Характеристика семейства герпесвирусов.

Структура и химический состав. Вирионы обладают сферической формой с диаметром 140-210 нм. Нуклеокапсид окружен внешней оболочкой. Капсид построен из 162 капсомеров.

Геном вируса представлен линейной двунитевой ДНК, которая состоит из двух ковалентно связанных между собой фрагментов, различных по величине и нуклеотидному составу. В геноме вирусов герпеса имеется около 80 генов.

В составе вириона обнаружено более 300 белков. Кроме того, в инфицированных клетках находится еще около 20 вирусоспецифических белков, которые не входят в состав вирусных частиц. Во внешней оболочке содержатся гликопротеины.

Антигены. Гликопротеины внешней оболочки являются типоспецифическими антигенами, позволяющими дифференцировать отдельные серотипы вирусов герпеса в реакциях нейтрализации, иммунофлюоресценции, РСК. Белки нуклеокапсида в основном несут группоспецифические антигенные эпитопы, одинаковые для отдельных вирусов герпеса, патогенных для человека или животных. Их выявляют в реакциях преципитации в иммунодиффузии.

Культивирование и репродукция. Вирусы герпеса культивируют в культурах клеток разного происхождения. При этом ЦПД различных представителей семейства широко варьирует. Характерно образование гигантских многоядерных клеток. Некоторые серотипы репродуцируются в куриных эмбрионах.

Вирусы герпеса проникают в чувствительные клетки путем рецепторного эндоцитоза, в процессе которого утрачивают внешнюю оболочку. Освободившийся нуклеокапсид транспортируется в ядро, где происходит его депротеинизация. Транскрипция вирусной ДНК происходит при участии клеточных транскриптаз, а ее репликация - с помощью вирусоспецифической ДНК-полимеразы.

Структурные белки транспортируются в ядро, где образуются нуклеокапсиды. Формирование вируса заканчивается в процессе почкования через модифицированные участки ядерной мембраны, когда нуклеокапсид покрывается внешней оболочкой. Синтез вирусов герпеса происходит на фоне резко ослабленного макромолекулярного синтеза компонентов клетки хозяина.

В ядрах инфицированных клеток формируются вирусспецифические эозинофильные включения, состоящие из кристаллизирующихся капсидов.

Патогенез. Вирусы герпеса характеризуются полиорганным тропизмом. Общим в патогенезе всех инфекций, вызываемых вирусами герпеса, является их способность длительного персистировать в организме, вызывая хронические и латентные формы инфекции с периодическими обострениями. При этом вирус может сохраняться в клетках в виде провируса, интегрированного с геномом клетки. Некоторые вирусы герпеса передаются трансплацентарно, вызывая внутриутробную и неонатальную патологию.

Все представители семейства Herpesviridae характеризуются выраженным иммуносупрессивным действием, подавлением клеточных и гуморальных реакций иммунитета. Доказано формирование инфекционных комплексов с повреждающим действием и аллергизация организма.

Иммунитет к возбудителю носит преимущественно клеточный характер, рецидивы заболевания могут возникать на фоне высоких титров противовирусных антител в сыворотке больных.

Нуклеиновые кислоты вирусов, их особенности, функции

Клетки всех живых организ­мов содержат два вида нуклеиновой кислоты — ДНК и РНК. В отличие от клеток вирусы содержат лишь один вид нуклеино­вой кислоты — либо РНК, либо ДНК. И та и другая может быть хранителем наследственной информации, выполняя таким обра­зом функции генома.

Вирусный геном может быть пред­ставлен как односпиральными, так и двуспиральными молеку­лами РНК и ДНК. ДНК может быть как линейной, так и кольцевой молекулой.

Вирусные ДНК

Мол. масса вирусных ДНК варьирует в широких пределах от 1-106МД до 250-106МД. Самые большие вирусные геномы содержат несколько сотен генов, а самые ма­ленькие содержат информацию, достаточную для синтеза лишь нескольких белков.

В вирусных геномах, представленных двуспиральными ДНК, информация может быть закодирована на обеих нитях ДНК. Кроме того, известно, Что в вирусных геномах встречается перекрытие генов (использование части информации об одном белке для кодирования другого белка). Это свидетельствует о макси­мальной экономии генетического материала у вирусов, что является неотъемлемым свойством их как генетических парази­тов. В связи с этим оценка объема генетической информации может быть проведена по мол. массе молекул.

В составе вирионов, содержащих односпиральную ДНК, обычно содержатся молекулы ДНК одной полярности. Исклю­чение составляют аденоассоциированные вирусы, вирионы кото­рых содержат ДНК либо одной полярности (условно называе­мой «плюс»), либо ДНК с противоположным знаком (условно — «минус»). Поэтому тотальный препарат вируса состоит из двух типов частиц, содержащих по одной молекуле плюс- или минус-ДНК. Инфекционный процесс при заражении этими вирусами возникает лишь при проникновении в клетку частиц обоих типов.

Вирусные РНК

Из нескольких сотен известных в на­стоящее время вирусов человека и животных РНК-геном содер­жит около 80% вирусов. Способность вирусов хранить наслед­ственную информацию — уникальная особенность их, У некото­рых РНК-геномных вирусов нуклеиновая кислота в отсутствие белка может вызывать инфекционный процесс.

Структура вирусных РНК чрезвычайно разнообразна. У ви­русов обнаружены односпиральные и двуспиральные, линейные, фрагментированные и кольцевые РНК. РНК-геном обычно является гаплоидным, но геном ретровирусов — диплоид­ный, т, е. состоит из двух идентичных молекул РНК.

Вторая группа РНК-содержащих вирусов содержит геном в виде односпиральной РНК, которая сама не обладает функция­ми иРНК. В этом случае функцию иРНК выполняет РНК, ком­плементарная геномной. Синтез этой РНК (транскрипция) осуществляется в зараженной клетке на матрице геномной РНК с помощью вирусспецифического фермента —транскриптазы. В составе минус-нитевых вирусов обязательно присутствие собственного фермента, осуществляющего транскрипцию геном­ной РНК и синтез иРНК, так как аналога такого фермента в клетках нет. Геном этих вирусов условно обозначают как ми­нус-РНК, а вирусы этой группы — как минус-нитевые вирусы, или вирусы с негативным геномом. К этим вирусам относятся ортомиксовирусы, парамиксовирусы, буньявирусы, рабдовирусы. РНК этих вирусов не способна вызывать инфекционный про­цесс.

Двуспиральные РНК. Этот необычный для клетки тип ну­клеиновой кислоты, впервые обнаруженный у реовирусов, широ­ко распространен среди вирусов животных, растений и бактерий. Вирусы, содержащие подобный геном, называют диплорнавирусами. Особенностью их является фрагментированное состоя­ние генома. Так, геном реовирусов состоит из 10 фрагментов, ротавирусов — из 11 фрагментов.