 |
Ветеринарно-санитарная оценка продукции неразработана.
|
|
|
|
Семейство: Flaviviridae.
Таксономическая структура семейства.
Семейство: Flaviviridae. Рода: Flavivirus, Pestivirus, Hepacivirus
Особенности вириона.
Морфология. Вирионы сферической формы, имеют липидную оболочку; диаметр 40-60 нм. Капсид образован капсидным протеином (С), а оболочка содержит 2-3, мембранных протеина, кодируемых вирусом. Вцелом, общие структурные характеристики гепацивирусов сходны с таковыми флави- и пестивирусов.
Геном. РНК: односпиральная, линейная, позитивная; размер 11 kb, 12,3 kb и 9,6 kb у флави-, пести- и гепацивирусов, соответствено. 3’-концевого поли(А)-трека нет. У вирусов рода Flavivirus по 5’-концу РНК есть кэп типа I.
Протеины. Все вирусы семейства имеют один небольшой основной капсидный протеин и 2 (Flavivirus и Hepacivirus) или 3 (Pestivirus) мембрано-ассоциированных протеина. В составе сиквенсов неструктурных протеинов определены мотивы, характерные сериновой протеазе, РНК хеликазе и РНК-зависимой РНК полимеразе, которые имеют сходную локализацию в геноме у вирусов всех трех родов.
Другие компоненты вириона. Липиды (15-20% общей массы вириона у флавивирусов), образующие оболочку вириона, имеют клеточное происхождение. Липидные компоненты пести- и гепацивирусов не идентифицированы.
Углеводороды присутствуют в вирионе в виде гликолипидов и гликопротеинов.
Организация генома и репликация. Геномная РНК вирусов всех трех родов имеет сходную организацию. В инфицированных клетках обнаруживают только мРНК, которая имеет одну ORF, фланкированную по 5’- и 3’-концам некодирующими участками (noncoding regions, NCR), формирующими специфические вторичные структуры, необходимые для репликации генома. У флавивирусов инициация трансляции кэп-зависимая в случае, тогда как у пести- и гепацивирусов идентифицирован внутренний сайт входа рибосомы (internal ribosomal entry site, IRES). Вирусные протеины синтезируются как части полипротеина (более 3000 аминокислот), который подвергается ко- и посттрансляционному разрезанию вирусными и клеточными протеиназами. Структурные протеины расположены в N-концевой части полипротеина, а неструктурные – в остальной. Последние включают сериновую протеазу, РНК хеликазу и РНК-зависимую РНК полимеразу. Синтез РНК происходит в цитоплазме в ассоциации с мембранами через синтез негативных промежуточных форм. Сборка вириона и приобретение оболочки происходит на внутриклеточных мембранах, частицы транспортируются в секреторных цитоплазматических везикулах и высвобождаются из клетки путем экзоцитоза.
|
|
|
Антигенные свойства. Между вирусами разных родов антигенного родства нет. Перекрестная активность в серологических тестах наблюдается на внутриродовом уровне (Flavivirus, Pestivitus). Гепацивирусы антигенному анализу пока не поддаются.
Род: Flavivirus. Типовой вид: Yellow fever virus (YFV) (вирус желтой лихорадки).
Характерные особенности. Распространение флавивирусов происходит с участием членистоногих переносчиков (мокитов или клещей), в которых они активно репродуцируются. Некоторые флавивирусы являются этиологическими агентами зоонозов грызунов и летучих мышей, не связанных с участием членистоногих переносчиков.
Характеристика вириона. Морфология. Вирионы сферические; диаметр 50 нм. Различают две формы вирионов. Зрелые вирионы содержат два вирусных мембрано-ассоциированных протеина Е и М. Внутриклеточные незрелые вирусные частицы имеют в своем составе вместо М его предшественника – prM, который протеолитически разрезается во время созревания. Детальный структурный анализ был проведен в отношении вируса клещевого энцефалита (Tick-borne encephalitis virus, TBEV). Его мажерный оболочечный протеин Е формирует димеры, атомная структура которых определена с использованием методов кристаллографии в рентгеновских лучах (X-ray cristallography). Димеры протеина Е имеют палочковидную (цилиндрическую) форму и ориентированы параллельно мембране, т.е. не образуют спайко-подобных выступов (при своем нейтральном рН).Криоэлектронные микрофотографии дают основание полагать, что оболочка вириона и кор имеют икосаэдральную симметрию. Точная Mr вириона не определена, но расчетная, в соответствии с композицией вируса, составляет примерно 60х106. Плавучая плотность в сахарозе составляет 1,19 г/см3, S20w 200S. Вирус стабилен при рН 8,0, но быстро инактивируется при низких значениях рН, температуре выше 40 оС, при воздействии органических растворителей, детергентов, УФ лучей и g-облучении.
|
|
|
Геном. РНК: односпиральная, позитивная, линейная; размер примерно 11 kb. 5’-конец имеет кэп типа I (m-7GpppAmp), предшествующий консервативному динуклеотиду AG. 3’-конец не имеет поли(А)-трека и заканчивается консервативным динуклеотидом CU.
Протеины. В состав вириона входит 3 структурных протеина: капсидный протеин (С), мажерный оболочечный протеин Е, и либо prМ (у незрелых вирионов), либо М (у зрелых вирионов). Атомная структура растворимых димерных форм протеина Е определена кристаллографией в рентгеновских лучах. Протеин Е является вирусным гемагглютинином и участвует в процессе связывании с рецептором и рН-зависимого слияния мембран (вируса и клетки) в процессе рецептор-медиированного эндоцитоза. В инфицированных клетках синтезируется 7 неструктурных протеинов: NS1, NS2А, NS2В, NS3, NS4А, NS4В, NS5. NS3 является мультифункциональным протеином. N-концевая треть протеина формирует вместе с NS2В комплекс вирусной сериновой протеиназы, участвующий в процессинге полипротеина. С-концевая часть NS3 содержит РНК хеликазный домен, участвующий в репликации РНК, а также обладает РНК-трифосфатазной активностью, которая, вероятно, используется в формировании 5’-концевой кэп-структуры вирусной РНК. NS5 является самым крупным и наиболее консервативным протеином флавивирусов. NS5 является РНК-зависимой РНК полимеразой, и также, предположительно, имеет мотив, определяющий метилтрансферазную активность, участвующий в метилировании 5’-кэп-структуры.
|
|
|
Другие компоненты вириона. Липиды (17% массы вириона) имеют клеточное происхождение. Углеводороды, составляющие 9% массы вириона (гликолипиды и гликопротеины) имеют композицию и структуру, зависимые от клеток-хозяина (позвоночных или членистоногих). Сайты N-гликозилирования присутствуют у протеинов prМ (1-3 сайта), Е (0-2 сайта) и NS1 (1-3 сайта).
Организация генома и репликация. В инфицированных клетках обнаруживают только одну вирусную мРНК, которая имеет одну ORF (более 10000 оснований), кодирующую все структурные и неструктурные протеины, фланкированную по 5’- и 3’-концам короткими некодирующими участками (NCR). Хотя нуклеотидные сиквенсы дивергентны, предполагаемая вторичная структура 5’- и 3’-NCRs консервативна у разных флавивирусов. NCRs имеют консервативные участки, различающиеся у флавивирусов, распространяемых москитами или клещами. Длина 3’-NCR вируса клещевого энцефалита может значительно варьировать (45-800 нуклеотидов) и, в некоторых случаях, содержать внутренний поли(А)-тракт. Синтез РНК происходит на мембранах перинуклеарного эндоплазматического ретикулума. После трансляции исходной геномной РНК, запускается процесс репликации РНК, начинающийся с синтеза комплементарных негативных цепей, которые затем используются в качестве матриц для образования полноразмерных позитивных молекул РНК. Они синтезируются по полуконсервативному механизму с образованием промежуточных (содержащих как двухцепочечные участки, так и вновь синтезированные одноцепочечные молекулы) и репликативных (дуплексы молекул РНК) форм. Синетез негативных цепей в клетках, инфицированных флавивирусами, продолжается в течение всего цикла репликации. Трансляция обычно начинается с первого AUG ORF, но у флавивируосв, передающихся москитами, может также начинаться со второго внутреннего AUG, расположенного на 12-14 кодонов ниже. Полипротеин процессируется клеточными протеазами и вирусной NS2B-NS3 сериновой протеазой с образованием зрелых структурных и неструктурных протеинов. Топология протеинов относительно эндоплазматического ретикулума и цитоплазмы определяется внутренними сигналами и специфическими стоп-трансферными сиквенсами (stop-transfer sequences). Пролиферация и гипертрофия внутриклеточных мембран является характерной особенностью клеток, инфицированных флавивирусами. Репликативные комплексы осаждаются с мембранными фракциямии экстракта инфицированных клеток. Первоначально вирусные частицы могут быть обнаружены в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме, который считается местом сборки вирионов. Затем такие незрелые вирионы транспортируются через мембранные системы секреторного аппарата клетки к ее поверхности, где происходит их экзоцитоз. Непосредственно перед высвобождением вириона протеин prМ разрезается фуриновыми или фурино-подобными клеточными протеазами с образованием зрелых вирионов. Инфицированные флавивирусами клетки высвобождают также неинфекционные субвирусные частицы, имеющие более низкий (по сравнению с целым вирионом) коэффициент седиментации (70 S против 200 S) и проявляющие гемагглютинирующую активность (медленно седиментирующий гемагглютинин, SHA).
|
|
|
Антигенные свойства. Все флавивирусы серологически родственны, что может быть продемонстрировано в ELISA или реакции ингибиции гемагглютинации с использованием поли- и моноклональных антител. Реакция нейтрализации более значима и может быть использована для определения отдельных серокомплексов более близкородственных флавивирусов. Оболочечный протеин Е является основной мишенью для нейтрализующих антител и вызывает образование протективного иммунитета. Протеин Е индуцирует, также, образование перекрестно реагирующих, но не обладающих нейтрализующей активностью антител. Антигенные сайты, участвующие в нейтрализации определены для всех трех структурных доменов протеина Е. АТ, специфичные prМ, взаимодействуют, в основном, с нейтрализованными вирионами.
Биологические особенности. Спектр естественных хозяев. Флавивирусы могут инфицировать различные виды позвоночных и, во многих случаях, членистоногих. Некоторые вирусы имеют ограниченный спектр восприимчивых хозяев-позвоночных (например, только приматы); другие могут инфицировать широкий спектр видов (млекопитающих, птиц и др.). Членистоногие обычно инфицируются во время прокормления на хозяине (позвоночном), во время виремии, или при ее отсутствии (последнее описано в отношении флавивирусов, передающихся клещами).
Пути распространения и родство по переносчику. Большинство флавивирусов являются арбовирусами и поддерживаются в природе путем передачи между кровососущими членистоногими (переносчиками) и позвоночными (хозяевами). Примрено 50% известных флавивирусов распространяются москитами, 28% - клещами, а остальные являются зоонозными агентами, распространяющимися между грызунами и летучими мышами при отсутствии известных векторов. В некоторых случаях цикл передачи не идентифицирован.
|
|
|
Географическое распространение. Флавивирусы распространены повсеместно, но некоторые виды встречаются в определенных эндемичных или эпидемичных районах, например, вирус желтой лихорадки (YFV) – в тропических и субтропических областях Африки и Южной Америки, вирус Денге (DENV) – в тропических областях Азии, Океании, Африки, Австралии и Америки, вирус японского энцефалита (JEV) – в Юго-Восточной Азии, вирус клещевого энцефалита (TBEV) – в Европе и Северной Азии.
Ассоциация с болезнью. Более 50% известных флавивирусов асоциированы с болезнями человека, включая такие опасные патогены как YFV, DENV (тип 1-4), JEV и TBEV. Болезни, вызываемые флавивирусами, могут быть ассоциированы с симптомами поражения центральной нервной системы (менингиты, энцефалиты), лихорадкой, артралгией, сыпью и геморрагической лихорадкой. Некоторые флавивирусы патогенны для домашних и диких животных (лошадей, свиней, овец, собак, индеек, куропаток, андатр) и вызывать экономически значимые болезни.
Критерии подразделения на виды внутри рода. Видовую принадлежность флавивирусов определяют по следующим критериям: нуклеотидный и аминокислотный сиквенс; антигенные свойства; географическое распространение; переносчики; естественные хозяева; ассоциация с болезнью; экологические характеристики.
Вирусы данного рода сгруппированы по серологическим характеристикам и в соответствии с преобладающими векторами.
Виды (53 вида):
| Название вида вируса | Название на русском языке | № генома | Аббревиатура |
| 1. Вирусы, передающиеся клещами (tick-borne viruses) | |||
| Группа вирусов млекопитающих, передающиеся клещами | |||
| Gadgets Gully virus | Вирус Гаджетс Галли | AF013374 | GGYV |
| Kadam virus | Вирус Кадам | AF013380 | KADV |
| Kyasanur virus | Вирус Киассанур | X74111 | KFDV |
| Langat virus | Вирус Лангат | M73835 | LGTV |
| Omsk hemorrhagic fever virus | Вирус омской геморрагической лихорадки | X66694 | OHFV |
| Powassan virus | Вирус Повассан | L06436 | POWV |
| Royal Farm virus Karshi virus | Вирус Ройал Фарм Вирус Карши | AF013398 AF013381 | RFV KSIV |
| Tick-borne encephalitis virus European subtipe Far Eastern subtype Siberian subtype | Вирус клещевого энцефалита Европейский субтип Дальневосточный субтип Сибирский субтип | M27157 X07755 L40361 | TBEV |
| Louping ill virus Irish subtype British subtype Spanish subtype Turkish subtype | Вирус вертячки Ирландский субтип Британския субтип Испанский субтип Турецкий субтип | Y07863 X86784 D12937 X77470 X69125 | LIV |
| Группа вирусов морских птиц, передающихся клещами | |||
| Meaban virus | Вирус Мибан | AF013386 | MEAV |
| Saumarez Reef virus | Вирус рифов Саумарез | X80589 | SREV |
| Tyuleniy virus | Вирус Тюлений | X80588 | TYUV |
| 2. Вирусы, передающиеся москитами (mosquito-borne viruses) | |||
| Группа вируса Ароа | |||
| Aroa virus Bussuquara virus Iguape virus Naranjal virus | Вирус Ароа Вирус Бусуквара Вирус Игуап Вирус Нараньял | AF013362 AF013366 AF013375 AF013390 | AROAV BSQV IGUV NJLV |
| Группа вируса Денге | |||
| Dengue virus Dengue virus type 1 Dengue virus type 2 Dengue virus type 3 Dengue virus type 4 | Вирус Денге Вирус Денге тип 1 Вирус Денге тип 2 Вирус Денге тип 3 Вирус Денге тип 4 | M19197 A34774 M14931 | DENV DENV-1 DENV-2 DENV-3 DENV-4 |
| Kedougou virus | Вирус Кедоугоу | AF013382 | KEDV |
| Группа вируса японского энцефалита | ||||
| Cacipacore virus | Вирус Касипакор | AF013367 | СPCV | |
| Koutango virus | Вирус Коутанго | AF013384 | KOUV | |
| Japanese encephalitis virus | Вирус японского энцефалита | M18370 | JEV | |
| Murrey Valley encephalitis virus Alfui virus | Вирус энцефалита Долиный Муррей Вирус Алфуи | X03467 AF013360 | MVEV ALFV | |
| St. Louis encephalitis virus | Вирус энцефалита Сент-Луис | M1661 | SLEV | |
| Usutu virus | Вирус Усуту | AF013412 | USUV | |
| West Nile virus Kunjin virus | Вирус Западного Нила Вирус Куньин | M12294 D00246 | WNV KUNV | |
| Yaounde virus | Вирус Яоунд | AF013413 | YAOV | |
| Группа вируса Кокобера | ||||
| Kokobera virus Stratford virus | Вирус Кокобера Вирус Стратфорд | AF013383 AF013407 | KOKV STRV | |
| Группа вируса Нтайя | ||||
| Bagaza virus | Вирус Багаза | AF013363 | BAGV | |
| Ilheus virus Rocio virus | Вирус Илхеус Вирус Росио | AF013376 AF013397 | ILHV ROCV | |
| Israel turkey meningoenc -ephalomyelitis virus | Вирус менингоэнцефало миелита израильских индеек | AF013377 | ITV | |
| Ntaya virus | Вирус Нтайя | AF013392 | NTAV | |
| Tembusu virus | Вирус Тембусу | AF013408 | TMUV | |
| Группа вируса Спондвени | ||||
| Zika virus Spondweni virus | Вирус Зика Вирус Спондвени | AF013415 AF013406 | ZIKV SPOV | |
| Группа вируса желтой лихорадки | ||||
| Banzi virus | Вирус Банзи | L40951 | BANV | |
| Bouboui virus | Вирус Боубоуи | AF013364 | BOUV | |
| Edge Hill virus | Вирус Эдж Хилл | AF013372 | EHV | |
| Jugra virus | Вирус Джугра | AF013378 | JUHV | |
| Saboya virus Potiskum virus | Вирус Сабойа Вирус Потискам | AF013400 AF013395 | SABV POTV | |
| Sepik virus | Вирус Сепик | AF013404 | SEPV | |
| Uganda S virus | Вирус Уганда S | -- | UGSV | |
| Wesselsbron virus | Вирус Весселсброн | -- | WESSV | |
| Yellow fever virus | Вирус желтой лихорадки | X03700 | YFV | |
| 3. Вирусы, для которых членистоногие преносчики не известны (no known arthropod vector) | ||||
| Группа вируса летучих мышей Энтеббе | ||||
| Entebbe bat virus Sokoluk virus | Вирус летучих мышей Энтеббе Вирус Соколук | AF013373 AF013405 | ENTV SOKV | |
| Yokose virus | Вирус Йокос | AF013414 | YOKV | |
| Группа вируса Модок | ||||
| Apoi virus | Вирус Апои | AF013361 | APOIV | |
| Cowbone Ridge virus | Вирус Cowbone Ridge | AF013370 | CRV | |
| Jutiapa virus | Вирус Джутиапа | AF013379 | JUTV | |
| Modoc virus | Вирус Модок | AF013387 | MODV | |
| Sal Vieja virus | Вирус Сал Виеджа | AF013401 | SVV | |
| San Perlita virus | Вирус Сан Перлита | AF013402 | SPV | |
| Группа вируса Рио Браво | ||||
| Bukalasa bat virus | Вирус Букаласа летучих мышей | AF013365 | BBV | |
| Carey Island virus | Вирус Carey Island (остр.Carey) | AF013368 | CIV | |
| Dakar bat virus | Вирус Дакар летучих мышей | AF013371 | DBV | |
| Montana myotis leucoencephalitis virus | Вирус лейкоэнцефаломиелита Монтана | AF013388 | MMLV | |
| Phnom Penh bat virus Batu Cave virus | ВирусПномПен летучих мышей Вирус Бату Каве | AF013394 AF013369 | PPBV BCV | |
| Rio Bravo virus | Вирус Рио Браво | AF013396 | RBV | |
Предполагаемые виды: Tamana bat virus (TABV), Cell fusing agent virus (CFAV)[M91671].
Род: Pestivirus. Типовой: Bovine viral diarrhea virus1 (BVDV1)(в.вирусной диареи КРС 1).
Характерные особенности. Пестивирусы кодируют два уникальных продукта генов. Первый протеин ORF – неструктурный протеин Npro, обладающий аутопротеолитической активностью, отвечающей за высвобождение из вновь образованного полипротеина. Один из трех вирусных оболочечных гликопротеинов Erns обладает РНКазной активностью.
Характеристика вириона. Морфология. Вирионы сферические, оболочечные; диаметр 40-60 нм. На поверхности вириона различают кольцевидные (ring-like) субъединицы размером 10-12 нм. Структура и симметрия кора не изучена.
Точная Mr вириона не определена, но расчетная, в соответствии с композицией вируса, составляет примерно 60х106. Плавучая плотность в сахарозе составляет 1,10-1,15 г/см3, S20w 140-150S. Инфекционность вируса стабильна в пределах относительно широкого спектра рН, но быстро снижается при температуре выше 40 оС и воздействии растворителей и детергентов.
Геном. РНК: односпиральная, позитивная, линейная; размер примерно 12,3 kb. Данных, свидетельствующих о наличии кэпа по 5’-концу, нет. 3’-конец не имеет поли(А)-тракта. Геномная РНК содержит одну ORF, охватывающую почти весь геном вируса. У некоторых цитопатогенных штаммов BVDV-1 в определенных участках генома (NS2 или по месту перехода NS2 в NS3) идентифицированы небольшие вариабельные интегрированные фрагменты нуклеиновой кислоты (вирусного или клеточного происхождения). Другие цитопатогенные изоляты BVDV имеют генетические дуплексы, охватывающие целиком или частично участки генома, кодирующие протеины Npro или NS3, что приводит к увеличению вирусного генома до 16,5 kb. Во всех этих случаях сохраняется одна большая ORF. Цитопатогенные вирусы могут также образовываться при делециях больших участков генома. Такие дефектные геномы могут сохраняться в присутствии интактного хелперного вируса (помощника).
Протеины. В состав вириона входит 4 структурных протеина: основной нуклеокапсидный протеин (С), и 3 оболочечных гликопротеина Erns, Е1 и Е2. Все три глкопротеина существуют в виде межмолекулярных комплексов, связанных дисульфидными связями: гомодимеры Erns, гетеродимеры Е1-Е2, гомодимеры Е2. Erns обладает РНКазной активностью и является уникальным продуктом пестивирусов, не найденым у вирусов других родов семейства. Пестивирусы кодируют 7-8 неструктурных протеинов (NS). Протеин Npro, также уникальный для пестивирусов, является протеиназой, аутокаталитически высвобождающейся от вновь образованного полипротеина. Неструктурный протеин р7, вероятно, участвует в созревании вируса. Протеин NS2-3 многофункциональный. N-концевая область (40%, или NS2) является гидрофобной и содержит мотив “цинкового пальца” (zinc finger motif), что свидетельствует о его участии в связывании РНК или репликации. С-концевая область (60% или NS3) функционирует как сериновая протеиназа, участвующая в процессинге полипротеина и как РНК-хеликаза/NTPаза, вероятно, участвующая в репликации РНК. NS2-3 обнаруживается у нецитопатогенных BVDV. У цитопатогенных изолятов BVDV, вируса пограничной болезни овец (BDV) и классической чумы свиней (CSFV) NS2 и NS3 могут продуцироваться в добавление к NS2-3. Протеин NS4A действует как кофактор для NS3-протеиназной активности. Роль NS4B неизвестна. NS5A является единственным фосфорилированным пестивирусным протеином и, вероятно, участвует в репликации РНК. NS5B обладает активностью РНК-зависимой РНК полимеразы.
Другие компоненты вириона. Имеет липидную оболочку, но по композиции липидов данных нет. Все вирусные оболочечные гликопротеины имеют N-связанные гликаны.
Организация генома и репликация. Геномная РНК состоит из одной ORF, кодирующей полипротеин примерно в 4000 аминокислот, предшествующей ей 5’-NCR (360-385 нуклеотидов), и следующей за ней 3’-NCR (230 нуклеотидов). Порядок расположения генов:5’-Npro-C-Erns-E1-E2-p7-NS2-3(NS2-NS3)-NS4A-NS4B-NS5A-NS5B-3’.
Репликация пестивирусов инициируется рецептор-опосредованным эндоцитозом, в котором участвуют один или более поверхностных клеточных молекул и вирусных гликопротеинов Erns и E2. После эндоцитоза и раздевания геномная РНК служит в качестве мРНК. Субгеномных молекул мРНК нет. Инициация трансляции происходит по кэп-независимому внутреннему инициирующему механизму с использованием внутреннего сайта входа рибосомы (IRES), расположенного в 5’-NCR РНК. Процессинг полипротеина осуществляется ко- и посттрансляционно за счет клеточных и вирусных протеиназ. Неструктурный протеин Npro (первый протеин ORF) отрезается аутопротеолитически от вновь образованного полипротеина по сайту Npro/С. Последующие разрезания полипротеина, сопровождающиеся образованием структурных протеинов C, Erns, E1 и E2, вероятно медиируется клеточными сигнальными пептидазами. Транслокация гликопротеина в эндоплазматический ретикулум происходит, вероятно, при участии внутренней сигнальной последовательности, возможно внутри протеина C. Разрезание между Е2 и р7 происходит не полностью, что приводит к образованию внутриклеточных форм Е2 с разными С-концами. В зависимости от вируса NS2-3 остается интактным (нецитопатогенные вирусы) или обнаруживаются вместе с N- и С-концевыми продуктами NS2 и NS3 (цитопатогенные вирусы). Механизм образования NS3 включает события рекомбинации РНК. Цитопатогенные BVDV имеют генетические вставки, делеции, дуплексы или реорганизации, что, в итоге, приводит к продукции NS3. NS3 (или NS2-3 у нецитопатогенных вирусов) обладает активностью сериновой протеазы, ответственной за весь последующий процессинг полипротеина. NS4A облегчает разрезание, обусловленное NS3, по сайтам NS4B/5A и 5A/5B.
Репликация РНК происходит в ассоциации с внутрицитоплазматическими мембранами, предположительно в репликационных комплексах, образованных вирусной РНК и вирусными неструктурными протеинами. Обнаруживаются репликативные формы РНК пестивирусов. Соотношение позитивных и негативных цепей РНК в клетках, через 12 часов после инфицирования, равно 10. Синтез РНК не ингибируется актиномицином D. Созревание вируса изучено не достаточно. Вирусные протеины не обнаружены на поверхности клетки, что свидетельствовует о созревании вирионов во внутриклеточных везикулах, и последующем высвобождении путем экзоцитоза. Значительное количество инфекционных вирусных частиц остаются клеточно-ассоциированными. Синтез клеточных РНК и протеинов продолжается в процессе инфекции.
Антигенные свойства. Пестивирусы антигенно родственны, и имеют общие эпитопы, участвующие в перекрестной активности. Отдельные антигенные детерминанты были определены с использованием моноклональных антител. Антигенные вариации особенно хорошо просматриваются между изолятами BVDV. N-концевая часть Е2 содержит гипервариабельный, в антигенном отношении, участок. Профиль взаимодействия с моноклональными антителами согласуется генетическим родством вирусов. У инфицированных животных вырабатываются антитела, специфичные двум структурным гликопротеинам (Erns и Е2) и протеину NS3, тогда как на все остальные протеины ответ развивается очень слабый или не развивается совсем. Протеины Erns и Е2 способны индуцировать протективную защиту независимо друг от друга. Моноклональные антитела, специфичные этим протеинам могут обладать нейтрализующей активностью. Антитела, специфичные NS3, нейтрализующей активностью не обладают.
Биологические особенности. Спектр естественных хозяев. Пестивирусы инфицируют свиней и жвачных, включая КРС, овец, коз и диких жвачных. Беспозвоночных хозяев нет. Пути распространения. Передача вируса происходит путем прямого и непрямого контактов. Трансплацентраная и конгенитальная передача происходит у всех видов животных. Патогенность. Пестивирусные инфекции могут протекать субклинически и сопровождаться различными клиническими состояниями, включая диарею, острый геморрагический синдром, острую фатальную болезнь и изнуряющую болезнь. Трансплацентарное инфицирование может приводить к смерти плода, врожденным нарушениям или развитию пожизненной персистентной инфекции. Фатальная болезнь слизистых случается у КРС, персистентно инфицированного нецитопатогенным BVDV, который суперинфицируется цитопатогенным вирусом. Экспериментальная инфекция. В экспериментальных условиях ни у каких видов животных, кроме естественных хозяев вызвать инфекцию BVDV или BDV не удалось. Однако CSFV был адаптирован к репродукции у кроликов. Культуры клеток. Клетки, полученные от естественных хозяев (КРС, свиней, овец) поддерживают репликацию вируса. Большинство вирусных изолятов нецитопатогенны и создают персистентную инфекцию в культуре клеток. Инфекционный нецитопатогенный BVDV часто присутствует в продуктах сыворотки крови КРС, используемых для культивирования клеток. Цитопатогенные BVDV, которые возникают у животных во время персистентной инфекции, способны к бляшкообразованию и ЦП действию. Гемагглютинация. Пестивирусы гемагглютинирующей активностью не обладают.
Критерии подразделения на виды внутри рода. Видовую принадлежность пестивирусов определяют по следующим критериям: родство по нуклеотидному сиквенсу; серологическое родство; вид животного-хозяина (от которого выделен изолят).
Подразделение пестивирусов на виды проводится по нескольким параметрам, и их родству с типовыми вирусами видов, идентифицированных, на данный момент (BVDV-1: NADL; BVDV-2: 890; BDV: BD31 и CSFV: Alfort/187). Родство по нуклеотидному сиквенсу является важнейшим критерием подразделения пестивирусов на виды. Например, сиквенсы 5’-NCR между типовыми вирусами четырех известных, на данный момент, видов различаются на 15%. В большинстве случаев степень гомологии по 5’-NCR позволяет дифференцировать виды. Однако иногда родство по нуклеотидному сиквенсу может быть непоянтным (двусмысленным) и должно быть подкреплено дополнительными сравнительными анализами. Сывортка крови переболевших животных, содержащая антитела против данного вида пестивирусов (например, BVDV-1), обычно имеет титр нейтрализующей активности в несколько раз выше в отношении вирусов соответствующего вида (BVDV-1), чем против вирусов других видов. Наконец, различия по виду животного, от которого выделен вирус, могут (но не всегда) помочь в определении видовой принадлежности. Например, BVDV-1 и CSFV считаются разными видами, так как они отличаются друг от друга по (1) не мнее чем 25%-му различию нуклеотидного состава (по полному геному), (2) не менее чем 10-ти кратным различиям по титрам нейтрализации, при проведении реакции перекрестной нейтрализации с использованием поликлональных антител (сывороток иммунных животных), и (3) по спектру восприимчивых видов животных-хозяев (в естественных условиях CSFV инфицирует только свиней, тогда как BVDV-1 инфицирует как жвачных, так и свнией). Виды (4 вида):
| Название вида вируса | Название на русском языке | № генома | Аббревиатура |
| Border disease virus BD31 X818 | Вирус пограничной болезни овец BD31 X818 | U70263 AF037405 | BDV |
| Bovine viral diarrhea virus1 NADL Osloss SD-1 CP7 | Вирус вирусной диареи КРС 1 NADL Osloss SD-1 CP7 | M31182 M96687 M96751 U63479 | BVDV-1 |
| Bovine viral diarrhea virus2 Strain 890 C413 | Вирус вирусной диареи КРС 2 Штамм 890 С413 | U18059 AF002227 | BVDV-1 |
| Classical swine fever virus (Hog cholera virus) Alfort/187 Alfort-Tubingen Brescia C strain | Вирус классической чумы свиней (Вирус холеры свиней) Alfort/187 Alfort-Tubingen Brescia Штамм C | X87939 J04358 M31768 Z46258 | CSFV |
Предполагаемые виды: Pestivirus of giraffe.
Род: Hepaсivirus. Типовой вид: Нepatitis C virus (HCV) (вирус гепатита С).
Характерные особенности. Гепацивирусы распространяются между людьми, через контакт с контаминированной кровью или продуктами крови. Беспозвоночных переносчиков (векторов) нет. Гепацивирусы отличаются от флави- и пестивирусов неспособностью к эффективному накоплению в культурах клеток и по тому, что протеин-предшественник, состоящий из неструктурных (NS) протеинов 2 и 3, аутокаталитически разрезается по сайту соединения NS2-3 по цинк-зависимому механизму.
Характеристика вириона. Морфология. Вирионы сферические, оболочечные; диаметр около 50 нм. Вирусный кор сферический, около 30 нм в диаметре. Инактивируются при обработке хлороформом. Детально структура вириона не изучена.
Плавучая плотность в сахарозе составляет 1,06 г/см3, если вирус выделен из сыворотки крови при остром течении инфекции, и 1,15-1,18 г/см3, если вирус выделен из сыворотки крови при хроническом течении инфекции. Более низкая плотность является результатом физической ассоциации вирионов с сывороточными низкоплотностными липопротеинами. Более высокая плотность появляется в следствие связывания вируса с сыворотчными антителами. Вирус гепатита С (HCV), полученный из культуры клеток, имеет плавучую плотность в сахарозе 1,12 г/см3. S20w 150S. Вирионы стабильны в буфере рН 8,0-8,7, но чувствителльны к нагреванию, органическим растворителям и детергентам.
Геном. РНК: односпиральная, позитивная, линейная; размер примерно 9,6 kb. 5’-конец содержит внутренний сайт входа рибосомы (IRES) и имеет длину 340 нуклеотидов. 3’-конец сложный и содержит вариабельные участки (примерно 50 нуклеотидов), полипиримидиновый, различающийся по длине, участок (примерно 100 нуклеотидов) и высоко консервативный концевой участок (около 100 нуклеотидов).
Протеины. В состав вириона входит как минимум 3 протеина: коровый (нуклеокапсидный) протеин С (р19) и два оболочечных протеина Е1 (gp31) и Е2 (gp70). Дополнительный протеин р7 неполностью отрезается от предшественника Е2, что приводит к образованию Е2-р7 и р7, хотя не ясно, являются ли они структурными компонентами вириона. Два оболочечных протеина образуют в составе вириона гетеродимеры (вероятно нековалентно связанные). Распознаваемые неструктурные протеины включают: NS2 (Mr 21х103) – протеин, который до разрезания является частью цинк-зависимой протеиназы, соединяющей NS2 и NS3, и медиирующей аутокаталитическое разрезание по месту соединения NS2/NS3; NS3 (Mr 70х103) – протеин с активностью сериновой протеазы, хеликазы и NTP-азы (протеиназная активность используется для разрезания по сайтам между оставшимися неструктурными протеинами); NS4А (Mr 6х103) – кофактор, существенный для активности сериновой протеазы NS3; NS4В (Mr 27х103) (функция не известна); NS5А – сериновый фосфопротеин, с неясной функцией (Mr 56-58 х 103, в зависимости от степени фосфорилирования); NS5В (Mr 68х103) – протеин с активностью РНК-зависимой РНК-полимеразы.
Другие компоненты вириона. Наличие липидов не было показано непосредственно. Однако наблюдения по удалению вирусной оболочки и потере инфекционности при воздействии растворителей или детергентов свидетельствуют о присутствии липидов.
Углеводы также не идентифицировнны непосредственно, но наличие сайтов гликозилирования в предполагаемых кодирующих областях генов Е1 и Е2 и демонстрация углеводов, ассоциированных с продуктами этих двух генов, экспрессированных как рекомбинантные протеины, согласуется с наличием углеводов в составе вирионов.
Организация генома и репликация. Геномная РНК состоит из одной ORF, кодирующей полипротеин примерно в 3000 аминокислот. Порядок расположения генов: 5’-C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4A-NS4B-NS5A-NS5B-3’. Все 3 структурных протеина (С, Е1 и Е2) кодируются в аминоконцевой части ORF. Непосредственно 3’ находится мелкий протеин р7, функция которого неизвестна. Идентифицированные структурные протеины кодируются в 3’-части ORF. Репликация изучена плохо, но есть данные, что она происходит в ассоциации с внутрицитоплазматическими мембранами. Репликативные формы вирусной РНК были обнаружены в ткани печени. Геномная РНК транслируется в полипротеин, который быстро процессируется ко- и посттрансляционно. Инициация трансляции происходит через IRES, расположенный внутри 5’-NCR, который также содержит несколько, расположенных близко друг к другу, AUGs. Транслокация структурных гликопротеинов в эндоплазматический ретикулум вероятно происходит с использованием внутренних сигнальных сиквенсов. Разрезание структурных протеинов осуществляется клеточными сигнальными пептидазами; вирусные протеазы разрезают все соединения между неструктурными протеинами. Сборка вирионов происходит, вероятно, путем почкования в везикулы.
Антигенные свойства. Вирусспецифические антитела к структурным протеинам (С, Е1 и Е2) и неструктурным протеинам (в основном NS3, NS4 и NS5) могут быть выявлены, с использованием рекомбинантных антигенов, в крови людей, инфицированных HCV. В формировании гуморального иммунного ответа участвуют конформационно-зависимые и линейные эпитопым HCV. Значительная гетерогенность по геному отражается в некоторой серологической гетерогенности гуморального иммунного ответа, особенно в отношении продукта гена NS4. Наиболее широкая гетерогенность обнаружена по N-концевым 27 аминокислотам Е2 (гипервариабельный участок 1, HVR-1). Есть данные, что HVR-1 является нейтрализующим эпитопом протеинов HCV и, что уклоняющиеся от нейтрализации варианты (эскейп-варианты) селектируются под влиянием иммунного ответа хозяина. Могут быть другие эпитопы нейтрализации, но они еще не определены. Клеточно-опосредованный иммунный ответ на все протеины HCV был показан, но его значимость не ясна. Однако есть свидетельства, что такой ответ ассоциируется с улучшением или прекращением инфекции. Из-за отсутствия системы культуры клеток, приемлемой для культивирования HCV, нет возможности широкого использования реакции нейтрализации in vitro. Отсутствие протективного иммунитета у шимпанзе, ранее инфицированных HCV, на реинфицирование другим штаммом HCV или даже тем же (сходные данные получены по естественной инфекции у людей), свидетельствует, что определение серотипов HCV затруднительно.
Биологические особенности.Спектр естественных хозяев. Естественным хозяином и резервуаром HCV является человек. Экспериментально инфекция передавалась шимпанзе. Других хозяев не идентифицировано. Пути распространения. Вирус гепатита С распространяется почти
|
|
|
