5. Модельні системи, що використовуються в вірусології

Модельні системи — системи, що використовуються як моделі для вивчення властивостей, процесів та явищ в живій природі (оскільки вони мають багато спільного з іншими живими системами, які ще не так добре вивчені; результати вивчення модельних систем можуть на них екстраполюватися).

• тютюн- вірус тютюнової мозаїки

• бактерія E. coli – бактеріофаг Т4

• курячий ембріон – вірус грипу

• Новонароджені білі миші – вірус поліомієліту

• Культура клітин HeLa – аденовірус

6. Основні методи дослідження вірусів

№	Назва	ХАРАКТЕРИСТИКА	МЕТА
1	Мікроскопічний метод	Застосування електронних мікроскопів	Використовується для вивчення будови вірусів
2	Метод культури тканин	Зараження вірусом живих клітин, які вирощують у штучному середовищі	Вивчення взаємодії вірусів з клітинами
3	Серодіагностика	Полягає у здатності антитіл сироватки крові людини і тварин специфічно реагувати із відповідними антигенами	Використовується для виявлення вірусних захворювань у живому організмі
4	Ультрацентрифугування	Розділення частинок розчину під впли-вом відцентрової сили ультрацентрифуги	Встановлення молекулярної маси вірусних частинок
5	Електрофорез	Рух позитивно заряджених частинок до катоду, а негативно заряджених – до аноду у постійному електричному полі	Використовується для розділення і вивчення білкових компонентів вірусу

Прямые вирусологические методы исследования позволяют обнаружить вирус, вирусную нуклеиновую кислоту или вирусный антиген непосредственно в клиническом материале и являются, таким образом, наиболее быстрыми (экспресс-методы – до 24 ч). Данные методы менее информативны и требуют лабораторного подтверждения непрямыми методами диагностики в связи с нередким получением ложноотрицательных или ложноположительных результатов. К прямым относятся следующие методы исследования:

• электронная микроскопия с окрашиванием вирусов методом негативного контрастирования (позволяет определить наличие вируса и его концентрацию в материале при условии, что в 1 мл содержится не менее 105 вирусных частиц);

• иммунная электронная микроскопия, основанная на взаимодействии специфических антител с вирусами с образованием комплексов, которые легче обнаруживаются при негативном контрастировании, нежели вирусы отдельно;

• твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) с использованием меченных ферментами антител, которые связываются с антигенами, образуя комплексы, выявляемые при добавлении субстрата для использованного фермента;

• реакция иммунофлюоресценции (РИФ) – прямая или непрямая – основана на применении антител, связанных с флюоресцентным красителем;

• радиоиммунный анализ (РИА) основан на использовании меченных радиоизотопами антител и гамма-счётчиков;

• цитологические методы основаны на микроскопическом исследовании окрашенных мазков, биоптатов, материалов аутопсии;

• молекулярные методы – молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот и полимеразная цепная реакция (первая основана на выявлении комплементарных нитей нуклеиновых кислот с помощью метки, вторая – на принципе репликации вирусспецифической последовательности ДНК в три этапа).

Существует три варианта молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот – точечная гибридизация, блот-гибридизация (используется для диагностики ВИЧ инфекции) и гибридизация in situ (непосредственно в инфицированных клетках). ПЦР (полимеразная цепная реакция) на сегодняшний день всё шире применяется в мониторинге и диагностике вирусных инфекций в связи с высокой чувствительностью и специфичностью данного метода.

Непрямые методы. Данные методы основаны на выделении и идентификации вируса. Это более трудоёмкие и длительные методики, однако, более точные. Материалом для таких исследований может быть содержимое везикул, соскобы (при ветряной оспе, герпетическом поражении кожи и слизистых оболочек), носоглоточный смыв (при респираторных инфекциях), кровь и ликвор (при арбовирусных инфекциях), фекалии (при энтеровирусных инфекциях), смывы (при кори, краснухе и др.). В связи с тем, что вирусы способны размножаться только в живых клетках, культивирование вируса осуществляют в культуре ткани, курином эмбрионе или в организме животного (хомяка, белой мыши, собаки, кошки, некоторых видов обезьян). Индикацию вируса проводят по цитопатическому действию, в реакции гемадсорбции, по цветной пробе, по результатам реакции торможения гемагглютинации, по изменениям или их отсутствию в куриных эмбрионах или культурах ткани, по выживаемости чувствительных животных.

Серологічні: радіоімунологічний аналіз, імунофлуоресцентний аналіз, ІФА, імунодифузійні тести.

• Візуальна діагностика (?)

• Пряме вивчення (Direct Examination)

• Непряме вивчення (Virus Isolation)

• Серологія (?)

Опосередковані дослідження вірусу

• Методи виділеня, накопичення вірусів на різних модельних системах

• Виділення та дослідження нуклеїнової кислоти та білків вірусів

• Електрофорез білку та нуклеїнової кислоти

• Ультрацентрифугування

• Рентгеноструктурний аналіз

• Гібридизація нуклеїнових кислот

• Полімеразна ланцюгова реакція

Direct Examination

1. Детекція антигенів - іммунофлуоресценція, ELISA etc.

2. Електронна мікроскопія - морфологія віріонів

імунна електронна мікроскпія

3. Світлова мікроскопія - гістологічні дослідження

включення

4. Генетична детекція - молекулярна гібридація полімеразна ланцюгова реакція (PCR)