4.5. Классификация на основе таксономии

Попытки создать общепринятую классификацию вирусов привели к консенсусу среди вирусологов. В 1966 году на международном микробиологическом конгрессе в Москве был учрежден Международный комитет по номенклатуре вирусов, который в 1973 г. был переименован в Международный комитет таксономии вирусов (МКТВ, International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV). Этот комитет определяет таксономическую схему классификации вирусов.

При распределении вирусов по таксономическим группам МКТВ принимает в расчет ряд характеристик. В их число входят круг хозяев (эукариоты или прокариоты, животные, растения и т.д.), морфологические особенности вириона и природа геномной нуклеиновой кислоты. Учитываются также дополнительные особенности, такие как длина хвоста у фагов, наличие или отсутствие определенных генов. По мере секвенирования нуклеиновых кислот вирусов, появляется возможность построения филогенетической связи между ними.

15. Из каких этапов в общем случае складывается цикл репликации вирусов?

Вирионы представляют собой инертную форму вируса, которая не размножается и не проявляет никакой метаболической активности. Все динамические события, включая размножение (репликацию, мультипликацию) вирусов, происходят только тогда, когда вирус заражает восприимчивую клетку. Таким образом, процесс размножения вирусов для клетки-хозяина означает заражение и протекание инфекционного процесса в широком смысле этого слова.

С точки зрения молекулярных и биохимических событий, на уровне отдельной клетки цикл репликации вируса удобно разделить на ряд последовательных событий:

1. Прикрепление вируса к клеточной поверхности;

2. Проникновение через наружные мембраны клетки;

3. Раздевание (обнажение, депротенизация генома);

4. Репликация нуклеиновой кислоты вируса с образованием дочерних молекул геномной НК и, в некоторых случаях, транскрипция или обратная транскрипция с образованием промежуточных форм нуклеиновых кислот.

5. Синтез вирусных белков;

6. Сборка новых вирионов и выход их из пораженной клетки.

17. Как вирусы прикрепляются к клеткам животных? Какие клеточные белки они для этого используют?

вирусы прикрепляются к поверхности клеток животных через посредство рецепторных молекул, находящихся на поверхности клетки. Обычно такими рецепторами служат белки, но иногда в качестве рецепторов могут выступать углеводы и очень редко липиды (слайд). Взаимодействие вируса с рецептором клетки является высоко специфическим, однако в пределах семейства вирусы могут использовать один и тот же рецептор. Одним важным исключением является модифицированный углевод, N-ацетилнейраминовая кислота, которая часто образует терминальные остатки углеводных групп гликопротеинов и гликолипидов и служит рецептором различных семейств вирусов.

Природа не создала для вирусов специальных рецепторов на поверхности восприимчивых клеток. Они используют клеточные белки и другие молекулы, выполняющие разнообразные функции. Так, для ряда вирусов рецепторами являются мембранные молекулы интегринового суперсемейства. Интегрины — молекулы адгезии, экспрессируемые на поверхности клеток и связанные с цитоскелетом. Являются гетеродимерами (состоят из двух цепей — α и β). Идентифицировано около 20 членов этого суперсемейства, которые образуются за счет различных комбинаций α- и β-цепей.

Для других вирусов рецепторами являются молекулы иммуноглобулинового суперсемейства. Так, основным рецептором для ВИЧ является молекула CD4, для риновирусов — молекула адгезии ICAM-1, для полиовирусов — CD44 антиген.

Помимо белков, рецепторами вирусов могут выступать углеводы, в частности N-ацетилнейраминовая кислота. Когда она оказывается последним углеводным остатком в углеводной цепи гликопротеинов или гликолипидов, она служит рецептором для вирусов гриппа и вирусов некоторых других семейств. Самый обычный компонент липидных мембран – фосфатидилсерин – служит рецептором для вируса везикулярного стоматита.