Вирусы натуральной оспы микробиология

Морфология и биологические свойства. Вирус имеет форму куба со сглаженными краями, размер его 150— 260 нм.

В 1892 г. Гварниери обнаружил включения вируса на гистологических срезах роговицы зараженного кролика. Тельца Гварниери представляют скопления вирусных частиц. 

Величина их от 1—4 до 10 мкм. Форма шаровидная  или серповидная, по Романовскому окрашивается в  красный цвет. Обнаружение их в эпителии кожи или слизистых оболочках имеет диагностическое значение.

Устойчивость. Вирус оспы устойчив к высушиванию, эфиру и фенолу. В сухих оспенных корочках на предметах обихода он может сохраняться годами. Длительно жизнеспособен в 50% глицерине при низких температурах. Вирус оспы чувствителен к нагреванию, действию света и дезинфицирующим веществам.

Патогенность. Вирусом оспы легко заражаются крупный и мелкий рогатый скот, обезьяны, кролики, морские свинки, однако воспроизвести заболевание удается только у обезьян. У других животных он вызывает местные поражения.

Патогенез и клиника. Вирус проникает в организм человека через слизистые оболочки дыхательных путей и кожу. Заболевание начинается остро, внезапно, после инкубационного периода в 12—15 дней. Для оспы характерен продромальный период, продолжающийся 3 — 4 дня. В это время температура достигает 39—40°С, появляются боль в пояснице, крестце и сыпь, сходная с коревой или скарлатинозной. Она располагается в виде треугольников: один охватывает низ живота и внутренние поверхности бедер, два других — верхние, плечевые. Затем температура падает, сыпь исчезает, состояние больного улучшается. Вслед за этим появляется истинная сыпь. Для нее характерна последовательность  превращения — из папулы (бугорок) в везикулу (пузырек) и пустулу (гнойничок). Сыпь выступает вначале на лице, затем на руках, туловище и нижних конечностях. Нагноение пузырьков вновь сопровождается повышением температуры, тяжелым состоянием, помрачением сознания, мучительным зудом и истечением гноя из пустул. К 11 — 12-му дню происходит подсыхание пустул и образование корочек. Боли уменьшаются и состояние больного улучшается. После отпадения корочек остаются рубчики-рябины. Летальность при оспе достигает 20—30%, а при геморрагической форме — 100%.

У привитых при недостаточности иммунитета возникает атипичное течение оспы — вариолоид. Течение заболевания легкое, повышенная температура держится около 3 дней, без вторичной волны. Сыпь необильная, не имеет последовательности в развитии элементов, часто полиморфна, подсыхает на 7—8-й день. Рубцов не оставляет.

Иммунитет. После перенесенного заболевания иммунитет сохраняется в течение всей жизни.

Вирусологическая диагностика. Микроскопические методы исследования широко используют в острой стадии заболевания. Микроскопируют в световом микроскопе мазки и отпечатки, приготовленные из везикул и пустул больного. При окраске по Морозову вирусные частицы  (элементарные тельца Пашена ) имеют вид темно — коричневых округлых образований, расположенных по одному  или в виде коротких цепочек и скоплений на светло-коричневом фоне детритных масс. При окрашивании флюорохромами, например примулином, элементарные частицы имеют бело-голубое свечение при микроскопировании в ультрафиолетовом свете. Непрямой метод флюоресценции используют для обнаружения специфического антигена в мазках и отпечатках. Для этого препарат обрабатывают вначале специфической иммунной сывороткой, а затем видовой антиглобулиновой флюоресцирующей сывороткой. Образующиеся специфические микропреципитаты выявляются при люминесцентной микроскопии в виде желтовато-зеленых мономорфных образований. Тельца Гварниери можно обнаружить в клетках пораженного эпителия, в зараженной культуре тканей, в эпителии роговицы кролика, которому вводят содержимое оспенного пузырька через царапины на роговице. 

Биологические методы исследования используют, заражая содержимым оспенного пузырька хорион-аллантоисную оболочку 11—12-дневных куриных эмбрионов или культуры клеток HeLa, Нер-1, Нер-2, на которых вирус вызывает цитопатический эффект. Культура фибробластов куриных эмбрионов не изменяется под действием вируса. Вирус типируется с помощью серологических реакций, по цитопатическому действию на культуру клеток и его отсутствию при добавлении специфических иммунных сывороток.

Для выявления антител в крови больного исследуют парные сыворотки, взятые от больного в первые дни болезни и через 1—2 нед после взятия первой сыворотки. Нарастание титра антител во второй сыворотке больше чем в заболевание оспой.

По инициативе Советского Союза в 1958 г. на XI Ассамблее Всемирной организации здравоохранения было принято решение о ликвидации оспы во всем мире путем проведения массовой вакцинации. Это мероприятие сыграло решающую роль в борьбе с натуральной оспой, и в настоящее время, по сообщению ВОЗ, случаи оспы не за¬регистрированы ни в одной из стран, ни на одном из континентов.

Профилактика и лечение. Основными мероприятиями при появлении заболевания являются немедленная изоляция (госпитализация) больного не менее чем на 40 дней со дня заболевания, дезинфекция очага, вакцинация окружающих. Лица, находившиеся в контакте с больным, также изолируются на срок наибольшей инкубации (15 дней) и находятся под наблюдением врача. Для предупреждения завоза оспы из стран, в которых регистрируют случаи этого заболевания, проводят ряд мер карантинного порядка, утвержденных международными соглашениями (оповещение других стран о наличии заболеваний, закрытие границ и др.).

В последние годы стали применять оспенную осповакцину (вирус осповакцины выращивают на куриных эмбрионах) и тканевую (вирус выращивают на культуре тканей). 

Для лечения, помимо симптоматических и патогенетических средств, используют специфический противооспенный донорский иммуноглобулин.

Вирус вызывает особо опасное высококонтагиозное инфекционное заболевание, характеризующееся общим поражением организма и обильной сыпью на коже и слизистых оболочках. В прошлом отмечались эпидемии и пандемии заболевания, сопровождающиеся высокой летальностью. В 1892 г. Г.Гварниери, исследуя под микроскопом срезы роговицы зараженного кролика, обнаружил специфические включения, впоследствии названные тельцами Гварниери, представляющие собой скопления вирусов натуральной оспы. Возбудитель оспы впервые обнаружен в световом микроскопе Е. Пашеном (1906).

Таксономия. Вирус натуральной оспы – ДНК-содержащий; относится к семейству Poxviridae (от англ, рох – язва), роду Orthopoxvirus.

Морфология, химический состав, антигенная структура. Вирус натуральной оспы является самым крупным вирусом, при электронной микроскопии имеет кирпичеобразную форму с закругленными углами размером 250-400 нм. Вирион состоит из сердцевины, имеющей форму гантели, двух боковых тел, расположенных по обе стороны от сердцевины, трехслойной наружной оболочки. Вирус содержит линейную двунитчатую ДНК, более 30 структурных белков, включая ферменты, а также липиды и углеводы.В составе вируса обнаружено несколько антигенов: нуклео-протеидный, растворимые и гемагглютинин. Вирус натуральной оспы имеет общие антигены с вирусом осповакцины (коровьейоспы).

Культивирование. Вирусы хорошо размножаются в куриных эмбрионах, образуя белые плотные бляшки на хорионаллантоисной оболочке. Репродукция вируса в культуре клеток сопровождается цитопатическим эффектом и образованием характерных цитоплазматических включений (телец Гварниери), имеющих диагностическое значение.

Резистентность. Вирусы оспы обладают довольно высокой устойчивостью к окружающей среде. На различных предметах при комнатной температуре сохраняют инфекционную активность в течение нескольких недель и месяцев; не чувствительны к эфиру и другим жирорастворителям. При температуре 100ºС вирусы погибают моментально, при 60ºС – в течение 15 мин, при обработке дезинфицирующими средствами (фенол, хлорамин) – в течение нескольких часов. Длительно сохраняются в 50 % растворе глицерина, в лиофилизированном состоянии и при низких температурах.

Восприимчивость животных. Заболевание, сходное по клиническим проявлениям с болезнью человека, можно воспроизвести только у обезьян. Для большинства лабораторных животных вирус оспы малопатогенен.

Эпидемиология. Натуральная оспа известна с глубокой древности. В XVII-XVIII вв. в Европе оспой ежегодно болело около 10 млн человек, из них умирало около 1,5 млн. Оспа являлась также главной причиной слепоты. На основании высокой контагиозности, тяжести течения и значительной летальности натуральная оспа относится к особо опасным карантинным инфекциям.

Источником инфекции является больной человек, который заразен в течение всего периода болезни. Вирус передается воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями. Возможен контактно-бытовой механизм передачи – через поврежденные кожные покровы.В начале 20-х годов текущего столетия в результате применения оспенной вакцины удалось ликвидировать натуральную оспу в Европе, Северной Америке, а также в СССР (1936). Отечественные ученые В. М. Жданов, М. А. Морозов и др. обосновали возможность осуществления глобальной ликвидации оспы. В 1958 г. по предложению СССР Всемирная организация здравоохранения приняла резолюцию и разработала программу по ликвидации оспы во всем мире, которая была успешно выполнена благодаря глобальной противооспенной вакцинации людей. В 1977 г. в Сомали был зарегистрирован последний случай оспы в мире. Таким образом, оспа исчезла как нозологическая форма.

Патогенез и клиническая картина. Вирус оспы проникает в организм через слизистую оболочку дыхательных путей и реже через поврежденную кожу. Размножившись в регионарных лимфатических узлах, вирусы попадают в кровь, обусловливая кратковременную первичную вирусемию. Дальнейшее размножение вирусов происходит в лимфоидной ткани (селезенка, лимфатические узлы), сопровождается повторным массивным выходом вирусов в кровь и поражением различных систем организма, а также эпидермиса кожи, так как вирус обладает выраженными дерматотропными свойствами. Инкубационный период составляет 8-18 дней. Заболевание начинается остро, характеризуется высокой температурой тела, головной и поясничной болью, появлением сыпи. Для высыпаний характерна последовательность превращения из макулы (пятна) в папулу (узелок), затем в везикулу (пузырек) и пустулу (гнойничок), которые подсыхают с образованием корок. После отпадения корок на коже остаются рубцы (рябины). По тяжести течения различают тяжелую форму («черная» и сливная оспа) со 100% летальностью, среднюю с летальностью 20-40% и легкую с летальностью 1-2%. К числу легких форм натуральной оспы относится вариолоид – оспы у привитых. Вариолоид характеризуется отсутствием лихорадки, малым количеством оспенных элементов, отсутствием пустул или сыпи вообще.

Иммунитет. У переболевших людей формируется стойкий пожизненный иммунитет, обусловленный выработкой антител, интерферона, а также клеточными факторами иммунитета. Прочный иммунитет возникает также в результате вакцинации.

Лабораторная диагностика. Работа с вирусом натуральной оспы проводится в строго режимных условиях по правилам, предусмотренным для особо опасных инфекций. Материалом для исследования служит содержимое элементов сыпи на коже и слизистых оболочках, отделяемое носоглотки, кровь, в летальных случаях – кусочки пораженной кожи, легкого, селезенки, кровь. Экспресс-диагностика натуральной оспы заключается в обнаружении: а) вирусных частиц под электронным микроскопом; б) телец Гварниери в пораженных клетках; в) вирусного антигена с помощью РИФ, РСК, РПГА, ИФА и других специфических реакций. Выделение вируса осуществляют в куриных эмбрионах или клеточных культурах. Идентификацию вируса, выделенного из куриного эмбриона, проводят с помощью РН (на куриных эмбрионах), РСК или РТГА. Вирус, выделенный на культуре клеток, обладает гемадсорбирующей активностью по отношению к эритроцитам кур, поэтому для его идентификации используют реакцию торможения гемадсорбции и РИФ. Серологическую диагностику осуществляют с помощью РТГА, РСК, РН в куриных эмбрионах и на культурах клеток.

Специфическая профилактика и лечение. Живые оспенные вакцины готовят накожным заражением телят или куриных эмбрионов вирусом вакцины (осповакцины). Повсеместная вакцинация населения привела к ликвидации натуральной оспы на земном шаре и отмене с 1980 г. обязательного оспопрививания. Поэтому оспенные вакцины необходимо использовать только по эпидемическим показаниям с целью экстренной массовой профилактики. Методы введения вакцин – накожно или через рот (таб-летированная форма). После вакцинации формируется прочный иммунитет.

Для лечения натуральной оспы, помимо симптоматической терапии, применяли химиотерапевтический препарат – метисазон.