Репродукция возбудителя бешенства

Репродукция вирусов семейства Rhabdoviridae происходит в цитоплазме клетки-хозяина. Рабдовирусы связываются с рецепторами клетки-хозяина при помощи гликопротеинов G суперкапсида и проникают в клетку путём эндоцитоза (1). Затем, после удаления суперкапсида, освободившийся рибонуклеопротеин (РНП) попадает в цитоплазму клетки (2). В цитоплазме клетки-хозяина с помощью РНК-зависимой РНК-полимеразы (3), синтезируется неполные (4) плюс – нити РНК (пять индивидуальных иРНК для синтеза вирусных белков) и полные (6) плюс – нити РНК, являющиеся матрицей для синтеза геномной РНК (7). Во время трансляции иРНК рибосомами (5) клетки-хозяина синтезируются вирусные белки. Гликопротеин G гликолизируется в эндоплазматическом ретикулуме, а затем окончательно преобразуется в комплексе Гольджи и включается в плазмолемму клетки-хозяина (8). Матриксный белок (М-белок) сразу после синтеза встраивается в плазмалемму с внутренней цитоплазматической стороны билипидного слоя. Включение матриксного белка М в плазмалемму является сигналом к формированию вириона. Рибонуклеопротеин образуется при взаимодействии геномной минус-РНК и белками N, NS и L (дизъюнктивний тип репродукции вируса). После "сборки" вирионы выходят из клетки-хозяина путем почкования (9).

Вирус везикулярного стоматита по особенностям внутриклеточной репродукции очень сходен с вирусом бешенства. Важной особенностью этих вирусов является выраженное угнетение процессов биосинтеза белка в клетке-хозяине за счет блокирования инициации трансляции.

Эти вирусы хорошо размножаются в куриных эмбрионах, в клетках почек новорожденных хомячков и в культурах диплоидных клеток человека.

Таксономия.Вирус бешенства[3] относится к семейству Rhabdoviridae, роду Lyssavirus (от греч. lyssa - гидрофобия). Кроме вируса бешенства, к роду Lyssavirus относится еще 5 вирусов (Lagos, Moсola, Duvenhage, Kotonkan, Obodhiang), выделенных от летучих мышей и комаров в Африке и вызывают заболевания у собак, котов, сельскохозяйственных животных, но без клинической картины бешенства. Вирус Moсola, передающийся человеку от больных котов, может быть у человека причиной смертельного паралитического заболевания.

Структура вириона.Возбудителю бешенства (от греч. rhabdos -палка, прутик) характерна палочковидная или пулевидная форма вириона: с одним плоским и другим закругленным концом. Размеры вирионов составляют 80-180 нм.

Вирус состоит из сердцевины (рибонуклеопротеина - РНП со спиральным типом симметрии и матриксного белка) и суперкапсида. Гликопротеин G отвечает за адсорбцию и проникновение вируса в чувствительную клетку, характеризуется антигенными (является типоспецифическим антигеном) и иммуногенными свойствами. Геном вируса образован линейной нефрагментированной минус-РНК (молекулярная масса 4,4×10⁶ Да) и РНК-зависимой полимеразой (транскриптазой – белками L и NS). Капсид образует белок N. Соответственно, рибонуклеопротеин (РНП) содержит 4 % РНК и 96 % протеинов, является инфекционным. РНП характерны антигенные свойства – это группоспецифический антиген.

Вирус бешенстваимеет широкий круг хозяев. Чувствительны к нему человек и все теплокровные животные. Степень патогенности разных штаммов вирусов бешенства для различных животных не одинакова. Например, у некоторых видов летучих мышей (вампиров) вирус бешенства адаптировался только к слюнным железам, не вызывая каких-либо признаков заболевания. У других же видов животных при заражении всегда наблюдается летальный исход.

Штаммы вирусов бешенства, циркулирующие в природе у животных, называются "уличными". Они вызывают заболевания с довольно длительным инкубационным периодом и обычно образуют специфические тельца Бабеша-Негри – включения в цитоплазме клеток. У зараженных животных может наблюдаться длительный период возбуждения и агрессивности. Вирус может проникать в слюнные железы и ЦНС. Последовательные пассажи в мозге кроликов приводят к образованию "фиксированного вируса", не способного в дальнейшем репродуцироваться в каких-либо клетках, кроме нервных. Фиксированный вирус репродуцируется быстро, инкубационный период короткий (обычно 7 дней), цитоплазматические включения в клетках обнаруживаются редко. Этот вирус патогенен только для кроликов.

Вирус бешенства мало устойчив во внешней среде, быстро инактивируется при действии на него ультрафиолетовых лучей или солнечного света. При кипячении он погибает через 2 мин, при 60 °С – через 5 мин. Быстро инактивируется растворами лизола, хлорамина, фенола, жирорастворителями и трипсином. В трупах животных, особенно при сравнительно низких температурах, сохраняется до 4 месяцев.

Эпидемиология.Бешенство – типичный зооантропоноз. Основным источником и резервуаром вируса являются дикие и домашние плотоядные животные: собаки, кошки, волки, шакалы, лисицы, скунсы, мангусты, летучие мыши (вампиры).

С эпидемиологической точкизрения различают естественный тип вируса, очаги которого формируются за счет диких животных, антропургический – очаги поддерживаются домашними животными и смешанного типа (естественно-антрипургический). В очагах естественно-антрипургического типа происходит циркуляция вируса между дикими и домашними животными.

Заболевание обычно передается через укус или при ослюнении поврежденной кожи или слизистой оболочки, так как вирус размножается в слюнных железах животного. Больное животное заразно не только во время болезни, но и в инкубационном периоде за 2-3 дня, иногда больше, до появления первых признаков заболевания.

Патогенез и клиника.Первичная репродукция вируса бешенства происходит в соединительной и мышечной тканях вблизи входных ворот. Затем возбудитель внедряется в рецепторы периферических чувствительных нервов и по эндоневрию шванновских клеток или по периневральным пространствам попадает в ЦНС. Там вирус репродуцируется в нейронах гиппокампа, продолговатого мозга, черепных нервов, симпатических ганглиев. В результате этого возникают воспалительные, дистрофические и некротические изменения нервной системы. В этот период вирус также репродуцируется в клетках слюнных желез.

Наиболее короткий инкубационный период бывает при укусе головы и кистей рук, более длительный – при укусе нижних конечностей; в целом варьирует от 8 до 90 дней. В развитии заболевания выделяют три стадии: предвестников (депрессии), возбуждения, параличей. Сначала появляются беспокойство, страх, тревога, неприятные ощущения в области укуса. Через 1-3 дня наступают выраженное возбуждение, судороги дыхательной и глотательной мускулатуры, появляетсявыраженная водобоязнь (гидрофобия). В этот период характерны агрессивность, слуховые и зрительные галлюцинации. Далее развиваются параличи, и через 5-7 дней от начала болезни наступает смерть от паралича сердечного или дыхательного центров.

Иммунитет.Так как заболевание бешенством заканчивается смертью, то постинфекционным иммунитет не изучен. Установлено, что антитела могут образовываться во время заболевания и после вакцинации. Поствакцинальный иммунитет сохраняется до 1 года.

Лабораторная диагностикапроводится с использованием вирусоскопического, вирусологического, биологического, серологического методов и экспресс-метода. У погибших животных и людей в гистологических срезах или мазках-отпечатках исследуют мозговую ткань (кору больших полушарий и мозжечка, аммонов рог, продолговатый мозг), а также ткань слюнных желез.

В пирамидальных клетках мозговой ткани обнаруживают специфические эозинофильные включения (тельца Бáбеша-Нéгри), располагающиеся в цитоплазме около ядра и являющиеся скоплениями вирусных нуклеокапсидов. Их появление обусловлено затрудненным созреванием вирионов в нервных клетках. Тельца Бабеша-Негри выявляют специальными методами окраски (по Романовскому-Гимзе, Манну, Туревичу, Муромцеву и др.). Они имеют характерную зернистую структуру с базофильными гранулами на ацидофильном фоне, размер их – 4-10 мкм. Недостатком метода является то, что воспользоваться им можно только после смерти человека или животного.

Вирусный антиген может быть обнаружен в тех же препаратах с помощью прямой или непрямой реакции иммунофлуоресценции.

Выделить вирус бешенства удается из слюны больных людей или животных, а также из свежего секционного материала (мозговая ткань, ткань подчелюстных слюнных желез) путем внутримозгового заражения белых мышей и кроликов или хомячков – внутримышечно. У животных развиваются параличи с последующей гибелью. Мозг погибшего животного должен быть исследован для обнаружения телец Бабеша-Негри или вирусного антигена с помощью реакции иммунофлуоресценции.

Антитела к вирусу бешенства могут быть выявлены у вакцинированных лиц с помощью реакций нейтрализации, связывания комплемента, иммунофлуоресценции, а также иммуносорбентных реакций (РИА и ИФА).