Вход

Черная оспа

Реферат по биологии
Дата добавления: 23 января 2002
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 367 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Черная оспа Введение "Вирус оспы в ходит в число возбудителей смерт ельных болезней , которые могут использовать террористы для биологической атаки ", - об этом заявил министр здравоохранения США Томми Томпсон на слушаниях в конгрессе США . Американское правительство привело в полную боеготовность 7000 врачей эпидемиологов , к оторые неме дленно направятся в любую точку США , если будет зафиксирована оспы . В насто ящий момент США располагает 15,4 миллионами доз противооспенной вакцины . Этого явно недостат очно , поэтому предполагается развести вакцину в 5 раз , что позволит д о вести е е количество до 77 миллионов индивидуальных доз . Насколько такие разбавленные вакцины будут эффективны пока неизвестно . В России п осле многолетнего перерыва будут возобновлены прививки против оспы . Пока в специальную программу Минздрава России вк л ючен ы только люди , работающие в очагах чрезвыч айных ситуаций . По мнению некоторых специалис тов нужно восстанавливать поголовную вакцинацию населения . Вирус натуральной оспы , примене ние которого в качестве биологического оружия вызывает наибольшую обеспо к оенность не только правительства США , известен еще с библейских времён . Самые страшные эпиде мии бушевали в 17-18 вв . в Европе , когда еж егодно болело около 10 миллионов человек , а к концу 18 столетия погибло не менее 150 милли онов . Вирус также был основной при чиной слепоты у людей . После получения Э . Дженнером в 1796 г . вакцины против оспы началась активная борьба с этой болезнью закончившаяся , как это ни странно , ее полн ой ликвидацией . Это , пожалуй , единственный случ ай , когда человечеству удалась выиграть в противостоянии такого рода . В начале 20 в ., с помощью вакцины удалось уничтожить оспу в Европе , Северной Америке , а также в СССР (в 1936 г . зарегистрирован последний случай , за счет завозных случаев болезнь регистрировалась до 60-го года ). В 1958 г ., по и нициативе СССР на ассамблее В ОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения при ООН ) была принята резолюция об искоренении оспы во всем мире , которая была успешно выполнена благодаря глобальной противооспенной вакцинации людей . 26 октября 1977г . был зарегис три р ован последний на Земле случа й этого заболевания (в Сомали ). В 1980 г . ВО З официально заявила о полной ликвидации оспы на планете . Однако ликвидация заболев ания не означает ликвидацию вируса . Согласно рекомендациям ВОЗ , государства , хранившие вир ус оспы, должны были уничтожить свои запасы . Все исследования по применению виру са как биологического оружия были объявлены вне закона . В настоящее время остались только 2 страны , которые официально признают , что они обладают законсервированным вирусом - это Росс и я (штамм хранится в Г НЦ вирусологии и биотехнологии "Вектор " в Новосибирске ) и США (центр инфекционных болезн ей в Атланте ). Известно также , что еще один экземпляр хранится в ЮАР . Но это лишь официальные данные . Где гарантия , что вирус не сохранился в одно й из многочисленных коммерческих лабораторий в св оё время не уничтоживших его ? Да и вер оятность реанимировать некоторые экземпляры оспы из трупов людей , захороненных в холодных условиях , весьма высока , ведь вирус довол ьно стоек во внешней среде . Мы попро б уем суммировать то , что известно об этом вирусе к настоящему моменту , чтобы быть предупрежденными и вооруженными . Описание объекта Семейство Poxviridae (от англ . Pox - язва , оспа ) включает , кроме собственно возбудителя натуральной оспы , еще целый р яд род ственников , вызывающих подобные заб олевания у других позвоночных , а также у насекомых . В род Ortopoxovirus входят вирус натурал ьной оспы , вирус оспы обезьян и осповакцин ы . Все представители этого рода самые к рупные из существующих вирусов животных , их р а змеры достигают 450 нм (что прак тически является пределом для всех вирусов ). Это - наиболее сложно организованные вирусы . Под электронным микроскопом выглядят как к ирпич с закругленными гранями . Внутри кирпича , в центре располагается "ядро " или "нуклеои д " в форме гантели . Он содержит ДНК , связанную с белком . По бокам от гантели - 2 боковых тела овальной формы . Вся эта конструкция окружена суперкапсидом - дополн ительной наружной оболочкой , состоящей по бол ьшей части из мембраны поражаемых клеток . Таким спос о бом вирус "грабит " заво еванные территории , присваивая себе чужое доб ро и пользуясь им в совсем не мирных целях . В его структуре также имеется более 30 разнообразных белков , включая ферменты для собственного воспроизводства , а также наб ор фосфолипидов и уг л еводов . В общем и целом , это уже не просто ну клеопротеид (как большинство просто организованны х вирусов , представляющих собой простейшую ко мбинацию нуклеиновой кислоты и белка , наприме р открытый самым первым вирус табачной мо заики ), а сложная система , чем- то напоми нающая бактериальную клетку в миниатюре . Т еперь о таком важном вопросе как размноже ние . Здесь у нашего приятеля все не та к , как у людей (пардон , вирусов ). Все ува жающие себя ДНК-содержащие вирусы размножаются в ядре поражаемых клеток , тогда как наш герой предпочел цитоплазму . Вообще-то сначала вирус проникает в выбранную клет ку с помощью особых рецепторов , расположенных на ее поверхности . Затем , как всякий у важающий себя джентльмен , он раздевается (по научному - нуклеиновая кислота освобождается от суперкапсида , а затем и от внутренних белков ) и начинает воспроизводить свои составные части , которые затем самос тоятельно упаковываются в готовые вирионы . Вы свобождаются шустрые детишки путем отпочковывани я от вырастившей их клетки , захватывая при вых о де кусочек ее мембраны . О ни также могут совсем разрушать (лизировать ) материнское гнездо , получая , таким образом , необходимую свободу действий . В оптимальных у словиях весь цикл развития занимает около 6 часов . При размножении в клетках вирус натуральной о с пы образует довольно крупные скопления в цитоплазме , которые хор ошо заметны в световой микроскоп . Впервые их обнаружил в 1892г . Г . Гварниери , исследуя под микроскопом срезы роговицы зараженного кролика . Теперь такие скопления именуются т ельцами Гварниери. В составе вируса обнаружено несколько антигенов - нуклеопротеидный (такой же есть у всех вирусов оспенно го семейства ), растворимые антигены и гемагглю тинин . Благодаря наличию общего антигена сред и различных представителей семейства возможны генетические рекомбинации , а , следовател ьно , и образование новых антигенных вариантов (антигенный дрейф ), о вреде которого (для человека , конечно , для вируса наоборот , это очень хорошее свойство ) упомянем позже . Вирусы оспы обладают довольно высокой усто йчивостью во внешней среде (опять плохо для человека ), в течение многих меся цев переносят высушивание , устойчивы к действ ию большинства дезинфицирующих средств (под д ействием 1% фенола инактивируются только через сутки , под действием 5% хлорамина - через 2 часа ), в ра с творе глицерина в холодил ьнике вирус можно хранить несколько лет . М оментально погибают при 1000С , при 60 - за 15 мин . Для культивирования применяют куриные эм брионы , в которых вирус натуральной оспы о бразует белые бляшки , а вирус осповакцины - черные . Т а кже используются различные культуры клеток , на которые вирусы этого семейства оказывают цитопатический эффект . Ну , это все теория , теперь перейдем к прозе жизни , а именно к вопросу о т ом , каким образом можно заразиться оспой , какие поражения в организме человека она вызывает , как поставить правильный ди агноз , какими будут последствия , как вылечитьс я , а , еще интереснее , как предупредить зара жение . Эпидемиология и развитие заболев ания Источником инфекци и является больной человек , заразный в теч ение всего периода болезни . Подавляющее большинство не привитых против оспы или н е переболевших людей восприимчивы к этой инфекции . В основном , вирус распространяется в оздушно-капельным и воздушно-пылевым путем , как и большинство заболеваний верхних дыхательных путе й . Такой механизм передачи является одним из самых "эффективных " по о хвату еще здорового населения . Также вирус оспы может передаваться через одежду , мебел ь , предметы обихода , т.е . контактно-бытовым путе м . В первом случае вирус проникает в о рганизм человек а через клетки слизи стой оболочки легких , во втором - через мик ротравмы или трещинки кожи . Развитие вируса в организме чело века начинается с глоточных лимфо узлов . Там вирус накапливает силы для первого решительного штурма . Через некоторое , весьма непродолжительное время происходит стремительный бросок , - размножившийся вирус по кровяному руслу попадает в селезенку и ряд други х лимфатических узлов , где он про д олжает наращивать свою численность . После второго этапа накопления сил вирионы вно вь поступают в кровь теперь уже в оче нь большом количестве и разносятся по все му организму , поражая различные органы . На этом этапе вирус в основном предпочитает размножатьс я в клетках кожи . Вот , собственно , как выглядит процесс развития з аболевания изнутри . Теперь о внешней картине . Надо сказать , что о на весьма неприглядна . На основании высо кой заразности , тяжести течения и значительно й летальности натуральная оспа отнесена в группу особо опасных карантинных инфекций , наряду с такими страшными заболеваниями как чума , сибирская язва , лихорадки Марбург и Эбола и т.д . Инкубацио н ный пер иод довольно длительный (до 18 дней , мы помни м , что вирус должен подготовиться к штурму ), заболевание начинается внезапно головной бо лью , болью в мышцах , высокой температурой ( этот период совпадает со вторым массированным выходом оспы в кровь ). Чер е з 2-4 дня появляется сыпь , которая проходит в своем развитии несколько стадий - макулы ( красного пятнышка на коже ), папулы (образуется узелок ), затем наступает стадия везикулы ( пузырек с прозрачным содержимым ), и , наконец , пустулы (пузырек с гнойным содер ж имым ). На последней стадии пораженное место покрывается корочкой черного цвета (отс юда и название заболевания - черная оспа ). П осле отпадения корочек на коже остаются р убцы , особенно заметные на лице . Весь пери од кожных высыпаний длится 3 недели . Характер н о , что когда происходит кожное размножение вируса , температура тела у боль ных снижается по сравнению с лихорадочным периодом . Возможны 3 варианта развития заболеван ия . В случае "черной оспы " - наиболее тяжелой формы , летальность достигает 100%. Классическ о е течение заболевания вызывает смерть в 40% случаев . Variola (minor) вызывает более легкую формы заболевания - алястрим , - летальность при котор ой достигает 1-2%. Такая форма болезни обычно наблюдается у привитых против оспы людей . У тех , кто благополуч н о перене с заболевание , активный приобретенный иммунитет сохраняется пожизненно . В основном он обесп ечивается вируснейтрализующими антителами . При ис кусственной иммунизации также формируется прочны й иммунитет , однако , он не пожизненный (по разным данным пр и вивки хватает на 4-8 лет ), поэтому для его создания требу ется неоднократное прививание . Лабораторная диагностика Работа с вирусо м натуральной оспы проводится в строго ре жимных условиях по правилам , предусмотренным для работы с особо опасными инфекциями . Материалом для исследования служит содерж имое элементов сыпи на коже и слизистых , отделяемое носоглотки , кровь , ну а если пациенту совсем не повезло , то у трупа забирают кусочки органов , кожи и кровь . Наиболее эффективным и быстрым методом об наружения в и руса является непосредств енная электронная микроскопия материала из эл ементов сыпи (до стадии пустулы , ибо после нее количество вирусных частиц в коже резко уменьшается ). При отсутствии сложного оборудования (все-таки электронный микроскоп - дово льно гром о здкая вещь и имеется не во всех лабораториях ), исследуя тот ж е материал , можно с помощью светового микр оскопа обнаружить тельца Гварниери ("фабрики " о спенного вируса выглядят как овальные тельца , окрашивающиеся кислыми красителями , и распол агаются вблизи я дра пораженной клет ки ). Также к экспресс-диагностике относится обнаружение с помощью непрямой иммунофлуоресценц ии (ИФ ) специфического вирусного антигена в мазках-отпечатках из элементов сыпи и отдел яемого носоглотки . Этот метод позволяет идент ифицироват ь практически любой известный науке микроорганизм , если в распоряжении исследователей имеется специфическая сыворотка , п олученная гипериммунизацией лабораторных животных и содержащая антитела против конкретного в озбудителя . Такая сыворотка может быть помеч е на особой меткой , светящейся при ультрафиолетовом (УФ ) облучении . Во время обработки взятого у заболевшего человека обра зца происходит взаимодействие антигенов вируса и антител сыворотки , а при просмотре ма зка в ультрафиолете можно наблюдать свечение метк и на месте вируса . Это прямая ИФ (иммунофлуоресценция ). Специфическая сыво ротка может быть не помеченной , но тогда необходим еще один этап - обработка получ енного "бутерброда " (вирусного антигена и антит ел сыворотки ) еще одной антисывороткой (содерж ит мече н ые светящейся меткой анти тела против антивирусных антител ). Получается теперь уже трехслойная конструкция , светящаяся в УФ . Антигены в исследуемом материале также можно обнаружить с помощью других серологических реакций : реакции связывания комп лемента , и ммунодиффузии и ИФА . Для более подробных исследований конкретного шта мма , вызвавшего заболевание , используется вирусоло гический метод - выделение вируса из пораженно го материала и его идентификация . Выделение вируса осуществляется после размножения в ку р ином эмбрионе (как уже упоминал ось , там вирус оспы образует белые бляшки ), а также в культурах клеток (наблюдается выраженный цитопатический эффект ). Для дальне йшей идентификации используют серологические реа кции . Уже после первой недели заболевания в к р ови обнаруживаются специфиче ские вируснейтрализующие антитела , комплементсвязываю щие антитела , и гемагглютинины . Наличие компле ментсвязывающих антител наиболее информативно , по скольку достоверно свидетельствует о перенесенно м заболевании . У вакцинированны х эти антитела редко сохраняются дольше 12 месяцев . Прививка и лечение Впервые , как эт о уже было упомянуто , вакцину против оспы изобрел Э . Дженнер , и это была первая вакцина , разработанная людьми . Гораздо позже , почти через век , Л . Пастер более широ ко под ошел к этому вопросу и разр аботал вакцины против других болезней . Но , еще задолго до Дженнера в древней Гр еции и на Востоке пытались предотвращать развитие оспы . Уже было известно , что пере болевшие оспой повторно ею не заражаются и не заболевают . Практи к овалось сп ециальное заражение здоровых людей оспенными частицами от выздоравливающих больных . Таким образом , люди переносили специально вызванную , ослабленную форму оспы , и не заболевали п ри эпидемии . Такое заражение называлось "вариоляция " (от лати нского названия оспы ) и было достаточно распространенным . Например , Наполеон заставлял таким образом предохранять своих солдат от оспы . В Европу эту методику привезла жена английского посла в Константинополе Мэри Ворлей Монтегю . У нас в России матушк а-просветите л ьница Екатерина II также ре шила защитить весь свой двор и приближенн ых , а более всего , наследника престола Пав ла Петровича от смертельного недуга с пом ощью вариоляции . Для этого она велела прив ить оспу сначала себе , а потом предоставил а собственный матери а л для привив ки всего двора . Эксперимент , к счастью , уда лся (а надо заметить , что процедура была весьма небезопасна , были известны случаи эп идемий , начавшихся с вариоляции ). Екатерина и наследник выздоровели , двор также оказался привитым , и страх перед эпи д емией пошел на убыль . Даже были отчеканены медали , на которых изображалась императрица , з ащищающая Россию от оспы - в аллегорической форме , как было принято в этом славном столетии . Так вот , вернемся к Дженнеру . Он был сельским врачом в Англии и практик о вал процедуру вариоляции с переменным успехом . Именно он первым обра тил внимание на народное наблюдение о том , что люди , переболевшие коровьей оспой (мо лочницы , пастухи и прочий контингент , общающий ся со скотиной ), никогда не заболевали нат уральной оспой. Был он человеком д отошным и данные собирал ни много , ни мало 10 лет . После столь тщательно проведенного анализа , был сделан вывод о справедливост и народного наблюдения , и началась подготовка к его практическому применению . Этот исто рический эксперимент пр о водился на маленьком мальчике . Ему Дженнер привил коро вью оспу и наблюдал все признаки этого заболевания - легкую лихорадку , недомогание и образование сыпи на руках . Через некоторое время врач должен был заразить мальчика натуральной оспой , в общем , то эт о была все та же вариоляция , с од ним единственным НО . У мальчика , по идее Дженнера , не должен был проявиться ни о дин из признаков оспы , которые проявлялись у не привитых людей . Эксперимент прошел успешно и Дженнер обнародовал свое изобрет ение . Назвал он та к ую процедуру по аналогии с вариоляцией - вакцинация (от вакка - корова ), т.е . прививка коровьей оспы . Позднее , Пастер в честь Дженнера назвал вакцинацией любую прививку , не только проти в оспы . Вакцинация вирусом коровьей оспы н адежно предохраняла людей от заболева ния натуральной оспой , и именно благодаря этому изобретению удалось сначала эффективно уменьшить число болеющих , а потом и вовсе ликвидировать это заболевание . Да , да , для прививок использовалась живая оспенная ва кцина Дженнера , которую готовили накож ным заражением телят или куриных эмбрионов вирусом осповакцины (не вирус натуральной о спы - ВНО ). Именно ею в массовом порядке привили практически все население земного шара , и эта процедура создала достаточный коллективный иммунитет против натуральн о й оспы , что позволило говорить о л иквидации заболевания . Вакцина вводилась накожно или перорально (таблетки ). После вакцинации создавался прочный иммунитет , календарь вакцина ции включал несколько прививок . Для профилакт ики и лечения осложнений , возникавши х при вакцинации , применяли донорский имм уноглобулин , приготовленный из гамма-глобулиновой фракции крови доноров , специально ревакцинированн ых против оспы . Для лечения натуральной оспы , помимо симптоматической терапии , облегчаю щей страдания больного , при м еняют химиопрепарат метисазон (марборан ). Он подавляет репродукцию вируса внутри клеток , особенно хорош при применении на ранних стадиях за болевания и в инкубационном периоде . Резюме Почему применение оспы в качестве бактериологического оружия вызывает т акой страх ? Кто будет п од угрозой ? На эти вопросы можно ответить следующим образом . Оспа обладает большим разрушительным потенциалом , чем даже сибирск ая язва . Передается воздушно-капельным путем , п озволяющим охватить максимальное число людей за одну ата к у . Это раз . Вирус стоек во внешней среде . Это два . Поско льку поголовное противооспенное прививание было отменено в 1980 г . (по рекомендации все т ой же ВОЗ ), привитые люди к настоящему моменту практически потеряли иммунитет , а люд и , родившиеся после 80 г . и м и не обладают вовсе (а это половина населени я России , например ). Это три . Как сказал недавно директор ГНЦ вирусологии и биотехн ологии "Вектор " академик РАН Лев Сандахчиев , - сейчас наука знает о вирусе натуральной оспы меньше чем о вирусе СПИДа или лихо р адки Эбола . Исследования были свернуты , вакцины устарели , а новые создават ь и исследовать уже некогда . Это четыре . Неудивительно , ведь прошло более 20 лет , и за это время биология сделала огромный шаг вперед . Появились новые методы , в част ности в генетике, теперь мы можем из учить этот вирус гораздо подробнее . Только будет ли у нас на это время ? По крайней мере , старая вакцина - это все , что есть на данный момент . Она всесторонн е изучена в плане осложнений и последстви й , хотя эффективность ее применения в ы зывает определенные сомнения . Во-первых , он а совершенно не применима для людей , страд ающих иммунодефицитами , а их количество значи тельно увеличилось за последние 20 лет . С эт ой проблемой представители ВОЗ столкнулись уж е давно при попытках вакцинировать п р отив оспы население Африки . Не удалось - очень много больных СПИД . Второе очень важное возражение - вряд ли террористы воспо льзуются дикими штаммами оспы . Более вероятно , они применят генетически модифицированные в арианты , сочетающие в себе гораздо большу ю разрушительную силу с полным презрением к иммунитету , создаваемому при пом ощи вируса осповакцины . В-третьих , что назыв ается на закуску , могу предложить еще одну , не очень приятную новость . Вирус натурал ьной оспы человека в природе существует н е один , а с многочисленными родств енниками , которые вовсе не прочь расширить свою экологическую нишу за счет такого многочисленного хозяина как человек . Известен тот факт , что вирус оспы обезьян уже способен не только передаваться от животно го к человеку и вызывать заболеван ие , сходное с легкой формой натуральной ос пы , но также способен передаваться от чело века к человеку воздушно-капельным путем (вспы шка в Заире в 1996 г ., 800 человек ). Вакантное место пытается занять родственник ? Многие бол езни достались людям в н а следство от животных (вспомним одну из гипотез происхождения ВИЧ ). А если с помощью ген етических рекомбинаций природа создаст еще бо лее смертоносный вариант оспы ? Против обезьян ьей оспы помогает стандартная вакцина , но где гарантия , что против "новичка " о н а сработает ? Будем надеяться , что н ам не придется на себе испытывать последс твия биологической атаки террористов . Или же ученые создадут модифицированную , более сове ршенную вакцину , не вызывающую осложнений . Вов ремя создадут . Но так , на всякий случай , е с ли введут массовое оспопрививани е , посетите пункт прививок . Возможно , что э то поможет Вам спастись . Список использованной литературы : 1. А . И . Коротяев , С . А . Бабичев . "М едицинская микробиология , иммунология и вирусолог ия ": - С.-Петербург , Спец-лит , 200 0г ., с .239-318. 2. А.А . Воробьев , А.С . Быко в , Е.П . Пеликов , А.М . Рыбакова . "Микробиология ": - М . "Медицина ", 1998г ., стр .255-258.
© Рефератбанк, 2002 - 2017