Основи мікробіології, вірусології та імунології - 2001

Частина І. Загальна мікробіологія

ВСТУП ДО МІКРОБІОЛОГІЇ. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ МІКРОБІОЛОГІЇ. МОРФОЛОГІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

МОРФОЛОГІЯ БАКТЕРІЙ

КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА ВІРУСІВ ІПРІОНІВ

Віруси — це внутрішньоклітинні паразити, що не мають клітинної будови та систем, які синтезують білок та енергію. Вони мають власний геном, який складається з однієї нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК). Розміри — від 15 до 400 нм. Вивчають віруси під електронним мікроскопом.

Позаклітинну форму називають віріоном, внутрішньоклітинну — вірусом. За будовою віріона розрізняють прості та складні віруси.

Прості віруси. Віріон простих вірусів складається з нуклеїнової кислоти та білкової оболонки — капсиду. Капсид складається з окремих одиниць — капсомерів. Є два способи складання капсомерів: спіральний і кубічний. Це зумовлює відповідний тип симетрії і форму вірусу. Є три типи симетрії: 1) спіральний; 2) кубічний; 3) змішаний, або комбінований. При спіральному типі симетрії капсомери розміщені за ходом спіралі геномної нуклеїнової кислоти. Капсид краще захищає геном, а нуклеїнова кислота вивільняється лише при руйнуванні капсиду. Такі віруси мають паличкоподібну форму (наприклад, вірус мозаїчної хвороби тютюну).

При кубічному типі симетрії нуклеїнова кислота утворює серцевинну структуру, оточену капсидом у вигляді багатогранника (вивільнення нуклеїнової кислоти відбувається без руйнування капсиду). Такі віруси мають сферичну форму (наприклад, вірус поліомієліту).

У деяких вірусів спостерігається змішаний тип симетрії. У фагів головка має кубічний тип симетрії, а хвіст — спіральний. Такі віруси мають форму сперматозоїда.

Складні віруси. Нуклеокапсид у них укритий ще однією оболонкою — суперкапсидом. Суперкапсид утворений модифікованими (зміненими) мембранами клітин хазяїна, у яких білки хазяїна замінені на білки вірусу (глікопротеїди). Тому суперкапсид містить компоненти, властиві клітинам хазяїна, і вірусні глікопротеїди. Ці глікопротеїди утворюють шипи. Шипи забезпечують адгезію вірусу на чутливих клітинах, обумовлюють його антигенні властивості. Крім того, вони сприяють поширенню вірусів.

Незалежно від способу складання нуклеокапсиду складні віруси (грипу, гепатиту В, ВІЛ) здебільшого мають сферичну форму. Віруси спричинюють близько 500 захворювань: герпес, вітряну та натуральну віспу, кір, краснуху, епідемічний паротит, гепатит, грип, сказ, СНІД, онкологічні захворювання та ін. Віруси руйнуються під впливом лугів, хлораміну та хлорного вапна, але стійкі до дії антибіотиків.

Пріони принципово відрізняються від відомих збудників захворювань (вірусів, бактерій та ін.). Вони не мають генетичного матеріалу (нуклеїнової кислоти), а являють собою простий низькомолекулярний білок (змінена форма білка хазяїна), який кодується геномом клітини хазяїна. Легко проникає через мембрани клітини, обумовлюючи високу інфекційність. Пріони — єдина форма збудників, які не спричинюють імунних реакцій. Вони є збудниками захворювань тварин (губчастоподібна енцефалопатія) і людей (куру — хвороба, поширена серед деяких племен Нової Гвінеї, де існує ритуал канібалізму; хвороба Крейцфельда—Якоба, або вілюйська енцефалопатія, родинне фатальне безсоння та ін.).

Усі ці захворювання характеризуються губчастоподібним переродженням мозкової тканини. Вони проявляються порушенням ходи, парезами, прогресуючою деменцією і закінчуються летально. Зараження можливе при вживанні продуктів тваринного походження та використанні забруднених хірургічних інструментів, мозкових електродів, трансплантатів, ліків і косметичних засобів, виготовлених з мозку або лімфоїдної тканини тварин.

Пріони дуже стійкі до високих температур, ультрафіолетового випромінювання, дезінфекційних розчинів. Оскільки білки самі по собі не розмножуються, питання про механізм генетичного контролю репродукції пріонів і їх етіологічну роль залишаються відкритими.