3.3. Культивирование вирусов Вирусы культивируют для лабораторной диагностики вирусных инфекций, изучения
патогенеза и иммунитета при вирусных инфекциях, а также для получения вакцин и
диагностических препаратов. Поскольку вирусы являются облигатными внутриклеточными
паразитами, их культивируют в организме лабораторных животных, развивающихся куриных
эмбрионах и других птиц, а также на культурах клеток (тканей).
Присутствие вируса в исследуемом материале определяют с помощью методов индикации
и идентификации.
Индикация вирусов, т.е. неспецифическое обнаружение факта инфицирования,
основано на выявлении биологических свойств вирусов и особенностей их взаимодействия с
чувствительными клетками.
Идентификация означает установление вида или типа вируса. Она
осуществляется в основном с помощью иммунных реакций или молекулярногенетических
методов (ПЦР и др.).
Вирусы можно культивировать в организме восприимчивых к ним лабораторных животных
(белые мыши, хомячки, кролики, обезьяны и др.), которых заражают вируссодержащим
материалом различными способами в зависимости от тропизма вирусов (подкожно,
внутримышечно, интраназально, интрацеребрально и т.д.). Наличие вирусов выявляют по
развитию у животных клинических проявлений заболевания, патоморфологическим изменениям
органов и тканей, а также на основании реакции гемагглютинации (РГА) с вируссодержащим
материалом. РГА основана на способности многих вирусов склеивать (агглютинировать)
эритроциты своими гликопротеиновыми шипами (гемагглютининами).
Другой моделью культивирования вирусов являются куриные эмбрионы (5-12-дневные),
которых заражают исследуемым материалом в различные полости и ткани зародыша. Таким
образом можно культивировать вирусы гриппа, герпеса, натуральной оспы и др. Свидетельством
репродукции вирусов в куриных эмбрионах являются специфические поражения оболочек и тела
эмбриона (оспины, кровоизлияния), гибель эмбриона, положительная РГА с вируссодержащей
жидкостью, полученной из полостей зараженного зародыша.
Часто вирусы культивируют на культуре клеток. Метод культур клеток был впервые
разработан в 1949 г. Дж. Эндерсом и соавт., получившими за разработку техники культивирования
вируса полиомиелита Нобелевскую премию в 1954 г. Изолированные клетки, полученные из
различных органов и тканей человека, животных, птиц и других биологических объектов,
размножают на искусственных питательных средах в специальной лабораторной посуде. Широко
распространены культуры клеток из эмбриональных и опухолевых (злокачественно
перерожденных) тканей, обладающих по сравнению с нормальными клетками взрослого
организма более активной способностью к росту и размножению.
Культуры клеток обычно состоят из одного-двух основных типов клеток. Так, фибробласты
имеют вытянутую форму, тогда как эпителиальные клетки имеют многоугольную форму.
Культуру клеток выращивают с соблюдением оптимальной температуры (36-38,5 °С) роста
клеток и асептических условий в специальной лабораторной посуде (пробирки, флаконы, матрасы)
или в реакторах для получения биотехнологической продукции. При этом используют сложную
питательную среду Игла, среду 199 и другие среды, содержащие необходимые для роста клеток
аминокислоты, минеральные соли, витамины, глюкозу, сыворотку крови животных или человека,
буферные растворы для поддержания стабильного рН. Для подавления роста посторонней
микрофлоры в среды для культивирования клеток добавляют антибиотики.
Различают однослойные, суспензионные и органные культуры клеток. Клетки
однослойной культуры клеток прикрепляются и размножаются на поверхности лабораторной посуды в виде
70
монослоя. Они получили наибольшее применение в вирусологии. Клетки