Марийский Государственный Университет

Биолого-химический факультет

Кафедра Биохимии и физиологии

Реферат по курсу «Микробиология с основами вирусологии» на тему:

«Вирус группы оспы-вакцины»

Выполнила:

студентка 3 курса

группы БПГ-31

Жирова Татьяна

Проверил:

Доцент, к.б.н.

Гажеева Т.П.

Йошкар-Ола, 2011

Поксвирусы.

(Poxviridae) - семейство самых крупных ДНК-содержащих вирусов. Вирионы состоят из ДНК-содержащей сердцевины и латеральных тел, окружённых мембраной. Содержат единственную двухцепочечную молекулу ДНК. Размножаются в цитоплазме клеток насекомых, птиц, млекопитающих. Поксивирусы подавляют синтезы клеточных ДНК, РНК и белков. Некоторые поксивирусы передаются членистоногими. Вызывают генерализованные инфекции у животных и человека, нередко с везикуло-пустулёзной сыпью. К поксивирусам относится опаснейший вирус натуральной оспы человека.

Поксвирусы (лат. Poxviridae; англ. рох — «оспа» + вирусы; син. вирусы группы оспы) — семейство вирусов животных, объединяющее самые крупные ДНК-содержащие вирусы, вирионы которых имеют кирпичеобразную или овоидную форму; включает виды, патогенные для человека, например, возбудителей оспы, пустулезного дерматита.

Геном, представленный двунитчатой линейной гантелеобразной формы ДНК, покрыт двухслойным капсидом, между слоями которого находятся боковые тела. Поверх нуклеокапсида расположена двухслойная липопротеидная оболочка с воронкообразными фибрами.

Структура семейства

• Подсемейство: Chordopoxvirinae (поксовирусы позвоночных)

  • Род Orthopoxvirus (вирусы осповакцины, оспы).

  • Род Parapoxvirus(вирус орфа)

  • Род Avipoxvirus(вирус оспы кур)

  • Род Capripoxvirus(вирус оспы овец)

  • Род Leporipoxvirus(вирус миксомы)

  • Род Suipoxvirus(вирус оспы свиней)

• Подсемейство: Entomopoxvirinae (поксовирусы насекомых; возможно три рода)

Репродукция вируса

Поксвирусы обладают наиболее сложным репродуктивным циклом, при этом синтезируется более 100 различных белков, входящих в состав вирионов (большинство образует наружную оболочку). Репродукция поксвирусов характеризуется следующими особенностями.

• Транскрипция ДНК начинается до полной депротеинизации вируса, так как она полностью осуществляется вирусными полимеразами.

• Репликация происходит только в цитоплазме и полностью независима от клеточных полимераз, так как, в отличие от прочих вирусов, поксвирусы имеют собственную ДНК-зависимую РНК-полимеразу, которая обеспечивает считывание более половины вирусного генома в течение начальной и ранней стадий.

В репродуктивном цикле выделяют три стадии — начальную, раннюю и позднюю:

• Начальная стадия репродукции поксвирусов запускается сразу же после раздевания вируса и выхода вирусной ДНК в цитоплазму.

• Ранняя стадия репродукции поксвирусов. На этом этапе транскрибируется примерно половина вирусной ДНК. Синтезируются ферменты, кодируемые «ранними генами» и участвующие в репликации вирусной ДНК. Параллельно в небольшом количестве образуются структурные белки.

• Поздняя стадия репродукции поксвирусов совпадает с началом репликации ДНК (что переключает механизмы транскрипции на считывание второй половины генома). Регуляторные белки блокируют трансляцию «ранней мРНК» и запускают синтез поздних (структурных) белков. Сборка вирионов осуществляется только в цитоплазме посредством реакций мембранного синтеза. Высвобождение зрелых популяций сопровождается лизисом клетки.

Классификация вирусов по Балтимору
I: дцДНК-вирусы	Caudoviras: Myoviridae • Podoviridae• Siphoviridae покрытые оболочкой: Herpesviridae • Poxviridae без облочки: Adenoviridae • Papovaviridae• Papillomaviridae • Polyomaviridae без группы: Ascoviridae • Asfarviridae• Baculoviridae• Coccolithoviridae • Corticoviridae• Fuselloviridae• Guttaviridae • Iridoviridae• Lipothrixviridae• Nimaviridae• Phycodnaviridae• Plasmaviridae • Rudiviridae• Tectivirida Mimivirus
II: оцДНК-вирусы	без оболочки: Parvoviridae без группы:Circoviridae• Geminiviridae • Inoviridae• Microviridae • Nanoviridae
III: дцРНК-вирусы	Birnaviridae• Chrysoviridae• Cystoviridae • Hypoviridae• Partitiviridae • Reoviridae(Rotavirus) • Totiviridae
IV: (+)оцРНК-вирусы	Nidovirales: Arteriviridae• Coronaviridae• Roniviridae Astroviridae • Barnaviridae • Bromoviridae • Caliciviridae• Closteroviridae • Comoviridae • Dicistroviridae• Flaviviridae • Flexiviridae• Leviviridae • Luteoviridae • Marnaviridae • Narnaviridae • Nodaviridae • Picornaviridae(Enterovirs, Rhinovirus) • Potyviridae • Sequiviridae • Tetraviridae • Togaviridae• Tombusviridae • Tymoviridae
V: (-)оцРНК-вирусы	Mononegavirales: Bornaviridae• Filoviridae • Paramyxoviridae• Rhabdoviridae Arenaviridae • Bunyaviridae• Orthomyxoviridae
VI: оцРНК-ОТ-вирусы	Metaviridae • Pseudoviridae• Retroviridae
VII: дцДНК-ОТ-вирусы	Hepadnaviridae • Caulimoviridae

История поксвирусов.

Представителей этого подрода долго считали агентами, инфицирующими только несколько видов диких животных в Северной и Южной Америке. Два штамма вируса миксомы, серологически несколько различные, встречаются у Sylvilagus brasiliensis в Южной Америке и у S. bachmani в Калифорнии; вирус фибромы кроликов встречается у S. floridanus в восточной части США, а вирус фибромы белок находили только у Sciurus carolinensis, тоже в восточной части США.

Географическое распространение южноамериканского вируса миксомы резко расширилось, когда он был намеренно и успешно внесен в большую популяцию диких европейских кроликов в Австралии в 1950 г., в Европе в 1952 г. и в Чили в 1954 г. В середине 50-х годов были сделаны неудачные попытки закрепить вирус фибромы во Франции с целью вакцинации диких кроликов против миксоматоза.

Как в Европе, так и в Австралии вирус миксомы проявил высокую видовую специфичность, несмотря на то что инфицированные членистоногие, несомненно, жалили представителей разных видов.

Только европейский заяц оказался в отдельных редких случаях восприимчивым к миксоматозу, причем не было получено доказательств естественной передачи вируса от зайца к зайцу.

В 1959—1960 иг. в южной Франции и северной Италии наблюдалась вспышка фиороматозного заболевания у европейских зайцев (Lepus europaeus), причем из поражений был выделен покавирус. Сначала думали, что это штамм вируса минсомы или фибромы, адаптировавшийся к зайцам.

Однако было установлено, что эпизоотии этого заболевания имели место по крайней мере с 1908 г., т. е. задолго до интродукции вирусов минсомы и фибромы в Европу. Серологическое сравнение различных вирусов подрода миксомы подтвердило, что вирус фибромы зайцев — это ранее не известный представитель того же подрода.

Выдвигая гипотезы о происхождении вируса фибромы зайцев в Европе, не следует забывать, что мы почти ничего не знаем об эпизоотиях у диких животных; они попадают в поле зрения только тогда, когда распространяются на домашнее животное или на объект охоты.

Но если мы предположим, что вирус фибромы зайцев — единственный аборигенный представитель данного подрода в Европе, то можно будет думать, что он попал в Европу с предками Lepus europaeus во время расселения Leporidae по всему миру, т. е., вероятно, в раннем плейстоцене.

Считают, что Sylvilagus brasiliensis распространился из Северной Америки в Южную приблизительно в это же время и, вероятно, занес туда прототип южноамериканского штамма вируса миксомы. Различия, которые мы сейчас находим между вирусом фибромы зайцев и другими членами подрода, могли частично существовать уже в период расселения, а частично возникнуть позже в ходе эволюции.

Вирусы папилломы. Сходные ситуации вполне возможны и у других диких животных; для тех, кто интересуется болезнями диких животных, полезно иметь в виду эти возможности в случаях выделения новых агентов от диких животных с ограниченным ареалом.

Вирусы, вызывающие папилломы, обладают высокой видовой специфичностью и могут оказаться особенно удобной моделью для исследований такого типа, поскольку они имеются у многих диких и домашних животных. Между капсидными белками четырех вирусов папилломы млекопитающих — человека, собаки, кролика и коровы— не было обнаружено перекрестных серологических реакций (Ле Бувье и др., 1966); не было найдено и гомологии между ДНК вирусов папилломы человека и кролика (Крофорд, 1965). Необходимы, однако, более широкие сопоставления вирусных белков и нуклеиновых кислот; полезно было бы распространить этот подход на вирусы папилломы, выделенные от диких животных в разных районах мира.

поксвирусы

У всех ДНК-содержащих вирусов, о которых речь шла выше, ДНК синтезируется в ядре зараженной клетки, там же и созревают их вирионы. Все стадии размножения поксвирусов происходят только в цитоплазме. Следовательно, репродукция поксвирусов происходит в совершенно иных условиях по сравнению с "ядерными" ДНК-содержащими вирусами. Известно большое разнообразие поксвирусов. Наиболее важным из них для человека является вирус натуральной оспы. Однако наиболее детально изучен вирус осповакцины и родственные ему вирусы кроличьей оспы и коровьей оспы. Все поксвирусы имеют общий антиген.

Автономность размножения поксвирусов

Электронная микроскопия зараженных клеток показывает, что процесс размножения поксвирусов ограничен цитоплазмой. Наиболее убедительно об этом свидетельствует тот факт, что почти весь цикл размножения вирусов этой группы может реализоваться в клетках, которые в результате воздействия на них цитохалазина В лишены ядра. Заражение таких фрагментов приводит к синтезу в них вирусной ДНК и многих вирусных белков: вирионы же в безъядерных клетках не синтезируются. Следовательно, поксвирусы переносят центр функциональной активности клетки из ядра в цитоплазму. Можно ожидать, что для этого вирус должен обладать обширной специфической информацией, и поксвирусы действительно такой информацией обладают, что выражается в числе кодируемых и синтезируемых ими белков. В полном соответствии с этим является то, что молекулярный вес ДНК таких вирусов больше, чем у любого другого вируса животных, и что репродукция данного вируса связана с инициацией активности самых разнообразных ферментов. Размножаясь в цитоплазме, поксвирусы во многом ближе к РНК-вирусам, чем к "ядерным" ДНК-вирусам. И действительно, подобно некоторым РНК-вирусам, размножение поксвирусов как таковое начинается с транскрипции ДНК вириона РНК-полимеразой, содержащейся в самом вирионе, вирион содержит все ферменты, необходимые для превращения РНК-предшественника в функционально активные м РНК.