Материал: Частная вирусология 1

256

Вершинный переход (портал) представляет собой белковую структуру, предназначенную для входа вирусной ДНК в капсид и выхода из него.

Структура капсида герпесвирусов представлена на рисунке 210.

Портал

Триплекс

Гексамеры

Пентамеры

Рисунок 210 – Структура капсида герпесвирусов. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Снаружи вирион покрыт наружной оболочкой (суперкапсидом). Суперкапсидная оболочка герпесвирусов представляет собой липидный бислой с гликопротеиновыми шипами. Суперкапсид образован фрагментами ядерной и цитоплазматической мембран инфицированной клетки. Количество интегрированных в суперкапсид гликопротеинов у разных видов герпесвирусов различное.

Между капсидом и суперкапсидом располагается покровная оболочка или тегумент (лат. tegumentum - покрытие). Тегумент содержит белки и ферменты, необходимые для репликации вирусного генома в инфицированной клетке. Выделяют два слоя тегумента: внутренний и внешний.

Строение вириона герпесвирусов представлено на рисунке 211.

257

ДНК

Рисунок 211 – Строение вириона герпесвирусов. Заимствовано и адаптировано с сайта ViralZone.

Жизненный цикл герпесвирусов. Проникновение герпесвируса внутрь клетки начинается с прикрепления вирусных суперкапсидных шипов (гликопротеинов) к клеточным рецепторам. Затем происходит слияние суперкапсида с клеточной мембраной. В цитоплазму клетки попадает нуклеокапсид, покрытый тегументом. В последующем нуклеокапсид освобождается от тегумента, и вирусная ДНК доставляется в ядро клетки. В ядре зараженной клетки происходит синтез ДНК дочерних вирионов с участием вирусной ДНК-зависимой ДНКполимеразы и иРНК с помощью клеточной полимеразы. Образовавшаяся иРНК выходит в цитоплазму клетки, где синтезируются вирусные белки, часть из которых (капсидные белки) затем мигрирует в ядро. Внутри ядра незрелые капсиды заполняются дочерними молекулами ДНК, формируя нуклеокапсиды. Сборка вирусных частиц осуществляется на внутренней поверхности ядерной мембраны. Новое поколение вирионов (до 105 вирусных частиц) появляется в ядре клетки уже через 6 часов после заражения. Дочерние вирионы выходят из ядра клетки путем почкования через модифицированные мембраны ядерной оболочки и транспортируются к плазматической мембране клетки, в которую предварительно включаются белки суперкапсида. Таким образом, суперкапсид образуется из модифицированных фрагментов ядерной и цитоплазматической мембран. Выход дочерних вирионов из клетки происходит путем лизиса зараженной клетки или экзоцитоза. Жизненный цикл герпесвирусов представлен на рисунке 212.

258

Рисунок 212 – Схема репродукции герпесвируса (Воробьев А.А., Быков А.С., 2003). 1 – прикрепление вириона к рецепторам клетки; 2 – слияние оболочки вириона с клеточной мембраной; 3 – освобождение нуклеокапсида и его транспортировка в ядро клетки; 4 – транскрипция части вирусного генома с помощью клеточной ДНК-зависимой РНКполимеразы, образование иРНК, ее проникновение в цитоплазму клетки и синтез белков (I – ранние альфа-белки, II – ранние бета-белки, III – поздние гамма-белки); 5 – диффузное прилегание гликопротеинов к ядерной оболочке; 6 – формирование капсида; 7 – заполнение капсида вирусной ДНК; 8 – почкование нуклеокапсида через модифицированные мембраны ядерной оболочки; 9 – выход вирионов из клетки путем экзоцитоза; 10 – выход вирионов при лизисе клетки.

При экзоцитозе многие вирионы без завершения почкования переходят в соседние клетки, обусловливая очередной цикл репродукции вирусов. В результате такого механизма формируются многоядерные клетки (симпласты) с внутриядерными включениями. Симпласты являются нежизнеспособными образованиями.

Резистентность. Герпесвирусы термолабильны: они инактивируются при 52ОС в течение 30 минут, при 37ОС – в течение 10 часов. Герпесвирусы способны длительно сохраняться при низких температурах, особенно при температуре минус 70ОС. Они быстро инактивируются УФ лучами, спиртом, детергентами.

259

2.3.1. Вирусы простого герпеса

Вирусы простого герпеса 1 и 2 типов (Human alphaherpesvirus 1 и Human alphaherpesvirus 2) вызывают герпетическую инфекцию или простой герпес (herpes simplex), который характеризуется везикулезными высыпаниями на коже и слизистых оболочках ротовой полости, половых органов и глаз. При герпетической инфекции, обусловленной вирусами простого герпеса 1 и 2 типов, возможны поражения ЦНС и внутренних органов. Герпесвирусная инфекция характеризуется пожизненным носительством вируса (персистенцией) и периодическими рецидивами болезни.

Оба типа вирусов могут вызывать поражения различной локализации. Однако вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ-1) чаще поражает слизистые оболочки ротовой полости и глотки (лабиальный герпес, губная лихорадка), а вирус простого герпеса 2 типа (ВПГ-2) чаще поражает слизистые оболочки половых органов (генитальный герпес).

Особенности строения вирусов простого герпеса. Вирусы простого герпеса имеют структуру, характерную для других герпесвирусов (рисунок 213).

Рисунок 213 - Электронная микрофотография вируса простого герпеса. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

На поверхности вириона располагаются гликопротеиновые шипы gA, gB, gC, gD и gF. Функция этих гликопротеинов различная: одни из них участвуют в слиянии вирионов с клеточной мембраной, другие обеспечивают уклонение от иммунных факторов организма, маскируя вирус и вирусинфицированные клетки. Основными иммуногенами являются гликопротеины gB, gC и gD, индуцирующие образование вируснейтрализующих антител.

260

Эпидемиология простого герпеса. Вирусы простого герпеса вызывают поражения практически у каждого человека. Инфицирование может произойти как в детские годы, так и в зрелом возрасте. Источником инфекции является инфицированный человек (больной или вирусоноситель). Основные механизмы передачи инфекции –

контактный и вертикальный. Реже возможна реализация аэрогенного механизма воздушно-капельным путем. Основным путем передачи ВПГ- 1 является непосредственный контакт (например, при поцелуях), а основным путем инфицирования ВПГ-2 является половой. ВПГ-1 обычно проникает через эпителий слизистой оболочки ротовой полости и носоглотки, а ВПГ-2 – через эпителий половых органов. Однако известны случаи генитальной инфекции, вызванной ВПГ-1, после орального полового акта. Возможно перинатальное заражение при прохождении плода по родовым путям инфицированной матери. Внутриутробное заражение наблюдается редко. Первичное заражение вирусом простого герпеса типа 1, как правило, происходит в раннем детстве – от 6 месяцев до 2 лет (до 6 месяцев организм ребенка защищен антителами матери).

Однажды попав в организм человека, вирус простого герпеса через нервные окончания проникает в нервные ганглии, откуда периодически мигрирует на периферию, вызывая рецидивы заболевания (рисунок 214).

Рисунок 214 – Развитие герпесвирусной инфекции. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Этому способствуют такие факторы как авитаминоз, перегрев или переохлаждение организма, физические или психоэмоциональные нагрузки, воспалительные процессы, вредные привычки и др.