Общая вирусология. Бактериофаги презентация

интегративный тип
Культивирование и индикация вирусов
Бактериофаги

«Вирус» – яд (с лат.)
Вирусы относятся к царству Vira.

нет органелл, ответственных за получение энергии
всегда только один тип нуклеиновой кислоты: РНК или ДНК.
неинтегральный способ репродукции

– это внутриклеточная репродукционная форма.

эти мелкие частицы, т.к. разрешающая способность светового микроскопа 0,2 мкм.

~ 27 нм

Форма сперматозоида бактериофагов

2Н РНК (сем. Reoviridae)

4. 1Н +РНК (sense РНК) (сем. Picornaviridae, Retroviridae).

5. 1Н –РНК (antisense РНК) (сем. Orthomyxoviridae род Influenzаvirus)

6. Двусмысловая + и -РНК (ambisense РНК)

оболочки – капсида.
Капсид образован белками – капсомерами.
Внутри капсида находится НК.
белковый капсид + НК = нуклеокапсид.

граней, 30 ребер).
голые – только капсид (например:
сем. Picornaviridae)
одетые – окружены мембраной
сем. Retroviridae.
2. спиральная симметрия –
сем. Filaviridae.
3. несимметричные (р. Lyssovirus – вирус бешенства)

Имеют палочковидную и пулевидную форму.

Могут быть в виде тетраэдра (4), октаэдра (8), икосаэдра (20). Такие вирусы имеют сферическую форму.

1.Капсомеры
2.Нуклеиновая кислота

избирательное взаимодействие (адсорбцию) с клетками, определяют антигенные и иммуногенные свойства вирионов.

Вирус ВИЧ

сем. Picornaviridae
сем. Rhabdoviridae
Для вирусов человека и животных внутри семейства существует деление на рода.
Родовое название заканчивается: – virus
род Influenzаvirus – вирус гриппа
род Aphthovirus – вирус ящура

РНК), ее структура, количество нитей (одна или две),
особенности воспроизводства вирусного генома;
размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии;
наличие суперкапсида;
чувствительность к эфиру и дезоксихолату;
место размножения в клетке;
антигенные свойства и др.

у
Прокариот (археев и бактерий)
Растений, водорослей, грибов
Животных и человека
Вирусы взаимодействуют с живыми организмами на разных уровнях:
Клетка
Орган
Организм
Популяция

не завершающийся образованием новых вирусных частиц, поскольку инфекционный процесс прерывается на одном из этапов;
интегративный тип, или вирогения, характеризующийся встраиванием вирусной ДНК в хромосому клетки-хозяина.

клетку; 3.«раздевание» вируса;
4. биосинтез вирусных компонентов в клетке;
5. формирование вирусов;
6. выход вирусов из клетки

рецепторах. Клеточные рецепторы могут иметь разную химическую природу - белки, углеводные компоненты белков и липидов, липиды. Число специф.рецепторов на поверхности 1 клетки колеблется до 105. Т.о. на клетке могут адсорбироваться сотни вирусных частиц. Поверхностные структуры вируса, «узнающие» специфические клеточные рецепторы и взаимодействующие с ними, называются прикрепительными белками. Обычно эту функцию выполняет один из поверхностных белков капсида или суперкапсида. Соответствие клеточных рецепторов вирусным прикрепительным белкам имеет значение для возникновения инфекционного процесса в клетке.
Способность вирусов избирательно поражать определенные клетки органов и тканей организма называют тропизмом.

и слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной. При виропексисе происходят «впячивание» участка клеточной мембраны и образование внутриклеточной вакуоли, которая содержит вирусную частицу. Вакуоль с вирусом может транспортироваться в любом направлении в разные участки цитоплазмы или ядро клетки. Процесс слияния осуществляется одним из поверхностных вирусных белков капсидной или суперкапсидной оболочки.

способного вызвать инфекционный процесс. Происходит постепенно, в несколько этапов, в определенных участках цитоплазмы или ядра клетки, для чего клетка использует набор специальных ферментов. В случае проникновения вируса путем слияния вирусной оболочки с клеточной мембраной процесс проникновения вируса в клетку сочетается с первым этапом его «раздевания». Конечными продуктами «раздевания» являются сердцевина, нуклеокапсид или НК вируса.

конкурирует с генетической информацией клетки. Она дезорганизует работу клетки, подавляет собственный метаболизм и заставляет ее синтезировать новые вирусные белки и НК, идущие на построение вирусного потомства.
Реализация генетической информации вируса осуществляется в соответствии с процессами транскрипции, т.е. синтез иРНК, комплементарных матричным ДНК или РНК), трансляции (т. е. синтез белков на рибосомах клетки с участием иРНК) и репликации (т. е. синтез молекул НК, гомологичных геному). Так как генетический аппарат вирусов разнообразен, передача наследственной информации в отношении синтеза иРНК различна.

ДНК-содержащих вирусов: ДНК вируса->иРНК->белок вируса;
2.для РНК-содержащих минус-нитевых вирусов: РНК вируса->иРНК-белок вируса;
3.для РНК-содержащих плюс-нитевых вирусов: РНК вируса->белок вируса;
4.для РНК-содержащих ретровирусов: РНК вируса - комплементарная ДНК->иРНК->белок вируса.
Вирусная НК кодирует синтез двух классов белков: неструктурных белков-ферментов, которые обслуживают процесс репродукции вирусов на разных его этапах, и структурных белков, которые войдут в состав вирусных частиц потомства. Синтез компонентов вируса (белков и нуклеиновых кислот) разобщен во времени и пространстве, т. е. протекает в разных структурах ядра и цитоплазмы клетки. Поэтому этот способ размножения вирусов называется дисъюнктивным.

и самопроизвольно соединяются в результате гидрофобных, солевых и водородных связей.
Существуют принципы сборки вирусов, имеющих разную структуру:
1.формирование вирусов является ступенчатым процессом с образованием промежуточных форм;
2.сборка просто устроенных вирусов заключается во взаимодействии молекул вирусных НК с капсидными белками и образовании нуклеокапсидов (например, вирусы полиомиелита). У сложно устроенных вирусов сначала формируются нуклеокапсиды, с которыми взаимодействуют белки суперкапсидных оболочек (например, вирусы гриппа);
3.формирование вирусов происходит на ядерных или цитоплазматических мембранах клетки;
4.сложные вирусы в процессе сборки включают в свой состав компоненты клетки-хозяина (липиды, углеводы).

1 тип – взрывной – характеризуется одновременным выходом большого количества вирусов. При этом клетка быстро погибает. Такой способ выхода характерен для простых вирусов. 2 тип – почкование. Он присущ сложным вирусам . На заключительном этапе сборки нуклеокапсиды сложных вирусов фиксируются на клеточной мембране, модифицированной вирусными белками, и постепенно выпячивают ее. В результате образуется «почка», содержащая нуклеокапсид. Затем «почка» отделяется от клеткиТ.о. внешняя оболочка этих вирусов формируется в процессе их выхода из клетки. При таком механизме клетка может продолжительное время продуцировать вирус, сохраняя в той или иной мере свои основные функции. Время, необходимое для осуществления полного цикла репродукции вирусов, варьирует от 5-6 ч (вирусы гриппа, натуральной оспы и др.) до нескольких суток (вирусы кори, аденовирусы и др.). Образовавшиеся вирусы способны инфицировать новые клетки и проходить в них указанный выше цикл репродукции.

и функционирует как составная часть клеточного генома.
Интеграция вирусного генетического материала с ДНК клетки характерна для опред. групп вирусов: бактериофагов, онковирусов, нек. инфекц.вирусов (вирус гепатита В, аденовирус, ВИЧ). Для интеграции с хромосомой клетки необходима кольцевая форма 2Н вирусной ДНК. У ДНК-содержащих вирусов (вирус гепатита В) их ДНК обладает свойством встраиваться в геном клетки при участии ферментов. У нек. РНК-содержащих вирусов (ВИЧ, онкогенные вирусы) процесс интеграции более сложный и является обязательным в цикле их репродукции. У этих вирусов сначала на матрице РНК с помощью вирусспецифического фермента обратной транскриптазы (ревертазы) синтезируется ДНК-копия (кДНК), которая затем встраивается в ДНК клетки. ДНК вируса, находящаяся в составе хромосомы клетки, называется ДНК-провирусом. При делении клетки, сохраняющей свои нормальные функции, ДНК-провирус переходит в геном дочерних клеток, т.е. состояние вирогении наследуется. ДНК-провирус несет дополнительную генетическую информацию, в результате чего клетки приобретают новые свойства. Так, интеграция может явиться причиной возникновения ряда аутоиммунных и хронических заболеваний, опухолей. Под воздействием физ. и хим.факторов ДНК-провирус может исключаться из клеточной хромосомы и переходить в автономное состояние, что ведет к репродукции вируса.

стекла лабораторной посуды
Суспензированные , размножающиеся во всем объеме питательной среды
Органные, представленные цельными кусочками органов, сохраняющих структуру вне организма
2. По числу жизнеспособных генерации:
Первичные, способные размножаться в первых генерациях
Перевиваемые (стабильные), способные размножаться неопределенно долго
Полуперевиваемые, с ограниченной жизнью 40-50 пассажами

4. феномен гемадсорбции
5. «цветная» проба.

и вызывать их лизис.

История открытия бактериофагов связана с именем канадского исследователя Ф. Д’Эрелля (1917)

Фаги различаются по форме, структурной организации, типу нуклеиновой кислоты и характеру взаимодействия с микробной клеткой.

Фаги состоят из двух основных химических компонентов – нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белка.

гибель);
Умеренные (взаимодействуют с клеткой по интегративному типу). Могут быть дефектными, т.е., не способны давать фаговое потомство.
По специфичности действия различают:
поливалентные фаги, способные взаимодействовать с родственными видами бактерий,
моновалентные фаги, взаимодействующие с бактериями определенного вида,
типовые фаги, взаимодействующие с отдельными вариантами (типами) данного вида бактерий.

(диагностических) фагов проводят идентификацию выделенных культур микроорганизмов. В силу высокой специфичности фагов можно определить вид возбудителя или варианты (типы) внутри вида. Фаготипирование имеет большое эпидемиологическое значение, т.к. позволяет установить источник и пути распространения инфекции;
с помощью тест-культуры можно определить неизвестный фаг в исследуемом материале, что указывает на присутствие в нем соответствующих возбудителей.
Фаги применяют для лечения и профилактики инфекционных болезней. Производят брюшнотифозный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый фаги и комбинированные препараты. Способы введения в организм: местно, энтерально или парентерально. Умеренные фаги используют в генетической инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.