новая папка 1 / 572075

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»

Факультет ветеринарной медицины Кафедра паразитологии и эпизоотологии животных

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по изучению курса Б1.Б.20 «Вирусология и биотехнология»

и выполнение контрольных работ для студентов заочного обучения по специальности 36.05.01-Ветеринария

факультета ветеринарной медицины

ЯКУТСК 2016

Разработчик: Бурцева Ирина Афанасьевна - кандидат ветеринарных наук, доцент

Протокол заседания кафедры

№ 7 от ____16 ноября________ 2016 г.

Предмет «Вирусология и биотехнология» входит в цикл общеобразовательных дисциплин по специальности 36.05.01- «Ветеринария».

Методические указания по изучению курса «Вирусология и биотехнология» по выполнению контрольных работ для студентов заочного обучения факультета ветеринарной медицины разработано в соответствии Федерального Государственного образовательного стандарта -3+ ВО РФ.

Составлены согласно учебному плану и программе изучения курса. Являются методическими указаниями по изучению дисциплины Б1.Б .20. «Вирусология и биотехнология» для студентов заочной формы обучения и включают вопросы контрольных работ.

Якутская государственная академия, 2016

ВВЕДЕНИЕ

Учебная дисциплина «Вирусология и биотехнология» в ветеринарных вузах является профилирующей, формирующей у студентов врачебное мышление и включает знания о месте и роли вирусов в биосфере, их распространение в природе. Изучает роль вирусов в инфекционной патологии животных, растений и человека, структуру и химический состав вирусов, классификацию вирусов, репродукцию, культивирование вирусов.

Принципы диагностики вирусных болезней животных, генетику вирусов и принципы генной инженерии. По частной вирусологии составляет обзор вирусов, вызывающих болезнь у крупного рогатого скота, свиней, лошадей, птиц и плотоядных животных.

Поскольку преобладающее большинство инфекционных болезней всех видов животных имеет вирусную этиологию и они наносят огромный экономический ущерб отечественному животноводству, изучение дисциплины «Вирусология» имеет целью:

-овладение теоретическими основами вирусологии; -приобретение знаний и навыков профилактики и диагностики вирусных болезней животных.

Достижение поставленных целей реализуется выполнением студентами следующих задач:

-изучить особенности биологии вирусов и взаимодействия их с зараженным организмом; -усвоить принципиальный подход к установлению предварительного

диагноза, как начального этапа диагностики; --на основе включения элементов проблемного обучения научиться

составлению планов лабораторных исследований при диагностике конкретных вирусных болезней; -овладеть современными вирусологическими методами диагностики.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины «ВИРУСОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ».

В результате изучения курса «Вирусология и биотехнология» студент должен знать:

-природу и свойства вирусов; -патогенез вирусных болезней животных;

-особенности проявления основных вирусных болезней животных и свойств вирусов, вызывающих эти болезни; -особенности противовирусного иммунитета,

-методы и средства диагностики и профилактики вирусных болезней животных.

Студент должен уметь:

-правильно взять патологический материал от больных животных или трупов;

-правильно транспортировать патологический материал в лабораторию для вирусологических исследований;

-обнаруживать и идентифицировать вирусы в патологическом материале;

-ставить предварительный и окончательный диагноз на вирусную

болезнь у животного Студенты-заочники должны обратить внимание на овладевание следующими навыками:

-выполнения методов индикации вируса в патологическом материале микроскопическими методами и на лабораторных животных;

-работы с куриными эмбрионами как моделью для обнаружения и выделения вирусов;

-изготовления культур клеток и использования ее для диагностики вирусных болезней;

-проведения серологических исследований с целью обнаружения и идентификации вирусов;

-применения методов лабораторной диагностики Ньюкаслской болезни, гриппа и оспы птиц;

-выполнения методов лабораторной диагностики ПГ-3.

-ящура, бешенства и других вирусных инфекций.

1.Объем дисциплины « ВИРУСОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ»» для заочников

2.Содержание дисциплины « ВИРУСОЛОГИЯ С БИОТЕХНОЛОГИЕЙ»

Виды учебной работы.

Общая вирусология (лекции)-2 часа

Введение. Природа вирусов и их роль в биосфере.

Открытие вирусов и история их изучения. Превращение вирусологии в одну из фундаментальных биологических наук. Значение вирусов для решения общебиологических проблем. Роль вирусов в инфекционной патологии животных, растений и человека. Ветеринарная вирусология, ее достижения и задачи. Основные причины преобладания вирусных болезней в инфекционной патологии животных. Значение профилактики и диагностики в борьбе с вирусными болезнями. Экономический ущерб, наносимый животноводству вирусными болезнями животных.

Природа вирусов, их место и роль в биосфере. Вирусы и генетический обмен в биосфере. Роль вирусов в эволюции жизни на Земле. Вирусы как инфекционные агенты. Принципиальные отличия вирусов от других инфекционных агентов.

Структура и химический состав вирионов вирусов. Систематика вирусов.

Вирионы-наиболее известная форма существования вирусов. Единый принцип организации вирусов (нуклеоид, капсид и др.). Формы и размеры вирионов. Типы симметрии вирионов и их обусловленность. Нуклеиновые кислоты вирусов, их функции и отличия от клеточных нуклеиновых кислот. Типы вирусных геномов: цельный, фрагментированный, разобщенный, линейный и кольцевой, одно- и двухспиральный.

Структурные (вирионные) и неструктурные белки вирусов, их свойства и отличия от клеточных белков, способность структурных белков к самосборке, их функции. Ферменты вирионов, липиды и углеводы в составе вирионов.

Принцип систематики, ее научная и практическая ценность. Краткая характеристика основных семейств вирусов.

Генетика вирусов.

Понятие о гене и геноме вирусов. Вирусная популяция, вирусный штамм, вирусный клон. Генетические признаки вирусов и их использование6 в характеристике штаммов. Мутации у вирусов и их механизмы. Практическое использование вирусных мутантов. Естественные рекомбинанты вируса гриппа. Методы селекции и клонирования вирусов. Принципы генной инженерии, ее достижения и решение прикладных задач генно-инженерными методами.

Репродукция вирионов вирусов. Культивирование вирусов.

Клеточный геном и реализация генетической информации в нормальной клетке. Пермисссивные и непермиссивные клетки. Формы взаимодействия вирионов с клетками: интеграция и репродукция. Механизм персистенции вирусов в клетках. Этапы репродукции вирионов в пермиссиных клетках: адсорбция, проникновение, депротеинизация, транскрипция. Трансляция и образование структурных и неструктурных белков. Репликация вирусных нуклеиновых кислот. Сборка вирионов и выход их из клеток. Образование суперкапсидных оболочек. Неполные вирусы. Дефектные интерферирующие частицы. Причины повреждения и гибели клеток при репродукции в них вирионов.

Культивирование вирусов.

Культивирование вирусов в организме естественно-восприимчивых и лабораторных животных, на куриных эмбрионах. Значение этих методов для лабораторной диагностики вирусных болезней. Культуры клеток, их преимущества перед лабораторными животными и куриными эмбрионами. Типы культур клеток. Монослойные культуры клеток: первичные, диплоидные, перевиваемые. Их свойства и особенности. Использование культур клеток в диагностике вирусных болезней животных и биотехнологии. Значение культур клеток в развитии вирусологии.

Особенности противовирусного иммунитета. Патогенез вирусных болезней животных.

Неспецифические факторы противовирусной защиты организма: конституциональные (кожа и слизистые оболочки, их выделения, температура тела), неспецифические ингибиторыы вирусов, натуральные киллеры, интерферон. Специфические факторы противовирусного иммунитета и их формирование. Антигены вирусов и роль поверхностных белков вирионов. В-лимфоциты, Т-лимфоциты и их роль в защите организма от вирусов. Клеточный и гуморальный противовирусный иммунитет, их взаимодействие.

Патогенез вирусных болезней животных.

Пути проникновения вирусов в организм животного и барьеры на этих путях. Первичная локализация и циркуляция вируса. Тропизм вирусов,

его обусловленность и локализация вируса в чувствительных клетках. Вторичная циркуляция вируса. Механизм повреждающего действия вирусов на клетки. Клинические проявления вирусной болезни и их причины. Инкубационный период. Возможные исходы вирусной болезни. Реконвалесценция, вирусоносительство и вирусовыделение. Персистенция вирусов. Роль факторов иммунитета на этапах патогенеза вирусной болезни.

Частная вирусология-2 часа

Тема «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ»

План:

1.Определение болезни

2.Клиническая картина и патологоанатомические изменения

3.Гистологические изменения

4.Характеристика возбудителя

Морфология и химический состав Антигенная структура Антигенная вариабельность и родство Антигенная активность Экспериментальная инфекция Культивирование

5.Эпизоотологические особенности

6.Диагностика

Взятие и подготовка материала Индикация и идентификация вируса Гистологические исследования Гематологические исследования

Серодиагностика и ретроспективная диагностика.

7.Иммунитет и специфическая профилактика

8.Литература.

Тема : «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У КРУПНОГО И МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА» Тема : «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У СВИНЕЙ И ЛОШАДЕЙ»

Тема: « ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У

Тема: «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У ПТИЦ»

Лабораторный практикум- 8 Общая вирусология

1. Серологические реакции в вирусологии

Общий принцип серологических реакций и их отличия друг от друга. РН, РНГА, РТГА, РСК, РИФ, РДП, ИФА. Достоинства и недостатки каждой реакции и области их возможного применения в вирусологии.

2. Принципы диагностики вирусных болезней животных.

Предварительный диагноз на основе анализа клинических симптомов, патологоанатомических изменений и эпизоотологических данных. Окончательный диагноз на основе обнаружения и идентификации вирусов в организме больных животных. Получение патологического материала от больных животных и их трупов, его транспортировка. Индикация, выделение и идентификация вирусов. Серологическая диагностика вирусных болезней по приросту титра антител в парных сыворотках крови. Достоинства и недостатки каждого метода.

3. Специфическая профилактика вирусных болезней животных.

Живые и инактивированные вакцины, их достоинства и недостатки. Основные принципы получения и контроля живых и инактивированных вакцин. Молекулярные вакцины: сплит-вакцины, синтетические вакцины. Современные генно-инженерные технологии получения вакцинных препаратов. Практическое применение вакцин, исходя из их свойств. Проблемы химиотерапии вирусных болезней. Перспектива развития.

4. Правила работы с вируссодержащими материалами.

Основные требования, предъявляемые к работе с вируссодержащими материалами. Методы и средства, обеспечивающие выполнение этих требований. Учет, хранение и поддержание штаммов вирусов в лабораториях.

5. Получение и транспортировка патологического материала.

Цели получения патологического материала. Правила взятия патматериала от больных животных и трупов. Методы консервирования Вирусов в патматериале. Демонстрация заполнения термоса охлаждающими

смесями и погружение в них патматериала. Этикетирование и составление сопроводительной записки. Индивидуальная тренировка по взятию патологического материала от больных животных и подготовка его к транспортированию в лабораторию.

6. Индикация вируса в патологическом материале по обнаружению вирионов и вирусных телец-включений.

Принцип электронной микроскопии, его достоинства и недостатки. Приготовление препаратов. Электронная микроскопия вирусов. Ознакомление и схематическая зарисовка вирионов разных семейств вирусов по электронным микрофотографиям. Демонстрация вирионов вирусов оспы в мазках, окрашенных по Морозову. Вирусные тельца-включения, их природа, особенности и диагностическая ценность. Изучение и зарисовка телец Бабеша-Негри в препаратах.

7. Использование в вирусологии лабораторных животных.

Цели использования лабораторных животных в вирусологии. Демонстрация поражений белых мышей, зараженных вирусом эктромелии. После демонстрации преподавателя студенты самостоятельно отрабатывают различные методы заражения белых мышей, берут от них паренхиматозные органы и получают суспензии вируса. Ставят бактериологический контроль полученной суспензии на стерильность.

8. Использование в вирусологии куриных эмбрионов.

Цели использования куриных эмбрионов в вирусологии: преимущества куриных эмбрионов перед лабораторными животными. Строение куриных эмбрионова. Самостоятельная работа студентов по заражению куриных эмбрионов на ХАО (вакцинными штаммами вирусов оспы кур или инфекционного ларинготрахеита птиц) и в аллантоисную полость (вирусом ньюкаслской болезни штаммами В или Н).

На следующем занятии после обьяснения о формах патогенного действия вирусов на куриные эмбрионы и демонстрации методов их вскрытия студенты самостоятельно вскрывают зараженные ими куриные эмбрионы, получают аллантоисную и амниотические жидкости, извлекают пораженные ХАО и зародыш и производят в них индикацию вирусов по патологоанатомическим изменениям. Индикацию гемагглютинирующего вируса в аллантоисной жидкости производят с помощью капельной реакции гемагглютинации.

9. Использование в вирусологии культур клеток.

Однослойные первично-трипсинизированные культуры клеток и методика их получния. Растворы и питательные среды для культур клеток.

Получение студентами первичных культур клеток куриного эмбриона. Экспериментальное заражение культур клеток (вирусом ньюкаслской болезни, ИЛТ и др.). Практическое обнаружение цитопатического действия, его формы и использование в вирусологической практике. Ознакомление с различными формами ЦПД по фиксированным (в том числе окрашенным) препарратам. Воспроизведение феномена гемадсорбции. Демонстрация бляшек по Дюльбекко.

10. Титрование вирусов.

Понятие о титре вируса. Единицы количества вируса: ООЕ, БОЕ, ЛД, ИД, ЭЛД, ЭИД, ЦПД, ГАЕ. Выражение в них титра вирусов. Методики титрования и расчета титра вируса в ООЕ и БОЕ, в единицах 50%-го инфекционного действия. Решение предварительно -составленных задач на расчет титра вируса. Методика определения и выражения титра вируса в единицах гемагглютинирующего действия.

11. Использование в вирусологии реакции торможения гемагглютинации.

Принцип РТГА. Схемы РТГА с разведением сыворотки и с разведением вируса. Задачи, которые позволяют решать РТГА. Практическая работа по определению титра антител к вирусу ньюкаслской болезни (или другому гемагглютинирующему вирусу). Учет результатов их интерпретация. Достоинства и недостатки РТГА.

12. Использование в вирусологии реакции нейтрализации.

Принцип реакции нейтрализации и её модификации. Схемы РН в различных модификациях и задачи, которые они позволяют решать. Учет заранее подготовленной РН (по ЦПД на фиксированных культурах клеток и расчет титра антител. Определение индекса нейтрализации. Достоинства и недостатки реакции нейтрализации.

13. Использование в вирусологии реакции диффузионной преципитации в агаровом геле.

Принцип РДП. Задачи, которые РДП позволяет решать. Техника постановки РДП на предметных стеклах. Практическая постановка РДП с