Вирус полиомиелита поражает клетки кишечного эпителия

Геном вируса полиомиелита представлен однонитевой нефрагментированной РНК, состоящей из 7,5-8 тыс. нуклеотидов, ее молекулярная масса составляет 2,5 МД. Организация вирионной РНК имеет следующие особенности, определяющие характер ее поведения в клетке:

• на долю кодирующих последовательностей приходится около 90 % всей длины;
• между 5′-концом и началом рамки считывания находится так называемая 5′-нетранслируемая область, на долю которой приходится около 10 % длины РНК; в этой области располагается от 6 до 12 АУГ-инициаторных кодонов;
• геномная РНК полиовируса на 5′-конце не содержит шапочки (кэпа), вместо нее с 5′-концом РНК ковалентно связан небольшой вирусспецифический гликопротеид, который перед трансляцией отщепляется клеточным ферментом;
• под влиянием вирионной РНК в клетке подавляется синтез белковых факторов, необходимых для инициации кэпзависимой трансляции, в результате чего кэп-независимая трансляция вирусных белков происходит очень активно;
• в 5-нетранслируемой области РНК полиовируса содержится особый регуляторный элемент, который обеспечивает ее кэпнезависимую трансляцию. Установлена зависимость между нейровирулентностью вируса и степенью активности этого Регуляторного элемента, который определяет интенсивность синтеза вирусных белков, особенно в нервных клетках.

Масса вириона составляет 8-9 МД. Вирус имеет сферическую форму. Тип симметрии – кубический. Капсид вириона образован четырьмя белками по 60 копий каждого. Три из них – VP1, VP2, VP3 – образуют внешнюю поверхность капсида, a VP4 – внутреннюю, поэтому он снаружи не виден.

Оболочка вириона формируется из 12 компактных структур, называемых пентамерами, так как они содержат по 5 молекул каждого белка. Пентамеры устроены наподобие горы, вершину которой занимает VP1, а ее основание образует VP4; белки VP2 и VP3 вперемежку окружают подножие. Геном вириона очень плотно заключен в его центральной полости. Белки оболочки играют роль в распознавании рецептора клетки-хозяина, в прикреплении вириона к ней и в высвобождении вирионной РНК внутри клетки. Гемагглютинирующими свойствами вирион не обладает. Способность вируса полиомиелита вызывать паралич также, по-видимому, связана с одним из белков оболочки. Они же – белки – определяют иммуногенные свойства вируса. По антигенным признакам вирусы полиомиелита подразделяются на три типа: I, II, III.

Наибольшей патогенностью для человека обладает полиовирус I типа: все значительные эпидемии полиомиелита были вызваны этим типом. Полиовирус III типа вызывает эпидемии реже. Полиовирусы II типа чаще вызывают латентную форму инфекции.

Внутриклеточное размножение вируса. Взаимодействие вируса с клеткой складывается из следующих стадий:

• адсорбция вируса;
• проникновение в клетку, сопровождающееся разрушением капсида и выделением геномной РНК.

Являясь позитивной, вРНК непосредственно транслируется в вирусспецифичес-кие белки. Одним из таких белков – неструктурным – является РНК-репликаза, при участии которой происходит репликация вРНК по схеме:

вРНК -> кРНК -> вРНК.

Структурные белки, все четыре, синтезируются в виде исходной единой полипептидной цепи, которая затем подвергается каскадному протеолизу и расщепляется в конечном счете на четыре белка VP1-VP4. Это разрезание, по-видимому, катализируется самим вирусным белком, оно необходимо для формирования вновь образующихся вирионов. Вновь синтезированная вРНК включается в капсид, и формирование вириона на этом заканчивается. Вновь синтезированные вирионы выходят из клетки. Из одного вириона в клетке синтезируется до 150 000 вирионов.

Слово полиомиелит (poliomyelitis) в переводе на русский язык означает воспаление серого вещества мозга (греч. polios – серый, myelitis – воспаление спинного мозга). Дело в том, что важнейшим биологическим свойством полиовирусов является их тропизм к нервной ткани, они поражают двигательные клетки серого вещества спинного мозга.

Патогенез и симптомы полиомиелита

Входными воротами при полиомиелите является слизистая оболочка глотки, желудка и кишечника. В них происходит первичное размножение вируса, и поэтому через несколько дней после заражения его можно обнаружить в глоточной слизи и испражнениях. После размножения в эпителиальных клетках вирус проникает в регионарные лимфатические узлы, а затем в кровь. Иначе говоря, вслед за алиментарной стадией болезни наступает вирусемия с гематогенной диссеминацией возбудителя. Симптомы полиомиелита в этих двух стадия, как правило, отсутствуют. Лишь иногда вирусемия сопровождается кратковременным повышением температуры и легким недомоганием, это характеризует так называемую “малую” болезнь, она заканчивается выздоровлением и формированием постинфекционного иммунитета. Однако полиовирусы могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и проникать в центральную нервную систему, в результате чего развивается “большая” болезнь. Вызываемая вирусом гибель двигательных нейронов передних рогов спинного мозга приводит к развитию параличей скелетных мышц, вследствие чего больной либо умирает, либо остается инвалидом на всю жизнь.

Различают четыре основные клинические формы полиомиелита:

• абортивная (малая болезнь);
• непаралитическая (менингеальная), проявляющаяся серозным менингитом;
• паралитическая;
• инаппарантная (скрытая).

Паралитическую форму в зависимости от локализации очага разделяют на спи-нальную, бульбарную, понтинную (варолиев мост) и другие, более редкие формы.

Форма течения полиомиелита определяется величиной инфицирующей дозы, степенью нейровирулентности вируса и иммунным статусом организма. Очаги поражения обнаруживаются в передних рогах спинного мозга, чаще всего в области поясничного расширения, в двигательных клетках ретикулярной формации продолговатого мозга и варолиева моста, мозжечке, в моторной и премоторной областях коры головного мозга.

Иммунитет при полиомиелите

После перенесенного заболевания (в том числе и в скрытой форме) остается прочный пожизненный иммунитет, обусловленный вируснейтрализующи-ми антителами и клетками иммунной памяти.

Эпидемиология полиомиелита

Источником инфекции является только человек. Хотя вирус размножается в эпителиальных и лимфоидных тканях верхних дыхательных путей, воздушно-капельный способ заражения существенной роли не играет из-за отсутствия катаральных явлений. Основной способ заражения – фекально-оральный. Вирус выделяется с испражнениями в огромном количестве с конца инкубационного периода (последние 3-7 дней) до 40-го дня болезни, а в ряде случаев – несколько месяцев.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Лечение полиомиелита

Лечение острого полиомиелита должно быть комплексным и проводиться с учетом стадии и формы болезни. При паралитических формах особенно важно соблюдать ранний ортопедический режим. Основное значение в лечении полиомиелита принадлежит правильно и длительно проводимой гимнастике. Больные с дыхательными нарушениями должны находиться под особым наблюдением специально обученного персонала. Специфическое лечение полиомиелита отсутствует.

Специфическая профилактика полиомиелита

Полиомиелит к середине XX в. превратился в грозную эпидемическую болезнь, периодически поражавшую тысячи и десятки тысяч человек, из которых около 10 % умирало, а у 40 % оставались пожизненные параличи. Единственным надежным оружием против этой болезни могли быть только прививка от полиомиелита и создание с ее помощью коллективного иммунитета. Для этого необходимо было разработать методы, которые бы позволяли накапливать вирус в необходимом количестве. И упорные усилия ученых дали, наконец, свои плоды. В конце 1940-х- начале 1950-х гг. были разработаны методы получения однослойных культур клеток (вначале первично-трипсинизированных, затем перевиваемых), которые были широко использованы для выращивания вирусов, а стало быть, возникли реальные условия для создания вакцины против полиомиелита. Следует отметить, что разработка методов получения культур клеток имела огромное значение для развития вирусологии. В 50-х гг. XX в. были созданы две вакцины против полиомиелита:

• Инактивированная формалином вакцина Дж. Солка.
• Живая вакцина А. Себина из аттенуированных им штаммов полиовирусов I, II и III типов.

Крупномасштабное производство живой вакцины впервые было освоено в 1950-х г. в нашей стране. Сразу же (с 1959 г.) была начата массовая вакцинация детей против полиомиелита этой вакциной. Обе вакцины – убитая и живая – являются достаточно эффективными, однако в нашей стране отдается предпочтение живой вакцине, так как вакцинные штаммы, размножаясь в эпителиальных клетках кишечного тракта, выделяются во внешнюю среду и, циркулируя в коллективах, вытесняют дикие штаммы полиовирусов. По рекомендации ВОЗ, прививки против полиомиелита являются обязательными и проводятся начиная с 3-месячного возраста и до 16 лет. Поскольку живая вакцина, хотя и крайне редко, вызывает осложнения, прививки теперь рекомендуется проводить инактивированной вакциной Солка. С помощью имеющихся вакцин заболеваемость полиомиелитом во всех странах мира может и должна быть сведена до единичных случаев, т. е. появилась возможность резко снизить ее.