Характеристика вирусов. Бактериофаги

Цель занятия

Изучить особенности строения, жизни, развития вирусов, их строение и классификацию.

План лекции

Краткий очерк развития вирусологии;
Общая характеристика вирусов;
Морфология и структура вирусов;
Классификация вирусов;
Особенности

Вирусология – наука о вирусах

Д.И.Ивановский (1864 – 1920)
В 1892

Вирус табачной мозаики

Вирусы – это неклеточная форма существования живой материи.
Для изучения вирусов используют

Ультрамикроскопические размеры (нм).
Неклеточное строение.
Содержат только один вид нуклеиновых кислот (или ДНК

Вирусы поражают человека, животных, насекомых, бактерии и растения.
Известно более 600

Вирусы:
являются основными возбудителями инфекционных заболеваний человека;
участвуют в процессах канцерогенеза;
могут передаваться различными

Классификация вирусов

по типу нуклеиновой кислоты;
по семействам (Viridae), подсемействам (Virinae), родам (Virus);
по

Геном – 6 – 200 генов. Виды нуклеиновых кислот – двунитевые, однонитевые,

Формы вируса

Вирион
Внеклеточная форма

Вирус
Внутриклеточная форма

Мелкие (15-25 нм)
Полиомиелит,
парвовирусы
Средние (80-120 нм)
Грипп
Крупные (300-400

Морфология вирусов

палочковидные, пулевидные, сферические, овальные, комбинированные.

Морфология вирусов

РНК-содержащие

ДНК-содержащие

Симметрия капсида

Спиральная

Кубическая
(Икосаэдрическая)

Смешанная

Строение вириона

Геном

ДНК

РНК

Капсомеры
(capsa-коробка)

______

______

______

______

______

______

______

+

-

+

-

_ _ _ _

Строение вирионов

Вирус – нуклеокапсид:
нуклеиновая кислота,
капсид
(белковые субъединицы – капсомеры)

Вирусы

нуклеиновая кислота
белковая оболочка

Простые

Сложные

нуклеиновая кислота
белковая оболочка
липиды
углеводы
компоненты клетки хозяина (суперкапсид).

Строение вириона

Простой: НК+белковая оболочка (капсид) - нуклеокапсид

Сложный: нуклеокапсид+липопротеиновая оболочка - суперкапсид

Сложные вирусы

Суперкапсид (пеплос) – мембранная двойная липопротеиновая оболочка.
Приобретается путем почкования

Белки вирусов
обладают видовой специфичностью -обусловливают антигенные и иммуногенные свойства вирионов.
Капсид

Репродукция вирусов

Внутри живой клетки-хозяина.
Нуклеиновые кислоты и белки синтезируются клеткой-хозяином

Репродукция вирусов

Адсорбция вируса на поверхности клетки
Проникновение внутрь
«Раздевание» вирионов
Синтез компонентов вириона
Сборка вириона
Выход

Продуктивное взаимодействие «вирус-клетка» чаще носит литический характер, то есть заканчивается гибелью

Адсорбция вириона на клеточной мембране

прикрепление к клеточной мембране в результате взаимодействия

В основе тропизма – избирательности поражения вирусами определенных клеток, тканей и

Способы проникновения вирусов в чувствительные клетки

виропексис (рецепторный эндоцитоз)
слияние вирусной оболочки и

Проникновение вирионов в клетку:

Виропексис - проникновение в результате инвагинации участка плазматической

Рецепторзависимый эндоцитоз

В результате захватывания и поглощения вириона клеткой - клеточная мембрана

Слияние оболочки вириона с клеточной мембраной

Только для некоторых оболочечных вирусов –

Проникновение безоболочечных вирусов

мембранный прокол – вирион образует пору в мембране, геном

Выход из клетки

Простые вирусы
Взрывной путь
Гибель клетки
Сложные вирусы
Почкование (экзоцитоз)

Типы взаимодействия вируса с клеткой

продуктивный тип – активная репродукция новых вирионов

Влияние факторов окружающей среды

при действии высоких Т большинство вирусов инактивируется (вирус

Основные пути передачи вирусов

воздушно-капельный (грипп, оспа);
пищевой (полимиелит, гепатит А),
контактно-бытовой (бешенство),
трансмиссивный

Выделение вирусов в окружающую среду

со слюной – вирус бешенства,
с отделяемым слизистой

Рис. 2. Герпесвирус (слева), вирус гепатита В (справа) (электронная микроскопия)

Рис. 3. Вирус гриппа (слева), вирус иммунодефицита человека (справа) электронная микроскопия

Бактериофаги – вирусы бактерий

1898 г. Н.Ф. Гамалея – лизис сибиреязвенных бацилл,
1915

Свойства фагов

Способны:
размножаться,
передавать потомству свойства,
изменяться под воздействием различных факторов,
являются паразитами,
обладают строгой специфичностью

Строение фагов

Головка,
Хвостовой отросток (стержень и чехол),
Базальная пластина,
Шипы, фибриллы.
Литические ферменты -
лизоцим,
фосфатаза
гиалуронидаза и

Специфичность фагов

Видовая специфичность:
стафилококковый, стрептококковый, холерный, дизентерийный и др.
Моновалентные,
Типовые,

Взаимодействие бактериофага с бактериальной клеткой - бактериофагия

адсорбция (специфична)
проникновение (инъекция),
репродукция белка и

Взаимодействие бактериофага с бактериальной клеткой
Адсорбция бактериофага

Внедрение

Взаимодействие бактериофага с бактериальной клеткой
Синтез ДНК и белка

Лизогения

Литический путь

Бактерия

Хромосома

Бактериофаг

ДНК

Формирование

Качественный метод

Зоны лизиса

По характеру действия на микроорганизмы:
вирулентные фаги,
умеренные фаги.
Вирулентные фаги - проникают в

Фаговая конверсия - изменение свойств (образование токсинов и др).
Индукция фага

Устойчивость фага

Выдерживают:
нагревание до 750С,
длительное высушивание,
рН 2,0 – 8,0.
нечувствительны к антибиотикам, тимолу,

Применение бактериофагов

Основано на их строгой специфичности
фаготипирования бактерий, т.е. определения фаготипа по

Применение бактериофагов

Основано на их строгой специфичности
Диагностика заболеваний (фаготипирование) – диагностические

Лечебно-профилактические препараты бактериофагов

1. Для лечения и профилактики кишечных инфекций:
дизентерийный поливалентный,

Лечебно-профилактические препараты бактериофагов

3. Комбинированные препараты:
коли-протейный,
пиобактериофаг (против стафилококков, стрептококков, клебсиелл,

Механизм действия препаратов бактериофагов
лизис (гибель) бактерий в очаге воспаления;
стимуляция иммунитета.

Способ применения препаратов бактериофагов

местно - аппликации на раневую или ожоговую поверхность, 
введением в

Лекарственные формы

жидком виде,
таблетках с пектином или кислотоустойчивым покрытием,
мазях,
свечах,
аэрозолях.

Преимущества действия препаратов бактериофагов

специфичность действия (вызывают гибель определенного вида бактерий);
не подавляют

Недостатки препаратов бактериофагов

быстро выводятся из организма;
срок годности 12 – 24

Условия успешного применения бактериофагов:
чувствительность возбудителя к данному бактериофагу;
лечение

Препараты бактериофагов - высокоэффективное и перспективное средство экстренной терапии гнойно-септических и

Вопросы по теме занятия

Дайте определение понятию «фаг».
Укажите, кто впервые наблюдал действие