Вирусите, съдържащи ДНК, носят или едноверижна, или двуверижна ДНК като генетичен материал, който може да бъде линеен или кръгъл. ДНК кодира информация за всички протеини на вируса. Вирусите, които заразяват бактериите, се наричат ​​бактериофаги. ДНК вирусите включват вируси на хепатит В, херпес, вируси на едра шарка, паповавируси, хепаднавируси и парвовируси.

Според вида на ДНК веригата вирусите се делят на 3 групи:

Първа група- вируси с двойноверижна ДНК. Репликацията на ДНК генома на тези вируси се осъществява чрез междинни РНК молекули: РНК молекулите се образуват в резултат на транскрипция на вирусна ДНК в клетъчното ядро ​​от ензима на гостоприемника ДНК-зависима РНК полимераза. Само една от вирусните ДНК вериги се транскрибира. Синтезът на ДНК от иРНК възниква в резултат на реакция, катализирана от обратна транскриптаза: първо се синтезира (-) ДНК веригата, а след това същият ензим изгражда (+) веригата върху новосинтезираната (-) ДНК верига.

Втора група- вируси с двойноверижна ДНК В някои случаи клетъчните ензими участват в производството както на иРНК, така и на ДНК; в други случаи вирусите използват свои собствени ензими. Случва се и двата ензима да обслужват процеса на репликация и транскрипция. Тази група включва вируси на херпес, едра шарка и др.

Трета група- вируси с едноверижна ДНК, с отрицателна или положителна полярност. Веднъж попаднал в клетката, вирусният геном първо се превръща в двуверижна форма; това превръщане се осигурява от клетъчната ДНК-зависима ДНК полимераза. Транскрипцията и репликацията на следващите етапи се извършват по същия начин, както при вирусите, с (±) ДНК геном. Структура на вируса: това е ДНК молекула в протеинова обвивка, наречена капсид. Има обаче много различни варианти на структурата на вирусите: от просто ДНК, покрита с протеин, до сложни макромолекулни комплекси, заобиколени от мембранни структури, например вирус на едра шарка. Ако вирусът има мембрана, се казва, че е обвит, а ако няма мембрана, тогава вирусът се нарича „съблечен“. Има четири основни типа капсиди: спираловидни, икосаедрични, сложни без черупка, сложни с черупка. Постоянният резултат от клетъчна инфекция с ДНК-съдържащи бактериофаги е лизис. Животинските вируси, съдържащи ДНК, рядко причиняват лизис, но клетките могат да умрат поради хромозомно увреждане, настъпило по време на инфекция, в резултат на имунологична реакция на тялото или просто в резултат на нарушаване на нормалните клетъчни функции от вируса.

ДНК-съдържащите туморни вируси се разделят на 5 класа:
* Полиомавируси– маймунски вирус SV40, миши полиома вирус и човешки BK и JC вируси.
* Папиломавируси– 16 човешки папиломавируси и много животински папиломавируси.
* Аденовируси– 37 човешки вируса, много животински аденовируси (например 24 вируса на маймуни и 9 вируса на говеда).
* Херповируси– човешки херпес симплекс вируси, човешки цитомегаловирус, вирус на Епщайн-Бар и онкогенни вируси на примати, коне, пилета, зайци, жаби.
* Вируси, подобни на вируса на хепатит В, – вирус на човешки хепатит В, хепатит на северноамерикански мармот, хепатит на земна катерица и хепатит на патица.

IV. РНК вируси

РНК-съдържащите микроорганизми са представени от грип и парагрип, вирус на човешка имунна недостатъчност (HIV), парамиксовируси на хепатит А, грипни вируси, коронавируси, аренавируси, ретровируси, реовируси, пикорнавируси, капицивируси, рабдовируси, тогавируси, флавивируси и бунявируси. РНК вирусите нямат ДНК; генетичната информация е кодирана в РНК. Геномите на почти всички известни РНК вируси са линейни молекули.

Геномите на РНК вирусите могат да бъдат разделени на 3 групи.

Първа група- Това са едноверижни геноми с положителна полярност. Такива геноми се означават като (+)РНК. Вирусните (+)РНК геноми кодират няколко протеина. С помощта на този ензим първо се синтезират (-) РНК веригите на фага, след което в присъствието на специален протеин, наречен "фактор гостоприемник", репликазата синтезира (+) РНК верига. На последния етап се образуват вириони от натрупани вирусни протеини и (+) РНК. Опростена диаграма на този процес е както следва: (+) РНК (-) РНК Инфекциозният процес се състои от проникване на вируса в растителна клетка, последвано от бърза загуба на нейния капсид. След това, в резултат на транслация на (+)РНК директно от рибозомите на клетката гостоприемник, се образуват няколко протеина, някои от които са необходими за репликацията на вирусния геном.

Репликацията се извършва от РНК репликаза, която произвежда копия на РНК за нови вириони. Синтезът на капсидния протеин се случва, след като РНК, която е заразила клетката, претърпи известна модификация, което прави възможно клетъчните рибозоми да се прикрепят към частта от РНК, която кодира този протеин. Сглобяването на вириона започва с образуването на дискове от капсидния протеин. Два такива протеинови диска образуват структура, която, когато РНК се свърже с нея, придобива формата на спирала. Прикрепването на протеиновите молекули продължава, докато РНК не бъде напълно покрита. В крайната си форма вирионът е цилиндър с дължина 300 nm.

Втора група- това са едноверижни геноми с отрицателна полярност, т.е. (-)РНК геноми.Тъй като (-)РНК не може да изпълнява функциите на иРНК, за да образува "своята" иРНК, вирусът въвежда в клетката не само генома, но и ензим, който може да премахне комплементарни копия от този геном според схемата: (-) РНК (+) РНК. Този вирусен ензим е опакован във вириона във форма, удобна за доставяне в клетката. Инфекциозният процес започва с вирусния ензим, който копира вирусния геном, образувайки (+) РНК, която действа като матрица за синтеза на вирусни протеини, включително РНК-зависима РНК полимераза, която е част от получените вириони. Вирусите с отрицателен РНК геном включват: грип, морбили, бяс, вируси на картофено жълто джудже и др.

Трета групапредставляват двойноверижни геноми, (±) РНК геноми. Известните двойноверижни геноми винаги са сегментирани, т.е. се състоят от няколко различни молекули, това включва реовируси. Възпроизвеждането им протича по вариант, близък до предишния. Заедно с вирусната РНК в клетката навлиза и вирусната РНК-зависима РНК полимераза, която осигурява синтеза на (+) РНК молекули. От своя страна (+) РНК осигурява производството на вирусни протеини върху рибозомите на клетката гостоприемник и служи като шаблон за синтеза на нови (-) РНК вериги от вирусната РНК полимераза. Вериги от (+) и (-) РНК, комплексиращи се една с друга, образуват двойноверижен (±) РНК геном, който е опакован в протеинова обвивка. Реовирусите заразяват дихателните и чревните пътища на топлокръвни животни (хора, маймуни, говеда и дребни преживни животни, прилепи.

Инфекциозният процес започва с навлизането на РНК в клетката. След частично разрушаване на външния капсид от лизозомните ензими, РНК в така образуваната субвирусна частица се транскрибира, нейните копия напускат частицата и се свързват с рибозомите. След това клетката гостоприемник произвежда протеините, необходими за образуването на нови вирусни частици. Репликацията на РНК вирусите се извършва по консервативен механизъм. Една от веригите на всеки РНК сегмент служи като шаблон за синтеза на голям брой нови (+) вериги. Върху тези (+) вериги се образуват (–) вериги като върху матрица; (+) и (–) вериги не се разминават, а остават заедно под формата на двуверижни молекули.

РНК вирусите също включват вируси, при които цикълът на репликация на генома може да бъде разделен на две основни реакции: РНК синтез върху ДНК шаблон и ДНК синтез върху РНК шаблон. В този случай геномът на вирусната частица може да включва РНК или ДНК. Вирусната частица съдържа две молекули геномна едноверижна (+)РНК. Вирусният геном кодира необичаен ензим, който има свойствата както на РНК-зависими, така и на ДНК-зависими ДНК полимерази.

V. Вирусни заболявания

Възпроизвеждането на вируси в природата се поддържа от различни видове организми: бактерии, гъбички, протозои, растения, животни. Например, насекомите често страдат от вируси, които се натрупват в клетките им под формата на големи кристали. Растенията често са засегнати от малки и прости РНК вируси. Тези вируси дори нямат специални механизми за проникване в клетката. Предават се чрез насекоми (хранещи се с клетъчен сок), кръгли червеи и контактно, заразявайки растението при механично увреждане. Бактериалните вируси (бактериофагите) имат най-сложния механизъм за доставяне на своя генетичен материал в чувствителна бактериална клетка. Първо, "опашката" на фага, която прилича на тънка тръба, се прикрепя към стената на бактерията. След това специални ензими „опашка“ разтварят част от бактериалната стена и генетичният материал на фага (обикновено ДНК) се инжектира в получения отвор през „опашката“, като през игла на спринцовка.

Повече от десет основни групи вируси са патогенни за хората. Сред ДНК вирусите това семейство поксвируси(причиняващи едра шарка, кравешка шарка и други инфекции от едра шарка), вируси от херпесна група(херпетични обриви по устните, варицела), аденовируси(респираторни и очни заболявания), семейство паповавируси(брадавици и други кожни образувания), хепаднавируси(вирус на хепатит В). Има много повече РНК-съдържащи вируси, които са патогенни за хората. Пикорнавируси(от лат. pico - много малък, англ. RNA - РНК) - най-малките вируси на бозайниците, подобни на някои растителни вируси; причиняват полиомиелит, хепатит А и остри настинки. Миксовируси и парамиксовируси– причинител на различни форми на грип, морбили и заушка. Арбовируси(от англ. arthropod borne - „носен от членестоноги“) - най-голямата група вируси (повече от 300) - се пренасят от насекоми и са причинители на пренасян от кърлежи и японски енцефалит, жълта треска, менингоенцефалит по конете, колорадски кърлеж треска, енцефалит по шотландските овце и други опасни заболявания. Реовируси- доста редки патогени на човешки респираторни и чревни заболявания - станаха обект на специален научен интерес поради факта, че техният генетичен материал е представен от двойно-верижна фрагментирана РНК. Полово предавани болести, варицела, хепатит, грип, треска от денга, инфекциозна мононуклеоза, морбили, рубеола, менингит, едра шарка, полиомиелит, респираторни вирусни заболявания, заушка, синдром на придобита имунна недостатъчност (СПИН), енцефалит.

Причинителите на някои заболявания, включително много тежки, не се вписват в нито една от горните категории. Доскоро специална група бавни вирусни инфекции включваше например болестта на Кройцфелд-Якоб и куру - дегенеративни заболявания на мозъка, които имат много дълъг инкубационен период. Оказа се обаче, че те се причиняват не от вируси, а от най-малките инфекциозни агенти с белтъчна природа - приони.

Свързана информация.

От лат. "вирус" - отрова

Вирусите са извънклетъчна форма на живот, която има собствен геном и е способна да се възпроизвежда само в клетките на живите организми.

Вирион (или вирусна частица) се състои от една или повече ДНК или РНК молекули, затворени в протеинова обвивка (капсид), понякога също съдържаща липидни и въглехидратни компоненти

Диаметърът на вирусните частици (наричани още вириони) е 20-300 nm. Тези. те са много по-малки от най-малките прокариотни клетки. Тъй като размерите на протеините и някои аминокиселини. са в диапазона 2-50 nm, тогава вирусната частица може да се разглежда просто като комплекс от макромолекули. Поради малкия си размер и невъзможността да се възпроизвеждат, вирусите често се класифицират като „неживи“.

Казват, че „Вирусът е междинна форма на живот или неживот“, защото. извън клетката гостоприемник се превръща в кристал.

Те казват: c. това е преход от химията към живота

Жизненият цикъл на вируса започва

1. от проникване в клетката.

2. За да направи това, той се свързва със специфични рецептори на повърхността си и

а) или въвежда своята нуклеинова киселина в клетката, оставяйки вирионните протеини на нейната повърхност,

б) или прониква изцяло в резултат на ендоцитоза. В последния случай, след като вирусът проникне в клетката, той се „съблича“ - освобождаването на геномни нуклеинови киселини от протеините на обвивката.

3. В резултат на тази процедура вирусният геном става достъпен за клетъчните ензимни системи, които осигуряват експресията на вирусни гени.

4. Именно след проникването на вирусната геномна нуклеинова киселина в клетката, съдържащата се в нея генетична информация се дешифрира от генетичните системи на гостоприемника и се използва за синтезиране на компонентите на вирусните частици.

В сравнение с геномите на други организми, вирусният геном е относително малък и кодира само ограничен брой протеини, главно капсидни протеини и един или повече протеини, участващи в репликацията и експресията на вирусния геном. Необходимите метаболити и енергия се доставят от клетката гостоприемник.

ДНК вирусите носят едноверижна или двуверижна ДНК като генетичен материал, който може да бъде линеен или кръгов. ДНК кодира информация за всички протеини на вируса. Вирусите се класифицират в зависимост от това дали тяхната ДНК е едноверижна или двуверижна и дали клетката гостоприемник е про- или еукариотна. Вирусите, които заразяват бактериите, се наричат ​​бактериофаги.

1 - вируси на едра шарка; 2 - херпесни вируси; 3 – аденовируси; 4 - паповавируси; 5 - хепаднавируси; 6 - парвовируси;

Първа група -двойноверижни ДНК вируси

- репликацията се осъществява по схемата: ДНК -»РНК -> ДНК.

- получиха името ретроидни вируси.

- ППредставители на тази група вируси са вирусът на хепатит В и вирусът на мозайката на карфиола.

1. Репликацията на ДНК генома на тези вируси се осъществява чрез междинни РНК молекули:

2. РНК молекулите се образуват в резултат на транскрипция на вирусна ДНК в клетъчното ядро ​​от гостоприемниковия ензим ДНК-зависима РНК полимераза.

3. Само една от вирусните ДНК вериги се транскрибира.

4. Синтезът на ДНК върху матрица на РНК възниква в резултат на реакция, катализирана от обратна транскриптаза; първо се синтезира (-) веригата на ДНК,

5. и след това върху новосинтезираната (-) ДНК верига, същият ензим изгражда (+) верига.

Като цяло, общият модел на репликация на генома на ретроидни вируси е поразително подобен на този на ретровирусите. Очевидно това сходство също има еволюционна основа, тъй като първичната структура на обратните транскриптази на тези вируси разкрива известно сходство помежду си.

Втора група -двойноверижни ДНК вируси

- Репликацията се осъществява по схемата ДНК -> ДНК.

- от генома на тези вируси в заразената клетка, ДНК-зависимата РНК полимераза транскрибира иРНК молекули (т.е. (+) РНК),

иРНК (т.е. (+) РНК) участва в синтеза на вирусни протеини,

Възпроизвеждането на вирусния геном се осъществява от ензима ДНК-зависима ДНК полимераза: (±) ДНК → (+) РНК

В някои случаи клетъчните ензими произвеждат както тРНК, така и ДНК; в други случаи вирусите използват свои собствени ензими. Случва се и двата ензима да обслужват процеса на репликация и транскрипция. Тази група включва вируси на херпес, едра шарка и др.

Херпесен вирус

Едрата шарка е естествен враг на СПИН (няма едра шарка - има СПИН). Информация за СПИН има в Стария завет. Нашият геном съдържа генетични белези от предишни пандемии от СПИН

Вирусните заболявания са периодични: едра шарка → ПРОКАЗА→ЧУМА → †

трета група -вируси с едноверижна ДНК, с отрицателна или положителна полярност.

- След като влезе в клетката, вирусният геном първо се превръща в двуверижна форма,

Това преобразуване се осигурява от клетъчна ДНК-зависима ДНК полимераза:

или (±) ДНК → (+) РНК

Транскрипцията и репликацията на следващите етапи се извършват по същия начин, както при вирусите, с (±) ДНК геном.

Структура на вируса: това е ДНК молекула в протеинова обвивка, наречена капсид. Има обаче много различни варианти на структурата на вирусите: от просто ДНК, покрита с протеин (например бактериофаг Pf1) до сложни макромолекулни комплекси, заобиколени от мембранни структури, например вирус на едра шарка. Ако вирусът има мембрана, се казва, че е обвит, а ако няма мембрана, тогава вирусът се нарича „съблечен“. Има четири основни типа капсиди: спираловидни, икосаедрични, сложни без черупка, сложни с черупка (вижте презентацията).

Спирални капсиди

- обикновено се среща във филаментозни вируси.

Те се образуват чрез самосглобяване на асиметрични протеинови субединици (капсомери), обединяващи се в тръбна структура със спирална симетрия (например в Pf1).

В повечето случаи субединиците са хомогенни, така че повърхността на вириона се състои от много копия на същия протеин, въпреки че други протеини могат да бъдат разположени под външния капсид.

ДНК в такива вируси е или разтеглена, или може да бъде плътно навита в комплекс със специални свързващи протеини.

Икосаедрични капсиди

Характерен за повечето сферични ДНК вируси

Икосаедърът е многостен с двадесет триъгълни лица, имащ кубична симетрия и приблизително сферична форма.

Върховете на триъгълниците се съединяват, за да образуват дванадесетте върха на икосаедъра;

На кръстовищата обикновено има пентамерни протеинови структури - пентони; Може също да има области, където се образуват протеинови нишки, често свързани с върхове (например в f X174 прозрачен 1).

Лицата на икосаедъра са пълни с други протеинови субединици, обикновено групирани в хексамерни структури - хексони (например при аденовирус прозрачен 1).

Броят на субединиците, необходими за запълване на лицата, се определя от размера на вириона като цяло и различните икосаедрични вируси следователно съдържат различен брой хексони - обикновено с постоянен брой пентони.

ДНК обикновено е плътно навита в капсида;

Понякога се свързва с протеини или полипептиди, които могат да стабилизират структурата му.

Сложни капсиди без черупка

Характерно за бактериофагите:

Те се състоят от части с различни видове симетрия.

В бактериофаг Т2, например, ДНК се намира в икосаедричната глава, а тръбните и фибриларните структури се използват за „разпознаване“ на бактерията и въвеждане на ДНК в нея (лизозимът, разположен в дисталния край на опашния процес, също участва в разпознаването ).

Капсиди със сложна обвивка

Само вирусите на еукариотните клетки го имат.

При тях ДНК-протеиновите комплекси са заобиколени от един или повече белтъчни слоеве и външна мембрана, като почти всички протеинови компоненти са с вирусен произход, а липидните структури са клетъчни.

Инфекцията е процесът, при който вирус нахлува в клетка гостоприемник и „настройва“ нейния метаболитен апарат за възпроизвеждане на вириони.

Клетките, заразени с вирус, или остават живи (тогава се казва, че вирусът е невирулентен),

Или претърпяват лизис, водещ до освобождаване на вирусни частици.

Постоянният резултат от клетъчна инфекция ДНК-съдържащи бактериофаги е лизис.

- Животински вируси, съдържащи ДНК рядко причиняват лизис; въпреки това, клетките могат да умрат поради хромозомно увреждане, причинено от инфекция, в резултат на имунологична реакция на тялото или просто в резултат на вируса, който нарушава нормалните клетъчни функции.

Репликацията на вируса е ясно дефиниран цикъл, който в крайна сметка води, след синтеза на нови вирусни протеинови молекули и голям брой копия на вирусна ДНК, до образуването на зрели вирусни частици. За бактериалните вируси целият цикъл може да бъде завършен за по-малко от час, докато за много животински вируси отнема повече от един ден.

Адсорбция на вирусивърху клетката гостоприемник – първият стадий на инфекцията. Възниква на специфични рецепторни места (протеин или липид) на клетъчната повърхност, които се разпознават от специални изпъкнали части на вириона и към които той е здраво прикрепен. При вируси без обвивка такива части могат да бъдат протеинови придатъци (например при аденовирус и бактериофаг Т2), а при вируси с обвивка това обикновено са протеини, потопени във вирусната мембрана. По време на процеса на адсорбция, по-специално, се осъществяват такива протеин-протеинови взаимодействия, резултатът от които е инициирането на етапа на проникване на ДНК в клетката.

ПроникванеТрансферът на вирусна ДНК в клетката гостоприемник се извършва по различен начин за различните вируси. ДНК на много бактериофаги, например бактериофаг Т2: протеиновата пръчка е сплескана, като телескопична структура, и ДНК се „инжектира“ в бактерията. От животинските вируси ДНК обикновено преминава в клетката в резултат на сливането на външния слой на вириона с клетъчната мембрана. За разлика от ДНК на повечето бактериофаги, ДНК на животинските вируси винаги навлиза в клетката заедно с протеините, непосредствено съседни на нея; последващото освобождаване на ДНК от тези протеини се осъществява с помощта на ензими.

Транскрипция и репликацияГенетичният материал на вируса обикновено се извършва с участието на ензими на клетката гостоприемник. Вирусната ДНК първо се копира от РНК полимеразите на клетката гостоприемник, което води до иРНК, която след това се транслира. Върху някои вирусни ДНК молекули също се синтезират ДНК копия, като се използва или клетъчна, или вирусно кодирана ДНК полимераза. Тези ДНК копия впоследствие се използват при сглобяването на вирусни частици. В някои случаи, например в бактериофага Т4, първите новосинтезирани вирусни иРНК молекули се транслират с образуването на специални протеини, които модифицират полимеразите на клетката гостоприемник по такъв начин, че спират транскрипцията на клетъчни гени, без да губят способността си за транскрибиране на вирусни. В коя част на клетката протичат процесите на транскрипция и репликация на вирусната ДНК на еукариотните вируси: в ядрото или цитоплазмата? При някои транскрипцията и репликацията се извършват в ядрото на клетката гостоприемник (например при херпесния вирус), докато при други - в цитоплазмата, например при поксивирусите.

Излъчваневирусна иРНК върху рибозомите на клетката гостоприемник води до образуването на вирусни протеини. Някои от тези протеини впоследствие се използват за изграждане на капсиди, други се свързват с вирусна ДНК, стабилизирайки я (в много животински вируси), докато други, въпреки че никога няма да бъдат част от зрели вириони, участват в процеса на тяхното сглобяване като ензими (за например в бактериофага Т2)

СглобяванеСинтезът на вирус от неговите компоненти в клетката гостоприемник може да се случи спонтанно (самосглобяване), но може да зависи и от участието на спомагателни протеини. Вирусната ДНК обикновено е покрита от слой протеин, наречен капсид. Капсидът от своя страна може да бъде затворен в мембранна структура, обикновено получена от вириона от клетката гостоприемник: напускайки клетката чрез пъпкуване от нея, вирусната частица се оказва заобиколена от плазмена мембрана.

1. Полиомавируси - маймунски вирус SV40, миши полиома вирус и човешки вируси BK и JC.

2. Папиломавируси - 16 човешки папиломавируси и много животински папиломавируси.

3. Аденовируси - 37 човешки вируса, много животински аденовируси (например 24 вируса на маймуни и 9 вируса на говеда).

4. Херповируси – човешки херпес симплекс вируси, човешки цитомегаловирус, вирус на Епщайн-Бар и онкогенни вируси на примати, коне, кокошки, зайци, жаби.

5. Вируси, подобни на вируса на хепатит B, са вирусът на човешкия хепатит B, хепатитът на северноамериканския горски чук, хепатитът на земната катерица и хепатитът на патиците.

1 - парамиксовируси; 2 - грипни вируси; 3 - коронавируси; 4 - аренавируси; 5 - ретровируси; 6 - реовируси; 7 - пикорнавируси; 8 - капицивируси; 9 - рабдовируси; 10 - тогавируси, флавивируси; 11 - бунявируси

Геномите на почти всички известни РНК-съдържащи вируси са линейни молекули;

Първа група- това са едноверижни геноми с положителна полярност, т.е. с нуклеотидна последователност, съответстваща на тази на иРНК.

Такива геноми се означават като (+) РНК.

Вирусните (+) РНК геноми кодират няколко протеина, включително РНК-зависима РНК полимераза (репликаза), способна да синтезира РНК молекули без участието на ДНК.

С помощта на този ензим първо се синтезират (-) РНК веригите на фага,

След това, в присъствието на специален протеин, наречен "фактор гостоприемник", репликазата синтезира (+) веригата на РНК.

На последния етап се образуват вириони от натрупани вирусни протеини и (+) РНК.

Опростена диаграма на този процес е както следва:

(+) РНК (-) РНК

Едноверижната (+) РНК геном е характерна за

а) фаг Qβ,

б) вируси на тютюнева мозайка,

Вирусът на тютюневата мозайка е пример за + едноверижен растителен вирус; вирусът няма обвивка, спираловиден е, съдържа 2130 идентични капсидни протеинови молекули и една верига РНК. РНК е разположена в спираловидна бразда, заобиколена от протеинови субединици и се задържа на място от множество слаби връзки.

Инфекциозен процеспротичащ съгласно диаграмата (прозрачен 2 по-долу), се състои в проникването на вируса в растителната клетка с последваща бърза загуба на нейния капсид. След това, в резултат на директна транслация на +едноверижна вирусна РНК от рибозомите на клетката гостоприемник, се образуват няколко протеина, някои от които са необходими за репликацията на вирусния геном.

Репликацияизвършва се от РНК репликаза, която произвежда копия на РНК за нови вириони. Синтезът на капсидния протеин се случва само след като РНК, която е заразила клетката, е претърпяла известна модификация, което прави възможно клетъчните рибозоми да се прикрепят към частта от РНК, която кодира този протеин. Сглобяването на вириона започва с образуването на дискове от капсидния протеин. Два такива протеинови диска, разположени концентрично, образуват структура, подобна на бисквита, която, когато РНК се свърже с нея, придобива формата на спирала. Последващото прикрепване на протеинови молекули продължава до пълното покриване на РНК. В крайната си форма вирионът е цилиндър с дължина 300 nm.

3) полиомиелит,

4) енцефалит, пренасян от кърлежи.

Втора група- това са едноверижни геноми с отрицателна полярност, т.е. (-) РНК геноми.

Тъй като (-) РНК не може да изпълнява функциите на иРНК, за да образува "своята" иРНК, вирусът въвежда в клетката не само генома, но и ензим, който може да премахне комплементарни копия от този геном съгласно следната схема:

(-) РНК (+) РНК

Този вирусен ензим (РНК-зависима РНК полимераза, синтезирана в предишния цикъл на възпроизвеждане) е опакован във вириона във форма, удобна за доставяне в клетката.

Инфекциозният процес започва с вирусен ензим, който копира вирусния геном, образувайки (+) РНК, която действа като матрица за синтеза на вирусни протеини, включително РНК-зависима РНК полимераза, която е част от получените вириони

Вирусите с отрицателен РНК геном включват

а) грипни вируси,

в) бяс

г) жълт нанизъм на картофите и др.

Диаграма на грипния вирус

Грипен вирусе пример за "-"-едноверижен РНК вирус. Има черупка и спираловидно ядро. Ядрото се състои от осем „-“ РНК сегмента, които в комбинация с протеини образуват спирални структури. Всеки сегмент кодира един от вирусните протеини. Вирусът съдържа най-голямо количество матричен протеин, който се намира от вътрешната страна на черупката и му придава стабилност. Всички протеини на обвивката са кодирани от вирусна РНК, докато липидите имат клетъчен произход (вижте ДНК вируси, монтаж). Основните протеини на черупката са хемаглутинин и невраминидаза.

Инфекциозен процеспротича по схемата (прозрачен 2 по-долу) започва с прикрепването на вируса към повърхността на клетката гостоприемник чрез хемаглутинин. След това се случва сливането на черупката с клетъчната мембрана, нуклеопротеиновото ядро ​​(нуклеокапсид) навлиза в клетката и вирусно-кодираната РНК-зависима РНК полимераза синтезира + вериги на иРНК върху вирусните "-" вериги, след което се произвеждат вирусни протеини на рибозомите на клетката гостоприемник. Някои от тези протеини играят важна роля в репликацията на вирусния геном.

Репликациявъзниква в ядрото, където с помощта на същата, но вероятно модифицирана РНК полимераза, се образуват "-" РНК вериги. След като нуклеокапсидните протеини навлязат в ядрото, настъпва сглобяването на нуклеокапсид. След това нуклеокапсидът преминава през цитоплазмата, прикрепяйки протеини на обвивката по пътя си, и напуска клетката, започвайки от нейната плазмена мембрана. Смята се, че невраминидазата участва в процеса на пъпкуване.

Трета групапредставляват двойноверижни геноми, (±) РНК геноми.

Известните двойноверижни геноми винаги са сегментирани (т.е. съставени от няколко различни молекули).

Това включва реовируси. Възпроизвеждането им протича по вариант, близък до предишния. Заедно с вирусната РНК в клетката навлиза и вирусната РНК-зависима РНК полимераза, която осигурява синтеза на (+) РНК молекули. От своя страна (+) РНК осигурява производството на вирусни протеини върху рибозомите на клетката гостоприемник и служи като шаблон за синтеза на нови (-) РНК вериги от вирусната РНК полимераза

Вериги (+) и (-) РНК, комплексиращи се една с друга, образуват двойноверижна (±) РНК геном, който е опакован в протеинова обвивка.

- Реовирусиптици (от англ. respiratory респираторен, enteric intestinal, orphan сираче) са икосаедрични вируси без обвивка, чийто протеинов капсид се състои от два слоя - външен и вътрешен. Вътре в капсида има 10 или 11 сегмента от двойноверижна РНК.

Реовирусите заразяват дихателните и чревните пътища на топлокръвни животни (хора, маймуни, говеда, дребни преживни животни, прилепи,

Инфекциозен процесзапочва с проникването на РНК в клетката и след това протича в съответствие с диаграмата (прозрачен 2 - по-долу). След частично разрушаване на външния капсид от лизозомните ензими, РНК в така образуваната субвирусна частица се транскрибира, нейните копия напускат частицата и се свързват с рибозомите. След това клетката гостоприемник произвежда протеини, необходими за образуването на нови вирусни кисти.

РепликацияРНК вирусите възникват по запазен механизъм. Една от веригите на всеки РНК сегмент служи като шаблон за синтеза на голям брой нови + вериги. След това на тези + вериги се образуват – вериги като на матрица; + и – веригите не се разминават, а остават заедно под формата на двуверижни молекули. сглобяването на нови вирусни частици от новообразувани + и – сегменти и капсидни протеини по някакъв начин е свързано с миотичното вретено на клетката гостоприемник.

Това включва вируси, при които цикълът на репликация на генома може да бъде разделен на две основни реакции: РНК синтез върху ДНК шаблон и ДНК синтез върху РНК шаблон.

В този случай съставът на вирусната частица като геном може да включва РНК (ретровируси ( Retroviridae– от REversed TRanscription)), или ДНК (retroid вируси).

Вирусната частица съдържа две молекули геномна едноверижна (+) РНК.

Вирусният геном кодира необичаен ензим (обратна транскриптаза или ревертаза), който има свойствата както на РНК-зависими, така и на ДНК-зависими ДНК полимерази.

Едва през 1970 г. американските учени Г. Темин и Мицутани и независимо от тях Д. Балтимор решават тази загадка. Те доказаха възможността за прехвърляне на генетична информация от РНК към ДНК. Това откритие преобърна централната догма на молекулярната биология, че генетичната информация може да бъде прехвърлена само в посока ДНК-РНК-протеин. Пет години са били необходими на Г. Темин, за да открие ензима, който пренася информация от РНК към ДНК - РНК-зависима ДНК полимераза. Този ензим беше наречен обратна транскриптаза. G. Temin успя не само да получи ДНК фрагменти, комплементарни на дадена РНК верига, но и да докаже, че ДНК копията могат да бъдат интегрирани в ДНК на клетките и предадени на потомството.

Този ензим навлиза в заразената клетка заедно с вирусната РНК и осигурява синтеза на нейното ДНК копие, първо в едноверижна форма [(-) ДНК], а след това в двуверижна форма [(±) ДНК]:

Вирусният геном под формата на нормален ДНК дуплекс (така наречената провирусна ДНК) е интегриран в хромозомата на клетката гостоприемник.

В резултат на това двойноверижната ДНК на вируса е по същество допълнителен набор от гени в клетката, който се репликира заедно с ДНК на гостоприемника, когато се дели.

За да се образуват нови ретровирусни частици, провирусните гени (вирусни гени в хромозомите на гостоприемника) се транскрибират в клетъчното ядро ​​от апарата за транскрипция на гостоприемника в (+) РНК транскрипти.

Някои от тях стават генома на новото „потомство“ на ретровирусите, докато други се преработват в иРНК и се използват за транслиране на протеини, необходими за сглобяването на вирусни частици

Тази група включва

а) човешки имунодефицитен вирус (HIV)

Информация за СПИН има в Стария завет

Нашият ганом съдържа генетични белези от предишни пандемии от СПИН

17.1.1. Пикорнавируси (семейство Picornaviridae)

Picornaviridae(испански) пико- малък, RNA - рибонуклеинова киселина) - семейство необвити вируси, съдържащи едноверижна плюс РНК. Семейството има повече от 230 представители и се състои от 8 рода: ентеровирус (111 серотипа), риновирус (105 серотипа), афтовирус (7 серотипа), хепатовирус (2 серотипа - 1 човек, 1 - маймуни), кардиовирус (2 серотипа); Parecovirus, Erbovirus, Kobuvirus са имената на нови родове. Родовете се състоят от видове, видовете - от серотипове.

Структура. Пикорнавирусите са малки, просто организирани вируси. Диаметърът на вируса е около 30 nm. Вирионът се състои от икосаедричен капсид, обграждащ инфекциозна едноверижна РНК плюс протеина VPg (фиг. 17.1).

Капсидът се състои от 12 петоъгълника (пентамери), всеки от които от своя страна се състои от 5 протеинови субединици - протомери. Протомерите се образуват от 4 вирусни полипептида: VP1, VP2, VP3, VP4.

Възпроизвеждане.Вирусът взаимодейства с рецепторите на клетъчната повърхност (фиг. 17.2). Вирусният геном може да навлезе в клетката чрез ендоцитоза ( 1) последвано от освобождаване на нуклеинова киселина (2) от вакуолата или чрез инжектиране на РНК през цитоплазмената мембрана (1) клетки. В края на РНК има вирусен протеин (3) - VPg. Геномът се използва, подобно на иРНК, за синтез на протеини {4, 5). Един голям полипротеин (4) преведени от вирусния геном. След това полипротеинът се разцепва на отделни вирусни протеини, включително РНК-зависима полимераза, която синтезира минус-веригата от повърхността на плюс-веригата и репликира генома. VPg е ковалентно свързан към 5" края на вирусния геном. Структурен

протеините се събират в капсид (<5), в него вклю­чается геном, образуя вирион. Вирионы ос­вобождаются из клетки посредством ее ли­зиса. Репродукция происходит в цитоплазме клеток и сопровождается цитопатическим действием. В культуре клеток под агаровым покрытием вирусы образуют бляшки.

17.1.1.1. Ентеровируси

Ентеровируси(от гръцки ентерон- черва) е група вируси, които живеят предимно в червата на човека и причиняват човешки заболявания с различни клинични прояви.

Ентеровирусите са РНК вируси от семейството Picornaviridaeнещо като Ентеровирус.Родът включва полиомиелитни вируси, Coxsackie A и B (наречени на мястото в САЩ, където са били изолирани за първи път), ECHO (съкращение от англ. Ентерални цитопатогенни човешки вируси сираци- чревни цитопатогенни човешки вируси сираци), ентеровируси типове 68, 69, 70, 71 и др. В момента има други възможности за класифициране на рода Ентеровирус:например човешките ентеровируси са представени от полиовирусни видове A, B, C и D, състоящи се от серотипове.

Морфология и химичен състав.Ентеровирусите са малки и най-просто организирани вируси, имат сферична форма, диаметър 20-30 nm, състоят се от едноверижна плюс-верижна РНК и капсид с кубичен тип симетрия. Вирусите нямат суперкапсидна обвивка. Те не съдържат въглехидрати или липиди, така че са нечувствителни към етер и други разтворители на мазнини.

Култивиране.Повечето ентеровируси (с изключение на вирусите Coxsackie A) се възпроизвеждат добре в първични и непрекъснати клетъчни култури от човешки тъкани и са придружени от цитопатичен ефект. В клетъчни култури под покритие от агар ентеровирусите образуват плаки.

Антигенна структура.Ентеровирусите имат групово-специфични и типово-специфични антигени, общи за целия род.

Съпротива.Ентеровирусите са устойчиви на фактори на околната среда в широк диапазон на pH - от 2,5 до 11, поради което се задържат дълго време (месеци) във вода,

почва, някои хранителни продукти и предмети от бита.

Много дезинфектанти (алкохол, фенол, повърхностноактивни вещества) са неефективни срещу ентеровирусите, но последните умират при излагане на UV лъчи. сушене, окислители, формалин, температура -50 ° C за 30 минути, а при кипене - за няколко секунди.

Възприемчивост на животните.Ентеровирусите се различават по своята патогенност за лабораторни животни. Вирусите Coxsackie са разделени на групи A и B въз основа на тяхната патогенност за новородени мишки. ECHO вирусите са непатогенни за всички видове лабораторни животни.

Епидемиология и патогенеза.Болестите, причинени от ентеровируси, са широко разпространени и широко разпространени, като засягат предимно децата.

Източник на инфекцията са пациентите и носителите. Патогените се екскретират от тялото на пациента с назофарингеална слуз и изпражнения, а от тялото на вирусоносител - с изпражнения.

Ентеровирусите се предават чрез вода, почва, храна, предмети от бита, замърсени ръце и мухи.

Водни и хранителни епидемични огнища на ентеровирусни инфекции се регистрират през цялата година, но най-често през летните месеци. През първите 1-2 седмици от заболяването ентеровирусите се освобождават от назофаринкса, причинявайки въздушно-капково предаване.

Инфекциозните агенти навлизат в човешкото тяло през лигавиците на назофаринкса и тънките черва, размножават се в техните епителни клетки и регионални лимфни възли и след това навлизат в кръвта. Последващото разпространение на вирусите се определя от техните свойства и състоянието на пациента.

Клиника.Ентеровирусите причиняват заболявания, характеризиращи се с различни клинични прояви, тъй като могат да засегнат различни органи и тъкани: централната нервна система (полиомиелит, полиомиелитни заболявания (миалгия, миокардит), дихателните органи (остри респираторни заболявания), храносмилателния тракт (гастроентерит, диария), кожата и лигавиците (конюнктивит, фебрилни заболявания с и без обрив) и др.

Имунитет.След ентеровирусна инфекция се формира стабилен, но типоспецифичен имунитет.

Диагностичните методи са вирусологични и серологични със сдвоени серуми на пациента. Вирусите се изолират от назофарингеална слуз в първите дни на заболяването, от изпражнения и цереброспинална течност. При починали пациенти се изолират вируси от засегнатите органи. Серодиагностиката се характеризира с повишаване на титрите на антитела срещу ентеровируси 4 пъти или повече от 4-5-ия до 14-ия ден на заболяването.

Лечение.Патогенетичен. В първите дни на заболяването се използват лекарства с интерферон и други антивирусни лекарства.

Предотвратяване.За предотвратяване на ентеровирусни инфекции (с изключение на полиомиелит) не се използват специфични средства. Неспецифичната превенция е от голямо значение: навременна идентификация и изолация на пациентите, санитарен надзор върху работата на хранителните предприятия, водоснабдяване, отстраняване на канализацията и отпадъците. Лекарствата с интерферон се препоръчват за деца, които са взаимодействали с пациенти.

17.1.1.1.1. Полиомиелитни вируси

детски паралич- остро фебрилно заболяване, което понякога е придружено от увреждане на сивото вещество (от гръцки. детски паралич -сиво) на гръбначния мозък и мозъчния ствол, което води до вяла парализа и пареза на мускулите на краката, торса и ръцете.

Таксономия.Полиомиелитът е известен от древни времена. Вирусната етиология на заболяването е доказана от K. Landsteiner и E. Popper през 1909 г. Причинителят на полиомиелита принадлежи към семейството Picornaviridaeсемейство ентеровирус,ум Полиовирус.

Структура.В структурно отношение полиовирусите са типични представители на рода Ентеровирус.

Антигенни свойства.В рамките на вида има 3 серотипа: 1, 2, 3, които не предизвикват кръстосан имунитет. Всички серотипове са патогенни за маймуни, които развиват заболяване, подобно на клиничните прояви на човешкия полиомиелит.

Патогенеза и клиника.Естествената чувствителност на хората към полиомиелитните вируси е висока. Входните врати са лигавиците на горните дихателни пътища и храносмилателния тракт. Първичното възпроизвеждане на вируси се извършва в лимфните възли на фарингеалния пръстен и тънките черва. Това води до обилно отделяне на вируси от назофаринкса и изпражненията още преди появата на клиничните симптоми на заболяването. От лимфната система вирусите проникват в кръвта (виремия) и след това в централната нервна система, където селективно заразяват клетките на предните рога на гръбначния мозък (моторни неврони). В резултат на това настъпва мускулна парализа. Ако в кръвта се натрупат антитела, неутрализиращи вируса, които блокират проникването на вируса в централната нервна система, увреждането му не се наблюдава.

Инкубационният период продължава средно 7-14 дни. Има 3 клинични форми на полиомиелит: паралитична (1% от случаите), менингеална (без парализа), абортивна (лека форма). Заболяването започва с повишена телесна температура, общо неразположение, главоболие, повръщане и болки в гърлото. Полиомиелитът често има двувълнов курс, когато след лека форма и настъпване на значително подобрение се развива тежка форма на заболяването. Паралитичната форма най-често се причинява от полиовирус серотип 1.

Имунитет.След заболяването остава доживотен типоспецифичен имунитет. Имунитетът се определя главно от наличието на вирус-неутрализиращи антитела, сред които важна роля принадлежи на локалните секреторни антитела на лигавицата на фаринкса и червата (местен имунитет). Ефективният локален имунитет играе критична роля за прекъсване на предаването на диви вируси и подпомага изхвърлянето им от кръвообращението. Пасивният естествен имунитет продължава 3-5 седмици след раждането.

Микробиологична диагностика.Материал за изследване са изпражнения, назофарингеален секрет, а в случай на смърт - части от мозъка и гръбначния мозък и лимфни възли.

Полиомиелитните вируси се изолират чрез заразяване с първичния тестван материал.

нови и непрекъснати клетъчни култури. За размножаването на вирусите се съди по техния цитопатичен ефект. Изолираният вирус се идентифицира (типизира) с помощта на специфични за типа серуми в реакция на неутрализация в клетъчна култура. Вътрешноспецифичната диференциация на вирусите е важна, което прави възможно разграничаването на „дивите“ патогенни щамове от ваксиналните щамове, изолирани от хора, имунизирани с жива полиомиелитна ваксина. Разликите между „дивите“ и ваксиналните щамове се разкриват с помощта на IFA, реакция за неутрализиране на цитопатичния ефект на вируса в клетъчна култура със специфичен за щама имунен серум, както и PCR.

Серодиагностиката се основава на използването на сдвоени серуми на пациенти, като се използват референтни вирусни щамове като диагностичен инструмент. Съдържанието на серумни имуноглобулини от класове IgG, IgA, IgM се определя по метода на радиалната имунодифузия по Манчини.

Лечение.Патогенетичен. Използването на хомоложен имуноглобулин за предотвратяване на развитието на паралитични форми е много ограничено.

Епидемиология и специфична профилактика.Епидемиите от полиомиелит засягат хиляди и десетки хиляди хора през 40-те и 50-те години на миналия век, от които 10% умират и приблизително 40% остават инвалиди. Основната мярка за предотвратяване на полиомиелит е имунизацията. Широкото използване на полиомиелитната ваксина доведе до рязък спад в заболеваемостта.

Първата инактивирана ваксина за профилактика на полиомиелит е разработена от американския учен J. Salk през 1953 г. Въпреки това, парентералната ваксинация с това лекарство създава само общ хуморален имунитет, не формира локална резистентност на лигавиците на стомашно-чревния тракт и не осигуряват надеждна специфична защита.

Естествено атенюирани щамове на полиомиелитните вируси от трите вида са получени през 1956 г. от A. Sabin, а през 1958 г. М. П. Чумаков и A. A. Smorodintsev разработиха първата перорална жива ваксина от три серотипа на Sabin. Използва се ваксината

призова за масова имунизация на децата, създава упоритобщ и локален имунитет.

През 1988 г. Световната здравна организация реши глобално да изкорени полиомиелита чрез ваксиниране на цялото детско население на планетата. Изкореняването означава спиране на болестта и изкореняване на полиомиелитния вирус.

Използването на перорална полиомиелитна ваксина доведе до почти пълното изчезване на случаите на полиомиелит в развитите страни в Европа и Америка и рязък спад на заболеваемостта в развиващите се страни. В Русия случаи на полиомиелит не са регистрирани от 1 юли 2002 г.

Живата полиомиелитна ваксина има някои недостатъци, най-сериозният от които е появата на случаи на свързан с ваксината полиомиелит при ваксинирани и при контактни лица, заразени с вируси, отделяни от ваксинирани деца. Контактната инфекция обикновено възниква с вирус от един серотип.

Доказано е, че имунокомпетентните лица нямат дългосрочно носителство на полиовирус след ваксинация, докато при лица с имунна недостатъчност ваксиналния щам може да бъде изолиран за 7-10 години. Рискът от развитие на асоцииран с ваксината паралитичен полиомиелит при хора с имунна недостатъчност, особено тези с нарушен В-клетъчен имунитет, е по-висок от риска при имунокомпетентни лица.

Неспецифичната профилактика се свежда до санитарно-хигиенни мерки: осигуряване на населението с качествена вода, хранителни продукти, поддържане на лична хигиена; идентифициране на болни и съмнителни случаи.

17.1.1.1.2. Коксаки вируси А и В

Коксаки вируси Picornaviridaeнещо като Ентеровирус.Вирусите са кръстени на мястото в Съединените щати, където са били изолирани за първи път. Въз основа на тяхната патогенност за новородени мишки, вирусите се разделят на групи А и В (29 серотипа): Coxsackie A вирусите причиняват дифузен миозит и фокална некроза на набраздената мускулатура; Coxsackie B вируси - увреждане на централната нервна система, развитие на парализа, некроза на скелетните мускули и - понякога - миокарда и др.

Вирусите Coxsackie A причиняват херпангина при хора (херпетиформни обриви по задната част на гърлото, дисфагия, треска), пемфигус в устата и крайниците, полиомиелитни заболявания, диария при деца; Възможен обрив.

Вирусите Coxsackie B причиняват полиомиелитни заболявания, енцефалит, миокардит, плевродиния (болкови пристъпи в областта на гръдния кош, треска, понякога плеврит).

Микробиологична диагностика.Вирусологичен метод: вирусът се изолира от изпражнения, назофарингеални секрети и инфектира култури от HeLa клетки или бъбреци на маймуни (Coxsackie B, определени серотипове на Coxsackie A) или мишки кърмачки. Отчита се естеството на патологичните промени при заразените мишки. Вирусите се идентифицират в RTGA, PC K, RN, ELISA.

17.1.1.1.3. Вируси от групата ECHO

Вируси от групата ECHO- РНК вируси от семейството Picornaviridaepom ентеровирус;Има повече от 30 вида. ECHO вируси (от англ. Ентерални цитопатогенни човешки сираци вируси- чревни цитопатогенни човешки вируси сираци) са непатогенни за всички видове лабораторни животни. Причинява ARVI, асептичен менингит, полиомиелитни заболявания; Възможен обрив.

1) Вирусологичен метод: вирусът се изолира от цереброспинална течност, изпражнения, назофарингеален секрет; заразяват клетъчни култури от бъбрек на маймуна. Вирусите се идентифицират в RTGA, RSK, RN, ELISA. 2) Серодиагностика: повишаване на титъра на антителата се открива в кръвния серум с помощта на RTGA, RSK, RN, ELISA.

17.1.1.2. Риновируси

Риновируси- РНК вируси от семейството Picornaviridaeнещо като Риновирус.Последният е представен от 2 вида, състоящи се от 100 серотипа, най-често причиняващи остри инфекции на горните дихателни пътища (ОРИ). Рецепторът за риновирусите е междуклетъчна адхезионна молекула I (ICAM-I), която се експресира върху епителни клетки, фибробласти и ендотелни клетки. Риновирусите могат да ре-

дава се по два механизма: аерозол и
контактни и битови. Проникват в тялото
през носа, устната кухина, конюнктивата. Процес
започва в горните дихателни пътища.
Микробиологична диагностика.

1) Вирусологичен метод: вирусите се изолират в клетъчна култура и се откриват в RIF.

2) Серологичен метод: антителата се откриват в сдвоени кръвни серуми на пациенти с помощта на реакция на неутрализация.

17.1.1.3. Вируси на шап

Вируси на шап- РНК вируси от семейството Picornaviridae род Aphtovirus,състоящ се от един вид, представен от 7 серотипа. Те причиняват шап, зоонозна инфекциозна болест, характеризираща се с фебрилно състояние, улцеративни (афтозни) лезии на устната лигавица, кожата на ръцете и краката при хората. Вирусите на болестта шап са подобни по морфология и химичен състав на други пикоронавируси. Те са силно вирулентни и дерматотропни.

Вирусът може да оцелее дълго време (няколко седмици) в предмети на околната среда и хранителни продукти; чувствителни към дезинфектанти. Естественият резервоар на вируса са болни животни, особено говеда. Вирусът се отделя от болни животни с мляко, слюнка и урина. Човек се заразява при грижи за болни животни, както и при консумация на сурово мляко и млечни продукти.

Възприемчивостхората към болестта шап е ниска.

Микробиологичнидиагностика. 1) Вирусът се открива в съдържанието на афти, слюнка и кръв чрез заразяване на морски свинчета, мишки кърмачки или клетъчни култури. 2) За серодиагностика се изследват сдвоени кръвни серуми в RSC, RN, RPGA, ELISA.

Предотвратяване.Профилактиката на болестта шап при хората е неспецифична.

17.1.1.4. Хепатит А вирус

Вирусният хепатит нанася огромни щети на здравето на населението и икономиката на всички страни по света. Те се делят на ентерални - хепатит А и Е и парентерални - хепатит B, C, D, F, G и др. Вирусите на парентералния хепатит са описани в гл. 17.6.

Вирусът на хепатит А причинява остро инфекциозно заболяване, характеризиращо се с треска, предимно увреждане на черния дроб, интоксикация, понякога жълтеница и има склонност към епидемично разпространение. Антропоноза.

Заболяването (под други имена) е известно от древността и е описано от Хипократ през 4-5 век. пр.н.е д. Вирусът на хепатит А е открит през 1973 г. от S. Feinston.

Таксономия, морфология и антигенна структура.Вирусът на хепатит А принадлежи към семейството Picornaviridaeсемейство Хепатовирус.Типовият вид, вирусът на хепатит А, има един серотип. Това е РНК вирус, просто организиран, има диаметър 27-28 nm и един вирус-специфичен антиген.

Култивиране.Вирусът се отглежда в клетъчни култури. Цикълът на размножаване е по-дълъг от този на ентеровирусите;

Съпротива.Вирусът на хепатит А е по-устойчив на топлина от ентеровирусите; съхранява се при 60 °C за 12 часа, инактивира се чрез кипене Vза 5 минути Относително стабилен във външната среда (вода, болни секрети).

Възприемчивост на животните.Експерименталната инфекция може да бъде възпроизведена върху маймуни мармозетки и шимпанзета.

Епидемиология.Източник на инфекция са пациенти с тежки и асимптоматични форми на инфекция. Механизмът на заразяване е фекално-орален. Вирусите се екскретират в изпражненията от втората половина на инкубационния период и в началото на клиничните прояви: по това време пациентите са най-опасни за другите. С появата на жълтеница интензивността на вирусната секреция намалява. Вирусите на хепатит А се предават чрез вода, храна, предмети от бита и мръсни ръце; в детските групи - чрез играчки, гърнета. Вирусите могат да причинят водни Ивзривове на хранителни епидемии.

Хепатит А е често срещан навсякъде, но особено в места с оскъдна вода, лоша канализационна и водоснабдителна система и ниски нива на обществена хигиена.

Засегнати са предимно деца на възраст от 4 до 15 години. Увеличение на заболеваемостта се наблюдава през летните и есенните месеци.

Патогенеза.Вирусът на хепатит А има хепатотропизъм. След инфекцията вирусната репликация се извършва в червата, а оттам през порталната вена те навлизат в черния дроб и се репликират в цитоплазмата на хепатоцитите. Увреждането на хепатоцитите не възниква поради директни цитотоксични ефекти, а в резултат на имунопатологични механизми.

Клиника.Инкубационният период варира от 15 до 50 дни, обикновено около месец. Началото е остро, с висока температура и стомашно-чревни симптоми (гадене, повръщане и др.). На 5-7-ия ден може да се появи жълтеница. Клиничното протичане на заболяването обикновено е леко, без никакви усложнения; при деца под 5-годишна възраст - обикновено безсимптомно. Продължителността на заболяването е 2-3 седмици. Хроничните форми не се развиват.

Имунитет.След инфекция се формира устойчив имунитет за цял живот, свързан с IgG. В началото на заболяването в кръвта се появява IgM, който остава в организма 4-6 месеца и има диагностична стойност. При деца от първата година от живота се откриват антитела, получени от майката през плацентата. В допълнение към хуморалния имунитет, локалният имунитет се развива и в червата.

Микробиологична диагностика.Материалите за изследването са серум и изпражнения. Диагнозата се основава главно на определянето на IgM в кръвта с помощта на ELISA, RIA и имунна електронна микроскопия. Същите тези методи могат да открият вирусен антиген в изпражненията. Вирусологично изследване не се извършва поради липса на методи, с които разполагат практическите лаборатории.

Лечение.Симптоматично.

Предотвратяване.Неспецифичната превенция трябва да бъде насочена към подобряване на санитарната култура на населението, подобряване на водоснабдяването и условията за приготвяне на храна.

За специфична пасивна профилактика се прилага имуноглобулин по епидемиологични показания. Имунитетът продължава около 3

месеца. За специфична активна профилактика е разработена и използвана концентрирана ваксина с инактивирана култура. Разработена е и рекомбинантна ваксина с генно инженерство.

17.1.2. Реовируси (семейство Reoviridae)

Реовируси (семейство Reoviridae)- семейство вируси без обвивка, съдържащи фрагментирана РНК; включва респираторни и чревни вируси,както и някои арбовируси. Името на семейството идва от първите букви на английския език. думи: респираторни, чревни, орфан вируси. Семейството включва 4 рода: Ортореовирус, Орбивирус, Колфивирус, Ротавирус.

Род Ортореовируспредставени от вируси от три серотипа. Те са широко разпространени, отделят се от хора и бозайници нормално или по време на стомашно-чревни и респираторни инфекции. Род Орбивирусполучи името си поради пръстеновидните капсомери на вирионите (лат. орбис-пръстен). Родът Orbivirus включва причинителите на арбовирусна инфекция: Кемеровски вирус (предава се от кърлежи, причинява Кемеровска треска) и вирус на овчи син език (предава се от ухапващи мушици). Род Колфивирусвключва вируса на колорадската кърлежова треска, който причинява арбовирусна инфекция (пренася се от кърлежи). Род Ротавируссъдържа вируси, които причиняват обикновена диария (Таблица 17.1).

Структура на реовирусите.Реовирусните вириони имат сферична форма (диаметър 70-85 nm), двуслоен капсид от икосаедричен тип; няма обвивка (фиг. 17.3). Геномът е представен от двойноверижна фрагментирана (10-12 сегмента) линейна РНК. Вирионът съдържа ензима транскриптаза (РНК-зависима РНК полимераза). Вътрешен капсид и геном РНКобразуват ядрото на вириона. Вътрешен капсид реовирусите съдържат транс-система

криптирания; протеини ламбда-1, ламбда-3, мю-2. От ядрото се простират бодли, представени от ламбда-2 протеина. При ротавирусите вътрешният капсид включва протеини VP-1, VP-2, VP-3, VP-6.

Външен капсидреовирусите се състоят от протеини сигма-1, сигма-3, mu-1c, както и ламбда-2 протеини, простиращи се от ядрото Иизпъкнали под формата на шипове. Сигма-1 протеинът е хемаглутинин и прикрепващ протеин. Протеинът mu-1c определя способността на реовирусите да заразяват чревните клетки и впоследствие да засягат централната нервна система.

При ротавирусите външният капсид включва протеини VP-4 (шипове, изпъкнали на повърхността на вириона, които са хемаглутинин и прикрепващ протеин) и VP-7 - основният компонент на външния капсид, който е типоспецифичен антиген. Ротавирусите и ортореовирусите се активират чрез протеолиза (инфекциозни субвирусни частици) с увеличаване на тяхната инвазивна способност.

Възпроизвеждане.Реовирусните вириони могат да се адсорбират (с помощта на протеина сигма-1) върху клетката и да проникнат чрез рецептор-медиирана ендоцитоза в цитоплазмата, където под въздействието на лизозомни ензими настъпва частична депротеинизация - разрушаване на външния капсид с образуване на субвирусни частици.

Възможно е вирусите да проникнат в клетката по друг механизъм, например инфекциозни субвирусни частици, които не съдържат протеина сигма-1. Инфекциозните субвирусни частици на ротавирусите проникват през клетъчната мембрана (механизмът на навлизане не е известен) и освобождават ядрото в цитоплазмата, а ензимите на ядрото инициират производството на иРНК. Индивидуална РНК се чете от всеки фрагмент от геномна РНК. Транскрипцията на генома протича в две фази (ранна и късна). Минус веригата РНК се използва като шаблон. Сглобяването на вириони става в цитоплазмата. Вирусите се освобождават чрез клетъчен лизис.

Микробиологична диагностика.Диагностиката на арбовирусни инфекции, причинени от отделни представители на реовируси, се извършва с помощта на вирусологични и серологични методи: те заразяват култура от клетки или кърмачки (интрацеребрално); използвайки PC K, RPGA, RN, антителата се откриват в сдвоени кръвни серуми на пациента.

За диагностика на ротавирусна инфекция вижте по-долу.

17.1.2.1. Ротавируси (род Rotavirus)

Ротавирусихората причиняват остър ентерит при новородени и малки деца. Те са РНК вируси от семейството Reoviridaepona Rotavirus. I Те са получили името си поради структурата на вириона (лат. рота- колело).

Структура на ротавирусите.Ротавирусният вирион е сферичен (70 nm в диаметър) и съдържа двойноверижна фрагментирана (11 сегмента) РНК. Двуслойният капсид (външен и вътрешен) има формата на колело със „спици“, простиращи се навътре. Вирионът има 8 протеина. Вътрешният капсид включва протеини VP-1, VP-2, VP-3, VP-6. Външният капсид включва: 1) VP-4 протеини (шипове, изпъкнали върху вириона, които са хемаглутинин и прикрепващ протеин); 2) VP-7 протеинът е основният компонент на външния капсид (типоспецифичен антиген). Има неструктурни протеини: NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5, NSP5A. Въз основа на тяхната антигенна структура ротавирусите се разделят на 6 серогрупи (A-F) и 4 серовара.

Възпроизвеждане(фиг. 17.4). Вирионите могат да навлязат в клетката чрез рецептор-медиирана ендоцитоза (1), където под въздействието на лизозомни ензими настъпва частична депротеинизация - разрушаване на външния капсид с образуване на субвирусни частици. Това обаче е „задънена улица“ за ротавирусите. Друг механизъм на проникване е, че ротавирусните вириони се активират от протеази (например в стомашно-чревния тракт), превръщайки се в инфекциозни субвирусни частици, които проникват през клетъчната мембрана (2) а в цитоплазмата губят външния капсид

(под влияние на лизозомите), освобождавайки ядрото (3). Основните ензими инициират производството на иРНК, използвайки минус-верига РНК като шаблон. Протеините VP-7 и NS28 се синтезират като гликопротеини и се експресират в ендоплазмения ретикулум (4). Плюс РНК е иРНК. Той е включен вътре в капсидите като шаблон за репликация на +/- сегментирания геном. Ротавирусните капсиди се агрегират (5), свързват се с протеина NS28 в ендоплазмения ретикулум и придобиват външния капсиден протеин VP-7. Вирусите се освобождават чрез клетъчен лизис.

Източник на инфекция са пациенти или вирусоносители, които отделят ротавируси в изпражненията си (фекално-орален механизъм на предаване). Пътища на предаване: воден (основен), хранителен, контактен и битов. Инкубационният период е 1-3 дни. Ротавирусите са повсеместни и причиняват гастроентерит, главно при деца (често между 6 месеца и 2 години); причиняват смъртта на около милион души поради диария. Те се размножават в епителните клетки на дванадесетопръстника, причинявайки смъртта им. Заболяването протича с повръщане, болки в корема и диария за 1-2 дни. Честотата на изпражненията е 10-15 пъти на ден.

Микробиологична диагностика. 1) Вирусът се открива във фекален филтрат с помощта на имунна електронна микроскопия, ELISA, имунодифузионно утаяване в агар, RSK, RN, RIF, реакция на коаглутинация, клонирани РНК проби. 2) Серологичен метод: повишаването на титъра на антителата в кръвния серум се определя с помощта на ELISA, RSK, RPGA, RN, RIF.

Лечение.Симптоматично.

Предотвратяване.Основата на неспецифичната превенция е спазването на санитарните и хигиенните правила, санитарните стандарти за водоснабдяване и канализация. Специфичната профилактика включва използването на ваксини; е разработена жива ваксина.

17.1.3. Бунявируси (семейство Bunyaviridae)

Таксономия и класификация.семейство Bunyaviridaeима повече от 250 серотипа на vi-

Рус, част от пет клана: Bunyavirus, Phlebovirus, Nairovirus, Hantavirus, Tospovirus.Типичните вируси от тези родове са съответно: Bunyamwera вирус, вирус на сицилийска комарна треска, вирус на болестта по овцете в Найроби и вирус Hantaan. Тосповирусите са непатогенни за хората и заразяват растенията.

Прототипът на това семейство вируси е вирусът Bunyamwera, изолиран за първи път в Централна Африка и предаван от комари. Името на вируса идва от района Bunyamwera в Уганда.

Морфология.Вирионите са с овална или сферична форма, с диаметър 80-120 nm. Под електронен микроскоп те приличат на поничка. Това са комплексни РНК геномни вируси, съдържащи три вътрешни нуклеокапсида със спирална симетрия. Всеки нуклеокапсид се състои от нуклеокапсиден протеин N, уникална едноверижна минус РНК и ензима транскриптаза (РНК-зависима РНК полимераза). Трите РНК сегмента, свързани с нуклеокапсида, са обозначени по размер: L (дълъг) - голям, M (среден) - среден и S (къс) - малък. РНК няма инфекциозна активност. За разлика от други вируси с минус РНК геном ( Orthomixoviridae, Paramixoviridae и Rhabdoviridae), бунявирусите не съдържат М протеин, така че са по-пластични. Ядрото на вириона, съдържащо рибонуклеопротеин (RNP), е заобиколено от липопротеинова обвивка, на повърхността на която има шипове - гликопротеини G1 и G2, които са кодирани от М-сегмента на РНК.

Антигени.Протеин N е носител на специфични за групата свойства и се открива в RSC. Гликопротеините (G1 и G2) са типоспецифични антигени, открити в RN и рентгенови лъчи. Това са защитни антигени, които причиняват хемаглутиниращи свойства, които не са толкова изразени при бунявирусите, колкото при ортомиксо- и парамиксовирусите. Те индуцират образуването на вирус-неутрализиращи антитела. Гликопротеините са основните детерминанти на патогенността, определящи клетъчната органотропия на вирусите и ефективността на предаването им от членестоноги.

Въз основа на анализа на кръстосаното свързване в RSC, бунявирусите са групирани в

родове, в рамките на които, въз основа на кръстосано рН и RTGA, те са разпределени в серогрупи.

Възпроизвеждане на бунявируси.Възпроизвеждането на бунявирусите става в цитоплазмата на клетката, където първо се образуват RNP. В този случай се образуват три вида иРНК, всяка от които кодира съответния полипептид - L, N и предшествениците на протеините G1 и G2. Вирусните протеини се синтезират бързо в заразена клетка. Така протеин N може да се открие след 2 часа, а G1 и G2 - съответно след 4 и 6-8 часа. Узряването на вирусите (придобиване на външна обвивка, съдържаща липиди) в резултат на размножаване на RNP, за разлика от други вируси, не се случва върху плазмените мембрани на клетката, а при преминаване през стените на везикулите в областта на апарата на Голджи. Впоследствие вирусните частици се транспортират до плазмената мембрана (клетъчната мембрана). Освобождаването на вирусни частици става чрез екзоцитоза и понякога клетъчен лизис. Бунявирусите, подобно на други представители на арбовирусите, имат способността да се възпроизвеждат в два температурни режима: 36-40 и 22-25 ° C, което им позволява да се възпроизвеждат не само в тялото на гръбначните животни, но и в тялото на векторите - кръвта -смучещи членестоноги насекоми.

Устойчивост на вируса към физични и химични фактори.Бунявирусите са чувствителни към действието на етер и детергенти, те се инактивират при нагряване при температура 56 °C за 30 минути и почти мигновено чрез кипене, но запазват инфекциозна активност за дълго време, когато са замразени. Бунявирусите са стабилни в много ограничен диапазон от pH стойности - 6,0-9,0, и се инактивират от често използвани дезинфектанти.

Характеристики на култивирането на бунявируси и чувствителността на лабораторните животни към тях.Новородени бели мишки, бели плъхове и хамстери са податливи на бунявируси, когато са заразени в мозъка. За култивиране на вируси се използват клетъчни култури от вектори, човешки ембрионални бъбреци, BHK-21 и фибробласти на пилешки ембриони, където те нямат изразен ефект.

отидете на CPD. Вирусите могат да се култивират в пилешки ембриони. Универсален моделизолирането на арбовируси означава заразяване на новородени бели мишки, при което те причиняват развитието на енцефалит, който завършва със смърт.

Епидемиология, патогенеза и клиника.Бунявирусите са широко разпространени на всички континенти, а болестите, които причиняват, са естествено локализирани. Повечето от вирусите в това семейство принадлежат към екологичната група на арбовирусите (от англ. вируси, пренасяни от членестоноги- вируси, родени или пренасяни от членестоноги), тъй като се предават от кръвосмучещи членестоноги насекоми. Последните са не само техни носители, но и основен резервоар и постоянни гостоприемници на тези вируси в естествените огнища. Повечето бунявируси се предават от комари. Описано е вертикално (трансовариално) и трансфазно (ларви към нимфа и възрастни) предаване на бунявируси в някои членестоноги вектори. Изолирането на вируси през зимата и пролетта от яйца, ларви и нимфи ​​на комари показва, че вирусите презимуват в природата in ovo.Найровирусите се пренасят предимно от кърлежи, а флебовирусите от комари и комари. Някои флебовируси и бунявируси могат да се предават от ухапващи мушици Culicoides.

Болестите, причинени от тези вируси, се характеризират със сезонност поради промени в активността на векторите. В Русия кърлежите са от първостепенно значение. Гръбначните гостоприемници на тези вируси са гризачи, птици, зайцеобразни, преживни животни и примати. Човешката инфекция може да възникне не само трансмисивночрез ухапвания от кръвосмучещи членестоноги насекоми, но и чрез контакт с болни хора в резултат на контакт с увредена кожа и лигавици на кръв, както и биологични секрети, съдържащи вируса.

Вирусите от род Hantaan са изключение от правилото в това семейство, тъй като основните им гостоприемници са гризачи. Заедно с аренавирусите и филовирусите те се причисляват към екологичната група на нетранс-

мисивни хеморагични трески или робовируси (от англ. вируси, пренасяни от гризачи -вируси, родени от гризачи). Не са намерени доказателства за участие на членестоноги в предаването им.

Най-често вирусите от това семейство причиняват развитието асимптоматична инфекциякоето се открива по време на серологични изследвания. Повечето от тях причиняват фебрилни заболявания,някои хеморагични трески(Крим-Конго и с бъбречен синдром - HFRS) и енцефалит(калифорнийски енцефалит).

Най-голямо медицинско значение имат: вирусът на калифорнийския енцефалит и вирусът Tyaginya (род. бунджавирус);Вируси на треска от комари в Сицилия, Неапол и Рифт Вали. което е от голямо значение във ветеринарната медицина (роля флеховирус);Вирусът на кримско-конгоанската хеморагична треска (род Найровирус)и хеморагична треска с вируси на бъбречен синдром (род Hantavirus). Най-патогенни за хората:Вирус на треска от долината на Рифт, вирус на кримско-конгоанска треска и вируси на HFRS.

След прекарани заболявания остава силен имунитет.

Микробиологична диагностика.Лабораторната диагностика на бунявирусните инфекции се основава на изолиране на вируси и откриване на антителакъм тях в сдвоени кръвни серуми. защото вирусите от това семейство са сред причинителите на особено опасни инфекции(втора група на патогенност), тяхното изолиране може да се извърши само в чувствителни лаборатории. Материалът за изследването е кръв, взета в острия период на заболяването (за комарни трески не по-късно от 24-48 часа от началото на заболяването), или части от тъкани и органи (мозък, черен дроб, далак, бели дробове и бъбреци). ), получени при аутопсия. Вирусът може да бъде открит в тялото на кръвосмучещи членестоноги носители и във вътрешните органи на мъртви заразени животни. Най-често бунявирусите се изолират от новородени бели мишки, както и от бели плъхове и хамстери с интрацеребрални

nom инфекция. Индикацията за вируси се извършва въз основа на развитието на болестта и смъртта на животните. Инфекцията на клетъчни култури също се извършва с последваща индикация в RIF, тъй като бунявирусите не се характеризират с развитие на изразен цитопатогенен ефект. Идентифицирането на вируси се извършва в RN върху кърмачки, в RSC, RTGA, реакция на имунодифузия, RIGA, както и с помощта на RIF, ELISA и RIA. За извършване на RIF и ELISA се използват моноклонални антитела, които се получават от почти всички представители на арбо- и зоонотични вируси. От молекулярно-генетичните методи за диагностика и идентификация се използват: молекулярна хибридизация на нуклеинови киселини и PCR.

Лечение и профилактика.Лекарства за специфично лечение не са разработени. В някои случаи се използват имунни серуми от възстановени индивиди, рибавирин и интерферон (реаферон). Профилактиката се основава на защита срещу комари, кърлежи и други кръвосмучещи насекоми. Убитите ваксини се използват за създаване на изкуствен активен придобит имунитет.

17.1.3.1. Комплексни вируси на калифорнийския енцефалит

Комплексните вируси на калифорнийския енцефалит принадлежат към рода Бунджавирус.От 12-те представители на комплексните вируси на калифорнийския енцефалит 10 вируса са разпространени в Америка, един (Tyaginya) в Евразия и Африка и един (Inco) в Северна Европа. От американските представители на комплекса е установено значение в човешката патология на вирусите на калифорнийския енцефалит, La Crosse, Jamestown Canyon и вирусите на зайците снегоходки.

Вирус на калифорнийския енцефалитизолиран през 1943 г. в Калифорния от комари C. tarsalis, а след това и в други щати, както и в Манитоба (Канада).

Вирусите от този род причиняват треска(Тягиня, Инко, Гуароа и др.) и енцефалит(Енцефалит от Jamestown Canyon, калифорнийски енцефалит, енцефалит от La Crosse и енцефалит от зайци със снегоходки). Преносителите на комплексните вируси на калифорнийския енцефалит са комарите (C. tarsalis, A. melanimon, A. dorsalis,

A. vexans, A. nigromaculis, Psorophora signipennis, Culiseta inomata и др.), които се характеризират не само с трансовариално, но и с венерическо предаване. Резервоар и източник на вирусите са комарите и гризачите.

Основната заболеваемост, причинена от комплексните вируси на калифорнийския енцефалит, е свързана с Вирус Ла Кросендемичен в 20 американски щата.

Вирус Ла Крос.Изолиран от много видове комари, както и от конски мухи Hybomitra lasiophthalma. За негов основен носител обаче трябва да се счита A. triseriatus, който се размножава в хралупи на дървета. При комарите е установено не само трансовариално, но и хранително предаване (в ларвите). Вирусът е изолиран от зайци, катерици и бурундуци. Функционирането на хоризонтално и вертикално предаване на вируса осигурява активна циркулация на вируса, висока зараза на комарите и устойчивост на естествени огнища в сравнително суровите централни части на умерения пояс. Механизмът на заразяване е трансмисивен. Инкубационният период е от 5 до 8-15 дни. Клиничната картина варира от общ фебрилен синдром (в някои случаи с фарингит и други лезии на горните дихателни пътища) до енцефалит. Смъртност 0,05-2%. След заболяване остава интензивен хуморален имунитет.

Вирус на треска Tyaginya.Причинява заболявания в европейската част на Русия, включително Арктика, както и в Сибир и Далечния изток. Изолиран е от 13 вида комари. Резервоар и източник на вируса в природата са комарите, както и много видове бозайници, горски гризачи, кафяви зайци, таралежи, диви свине, лисици, сърни, може би катерици и ондатри. От домашните и селскостопанските животни роля играят зайци, свине, говеда, кучета и коне. Механизмът на заразяване е трансмисивен. Основният вектор е A. vexans. Инкубационният период е 2-13 дни. При хората треската Tyaginya може да се появи като грипоподобно заболяване, фарингит, бронхопневмония, треска със стомашно-чревни симптоми и асептичен менингит. Няма смъртни случаи и тежки последствия. Прехвърленото заболяване оставя напрегнат хуморален имунитет. Диагнозата се основава на изолиране на вируса от кръвта и цереброспиналната

течности чрез интрацеребрална инфекция на новородени бели мишки, както и инфекция на клетъчни култури и откриване на антитела в двойки серуми с помощта на RSK, RTGA, RIGA и RNIF. Откриването на IgM в кръвен серум или цереброспинална течност за вируси с помощта на ELISA е от голямо значение. Лекарства за специфично лечение и профилактика не са разработени.

Изследването на РНК на вируса на хепатит С е най-важната процедура, която ни позволява точно да определим продължителността и методите на лечение на пациентите.

Диагнозата на заболяването се състои от няколко различни кръвни теста, като:

• маркери за хепатит С (анти-HCV);
• определяне на РНК на вируса на хепатит С (HCV РНК).

Първото изследване се прави при първото подозрение за хепатит. Вторият вариант е най-значимият при лечението на HCV РНК, така че ще го разгледаме по-подробно.

Какво е вирусен хепатит С?

Вирусът на хепатит С или HCV е инфекциозно заболяване, което засяга черния дроб. Инфекцията с вируса става чрез кръвта. Можете да се заразите чрез кръвопреливане, когато не се спазват правилата за стерилизация на медицински инструменти. По-редки са случаите, когато заболяването се предава по полов път или от бременна майка на плода. Хепатит С се предлага в два вида.

Най-опасен е хроничният хепатит С. Това е форма на заболяване, което може да продължи през целия живот. Това води до сериозни проблеми с черния дроб като цироза или рак. При 70-90% от заразените заболяването преминава в хроничен стадий.

Най-важното е, че протича тайно, без иктерични признаци. В този случай най-често се оплакват от треска, гадене и повръщане, физическа слабост, повишена умора, загуба на апетит и тегло. В същото време, на фона на леко уплътняване на чернодробната тъкан, доста често се случва нейната злокачествена дегенерация. Поради тази причина вирусният хепатит С често се нарича „бомба със закъснител“ или „нежен убиец“.

Друга особеност на заболяването е много бавното му развитие, което се оценява на десетки години.

Обикновено заразените не изпитват никакви симптоми и не осъзнават истинското си състояние. Често заболяването може да бъде идентифицирано само при посещение на лекар по друг проблем.

Рисковите групи включват:

• деца, които са получили вируса на хепатит С от майките си;
• наркозависими;
• хора, които са пробивали части от тялото си или са правили татуировки с нестерилни инструменти;
• тези, които са получили дарена кръв или органи (преди 1992 г., когато не е провеждана хемодиализа);
• лица, заразени с ХИВ;
• здравни работници в контакт със заразени пациенти.

Определяне на РНК на хепатит С

Определянето на РНК на вируса на HCV-РНК, наричано още, е изследване на биологичен материал (кръв), с което можете да определите прякото присъствие на генния материал на вируса на хепатит в тялото (всеки отделен вирус е една частица на РНК).

Основният метод за изследване е PCR или методът на полимеразна верижна реакция.

Има два вида кръвни тестове за определяне на HCV РНК:

• качествен;
• количествен.

Качествен тест

Провеждането на качествен анализ дава възможност да се определи дали вирусът е в кръвта. Всички пациенти, при които се установи, че имат антитела срещу хепатит С, трябва да преминат този тест. Въз основа на неговите резултати можете да получите 2 отговора: „наличие“ или „отсъствие“ на вируса. Положителен резултат от теста (открит) показва, че вирусът активно се размножава и заразява здрави клетки в черния дроб.

Качественият PCR тест е настроен на специфична чувствителност от 10 до 500 IU/ml. Ако хепатитният вирус, открит в кръвта, има специфично съдържание под 10 IU/ml, тогава откриването на вируса може да стане невъзможно. Наблюдава се много нисък специфичен вирусен товар при пациенти, предписани на антивирусна терапия. Ето защо е важно да се знае колко чувствителна е медицинската система за диагностициране и получаване на висококачествен резултат с полимеразна верижна реакция.

Често полимеразна верижна реакция за хепатит С се извършва веднага след откриване на съответните антитела. Следващите тестове, по време на антивирусна терапия, се извършват на 4, 12 и 24 седмици. И друг анализ след спиране на AVT се прави 24 седмици по-късно. След това - веднъж годишно.

Количествен тест

Количественият РНК PCR анализ, понякога наричан вирусен товар, определя концентрацията (специфичното съдържание) на вируса в кръвта. С други думи, вирусният товар се отнася до определено количество вирусна РНК, което може да присъства в определено количество кръв (обичайно е да се използва 1 ml, равен на 1 cm на куб).

Мерните единици за резултатите от теста са международни (стандартни) единици, разделени на един милилитър (IU/ml). Съдържанието на вируса понякога се представя по различен начин в зависимост от лабораториите, в които се извършва изследването. За хепатит С количественото определяне понякога използва стойности като копия/ml.

Необходимо е да се разбере, че няма специфична зависимост в тежестта на хепатит С от концентрацията на този щам в кръвта.

Проверката на „вирусния товар“ ви позволява да определите степента на инфекциозност на заболяването. Така че рискът от заразяване на друг човек с вируса се увеличава с увеличаване на концентрацията на хепатит в кръвта. Освен това високите нива на вируса намаляват ефекта от лечението. Следователно ниският вирусен товар е много благоприятен фактор за успешно лечение.

Освен това изследването за хепатит С и определянето му чрез PCR играе важна роля при прилагането на терапията на заболяването и определянето на успеха на лечението. Въз основа на резултатите от теста се планира рехабилитационен курс. Например, ако специфичната концентрация на вируса на хепатита намалява твърде бавно, антивирусната терапия се удължава и обратно.

В съвременната медицина се счита, че натоварване над 800 000 IU/ml е високо. Натоварване над 10 000 000 IU/ml се счита за критично. Но и до днес експертите от различни страни нямат едно и също мнение относно границите на вирусния товар.

Честота на количествения тест

В общите случаи преди антивирусната терапия и 3 месеца след края на лечебните процедури се прави количествен анализ за HCV-RNA хепатит, за да се определи качеството на проведената терапия.

Количествената оценка на резултатите по извадката, посочена по-горе, ще се счита за резултат от количествения тест. Резултатът ще бъде присъда „под измеримия диапазон“ или „не се открива в кръвта“ - това е норма за здрав човек.

Параметърът на чувствителност на качествен тест обикновено е по-нисък от чувствителността на количествен тест. Обозначението „Отсъства“ показва, че и двата вида тестове не са открили РНК на вируса. Ако стойността на теста е „под измерения диапазон“, количественият тип анализ най-вероятно не е открил хепатитна РНК, въпреки че това потвърждава наличието на вирус с много ниско специфично изобилие.

Хепатит С и неговите генотипове

РНК генотипирането на вируса на хепатит С диагностицира наличието на различни. Науката познава повече от 10 типа вирусен геном, но за медицинската практика е достатъчно да се идентифицират няколко генотипа, които имат най-голям дял в региона. Определянето на генетичния тип играе ключова роля при избора на време за лечение, което е много необходимо предвид широкия спектър от странични ефекти на лекарствата за хепатит.

Методи за лечение

Единственият ефективен начин за лечение на вируса на хепатит С, като правило, е комбинация от 2 лекарства:

• интерферон-алфа заедно с;

Поотделно тези лекарства не са толкова ефективни. Препоръчителните дози на лекарствата и времето на употреба трябва да се предписват само от лекар и индивидуално за всеки пациент. Лечението с тези медикаменти може да продължи от 6 до 12 месеца за първия режим и от 3 до 6 месеца за втория и третия режим.

Структура и класификация на вирусите

Вирусите включват към кралствотоВира . Това

малки микроби („филтриращи агенти“),

без клетъчна структура, система за синтез на протеини,

Те са автономни генетични структури и се отличават със специален, несвързан (дизюнктивен) метод на възпроизвеждане (възпроизвеждане): нуклеиновите киселини на вирусите и техните протеини се синтезират отделно в клетката, след което се сглобяват във вирусни частици.

Образуваната вирусна частица се нарича вирион.

Изучават се морфологията и структурата на вирусите сизползвайки електронна микроскопия,тъй като техните размери са малки и сравними с дебелината на бактериалната обвивка.

Формата на вирионите може да варираНой (фиг.):

пръчковидна (вирус на тютюнева мозайка),

с форма на куршум (вирус на бяс),

сферични (вируси на полиомиелит, HIV),

нишковидни (филовируси),

под формата на сперма (много бактериофаги).

Размерът на вирусите се определя от:

с с помощта на електронен микроскопия,

чрез ултрафилтрационен метод през филтри с известен диаметър на порите,

метод ултрацентрофугиране.

Най-малките вируси са парвовирусите (18 nm) и полиовирусите (около 20 nm), най-големият е вирусът на вариола (около 350 nm).

Има ДНК- и РНК-съдържащи вирусиsy.Те обикновено хаплоиден,те имат един набор от гени. Изключениеса ретровируси с диплоиден геном. Геномът на вирусите съдържа от шест до няколко стотин гена и е представен от различни видовенуклеинова киселина:

двуверижен,

едноверижен,

линеен,

пръстен,

фрагментиран.

Има и РНК вируси с отрицателен (минус верига РНК) генмама.Минус веригата РНК на тези вируси изпълнява само наследствена функция.

Има:

просто създадени вируси (например полиомиелитни вируси, хепатит А) и

сложни вируси (например морбили, грип, херпесни вируси, коронавируси).

U просто проектирани вируси(фиг.) нуклеиновата киселина е свързана с протеинова обвивка, наречена капсид(от лат. капса- случай). Капсидът се състои от повтарящи се морфологични субединици - капсомери.Нуклеиновата киселина и капсидът взаимодействат помежду си и се наричат ​​заедно нуклеокапсид.

U сложни вируси(фиг.) капсидът е заобиколен от липопротеин черупкиуау- суперкапсид,или пеплос. Вирусната обвивка е производна структура от мембраните на заразената с вируса клетка. Върху обвивката на вируса са разположени гликопротдруго"шипове" или "шипове" (пепеломери,или суперкапсидпротеини). Под обвивката на някои вируси е М протеин.

По този начин,просто създадени вируси се състои от нуклеинова киселина и капсид.Сложни вируси се състои от нуклеинова киселина, капсид и липопротеинова обвивка.

Вирионите имат:

спирала,

икосаедричен(кубична) или сложен тип симетрия на капсида (нуклеокапсид).

Тип спираласиметрията се дължи на спиралната структура на нуклеокапсида (например при грипни вируси, коронавируси). Икосаедричен типсиметрията се дължи на образуването на изометрично кухо тяло от капсид, съдържащ вирусна нуклеинова киселина (например при херпесния вирус).

Капсидът и черупката (суперкапсид) защитават вирионите от влиянието на околната среда, определят селективното взаимодействие (адсорбция) с определени клетки, както и антигенните и имуногенните свойства на вирионите.

Вътрешните структури на вирусите се наричат сиво dcevina. При аденовирусите сърцевината се състои от хистоноподобни протеини, свързани с ДНК, в реовируси - от протеини на вътрешния капсид.

Във вирусологията се използват следните дазвуковакатегории :

фамилно имезавършва със viridae),

подсемейство (името завършва на вирина),

род (името завършва на вирус).

Имената на родовете и особено на подсемействата обаче не са дадени за всички вируси. Вирусният вид не е получил биномиално име, като бактериите.

Основата за класификацията на поло вируситесъпруги следните категории:

нуклеинов типгласова киселина (ДНК илиРНК), неговата структураброй нишки (един или два), особеноскорост на възпроизвеждане на вирусния геном(Таблица 2.3),

размер и морфология на вирионите,брой капсомери и тип симетриянуклеокапсид, наличието на обвивка (суперкапсид).

чувствителност към етер и дезоксихолат,

място за размножаване в клетката,

антигенни свойства и др.

Вирусите заразяват гръбначни и безгръбначни животни, както и бактерии и растения. Като основни причинители на човешките инфекциозни заболявания, те участват и в процесите на канцерогенеза и могат да се предават по различни начини, включително през плацентата (вируси на рубеола, цитомегаловирус). лия и др.), засягащи човешкия плод. Те могатводи допостинфекциозни усложнения - развитие на миокардит, панкреатит, имунодефицит и др.

В допълнение към обикновените (канонични) вируси са известни инфекциозни молекули, които не са вируси и се наричат ​​приони. приони-терминът, предложен от S. Prusiner, е анаграма на английските думи „инфекциозна протеинова частица“. Клетъчната форма на нормалния прионов протеин (PgRS) присъства в тялото на бозайници, включително хора, и изпълнява редица регулаторни функции. Той е кодиран от гена PrP, разположен на късото рамо на човешка хромозома 20. При прионни заболявания под формата на трансмисивна спонгиформна енцефалопатия (болест на Кройцфелд-Якоб, куру и др.), прионният протеин придобива различна, инфекциозна форма, обозначена като PgR & (Sc - от скрейпи - скрейпи, прионна инфекция на овце и кози). Този инфекциозен прионов протеин има вид на фибрили и се различава от нормалния прионов протеин по своята третична или кватернерна структура.

Други необичайни агенти, тясно свързани с вирусите, са вироиди- малки молекули от кръгова, супернавита РНК, които не съдържат

3.3. Физиология на вирусите

Вируси- облигатни вътреклетъчни паразити, способни само на вътреклетъчно възпроизвеждане. В клетка, заразена с вирус, вирусите могат да останат в различни състояния:

възпроизвеждане на множество нови вириони;

наличието на вирусна нуклеинова киселина в интегрирано състояние с клетъчната хромозома (под формата на провирус);

съществуване в цитоплазмата на клетката под формата на кръгови нуклеинови киселини, напомнящи бактериални плазмиди.

Следователно обхватът на нарушенията, причинени от вируса, е много широк: от изразена продуктивна инфекция, завършваща с клетъчна смърт, до продължително взаимодействие на вируса с клетката под формата на латентна инфекция или злокачествена трансформация на клетката.

Разграничете три вида взаимодействие на вирусас клетка: продуктивни, абортивни и интегративни.

1. Продуктивен тип - завършва с образуване на ново поколение вириони и смърт (лизис) на заразените клетки (цитолитична форма). Някои вируси напускат клетките, без да ги разрушават (нецитолитична форма).

Абортивен тип - не завършва с образуването на нови вириони, тъй като инфекциозният процес в клетката се прекъсва на един от етапите.

Интегративен тип, или вирогения - характеризира се с включването (интегрирането) на вирусна ДНК под формата на провирус в клетъчната хромозома и тяхното съвместно съществуване (ко-репликация).

Възпроизвеждане на вируси (продуктивно)

Продуктивен тип взаимодействие sa с клетката, т.е. размножаване вирус (лат. повторно - повторение, производство - производство), протича в 6 етапа:

1) адсорбциявириони върху клетката;

2) проникваневирус в клетка;

3) "Лента"и освобождаване на вирусния геном (вирусна депротеинизация);

4) синтезвирусни компоненти;

5) образуваневириони;

6) добив на вирионот клетката.

Тези етапи са различни за различните вируси.

Адсорбция на вируси.Първият етап от възпроизвеждането на вируса е адсорбцията, т.е. прикрепването на вириона към клетъчната повърхност. Протича в две фази. Първата фаза е неспецифична, причинени от йонно привличане между вируса и клетката, включително други механизми. Втора фаза адсорбция - силно специфичен Ческая, поради хомология и комплементарност на рецепторите на чувствителните клетки и вирусните протеинови лиганди, които ги "разпознават". Протеини на повърхността на вируси, които разпознават специфични клетъчни рецептори и взаимодействат с тях , са наречени прикачвам телен протеини (главно гликопротеин ines) като част от липопротеиновата мембрана.

Специфични рецептори клетките имат различна природа, като протеини, липиди, въглехидратни компоненти на протеини, липиди и др. По този начин рецепторите за грипния вирус са сиалова киселина в състава на гликопротеините и гликолипидите (ганглиозидите) на клетките на дихателните пътища. Вирусите на бяс се адсорбират върху ацетилхолиновите рецептори на нервната тъкан, а човешките имунодефицитни вируси се адсорбират върху CO4 рецепторите на Т-хелперите, моноцитите и дендритните клетки. Една клетка съдържа от десет до сто хиляди специфични рецептори, така че върху нея могат да се адсорбират десетки и стотици вириони.

Наличието на специфични рецептори е в основата на селективността на вирусите да увреждат определени клетки, тъкани и органи. Това е т.нар тропизъм (Гръцки тропос - завой, посока). Например вирусите, които се възпроизвеждат предимно в чернодробни клетки, се наричат ​​хепатотропни, в нервните клетки - невротропни, в имунокомпетентни клетки - имунотропни и т.н.

Проникване на вируси в клетките.Вирусите навлизат в клетките чрез рецептор-зависима ендоцитоза (виропексис) или сливане на вирусната обвивка с клетъчната мембрана, или в резултат на комбинация от тези механизми.

1 . Рецептор-зависима ендоцитозавъзниква в резултат на улавянето и абсорбцията на вириона от клетката: клетъчната мембрана с прикрепения вирион се инвагинира, за да образува вътреклетъчна вакуола (ендозома), съдържаща вируса. Благодарение на ATP-зависимата "протонна" помпа, съдържанието на ендозома се подкиселява, което води до сливане на липопротеиновата обвивка на сложния вирус с ендозомната мембрана и освобождаването на вирусния нуклеокапсид в клетъчния цитозол. Ендозомите се комбинират с лизозоми, които унищожават останалите вирусни компоненти. Процесът на освобождаване на необвити (просто организирани) вируси от ендозома в цитозола остава слабо разбран.

2. Сливане на обвивката на вириона с клетъчната мембранаранахарактерни само за някои вируси с обвивка (парамиксовируси, ретровируси, херпесвируси), които съдържат слети протеини.Възниква точково взаимодействие на вирусния слят протеин с липидите на клетъчната мембрана, в резултат на което вирусната липопротеинова обвивка се интегрира с клетъчната мембрана и вътрешният компонент на вируса навлиза в цитозола.

а) “Събличане” (депротеинизация) на вируси.В резултат на това се освобождава неговият вътрешен компонент, който може да предизвика инфекциозен процес. Първите етапи на „събличане“ на вируса започват по време на проникването му в клетката чрез сливане на вирусни и клетъчни мембрани или когато вирусът излезе от ендозома в цитозола. Последващите етапи на "събличане" на вируса са тясно свързани с вътреклетъчния им транспорт до местата на депротеинизация. Различните вируси имат свои собствени специализирани зони за "събличане" в клетката: за пикорнавирусите - в цитоплазмата с участието на лизозоми и апарата на Голджи; за херпесни вируси - перинуклеарно пространство или пори на ядрената мембрана; за аденовирусите - първо цитоплазмените структури, а след това клетъчното ядро. Крайните продукти на „събличането“ могат да бъдат нуклеинова киселина, нуклеопротеин (нуклеокапсид) или ядро ​​на вирион. По този начин, крайният продукт от отделянето на пикарновирус е нуклеинова киселина, ковалентно свързана с един от вътрешните протеини. И за много обвити РНК-съдържащи вируси, крайните продукти на „събличането“ могат да бъдат нуклеокапсиди или ядра, които не само не пречат на експресията на вирусния геном, но освен това го предпазват от клетъчни протеази и регулират последващите биосинтетични процеси .

Б) Синтез на вирусни компоненти.Синтез на протеини и нуклеинови киселини на вируса, която е разделенавъв времето и пространството. Синтезът се извършва в различни части на клетката, така че този метод на възпроизвеждане на вируса се нарича дизСъединителен(от лат. дизюнктус - разединени).

С)Синтез на вирусни протеини . В заразена клетка вирусният геном кодира синтеза на две групи протеини:

1. неструктурни протеини,обслужващи вътреклетъчното размножаване на вируса в различните му етапи;

2. структурни протеини,които са част от вириона (геномни протеини, свързани с вирусния геном, капсидни и суперкапсидни протеини).

ДА СЕнеструктурно бяло камера включват: 1) ензими за синтез на РНК или ДНК (РНК или ДНК полимерази), които осигуряват транскрипция и репликация на вирусния геном; 2) регулаторни протеини; 3) прекурсори на вирусни протеини, характеризиращи се с тяхната нестабилност в резултат на бързо разрязване на структурни протеини; 4) ензими, които модифицират вирусни протеини, например протеинази и протеин кинази.

Синтез на протеинив клетката се извършва в съответствие с добре известни процеси транскрипции (от лат. транскрипция - пренаписване) чрез „пренаписване“ на генетична информация от нуклеинова киселина в нуклеотидната последователност на информационната РНК (mRNA) и излъчвания(от лат. превод - трансмисия) - четене на иРНК на рибозоми за образуване на протеини. Предаването на наследствена информация относно синтеза на иРНК варира при различните групи вируси.

аз . Вирусите, съдържащи ДНК, прилагат генетична информация по същия начин като като клетъчния геном, според схемата:

геномнаДНК на вируса-» транскрипциятРНК-» излъчваневирусен протеин.

Освен това ДНК-съдържащите вируси използват за този процес клетъчна полимераза (вируси, чиито геноми се транскрибират в клетъчното ядро ​​- аденовируси, паповавируси, херпесвируси) или собствена РНК полимераза (вируси, чиито геноми се транскрибират в цитоплазмата, например поксвируси).

II . Плюс-верижни РНК вируси (например пикорнавируси, флавивируси, след това gaviruses) имат геном, който изпълнявафункция на иРНК; той се разпознава и превежда от рибозомите. Протеиновият синтез в тези вируси протича без акт на транскрипция по следната схема:

геномна РНК вирус-> превод на вирусен протеин .

III. Геном на минус едноверижна РНК, съдържащ вируси (ортомиксовируси, парамиксовируси, рабдовируси) и двуверижни (реовируси) служи като матрица, от която се транскрибира иРНК с участието на РНК полимераза, свързана с нуклеиновата киселина на вируса. Техният протеинов синтез се извършва по следната схема:

геномна РНК вирус-» транскрипция и- РНК- излъчване вирусен протеин.

IV. Ретровируси (вируси на човешка имунна недостатъчност, онкогенни ретровируси) имат уникален начин за предаване на генетична информация. Геномът на ретровирусите се състои от две еднакви РНК молекули, т.е. той е диплоиден. Ретровирусите съдържат специален вирус-специфичен ензим - обратна транскриптаза или ревертаза, с помощта на който се осъществява процесът на обратна транскрипция, т.е. върху геномната РНК матрица се синтезира комплементарна едноверижна ДНК (cDNA). Комплементарната верига на ДНК се копира, за да образува двойноверижна комплементарна ДНК, която се интегрира в клетъчния геном и се транскрибира в иРНК от клетъчната ДНК-зависима РНК полимераза. Синтезът на протеини за тези вируси се извършва по следната схема:

геномна РНК вирус-> допълващи се ДНК-» транскрипция тРНК

-»излъчване вирусен протеин.

Репликация на вирусни геноми, т.е., синтезът на вирусни нуклеинови киселини води до натрупване в клетката на копия на оригиналните вирусни геноми, които се използват при сглобяването на вириони. Начинът на репликация на генома зависи от вида на вирусната нуклеинова киселина, наличието на вирус-специфични или клетъчни полимерази, както и от способността на вирусите да индуцират образуването на полимерази в клетката.

Механизмът на репликация е различен за вируси, които имат:

1) двойноверижна ДНК;

2) едноверижна ДНК;

3) плюс едноверижна РНК;

4) минус едноверижна РНК;

5) двойноверижна РНК;

6) идентични плюс-верижни РНК (ретровируси).

1. Двойноверижни LNA вируси . Репликацията на двойноверижна вирусна ДНК се осъществява по обичайния полуконсервативен механизъм: след като ДНК веригите се развият, към тях се добавят нови вериги. Всяка новосинтезирана ДНК молекула се състои от една родителска и една новосинтезирана верига. Тези вируси включват голяма група вируси, които съдържат двойноверижна ДНК в линейна форма (например херпесвируси, аденовируси и поксвируси) или в кръгова форма, като папиломавирусите. При всички вируси, с изключение на поксвирусите, транскрипцията на вирусния геном се извършва в ядрото.

Уникален механизъм на репликация е характерен за хепаднавирусите (вирус на хепатит В). Геномът на хепаднавирусите е представен от двойноверижна кръгова ДНК, едната верига на която е по-къса (непълна плюс верига) от другата верига. Първоначално се довършва (фиг. 3.7). Цялата двойноверижна ДНК след това се транскрибира от ДНК-зависимата РНК полимераза на клетката, за да се произведат малки молекули иРНК и пълна едноверижна плюс РНК. Последното се нарича прегеномна РНК; това е шаблонът за репликация на вирусния геном. Синтезираните иРНК участват в процеса на транслация на протеини, включително вирусна РНК-зависима ДНК полимераза (обратна транскриптаза). С помощта на този ензим прегеномната РНК, мигрираща в цитоплазмата, се транскрибира обратно в минус веригата на ДНК, която от своя страна служи като шаблон за синтеза на плюс веригата на ДНК. Този процес завършва с образуването на двойноверижна ДНК, съдържаща непълна плюсова верига на ДНК.

Едноверижни ДНК вируси . Единствените представители на едноверижни ДНК вируси са парвовирусите. Парвовирусите използват клетъчни ДНК полимерази, за да създадат двойноверижен вирусен геном, така наречената репликативна форма на последния. В този случай минус веригата на ДНК се синтезира комплементарно върху оригиналната вирусна ДНК (плюс верига), която служи като матрица за синтеза на плюс веригата ДНК на новия вирион. Успоредно с това се синтезира иРНК и се транслират вирусни пептиди.

Плюс едноверижни РНК вируси . Тези вируси включват голяма група вируси - пикорнавируси, флавивируси, тогавируси (фиг. 3.8), при които геномната плюсверижна РНК изпълнява функцията на иРНК. Например полиовирусната РНК, след като влезе в клетката, се свързва с рибозоми, работещи като иРНК, и на нейна основа се синтезира голям полипептид, който се разделя на фрагменти: РНК-зависима РНК полимераза, вирусни протеази и капсидни протеини. Полимеразата, базирана на геномната плюс-верига РНК, синтезира минус-верига РНК; образува се временна двойна РНК, наречена репликационен междинен продукт. Този репликационен междинен продукт се състои от пълна плюс верига на РНК и многобройни частично завършени минус вериги. След като всички минус вериги са формирани, те се използват като шаблони за синтеза на нови плюс вериги на РНК. Този механизъм се използва както за размножаване на геномната РНК на вируса, така и за синтеза на голям брой вирусни протеини.

Минус едноверижни РНК вируси. Минус едноверижни РНК вируси (рабдовируси, парамиксовируси, ортомиксовируси) съдържат РНК-зависима РНК полимераза. Геномната минус-верижна РНК, която е влязла в клетката, се трансформира от вирусната РНК-зависима РНК полимераза в непълна и пълна плюс-верижна РНК. Непълните копия действат като иРНК за синтеза на вирусни протеини. Пълните копия са шаблон (междинен етап) за синтеза на минус вериги на геномната РНК на потомството

Двуверижни РНК вируси. Механизмът на репликация на тези вируси (реовируси и ротавируси) е подобен на репликацията на минус-едноверижни РНК вируси. Разликата е, че плюсовите вериги, образувани по време на транскрипцията, функционират не само като иРНК, но участват и в репликацията: те са матрици за синтеза на минус вериги РНК. Последните, в комбинация с плюс-верижна РНК, образуват геномни двойно-верижни РНК вириони. Репликацията на вирусните нуклеинови киселини на тези вируси се случва в цитоплазмата на клетките.

6 . Ретровируси (плюс-верижни диплоидни РНК вируси). Ретровирусната обратна транскриптаза синтезира (върху шаблон на РНК вирус) минус верига на ДНК, от която плюс веригата на ДНК се копира, за да образува двойна верига на ДНК, затворена в пръстен (фиг. 3.10). След това двойната верига на ДНК се интегрира с клетъчната хромозома, образувайки провирус. Многобройни вирионни РНК се образуват в резултат на транскрипция на една от интегрираните ДНК вериги с участието на клетъчна ДНК-зависима РНК-полимераза.

Образуване на вируси.Вирионите се образуват чрез самосглобяване: съставните части на вириона се транспортират до мястото на сглобяване на вируса - области на ядрото или цитоплазмата на клетката. Връзката на компонентите на вириона се определя отЛеноналичието на хидрофобни, йонни, водородни връзки и пространствено съответствие.

Има следнитеосновни принципи вирусни сборки :

Образуването на вируси е многоетапен процес с образуването на междинни форми, които се различават от зрелите вириони в състава на полипептидите.

Сглобяване на прости вирусисе състои във взаимодействието на вирусни нуклеинови киселини с капсидни протеини и в образуването на нуклеокапсиди.

При сложни вирусиПърво се образуват нуклеокапсиди, които взаимодействат с модифицирани клетъчни мембрани (бъдещата липопротеинова обвивка на вируса).

Освен това сглобяването на вируси, репликиращи се в клетъчното ядро, става с участието на ядрената мембрана, а сглобяването на вируси, чиято репликация се извършва в цитоплазмата, се извършва с участието на ендоплазмения ретикулум или плазмената мембрана, където гликопротеините и други протеини от вирусната обвивка са вградени.

В редица сложниминус-верижни РНК вируси (ортомиксовируси, парамиксовируси) сглобяването включва така наречения матричен протеин (М протеин), който се намира под модифицираната клетъчна мембрана. Притежавайки хидрофобни свойства, той действа като посредник между нуклеокапсида и вирусната липопротеинова обвивка.

□ Сложни вирусипо време на процеса на образуване те включват някои компоненти на клетката гостоприемник, като липиди и въглехидрати.

Излизане на вируси от клетката.Пълният цикъл на вирусна репродукция завършва за 5-6 часа (грипен вирус и др.) или след няколко дни (хепатовируси, вирус на морбили и др.). Процесът на вирусна репродукция завършва с излизането им от клетката, което става експлозивно или чрез пъпкуване или екзоцитоза.

Път на взривяване: Голям брой вириони се освобождават едновременно от умираща клетка. Простите вируси, които нямат липопротеинова обвивка, излизат от клетката по експлозивния път.

Пъпкуване, екзотшпт присъщи на вируси, които имат липопротеинова обвивка, която е производно на клетъчните мембрани.Първо, полученото нуклеокапсидно или вирионно ядро ​​се транспортира до клетъчните мембрани, в които вече са вградени специфични за вируса протеини. След това в зоната на контакт на нуклеокапсида или ядрото на вириона с клетъчната мембрана започва изпъкналост на тези области. Образуваната пъпка се отделя от клетката под формата на сложен вирус. В този случай клетката е в състояние да поддържа жизнеспособност за дълго време и да произвежда вирусно потомство.

Пъпкуването на вируси, образувани в цитоплазмата, може да се случи или през плазмената мембрана (например парамиксовируси, тогавируси), или през мембраните на ендоплазмения ретикулум с последващото им освобождаване на клетъчната повърхност (например бунявируси).

Вирусите, които се образуват в клетъчното ядро ​​(например херпесвирусите), пъпчат в перинуклеарното пространство през модифицирана ядрена мембрана, като по този начин придобиват липопротеинова обвивка. След това те се транспортират като част от цитоплазмените везикули до клетъчната повърхност.