54. Бакуловирусы насекомых. Особенности их репликации и использование в качестве векторов экспрессии в биотехнологии.

Вирионы Б представляют собой палочковидные нуклеокапсиды. Заключенные в липопротеиноровую оболочку. Геном представлен двуцепочной ДНК, размером до 160 тпн. Группа Б подразделяется на субгруппы, 2 из которых формируют большие белковые кристаллы, куда упаковываются их вирионы. Данные кристаллы носят название – тела включения.

Субгр. А – вирусы ядерного полиэдроза (NPV): образуют в ядре клетки полиэдры.

Субгр. В – вирусы гранулеза (GV): в цитоплазме образуют кристаллические включения в виде овальных гранул. В каждой грануле как правило 1 вирион.

Субгр. С – не образуют тел включения.

Заражение происходит путем поедания белковых кристаллов насекомых. Кристаллы растворяются в щелочной среде средней кишки, что провоцирует заражение. Первоначальные вирионы инфицируют клетки эпителия кишечника, где формируются свободные вирионы, которые затем попав гемолимфу, разносятся по тканям организма, где и формируют впоследствии тела включения.

Интерес вызывают механизмы, которые контролируют синтез большого количества полиэдрина или гранулина (25% суммарного белка клетки). Такой синтез указывает на высокое содержание мРНК белков вируса в клетке. А такое кол-во мРНК говорит о силе промотора.

Регуляция экспрессии осуществляется по каскадному типу: предранние альфа-гены активируются факторами клетки-хозяина. Продукты альфа-генов активируют запаздывающие бета-гены и некоторые поздние гамма-гены. Экспрессия поздних генов связана с синтезом вирусной ДНК. Очень поздние сигима-гены обуславливают образование тел включения и экспрессируются тогда, когда репрессирована активность альфа-, бета-, гамма-геннов.

Целевой ген встраивают внутрь фрагмента вирусной ДНК, клонированного в составе векторной плазмиды. В результате получают конструкцию, в которой целевой ген фланкирован последовательностями ДНК из определенного района вирусного генома. Котранфекцией в чувствительные клетки вводят нативную вирусную ДНК и гибридную плазмиду. В процессе рекомбинации по участкам гомологии происходит встройка целевого гена в выбранный участок вирусного генома.

Фенотипическим маркером для определения рекомбинантных вирусов является продукция полиэдрина. Путем вставки целевого гена в ген полиэдрина при участии ферментов S1, экзонуклеазы E. coli III, ДНК-полимеразы Т4 и ДНК-лигазы.

55. Новые и возникающие вирусные инфекции.

Возникающим называют вирус, который адаптировался и стал новой болезнью / патогенным штаммом. Это включает вирусы, которые являются причиной заболевания, которое считалось побежденным, но заметно увеличились в частоте заражения в результате разнообразных причин, от влияния человека и природы. Большинство возникающих вирусов могут быть классифицированы как зоонозные (животного заболевание, которое может передаваться человеку), это имеет то преимущество что имеется несколько естественных носителей для болезни.

Наиболее важным фактором в возникновении заболеваний человека, является возможность перейти от животного-хозяина к человеку. Практически не существует спонтанного развития новых видов вирусов, хотя возможны исключения,например, недавно открытый вирус ВИЧ. Чаще всего вирусы мутируют в теле животного-носителя и адаптируются к заражению человека.

Примеры возникающих заболеваний

Полиомиелит

Существовал в течение многих столетий. Плотные городскиепостройки позволили заболеванию распространяться от человека к человеку, вызвав вспышку заражения. В дополнение к этому, путешествия стали более распространенными среди населения, что привело к увеличению передачи вируса. Вопрос не был решен до введения вакциныполиовируса что взяло ситуацию под контроль..

Вирус гриппа

Вирусы гриппа выделены из различных животных, включая людей, свиней, лошадей, диких и домашних птиц, и даже морских млекопитающих. Генетические исследования показывают, что вирус испанского гриппа изначально был получен из птиц. Потому что люди не имели иммунитета к вирусам птичьего гриппа, гибридные вирусы привели к разрушительным последствиям (70 000 и 46 500 смертей в мире в 1957 и 1968). Существует версия, что гибридный вирус образовался в теле свиней, или же адаптировался в теле человека.

Вирус Эбола

Явился причиной вспышки геморрагической лихорадки в 1976 году в Демократической Республике Конго и Судане. Эти вспышки были вызваны двумя различными подтипами вируса Эбола, который стали известны как Заир и Судан. Были зарегистрированы вспышки в Демократической Республике Конго и Габона в 1995-1996 гг. передача идет воздушно-капельным путем, но вид-хозяин остается загадкой. Генетические различия междуподтипами Эбола-Заир вирусов разных лет незначительны, и предполагают, что экологические, а не генетические факторы могут играть доминирующую роль в инициации вспышки геморрагической лихорадки Эбола.