Вирус на полиомиелита

Геномът на полиовируса е представен от едноверижна нефрагментирана РНК, състояща се от 7,5-8 хиляди нуклеотида, чието молекулно тегло е 2,5 MD. Организацията на вирионната РНК има следните характеристики, които определят естеството на нейното поведение в клетката:

• кодиращите последователности представляват около 90% от общата дължина;
• между 5' края и началото на рамката за четене се намира така нареченият 5' нетранслиран регион, който представлява около 10% от дължината на РНК; този регион съдържа от 6 до 12 AUG инициационни кодона;
• Геномната РНК на полиовируса не съдържа капачка в 5' края; вместо това, малък вирус-специфичен гликопротеин е ковалентно свързан с 5' края на РНК, който се разцепва от клетъчен ензим преди транслация;
• под влияние на вирионната РНК, синтезът на протеинови фактори, необходими за инициирането на кап-зависима транслация, се потиска в клетката, в резултат на което кап-независимата транслация на вирусните протеини протича много активно;
• 5-нетранслираният регион на полиовирусната РНК съдържа специален регулаторен елемент, който осигурява неговата cap-независима транслация. Установена е връзка между невровирулентността на вируса и степента на активност на този регулаторен елемент, който определя интензивността на синтеза на вирусни протеини, особено в нервните клетки.

Масата на вириона е 8-9 MD. Вирусът има сферична форма. Типът симетрия е кубичен. Вирионният капсид е образуван от четири протеина, по 60 копия от всеки. Три от тях - VP1, VP2, VP3 - образуват външната повърхност на капсида, а VP4 - вътрешната, така че не се вижда отвън.

Вирионната обвивка е образувана от 12 компактни структури, наречени пентамери, тъй като те съдържат по 5 молекули от всеки протеин. Пентамерите са подредени като планина, чийто връх е зает от VP1, а основата му е образувана от VP4; протеините VP2 и VP3 се редуват да обграждат основата. Вирионният геном е много плътно затворен в централната си кухина. Обвиващите протеини играят роля в разпознаването на рецептора на клетката гостоприемник, в прикрепването на вириона към него и в освобождаването на вирионна РНК вътре в клетката. Вирионът няма хемаглутиниращи свойства. Способността на полиовируса да причинява парализа също очевидно е свързана с един от обвиващите протеини. Те, протеините, определят и имуногенните свойства на вируса. Според антигенните характеристики, полиовирусите се разделят на три вида: I, II, III.

Полиовирус тип I има най-голяма патогенност за хората: всички значителни епидемии от полиомиелит са причинени от този тип. Полиовирус тип III причинява епидемии по-рядко. Полиовирус тип II по-често причинява латентна форма на инфекция.

Вътреклетъчно размножаване на вируса. Взаимодействието на вируса с клетката се състои от следните етапи:

• адсорбция на вируси;
• проникване в клетката, съпроводено с разрушаване на капсида и освобождаване на геномна РНК.

Като положителна, vRNA се транслира директно във вирус-специфични протеини. Един от тези протеини - неструктурен - е РНК репликаза, с участието на която репликацията на vRNA протича по схемата:

ВРНК -> кРНК -> вРНК.

Структурните протеини, и четирите, се синтезират като първоначална единична полипептидна верига, която след това претърпява каскада от протеолиза и накрая се разделя на четири протеина VP1-VP4. Това разцепване очевидно се катализира от самия вирусен протеин и е необходимо за образуването на новообразувани вириони. Новосинтезираната vRNA се включва в капсида и образуването на вириона е завършено. Новосинтезираните вириони напускат клетката. От един вирион в клетката се синтезират до 150 000 вириона.

Думата полиомиелит, преведена на руски, означава възпаление на сивото вещество на мозъка (на гръцки polios - сив, myelitis - възпаление на гръбначния мозък). Факт е, че най-важното биологично свойство на полиовирусите е техният тропизъм към нервната тъкан, те засягат двигателните клетки на сивото вещество на гръбначния мозък.

Патогенеза и симптоми на полиомиелит

Входната точка за полиомиелит е лигавицата на фаринкса, стомаха и червата. Първичното размножаване на вируса се случва в тях и следователно, няколко дни след инфекцията, той може да бъде открит във фарингеалната слуз и изпражненията. След размножаване в епителните клетки, вирусът прониква в регионалните лимфни възли и след това в кръвта. С други думи, след алиментарния стадий на заболяването настъпва виремия с хематогенно разпространение на патогена. Симптомите на полиомиелит в тези два стадия обикновено отсъстват. Само понякога виремията е съпроводена с краткотрайно повишаване на температурата и леко неразположение, това характеризира така нареченото „леко“ заболяване, завършва с възстановяване и формиране на постинфекциозен имунитет. Полиовирусите обаче могат да преодолеят кръвно-мозъчната бариера и да проникнат в централната нервна система, което води до развитие на „голямо“ заболяване. Индуцираната от вируса смърт на моторните неврони в предните рога на гръбначния мозък води до развитие на парализа на скелетните мускули, в резултат на което пациентът или умира, или остава инвалид за цял живот.

Има четири основни клинични форми на полиомиелит:

• абортивен (леко заболяване);
• непаралитичен (менингеален), проявяващ се със серозен менингит;
• паралитичен;
• невидим (скрит).

В зависимост от местоположението на лезията, паралитичната форма се разделя на спинална, булбарна, понтинна (понсова) и други, по-редки форми.

Протичането на полиомиелита се определя от размера на инфекциозната доза, степента на невровирулентност на вируса и имунния статус на организма. Лезиите се намират в предните рогове на гръбначния мозък, най-често в областта на лумбалната експанзия, в двигателните клетки на ретикуларната формация на продълговатия мозък и моста, малкия мозък, в двигателните и премоторните области на мозъчната кора.

Имунитет срещу полиомиелит

След преболедуването (включително в латентна форма) се запазва силен имунитет през целия живот, причинен от антитела, неутрализиращи вируса, и клетки на имунната памет.

Епидемиология на полиомиелита

Източник на инфекцията е само човекът. Въпреки че вирусът се размножава в епителните и лимфоидните тъкани на горните дихателни пътища, въздушно-капковият път на инфекцията не играе съществена роля поради липсата на катарални явления. Основният път на инфекция е фекално-орален. Вирусът се отделя с изпражненията в големи количества от края на инкубационния период (последните 3-7 дни) до 40-ия ден от заболяването, а в някои случаи - няколко месеца.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Лечение на полиомиелит

Лечението на острия полиомиелит трябва да бъде комплексно и да се провежда, като се вземат предвид стадият и формата на заболяването. При паралитичните форми е особено важно да се спазва ранен ортопедичен режим. Основното значение при лечението на полиомиелита е на правилната и продължителна гимнастика. Пациентите с дихателни нарушения трябва да бъдат под специално наблюдение от специално обучен персонал. Няма специфично лечение за полиомиелит.

Специфична профилактика на полиомиелит

Към средата на 20-ти век полиомиелитът се е превърнал в страховито епидемично заболяване, периодично засягащо хиляди и десетки хиляди хора, от които около 10% са починали, а 40% са останали с доживотна парализа. Единственото надеждно оръжие срещу това заболяване можело да бъде само полиомиелитната ваксина и създаването на колективен имунитет с нейна помощ. За да се направи това, е било необходимо да се разработят методи, които биха позволили на вируса да се натрупа в необходимото количество. И упоритите усилия на учените най-накрая дават плодове. В края на 40-те - началото на 50-те години на миналия век са разработени методи за получаване на еднослойни клетъчни култури (първо първично трипсинизирани, след това трансплантирани), които са широко използвани за отглеждане на вируси и следователно са възникнали реални условия за създаване на ваксина срещу полиомиелит. Трябва да се отбележи, че разработването на методи за получаване на клетъчни култури е от голямо значение за развитието на вирусологията. През 50-те години на 20-ти век са създадени две ваксини срещу полиомиелит:

• Ваксина, инактивирана с формалдехид, на J. Salk.
• Жива ваксина на А. Себин от атенюирани щамове на полиовирус тип I, II и III.

Мащабното производство на жива ваксина е овладяно за първи път в нашата страна през 50-те години на миналия век. Веднага (от 1959 г.) е започнала масова ваксинация на деца срещу полиомиелит с тази ваксина. И двете ваксини - убитите и живите - са доста ефективни, но у нас се предпочита живата ваксина, тъй като ваксиналните щамове, размножавайки се в епителните клетки на чревния тракт, се освобождават във външната среда и, циркулирайки на групи, изместват дивите щамове на полиовирусите. Според препоръката на СЗО, ваксинациите срещу полиомиелит са задължителни и се провеждат от 3-месечна възраст до 16-годишна възраст. Тъй като живата ваксина, макар и изключително рядка, причинява усложнения, сега се препоръчва ваксинациите да се провеждат с инактивираната ваксина на Salk. С помощта на съществуващите ваксини честотата на полиомиелита във всички страни по света може и трябва да се сведе до изолирани случаи, т.е. стана възможно рязкото ѝ намаляване.