжелых осложненных форм. Сюда относятся люди, страдающие хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, болезнями дыхательных путей, почек, расстройством обмена веществ, ревматизмом (особенно осложненным митральным стенозом), диабетом, аддисоновой болезнью, беременные женщины, а также люди старше 65 лет и их семьи, включая маленьких детей, то есть все группы, дающие более высокую смертность в период вспышек гриппа. Важно иммунизировать также медицинских и транспортных работников, педагогов, сотрудников милиции и т. д.

Большое внимание следует уделять иммунизации детей, в том числе школьников, учитывая их повышенную восприимчивость к вирусу гриппа и особо важную роль в заражении взрослых (С. Д. Носов, 1966).

Регулярная вакцинация против гриппа личного состава армии в США резко уменьшила заболеваемость среди военнослужащих по сравнению с гражданским населением.

Из других методов профилактики положительную оценку получила серопрофилактика путем, ингаляции порошковидной лошадиной гипериммунной сыворотки, повторяемой в период эпидемии через 3-5 дней, или инъекция иммунного гамма-глобулина от вакцинированных доноров. Перспективна также стимуляция продукции эндогенного интерферона [Айзеке (A. Isaacs), 1963; Барон (S. Baron), 1963] после введения в дыхательные пути живых гриппозных вакцин или других индукторов интерферонообразования (нуклеиновые кислоты, эндотоксины, статолон, синтетические органические вещества).

Лечение гриппа.

Наилучшим методом лечения неосложненного гриппа остается интраназальное введение сухой противогриппозной сыворотки, строгий постельный режим в домашних условиях; рекомендуется избегать снотворных средств.

При затянувшемся осложненном течении-сульфаниламидные препараты и антибиотики, инъекции противогриппозного иммунного гамма-глобулина. Интенсивно изучаемые новые синтетические препараты и антибиотики (адамантанамин и др.) еще не дали конкретных результатов в профилактике и лечении гриппа.

А. Смородинцев.