Vírusy alfa

Alfa vírusy majú genóm reprezentovaný jednovláknovou pozitívnou lineárnou RNA s molekulovou hmotnosťou 4,2 MDa. Virióny sú guľovité, s priemerom 60-80 nm. Genomická RNA je pokrytá kapsidou pozostávajúcou z 240 molekúl C-proteínu, typ symetrie je kubický, tvar pravidelného delta-ikosaedra (20 strán). Na vrchu kapsidy sa nachádza dvojvrstvová lipidová membrána, do ktorej je vložených 240-300 glykoproteínových komplexov, ktoré prenikajú lipidovou membránou. Pozostávajú z 2-3 proteínov (El, E2, niekedy E3). Membránové proteíny interagujú s C-proteínom, vďaka čomu upevňujú membránu k nukleokapside. Glykozylované časti membránových proteínov sú vždy na vonkajšej strane lipidovej dvojvrstvy; komplexy týchto proteínov tvoria 10 nm dlhé hroty vyčnievajúce smerom von z povrchu viriónu.

Alfa vírusy zahŕňajú 21 sérotypov; podľa RTGA, neutralizačnej reakcie a rádioimunitnej precipitácie sa delia do troch antigénových skupín:

1. Komplex vírusu západnej konskej encefalomyelitídy (vrátane vírusu Sindbis);
2. Komplex vírusu východnej konskej encefalomyelitídy;
3. Vírusový komplex lesa Semliki; niektoré vírusy sú mimo skupín.

Alfa vírusy majú nasledujúce antigény: druhovo špecifický superkapsidový glykoproteín E2 - protilátky proti nemu neutralizujú infekčnosť vírusu; skupinovo špecifický superkapsidový glykoproteín E1 (hemaglutinín); rodovo špecifický - nukleokapsidový proteín C. Hemaglutinačné vlastnosti alfa vírusov, podobne ako všetkých togavírusov, sa lepšie prejavujú vo vzťahu k vtáčím, najmä husacím, erytrocytom.

Na preniknutie do bunky vírus používa nasledujúcu cestu: adsorpcia vírusu hrotmi (proteín E2) na proteínových receptoroch bunky, potom - ohraničená jamka - ohraničený vezikul - lyzozóm. Po vstupe do lyzozómu sa vírus vyhne nebezpečenstvu strávenia vďaka špeciálnym vlastnostiam proteínov svojho vonkajšieho obalu. Tieto proteíny uľahčujú fúziu susedných lipidových dvojvrstiev pri kyslých hodnotách pH vo vnútri lyzozómu. A akonáhle sa vírus dostane do lyzozómu, jeho vonkajší obal sa „roztopí“ s membránou lyzozómu, čo umožňuje nukleokapside vstúpiť do cytoplazmy.

Alfavírusy sa replikujú v cytoplazme bunky. Keď sa nukleokapsida „vyzlečie“, genómová RNA sa translatuje na ribozómoch a vzniká vírusovo špecifická RNA polymeráza. Transkripcia alfavírusovej RNA prebieha nasledovne: najprv sa syntetizuje komplementárny negatívny reťazec RNA a potom sa na ňom syntetizuje mnoho kópií RNA dvoch veľkostí: viriónová RNA 42S a menšia RNA 26S. Syntéza 42S RNA sa iniciuje z 3'-konca a celý reťazec 42S RNA sa transkribuje. 26S RNA sa produkuje nezávisle, iniciácia jej transkripcie začína z druhého iniciačného miesta, ktoré sa nachádza vo vzdialenosti 2/3 dĺžky od 3'-konca a pokračuje k 5'-koncu templátovej molekuly. RNA 42S je viriónová RNA a používa sa na zostavenie nových nukleokapsidov a tiež kóduje syntézu neštrukturálnych proteínov. RNA 26S slúži ako matrica riadiaca syntézu štyroch štrukturálnych proteínov: kapsidového C-proteínu a obalových proteínov El, E2, E3. Každá z týchto RNA je translatovaná do veľkého polypeptidu, ktorý je postupne podrobený kaskádovému štiepeniu. Syntéza obalových proteínov prebieha na membránovo viazaných ribozómoch drsného endoplazmatického retikula a kapsidový proteín sa syntetizuje na voľných ribozómoch cytozolu.

Následne sa novo syntetizovaný kapsidový proteín spojí s replikovanými kópiami genomickej RNA, čo vedie k tvorbe nukleokapsidov. Bielkoviny vonkajšieho obalu sa zabudujú do membrány endoplazmatického retikula a tam sa glykozylujú, potom sa transportujú do Golgiho komplexu, kde podliehajú ďalšej glykozylácii a následne sa prenesú na cytoplazmatickú membránu. Po prechode cez ňu sú nukleokapsidy obalené časťou membrány vysoko obohatenou o proteíny vonkajšieho obalu, ktoré sú zabudované do lipidov hostiteľskej bunky. Následne sa nukleokapsida odštiepi takým spôsobom, že po oddelení od povrchu bunky je obklopená uzavretou superkapsidou.

Flavivírusy sú v mnohých ohľadoch podobné alfa vírusom a podľa predchádzajúcej klasifikácie boli zaradené do čeľade togavírusov ako nezávislý rod. Genomická RNA je jednovláknová, lineárna, pozitívna, jej molekulová hmotnosť je 4,0 – 4,6 MD. Priemer sférických viriónov je 40 – 50 nm, niekedy 25 – 45 nm ( vírus kliešťovej encefalitídy ). Štruktúra viriónov sa zásadne nelíši od štruktúry alfa vírusov, ale kapsidový proteín flavivírusov má nižšiu molekulovú hmotnosť (13,6 kD namiesto 30 – 34 kD) a hroty vždy pozostávajú z dvoch proteínov, z ktorých iba jeden je glykozylovaný (E1) a má hemaglutinačnú aktivitu.

Podľa výsledkov RPGA sú všetky flavivírusy (približne 50 sérotypov) rozdelené do 4 podskupín: kliešťová encefalitída, japonská encefalitída (vrátane západonílskej horúčky), žltá zimnica a horúčka dengue. Dôležitou vlastnosťou flavivírusov je prítomnosť rozpustného antigénu s typovo špecifickou aktivitou v RSC; ide o neštrukturálny proteín, ktorý sa tvorí v infikovaných bunkách počas reprodukcie. Intracelulárna reprodukcia flavivírusov je pomalšia ako u alfa vírusov, ale prechádza rovnakými štádiami s určitými rozdielmi: v infikovaných bunkách sa deteguje iba jedna trieda mRNA - 45S; replikácia viriónovej RNA prebieha na jadrovej membráne a dozrievanie viriónu prebieha pučaním cez membrány endoplazmatického retikula.

Alfavírusy sú inaktivované proteázami, zatiaľ čo flavivírusy sú voči nim rezistentné.

Togavírusy sú nestabilné pri izbovej teplote, ale prežívajú pri -70 °C. Ľahko sa inaktivujú éterom a deoxycholátom sodným. Sú patogénne pre rôzne zvieratá, infekcia sa ľahko reprodukuje u myší počas intracerebrálnej infekcie. Obzvlášť náchylné sú novonarodené myši. U citlivých stavovcov dochádza k primárnej reprodukcii vírusu v myeloidnom, lymfoidnom tkanive alebo vo cievnom endoteli. Reprodukcia v CNS závisí od schopnosti vírusu prekonať hematoencefalickú bariéru a infikovať nervové bunky. Vírusy sa reprodukujú v kuracom embryu pri infikovaní žĺtkového vaku alebo alantoickej dutiny. Dobre sa reprodukujú v bunkových kultúrach opičích obličiek a fibroblastoch kuracích embryí, pričom spôsobujú fokálnu jemnozrnnú degeneráciu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Príznaky chorôb spôsobených alfa vírusmi

Po preniknutí cez kožu uhryznutím nosičom sa vírus dostáva do krvného obehu alebo lymfatických ciev. Primárnym miestom reprodukcie väčšiny togavírusov je cievny endotel a retikuloendotelové bunky lymfatických uzlín, pečene a sleziny. Po 4-7 dňoch inkubácie sa vírus dostáva do krvi. Mnohé infekcie majú druhú fázu - lokálnu reprodukciu vírusu vo vybraných orgánoch: pečeň, mozog, obličky. Prvú fázu sprevádza leukopénia, druhú leukocytóza. Ochorenie sa zvyčajne vyskytuje náhle, jeho nástup sa zhoduje s uvoľnením patogénu do krvi.

Nemenným príznakom je horúčka, sprevádzaná bolesťami hlavy, svalov, bolesťami kĺbov, nevoľnosťou, často bodkovou vyrážkou a zväčšenými lymfatickými uzlinami. Vo významnom počte prípadov sú klinické prejavy obmedzené na obdobie šírenia vírusu, po ktorom nasleduje zotavenie bez následkov. Horúčka môže byť komplikovaná hemoragickými príznakmi spôsobenými cievnymi poruchami. Objavuje sa krvácanie slizníc a hemoragická vyrážka. Horúčka môže mať dvojvlnný priebeh: po krátkej remisii sa opäť objaví horúčka a nové príznaky (albuminúria, žltačka, meningeálne príznaky, encefalitída, myelitída), čo naznačuje poškodenie rôznych orgánov.