Занятие № 24. Общая характеристика вирусов, методы вирусологических исследований
Вирусы — мельчайшие неклеточные биологические объекты, отличительными признаками которых являются обязательный паразитизм на генетическом аппарате живых клеток (растений, бактерий, насекомых, животных) и наличие в геноме нуклеиновой кислоты только одного типа. Вирусами поражены все формы жизни от растений и бактерий до человека. Способность вирусов вносить новую информацию в генетический аппарат клетки-хозяина определяет их роль как важнейшего фактора изменчивости и биологической эволюции всего живого. Наконец, с вирусами связывают возникновение опухолей, атеросклероза, диабета, разнообразных нервно-психических заболеваний и другой инфекционной патологии.
Несмотря на то что вирусы относятся к представителям живого,
их нельзя назвать организмами. Вирусы имеют ряд принципиальных отличий от других живых систем:
- малые размеры;
- очень простое строение вириона — геном, состоящий из ДНК или РНК и капсид (белковая оболочка);
- отсутствие клеточного строения (нет цитоплазмы, клеточных мембран, рибосом);
- наличие у вириона только одного вида нуклеиновых кислот — ДНК или РНК, по этому принципу вирусы разделены на два подцарства;
- отсутствие способности к росту и бинарному делению;
- наличие паразитизма на молекулярном (генетическом) уровне; в клетку проникает только геном вируса и полностью подчиняет ее своим интересам;
- способность к интеграции собственного генома с геномом клетки;
- отсутствие возможности существования без клетки хозяина, так как репродукция возможна только в клетке хозяина.
Цель занятия
Изучение основных закономерностей строения вирусов, способов их выделения и культивирования, общей схемы вирусологических исследований; ознакомление с устройством, режимом работы вирусологической лаборатории и основными вирусологическими методами лабораторной диагностики вирусных инфекций.
Студент должен знать
1. Устройство и режим работы вирусологической лаборатории и условия соблюдения противоэпидемического режима при работе с неинактивированным исследуемым материалом.
2. Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций с использованием лабораторных животных и культур клеток.
Студент должен уметь
1. Применять методы лабораторной диагностики вирусных инфекций с использованием куриных эмбрионов.
2. Применять методы лабораторной диагностики вирусных инфекций с использованием чувствительных культур клеток.
Правила работы в вирусологической лаборатории
Вирусологическая лаборатория должна иметь следующие помещения:
- помещение для работы с культурами клеток, куриными эмбрионами, лабораторными животными;
- помещение для серологических исследований;
- термостатную;
- аппаратную;
- моечную;
- стерилизационную;
- виварий для здоровых и зараженных животных;
- гардероб для смены личной одежды на спецодежду;
- санитарный пропускник.
В лаборатории должно быть не менее двух боксов с предбокс-
никами, оснащенных ультрафиолетовыми лампами: в одном боксе проводится работа с культурами клеток, в другом — с вирусами. Должен быть предусмотрен отдельный сток со специальным сборником для дезинфекции сточных вод.
Полы и стены лабораторных помещений покрывают легко моющимся материалом, который должен выдерживать обработку дезинфицирующими растворами (кафель).
Мебель вирусологической лаборатории должна быть простой, иметь большую легко дезинфицируемую рабочую поверхность, покрытую пластиком.
Количество и виды лабораторного оборудования вирусологической лаборатории определяются применяемыми методами и объемом исследований. Однако в современной вирусологической лаборатории необходимо иметь электрические стерилизаторы и сушильные шкафы, термостаты, вакуум-насосы, водяные бани с терморегуляцией, центрифуги, гомогенизаторы, бидистиллятор, магнитные мешалки, аналитические весы, микроскопы разных типов (световые, фазовоконтрастные, люминесцентные), иономеры и др. Длительное хранение вируссодержащего материала, сывороток, антигенов необходимо осуществлять в камерах глубокого замораживания (–30 °С и ниже). Для обеспечения работы по культивированию вирусов в куриных эмбрионах необходимо иметь набор инструментов для их заражения и вскрытия, овоскоп и инкубатор на 37 °С, где содержатся незараженные и после заражения куриные эмбрионы.
Для работы в вирусологической лаборатории необходимы: стеклянная посуда (матрацы, флаконы, колбы, пробирки, пипетки), панели из полистирола, резиновые пробки разных размеров.
В повседневной работе в вирусологической лаборатории широко используют солевые растворы (Эрла, Хенкса) и специальные питательные среды (среда 199, Игла и др.). Необходимо иметь
наборы диагностических препаратов (диагностикумов, специфических иммунных сывороток, флюоресцирующих антител).
Вирусологическая лаборатория должна располагать лабораторными животными (белые мыши, морские свинки, кролики)
и иметь кур как доноров крови.
Режим работы вирусологической лаборатории предусматривает ряд мер, направленных на предупреждение внутрилабораторного заражения персонала, занятого работой с вирусами и вируссодержащим материалом.
Всех сотрудников лаборатории вакцинируют против тех вирусов, с которыми они могут встретиться в данном районе. Персонал лаборатории проходит тщательный инструктаж, и его обес-
печивают спецодеждой. Прием пищи и курение в помещении лаборатории запрещено. При работе с заразным материалом персонал должен строго соблюдать меры предосторожности во избежание заражения. Все сотрудники должны работать в защитной одежде. После окончания работы в помещениях лаборатории включают бактерицидные лампы и проводят влажную дезинфекцию хлорсодержащими растворами или 3% раствором перекиси водорода.