СемействоHerpesviridae История открытия
Название произошло от греческого Herpein– «красться», т.к. инфекции хронические, латентные, рецидивирующие. Эпидемиология основных герпесвирусных инфекций ставила в тупик клиницистов много лет. В 1950 г.BurnetandBuddinghпоказали, что HSV может оставаться латентным после первичной инфекции до тех пор, пока не произойдет его реактивация вследствие провокации. Weller (1954) выделилVZVиз везикул на коже кур. К настоящему времени известно примерно 100 герпесвирусов, из них 8 поражают человека.
Структура
Размер: 180-200 нм
Суперкапсид: Есть; содержит гликопротеиды.
Тегумент: Заполненное белком пространство между суперкапсидом и капсидом
Капсид: Икосаэрдический, 95-105 нм в диаметре; 162 гексагональных капсомеров.
Сердцевина: Тороидальная (ДНК вокруг протеина), ~75 нм в диаметре.
Геном: Линейный, ДНК
Репликация: В ядре
Сборка: В ядре.
Общие АГ: нет
Вирусы крупные, содержат примерно 35 вирусных белков. Все ферменты вируса принимают участие в метаболизме нуклеиновых кислот и синтезе белка (протеинкиназа). Герпесвирусы имеют широкий разброс по нуклеотидным последовательностям в геноме и аминокислотным – вбелках, но очень схожи по морфологии и организации генома.
Таксономия
Подсемейство Alphaherpesvirinae, Роды:Simplexvirus,Varicellovirus
Подсемейство Betaherpesvirinae, Роды:Cytomegalovirus,Muromegalovirus,Roseolovirus
Подсемейство Gammaherpesvirinae, Роды :Lymphocryptovirus,Rhadinovirus
Неклассифицированные: 48 видов.
Геном
Все геномы герпесвирусов имеют уникальные длинные (UL) и уникальные короткие (US) участки, ограниченные инвертированными повторениями. Повторения позволяют перестраиваться уникальным участкам и геномы герпесвирусов представляют собой смесь 4 изомеров. Геномы герпесвирусов также содержат многократно повторяемые последовательности, и в зависимости от их числа размер генома может изменяться.
Рис. 2. Нуклеокапсид герпесвируса-1 лошади (EHV-1); суперкапсид удален центрифугированием.
Рис. 3. Вирус простого герпеса-1 человека на поверхности лимфоцита.
Репликация
Суперкапсид HSV содержит по меньшей мере 9 гликопротеинов. Большинство из них, вероятно, не обязательно для проявления инфекционности. Взаимодействие гликопротеинов с клеточными рецепторами вызывает слияние суперкапсида и клеточной мембраны. Эндоцитоз не является обязательным, но может происходить (альтернативный путь пенетрации). После переноса капсида в цитоплазму оно мигрирует к ядру. Сердцевина проникает в ядро через ядерные поры, где затем геном циркулирует.
Транскрипция большого генома последовательно регулируется в форме каскада. Приблизительно 50 иРНК продуцируется через РНК-полимеразу IIклетки-хозяина. Различают 3 класса синтезируемых иРНК:
Альфа – ранние (IE) иРНК – 5 регуляторов вирусной транскрипции
Бета – (запаздывающие) ранние иРНК – добавочные регуляторные протеины и второстепенные структурные протеины
Гамма – поздние иРНК – Основные структурные протеины
Экспрессия генов регулируется координировано:
Если трансляция блокируется вскоре после заражения, IE иРНК накапливаются в ядре, а другие иРНК вируса не синтезируются.
Синтез ранних белков ингибирует транскрипцию IE иРНК и запускает репликацию генома
Некотовые из поздних структурных протенов (гамма-1) продуцируются независимо то репликации генома, другие же (гамма-2) синтезируются только после репликации.
IE- иE-протеины необходимы для репликации генома. Вирусная ДНК-зависимая ДНК-полимераза и ДНК-связанный протеин вовлечены в репликацию, в комплексе с ферментами (напр. тиаминкиназой), которые нарушают клеточные биохимические процессы. Кроме того, клеточные белки требуются для репликации генома.
Вирионы (сердцевина + капсид) ассемблируются в ядре клетки. Суперкапсид образуется из внутренней пластины ядерной мембраны, и вирусные частицы накапливаются между внутренней и наружной пластинами кариолеммы. Вирусные частицы переносятся к клеточной мембране и могут касаться аппарата Гольджи. Мутации определенного гликопротеина суперкапсида зависят от переноса через цитоплазму.
Вирионы выходят из клетки путем лизиса примерно через 24 часа после заражения.