Характеристика семейства флавивирусов

Флавивирусы (от лат. flavus — желтый) — большая группа вирусов, поражающая позвоночных и насекомых. Вирионы флавивирусов представляют собой сферические частицы диаметром 40—60 нм. Они состоят из нуклеокапсида икосаэдрической симметрии и наружной липопротеидной оболочки; коэффициент седиментации 140—200S. Геном представлен единой односпиральной (однонитевой) молекулой РНК с коэффициентом седиментации 44S и мол. м. 4-10 6Д. На З-конце РНК нет по-лиА-последовательности. Имеется одна открытая рамка считывания, кодирующая полипротеин, которая расщепляется с образованием всех вирусспецифических белков. Гены, кодирующие структурные и неструктурные белки, расположены соответственно в 5'- и З'-концевой области РНК. Последняя обладает инфекционностью. В оболочке вирионов обнаружено 2—3 белка, в нуклеокапсиде — 1. Вирусы, объединенные в 1 род, имеют АГ-родство, но его нет между членами различных родов. Флавивирусы размножаются в цитоплазме, созревание вирионов происходит почкованием через внутрицитоплазматические мембраны в везикулы. Флавивирусы содержат три АГ: вариантный, медленно седиментирующий ГА и растворимый (невирионный) КСАГ Причем последний не белок, а комплексная структура — мембраносодержа-щий рибонуклеопротеид, включающий АГ-активный вирусспецифический белок NV5 (р93), а также небелковые макромолекулы — углеводы, липиды и РНК.

Семейство состоит из трех родов: Flavivirus, Pestivirus и вируса гепатита С.

1. Род Flavivirus включает более 60 представителей (9 подгрупп): вирусы желтой лихорадки (прототипный вирус), японского энцефалита, клещевого энцефалита, омской геморрагической лихорадки, израильского менингоэнцефалита индеек и др. Диаметр вирионов составляет 40—50 нм, диаметр нуклеокапсидов — 25—30 нм, плавучая плотность в CsCl 1,22—1,24 г/см3, в сахарозе — 1,15—1,20 г/см3, коэффициент седиментации 170-210S.

Флавивирусы (ФВ) могут передаваться клещами, мостиками или прямо между позвоночными. Статистический метод наибольшего правдоподобия использован для установления возможной ковариации между составом оснований и сдвигом использования кодонов у ФВ и ассоциацией ФВ с членистоногими. ФВ, передаваемые клещами, имеют достоверно более низкое содержание Г+Ц, чем ФВ, неассоциирован-ные с переносчиками. Эти различия наблюдаются по всему геному для всех аминокислотных остатков и положений кодонов. Напротив, ФВ, передаваемые москитами, имеют промежуточное содержание Г+Ц, которое не отличается достоверно от содержания Г+ Ц у двух других групп ФВ. Сдвиги в использовании динуклеотидов и кодонов, не зависящие от состава оснований, обнаружены у всех ФВ, но ковариация с ассоциацией с членистоногими отсутствует. Общий эффект этих сдвигов является слабым, что указывает на слабую селекцию в синонимических сайтах. Предварительный анализ обнаружил ассоциацию между составом оснований и специфичностью в отношении переносчиков у других РНК-содержащих вирусов. Однако эти сдвиги сильно отличаются от сдвигов у ФВ.

2. Род Pestivirus (от лат. pestis — чума) включает вирусы диареи КРС (прототипный вирус) (ВД-БС), классической чумы свиней (КЧС) и пограничной болезни овец (ПБ). Одной из особенностей пестивирусов является эффективная трансплацентарная передача вируса. В зависимости от возраста плода инфицирование может привести к гибели, нарушениям развития, пожизненному вирусоносительству или к специфическому иммунному ответу с илиминацией возбудителя.

Диаметр вирионов 40—60 нм, плавучая плотность в сахарозе 1,12—1,13 г/см3, коэффициент седиментации 140S. Геном состоит примерно из 12500 нуклеотидов {4,3 МД), меньшие или большие размеры обусловлены соответственно делециями или инсерциями; 3-конец не содержит полиА-последовательности. Имеется одна открытая рамка считывания, кодирующая полипротеин, содержащий около 4000 аминокислот, которые расщепляются с образованием всех вирусспецифических белков. Данная стратегия генома обосновывает отсутствие субгеномных РНК в процессе репликации флавивирусов в отличие от тогавирусов. Трансляция происходит на полисомах, локализованных у мембран эндоплазматического ретикулюма. Нарезание протеина начинается уже во время трансляции с автопротеолитического отщепления протеазы Npro (p20/23), которая наряду с клеточными протеазами осуществляет дальнейший процессинг. В 5'- и З'-концевых частях вирусной РНК содержатся нетранслируемые области размером около 400 и 350 нуклеотидов. У пестивирусов отсутствуют кэп-структуры на 5'-конце. В оболочке вирионов обнаружено три гли-копротеина с мол. м. 23—57 кД. Нуклеокапсид состоит из одного белка с мол.

Анализ генома позволил выделить делеции, составляющие более 1/3 генома, включающие все гены структурных белков и N-концевую часть р 125. Таким образом, цитопатогенные варианты представляют собой дефектные интерферирующие частицы, способные реплицироваться только в присутствии гомологичного неци-топатогенного вируса-помощника. Некоторые цитопатогенные варианты наряду с полным геномом содержат инсерции, последовательности которых соответствуют таковым гена убиквитина других генов клеток-хозяев в сайте, кодирующем р125. Некоторые изоляты содержат дуплицированную последовательность р80. У изолята, не содержащего ни инсерции, ни дупликации, р125 протеолитически расщепляется на р54 и р80. По различиям в последовательностях 5'-концевой не-транслируемой области РНК и гена, кодирующего р125, оказалось возможным предположить альтернативные обозначения пестивирусов: референтные и родственные штаммы ВД-БС — пестивирус тип 1; штаммы ВКЧС — пестивирус тип 2; штаммы собственно вируса ПБ — пестивирус тип 3; остальные пестивирусы, отличающиеся от типов 1—3, — пестивирус тип 4. ВН-активностью обладают преимущественно AT (в т. ч. монАТ) к Е2 и в меньшей степени к ЕО. Наибольшей (свыше 80 %) межвидовой гомологией обладают неструктурные белки р 125. Гомология gp55 вируса КЧС и gp53 вируса ВД-БС составляет примерно 60 %. Анализ структуры N-концевой части гликопротеина Е2 показал наличие двух структурных единиц. Первая образована доменами В и С, вторая — высококонсервативными доменами А и D. Нейтрализующие монАТ специфичны к эпитопам, локализованным в доменах В, С и А.

3. Род вирусов гепатита С не имеет международного названия. В состав рода входит вирус гепатита С человека (прототипный вирус). Возможными представителями рода являются вирус геморрагической лихорадки обезьян и вирус, вызывающий слияние клеток комаров Aedes albopictus. В естественных условиях вирус поражает только человека. В экспериментальных условиях к нему чувствительны шимпанзе. Вирус вызывает острое и хроническое заболевание печени, может быть причиной цирроза и рака печени. Персистентная инфекция наблюдается у 60 % инфицированных людей.

Вопрос 54