Краткая характеристика основных представителей семейства Reoviridae

Таблица 13.

РАЗДЕЛ 2. РНК-СОДЕРЖАЩИЕ ВИРУСЫ ПОЗВОНОЧНЫХ

ГЛАВА 8. СЕМ. CIRCINOVIRIDAE

Семейство Circinoviridae содержит ТТ-вирус (TTV) – безоболочечный ДНК-содержащий вирус, первоначально отнесенный к семейству Parvoviridae, затем – к семейству Circoviridae. По одним источникам семейство Circinoviridae состоит из одного рода Anellovirus. По другим данным анелловирусы выделяются в самостоятельный род, неклассифицированный до уровня семейства.

Название рода Anellovirus происходит от лат. anello – кольцо, вследствие кольцевой замкнутости геномной ДНК этих вирусов. Известно два анелловируса: торкутенувирус (ТТV) – от лат. torques tenuis – «тонкое ожерелье» (одноцепочечная вирионная ДНК в виде тонкого ожерелья) и торкутеноминиврус (TTMV).

TTV обнаружен в 1997 г. Нишизавой и др. в сыворотке крови больного с инициалами Т.Т., страдавшего гепатитом неизвестной этиологии. Название вируса соответствует инициалам данного больного.

Структура. Вирион 30-40 нм в диаметре, лишен оболочки, икосаэдрического типа симметрии. Геном представлен однонитевой ковалентно замкнутой ДНК негативной полярности.

Репродукция вируса, очевидно, происходит в ядрах гемопоэтических клеток. Репликативный цикл осуществляется в ядре инфицированной клетки и начинается с синтеза комплементарной кольцевой ДНК клеточными ферментами и образования двунитевого репликативного комплекса. Вирионы собираются в цитоплазме и выходят при лизисе клеток. Предположительным резервуаром вируса являются гепатоциты.

Культивирование. До недавнего времени вирус гепатита ТТ не удавалось культивировать в лабораторных условиях. В настоящее время имеются данные о том, что вирусом удалось заразить мышей и обнаружить его у широкого круга позвоночных.

Антигенная структура ТТV недостаточно изучена.

Резистентность. Резистентные свойства ТТV в настоящее время недостаточно изучены.

Этиология и эпидемиология. Предполагают, что возбудителя гепатита неизвестной этиологии (гепатита ТТ) можно рассматривать как представителя нормальной микрофлоры человека.

Анелловирусыобнаружены у людей, обезьян, кошек, собак и сельскохозяйственных животных. Вирусы распространены повсеместно и выявляются более чем у 80 % населения. Обладают высокой генетической вариабельностью – только в человеческой популяции обнаружено пять генотипов TTV. Вирусы обнаруживаются в плазме, слюне, фекалиях, что обеспечивает разнообразные пути заражения.

Патогенез и клиническая картина. Вероятно ТТV обладает тропностью к гепатоцитам. Во многих случаях обнаруживается в печени пациентов с острыми и хроническими гепатитами неизвестной этиологии.

Иммунитет не изучен.

Диагностика. Специальная диагностика не проводится. Специфические последовательности TT-последовательностей ДНК обнаруживают с помощью ПЦР. Антитела против вируса выявляют в реакции преципитации.

Лечение.Применение интерферонов.

Профилактика.Специфическая профилактика не разработана.

ГЛАВА 1. РЕОВИРУСЫ (СЕМ. REOVIRIDAE)

Термин реовирус впервые введен Сэбином в 1959 г и классифицирован как вирус ЕСНО 10 типа. Реовирусы – безоболочечные вирусы семейства Reoviridae (от англ. respiratory, enteric, orphan viruses – респираторные кишечные вирусы; orphan – сирота, поскольку первоначально роль вирусов в патологии была неизвестна), содержащие двунитевую фрагментированную РНК. Семейство включает более 500 представителей и содержит 12 родов, из которых медицинское значение имеют Orthoreovirus, Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus и Seadornavirus (табл. 13). Среди них имеются кишечные и респираторные вирусы, а также некоторые арбовирусы. Между вирусами отдельных родов нет антигенных перекрестов. Наибольшее значение для человека имеют реовирусы рода Rotavirus.

Род	Представители	Краткая харктеристика
Orthoreovirus	Ортореовирусы людей, обезьян и др.	Род Orthoreovirus представлен вирусами 5 серотипов. Они широко распространены, выделяются от людей, млекопитающих в норме или при инфекциях ЖКТ и респираторного тракта.
Orbivirus	Вирус Кемерово, вирус синего языка овец	Род Orbivirus получил свое название из-за кольцевидной формы капсомеров вирионов (лат. orbis - кольцо). Он включает арбовирусы Кемерово (переносится клещами, вызывает лихорадку Кемерово) и вирус синего языка овец (переносится мокрецами).
Coltivirus	Вирус колорадской клещевой лихорадки	Род Coltivirus включает арбовирус колорадской клещевой лихорадки (переносится клещами).
Rotavirus	Ротавирусы человека, обезьян	Род Rotavirus получил свое название из-за строения вириона (лат. rota - колесо). Вызывают острый энтерит новорожденных и детей раннего возраста, а также распространенные диареи
Seadornavirus	Вирус Банна	Род Seadornavirus включает вирус Банна, впервые выделенный в 1967 г. в КНР от людей с неврологическими симптомами, переносится комарами (арбовирусная инфекция).

 

Структура. Вирионы реовирусов имеют сферическую форму (диаметр 70 нм), двух- или трехслойный капсид икосаэдрического типа симметрии; оболочки нет. Последний из белковых слоев капсида (наружный суперкапсид) у представителей некоторых родов может быть пронизан широкими башенподобными белковыми шипами. Число суперкапсидных слоев является отличительной чертой каждого рода реовирусов. По этому признаку все реовирусы можно разделить на две группы: 1) вирусы с шипами на поверхности капсида или зрелого вириона в 12 вершинах икосаэдрических фасеток (Orthoreovirus); 2) вирусы с относительно гладкой поверхностью, без выступов и шипов (Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus и Seadornavirus).

Геном представлен двунитевой фрагментированной (10-12 фрагментов) линейной РНК. Геномная РНК составляет 15-25 % от сухого веса частицы. Вирион содержит транскриптазу (РНК-зависимую РНК-полимеразу). Внутренний капсид и геномная РНК составляет сердцевину вириона. Внутренний капсид реовирусов содержит систему транскрипции; белки λ-1, λ-3, μ-2. От сердцевины отходят шипы, представленные белком λ-2. У ротавирусов внутренний капсид включает белки VP1, VP2, VP3, VP6.

Наружный капсид реовирусов состоит из белков σ-1, σ-3, μ-1С, а также белков λ-2, отходящих от сердцевины и выступающих в виде шипов. У ротавирусов наружный капсид включает белки VP4 (шипы, выступающие на поверхности вириона) и VP7 (рис. 34).

Рис. 34. Строение реовирусов.

 

Репродукция. Вирионы реовирусов могут проникать рецептор-опосредованным эндоцитозом в клетку (рис. 35, 1), где под влиянием ферментов лизосом происходит частичная депротеинизация – разрушение наружного капсида с образованием субвирусных частиц. Однако, для ротавирусов это тупик. Другой механизм проникновения заключается в том, что вирионы ротавирусов активируются протеазами (например, в ЖКТ), превращаясь в инфекционные субвирусные частицы, которые пенетрируют клеточную мембрану (рис. 35, 2) и в цитоплазме утрачивают наружный капсид (под действием лизосом), освобождая сердцевину (рис. 35, 3). Ферменты сердцевины инициируют продукцию иРНК, используя в качестве матрицы минус-нить РНК. Белки VP7 и NS28 синтезируются как гликопротеины и экспрессируются в эндоплазматическом ретикулуме (рисю 35, 4). Плюс-РНК является иРНК. Онга включена внутрь капсидов как матрица для репликации сегментированного генома. Капсиды ротаирусов агрегируют (рис. 35, 5), связываются с белком NS28 в эндоплазматической сети и приобретают белок VP7 наружного капсида. Вирусы выходят при лизисе клетки.

Рис. 35. Репродукция рео- и ротавирусов.

 

Культивирование. Реовирусы хорошо размножаются в культурах клеток разного происхождения – клетки почек обезьян, фибробласты эмбриона человека, перевиваемые линии клеток; цитопатическое действие заключается в образовании округленных зернистых клеток и напоминает картину неспецифической дегенера­ции. В клетках образуются ацидофильные включения в околоядерной зоне цитоплазмы, содержащие вирусспецифические компоненты и зрелые вирионы и соответствующие «фабрикам», где происходит репродукция вируса.

Антигенные свойства. У реовирусов белок σ-1 является гемагглютинином и прикрепительным белком. Белок μ-1С определяет способность реовирусов заражать клетки кишечника и впоследствии поражать ЦНС. У ротавирусов белок VP4 является гемагглютинином, а белок VP7 – типоспецифический антиген.

Резистентность. Вирусы устойчивы к прогреванию при температуре 56 °С В течение 2 часов, стабильны прирН 2,2-8,0, устойчивы к эфиру, детергентам. Относительно устойчивы они и к действию ряда химических веществ, включая 3 % раствор формалина и 1 % раствор перекиси водорода.

Этиология ротавирусной инфекции.Этиологическая роль вирусов роды Rotavirus с гастроэнтеритами людей была выявлена еще в 1973-1975 гг. Среди ротвирусов выявлено 11 серотипов VP7 G и 13 серотипов VP4 P. Серотипы G1-4 особенно часто связаны с диареей у людей и распространены повсеместно; G5 – в Бразилии, Аргентине, Парагвае, Камеруне, великобритании; G6 – в Италии, Бельгии, Индии, Венгрии, Австралии, США; G8 – часто выделяется в африканских странах; G9 – в Бразилии; G10 – в Великобритании, Индии, Таиланде, Бразилии и Парагвае; G12 – на Филлипинах, в Таиланде, Индии, Японии, Корее, США. Данные о распространении генотипов необходимо учитывать при выборе адекватной вакцины.

Эпидемиология. Вирусы распространены в странах умеренного климата повсеместно, приурочены к холодному времени года (ноябрь-март) с пиком в январе-феврале. В зимнее время ротавирусы вызывают 90 % гастроэнтеритов у детей.

Наиболее часто болеют дети в возрасте от 3 месяцев до 2 лет, максимальная заболеваемость регистрируется в возрастной группе от 6 до 12 месяцев. Большинство взрослых имеют антитела, однако диарея может возникнуть и у них, хотя она часто не сопровождается лихорадочной реакцией. В группу риска входят также пациенты старшего возраста с тяжелыми сопутствующими заболеваниями.

Ротавирусная инфекция – это болезнь «грязных рук», которая передается от одного человека другому через предметы быта, приготовленную пищу. Ещё один вероятный и наиболее распространенный путь заражения – через инфицированную воду: речную, колодезную и водопроводную.

Патогенез. Вирус размножается в клетках эпителия ворсинок тонкого ки­шечника, находящихся на вершине ворсинок. Разрушение клеток приводит к уменьшению количества ферментов, расщепляющих дисахариды (мальтозу, сахарозу и лакто­зу). В связи с этим в двенадцатиперстной кишке накапливаются дисахариды и нарушается процесс всасывания простых сахаров.По мере образования инфекционного потомства вирусные частицы движутся с содержимым ки­шечника в дистальном направлении. Переходя в толстую кишку, дисахариды и простые сахара создают повышенное осмотическое давление, которое препятствует всасыванию воды из кишечного содержимого и приводит к поступ­лению в кишечник воды из тканей организма. Попа­дающие в толстую кишку моносахариды расщепляются кишечными бактериями до низкомолекулярных жирных кислот, увеличивающих осмотическое давление и обостря­ющих процесс. В результате воспалительных процессов в слизистой оболочке кишечника усиливается перисталь­тика, что обусловливает понос.

Возможна локализация вирусов в других внутренних органах. Вирус проникает в клетку путем рецепторного эндоцитоза и транспортируется в лизосомы, где происходит транскрипция генома. Вирусспецифический антиген обнаруживается путем иммунофлюоресценции в околоядерной области цитоплазмы в составе включений, а затем во всей цитоплазме. Сборка вирусных частиц происходит в ассоциации с мембранами эндоплазматической сети. В эндоплазматических вакуолях формируется наружный капсид, и вирусные частицы выходят из клетки путем ее разрыва после лизиса. Инфекционный цикл занимает 18-20 часов.

Клиническая картина ротавирусной инфекции. Инкубационный период составляет 24-72 часа, в редких случаях 4-7 суток. Начало острое с продромальными симптомами (слабость, недомогание, головная боль, озноб). Появляются понос, рвота, тошнота, боли в животе. Часто бывает только тошнота, а затем понос. Испражнения обильные, водянистые, пенистые, ярко-желтого цвета, иногда мутно-белой окраски. Частота и продолжительность диареи зависит от тяжести болезни. Симтомы интоксикации определяются с первого дня болезни: резкая слабость, головная боль, головокружение. При тяжелом течении – обморок, коллапс. Продолжительность лихорадочного периода составляет от 1 до 3 суток. Признаки поражения верхних дыхательных путей одновременно с расстройством ЖКТ наблюдаются у 50 % больных. В среднем болезнь длится 5-7 дней. Потеря жидкости и электролитов при диарее и рвоте у детей младшего возраста приводит к быстрому развитию циркуляторных расстройств, сердечно-сосудистых нарушений. При отсутствии своевременной медицинской помощи, возможны летальные исходы.

Иммунитет. Инфекция сопровождается появлением специфических антител. На первой неделе заболевания – антитела класса IgM, через 2-3 недели – антитела клас­са IgG. Уже к 6 годам жизни антитела обнаруживаются у 60-90 % детей. Однако гуморальный иммунитет не пре­дупреждает развитие заболевания; большое значение при­обретают секреторные антитела IgA и другие факторы местного иммунитета. Пассивный иммунитет защищает детей первых шести месяцев жизни от инфекции, которая в этом возрасте обычно протекает бессимптомно.

Диагностика. Лабораторные методы диагностики ротавирусной инфекции направлены на детекцию вирусного антигена, РНК вируса в копрофильтратах и нарастания титра антител в парных сыворотках крови.

Лечение симптоматическое.Основная цель – борьба с дегидратацией, токсикозом, нарушениями функции сердечно-сосудистой системы.

Профилактика сводится к общим мероприятиям, правилам личной гигиены. Для вакцинации используются две живые вакцины Ротарикс (Бельгия) и Ротатек (США). В РФ вакцинация против ротавирусной инфекции не включена в национальный календарь прививок и проводится на коммерческой основе. Для детей раннего возраста целесообразно применять убитую вакцину.