Культивирование вирусов

В 1966 г на международном конгрессе по микробиологии в Москве был учрежден Международный комитет по номенклатуре вирусов (МКНВ).

Для современной классификации вирусов используют много данных, включающих, например, тип нуклеиновой кислоты, морфологию, наличие белков, липидов, антигенные свойства и пр. Вирусы обычно называют по местности, где они были впервые выделены, по названию вызываемого ими заболевания, именам ученых, выделивших впервые (вирус Марбург, вирус краснухи, вирус Эпстайна-Барр и др.).

Название вирусных семейств оканчивается суффиксом «idae», название подсемейств оканчивается на "inae", в названии родов обязательно окончание «virus». Виды вирусов пока формально не определены, за исключением семейства Adenoviridae.

Царство Vira подразделено на два подцарства - рибовирусы (РНК-содержащие вирусы) и дезоксирибовирусы (ДНК- содержащие вирусы), делящиеся на семейства, подсемейства. В настоящее время из более 55 семейств, 20 включают вирусы человека и животных (в приведенную нами классификацию не включено семейство вирусов животных Iridoviridae).

Приводим общепринятую классификацию вирусов, которые патогенны для человека и животных (кроме семейства Iridoviridae- патогенных только для животных), учитывающую определенную характеристику представителей семейств, некоторую характеристику генома, наличие оболочки и пр.

В данной классификации 19 семейств вирусов поделены на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. К ДНК-содержащим вирусам относится 6 семейств, а к РНК-содержащим вирусам 13 семейств.

Семейство

Род

Типовые представители

Геном

Обо- лочка

Тип сим- метрии капсида

Нити гено- ма

РНК-содержащие вирусы

1.Picor- naviridae

Enterovirus Cardiovirus Rhinovirus Apthovirus

Вирусы полиомиэлита, гепатита А, КОКСАКИ, ЕСНО, энтеровирусы человека, свиней. КРС и пр. Вир. энцефаломиокардита животных. Риновирусы человека тип 1-113, крыс, лошадей. Вирус ящура.

плюс- нить

отсут- ствует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

2.Reovi- ridae

Reovirus Rotavirus Orbivirus Phytoreovirus Fijivirus Gypovirus

Реовир.челов.тип1,2,3. ОРЗ, пневмонии. Ротавирусы (энтериты детей). Колорадская клещ.лих.,Лих.Кемерова и Липовник, Орунга, Чингвинола, Си- него языка овец, африк.чума лошадей. Реовирусы растений тип 1. Реовирусы растений тип 2. Вир.цитоплазматического полиэдроза.

минус- нить

отсут- ствует

икоса- эдраль- ный

дву- ните- вый

3.Togavi- ridae

Alfhavirus Rubivirus Pestivirus

Вирус Карельской лих., лих.Синбис, Семлики,Венесуэльский энц., Америк. энц.лошадей. арбовирусы А. Вирус краснухи. Чума животн., болезни слизистых оболочек жив., вир.гемор.лих.обезьян.

плюс- нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

4.Flavi- viridae

Flavivirus

Клещевой энц., японский энц., Омская гемор.лихор., Желтая лихор.,лихор. Денге, лих.Бусуквара, вир. Гепатита С.

плюс- нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

5.Bunya- viridae

Bunyavirus Phlebovirus Nairovirus Uukuvirus Hanavirus

Вирус Буньямвера, энцеф.Калифорн., Ла- Крос,Тенсав,Сахалин, Мадрид, залива Терпения, Орибока и др. Лих.Папатачи, Неаполитанская, Сицилий- ская лих., Лих.Долины Рифт, лих.Пунто Торо и др. Вир. Крымско-Конголезской гемор.лих. (5 вирусов, передающихся иксодовыми клещами). 22 вируса, передающ.иксод.клещами. Вирусы Хантаан, лих.Дубрава, гемор. лих.Сеул и др.

минус-нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

6.Ortho- myхovi- ridae

Influenzavirus (без названия)

Вирус гриппа А и В. Вирус гриппа С

минус- нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

7.Paramy xoviridae

Paramyxovirus Morbillivirus Pneumovirus

Вир.парагриппа 1-4 чел.,паротит, вирус Сендай (жив.,грызунов), вир.Ньюкасл Вир.кори,подострого панэнцефалита, рассеянного склероза,чумы собак, КРС. Респираторно-синтициальный вирус, вирус Ченок, вир.пневмонии мышей.

минус- нить

при- сутст- вует

спира- левид- ный

одно- ните- вый

8.Rhabdo viridae

Vesiculovirus Lyssavirus

Вирус везикулезного стоматита Индиана, Нью-Джерси,Чиндипура, Пири. Вирус бешенства челов. и животных

минус- нить

при- сутст- вует

спира- левид- ный

одно- ните- вый

9.Retrovi- ridae Подсемейства: Oncovirinae Spumavirinae Lentivirinae

Oncovirus A Oncovirus B Oncovirus C Oncovirus D Spumavirus Lentivirus

Онковирусы А (малоизученные) Онковирусы В, аденокарцинома мо- лочной железы мышей. Онковирус С (основная группа онкогенных вир.), ретровирусов – лейкозы и саркомы. Онковирусы Д (онковир. Приматов). Синтициальные, пенящиеся вирусы. Медленные инфекции, вир.иммунодефицита 1 и 2. Вир.прогрессирующей пневмонии мэди, вир. висны овец.

плюс- нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

10.Filoviridae

Filovirus

Вирус Эболы и вирус Марбург

плюс- нить

при- сутст- вует

спира- левид- ный

одно- ните- вый

11.Coronaviridae

Coronavirus

Респираторные и кишечные вирусы чело- века, жив., птиц.

плюс- нить

при- сутст- вует

спира- левид- ный

одно- ните- вый

12.Arena viridae

Arenavirus

Вирусы Ласса, Мозамбик, Мачупо, Ла- Тино,Такарибо,Хунин (гемор.лихор.).

минус- нить

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

13.Calici- viridae

Calicivirus

Вирус Норволк – гастроэнтериты людей. гепатит Е, экзантема.свиней, телят, ко- шек и пр.

плюс- нить

осут- ствует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

ДНК-содержащие вирусы

1.Papo- vaviridae

Papilomavirus Poliomavirus

Папиломавирусы челов.1-60, бородавки, кондиломы, карциномы,кроличья папил.Шоупа,быч.папилома-вир.и пр. Полиовирусы мышей,вир.Семиан 40.

отсут ствует

икоса- эдраль- ный

дву- ните- вый

2.Parvo- viridae

Parvovirus Dependovirus Densovirus

Вир.В19,водянка плода,"пятая болезнь», вирусы млекопитающих и птиц. Непатогенные дефектные вирусы. Парвовирусы насекомых.

отсут ствует

икоса- эдраль- ный

одно- ните- вый

3.Adeno- viridae

Mastadenovirus Aviadenovirus

Аденовир.человека, фарингоконъюнкт. детей, вирусы млекопитающих. Вирусы птиц.

отсут- ствует

икоса- эдраль- ный

дву- ните- вый

4.Hepad- naviridae

Hepadnavirus

Вирус гепатита В человека, подобные вирусы сурков, белок, уток и пр.

при- сутст- вует

икоса эдраль- ный

дву ните- вый

5.Pox- viridae Подсемейство Chordo- poxvirinae Entomopoxvirinae

Orthopoxvirus Parapoxvirus Avipoxvirus Capripoxvirus Leporipoxvirus Suipoxvirus Entomopoxvirus

Вир.натур.оспы, вакц.,оспы коров,обезьян. Вирус узелков доярок, контагиозной эктимы Шамо, вирус Орфа. Вирусы птиц (оспа кур). Контагиозная эктима рук и лица (резерву- ар вируса овцы и козы). Вирус заячьей оспы, миксомы кроликов, вирус миксомы зайцев. Вирусы оспы свиней. Вирусы оспы насекомых

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

дву- ните- вый

6.Herpes viridae Подсемейства Alfaher- pesvirinae Betaher- pesvirinae Gamma- herpesviri nae

Simplexvirus Poikilovirus Varicellavirus Cytomegalovirus Muromegalo-virus Lymphocryp-tovirus Thetаlympho- cryptovirus Rhadinovius

Вирусы простого герпеса 1 и 2. Вирусы псевдобешенства. Вирусы ветряной оспы, опоясываю- щего лишая. Цитомегаловирусы человека. Вирусы цитомегалии мышей. Вирус Эпстайн-Барр. Вирусы болезни Марека. Вирусы обезьян самири и ателес.

при- сутст- вует

икоса- эдраль- ный

дву- ните- вый

Вирусы могут размножаться внутриклеточно, поэтому исследователи проводили поиск новых простых и доступных сред для их культивирования. В настоящее время разработаны 3 принципиально различающихся способа культивирования вирионов: в полостях куриного эмбриона, в организме чувствительных животных и в культуре клеток.

Культуры клеток. Физиологические потребности культур клеток включают заменимые и незаменимые аминокислоты, витамины, солевые растворы, глюкозу, буферную систему и пр. Для разных вирусов характерен тропизм к определенным тканям. Поэтому культуры клеток из разных тканей названы чувствительными или пермиссивными клетками. Ввиду этого необходимо пересевать исследуемый вирус сразу на несколько разных культур клеток.

Культуры клеток получают после диспергирования органов и тканей. Диспергированные клетки помещают на плоскую поверхность, где они растут в виде монослоя.

Культуры клеток готовят из смешанных диспергированных клеток - это первичные и вторичные культуры клеток. Недостаток - они обладают малой продолжительностью жизни. Первично-трипсинизированные культуры клеток готовят из первичных культур, обрабатывая их ферментом трипсином. Такие культуры клеток также имеют недостатки - после нескольких пересевов они перестают размножаться. Диплойдные культуры клеток более пригодны для культивирования вирусов, но имеют срок жизни, примерно, до 30-40 пассажей. Гетерогаплойдные клетки - перевиваемые, способны культивироваться долгое время, но подвержены спонтанным трансформациям. Возможно использование опухолевых клеток, способных к многократному перевиванию.

После открытия Р. Дюльбекко (1952), широко распространился метод бляшек – колония негативная. Слоем агара покрывают монослой клеток, зараженных вирусом. Агар содержит индикатор нейтральный красный. После инкубации при 37^оС через 48 ч на агаре могут возникать неокрашенные пятна на розовом фоне, это результат цитопатического действия вирусов.

Куриные эмбрионы являются хорошей моделью для культивирования ряда вирусов (особенно, кори и гриппа). Вируссодержащий материал вводят в разные полости куриного эмбриона, в зависимости от вида вируса. В определенные сроки эмбрионы погибают за счет патогенного действия размножившегося вируса. На куриных эмбрионах вирус возможно идентифицировать с помощью методов иммунодиагностики или культуры клеток.

Применение животных, чувствительных к определенным вирусам, идеальный метод для культивирования вирусов. Животные погибают в определенные сроки, в зависимости от свойств (рода) вируса. Применение животных в настоящее время заметно снижается ввиду употребления культур клеток. Для установления инфекционной дозы пользуются индексом LD50 - это разведение вируса, поражающее 50 % животных или культур клеток.