Alfa-virukset

Alfaviruksilla on genomi, jota edustaa yksijuosteinen positiivinen lineaarinen RNA, jonka molekyylipaino on 4,2 MDa. Virionit ovat pallomaisia, halkaisijaltaan 60-80 nm. Genomisen RNA:n päällä on kapsidi, joka koostuu 240 C-proteiinimolekyylistä. Symmetria on kuutiollinen ja muodoltaan säännöllinen delta-ikosaedri (20 puolta). Kapsidin päällä on kaksikerroksinen lipidikalvo, johon on uponnut 240-300 glykoproteiinikompleksia, jotka tunkeutuvat lipidikalvon läpi. Ne koostuvat 2-3 proteiinista (El, E2, joskus E3). Kalvoproteiinit ovat vuorovaikutuksessa C-proteiinin kanssa, minkä seurauksena ne kiinnittävät kalvon nukleokapsidiin. Kalvoproteiinien glykosyloituneet osat ovat aina lipidikaksoiskerroksen ulkopuolella; näiden proteiinien kompleksit muodostavat 10 nm pitkiä piikkejä, jotka työntyvät ulospäin virionin pinnasta.

Alfaviruksiin kuuluu 21 serotyyppiä; RTGA:n, neutralisaatioreaktion ja radioimmuunisaostuksen mukaan ne jaetaan kolmeen antigeeniryhmään:

1. Läntisen hevosen enkefalomyeliitin viruskompleksi (mukaan lukien Sindbis-virus);
2. Itäinen hevosen enkefalomyeliittiviruskompleksi;
3. Semliki Forest -viruskompleksi; jotkin virukset ovat ryhmien ulkopuolella.

Alfaviruksilla on seuraavat antigeenit: lajikohtainen superkapsidiglykoproteiini E2 - sen vasta-aineet neutraloivat viruksen tarttuvuuden; ryhmäkohtainen superkapsidiglykoproteiini E1 (hemagglutiniini); suvukohtainen - nukleokapsidiproteiini C. Alfavirusten, kuten kaikkien togavirusten, hemagglutinoivat ominaisuudet ilmenevät paremmin lintujen, erityisesti hanhen, punasoluissa.

Soluun tunkeutuakseen virus käyttää seuraavaa reittiä: viruksen adsorptio piikkien (proteiini E2) avulla solun proteiinireseptoreihin, sitten - reunustettu kuoppa - reunustettu vesikkeli - lysosomi. Lysosomiin päästyään virus välttää pilkkoutumisen vaaran ulkokuorensa proteiinien erityisominaisuuksien ansiosta. Nämä proteiinit helpottavat vierekkäisten lipidikaksoiskerrosten fuusioitumista happamassa pH-arvossa lysosomin sisällä. Ja heti kun virus on lysosomissa, sen ulkokuori "sulaa" lysosomikalvon kanssa, mikä sallii nukleokapsidin pääsyn sytoplasmaan.

Alfavirukset replikoituvat solun sytoplasmassa. Kun nukleokapsidi "riisutaan", genominen RNA transloidaan ribosomeissa ja muodostuu virusspesifinen RNA-polymeraasi. Alfaviruksen RNA:n transkriptio tapahtuu seuraavasti: ensin syntetisoidaan komplementaarinen negatiivinen RNA-juoste, ja sitten sille syntetisoidaan useita kopioita kahden kokoisesta RNA:sta: virionin RNA 42S ja pienempi RNA 26S. 42S RNA:n synteesi alkaa 3'-päästä, ja koko 42S RNA -ketju transkriptoidaan. 26S RNA:ta tuotetaan itsenäisesti, sen transkription aloitus alkaa toisesta aloituskohdasta, joka sijaitsee 2/3 etäisyydellä 3'-päästä, ja jatkuu templaattimolekyylin 5'-päähän. RNA 42S on virionin RNA ja sitä käytetään uusien nukleokapsidien kokoamiseen ja se koodaa myös ei-rakenneproteiinien synteesiä. RNA 26S toimii matriisina, joka ohjaa neljän rakenneproteiinin synteesiä: kapsidi C-proteiini ja vaippaproteiinit El, E2, E3. Jokainen näistä RNA:ista transloidaan suureksi polypeptidiksi, joka altistetaan peräkkäiselle kaskadihajotukselle. Vaippaproteiinien synteesi tapahtuu karkean endoplasmisen retikulumin kalvoon sitoutuneissa ribosomeissa, ja kapsidiproteiini syntetisoidaan sytosolin vapaissa ribosomeissa.

Seuraavaksi syntetisoitu kapsidiproteiini liittyy genomisen RNA:n replikoituihin kopioihin, mikä johtaa nukleokapsidien muodostumiseen. Ulkokuoren proteiinit kiinnittyvät endoplasmisen retikulumin kalvoon ja glykosyloituvat siellä, kuljetetaan sitten Golgin kompleksiin, jossa ne läpikäyvät lisäglykosylaation ja siirtyvät sitten sytoplasmakalvolle. Kulkiessaan sen läpi nukleokapsidit peittyy kalvon osaan, joka on runsaasti ulkokuoren proteiineja sisältävää kalvoa, joka on uponnut isäntäsolun lipideihin. Seuraavaksi nukleokapsidi irtoaa siten, että irrottuaan solun pinnasta se päätyy suljetun superkapsidin ympäröimäksi.

Flavivirukset ovat monella tapaa samanlaisia kuin alfavirukset, ja aiemman luokittelun mukaan ne kuuluivat itsenäisenä suvuna togavirusten heimoon. Genominen RNA on yksijuosteinen, lineaarinen, positiivinen, sen molekyylipaino on 4,0-4,6 MD. Pallomaisten virionien halkaisija on 40-50 nm, joskus 25-45 nm ( puutiaisperäinen enkefaliittivirus ). Virionien rakenne ei ole olennaisesti erilainen kuin alfavirusten, mutta flavivirusten kapsidiproteiinilla on pienempi molekyylipaino (13,6 kD 30-34 kD:n sijaan), ja piikit koostuvat aina kahdesta proteiinista, joista vain toinen on glykosyloitunut (E1) ja sillä on hemagglutinoivaa aktiivisuutta.

RPGA:n tulosten mukaan kaikki flavivirukset (noin 50 serotyyppiä) jaetaan neljään alaryhmään: puutiaisperäinen enkefaliitti, Japanin enkefaliitti (mukaan lukien Länsi-Niilin kuume), keltakuume ja denguekuume. Flavivirusten tärkeä ominaisuus on liukoisen antigeenin läsnäolo RSC:ssä, jolla on tyyppispesifinen aktiivisuus; tämä on ei-rakenteellinen proteiini, jota muodostuu infektoituneissa soluissa lisääntymisen aikana. Flavivirusten solunsisäinen lisääntyminen on hitaampaa kuin alfavirusten, mutta se käy läpi samat vaiheet joitakin eroja lukuun ottamatta: infektoituneissa soluissa havaitaan vain yksi mRNA-luokka - 45S; virionin RNA:n replikaatio tapahtuu tumakalvolla, ja virionin kypsyminen tapahtuu silmumalla endoplasmisen retikulumin kalvojen läpi.

Alfavirukset inaktivoituvat proteaasien avulla, kun taas flavivirukset ovat niille resistenttejä.

Togavirukset ovat epästabiileja huoneenlämmössä, mutta säilyvät hengissä -70 °C:ssa. Eetteri ja natriumdeoksikolaatti inaktivoivat ne helposti. Ne ovat patogeenisiä useille eläimille, ja infektio lisääntyy helposti hiirillä aivojen sisäisen infektion aikana. Vastasyntyneet hiiret ovat erityisen alttiita. Herkillä selkärankaisilla isännillä viruksen primaarinen lisääntyminen tapahtuu myeloidisessa kudoksessa, imukudoksessa tai verisuonten endoteelissa. Lisääntyminen keskushermostossa riippuu viruksen kyvystä ylittää veri-aivoeste ja infektoida hermosoluja. Virukset lisääntyvät kanan alkiossa infektoitaessa ruskuaispussia tai allantoisonteloa. Ne lisääntyvät hyvin apinan munuaissoluviljelmissä ja kanan alkion fibroblasteissa aiheuttaen fokaalista hienojakoista rappeutumista.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Alfavirusten aiheuttamien sairauksien oireet

Kantajan pureman kautta ihon läpi tunkeuduttua virus pääsee verenkiertoon tai imusuoniin. Useimpien togavirusten ensisijainen lisääntymispaikka on imusolmukkeiden, maksan ja pernan verisuonten endoteeli ja retikuloendoteliaalisolut. 4–7 päivän itämisajan jälkeen virus pääsee vereen. Monilla infektioilla on toinen vaihe – viruksen paikallinen lisääntyminen valituissa elimissä: maksassa, aivoissa ja munuaisissa. Ensimmäiseen vaiheeseen liittyy leukopeniaa, toiseen – leukosytoosia. Tauti ilmenee yleensä äkillisesti, ja sen puhkeaminen osuu samaan aikaan taudinaiheuttajan vapautumisen kanssa vereen.

Muuttumaton oire on kuume, johon liittyy päänsärkyä, lihaskipua, nivelsärkyä, pahoinvointia, usein pienipisteistä ihottumaa ja suurentuneita imusolmukkeita. Merkittävässä määrässä tapauksia kliiniset oireet rajoittuvat viruksen leviämisaikaan, minkä jälkeen toipuminen tapahtuu ilman seurauksia. Kuumeeseen voi liittyä verisuonisairauksien aiheuttamia verenvuoto-oireita. Limakalvojen verenvuotoa ja verenvuotoista ihottumaa esiintyy. Kuumeella voi olla kaksiaaltoinen kulku: lyhyen remission jälkeen kuume ja uudet oireet (albuminuria, keltaisuus, aivokalvon oireet, enkefaliitti, myeliitti) ilmestyvät uudelleen, mikä viittaa eri elinten vaurioihin.