23) Генетические взаимодействия между вирусами: комплементация, рекомбинация, генетическая реактивация, дефектность.

Комплементацией называют взаимодействие генных продуктов вируса в смешанных вирусных культурах клеток, которое приводит к увеличению выхода одного или обоих вирусов, в то время как их генотип остается неизменным. Существует два типа комплементации: 1) неаллельная, или межгенная (наиболее типичная), при которой мутанты, дефектные по различным функциям, помогают друг другу в репликации, предоставляя функцию, дефектную у другого вируса; 2) аллельная, или внутригенная (наблюдается намного реже), которая происходит в том случае, если генный продукт, дефектный у обоих партнеров в разных доменах, образует мультимерный белок. Если такой белок состоит из субъединиц одного партнера, то он функционально неактивен, а если из субъединиц обоих партнеров, то он может принять функционально активную конформацию. Рекомбинацией называют обмен генетическим материалом (отдельных участков и целых генов) между двумя вирусами с разными геномами или же вариантами одного и того же вируса, различающимися некоторыми структурными особенностями их генома. Вирус, в геноме которого при рекомбинациях произошло замещение-добавление определенного участка ДНК, называют вирусом-реципиентом (рекомбинантом). Биологическое значение рекомбинаций: они не нарушают структуры вирусного генома (в отличие от мута­ций, они не летальны), а обновляют его или устраняют имеющиеся повреждения, обогащают при этом ге­нетический фонд вирусов и вносят существенный вклад в их эволюцию. Генетическая реактивация наблюдается между геномами родственных вирусов, име­ющих мутации в разных генах. В результате перераспределения генетического материала формируется полноценный дочерний геном. Дефектный геном — это любой вирусный геном, в котором один или несколько генов утратили функцию, необходимую для автономной репликации вируса, в связи с чем для репликации необходима помощь другого вирусного генома или гена. Выделено 5 классов дефектных вирусных геномов, которые сохранили свою биологическую активность: 1. Дефектные геномы, зависящие от вируса-помощника. 2. Дефектные геномы, интегрированные в хромосому клетки хозяина. 3. Вирусы-сателлиты. 4. Псевдовирионы. 5. Условно-дефектные геномы.

24) Генетические взаимодействия между вирусом и клеткой-хозяином: персистенция, интеграция, злокачественная трансформация

Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой хозяина.1.Адсорбция- пусковой механизм, связанный со взаимодействием специфическихрецепторов вируса и хозяина (у вируса гриппа- гемагглютинин, у вируса иммунодефицита человека- гликопротеинgp120). 2.Проникновение- путем слияния суперкапсида с мембраной клетки или путем эндоцитоза (пиноцитоза). 3.Освобождение нуклеиновых кислот- “раздевание” нуклеокапсида и активация нуклеиновой кислоты. 4.Синтез нуклеиновых кислот и вирусных белков, т.е. подчинение систем клетки хозяина и их работа на воспроизводство вируса. 5.Сборка вирионов- ассоциация реплицированных копий вирусной нуклеиновой кислоты с капсидным белком. 6.Выход вирусных частиц из клетки, приобретения суперкапсида оболочечными вирусами. Персистенция вирусов (лат. persisto постоянно пребывать, оставаться) длительное пребывание вирусов в организме животных и человека, которое может вызывать развитие заболевания. Персистенция вируса в организме может сопровождаться его выделением в окружающую среду. При скрытой форме персистенции такое выделение будет носить скрытый и, естественно, неконтролируемый характер, наиболее ярким примером которого служит персистенция вируса простого герпеса в чувствительных узлах тройничного нерва. До 35-летнего возраста вирусом герпеса заражается до 90% населения. Формы клинического проявления инфекционного процесса, вызываемого одним и тем же вирусом, могут глубоко отличаться друг от друга в зависимости от длительности пребывания вируса в организме. Так, при острой краснухе наблюдаются кожные высыпания, генерализованная лимфоаденопатия, сопровождающиеся незначительным повышением температуры. Через 3-5 дней наступает полное выздоровление. Совершенно другая клиническая картина разворачивается при развитии прогрессирующего краснушного панэнцефалита - медленной вирусной инфекции, развивающейся (иногда спустя много лет) у лиц с признаками врожденной краснухи или, реже, после перенесения краснухи в детстве с последующим полным внешним выздоровлением. Персистенция вирусов имеет не только отрицательные, но в большинстве случаев и положительные последствия. Выше уже говорилось об иммунологическом аспекте проблемы, когда вместе с персистирующим вирусом организм приобретает определенную «гарантию» не заболеть при повторном заражении. Здесь же напомним мнение некоторых исследователей, рассматривающих сам факт вирусной персистенции с более широких позиций, а именно как механизм адаптации организма к постоянно меняющимся условиям существования. Этот адаптационный аспект подразумевает вирусную персистенцию как механизм сезонной перестройки организма, в отличие от таких известных механизмов, которые осуществляются с помощью эндокринной и нервной системы. В качестве примера могут быть приведены результаты клинических наблюдений, свидетельствующие о заметном улучшении самочувствия у страдающих бронхиальной астмой после перенесения ими гриппозной инфекции, что, как полагают, обусловлено формированием и поддержанием у них в организме персистенции вируса гриппа. Интегративный процесс – интеграция(встраивание) вирусного генома с геномом клетки хозяина. Это особый вариант продуктивного процесса по типу стабильного взаимодействия. Вирус реплицируется вместе с геномом клетки хозяина и может длительно находиться в латентном состоянии. Встраиваться в ДНК - геном хозяина могут только ДНК - вирусы (принцип “ДНК - в ДНК”). Единственные РНК - вирусы, способные интегрироваться в геном клетки хозяина - ретровирусы, имеют для этого специальный механизм. Особенность их репродукции - синтез ДНК провируса на основе геномной РНК с помощью фермента обратной транскриптазы с последующим встраиванием ДНК в геном хозяина. злокачественная трансформация — процесс в высшей степени кооперативный (имеется в виду синергизм на многих уровнях регуляции) . возможность злокачественной трансформации присуща любой низкодифференцированной клетке пока она не вступила на путь дифференцировки и не потеряла клоногенность. стабильное взаимодействие, не приводящее к гибели клетки (персистирующие и латентные инфекции) - так называемая вирусная трансформация клетки.