Ротавіруси - мікроби

Вірусологія

Ротавіруси з сімейства В - Reoviridae - це ікосаедричні віруси діаметром приблизно 75 нм, що складаються з трьох білкових шарів, що надає їм чіткий вигляд, схожий на колеса під електронним мікроскопом. В. Вірусний капсид охоплює 11 сегментів дволанцюжкової РНК, кожен з яких коди для одного вірусного білка, за винятком гена 11, який є біцистронічним. В п’ять основних ротавірусних груп (АЕ) визначені на основі генетичної спорідненості та імунологічної реактивності внутрішнього капсидного білка VP6. В ротавіруси групи А та С можуть вирощувати в культурі, але жодної системи для культивування вірусів групи В не розроблено.

мікроби

Епідеміологія

Встановлено, що патогенами в людській популяції є лише ротавірусні групи A, B та C. (Таблиця 1). В групі A ротавіруси становлять від 25 до 50% дитячих діарейних захворювань, виявлених як у країнах, що розвиваються, так і в розвинених країнах. У Сполучених Штатах інфекції переважають у дітей у віці від 6 місяців до 2 років, тоді як у країнах, що розвиваються, хвороби часто реєструються у дітей молодше 6-12 місяців. В Материнські антитіла, як правило, захищають новонароджених від інфекції, але це Ротавірус демонструє сезонний цикл зараження в помірному кліматі, причому більшість інфекцій відбувається в зимові місяці. В Вашингтоні, округ Колумбія, наприклад, від 60 до 65% усіх відвідувань лікарні з приводу діарейної хвороби у січні та лютому протягом 8-річного періоду були спричинені ротавірусною інфекцією (6). Та сама закономірність сезонного розподілу інфекцій не спостерігається у країнах, що знаходяться в межах 10 ° від екватора, де ротавірус у фракції відбуваються цілий рік, з невеликим збільшенням протягом сезону дощів. В Віруси групи А поширюються переважно фекально-оральним шляхом, що сприяє скупченню людей та поганим санітарним умовам, що ще більше збільшує ризик зараження ротавірусом у країнах, що розвиваються. В

Хоча менш поширені, ніж групи А, віруси групи В і групи С є важливими патогенами в людській популяції. В ротавіруси групи В спочатку були виявлені після епідемічного спалаху діареї, що передається через воду, у Китаї в 1982-1983 рр., Що вразило понад 12 000 дорослих (31 ) .В В

На відміну від вірусів групи А, віруси групи В викликають значну хворобу серед дорослого населення, причому 85% інфікованих людей старше 15 років. В ротавірусні інфекції групи С трапляються епізодично і, як видається, в основному заражають старших дітей у віці від 4 до 7 років. Недавні попередні дослідження дали суперечливі докази, що пов'язують ротавірусні інфекції групи С з первинною атрезією жовчовивідних шляхів новонароджених (5, В 26).

Клінічні прояви

Ротавірусна хвороба характеризується порівняно коротким інкубаційним періодом (1-3 дні), за яким слідує симптоматичне захворювання тривалістю від 5 до 7 днів (табл. 2). Початок захворювання пов’язаний з водянистою діареєю, лихоманкою та блювотою, з важкою температурою (> 39 ° C) та важкою діареєю (> 10 разів на день), що протікає з високою частотою. Хоча діарейні захворювання зберігаються протягом усього періоду інфекції, блювота та лихоманка зазвичай зменшуються протягом 2 днів після початку. дуже поширений при ротавірусному захворюванні і є основною причиною смертності, пов'язаної з ротавірусом, у країнах, що розвиваються, де доступу до відповідної регідратаційної терапії часто бракує. В Безсимптомні захворювання досить поширені, особливо серед новонароджених та старших дітей та дорослих.

Лабораторна діагностика

Патогенез

У більшості випадків ротавірусна інфекція обмежена ентероцитами ворсинок у тонкому кишечнику і поширюється від проксимального відділу тонкої кишки до клубової кишки. В Гістопатологія ротавірусної інфекції у людей широко не вивчена. Вважається, що вірусне руйнування клітин кінчиків ворсинок призвести до втрати всмоктуючої здатності води та натрію, внаслідок чого дисбаланс спричиняє характерну водянисту діарею. В перехідні дефіцити кишкової лактази спостерігаються також після зараження ротавірусом. В останній час продукт гена ротавірусу 10, NSP4, причетний як ентеротоксин на мишачій моделі і може потенційно бути причиною деяких діарей, що виникають під час інфекції (3). В

Ротавірус групи B демонструє дещо інший характер зараження вірусами групи A і C. Встановлено, що цей вірус вражає головним чином дистальний відділ тонкої кишки, а не проксимальний відділ тонкої кишки. Крім того, віруси групи B спричиняють синцитій в епітеліальному шарі, який може пошкодити великі сусідні частини зараженого епітелію і може зіграти додаткову роль у виникненні діарейної хвороби.

ПЕРЕДНІСТЬ У VITRO І IN VIVO

Визначення модельних систем для вивчення вірусних гастроентеритів стало ключовим кроком у визначенні механізмів імунітету і забезпечило системи, в яких можна вивчити потенційну вакцинацію або інші терапевтичні протоколи. В Розробці моделей на тваринах сприяв той факт, що багато видів містять віруси які тісно пов’язані з агентами людини. В Це мало вирішальне значення, оскільки в більшості випадків людські віруси обмежені у зростанні у нелюдських видів. В

Оскільки ротавіруси повсюдно поширені у видів ссавців, було виявлено ряд тваринних ротавірусів, які використовувались для створення моделей ротавірусної інфекції групи А. Хоча дослідження ротавірусної інфекції проводились у гнотобіотичних ягнят і телят, велике дослідження імунологічної відповіді, включаючи дослідження вакцинації, обмежувались мишами, кроликами та гнотобіотичними свинями. В

Зараження мишей мишачими ротавірусами призводить до діарейної хвороби лише тоді, коли мишам менше 15 днів, але дорослі миші генерують повний спектр захисних імунних відповідей. Не дивлячись на те, що у дорослих мишей захворювання не проявляється, імунологічно на дорослих мишах це робиться проливають мишачий ротавірус після зараження. В якості моделі для імунітету, викликаного вакциною, використовується захист дорослих мишей від випадіння вірусів. Миші напівдозволені для зараження деякими гетерологічними (немуриними) ротавірусами, хоча хвороба може поширюватися лише від миші до миші, коли використовуються гомологічні віруси. Модель миші виявилася корисною для вивчення пасивного переносу імунітету цуценят від імунізованих дамб через сироватку або молоко. Наявність багатьох мишей-генетичних нокаутів було ключовим фактором у сприянні детальному вивченню клітинних та опосередкованих антитілами клітин. імунна відповідь на ротавірус. В

Кролики можуть продуктивно заражатися гомологічними ротавірусами до віку 1 року. В Природні інфекції на місцях, схоже, пов'язані з діареєю та класичними гістопатологічними ураженнями (укорочення ворсинок, мононуклеарна інфільтрація, вакуолізація). Хоча кролики можуть заражатися гетерологічними віруси, реакції нейтралізуючих антитіл нижчі, ніж ті, що спостерігаються при гомологічній інфекції. В

Гнотобіотичні свині є найбільш зручною моделлю для вивчення захворювань, а також вірусної інфекції. В Поросята можуть заражатися ротавірусами та розвивати діарейні захворювання до 6-тижневого віку, незалежно від того, використовуються штами свиней чи людських вірусів. реакція свиней нагадує таку, що спостерігається у людей, ця модель є єдиною, в якій можна вивчити вплив імунізації на захворювання, а також вірусну інфекцію. Втім, вартість робить її менш загальнокорисною, ніж кролик та миша моделі зараження. В