Вирус бешенства структура

Вирус бешенства
Научная классификация

Домен:

Вирусы [1]

Реалм:

Riboviria

Подтип :

Haploviricotina

Класс:

Monjiviricetes

Порядок:

Mononegavirales

Семейство:

Рабдовирусы

Вид:	Вирус бешенства

Международное научное название

• Rabies virus[2]

Ви́рус бе́шенства [3] , рабивирус (англ. Rabies lyssavirus , ранее Rabies virus ) — нейротропный вирус, возбудитель бешенства у человека и животных. Передача вируса может происходить через слюну животных и (реже) при контакте с человеческой слюной.

Вирус бешенства имеет цилиндрический вид и является типовым видом рода Lyssavirus семейства рабдовирусов (Rhabdovir >[4] . Полные последовательности генома в пределах от 11615 до 11966 нуклеотидов в длину [5] .

Все транскрипции и репликации событий происходят в цитоплазме внутри тельца Негри [en] (названный в честь Адельки Негри [6] ). Диаметр составляет 2—10 мкм и является типичным возбудителем бешенства и, таким образом, был использован в качестве определённого гистологического доказательства существования такой инфекции [7] .

Содержание

Структура [ править | править код ]

Вирусы рода Lyssavirus имеют спиральную симметрию, так что их инфекционные частицы имеют практически цилиндрическую форму. Они характеризуются чрезвычайно широким спектром поражения, начиная от растений и заканчивая насекомыми и млекопитающими; вирус, которым может заразиться человек, чаще имеет кубическую симметрию и принимает формы, аппроксимирующие правильные многогранники.

Вирус бешенства имеет форму пули с длиной около 180 нм и поперечный разрез диаметром около 75 нм. Один конец закруглён или имеет коническую форму, а другой конец имеет плоскую или вогнутую форму. Содержит в себе липопротеины, состоящие из гликопротеина G. Шипы не покрывают плоский конец вириона (вирусной частицы). Под оболочкой имеется мембрана или матрица (М) слоя белка, который имеет возможность инвагинации на плоском конце. Ядро вириона состоит из спирально расположенных рибонуклеопротеидов.

Жизненный цикл [ править | править код ]

После связывания с рецептором вирус бешенства попадает в клетки-хозяева через эндосомный путь. Внутри эндосомы низкое рН-значение индуцирует процесс сварки мембран, тем самым обеспечивая вирусному геному возможность достичь цитозоль. Оба процесса, связывание рецептора и слияние мембран, катализируют гликопротеин G, который играет важную роль в патогенезе (мутировавший вирус без G-белков не может распространяться) [4] .

Следующим шагом является транскрипция вирусного генома полимеразой PL (P является важным кофактором для L-полимеразы) для того, чтобы сделать новый вирусный белок. Вирусная полимераза может распознавать только рибонуклеопротеиды и не может использовать РНК в качестве матрицы. Транскрипция регулируется цис-регуляторными элементами последовательности на геном вируса и белка М, который является не только важным для начинающего вируса, но также регулирует долю производства мРНК для репликации. Позже в инфекции активизируется полимераза коммутаторов репликации для получения полной длины положительной цепи РНК копий. Эти дополнительные РНК используются в качестве шаблонов для создания новой отрицательной цепи РНК геномов. Они вместе с белком N сформировывают рибонуклеопротеиды, которые затем могут образовывать новые вирусы [7] .

Заражение [ править | править код ]

В сентябре 1931 года Джозеф Леннокс Паван [en] с острова Тринидад (Вест-Индия), правительственный бактериолог, нашёл тельца Негри в мозге летучей мыши с необычными повадками. В 1932 году Паван впервые обнаружил, что заражённые летучие мыши-вампиры могут заражать бешенством людей и других животных [8] [9] .

Из раны вирус бешенства проходит быстро вдоль нервных путей в периферической нервной системе. Аксонный транспорт вируса бешенства в центральную нервную систему является ключевым шагом патогенеза при естественном заражении. Точный молекулярный механизм этого транспорта неизвестен, хотя связывание белка P с вирусом бешенства в динеин лёгкой цепи протеинов DYNLL1 [en] было доказано [10] . P-белок также действует как антагонист интерферона, снижая таким образом иммунную реакцию организма хозяина.

Со стороны ЦНС вирус дополнительно распространяется на другие органы. Слюнные железы, расположенные в тканях полости рта и щёк, получают высокие концентрации вируса, тем самым позволяя ему далее распространяться в результате процесса слюноотделения. Летальный исход может произойти в период от двух дней до пяти лет с момента первичной инфекции [11] . Это, однако, в значительной степени зависит от вида животного, действующего в качестве резервуара. Большинство инфицированных млекопитающих умирают в течение нескольких недель, в то время как представители некоторых видов, таких как африканский жёлтый мангуст (Cynictis penicillata), могут переживать инфекцию бессимптомно в течение многих лет [12] .

Антигенность [ править | править код ]

По проникновению вируса в организм, а также после вакцинации организм вырабатывает нейтрализующие вирус антитела, которые связываются и инактивируют вирус. Конкретные области белка G, которые являются наиболее антигенными, приводят к производству антител, нейтрализующих вирус (эпитопы). Другие белки, такие как нуклеопротеиды, как было доказано, не могут вызывать выработку антител, нейтрализующих вирус [13] . Эпитопы, которые связываются в нейтрализующие антитела, являются линейными и конформационными [14] .

Эволюция [ править | править код ]

Все дошедшие до нас вирусы бешенства развивались в течение последних 1500 лет [14] . Существуют семь генотипов вируса бешенства. В Евразии случаи заражения случаются из-за трёх из них — генотипа 1 (классическое бешенство) и, в меньшей степени, генотипов 5 и 6 ( European Bat lyssavirus 1 [en] и European Bat lyssavirus 2 [en] ) [15] . Генотип 1 появился в Европе в XVII веке и распространился на Азию, Африку и Америку в результате европейских территориальных исследований и колонизации.

В Северной Америке присутствует с 1281 года (95 % доверительный интервал: 906—1577 гг.) [16] .

Применение [ править | править код ]

Вирус бешенства используется в исследованиях для трассировки вирусных нейронов, для установления синаптических связей и направленности синаптической передачи [17] .

Вирус бешенства является возбудителем одноименной болезни, отличающейся тяжелым течением и летальным исходом. Вылечиться от подобного недуга весьма непросто. Однако в девятнадцатом веке наука шагнула далеко вперед, изобретя вакцину от бешенства, применение которой позволило эффективно побеждать опасные возбудители и сохранить здоровье человека. Что же представляет собой подобное заболевание, каким образом передается и с помощью чего лечится? Постараемся ответить на эти вопросы как можно подробнее.

Строение вируса и его взаимодействие с окружающей средой

Давайте поговорим о том, каково строение вируса бешенства. Несмотря на то что данная информация является весьма специфичной, она также может быть весьма полезной даже в обычной жизни.

Итак, возбудитель заболевания относится к семейству рабдовирусов. Он имеет форму пули и два уникальных антигена (растворимый и поверхностный). Помимо прочего, говоря о вирусе, можно отметить следующие его отличительные характеристики:

• Наличие оболочки;
• Диаметр порядка 80 нм (может быть незначительно меньше).
• Одна спираль РНК (1%).
• В состав входит белок (74%), липиды (22%), углеводы (3%).

Взаимодействие вируса и условий внешней среды

Строение вируса бешенства нарушается под воздействием высоких температур. Обязательно запомните эту информацию. Всего две минуты кипячения полностью уничтожат смертельный возбудитель. А вот низкие температуры он переносит просто отлично, может храниться в морозильной камере до 120 дней (примерно 4 месяцев). Губительное воздействие на вирус оказывает также ряд химических реагентов (среди них – карбоновая кислота) и ультрафиолетовое излучение. В разлагающейся плоти возбудитель может быть активен до 3-4 недель .

Вирус бешенства во внешней среде подвержен значительным разрушениям со стороны множества факторов. Разберем их немного подробнее. Под воздействием высоких температур возбудитель заболевания погибает:

• 100 градусов – мгновенно;
• 60 градусов – в течение 10 минут;
• 50 градусов – за полтора часа.

Низкие температуры способствуют консервации вируса. Так, в головном мозге при незначительно положительной температуре (порядка 4 градусов) он может сохранять свои опасные свойства несколько месяцев. А вот более низкие температуры помогают вирусу жить годами. Что касается химических веществ, то наибольшей эффективностью отличаются такие препараты, как:

• формалин;
• соляная кислота;
• эфир,
• раствор перманганата калия;
• раствор хозяйственного мыла (вполне удобно применять при домашней обработке раны).

Йод, зеленка, антибиотики и фенол оказывают слабое воздействие на возбудитель, однако также могут применяться за неимением других препаратов. Устойчивость вируса бешенства к гниению и разложению делает его еще более опасным. Так, подбирая мертвые, окровавленные трупы, охотники, сотрудники служб по отлову животных больше других рискуют подцепить смертельную болезнь. Наибольший риск существует в холодное время года, ведь вирус может жить в трупе животного на протяжении всего сезона, до наступления тепла.

Способы передачи заболевания

Очень важно знать, как передается вирус бешенства. С большой вероятностью подобная информация поможет вам правильным образом организовать профилактику заражения и оказание первой помощи пострадавшему, что впоследствии может спасти его жизнь и остановить распространение болезни.

Основным источником заражения является секрет инфицированного животного (в большинстве случаев это слюна, возможно, кровь). В организм человека или другого зверя он попадает во время укуса. Случаи передачи заболевания между людьми являются, скорее, исключением, чем правилом, в официальной медицине такие прецеденты почти не зафиксированы. Значительно реже вирус бешенства передается при:

• трансплантации зараженных органов или тканей (зафиксирован случай при пересадке роговицы);
• употреблении в пищу мяса больных животных в сыром виде или при недостаточной обработке (в любом случае не рекомендуется употреблять подобные продукты).

Вирус бешенства на воздухе погибает примерно через один час. Однако случаи заражения были зафиксированы и при передаче воздушно-капельным путем. Так, вдыхая воздух в сильно ограниченном пространстве с зараженным животным или несколькими особями, существует определенная вероятность инфицирования. Такое явление, как правило, возможно в замкнутом помещении, пещере и т. д.

Кстати, бешенство может передаваться не только через укус. Небольшой риск существует даже в том случае, если больное животное просто лижет вашу кожу, на которой имеются открытые раны или царапины.

Основные распространители бешенства

Болезнь, характеризующаяся острым течением, отмечается только у млекопитающих, лягушки, жабы и другие пресноводные не восприимчивы к ней. Преимущественно ее разносчиками являются дикие животных. Так, в лесах это могут быть волки, лисы, скунсы и еноты, а также очень часто и летучие мыши. В городских условиях главную опасность представляют бродячие собаки, реже – домашние питомцы и крупный рогатый скот, лошади. Грызуны страдают от бешенства крайне редко, хотя крысы, мыши, хомяки и кролики также могут быть переносчиками этого заболевания.

Распространение бешенства на земле

В настоящее время вирус бешенства получил наибольшее распространение в странах Африканского континента, Индии, Филиппинах и юго-восточной части Азии. Для этих регионов характерен не только наивысший процент фиксирования заболеваний, но и большая доля смертности. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно во всем мире отмечается около 800 случаев летального исхода по причине подобного недуга. Смертность среди животных значительно выше, за год умирает порядка 5000 особей. Наиболее безопасной зоной по отношению к этой болезни является Австралия и Новая Зеландия.

Как распознать бешенство? Основные фазы и симптомы заболевания

Как определить, что человек подцепил вирус бешенства? Симптомы заболевания довольно легко дают понять, что произошло заражение. Однако после их проявления вероятность выздоровления значительно снижается, она фактически равна нулю. Для человека характерно выделение трех основных стадий недуга:

• Предвестники болезни. По большей части симптомы находят выражение в месте укуса, если таковое имеет место быть. Рана значительно отекает, начинает краснеть, появляется неприятное ощущение зуда и боли в месте ее локализации. Кроме того, может отмечаться повышение температуры тела (на первых порах незначительное), слабость, умеренные головные боли. Также довольно часто могут проявляться беспочвенный страх, бессонница, эпизодическая нехватка воздуха.
• Возбуждение. Наступает через пару дней (2-3) после первой фазы. Наиболее характерные симптомы – судороги. Случаются под действием любого внешнего раздражителя. Это может быть свет или звук. Больной человек часто становится весьма агрессивным, начинает бредить, видеть или слышать галлюцинации. Подобные явления сопровождаются резким повышением температуры тела (до 41 градуса). Отмечается обильное слюноотделение, потливость, слезоточивость глаз, затрудняется дыхание и появляется пена изо рта. Довольно часто человек погибает уже на этой стадии из-за временного паралича дыхательных органов.
• Паралич. Финальная стадия, которую вызывает вирус бешенства. Симптомы заключительного этапа сводятся к обманчивому временному успокоению. Наступает легкое улучшение состояния. Человек успокаивается, может немного вздремнуть, начинает более свободно дышать, принимать пищу. При этом отмечается паралич конечностей, а затем и ЦНС, остановка сердца, смерть.

Сроки распространения болезни. Инкубационный период и факторы, его определяющие

Появление внешних симптомов заболевания обычно происходит через 6-12 дней после момента заражения. Вирус проникает сквозь кожу на слизистые оболочки, затем в ЦНС, головной мозг и активно распространяется по всему организму. Инкубационный период вируса бешенства, как правило, равен одному-двум месяцам. В отдельных случаях указанный срок может колебаться в диапазоне от десяти дней до одного года. Данный период зависит от множества факторов, к которым относятся:

• количество вируса, попавшего в организм человека;
• объем пораженного участка (размер укуса);
• уровень иммунитета человека (молодые люди, как правило, переносят заболевание в более тяжелой форме);
• локализация раны.

Последний из указанных пунктов является крайне важным. То, насколько опасен вирус бешенства у человека, во многом определяется именно местом укуса. Так, если произошло поражение головы, шеи, рук, верхней части туловища, то риск летального исхода намного выше, чем в том случае, если бы рана находилась на ногах.

Временной цикл болезни

Сколько живет вирус бешенства и как происходит развитие заболевания? Первые симптомы начинаются проявляться уже через неделю после заражения. Как правило, в этом случае человека или животное уже не спасти. Активная стадия болезни отличается краткосрочностью, она длится всего 5-7 дней, затем наступает полный паралич и смерть. На каждую из трех стадий отводится не более 2-3 суток, симптомы каждой фазы явно выражены и легко определяются даже простым человеком.

Течение бешенства у животных также отличается значительной скоростью. Обратите внимание, что изменение поведения и внешнего облика у зверей происходит уже на финальной стадии, заразными они становятся намного раньше. Так, за пять дней до первых проявлений в слюне животных уже циркулируют возбудители, которые могут спровоцировать занесение инфекции.

Профилактика и вакцинация

Каким образом можно остановить вирус бешенства? В первую очередь следует озаботиться вопросом профилактики. Для этого необходимо ограничить контакты с бродячими животными, вовремя вакцинировать домашних питомцев, а в случае экстренной ситуации обеспечивать необходимое лечение. Помимо прочего, государственные программы по бесплатной вакцинации диких собак могут существенно исправить положение и свести любые возможные риски к нулю.

Огромное значение в противостоянии бешенству имеет своевременная вакцинация. Антирабическое лекарство было впервые применено во Франции 6 июля 1885 года. Его разработчикам стал великий ученный Луи Пастер. Эксперимент оказался вполне успешным, в результате него удалось спасти маленького деревенского мальчика, укушенного собакой. В России лечение при помощи указанной сыворотки также приобрело значительную популярностью. Осуществлять терапию с ее помощью необходимо в течение 14 суток после укуса больного животного, но чем раньше, тем лучше. Такие меры позволят избежать смертельного исхода заболевания, их следует проводить и по условным (вас укусило животное без признаков бешенства), и по безусловным показаниям (на вас напал зараженный зверь). Как правило, врачи назначают до 6 прививок, показанных к проведению через определенные промежутки времени. Если вы имеете возможность доставить животное, проявившие агрессию, для наблюдения, это обязательно следует сделать.

Дополнительное лечение

Помимо прочего, необходимо провести обработку раны. Чем быстрее вы это сделаете, тем лучше. Тщательно промойте ее водой с хозяйственным мылом, используйте йод и другие дезинфицирующие средства (весьма эффективен спирт). Обязательно следует провести и обработку одежды (возбудители болезни могут находиться в крови или слюне на одежде, тем самым передача их будет осуществляться и дальше в течение примерно 60 минут). Вирус бешенства погибает при кипячении вещей, обязательно подвергните их такому воздействую. Такие меры помогут вам избежать дальнейшего распространения недуга.

Какое-либо специальное лечение отсутствует (таблетки, мази и прочее). При тяжелом течении болезни (множественные укусы, обширные раны) проводится внедрение в организм иммуноглобулина, а зараженного человека следует наблюдать в медицинском учреждении. Обязательно следует поддерживать жизненные силы пациента симптоматическими средствами, снимать боль, давать снотворное (для здорового сна и восстановления сил), уменьшать судороги, по возможности обеспечивать и небходимое питание.

Бешенство – опаснейшее заболевание с летальным исходом, предотвратить которое в наши дни вполне реально. Несмотря на наличие действенных вакцин, от заболевания все равно погибает значительное количество людей и животных. Подобное явление связано в первую очередь с халатностью человека, несерьезно относящегося к своему здоровью. Остановить распространение болезни в наших силах! Профилактика, вакцинация, соблюдение мер первой помощи, своевременное обращение к врачу способны спасти жизнь.

1. Вирус бешенства

Относится к семейству Rhabdoviridae, роду Lyssavirus.

Рабдовирусы отличают пулевидная форма, наличие оболочки, спиральная симметрия; геном образован РНК. Средние размеры вириона – 180 ? 75 нм; один конец закруглен, другой плоский; поверхность выпуклая с шарообразными структурами. Сердцевина вириона симметрично закручена внутри оболочки по продольной оси частицы.

Вирусная оболочка состоит из двойного липидного слоя, включающего в себя внешние поверхностные гликопротеиновые структуры. Мембрану образуют поверхностный гликопротеин (G) и два негликозилированных белка (Ml и М2). Нуклеокапсид дополняют многочисленные копии протеина сердцевины (NP) и несколько копий вирусной транскриптазы; последнюю образуют большой (L) и малый (NS) протеины.

Репликативный цикл реализуется в цитоплазме клетки. Выход вирионов из клетки осуществляется путем почкования.

1) нуклеопротеид – группоспецифический антигеном;

2) гликопротеид внешней оболочки – типоспецифический антиген, ответственный за инфекционную и гемагглютинирующую активность вируса.

Бешенство – острая инфекция ЦНС, сопровождающаяся дегенерацией нейронов головного и спинного мозга. Летальность для человека при отсутствии своевременного лечения составляет 100 %.

Вирус проникает в организм человека через повреждения кожных покровов, как правило, при укусах больных животных. Репликация вируса осуществляется в мышечной и соединительной тканях, где он персистирует в течение недель или месяцев. Вирус мигрирует по аксонам периферических нервов в базальные ганглии и ЦНС, где размножается в клетках, в результате чего появляются цитоплазматические тельца Бабеша-Негри, содержащие вирусные нуклеокапсиды. Далее вирус мигрирует обратно по центробежным нейронам в различные ткани (включая слюнные железы).

Время продвижения вируса по нервным стволам соответствует инкубационному периоду заболевания. Его длительность может быть различной: минимальной (10–14 дней) при укусе в голову и лицо и более продолжительной (месяц и более) при укусах в конечности.

Резервуаром вируса в природе являются различные теплокровные животные. Человек является тупиковым звеном в циркуляции вируса, передача возбудителя от человека к человеку не наблюдается.

1) внутримозговое заражение лабораторных мышей;

2) культивирование в культуре клеток почек хомяков.

1) антибиотики широкого спектра действия;

2) специфический антирабический иммуноглобулин;

3) лошадиная антирабическая сыворотка;

4) антирабическая вакцина.

Специфическая профилактика: антирабическая вакцина.