Семейство
Аденовирусов (Adenoviridae)
АДЕНОВИРУСЫ
(греч. aden — железа + вирусы) — группа
возбудителей респираторных и других
заболеваний, включающая около 50 разновидностей
(серотипов), выделенных от людей, обезьян,
собак, рогатого скота, грызунов и птиц.
Резистентны к действию эфира и кислот,
обладают общим групповым комплементсвязывающим
антигеном, эпителиотропны
- Аденовирусы были выделены в 1953 г. Роу, Хюбнера, Гилмора, Парротта и Уорда . из культуры клеток аденоидов (миндалин) детей, в которых они вызывали ЦПД. В настоящее время известно более 90 серотипов аденовирусов млекопитающих. Из них 49 серотипов являются патогенными для человека
структура
- Аденовирусы имеют величину от 70 до 90 нм. Внутренняя структура вирусной частицы — вириона — состоит из наружной белковой мембраны и внутренних субъединиц величиной ок. 7 нм (рис. 1 и 2). Число субъединиц, называемых капсомерами, у всех исследованных А. имеет постоянную величину и равно 252. Вирионы имеют кубическую икосаэдральную структуру. А. содержат двунитчатую ДНК с мол. весом 20—25 млн. дальтон, составляющую 12—14% массы вириона с меньшим содержанием аденина и тимидина (43%), чем гуанина и цитозина (57%). В случае выраженной онкогенной активности (12-й и 18-й серотипы) соотношение гуанина к цитозину падает до 48—49% против 50 — 60% у неонкогенных А. Белок составляет 87% массы очищенного вириона с мол. весом менее 35 000. Липиды, углеводы, собственные энзимы отсутствуют.
Антигенная структура. С помощью хроматографии и электрофореза
выделены три различных растворимых антигена,
отличающихся по иммунологическим свойствам
и связанных с различными морфологическими
субъединицами вируса.
- 1. А-антиген, гексон, — групповой, общий для всех серотипов вируса антиген, локализованный в 240 капсомерах капсида, каждый из к-рых граничит с шестью соседними капсомерами, что определило название антигена (hexon). Антитела против очищенного гексонного антигена нейтрализуют инфекционные свойства только гомологичного серотипа. В то же время эта сыворотка реагирует в реакции связывания комплемента с любыми гетерологичными серотипами, т. к. в составе гексонного антигена имеются две реактивные группы, одна из к-рых стимулирует образование группоспецифических, а другая — типоспецифических антител.
- 2. В-антиген, пентон, — токсический антиген, вызывающий округление и скучивание (агрегация) чувствительных клеток однослойной культуры и отделение клеток с поверхности стекла. Локализован в капсомерах, расположенных на вершине двенадцати угловых участков вириона, каждый из к-рых граничит с пятью соседними капсомерами (penton). Чувствителен к действию трипсина. Ингибирует активность интерферона (см.) и повышает тяжесть ассоциированных респираторных инфекций.
- 3. С-антиген — нитевой (fiber) антиген, имеет морфологически форму нити с узловым утолщением, прикрепленной к пентонному антигену. Представляет собой типоспецифический антиген, устойчив к действию трипсина, способствует адсорбции А. на эритроцитах обезьяны или крысы и их агглютинации.
Цикл размножения.
- Адсорбция А. на чувствительных клетках тканевой культуры занимает 4—6 час., после чего вирус проникает в цитоплазму с помощью пиноцитоза. Освобождение нуклеоида (депротеинизация) осуществляется в пиноцитарных вакуолях в течение 60—90 мин., вслед за чем вирусная ДНК транспортируется к ядру клетки. Латентный период репродукции продолжается от 13 до 15 час., когда в ядре синтезируется ДНК, а на цитоплазматических рибосомах — вирусные белки. Через 16 час. после заражения возникают зрелые структурные частицы, сборка к-рых происходит в ядрах клеток. Не более 10—15% вирусных ДНК и белков тканевой культуры используется для синтеза вирионов, вся остальная масса стимулирует поражения ядер клетки и нарушения синтеза клеточных ДНК и белков, с прекращением деления клеток через 10—11 час. после заражения культуры.
- Максимальный выход вируса обеспечивается в случае массивного заражения и инкубации культуры до полного развития цитопатических поражений. Для получения максимального выхода вируса из достаточно сохранившихся клеток их разрушают повторным 3—6-кратным замораживанием и оттаиванием, гомогенизируют ультразвуком или механическим размалыванием. При этом концентрация вируса колеблется в зависимости от серотипа от тысяч до миллиардов частиц в 1 мл тканевой жидкости.
- Размножение А. в тканевых культурах очень часто сопровождается параллельным развитием в ядрах клеток мелких вирионов диаметром около 200 А, икосаэдральной симметрии, получивших наименование адено ассоциированных вирусов (см.). По антигенной структуре и биологическим свойствам они не имеют ничего общего с аденовирусами. Размножение аденоассоциированных вирусов находится в полной зависимости от присутствия А., оказавшихся «помощниками» этих, не способных к самостоятельному развитию агентов.
Клеточные поражения. Зараженные аденовирусами клетки, округляются
и формируют гроздевидные скопления различной
величины, облегчающие распознавание
агентов данной группы. Цитопатические
изменения сопровождаются повышением
гликолиза и скоплением органических
кислот, подкисляющих тканевую жидкость.
Клеточный лизис отсутствует и зараженные
клетки длительное время сохраняют жизнеспособность.
Рис. Цитопатогенное действие аденовирусов
на перевиваемые клетки амниона человека:
1 — незараженные клетки
Рис. 3. Цитопатогенное
действие аденовирусов на перевиваемые
клетки амниона человека: 2 — начальная
фаза дегенерации
Рис. 3. Цитопатогенное
действие аденовирусов на перевиваемые
клетки амниона человека: 3 — конечная
фаза дегенерации
Патогенность для человека и
животных.
- В отличие от других респираторных вирусов, А. размножаются не только в цилиндрическом мерцательном эпителии верхних дыхательных путей, трахеи и бронхов, но и в подслизистой оболочке. С участием А. наиболее часто связано развитие острой респираторной инфекции, протекающей с явлениями ангины, фарингита, кашля, озноба, боли в мышцах, головной боли, при непостоянном насморке и повышении температуры (см. Аденовирусные болезни, Респираторные вирусные болезни).
- Многочисленные опыты заражения многих видов млекопитающих, включая обезьян, давали либо отрицательные, либо сомнительные результаты.
- Интраназальное или подкожное заражение взрослых сирийских хомяков, собак, кроликов, а также новорожденных мышей и крыс вирусами 3,
4, 5, 7, 12, 18 типов приводило к развитию бессимптомных инфекций.
- Заражение новорожденных хомяков серотипом 5 вызывало, по данным Перейры, смерть животных через 4 дня с типичными поражениями легких и выделением вируса. Патогенность для обезьян выделяющихся от них А. не доказана.
- В ряде лабораторий нередко выделяются А. от больных вирусным гепатитом как из кала, так и из крови. Возможно, А. являются спутниками истинного возбудителя, но нельзя исключить и наличие у нек-рых штаммов определенного гепатотропизма. Заслуживает внимания работа Л. Г. Руденко и др. (1972), где показана восприимчивость новорожденных хомяков в возрасте до 5 сут. к аденовирусу 1 типа (штамм 1237) при подкожном заражении. У зараженных хомяков развивается гепатит и происходит избирательная репродукция вируса в печени.
Выделение аденовирусов
- Выделение аденовирусов осуществляется заражением чувствительных тканевых культур отделяемым из полости носа, зева, конъюнктивы, а также кишечным содержимым. А. лучше размножаются (с развитием характерных цитопатических изменений) в перевиваемых эпителиальных культурах (HeLa, KB, НЕр-2), а также в первичной культуре эмбриональной почки человека; слабее размножаются в первичных эпителиальных культурах человеческой трахеи, амниона, почечной ткани обезьян и кроликов. Оптимальный метод выделения — заражение первичной клеточной культуры эмбриональной почки человека с пассажами на перевиваемых линиях после адаптации вируса.
Серологическая идентификация
выделенных штаммов.
- Для отнесения к группе А. выделенные агенты дифференцируются иммунологически путем установления общего группового антигена в РСК или в реакции преципитации (по методу диффузии в агаровом геле). Определение серотипа проводится с помощью реакции торможения гемагглютинации или нейтрализации. Для идентификации серотипа выделенного штамма определяют его принадлежность к одной из четырех подгрупп по гемагглютинации, после чего ставят реакцию торможения гемагглютинации (РТГА) с иммунными сыворотками кроликов или лошадей, обработанными каолином и истощенными чувствительными для данной подгруппы эритроцитами. Результаты РТГА проверяют в реакции нейтрализации на тканевых культурах с гомологичной иммунной сывороткой
- В современной классификации вирусов человека А. занимают самостоятельное положение среди ДНК-содержащих вирусов, четко дифференцируясь от других сочленов этой группы по свойствам вирионов.
Спасибо
за внимание