Репродуктивний цикл вірусів родини Poxviridae порівняно з репродуктивними циклами вірусів інших родин має певні особливості

РОДИНА POXVIRIDAE (ПОКСВІРУСИ)

Таксономія.До родини Poxviridae (від англ. рох - віспа, пустула) входять ДНК-геномні віруси складної будови та великих розмірів. Родина розділена на дві підродини - хордопоксвірусів (Chordopoxvirinae), патогенних для хребетних, і ентомопоксвірусів (Entopoxvirinae), патогенних для комах. До вірусів хребетних віднесено 8 родів: Orthopoxvirus, Parapoxvirus, Avipoxvirus (від лат. avis - птах), Capripoxvirus (від лат. caper - коза), Leporipoxvirus (від лат. lepus - заєць), Suipoxvirus (від лат. suis - свиня), Molluscipoxvirus (від лат. molluscum - молюск), Yatapoxvirus (за назвою вірусів Yaba і Тапа).

Рід Orthopoxvirus включає в себе віруси натуральної віспи, вісповакцини, віспи мавп, віспи корів, віспи мишей, віспи кролів. Ці віруси резистентні до дії ефіру та мають гемаглютинуючі властивості. Рід Molluscipoxvirus включає в себе тільки один збудник - вірус контагіозного молюска, який викликає захворювання у молодих людей та осіб з імунодефіцитом.

Структура.Розміри найбільших вірусів родини Poxviridae становлять 300-450 × 170-260 нм, тобто на межі роздільної здатності оптичного мікроскопа. Форма віріона - цеглоподібна із заокругленими кутами. Серцевина віріона добре розрізняється і має вигляд двояковигнутої лінзи чи диска, обабіч якого розташовані овальні структури - латеральні тіла. Серцевина містить геномну ДНК, упаковану в білковий футляр - мембрану серцевини. Серцевина і латеральні тіла оточені зовнішньою оболонкою.

Антигенна структура вірусів родини Poxviridae складна. Вони містять нуклеопротеїновий спіральний антиген, структурні та розчинні термолабільні і термостабільні антигени, групо- і видоспецифічні антигени. Близькі види вірусів мають спільні антигени з перехресно-протективними властивостями. До складу віріонів входить ряд ферментів, зокрема РНК-полімераза, ДНК-полімераза, а також ферменти, що модифікують іРНК, протеїнкінази та протеази.

Стратегія вірусного геному та репродукція.Геном вірусу представлений двонитковою лінійною ДНК з великою молекулярною масою - 1,3×10⁸, містить 240 000 пар нуклеотидів, що набагато більше, ніж у будь-якого іншого представника царства вірусів. У геномі є нуклеотидні послідовності, що здатні до включення чужих генів (інсерції).

Репродукція поксвірусів - це складний багатоступеневий синхронний процес, що починається через 1-1,5 години після зараження і триває майже 5 годин.

 

Репродуктивний цикл вірусів родини Poxviridae порівняно з репродуктивними циклами вірусів інших родин має певні особливості:

1/ вірусам притаманний найбільш складний репродуктивний цикл, під час якого синтезується більш ніж 100 різних білків, які утворюють віріон (значна частина білків входить до складу суперкапсида віріона);

2/ у репродуктивному циклі виділяють три стадії: початкову, ранню та пізню;

3/ транскрипція ДНК починається ще до повної депротеінізації віріона, так як вона повністю здійснюється вірусними полімеразами;

4/ реплікація генетичного матеріалу віруса відбувається виключно у цитоплазмі клетини-хазяїна та повністю не залежить від клітинних полімераз, так як віруси родини Poxviridae мають власну ДНК-залежну РНК-полімеразу, яка забезпечує зчитування більш ніж половини вірусного генома протягом початкової та ранньої стадій репродуктивного циклу;

5/ початкова стадія репродуктивного циклу запускається відразу після "роздягання" віріона та коли вірусна ДНК виходить у цитоплазму клітини-хазяїна;

6/ у продовж ранньої стадії репродуктивного циклу транскрибується майже половина вірусної ДНК, синтезуються ферменти, які кодуються "ранніми" генами, приймають участь у реплікації вірусної ДНК та одночасно синтезується невелика кількість структурних білків;

7/ пізня стадія репродуктивного циклу співпадає з початком реплікації ДНК, регуляторні білки блокують транскрипцію "ранньої мРНК" та запускають синтез пізніх (структурних) білків;

8/ збирання віріонів відбувається тільки у цитоплазмі клітини-хазяїна за допомогою реакцій мембранного синтезу. Усі процеси репродукції відбуваються в обмежених ділянках цитоплазми біля ядра клітини ("фабрики збирання"), які виявляються при мікроскопії заражених клітин як цитоплазматичні специфічні включення - тільця Гварнері. Вивільнення дочірньої популяції віріонів завершується лізисом клітини-хазяїна (екзоцитоз).

 

Репродукція віруса починається з адсорбції віріона на поверхні клітини-хазяїна та відбувається за рахунок взаємодії специфічних білків віріона з відповідними специфічними білками клітини-хазяїна.

Віріон потрапляє у клітину-хазяїна шляхом рецепторного ендоцитозу. У фагоцитарній вакуолі, яка утворилася, суперкапсид віріона видаляється. Потім, за участю ферментів віруса, здійснюється транскрипція ранніх генів (1). Синтезуються іРНК, які кодують ранні ферменти: "які роздягають білок" (2), що руйнує мембрану серцевини, вивільняючи вірусну ДНК у цитоплазму клітини-хазяїна; вірусна ДНК-полімераза, яка забезпечує реплікацію генома віруса. Під час пізньої транскрипції (3) ДНК та білки віруса формують серцевину віруса і вкриваються серцевинною мембраною. Віріони, які утворилися, вкриваються модифікованою мембраною комплексу Гольджі. Суперкапсид та зовнішня мембрана вкривають серцевину, латеральні тіла та ферменти; віріони виходять з клітини-хазяїна шляхом брунькування через плазматичну мембрану, а клітина-хазяїн лізується.

Репродукція вірусів родини Poxviridae унікальна для ДНК-геномних вірусів, оскільки весь репродуктивний цикл віруса відбувається у цитоплазмі клітини-хазяїна (формуються тільця Гварнери – цитоплазматичні включення). Під час репродуктивного циклу віруси родини Poxviridae також повинні кодувати ферменти для синтезу інформаційної (іРНК) та ДНК, тоді як інші ДНК-геномні віруси отримують ці ферменти від клітини-хазяїна.

ВІРУС НАТУРАЛЬНОЇ ВІСПИ

Натуральна віспа – особливо небезпечна високо контагіозна конвенційна екзогенна моноциклічна вірусна інфекція, яка характеризується тяжким… Таксономія.Вірус натуральної віспи відноситься до родини Poxviridae підродини… Структура.Вірус натуральної віспи належить до складних вірусів з оболонкою, що містять двониткову ДНК (ДНК-геномних…

Вірусологічний метод діагностики.

Лабораторна діагностика натуральної віспи включає в себе експрес-методи дослідження (ЕМ, дослідження у світловому мікроскопі мікропрепаратів,… Накопичення вірусу здійснюють на хоріоналантоїсній оболонці ембріонів. Для зараження використовують 11—14-денні курячі ембріони, температура інкубації…

ВІРУС КОНТАГІОЗНОГО МОЛЮСКА

Таксономія.

Родина Poxviridae

Підродина Chordopoxvirinae

  Вірус патогенний тільки для людини, переважно молодих осіб та людей з… Вірусологічна діагностика захворювання можлива шляхом виділення вірусу в культурі клітин HeLa, KB та деяких інших.

ВІРУСИ ВІСПИ КОРІВ, МАВП

Вірус віспи корів

Перші згадки про захворювання людини, спричинене віспою корів, відносять до XVIII століття. До початку 70-х років XIX століття таке захворювання… Інкубаційний період складає в середньому 3 доби. На 4-5 добу утворюється… Інколи перебіг захворювання ускладнюється внаслідок генералізації процесу, ураження очей, розвитку енцефаліту.

Вірус віспи мавп

Вірус віспи мавп патогенний не тільки для мавп, але й для людей і гризунів. Уперше був виділений Von Magnus et al. у 1958 році у Копенгагені в… Інкубаційний період триває від 7 до 21 доби, в середньому 12 діб. Клінічні… Вакцинація проти натуральної віспи забезпечує утворення специфічного імунного захисту і проти вірусу віспи мавп. До…