Материал: Частная вирусология 1

66

вкачестве иРНК для синтеза полипротеина (3) на рибосомах инфицированной клетки. Молекула полипротеина расщепляется на структурные белки дочерних вирионов и РНК-зависимую полимеразу (4). Полимераза принимает непосредственное участие в синтезе с плюс-РНК вируса молекулы минус-РНК, которая служит матрицей для репликации генома дочерних вирионов (5). Структурные белки собираются в капсид,

вкоторый включается геном (6). Выход дочерних вирионов из клетки происходит путем ее лизиса.

Рисунок 54 – Репродукция пикорнавирусов (Воробьев А.А., Быков А.С., 2003 г.). Пояснения в тексте.

Геном пикорнавирусов кодирует около 10 белков, обеспечивающих репликацию вирусной РНК, перепрограммирование клетки и сборку зрелых вирионов. Геном пикорнавирусов условно подразделяют на 3 региона (Р1, Р2 и Р3). Регион Р1 кодирует структурные белки VP1, VP2, VP3, VP4. Регионы Р2 и Р3 кодируют белки, необходимые для перепрограммирования клетки и репликации, в том числе VPg, РНКполимеразу и протеазу. Строение генома пикорнавирусов представлено на рисунке 55.

67

Рисунок 55 – Общая схема строения геномной РНК (А) и процессинга полипротеина пикорнавирусов (В). Заимствовано с сайта ViralZone.

Пикорнавирусы вызывают у человека поражения органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, нервной системы, печени, глаз, сердца и других органов и систем.

1.5.1. Энтеровирусы

Энтеровирусы (греч. enteron - кишка) представляют собой группу вирусов, проникающих в организм человека преимущественно через желудочно-кишечный тракт и вызывающих разнообразные по клиническим проявлениям болезни.

Таксономическое положение. Энтеровирусы являются РНК-

содержащими вирусами, относящимися к порядку Picornavirales, семейству Picornaviridae, роду Enterovirus. До 2017 г. этот род включал в себя полиовирусы (вирусы полиомиелита), вирусы Коксаки А и В, вирусы ЭСНО и энтеровирусы человека серотипов 68-71. По данным Международного комитета по таксономии вирусов, с марта 2017 г. род

Enterovirus включает 13 видов: Enterovirus A (субтип Coxsackie A virus), Enterovirus B (субтип Coxsackie B virus – Echovirus), Enterovirus C (субтип Poliovirus), Enterovirus D, Enterovirus E, Enterovirus F, Enterovirus G, Enterovirus H, Enterovirus I, Enterovirus J, Rhinovirus A, Rhinovirus B и Rhinovirus C.

68

Морфология и химический состав. Энтеровирусы представляют собой мелкие просто организованные вирусы сферической формы диаметром 20-30 нм. Они не имеют суперкапсида (рисунок 56).

а б Рисунок 56 – Морфология энтеровирусов, электронная микроскопия (а) и

компьютерная визуализация (б). Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Геном энтеровирусов представлен несегментированной однонитевой молекулой плюс-РНК, связанной с белком VPg. Вирусная плюс-РНК в инфицированной клетке выступает в качестве иРНК и кодирует синтез полипротеина, который в последующем расщепляется на отдельные белки. Снаружи геном окружен капсидом в виде двадцатигранника, то есть нуклеокапсид энтеровирусов организован по типу кубической симметрии. Капсид состоит из 12 пятиугольников (пентамеров). В состав капсида входят белки VР1, VР2, VРЗ, VР4. Белки VР1, VР2 и VРЗ формируют наружную поверхность капсида, а белок VР4 находится с внутренней стороны капсида. Все эти белки являются производными исходного полипротеина VP0. Следовательно, по структуре энтеровирусы являются типичными представителями пикорнавирусов.

Репродукция энтеровирусов включает следующие этапы (рисунок

57):

1. Взаимодействие вируса с рецепторами на поверхности клетки. Для разных видов энтеровирусов существуют свои рецепторы. Например, вирус полиомиелита и вирусы Коксаки связываются с молекулами клеточной адгезии ICAM-1 (intercellular cell surface adhesion molecules),

экспрессированными на поверхности многих клеток (эпителиальных, эндотелиальных, фибробластных), ЕСНО-вирусы серотипов 1 и 8 связываются с альфа2-бета1-интегрином (VLA-2), энтеровирус серотипа 7

– с CD55 (фактором ускорения распада).

69

2.Проникновение вируса в клетку путем эндоцитоза.

3.Выход вирусной плюс-РНК из нуклеокапсида.

4.Синтез с геномной плюс-РНК с помощью РНК-полимеразы молекулы минус-РНК и репликация на ее основе дочерних плюс-РНК- геномов. Одновременно на матрице вирусной плюс-РНК на рибосомах клетки синтезируется полипротеин VP0. Расщепление полипротеина VP0 на индивидуальные вирусные белки VP1, VP2, VP3, VP4 и VPg.

5.Сборка капсидов из структурных белков VP1, VP2, VP3, VP4, включение в них геномов и образование зрелых вирионов.

6.Лизис клетки и высвобождение дочерних вирионов.

+РНК

+РНК

Рисунок 57 – Схема репродукции энтеровирусов. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Продолжительность цикла репродукции энтеровирусов составляет 8 часов. Продуктивность – около 20 тыс. вирусных частиц из одной клетки.

Резистентность. Энтеровирусы длительно (месяцами) сохраняются в воде, почве, некоторых пищевых продуктах и на предметах обихода в широком диапазоне рН (2,5–11,0). Многие дезинфектанты (спирт, фенол, поверхностно-активные вещества) малоэффективны в отношении энтеровирусов. Энтеровирусы погибают под действием УФ-лучей, окислителей, формалина. При кипячении они погибают в течение нескольких секунд.

Культивирование. Большинство энтеровирусов (за исключением вирусов Коксаки А) хорошо репродуцируется в культурах клеток из