196
Таксономическое положение. Вирус клещевого энцефалита относится к семейству Flaviviridae роду Flavivirus, виду вирус клещевого энцефалита (англ. - Tick-borne encephalitis virus, TBEV). Вирусы клещевого энцефалита подразделяются на 3 подтипа (генотипа):
-дальневосточный подтип (основной переносчик – клещ Ixodes persulcatus);
-восточно-сибирский или урало-сибирский подтип (основной переносчик – клещ Ixodes persulcatus);
-европейский или западный подтип (основной переносчик – клещ
Ixodes ricinus).
Вирус клещевого энцефалита является типичным представителем экологической группы арбовирусов, то есть передается через укусы членистоногих (англ. arthropod – borne viruses, что означает переносимые членистоногими, то есть передающиеся через укус членистоногих).
Морфология. Вирус клещевого энцефалита имеет сферическую форму. Диаметр вирионов составляет 40-60 нм (рисунок 163).
Рисунок 163 – Вирус клещевого энцефалита, электронная микроскопия. Заимствовано из Интернет-ресурсов.
Геном вируса клещевого энцефалита представлен молекулой однонитевой плюс-РНК. Геном заключён в белковый капсид, который имеет кубический тип симметрии. Форма нуклеокапсида - двадцатигранник. В состав нуклеокапсида входит белок С. Снаружи нуклеокапсид покрыт суперкапсидом, который состоит из липидной мембраны и встроенных в нее гликопротеиновых шипов длиной около 10 нм. Гликопротеиновые шипы содержат Е-белок и обладают гемагглютинирующими свойствами. В суперкапсид встроен также белок М.
Белок Е участвует в связывании вирусной частицы с клеточной мембраной и слиянии вирусной и клеточной мембран. На поверхности
197
вирусных частиц белок Е представлен димером (состоит из двух молекул). При этом каждая молекула димера состоит из трех доменов.
В геноме вируса клещевого энцефалита закодированы кроме структурных белков также неструктурные белки NS1 – NS5 и вирусная РНК-полимераза, которые участвуют в репродукции вируса в инфицированной клетке.
Схематическое изображение вируса клещевого энцефалита представлено на рисунке 164.
Е-белок |
Капсид
М-белок
М-белок
С-белок |
Суперкапсид
РНК |
Гликопротеиновые
шипы
Рисунок 164 – Строение вируса клещевого энцефалита. Заимствовано с сайта ViralZone.
Репродукция вируса. Репродукция вируса клещевого энцефалита включает в себя следующие этапы:
1.Адсорбция вируса на поверхности клетки. В качестве специфических рецепторов для вируса клещевого энцефалита в основном выступают ламининовые рецепторы.
2.Проникновение вируса внутрь клетки путем эндоцитоза (впячивания клеточной мембраны) в составе эндоцитарной вакуоли (везикулы, пузырька).
3.Слияние вирусной оболочки со стенкой вакуоли, депротеинизация вируса с помощью клеточных протеаз и освобождение геномной РНК в цитоплазму клетки.
4.Синтез вирусных компонентов (РНК и белков). Вирусная плюсРНК выполняет функцию матрицы для синтеза полипептида, который в
198
последующем нарезается на структурные и неструктурные вирусные белки.
5.Сборка вирусных частиц в цитоплазме клетки. Вначале плюсРНК взаимодействует с С-белком с образованием нуклеокапсида. Дальнейшая сборка вирионов происходит с участием М- и Е-белков. Причем, незрелые внутриклеточные вирусные частицы содержат гликозилированный белок-предшественник preM. Созревание вируса происходит в процессе его транспортировки через эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и модифицированную клеточную мембрану.
6.Выход вирионов из клетки происходит почкованием на участках предварительно модифицированной клеточной мембраны с формированием суперкапсида.
В клетках теплокровных животных цикл репродукции сопровождается гибелью зараженной клетки. В клетках членистоногих наблюдается персистенция вируса без гибели клеток-хозяев. Схема репродукции вируса клещевого энцефалита представлена на рисунке 165.
Рисунок 165 – Схема репродукции вируса клещевого энцефалита
(Lindenbach B.D. e. a., 2007).
Резистентность вируса. Во внешней среде вирус клещевого энцефалита сохраняет жизнеспособность при температуре 18-20ОС до 10 дней. При 56ОС вирус инактивируется в течение 30 минут. Кипячение убивает вирус в течение 2-3 минут. Вирус чувствителен к эфиру и спиртам. Вирус сравнительно устойчив к кислым значениям рН, что способствует сохранению вируса при алиментарном заражении.
199
Несмотря на небольшую устойчивость вируса к действию физических и химических факторов, в организме переносчиков он сохраняет жизнеспособность в широком диапазоне температур (от минус
150°С до плюс 30°С).
Эпидемиология. Переносчиком и основным резервуаром вируса клещевого энцефалита в природе являются иксодовые клещи: лесной клещ – I. ricinus и таежный клещ – I. persulcatus (рисунок 166).
а б
Рисунок 166 – Клещи I. ricinus (а) и I. persulcatus (б). Заимствовано из Интернет-ресурсов.
Цикл развития клещей. В своем развитии клещи проходят несколько стадий. На каждой стадии они должны питаться кровью теплокровных животных. В мае-июне самка клеща откладывает 1,5-2,5 тысячи яиц. Самка, отложившая яйца, погибает. Из яиц через несколько недель появляются личинки. Личинки нападают на мелких животных (полевок, землероек и др.) и птиц, присасываются к ним и сосут кровь в течение 3-4 дней. После этого личинки переходят в лесную подстилку, где линяют и превращаются в нимфы. Нимфы крупнее личинок. Перезимовав в лесной подстилке, нимфы нападают на более крупных животных (белок, зайцев, ежей). Напитавшаяся нимфа через год превращается во взрослую особь (самку или самца). Взрослые особи нападают на крупных диких и сельскохозяйственных животных и человека. Из тысяч личинок выживает всего несколько десятков взрослых особей. В организме животных вирус хорошо размножается, но заболевание протекает без видимых последствий.
Длительность полного цикла развития клеща (от взрослой особи до взрослой особи) колеблется от нескольких месяцев до нескольких лет. В процессе жизненного цикла у клещей происходит трансовариальная и трансфазовая передача вируса, причем в организме клещей вирус размножается во многих тканях и органах (рисунок 167).
200
Рисунок 167 – Схема передачи вируса в процессе жизненного цикла клещей.
Поддержание длительной циркуляции вируса только за счет клещей невозможно из-за большой гибели членистоногих на каждом этапе жизненного цикла. Поэтому сохранение клещей в природе осуществляется за счет их прокормителей - грызунов, птиц, диких и домашних животных (рисунок 168).
Рисунок 168 – Прокормители клещей. Заимствовано из Интернетресурсов.
Причем, личинки и нимфы питаются кровью на мелких животных (полевки, землеройки, белки, ежи и др.), а взрослые особи – на более крупных животных (зайцах, собаках, лосях и др.). Продолжительность кровососания у личинок составляет 2-4 дня, у нимф – 3-5 дней, у взрослых особей – от 5 до 15 дней.
Клещ, зараженный вирусом клещевого энцефалита, называется вирусофорным. Вирусофорность клещей в разных регионах может составлять от 2 до 25%. В одном клеще может содержаться до 1010