Общая вирусология. Вирусы и фаги

Содержание

Слайд 2

Вирусы широко распространены в природе и вызывают заболевания у растений, животных,

Вирусы широко распространены в природе и вызывают заболевания у растений, животных,

человека.
12 февраля 1892- день
рождения вирусологии,
а Д.И.Ивановский-
ее основоположник.
Вирусы различаются своей формой, размерами, структурой, локализацией.
Слайд 3

Основные свойства вирусов: Неклеточный план строения Ультра микроскопические размеры (нм) наличие

Основные свойства вирусов:

Неклеточный план строения
Ультра микроскопические размеры (нм)
наличие нуклеиновой кислоты одного

типа (ДНК или РНК).
Не способны к росту и бинарному делению
не растут на искусственных питательных средах
Воспроизводят себя из геномной нуклеиновой кислоты
Отсутствуют собственные системы мобилизации энергии
Нет собственных белоксинтезирующих систем
Являются абсолютными внутриклеточными паразитами.
Избирательность поражения органов и систем
Слайд 4

Слайд 5

Строение простых вирусов Основу вируса составляет нуклеиновая кислота (ДНК или РНК)

Строение простых вирусов

Основу вируса составляет нуклеиновая кислота (ДНК или РНК)
Нуклеиновая кислота

окружена белковой оболочкой - капсидом (капса- ящик), построенной из идентичных пептидных молекул- капсомеров.
Комплекс нуклеиновая кислота + капсид называют нуклеокапсидом
Слайд 6

Спиральный тип симметрии Типы симметрии

Спиральный тип симметрии

Типы симметрии

Слайд 7

Кубический тип симметрии

Кубический тип симметрии

Слайд 8

Сложные вирусы помимо капсидной оболочки имеют вторую- поверхностную, суперкапсидную. Суперкапсид представляет

Сложные вирусы

помимо капсидной оболочки имеют вторую- поверхностную, суперкапсидную.
Суперкапсид представляет биологическую

мембрану, состоящую из 2-х слоев липидов, имеющих клеточное происхождение.
На поверхности находятся
шипы- гликопротеины
Слайд 9

Слайд 10

Таксономия вирусов царство Vira подцарства: ДНК-содержащих РНК-содержащих. В таксономии учитывается: гомология

Таксономия вирусов

царство Vira
подцарства: ДНК-содержащих
РНК-содержащих.
В таксономии учитывается:

гомология нуклеиновых кислот, морфология и размеры, форма вирусов, тип симметрии, АГ- свойства и др.
Слайд 11

ДНК содержащие 8 Семейств: Аденовирусы, Папиломавирусы, Полиомавирусы Парвовирусы, Герпесвирусы, Гепаднавирусы, Поксвирусы Цирциновирусы

ДНК содержащие

8 Семейств:
Аденовирусы,
Папиломавирусы,
Полиомавирусы
Парвовирусы,
Герпесвирусы,
Гепаднавирусы,
Поксвирусы
Цирциновирусы

Слайд 12

РНК содержащие (13 семейств)

РНК содержащие (13 семейств)

Слайд 13

ФОРМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИРУСОВ С КЛЕТКОЙ ХОЗЯИНА 1. Продуктивная 2. Интегративная (вирогения).

ФОРМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИРУСОВ С КЛЕТКОЙ ХОЗЯИНА

1. Продуктивная
2.  Интегративная (вирогения).
3.   Абортивная —

(взаимодействие останавливается на любой стадии).
4. Интерференция- инфицирование чувствительной клетки разными вирусами
Слайд 14

ПРОДУКТИВНАЯ ФОРМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ Стадии: 1. Адсорбция 2. Проникновение

ПРОДУКТИВНАЯ ФОРМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ

Стадии:
1.   Адсорбция
2.  Проникновение в клетку
3. Транспорт

внутри клетки
4.  «Раздевание» — деградация капсида
5.  Репродукция (транскрипция и репликация)
6.  Сборка
7.  Выход.
Слайд 15

Слайд 16

Транспорт вируса в клетке Осуществляется с помощью внутриклеточных мембранных пузырьков, в

Транспорт вируса в клетке

Осуществляется с помощью внутриклеточных мембранных пузырьков, в которых

он переносится на рибосомы или ядро клетки.
Слайд 17

«Раздевание» вируса В специализированных участках: лизосомы, аппарат Гольджи, около ядерное пространство,

«Раздевание» вируса

В специализированных участках: лизосомы, аппарат Гольджи, около ядерное пространство, ядерные

поры, ядерная мембрана — под действием клеточных ферментов: липаз и протеаз.
Слайд 18

Транскрипция- переписывание генетической информации с нуклеиновой кислоты в последовательность и-РНК Трансляция-

Транскрипция- переписывание генетической информации с нуклеиновой кислоты в последовательность и-РНК
Трансляция- передача

этой информации при считывании на рибосомах с образованием белков
Слайд 19

Репродукция (транскрипция и репликация) носит дезъюнктивный характер. Синтез компонентов вируса разобщен

Репродукция (транскрипция и репликация)

носит дезъюнктивный характер. Синтез компонентов вируса разобщен

во времени и месте. Отдельно синтезированные компоненты собираются в единое целое.
Особенности
транскрипции и
трансляции
определяются
геномом вирусов
Слайд 20

Типы вирусных РНК-геномов Одноцепочечная нефрагментированная РНК, обладающая матричной активностью (позитивная РНК)

Типы вирусных РНК-геномов

Одноцепочечная нефрагментированная РНК, обладающая матричной активностью
(позитивная РНК)
Одноцепочечная

нефрагментированная РНК, не обладающая матричной активностью
(негативная РНК или «-»).
Одноцепочечная фрагментированная РНК, не обладающая матричной активностью
Двухцепочечная фрагментированная РНК,
вирион имеет транскриптазу.
Вирусы, геном которых представлен идентичными нитями позитивной РНК (диплоидный геном- ретровирусы).
Одноцепочечная кольцевая РНК
Слайд 21

Провирус- это геном вируса, который встроился в ДНК клетки-хозяина

Провирус- это геном вируса, который встроился в ДНК клетки-хозяина

Слайд 22

Типы ДНК-геномов: Одноцепочечная линейная ДНК «+» и «-» нити находятся в

Типы ДНК-геномов:

Одноцепочечная линейная ДНК «+» и «-» нити находятся в разных

вирионах, но транскрибируется только «-» нить.
Одноцепочечная кольцевая ДНК
Двухцепочечная линейная ДНК
Двухцепочечная кольцевая ДНК
Двухцепочечная ДНК, замкнутая на каждом конце ковалентной связью (вирус оспы).
Слайд 23

Репликация своими ферментами или ферментами клетки Транскрипция ферментами клетки Процессинг мРНК

Репликация своими ферментами или ферментами клетки
Транскрипция ферментами клетки
Процессинг мРНК
Трансляция с иРНК
Самосборка

Цикл

ДНК – содержащего вируса
Слайд 24

Сборка вирусов

Сборка вирусов

Слайд 25

Выход вируса из клетки Взрывной путь- из клетки выходит большое количество

Выход вируса из клетки

Взрывной путь- из клетки выходит большое количество вирусов

и она погибает
Почкование (экзоцитоз)- клетка способна сохранять жизнеспособность длительное время
Слайд 26

Абортивная вирусная инфекция Наблюдается: При заражении клетки дефектными вирусами При заражении

Абортивная вирусная инфекция

Наблюдается:
При заражении клетки дефектными вирусами
При заражении вирусом генетически резистентных

к нему клеток
При заражении вирусом чувствительных клеток в неразрешающих условиях (изменении рН, введении противовирусных препаратов и др.)
Слайд 27

Интегративная инфекция (вирогения) характеризуется: Встраиванием вирусной генетической информации в хромосому клетки-хозяина

Интегративная инфекция (вирогения) характеризуется:

Встраиванием вирусной генетической информации в хромосому клетки-хозяина
Встроенный геном

вируса реплицируется и функционирует как составная часть клеточного генома (онкогенные вирусы, умеренные бактериофаги и др.)
Встроенная в хромосому клетки ДНК-вируса называется- провирусом и приносит клетке дополнительную генетическую информацию и свойства
Слайд 28

Методы культивирования вирусов Культуры клеток Куриный эмбрион Организм животного

Методы культивирования вирусов

Культуры клеток
Куриный эмбрион
Организм животного

Слайд 29

Вирусы репродуцируются в ядре или цитоплазме инфицированной клетки. При этом могут

Вирусы репродуцируются в ядре или цитоплазме инфицированной клетки.
При этом могут наблюдаться:


Лизис клетки
Образование патологических включений
Образование гигантских клеток
Образование синцития/ симпласта
Трансформация клетки в опухолевую
Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Вирусы бактерий- бактериофаги История открытия бактериофагов связана с именем канадского исследователя

Вирусы бактерий- бактериофаги

История открытия бактериофагов связана с
именем канадского исследователя
Ф.

д,Эрелля в 1917 г., который обнаружил
эффект лизиса бактерий и предположил,
что он вызывается вирусом.
Слайд 33

Вирусы бактерий- бактериофаги (лат. phages — пожирающий), Выявлены у большинства бактерий

Вирусы бактерий- бактериофаги

(лат. phages — пожирающий),
Выявлены у большинства бактерий и

грибов
Номенклатура основана на видовом названии хозяина
Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

еский ДНК находится в головке и защищена капсидом -икосаэдром, (кубический тип симметрии)- 65-100 нм

еский

ДНК находится в головке и защищена капсидом -икосаэдром,
(кубический тип симметрии)-
65-100

нм
Слайд 37

Взаимодействие фага с клеткой Рецепторы для бактериофагов могут располагаться в липополисахаридном

Взаимодействие фага с клеткой

Рецепторы для бактериофагов могут располагаться
в липополисахаридном слое,


в наружной мембране.
Некоторые фаги в качестве рецепторов используют F-пили.
Адсорбция фага зависит от рН среды, температуры, наличия катионов и некоторых соединений (например, триптофана для Т2-фага).
На бактериях без клеточной стенки (протопласты, L-формы) бактериофаги не адсорбируются.
Слайд 38

Слайд 39

Мелкие кубические фаги адсорбируются на половых пилях бактерий и через них

Мелкие кубические фаги адсорбируются на половых пилях бактерий и через них

вводят свою нуклеиновую кислоту
Синтез компонентов бактериофага происходит как и у других вирусов, путем подчинения биосинтеза клетки бактерий.
Слайд 40

Взаимодействие фага с клеткой вирулентные фаги вызывают продуктивную инфекцию, при которой

Взаимодействие фага с клеткой

вирулентные фаги
вызывают продуктивную инфекцию, при которой происходит репродукция

фагов и лизис бактериальной клетки

умеренные фаги
характерна интегративная инфекция, но могут вызывать и продуктивную инфекцию

Слайд 41

Интегративная инфекция (лизогения) ДНК фага включается в кольцевую хромосому бактериальной клетки.

Интегративная инфекция (лизогения)

ДНК фага включается в кольцевую хромосому бактериальной клетки.

Во время деления клетки профаг (интегрированная ДНК фага) реплицируется в составе клеточного генома и переходит в следующие поколения бактерий. Бактериальная культура, инфицированная умеренным фагом, сохраняет жизнеспособность и становится лизогенной.
Слайд 42

Лизогенная инфекция.

Лизогенная инфекция.

Слайд 43

Бактериофаги инфицируют строго специфические бактерии. Уровни специфичности: Поливалентные- родственные виды бактерий

Бактериофаги инфицируют строго специфические бактерии.
Уровни специфичности:
Поливалентные- родственные виды бактерий
Моновалентные -

бактерии определенного вида
Типовые - отдельные варианты бактерий
Слайд 44

Практическое применение бактериофагов Для диагностики заболеваний -идентификации бактерий (фаготипирование) Как санитарно

Практическое применение бактериофагов

Для диагностики заболеваний -идентификации бактерий (фаготипирование)
Как санитарно показательные микроорганизмы

для оценки состояния объектов внешней среды
Для лечения и профилактики бактериальных инфекций
В генной инженерии в
качестве векторов для
создания ДНК с заданными
свойствами
При создании вакцин для
ослабления микробных
культур
Слайд 45

Препараты бактериофага составлены из вирулентных бактериофагов широкого спектра действия, активных против

Препараты бактериофага составлены из вирулентных бактериофагов широкого спектра действия, активных против

антибиотико-резистентных бактерий.
Их выпускают жидкими и лиофильно высушенными, в виде таблеток, кремов, мазей ,свечей. Перед применением необходимо определить фагочувствительность возбудителя инфекции
Слайд 46

Наиболее употребляемые препараты бактериофагов. Коли- протейный (смесь фаголизатов P.vulgaris и P.mirabilis)

Наиболее употребляемые препараты бактериофагов.

Коли- протейный (смесь фаголизатов P.vulgaris и P.mirabilis)
Стафилококковый бактериофаг
Бактериофаг

синегнойных бактерий
Сальмонеллезный бактериофаг
Бактериофаг поливалентный (смесь фаголизатов стафилококков, стрептококков, E.coli, P.vulgaris и P.mirabilis)
Слайд 47

Фаготипирование С помощью типовых фагов дифференцируют культуры одного вида на основании

Фаготипирование

С помощью типовых фагов дифференцируют культуры одного вида на основании

их различной чувствительности к набору таких фагов, то есть выявляют фаготип, что позволяет выявить источник заболевания и пути его распространения.

Фаготип бактериальной культуры определяется типом лизирующего фага.