Cre (cis-acting replication element)

ü Cre-шпилька в 50-100 нуклеотидов с консервативным участком AAACAC

ü У риновируса 2 сre находится внутри последовательности 2А, у риновируса 14 – внутри последовательности VP1, а у афтовирусов сre расположен в 5’-НТР.

ü Cre используется вирусной РНК-полимеразой для уридилирования VPg при синтезе (+)цепи, а поли-А служит матрицей для уридилирования при синтезе (-)цепи.

2. Заболевания, вызываемые пикорнавирусами. Терапевтические средства, вакцины.

Риновирусные инфекции

Риновирусы – самые распространенные инфекционные агенты в человеческой популяции. Риновирусная инфекция – основная причина простудных заболеваний.

Существует два пути передачи риновирусной инфекции:

ü Контактный;

ü Воздушно-капельный.

HRV впервые был выделен в двух лабораториях в США: Prince (1956), Pelon (1957). В последнее время появляется все больше данных о том, что риновирусы могут участвовать в развитии бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких.

Симптомы

Инкубационный период (от момента внедрения вириона, до первых клинических проявлений) 1-5 дней. Входными воротами для вириона является слизистая полости носа, и именно там формируется очаг воспаления, сопровождающийся катаральными проявлениями по истечению инкубационного срока и началом продромального периода: постепенное начало с подъёмом температуры до 38⁰С, познабливание, отёк слизистой носа, гиперсекреция (обильное выделение из носа сначала слизистое, а через несколько дней – более густое) и нарастающие симптомы интоксикации, с последующим слабым течением.

Также, как и при других ОРВИ, с первых часов появляются катаральные явления: чихание, першение в горле и затруднение носового дыхания. Крылья носа гиперемированы (красные) и кожа на них мацерирована (шелушится), особенно в преддверии носа. Наблюдается инъецированность сосудов конъюнктивы и склер, т.е начинают виднеться мелкие сосуды на белочной оболочке глаза, как после долгого сидения за монитором), сопровождающееся слезотечением.

Лечение

Из-за похожих симптомов с другими ОРВИ выбор делается в пользу широкоспекторных вироцидных препаратов, узкоспекторные можно и нужно применять только после подтверждения предполагаемого диагноза. У всех респираторных инфекций (грипп, парагрипп, РСИ, риновирусная, аденовирусная, энтеровирусная и короновирусная инфекции) принцип лечения одинаков.

Полиомиелит

Полиомиелит – острое инфекционное заболевание преимуществнно детского и подросткового возраста, поражающее ЦНС, в первую очередь спинной мозг, и иногда вызывающее паралич.

Инфекционный агент – полиовирус (PV), опасно 3 серотипа. В инкубационный период вирус размножается в лимфоидных образованиях носоглотки и кишечника, инфекция протекает бессимптомно. Далее вирус попадает в кровь, в небольшом количестве случаев на 3-7 день проявляются неспецифические симптомы: лихорадка, сыпь, боль в горле. У менее чем 1% заболевших вирус проникает в моторные нейроны спинного мозга, вызывая полиомиелит (7-30 дни после заражения).

Последствия: гибель 1/4 - 1/3 нервных клеток приводит к параличу и последующей атрофии иннервируемых ими мышц. Наиболее тяжелые случаи, особенно с поражением дыхательных центров продолговатого мозга, могут привести к летальному исходу.

Два пути передачи инфекции:

ü Орально-фекальный;

ü Воздушно-капельный.

Вакцины против полиомиелита

ü 1955г. – Солк патентует инъекционную вакцину из убитого вируса (IPV). Полиовирус дикого типа инактивировался формалином;

ü 1957г. – Сэбин разрабатывает живую аттенуированную вакцину (OPV);

ü На 750.000 вакцинированных приходится 1 случай полиомиелита (вирус ревертирует к дикому типу). Воз обещал искоренить полиомиелит к 2000 г., но сроки постоянно переносятся. В 4-х странах проблема стоит наиболее остро: Индия, Пакистан, Афганистан и Нигерия.

Гепатит А

ü Вызывается HAV – эволюционно обособленным пикорнавирусом: только 28% гомологии в аминокислотной последовательности с любым другим пикорнавирусом (по структурным белкам).

ü В мире каждый год регистрируется ~1,4 млн. случаев гепатита А. HAV передается в основном с инфицированной пищей и водой. Серьезность течения заболевания зависит от возраста. Смертность у детей моложе 14 лет – 0,1%; у людей старше 40 лет – 2,1%.

ü Две инактивированных вирусных вакцины были разработаны в середине 90-х годов 20 века.

Гепатит А (болезнь Боткина) — это острое поражение печени, вызванное вирусом гепатита А.Считается наиболее благоприятной формой гепатита, так как не может принимать хроническое течение.

Болезнь начинает проявляться по истечении инкубационного периода (от 7 до 50 дней), во время которого вирус размножается и адаптируется в организме.

В так называемый преджелтушный период, продолжающийся в среднем 5-7 дней, у больного обычно появляются:

· слабость, утомляемость;

· головная боль;

· боль в мышцах и суставах;

· тошнота, рвота;

· зуд кожи;

· умеренное повышением температуры (37 — 38,5° С);

· у маленьких детей может иметь место диарея;

· у подростков и взрослых могут отмечаться боли в верхней части живота (в правом подреберье и «под ложечкой»).

Затем наступает желтушный период гепатита А. При этом самочувствие больного заметно улучшается. Для этого периода характерны:

· желтуха— пожелтение слизистых, склер (белковой оболочки глаз) и кожи;

· потемнение мочи;

· обесцвечение кала.

Желтуха сохраняется на протяжении 1-2 недель, после чего постепенно сходит на нет. Заболевание длится от 1 недели до 1,5-2-х месяцев, после чего наступает период восстановления, который может растянуться до полугода. В большинстве случаев болезнь заканчивается спонтанным выздоровлением.

3. Калицивирусы, Хепевирусы, Астровирусы. Структура вирионов и строение геномов. Вирус Норфолк. Вирус гепатита Е. Вирусы, вызывающие гастроэнтериты.

Калицивирусы

ü Линейная ssRNA(+), 7.3-8.3 kb;

ü Основной капсидный белок – VP1, может формировать 2 типа вирионов; есть минорный структурный белок VP2;

ü Большинство калицивирусов видоспецифично (т. е. поражают одного хозяина).

ü Семейство: Caliciviridae

ü Род: Vesivirus

ü VESV (вирус везикулярной экзантемы свиней)

ü FCV (калицивирус кошек)

ü Род: Lagovirus

ü RHDV (вирус геморрагической болезни кроликов)

ü EBHSV (вирус синдрома европейских зайцев-русаков)

ü Род: Norovirus

ü NV (вирус Норфолк)

ü Род: Sapovirus

ü SV (вирус Саппоро)

Геномы калицивирусов

В отличии от пикорнавирусов, у калицивирусов неструктурные белки располагаются с 5’-конца генома. У Лаго- и Саповирусов часть капсидных белков транслируется в составе неструктурного полипротеина. Субгеномные мРНК, кодирующие капсидные белки, судя по всему, могут реплицироваться независимо от геномной РНК.

Вирионная РНК инфекционна и одновременно является геномом и матричной РНК. Геном кодирует полипротеин (ORF1). Одна или две меньших ORFs экспрессируются с субгеномной РНК. Расщепление полипротеина ORF осуществляется закодированной 3С-подобной цистеиновой протеазой, тем самым производятся зрелые неструктурные белки. 3’-конец терминальной ORF кодирует основные белки (и капсидные) и экспрессируется через терминацию РНК с последующей инициацией.

Рибосомальная терминация-реинициация (также известный как стоп-старт) – это процесс, обеспечивающий экспрессию расположенной ниже ORF в бицистронной мРНК. Этот процесс зависит от верховой последовательности элементов, обозначающих терминацию выше сайта связывания рибосомы (TURBS). В этом процессе рибосомы транслируют верховую ORF, но после терминации, соразмерная 40S субъединица остается привязанной к мРНК и возобновляет инициацию на нижнем стар-кодоне ORF. Это стратегия терминациис последующей реинициацией позволяет связать продукты экспрессии от смежных ORFs и т.о. производит определенное соотношение генных продуктов. «Хозяйский» трансляционный фактор eIF3 усиливает эффективность реинициации.

Некоторые норовирусы экспрессируют альтернативное ORF – протечку при сканировании (leakyscanning).

Протечка при сканировании – это явление, при котором слабый инициирующий кодон триплета мРНК иногда пропускается рибосомой в инициации трансляции. 40S субъединица рибосомы продолжает сканирование до следующего инициирующего кодона. Слабый инициирующий кодон может быть ACG или ATG в последовательности Козак. Протечка при сканировании является благоприятной только при клеточном стрессе, при котором EIF2alpha фосфорилируется. Вирусы могут использовать эту систему регулирования для своих собственных целей.

Vesiviruses являются уникальными среди Caliciviridae в том, что ORF2 кодирует капсидный белок предшественник, который процессируется вирусными протеолитическими протеиназами, с образованием зрелого белка капсида.

Репликация

Репликация происходит в цитоплазме.

- Прикрепляется к «хозяйским» рецепторам и проникает в клетку посредством эндоцитоза (клатрин/кавеолин независимым);

- «Раздевается» и выпускает вирусную геномную РНК в цитоплазму;

- Vpg удаляется с вирусной РНК, которая затем транслируется в процессинг полипротеина ORF1, чтобы получить белки репликации;

- Репликация происходит в вирусных фабриках. ДцРНК геном синтезируется из (+) ssRNA;

- Геномная дцРНК транскрибируется/реплицируется, тем самым обеспечивая вирусными mRNA/новые ssRNA (+).

- Трансляция субгеномной РНК приводит к белку капсида и VP2.

- Сборка новых вирусных частиц и выход через клеточный лизис.

Вирус Норфолк

ü Вызывает эпидемии гастроэнтеритов у человека;

ü Описано несколько изолятов вируса Норфолк: Гавайский вирус, вирус Снежных Гор, вирус Саутгемптон, вирус Лордсдейл, вирус Норфолк;

ü Инкубационный период – 24 часа, заболевание длится 2 дня;

ü Иммунитет короткий: от 1 до 2 лет;

ü Вирус ответственен примерно за 50% гастроэнтеритов, вызванных пищевыми инфекциями;

ü Часть человеческой популяции резистентна к вирусу Норфолк (возможно из-за отсутствия рецептора к вирусу).

Хепевирусы

ü Семейство: Hepeviridae, род: Hepevirus;

ü Линейная ssRNA(+), 7.2 kb;

ü d=32-34 нм, Т=1;

ü 5’-конец кэпирован, 3’-конец полиаденилирован;

ü Вирус гепатита Е (HEV) поражает большой спектр хозяев (человек, свиньи, обезьяны, грызуны);

ü HEV тропен к гепатоцитам и эпителию билиарного тракта.

ü

Геном хепевирусов

Вирионная РНК инфекционна и одновременно является геномом и матричной РНК. ORF1 кодирует неструктурные белки, но пока не ясно, разрезается этот протеин или нет; ORF2 кодирует капсидные белки; ORF3 кодирует небольшой иммуногенный белок. ORF2 транслируется с помощью протечки при сканировании с бицистронной ORF3-2 субгеномной РНК.

Репликация

- Вирус прикрепляется к «хозяйским» рецепторам и проникают посредством клатрин-зависимого эндоцитоза;

- РНК высвобождается в цитоплазме;

- (+) ssRNA транслируется в процессинг полипротеина ORF1, чтобы получить зрелые неструктурные белки, участвующие в транскрипции РНК;

- Репликация происходит в цитоплазматических вирусных фабриках. ДцРНК геном синтезируется из геномной (+) ssRNA;

- Геномная дцРНК транскрибируется/реплицируется, тем самым обеспечивая вирусными mRNA/новые ssRNA (+).

- Экспрессируется две остальных матричных РНК, субгеномная 3,7 kb и coterminal-ная 2,0 kb.

- Сборка вирусных частиц и выход из клетки.

Вирус гепатита E (HEV)

ü Пути передачи инфекции: фекально-оральный, с инфицированной водой;

ü Основной резервуар вируса: домашние свиньи, от них легко передается человеку;

ü Общая смертность низкая: <1%, у беременных ~20%;

ü Вакцина или терапия на настоящее время отсутствуют;

ü Недавно был обнаружен AHEV – вирус гепатита Е птиц (50% гомологии нуклеотидной последовательности).

От момента заражения до начала болезни проходит от 14 до 50 дней.

Гепатит Еначинается постепенно с расстройства пищеварения, ухудшения общего самочувствия, реже с непродолжительного подъёма температуры. Через некоторое время появляется желтуха — пожелтение слизистых оболочек, склер (белковой оболочки глаза) и иногда - кожи. В отличие от гепатита А, с появлением желтухи самочувствие больных не улучшается. Спустя 2-4 недели от начала заболевания наблюдается обратное развитие симптомов и выздоровление.

В отличие от других разновидностей вирусных гепатитов, при тяжёлой форме гепатита Е наблюдается выраженное поражение печени и почек. При гепатите Е чаще, чем при гепатите А, отмечаются среднетяжёлые и тяжёлые формы заболевания.

Для гепатита Е типично тяжёлое течение у женщин, находящихся во второй половине беременности. При этом смерть матери наступает в 40% случаев, а гибель плода — практически всегда.

Для этой формы гепатита не характерно хроническое течение и вирусоносительство.

Астровирусы

 

ü Линейная ssRNA(+), 6.8 - 7 kb;

ü d=35 нм, Т=3;

ü Могут размножаться в культурах клеток (в отличие от калицивирусов);

ü Вызывают гастроэнтериты.

Род/вид	хозяин	Путь передачи	Заболевание
Mamastrovirus
Human astrovirus (HAstV)	Человек	Фекально-оральный	гастроэнтерит
Bovine astrovirus (BAstV)	КРС	Фекально-оральный	гастроэнтерит
Feline astrovirus (FAstV)	кошки	Фекально-оральный	гастроэнтерит
Ovine astrovirus (OAstV)	Овцы	Фекально-оральный	гастроэнтерит
Porcine astrovirus (PAstV)	свиньи	Фекально-оральный	гастроэнтерит
Avastrovirus
Duck astrovirus (DAstV)	утки	Фекально-оральный	гепатит
Turkey astrovirus (TAstV)	индейки	Фекально-оральный	гастроэнтерит

 

 

Геном астровирусов

ü На 5’-конце – VPg, на 3’-конце - polyA;

ü 2 открытые рамки считывания (ORF). ORF1 кодирует сериновую протеазу (3С-типа) и РНК-полимеразу, синтезируемую путем сдвига рамки считывания (фреймшифтинга). ORF2 кодирует капсидный белок, синтезируемый с субгеномной РНК.

Вирионная РНК инфекционна и одновременно является геномом и матричной РНК. Геном содержит 3 перекрывающихся рамок считывания (ORF1a, ORF1b и ORF2). Неструктурные белки трансируются с геномной РНК в два крупных полипротеина, nsP1a и nsP1a/1b, через механизм трансляционного сдвига рамки считывания.

ORF1a и ORF1b кодируют вирусные протеазы и полимеразы соответственно (и, вероятно, другие белки, участвующие в репликации генома). ORF2 экспрессируется с субгеномной РНК и кодирует предшественник белка капсида VP90.

Репликация

Репликация происходит в цитоплазме.

· Прикрепление вируса к рецепторам клетки-хозяина служит посредником эндоцитоза вируса.

· «Раздевается» и выпускает вирусную геномную РНК в цитоплазму.

· Вирусная РНК транслируется в два процессинга полипротеинов, производящих белки репликации.

· Репликация происходит в вирусных фабриках, сделанных из мембранных везикул, вырезанных из ER (эндопл. ретикулум). Дц РНК синтезируется из геномной (+) ssРНК.

· Геномная дцРНК транскрибируется/реплицируется, тем самым обеспечивая вирусными mRNA/новые ssRNA (+).

· Трансляция субгеномной РНК дает предшественник белка капсида.

· Сборка вирусных частиц.

· Нелитический выход вируса и созревание капсида протеолитическим расщеплением.

 

Тип НК	семейство	вирус	Хозяева
Оц(+)РНК	Caliciviridae	Вирусы Норфолк и Саппоро	Человек
	Astroviridae	Астровирусы	Человек, КРС, птицы
	Coronaviridae	PEDV, TGEV	Свиньи, КРС, (люди?)
		Торовирусы	КРС, лошади, (люди?)
	Flaviviridae	Пестивирус BVDV	КРС
	Picornaviridae	Вирус Аичи, Парэховирус 1	Человек
оц(-)РНК	Paramyxoviridae	Чума плотоядных	Собаки
		Болезнь Ньюкасла	Птицы
дцРНК	Reoviridae	Ротавирусы А-Е	Млекопитающие, птицы, человек
оцДНК	Parvoviridae	Парвовирусы	КРС, собаки, (люди?)
дцДНК	Adenoviridae	Ad40, Ad41	Человек

 

4. Тогавирусы: классификация, структура вириона, строение генома. Жизненный цикл, функции неструктурных белков, временной контроль матричных синтезов.

Тогавирусы

Ø Икосаэдрический тип симметрии,линейная ssRNA(+), 10 kb (Rubivirus), ~12 kb (Alphavirus)

Ø d_{вириона}=60нм, d_{капсида} =40нм, Т=4 (Alphavirus), T=3 (Rubivirus).

Ø Внутри нуклеокапсида заключена вирионная РНК, кт упакована белками нуклеокапсида (белок С) в компактную сферическую структуру, сохраняющую чувствительность к РНКазе. Обращенный внутрь вириона С-конец Е2 взаимодействует с белком С нуклеокапсида в соотношении 1:1, что обеспечивает компактную упаковку сердцевины и вириона в процессе морфогенеза вирусной частицы.

 

Ø основная стратегия: 2 полипротеина – неструктурный транслируется с геномной РНК, структурный – с сгРНК.

Ø рецепторы на клетке: гепаран-сульфат, С-лектины.

Ø Имеется на 5’-конце КЭП и поли А хвост на 3’-конце.

Ø вРНК тогавирусов имеет 2 открытые рамки считывания: 5’-ORFand 2’-ORF.

Ø Репликация происходит в цитоплазматических вирусных фабриках на поверхности эндосом.

Вирионная РНК инфекционна и одновременно является геномом и матричной РНК. Трансляционный сдвиг рамки считывания в регионе 6K идуцирует перевод TF белка у альфавирусов.

Семейство:Togaviridae

Род:Alphfvirus

Род:Rubivirus

Вирус	Хозяин	Вектор	Распространение
Alphavirus
Синдбис (SINV)	Млекопитающие, птицы	Комары	Европа, Африка
Леса Семлики (SFV)	Млекопитающие	Комары	Африка
Форта Морган (FMV)	Птицы	Клопы	Сев. Америка
Чикунгунья (CHIKV)	Человек	Комары	Африка
O’ньонг-ньонг (ONNV)	Человек	Комары	Африка
Майаро (MAYV)	Млекопитающие	Комары	Южн. Америка
Западный энцефалит лошадей (WEEV)	Млекопитающие, птицы	Комары	Сев. и Южн. Америка
Восточный энцефалит лошадей (EEEV)	Млекопитающие, птицы	Комары	Сев. и Южн. Америка
Венесуэльский энцефалит лошадей (VEEV)	Млекопитающие, птицы	Комары	Сев. и Южн. Америка
Rubivirus
Краснуха (RUBV)	Человек	–––––––––––––––––––	Европа, Африка

Жизненный цикл Тогавирусов

Ø Вход в клетку эндоцитозом, далее фузия вирусной и эндосомальной мембран. Содержимое эндосом закисляется, создаются условия для слияния вирусной и эндосомальной мембраны и происходит освобождение нуклеокапсида в цитоплазму и раздеванию геномной РНК.

Ø С геномной РНК вируса транслируется неструктурный полипротеин, нарезаемый на отдельные белки вирусной протеазой.

Ø Далее начинается репликация геномной РНК, связанная с клеточными мембранами (за счёт белка nsPl)→ образуется антигеномная (-)РНК.

Ø С агРНК транскрибируется субгеномная РНК, с которой транслируются структурные белки.

Ø Поверхностные гликопротеины вируса транспортируются к внешней мембране, где РНК упаковывается в капсид и формируется вирион, отпочковывающийся экзоцитозом.

Функции неструктурных белков

Ø nsPl - кэпирующий фермент

Ø nsP2 - хеликаза, папаин-подобная протеаза, РНК-трифосфатаза

Ø nsP3 - ? Функция не известна

Ø nsP4 - РНК-полимераза

Нарезание неструктурного полипротеина определяет начало репликации и синтеза сгРНК. Такой механизм помогает не только повысить эффективность синтеза, но и при необходимости снизить вирулентность.

P123/nsP4 синтезирует только (-)РНК

nsPl/P23/nsP4 синтезирует и (+)РНК, и (-)РНК

nsPl/nsP2/nsP3/nsP4 синтезирует только (+)РНК

Временной контроль матричных синтезов осуществляется с помощью нарезания неструктурного полипротеина.

Промотеры тогавирусов

Ø У альфавирусов (и у вируса краснухи вероятно тоже) имеется 4 консервативных промотера

Ø И геномная, и антигеномная РНК альфавирусов циклизуется за счёт комплементарных последовательностей на 5' и 3' концах

Ø Циклизация РНК (при репликации РНК и при трансляции) характерна, скорее всего, для большинства РНК-вирусов

Нарезание структурных белков

Ø С-конец белка Е2 связывается с капсидным белком

Ø Белок 6К (ионный канал ?) повышает эффект сборки вирионов

Ø Е1 относится к гемагглютининам

5. Вирусы, переносимые членистоногими. Циклы трансмиссии. Особенности арбовирусных инфекций, пережидание неблагоприятных климатических условий.

Арбовирусы

Ø Большинство альфавирусов являются арбовирусами (arthropod-borne) – вирусами, переносимыми членистоногими (в основном комарами)

Ø Арбовирусы – несистематическая группа вирусов, включающая представителей разных вирусных семейств

Ø Заболевания человека вызывают арбовирусы семейств:

· Togaviridae

· Flaviviridae

· Bunyaviridae

Трансмиссия вируса комарами

1) Самка комара глотает инфицированную кровь, которая попадает в среднюю кишку (мезентерон)

2) Вирус инфицирует эпителиальные клетки мезентерона

3) Вирусное потомство выходит через базальную мембрану эпителиальных клеток и инфицирует другие ткани

4) Вирус инфицирует слюнные железы

5) Вирус высвобождается из эпителиальных клеток слюнных желёз и передаётся со слюной во времякормления

Классификация циклов трансмиссии

Ø По количеству хозяев/переносчиков

· Простой: один вектор (переносчик) и один позвоночный хозяин (резервуар)

· Сложный: несколько переносчиков и несколько промежуточных и/или конечных хозяев

Ø По типу распространения заболевания

· Энзоотический: заболевание распространено на ограниченной территории и поражает один тип позвоночных хозяев

· Эпизоотический: заболевание может поразить нескольких позвоночных хозяев и распространяется на значительной территории

Простой цикл трансмиссии

Ø Вирус: YFN

Ø Вектор: Aedes aegypti

Сложный цикл трансмиссии

Ø Вирус: EEEV

Ø Энзоотический вектор: Culiseta melanura

Ø Энзоотический хозяин: Воробьиные

Ø Конечный хозяин: Лошадь или Человек

---

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1172; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!