Живісистеми для виділення вірусів

Історично виникли та застосовуються для виділення вірусв три живі системи: організми чутливих тварин, курячі ембріони на стадії розвитку та культури клітин.

За допомогою інфікування вірусвмісним матеріалом організму чутливих тварин удається відтворити клінічні симптоми інфекції, простежити реакцію цілосного організму на проникнення збудника. Проте не для всіх збудників вірусних інфекцій існують адекватні моделі лабораторних тварин. У практиці найчастіше використовують білих мишей (для виділення вірусів Коксакі А, Коксакі В, розповіді, герпесу простого, жовтої пропасниці, кліщового японського енцефаліту, Денге,збудників геморагіних пропасниць – Марбург та Ебола), бавовникових щурів-сисунців віруси Коксакі А та Коксакі В), кроликів (віруси простого герпесу), морських свинок (вірус лімфоцитарного хоріоменінгіту) та мавп шимпанзе та мармозет віруси гепатиту А). Крім того, немає можливості на тваринах одержати велику кількість вірусів, що були б очищені від елементів тваринних клітин.

Використаннякурячих ембріонів забезпечує стерільність середовища для культивування вірусів, наочність змін, що виникають під їхньою дією на хоріоналантоїсній оболонці, можливсть відтворення інфекції та достатнього накопичення вірусвмісного матеріалу в рідинах ембріону.. Завдяки простоті у використанні, великій чутливості. Можливості очищення від домішок і швидкості визначення наявності антигенів вірусів метод культивуання вірусів у курячих ембріонах значно полегшеє виготовлення вірусних діагностичних і профілактичних препаратів. Крім того, титрування вірусів за допомогою курячих ембріонів є економічно вигіднішим, ніж використання з цією метою тварин. На 10 – 14 добових курячих ембріонах з успіхом виділяють віруси грипу А,У,З, віспи та вісповакцини, паротиту, хвороби Ньюкасла, простого герпесу, Венесуельського, Західного та східного енцефаломіеліту коней та збудники багатьох інших вірусних інфекцій. Впровадження культури клітин ознаменувало інтенсивний розвиток вірусологічних методів діагностики. З їх використанням були виділені й ідкриті більшість зневідомих раніше вірусів, вивчені точні механізми взаємодії вірусуз клітинами, розширились можливості одержання дігностичних і вакцинних препаратів.

Культура клітин – найбільш ощадлива і відтворююча жива система, що заміняє курячі ембріони та організми чутливих тварин. Просота культивування, швидкість відтворення результатів, наочність змін, що виникають внаслідок репродукції вірусів, вігідно відрізняють цю систему від інших. пРоте існують деякі віруси, що важко адаптуються до культури клітин. Також не виключено існуання феномену персистенції в них інших вірусів.

Унаш час термін “культура клітин” сталв загальним поняттям, що включяє в собі також органні культури, у яких маленькі фрагменти тканин або цілі ембріональні органи експландуються з збереженням тканинної архітектури та культуру клітин, коли тканини діспергуються механічно, ферментативно, або шляхом спонтаннох міграції клітин з експлантату клітини розмножуються у вигляді суспензії або моношару, адсорбованих на субстраті клітин.

Підбираючитієї чи інший тип органної чи клітинної культури слід принимати до уваги, що органна культура на протязі довгого години підтримує гістологічне та біохімічне діференціювання і після початкової травми, завданої експлантацією, стає, як правило, не здатною до розмноження на протязі декількох діб і навіть тижнів. Кількісні дослідження органних культур ускладнюються навіть невеликою різницею в геометрії та складі експлантантів.

Культуриклітин, напроти, не мають, як правило, структурної організації, втрачають характерну гістотипову архітектуру та пов'язані з нею біохімічні ознаки. Клітини в культурі розмножуються, що забезпечує одержання великої маси клітин та їх розподіл на ідентичні паралелі. Отримана клітинна популяція може бути збережена шляхом заморожування.

Як правило, культури, одержані з ембріональних тканин, краще виживають та більш активно ростуть, у порівнянні з культурами з відповідних дорослих тканин. Дорослі тканини мають, як правило, знижену проліферативну ативність (здатність до поділу), та біль високий уміст клітин спеціалізованих, асоційованих з неклітинним матриксом. Ембріональні тканини мають багато практичних переваг перед дорослими і широко використовуються у вірусологічній практиці.

Слід брати на увазі, підбираючи клітинну культуру для роботи, що нормальні тканини, на відміну від тканин пухлинних, мають обмежений час життя. Клітинні культури, отримані з пухлинних тканин, здатні до поділу практично без обмежень години. Нормальні клітини ростуть як недеферинційовані стволові клітини, або клітини-попередники. І наступне диференціювання в такій культурі супроводжується часто повним припиненням клітинної проліферації.

Клітиннікультури, щойно виділені з тканини, носять нахзву первинних культур. Ця назва за ними зберігається до початку субкультивування (пересіву на свіже живільне середовище). Клітини первинної культури звичайно гетерогенні і характеризуються невисокою здатністю до поділу, алі в них найбілш повно представленя типи клітин тієї тканини, звідки смороду були одержані. Субкультивування забезпечує можливість продовжити життя культурі, отримати лінії клітин, проводити клонування. При цьому в багатьох випадках субкультивування призводить до втрачання спеціалізованих клітин та ознак диференціації.

Післядекількох пересівів лінія клітин або гине, або “трансформується” і стає постійною клітинною лінією. Різниця властивостей первинних та трансформованих клітин та великий період години (іноді декілька місяців), перед появою “переживаючих” клітин дає змогу припустити мутаційну природу їх появи. Неможливо виключити також і наявність у популяції первинних клітин так званих “безсмертних” клітин, особливо в культурах, одержаних з пухлин.

Появапостійної лінії клітин констатується за морфологічними змінами (зменшення розміру клітин, зниження їх здатності до закріплення на субстраті – адгезивності,округлення та збільшення ядерно-цитоплазматичного відношення), по скороченню години, потрібного на поділ (з 36 – 48 до 12 – 36 часів), по зниженню залежності від сироватки, по збільшенню гетероплоїдності.

Таким чином, до переваг постійних ліній клітин відноситься їх більша швидкість росту. Можливість виходу більшої біомаси, можливість розмножуватись у простіших середовищах, здатність до росту в суспенції. До недоліків цих ліній відноситься хромосомна нестабільність, відхилення від фенотипу донора та втрачання специфічних тихорєцьких маркерів.

Таблиця 4.