Характеристика родини Reoviridae

Реовіруси являють собою велику групу вірусів, паразитуючих в організмі ссавців, птахів, кліщів, комах та рослин. Назва родини пов’язана з висловом Respiratory enteric viruses, оскільки вони здатні вражати епітелій респіраторного та травного трактів.

Морфологія. Віріони сферичні, діаметром 60 – 80 нм. , містять РНК та білки. Суперкапсида відсутня. Проте вони мають дві білкові оболонки (внутрішню та зовнішню), що є характерною структурною особливістю реовірусів. Капсомери у орбівірусів та ротавірусів мають своєрідну форму. У перших вони кільцеподібні ( від лат. orbis - кільце), у останніх – клиноподібні. Клиноподібні капсомери є структурними компонентами внутрішньої оболонки ротавірусів і нагадують шпиці від колеса, серцевина ж віріону нагадує його втулку, а тонкий шар зовнішньої оболонки, побудований з дрібних капсомерів, має вигляд ободу. Звідси і назва роду ( від лат. Rota – колесо). Цікавим структурним елементом у ротавірусів є 132 канали, які пронизують відповідну кількість капсомерів обох білкових оболонок та з’єднують серцевину віріону з зовнішнім простором.

Хімічний склад і фізико-хімічні властивості. Віріони мають РНК (14% від складу) і білки. В серцевині віріонів є 3000 молекул одноланцюгових олігонуклеотидів, які складають 25% від всієї РНК. Ліпіди відсутні. Вуглеводи входять до складу глікопротеїдів, які знаходяться в складі зовнішнього капсиду.

Геном. Представлений дволанцюговою фрагментованою РНК (по 10 фрагментів у орторео- та орбівірусів і 11 фрагментів у ротавірусів). Кожний фрагмент РНК являє собою один ген.

Білки і антигени. У ортореовірусів виявлено 9 , у орбівірусів 7 – 8 , у ротавірусів 6 структурних білків. Серед білків реовірусів є ряд ферментів: фермент РНК-залежна РНК-полімераза, фосфогідролаза та метилтрансфераза.

Реовіруси у антигенному відношенні досить поліморфні. Основними причинами , котрі сприяють широкому антигенному діапазону цієї групи вірусів, вважається наявність фрагментованого геному, що забезпечує можливість утворення реасортантів, а також здатність багатьох представників родини паразитувати в організмі кількох видів тварин. Найбільш поліморфним у антигенному відношенні є рід ротавірусів. Ротавіруси на основі наявності загального поліпептиду VР6 поділені на шість серологічних груп : А, В, С, D, Е , F та G. Найбільш чисельною є серогрупа А. Ротавіруси цієї групи називають типовими. Вони обумовлюють більшість досліджених ротавірусних інфекцій тварин і людини. Ротавіруси, що належать до інших серогруп, прийнято називати нетиповими, або параротавірусами. Останні вивчені недостатньо. Більшість їх не вдається поки-що культивувати у лабораторних умовах. Відсутність антигенного зв’язку з представниками добре дослідженої серогрупи А створює суттєві перешкоди для застосування вже розроблених серологічних тестів (специфічних компонентів) з метою діагностики параротавірусних інфекцій.

Серогрупа А поділяється на серологічні типи. Нині визначено 13 серотипів (G-серотипи, поділені на основі антигенного поліморфізму поліпептиду VР7). На основі антигенної різниці поліпептиду VР4 представники цієї серологічної групи поділені на 12 серотипів (Р-типи).

До групи Б належать деякі серотипи ротавірусу людини, великої та дрібної рогатої худоби, до групи С – ротавіруси людини і свині, до гру Е та F – ротавіруси свиней і до групи D –ротавіруси птахів. Кількість серотипів постійно зростає. Нині виявлено 4 серотипи рота вірусів людини, три серотипи ротавірусу свині, що належать до серогрупи А, три серотипи ротавірусу великої рогатої худоби. Частина серотипів належить до інших серологічних груп. Зокрема, від свиней виділені представники серогруп В, С та Е. Останнім часом від курей, свиней і людини були ізольовані типові за морфологічною характеристикою віруси (ротавіруси),проте вони не мали антигенної спорідненості з відомими серогрупами, що свідчить про незавершеність дослідження антигенного різномаїття ротавірусів.

Стійкість до фізичних і хімічних чинників. Віруси стійкі до прогрівання при температурі 56 С на протязі 2 год, стабільні при рН 2,2-8,0, стійкі до ефіру, детергентів.

Репродукція. Реовіруси хребетних проникають у чутливі клітини шляхом рецепторного ендоцитозу. У лізосомах клітинні протеолітичні ферменти руйнують зовнішній капсид і розпочинається транскрипція вірусної нуклеїнової кислоти вже у модифікованій серцевині. Синтезовані РНК виходять через описані вище канали і розпочинають функціонувати як іРНК. В процесі транскрипції синтезуються ранні та пізні РНК. Перші – з 4-х, а останні – з усіх фрагментів геному. Транскрипція, трансляція та збирання віріонів відбуваються в спеціальних ділянках цитоплазми –„фабриках” і строго регулюються. Віруси виходить за межі клітини після її лізису.

Реовіруси хребетних успішно репродукуються у первинних та перещеплюваних клітинних культурах різноманітного походження, деякі у курячих ембріонах та на лабораторних тваринах. Більшість штамів обумовлюють виразний ЦПЕ. В уражених вірусом клітинах виявляються ацидофільні включення, що містять вірусспецифічні компоненти та сформовані віріони.

Патогенез і клініка. Вірус розмножується в епітелії слизової оболонки носоглотки і кишечника. При потраплянні в кишечник він взаємодіє з спеціалізованими епітеліальними клітинами в мікроскладках над груповими лімфатичними фолікулами – М-клітинами, які транспортують вірус до лімфоїдної тканини. У дорослих захворювання часто проходить безсимптомно, у дітей реовіруси викликають катаральні запалення верхніх дихальних шляхів або тонкого кишечнику. Інфекція характеризується появою лихоманки, запаленням верхніх дихальних шляхів. Спостерігається пневмонія, герпангіна, міокардит.

Епідеміологія. Основний шлях передачі – повітряно-крапельний, але можливий і фекально-оральний шлях зараження. Реовіруси в зв’язку з їх високою контагіозністю і стійкістю у зовнішньому середовищі часто є причиною епідемічних спалахів в дитячих колективах.

Профілактика. Спеціальні міри профілактики не розроблені.

Класифікація. Згідно сучасної класифікації реовіруси включають 9 родів: Orthoreovirus, Rotavirus , Orbivirus , Coltivirus , Aquareovirus, Cypovirus, Phytoreovirus, Fijivirus, Orizavirus. Перші три роди паразитують в організмі ссавців. Окремі представники Ортореовірусів паразитують також у організмі птахів, летючих мишей. Орбівіруси та Колтівіруси, на відміну від ортореовірусів та ротавірусів, здатні паразитувати не лише в організмі хребетних тварин , а й в організмі комах. Представники роду аквареовірусів вражають риб, а роду циповірусів – комах ряду двокрилих чешуйчатокрилих та перепончатокрилих. Фітовіруси, фіджівіруси та орізавіруси паразитують на рослинах.