 |
Семейство Hepadnavirida: главные особенности и представители
|
|
|
|
Семейство Retroviridae: главные особенности и представители
Семейство включает два подсемейства: Orthoretrovirinae и Spumaretrovirinae.
Геном у подсемейства Orthoretrovirinae представлен двумя копиями одноцепочечной (+)РНК. Эти две копии удерживаются вместе водородными связями; кроме этого, с каждой молекулой РНК через спаривание комплементарных оснований соединена молекула тРНК хозяина, которая будет служить праймером при синтезе ДНК. У подсемейства Spumaretrovirinae геном представлен двухцепочечной ДНК; точная структура этой ДНК остается неопределенной.
Вирионы покрыты липидной оболочкой, сферические, диаметром 80-110 нм. На поверхности вирионов имеются выступы гликопротеинов длиной 8 нм. В центре вириона находится ядро, представляющее нуклеокапсид, форма которого варьирует от сферической до палочковидной и конусной у разных родов.
Ретровирусы можно подразделить на простые и сложные, в зависимости от сложности их генома. Простые ретровирусы имеют только стандартный набор генов (gag, pol, env):
• gag (g roup-specific a nti g en) – внутренние структурные белки
• pol (pol ymerase) – ферменты
• env (env elope) – белки оболочки.
У простых ретровирусов в геноме может быть еще один ген, называемый онкогеном. Пример – ген src в геноме вируса саркомы Рауса. Сложные ретровирусы имеют дополнительные гены, продукты которых выполняют разнообразные функции в цикле репликации вируса.
Патогенез заболевания, вызванного вирусом иммунодефицита человека
На этапе прикрепления рецепторами клетки для ВИЧ-1 служат белки CD4, которые находятся на поверхности клеток нескольких типов, включая Т-хелперные клетки и некоторые макрофаги; основной мишенью являются CD4 Т-лимфоциты.
После связывания с рецептором, вирион ВИЧ также должен связаться с корецепторами на поверхности клетки. Корецепторами служат рецепторы хемокинов. При нормальном иммунном отклике эти рецепторы связывают хемокины, и это взаимодействие контролирует перемещение лейкоцитов и дифференцировку Т-лимфоцитов.
|
|
|
Хемокины по своей структуре распределяются на два главных класса, и для каждого из классов есть свой рецептор цитокинов, а именно CCR и CXCR. Большинство штаммов ВИЧ-1 в качестве корецептора используют CCR5, и их обозначают как штаммы R5. Интересно, что у некоторых людей, которые многократно подвергались воздействию вируса, но не заразились, имеется делеция в гене CCR5. У гомозигот по этой мутации рецептор CCR5 не экспрессируется, и их клетки высоко устойчивы к заражению ВИЧ-1. Эта мутация обнаружена главным образом у жителей Европы.
Штаммы ВИЧ-1, которы используют в качестве корецептора CXCR4, называют штаммами X4; есть также небольшое количество штаммов, которые могут использовать любой из корецепторов. Эти штаммы обозначают как R5X4. Штаммы R5 не могут заражать наивные Т-лимфоциты, но все три штамма заражают Т-клетки иммунологической памяти.
Взаимодействие белка вируса gp120 с рецептором и корецепторами приводит к изменениям конформации белка gp41, в результате которых происходит слияние мембран клетки и вируса, и заключенное в оболочке содержимое вириона высвобождается в цитоплазму. Здесь формируется комплекс обратной транскрипции, содержащий белки и геном вируса. После завершения обратной транскрипции пре-интеграционный комплекс, который содержит белки вируса и клетки-хозяина, перемещается вдоль микротрубочки к ядру. У ряда белков вируса, входящих в состав пре-интеграционного комплекса, обнаружен сигнал ядерной локализации.
Далее происходит интеграция провируса в хромосому хозяина. Имеются доказательства, что интеграция провируса в покоящиеся CD4 Т-лимфоциты может привести к латентной инфекции. Эти клетки могут быть резервуаром инфекции в организме, что имеет большое значение для выживания вируса у людей, получающих антивирусную терапию.
|
|
|
После внедрения провируса, в клетке происходит экспрессия генов вируса, которую подразделяют на две фазы – раннюю и позднюю. На каждой из этих фаз синтезируются свой набор белков. На заключительных этапах патогенеза синтезируются дочерние геномы, происходит самосборка вирусных частиц, которые не забывают прихватить лизиновую тРНК хозяина, и дочерние вирионы высвобождаются из клетки.
Семейство Hepadnavirida: главные особенности и представители
Геном представлен частично двухцепочечной кольцевой ДНК, которая замкнута в кольцо за счет спаривания оснований. Неполная нить (+)ДНК на 5ˊ-конце имеет ковалентно связанный РНК, состоящий из 19 нуклеотидов.
Вирионы покрыты липидной оболочкой, сферические, диаметром 42-50 нм. Нуклеокапсид имеет икосаэдрическую симметрию и у вируса гепатита В большинство вирионов имеют 240 белков в капсиде (Т=4), тогда как ряд вирионов имеют 180 белков в капсиде (Т=3).
Гепадновирусы получили свое название, поскольку они вызывают гепатиты и имеют ДНК-геномы (hepa(HEPAtic)-DNA-virus). Некоторые заражают насекомых, другие заражают птиц. С точки зрения здоровья человека, наибольшее значение имеет вирус гепатита В, поскольку он вызывает опасное заболевание, которое может привести к смерти. По оценкам, в мире вирусом гепатита В заражены по меньшей мере 400 млн людей.
Необычной особенностью инфекционного процесса, вызванного вирусом гепатита В, является присутствие в крови не только вирионов, но и большого количества неинфекционных частиц, которые высвобождаются из зараженных вирусом клеток. Эти частицы состоят из липидов и белков оболочки вируса, но они не содержат нуклеокапсида.
В крови неинфекционные частицы значительно превосходят по числу вирионы. Вирус по всей видимости имеет убедительную причину для продуцирования такого количества неинфекционных частиц, но эта причина остается непонятной. Предполагается, что эти частицы являются своего рода подсадными утками для антител, принимая на себя их атаку и таким образом защищая вирионы от иммунной системы хозяина, однако окончательных доказательств этому предположению пока нет.
В крови зараженных людей также находят растворимый вирусный белок. Этот белок известен как е антиген гепатита В (HBeAg). Он подобен белку капсида, но имеет дополнительные 10 аминокислотных остатков на конце. Функция или функции этого белка остается неизвестной.
|
|
|
