51. Родина Picornaviridae: головні особливості і представники.

Представители пикорнавирусов обнаружены у млекопитающих и птиц. Некоторые важные вирусы приведены на слайде.

Пикорнавирусы относятся к классу IV по классификации Балтимора; их геном представлен плюс-цепью РНК, которая может функционировать как мРНК при высвобождении в цитоплазму.

Пикорнавирусы являются небольшими РНК-содержащими вирусами, имеющими относительно простую структуру. РНК заключена в капсид, который имеет диаметр от 25 до 30 нм.

Капсид пикорнавирусов имеет икосаэдрическую симметрию и построен из 60 копий каждого из четырех вирусных белков, обозначаемых VP1–4, от наибольшего к наименьшему.

Некоторые важные пикорнавирусы

Вирус гепатита А

Гепатит А особенно распространен в развивающихся странах с плохой санитарией. У большинства новорожденных или маленьких детей инфекция протекает бессимптомно или со средней тяжестью, и приводит к пожизненному иммунитету. При заражении взрослых людей в 75% случаев развивается желтуха. Редким осложнением является тяжелый гепатит, который может быть фатальным. Вирус хорошо передается по фекально-оральному пути, через зараженную пищу и воду. После попадания в организм, вирус гепатита А проникает в кровеносную систему через клетки эпителия ротовой части глотки или кишечник. Вирус гепатотропный, и когда кровь переносит вирус к печени, вирусные частицы заражают гепатоциты и клетки Купфера (специализированые макрофаги печени, разрушающие в первую очередь нефункциональные клетки крови).

Полиовирус

Полиовирус, возбудитель полиомиелита, является объектом пристальных исследований, поскольку может приводить к параличу. Фактически в большинстве случаев заражение вирусом полиомиелита оказывается безопаснее инфекций ротоглотки или кишечника. Серьезное заболевание происходит только после того, как зараженными становятся другие ткани, в результате виремии – наличия вируса в крови – и распространения вируса к центральной нервной системе.

Это событие очень редкое у младенцев, которые имеют антитела против вируса полиомиелита, которые они приобрели от матери. Однако, когда количество полиовирусов в окружении человека уменьшается, повышается вероятность того, что заражение произойдет после исчезновения этих антител, и поражение центральной нервной системы является более вероятным. То есть, как это ни странно, полиомиелит является болезнью, связанной с улучшенными стандартами гигиены и санитарии.

Возбудитель относится к группе энтеровирусов (кишечных вирусов). Источник инфекции — человек (больной или переносящий заражение бессимптомно); возбудитель выделяется через рот и с испражнениями. Заражение может произойти воздушно-капельным путём, но чаще — при попадании в рот активного вируса (через загрязнённые руки, пищу). Механическим переносчиком вируса могут быть мухи.

Входными воротами инфекции является слизистая оболочка носоглотки или кишечника. Во время инкубационного периода вирус размножается в лимфоидных образованиях глотки и кишечника, затем может проникнуть в кровь и достигнуть нервных клеток. Заражение полиовирусами центральной нервной системы может привести к менингиту (после которого большинство пациентов полностью поправляется), энцефалитам и/или паралитическим полиомиелитам. Паралитический полиомиелит обусловлен репликацией вирусов в моторных нейронах спинного мозга или стволовой части головного мозга. Нервные клетки подвергаются дистрофически-некротическим изменениям, распадаются и гибнут, что приводит к параличу мышц конечностей или даже дыхательных мышц. В мышцах, иннервация которых пострадала, развивается атрофия (слайд).

Вспышки полиомиелита стимулировали исследовательские программы по разработке вакцин, и эти усилия привели к появлению инактивированной вакцины и живой аттенуированной (ослабленной) вакцины. Использование обоих типов вакцины обеспечило очень эффективную профилактику полиомиелита, и в начале 21 века ежегодное количество случаев заболевание снизилось до 3500, что составляет 1% случаев от 1988 года. Полиомиелит фактически искоренен во многих частях земного шара, ожидается, что вскорости произойдет его полная ликвидация.

Любопытно, что вскорости после входа вируса в клетку, экспрессия генов хозяина прекращается. В клетках, зараженных полиовирусом, было показано, что все три типа РНК-полимераз хозяина ингибируются, прекращая транскрипцию. Трансляция существующих мРНК хозяина также прекращается, поскольку протеаза вируса разрезает фактор инициации трансляции клетки-хозяина. Этот фактор необходим для трансляции кэпированных мРНК, однако поскольку мРНК вируса не кэпированы и используют независимый от кэпа механизм трансляции, трансляция вирусного белка не нарушается.

Вирусы Коксаки

Вирусы Коксаки – это энтеровирусы, которые хорошо размножаются в желудочно-кишечном тракте. Название получили по городу Коксаки (США), где они были найдены в 1948 году исследователями, которые искали способ лечения полиомиелита. Эти вирусы могут вызывать ряд медицинских проблем, включая миокардиты, менингиты и сыпи.

Риновирусы

Риновирусы являются наиболее обычными агентами, вызывающими инфекции верхних дыхательных путей у людей. У взрослых людей около 50% случаев простуды вызвано именно риновирусами. Репликация риновирусов протекает в эпителии верхних дыхательных путей. Некоторые риновирусы вероятно могут вызывать заболевания и нижних дыхательных путей.

Вирус ящура

Вирус ящура имеет намного более широкий круг хозяев, чем другие пикорнавирусы. Он заражает целый ряд млекопитающих, таких как коровы, овцы, козы и свиньи. Вирус ящура проявляет дерматотропность, то есть тропизм к клеткам кожных покровов. У больных животных становятся пораженными ступни и языки. Вирус ящура в случае эпизоотий причиняет огромный ущерб животноводству.