Морфология и структура вируса герпеса. Механизм размножения вируса герпеса в клетке

21.06.2020

Таксономия: Семейство Herpesviridae. Подсемейство Alphaherpesviruses, род Simplexvirus

Свойства вируса:

Структура. Геном ВПГ кодирует около 80 белков, необходимых для репродукции вируса и взаимодействия последнего с клетками организма и иммунным ответом. ВПГ кодирует 11 гликопротеинов

Культивирование. Для культивирования вируса применяют куриный эмбрион (на оболочке образуются мелкие плотные бляшки) и культуру клеток, на которой он вызывает цитопатический эффект в виде появления гигантских многоядерных клеток с внутриядерными включениями.

Антигенная структура. Вирус содержит ряд антигенов, связанных как с внутренними белками, так и с гликопротеидами наружной оболочки. Последние являются основными иммуногенами, индуцирущими выработку антител и клеточный иммунитет. Существует два серотипа: ВПГ 1 типа и ВПГ 2 типа.

Резистентность. Вирус нестоек, чувствителен к солнечным и УФ-лучам.

Эпидемиология. Источник инфекции - больной.

ВПГ-1 и ВПГ-2 передаются преимущественно контактным путем (с везикулярной жидкостью, со слюной, половых контактах), через предметы обихода, реже - воздушно-капельным путем, через плаценту, при рождении ребенка.

Оба типа вирусов могут вызывать оральный и генитальный герпес. ВПГ-1 чаще поражает слизистые оболочки ротовой полости и глотки, вызывает энцефалиты, а ВПГ-2 - гениталии (генитальный герпес).

Патогенез . Различают первичный и рецидивирующий простой герпес. Чаще вирус вызывает бессимптомную или латентную инфекцию.

Первичная инфекция . Везикула - проявление простого герпеса с дегенерацией эпителиальных клеток. Основу везикулы составляют многоядерные клетки. Пораженные ядра клеток содержат эозинофильные включения. Верхушка везикулы через некоторое время вскрывается, и формируется язвочка, которая вскоре покрывается струпом с образо­ванием корочки с последующим заживлением.

Минуя входные ворота эпителия, вирусы проходят через чувствительные нервные окончания с дальнейшим передвижением нуклеокапсидов вдоль аксона к телу нейрона в чувствительных ганглиях. Репродукция вируса в нейроне заканчивается его гибелью. Некоторые вирусы герпеса, достигая ганглионарных клеток, способны приводить к развитию латентной инфекции, при которой нейроны не гибнут, но содержат в себе вирус­ный геном. Большинство людей (70-90 %) являются пожизненными носителями вируса, который сохраняется в ганглиях, вызывая в нейронах латентную персистирующую инфекцию.

Латентная инфекция чувствительных нейронов является характерной особенностью нейротропных герпесвирусов ВПГ. В латентно инфицированных нейронах около 1 % клеток в пораженном ганглии несет вирусный геном.



Клиника. Инкубационный период 2-12 дней. Болезнь начинается с возникновения на пораженных участках зуда, появления отека и пузырьков, заполненных жидкостью. ВПГ поражает кожу (везикулы, экзема), слизистые оболочки рта, глотки (стоматит) и кишеч­ника, печень (гепатиты), глаза (кератит) и ЦНС (энцефалит). Рецидивирующий герпес обусловлен реактивацией вируса, сохранившегося в ганглиях. Он характеризуется повторны ми высыпаниями и поражением органов и тканей.

Генитальная инфекция является результатом аутоинокуляции из других пораженных участков тела; но наиболее часто встречающийся путь заражения - половой. Поражение проявляется в образовании везикулы, которая довольно быстро изъязвляется.

Вирус простого герпеса проникает во время прохождения новорожденного через родовые пути матери, вызывая неонаталъный герпес. Неонатальный герпес обнаруживается на 6-й день после родов. Вирус диссеминирует во внутренние органы с развитием генера­лизованного сепсиса.

Иммунитет. Основной иммунитет- клеточный. Развивается ГЗТ.

Микробиологическая диагностика. Используют содержимое герпетических везикул, слюну, соскобы с роговой оболочки глаз, кровь, спинномозговую жидкость. В окрашенных мазках наблюдают гигантские многоядерные клетки, клетки с увеличенной цитоплазмой и внутриядерными включениями.

Для выделения вируса исследуемым материалом заражают клетки HeLa, Нер-2, человеческие эмбриональные фибробласты.

Возбудители газовой анаэробной инфекции. Морфология, биология. Токсины и токсины-ферменты. Лабораторный диагноз, ускоренные методы диагностики. Эпидемиология. Серотерапия и серопрофилактика. Активная иммунизация.

Анаэробная инфекция - болезнь, вызываемая облигатными анаэробными бактериями в условиях, благоприятствующих жизнедеятельности этих микробов. Анаэробы могут поражать любые органы и ткани. Облигатные анаэробы разделяются на две группы: 1) бактерии, образующие споры (клостридии) и 2) неспорообразующие или так называемые неклостридиальные анаэробы. Первые вызывают клостридиозы, вторые - гнойно-воспалительные заболевания различной локализации. Представители обеих групп бактерий относятся к условно-патогенным микробам.



Газовая гангрена - раневая инфекция, вызываемая бактериями рода Clostridium, характеризуется быстро наступающим некрозом преимущественно мышечной ткани, тяжелой интоксикацией и отсутствием выраженных воспалительных явлений.

Таксономия. Возбудители - несколько видов рода Clostridium, отдел Firmicutes. Основными представителями являются C.perfringens, C.novii, C.ramosum, C.septicum и др. Первое место по частоте встречаемости и тяжести вызываемого заболевания занимает C.perfringens.

Морфологические и культуральные свойства. Палочковидные, грамположительные бактерии, образующие споры. В пораженных тканях клостридии газовой гангрены формируют капсулы, обладающие антифагоцитарной активностью, при попадании в окружающую среду образуют споры.

Антигенные свойства и токсинообразование: Каждый вид клостридии разделяется на серовары, продуцирующие экзотоксины и различающиеся по антигенным свойствам. Например, токсин С. perfringens подразделяется на 6 сероваров: А, В, С, D, Е и F. Из них патогенными для человека являются А и F, остальные патогенны для животных. С. novii по антигенным свойствам токсина разделяются на серовары А, В, С и D. Некоторые токсины обладают свойствами ферментов.

Факторы патогенности: Клостридии газовой гангрены образуют экзотоксин - а-токсин, являющийся лецитиназой, а также гемолизины, коллагеназу, гиалуронидазу и ДНКазу. Экзотоксины специфичны для каждого вида клостридий.

Эпидемиология. При тяжелых травмах и несвоевременной хирургической обработке ран. В эпидемиологии газовой гангрены большое значение имеет загрязнение ран почвой.

Патогенез. Возникновению газовой гангрены способствует ряд условий: попадание микробов в рану (заболевание обычно вызывается ассоциацией нескольких видов анаэробов и реже одним из них), наличие некротических тканей, снижение резистентности. В некротических тканях анаэробы часто находят условия гипоксии, благоприятные для их размножения. Образуемые ими токсины и ферменты приводят к повреждению здоровых тканей и тяжелой общей интоксикации организма; а-токсин, лецитиназа, расщепляет лецитин - важный компонент клеточных мембран. Выделяемые гиалуронидаза и коллагеназа увеличивают проницаемость тканей, а также способствуют распространению микроба в окружающей ткани.

Клиника: Инкубационный период короткий - 1-3 дня. Отеки, газообразованием в ране, с выраженной интоксикацией организма.

Иммунитет: Перенесенная инфекция не оставляет имму­нитета. Ведущая роль в защите от токсина принадлежит антитоксинам.

Микробиологическая диагностика : Материал для исследования (кусочки пораженных тканей, раневое отделяемое) микроскопируют. Диагноз подтверждается при обнаружении грам «+» палочек в материале в отсутствии лейкоцитов. Проводят бактериологическое исследование – обнаружение С.perfringens в факалиях – пищевая токсикоинфекция;

Лечение: Хирургическое: удаляют некротические ткани. Вводят антитоксические сыворотки, применяют антибиотики и гипербарическую оксигенацию.

Антитоксические сыворотки - в жидком и сухом виде после очистки методом ферментативного гидролиза анатоксических сывороток, полученных при иммунизации лошадей анатоксинами. Применяют для экстренной профилактики и специфической терапии.

Профилактика: Хирургическая обработка ран, соблюдение асептики и антисептики при операциях. Для специфической активной иммунизации применяют анатоксин в составе секстанатоксина, создающий приобретенный, искусственный, активный, антитоксический иммунитет.

Герпесвирусы (от греч. herpes- ползучий) -семейство крупных оболочечных ДНК-содержащих вирусов, вызывающих разнообразные инфекции.

Семейство Herpesviridae включает три подсемейства, отличающиеся по структуре генома, тканевому тропизму, цитопатологии и локализации латентной инфекции:

  1. подсемейство Alphaherpesvirinae - вирусы герпеса (ВПГ-1, ВПГ-2, VZV): для этой группы характерен быстрый рост. Вирусы размножаются в эпителиальных клетках, вызывая цитолитическое действие. В нейронах вызывают латентную, персистирующую инфекцию;
  2. подсемейство Betaherpesvirinae - вирусы герпеса (ЦМВ, ГВЧ-6, ГВЧ-7): для этой группы характерен медленный рост (латентная инфекция) в клетках эпителия слюнных желез, в гландах, почках, лимфоцитах. Вирусы оказывают цитомегалическое действие (ЦМВ) и лимфопролиферативное действие;
  3. подсемейство Gammaherpesvirinae - вирусы (ВЭБ) растут в лимфобластоидных клетках, оказывают лимфопролиферативное действие. Вызывают латентную инфекцию в лимфоидной ткани, лимфоцитах, эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желез. ВЭБ вызывает размножение В-лимфоцитов и персистирует в них.

Структура. Вирион герпесвируса имеет овальную форму диаметром 150-200 нм.

В центральной части вириона находится двунитевая линейная ДНК, окруженная икосаэдрическим капсидом, состоящим из 162 капсомеров. Снаружи вирус окружает оболочка с гликопротеиновыми шипами, сформированными из внутреннего слоя ядерной мембраны клетки. Пространство между капсидом и оболочкой называется тегумент (содержит вирусные белки и ферменты, необходимые для инициации репликации). Геном - двунитевая линейная ДНК. Она состоит: у ВПГ и ЦМВ - из двух фрагментов: короткого S и длинного L, каждый из которых у ВПГ заключен между двумя наборами инвертированных повторов, позволяющим геному рекомбинировать с образованием 4 изомеров; у VZV ДНК также состоит из двух фрагментов: короткого S и длинного L, но содержит один набор инвертированных повторов, поэтому формируется две изомерные формы.

Репродукция.

После прикрепления к рецепторам клетки оболочка вириона сливается с клеточной мембраной (1, 2). Освободившийся нуклеокапсид (3) доставляет в ядро клетки ДНК вируса. Далее происходит транскрипция части вирусного генома (с помощью клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы); образовавшиеся иРНК (4) проникают в цитоплазму где происходит синтез (трансляция) самых ранних альфа-белков (I), обладающих регулирующей активностью. Затем синтезируются ранние бета-белки (П) - ферменты, включая ДНК-зависимую ДНК-полимеразу и тимидинкиназу, участвующие в репликации геномной ДНК вируса. Поздние гамма- белки (Ш) являются структурными белками, включая капсид и гликопротеины (А, В, С, D, Е, F, G, X). Гликопротеины диффузно прилегают к ядерной оболочке (5). Формирующийся капсид (6) заполняется вирусной ДНК и почкуется через модифицированные мембраны ядерной оболочки (8). Перемещаясь через аппарат Гольджи, вирионы транспортируются через цитоплазму и выходят из клетки путем экзоцитоза (9) или лизиса клетки (10).

Вирус простого герпеса относится к семейству Herpesviridae, роду Simplexvirus. Вызывает простой герпес (herpes simplex), характеризующийся везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением центральной нервной системы и внутренних органов, а также пожизненным носительством (персистенцией) и рецидивами болезни. Вирус простого герпеса включает два типа: ВПГ-1 и ВПГ-2; распространен повсеместно, поражает большую часть населения Земли и существует в организме в латентной форме до момента реактивации.
ВПГ-1 поражает преимущественно область рта, глаз, ЦНС, а ВПГ-2 - гениталии, за что и получил название генитального штамма .

УДК 578.3:616.523

М.Т.Луценко, И.Н.Гориков

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О МОРФОЛОГИИ ГЕРПЕС-ВИРУСОВ И ИХ СВОЙСТВАХ

Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН,

Благовещенск

В настоящей работе представлены литературные сведения, характеризующие строение вирусов простого герпеса и их механизм взаимодействия с клетками-мишенями.

Ключевые слова: вирус, герпес.

SUMMARY M.T.Lutsenko, I.N.Gorikov

SOME DATA ABOUT HERPES-VIRUSES

MORPHOLOGY AND THEIR PROPERTIES

The reference data characterizing the structure of simple herpes viruses and the mechanism of their interaction with cells-targets are given in the work.

Key words: virus, herpes.

В вирионе герпеса выявляют 3 компонента: 1) нук-леонд, локализующийся в центральной части; 2) кап-сид, покрывающий нуклеоид и представленный капсомерами; 3) оболочки, которые окружают эти структурные образования . Оболочка вирионов герпеса обычно сохраняет гексагональную форму. Диаметр оболочки составляет от 170 до 210 нм. Встречаются два и более нуклеокапсида, имеющих общую оболочку. Часто обнаруживаются вирусные частицы, которые не имеют оболочки. Капсид обычно гексагональной формы. Каждая грань капсида является равносторонним треугольником, состоящим из 15 субъединиц (интервал между субъединицами 3 нм). При использовании метода негативного контрастирования установлено, что капсид герпесвирусов является икосаэдром. Капсомеры - это полые структуры, имеющие на поперечном срезе пента- и гексагональное строение. Ребро икосаэдра представлено 5 капсомерами. 12 вершин образованы одним из капсомеров и окружены пятью соседними. Другие капсомеры граней треугольников также ограничены пятью соседними. Капсомер сохраняет форму удлиненной призмы. Его размеры составляют 9,5 х 12,5 нм. На поперечном срезе вершины икосаэдра они имеют пентагональную форму. Остальные капсомеры поверхности капсида имеют гексогональную форму с внутренним отверстием до 4 нм. Таким образом, капсид вириона герпеса представлен 162 капсомерами, которые упакованы в симметричном порядке, в соотношении 5:3:2 (рис. 1). При проведении электронной микроскопии преобладают вирионы (с оболочкой или без нее), в центральную часть которых не проникает фосфорно-вольфрамовая кислота. Эти вирионы

условно названы «полными», то есть они содержат нуклеоид. Одновременно идентифицируются вирионы, у которых фосфорно-вольфрамовая кислота определяется в их центральной части. Данный морфологический факт позволяет назвать их «пустыми» ви-рионами и предположить отсутствие у них нуклеоида. У таких вирионов обычно четко контурируется капсид. В его составе выявляется до 24 капсомеров. По мнению автора , ограниченное оболочкой капсида гексагональное пространство, в котором четко контурируется фосфорно-вольфрамовая кислота, имеет средний размер 78 нм (рис. 2).

Рис. 2. Вирус простого герпеса. Срез зараженной клетки фибробласта. Незрелые вирионы в ядре клетки (по А.Ф.Бочарову). Увеличение ><160000.

Вирионы герпес-вирусов, характеризуются неправильной сферической формой . Они имеют диаметр 120-200 нм и 4 основных компонента: электронно-плотную сердцевину; икосаэдральный нуклеокапсид; электронно-плотную внутреннюю оболочку (tegument) и внешнюю мембрану (envelope). Сердцевина представлена ДНК, ассоциированной с белками. Диаметр капсида составляет от 100 до 110 нм. Он имеет форму икосаэдра, в котором выявляются до 162 капсомеров (150 гексамеров и 12 пентамеров). Последние размещаются по 5 на каждой фасетке (edge). Внутренняя оболочка представлена белковыми глобулярными молекулами, а наружная - двуслойной липидной мембраной с определяющимися в ее структуре белковыми выступами.

Генетический аппарат вирусов простого герпеса состоит из линейной двунитчатой ДНК . ДНК имеет молекулярную массу, которая варьирует от 80 до 150 х 1 Ое дальтон. Геном вируса в состоянии кодировать свыше 60 генных продуктов. В вирионах определяются более 30 полипептидов: 7 гликопротеидов (гликопротеиды gB, gC, gD, gE gF, gG и gX) четко визуализируются на поверхности и участвуют в образовании вируснейтрализующих антител . Шесть белков выявляются в капсиде, в том числе АТФаза и протеинкиназа. Другие протеины (в частности, тими-динкиназа) относятся к неструктурным белкам и синтезируются в процессе репродукции вируса в клетке хозяина. В возбудителях инфекции определяются антигены, которые связаны с внутренними белковыми молекулами и наружными гликопротеидами. Однако ключевыми иммуногенами остаются gB, gC и gD. В очищенных полных вирионах определяется более 20% липидов .

Репликация вирусов простого герпеса в клетке -многоступенчатый процесс (рис. 3). Вирус простого герпеса не имеет возможности размножаться самостоятельно и его воспроизведение осуществляется только в живой клетке. Процесс размножения возбудителя включает следующие этапы:

1) взаимодействие с рецептором на поверхности клетки хозяина;

2) пенетрация в клетку;

3) сбрасывание капсида;

4) транскрипция;

5) посттранскрипционное образование мРНК;

6) трансляция вирусного протеина;

7) образование и модификация протеина;

8) репликация вирусного генома (ДНК или РНК);

9) внутриклеточное накопление вирусных частиц;

10) выведение вирионов из инфицированной клетки.

На первом этапе вирус простого герпеса взаимодействует с клеточным рецептором и посредством эн-доцитоза внедряется в клетку. При обнажении капсида он появляется в цитозоле. Сформировавшийся комплекс ДНК - белок обычно поступает в ядро. Затем капсид разрушается и вирионная ДНК достигает нук-леоплазмы. Здесь она начинает функционировать, транскрибируясь клеточной РНК-полимеразой. При

этом выделяют сверхраннюю, раннюю и позднюю транскрипцию, процессинг мРНК, а также синтез кодируемых продуктов с частичным обратным их транспортом через кариолемму.

Рис. 3. Цикл репликации вируса герпеса (схема)

Затем ДНК реплицируется с формированием дочерних молекул, а также незрелых капсидов. При этом регистрируется их почкование через кариолемму, а также образование зрелых капсидов на мембранных структурах эндоплазматического ретикулума, их транспорт к поверхности через модифицированные элементы цитоплазматического ретикулума и выход наружу (рис. 3). Следует отметить, что в ядре клетки-хозяина в процессе репликации регистрируется транскрипция вирусной ДНК и происходит процесс трансформации образованной РНК в зрелую мРНК. В цитоплазме клетки-хозяина вирусная мРНК транслируется в протеин (наибольшее его количество образуется посредством расщепления и гликозилирования). Экспрессия гена вируса простого герпеса регулируется вирусными протеинами, которые приводят к последовательной экспрессии мРНК и белков. Репликация ДНК вируса происходит в ядре. Внутри ядерной мембраны из вновь синтезированной вирусной ДНК и вирусных протеинов капсида формируются вирусные частицы. Вирионы выходят из инфицированных клеток посредством их слияния с мембраной клеток или в результате лизиса цитолеммы клеточных элементов.

В процессе репродукции в инфицированной клетке вирус простого герпеса целенаправленно воздействует на ее ферментные системы, особенно на те, которые непосредственно участвуют в синтезе полинуклеотид-ной цепи возбудителя из нуклеозидов и мононуклеотидов (киназ, рибонуклеотидредуктаз, ДНК-полимераз и нуклеаз) . По мнению авторов, первостепенное значение во взаимодействии вируса и клетки имеет ти-мидин-киназа, которая катализирует фосфорилирова-ние тимидина с помощью АТФ и образованием тимидинмонофосфата и аденозиндифосфата. Известно, что тимидинкиназа участвует в фосфорилиро-вании дезоксицитидина, дезокскиуридина, ациклогуанозина, а также некоторых синтетических нуклеозидов, используемых при химиотерапии данной инфекции.

В репликации вирусной ДНК участвует вирусная ДНК-полимераза, взаимодействующая с вирусиндуци-рованным ДНК-связанным белком. Последний форми

рует комплексы с ДНК и выявляется с помощью электронной микроскопии.

При первичном поражении наблюдается репликация возбудителя в месте его инвазии. Обычно вирус проникает в ганглии посредством гематогенного распространения или через аксоплазму. Вирус простого герпеса характеризуется длительной персистенцией .

Латентность - один из механизмов сохранения возбудителей в клетке человеческого организма, иммунная система которого исключает создание условий для полноценного развития острого инфекционно-воспалительного процесса при взаимодействии макро- и микроорганизма (вируса). В формировании хронической вирусной инфекции первостепенное значение имеют:

а) существование генетически детерминированной резистентности клеток к вирусу герпеса. В таком случае размножение возбудителей происходит без цито-деструктивного эффекта или при этом регистрируется селекция устойчивых клеточных элементов, в которых определяются вирионы;

б) хронизация герпетической инфекции отмечается в случае постоянного воздействия на возбудитель значительного количества ингибиторов (антител, интерферона, противовирусных препаратов и т.д.);

в) возможно, что эволюция различных видов возбудителей привела к существованию вирусов в виде нук-леотидов различной степени гетерогенности и ин-фекционности ДНК-транскриптов РНК в геноме клеток. Данные вирусные образования, по всей вероятности, могут формировать ассоциации с другими возбудителями в клетках с определенной генетически обусловленной резистентностью;

г) выявляются герпетические вирусы, обладающие устойчивостью к иммунокомпетентным клеткам ;

д) часто при взаимодействии вирусов герпеса с клетками не наблюдается их разрушение, а в процессе де-ления таких вирусов визуализируется передача последних в дочерние клетки. При этом в воспроизводстве вирионов активное участие принимают внутриклеточные цитоплазматические структуры .

Пусковыми моментами в реактивации герпеса являются: тегшв, различные стрессовые ситуации, травмы и нарушения пищеварения . В реактивации персистирующих медленных вирусных инфекций кардинальную роль играет проживание человека в условиях Азиатской части Крайнего Севера Российской Федерации . Тем более что экспериментально установлено увеличение адсорбции вируса герпеса на поверхности клетки при низких температурах, в то время как остальные этапы взаимодействия данного возбудителя с мембраной клеток в основном осуществляются при более высокой температуре окружающей среды . На этом фоне нельзя исключить специфический характер взаимоотношений, складывающийся между бактериальной флорой, колонизирующей воз-духоносносные пути, мочевыделительные, половые органы и пищеварительный тракт с находящимися в персистирующей форме вирусами. Однако известно,

что при определенных условиях низкие температуры способствуют сохранению популяции микроорганизмов и увеличению числа их колоний . По мнению авторов, при понижении температуры окружающей среды повышается вирулентность бактерий (увеличивается их подвижность, определяющая их хемотакси-ческие свойства, возрастает капсулообразование и синтез биополимеров с токсической функцией, а также ферментов, характеризующих патогенные свойства возбудителей). Таким образом, в регионах с низкими температурами может складываться особый характер взаимоотношений между системой «бактерии - ДНК - вирусы». В литературе приводится весьма убедительные клинико-иммунологические и вирусологические данные, указывающие на специфику резистентности населения, проживающего на Крайнем Севере: преобладание стертых и хронических форм заболеваний; низкий уровень иммунологической резистентности детей пришлого населения по сравнению с коренными жителями Севера; нарушение календаря прививок в результате длительных противопоказаний, что приводит к увеличению числа людей, восприимчивых к вирусным инфекциям . Показано, что в суровых климатических условиях на резистентность организма влияют:

1) дизадаптация мигрирующего населения при переезде на постоянное место жительства и при кратковременном пребывании людей в период отпуска в южных районах России;

2) воздействие неблагоприятных биологических, геохимических и техногенных факторов (полярная ночь, дефицит микро- и макроэлементов, авитаминоз, краевая патология (гельминтозы, вирусные инфекции, передающиеся кровососущими насекомыми), а также ультрафиолетового излучения и радиационного фона;

3) различия в восприимчивости и в течении инфекции у коренного и пришлого населения, обусловленные сроками проживания на Севере и их морфофункциональными особенностями;

4) организационные и иммунологические проблемы вакцинопрофилактики, обусловленные низкой плот-ностью населения, что приводит к росту числа серонегативных пациенток среди привитых женщин;

5) своеобразием половозрастной и социальной структуры населения, формирующей неиммунные группы и носителей инфекции .

По некоторым данным, при эпидемиологическом и иммунологическом изучении цитомегаловирусной инфекции у рожениц и новорожденных коренного и пришлого населения на Крайнем Севере, у переселившихся из других регионов России женщин отмечается более частое обнаружение цитомегаловИ-руса в клетках (30,8%) по сравнению с аборигенами (12,2%) .

При исследовании специфического иммунитета комплементсвязывающие антитела определяются у 51,9% женщин коренного населения и у 52,9% - пришлого населения в родах. В то же время наблюдается более низкий показатель серопозитивных небеременных пациенток (35,3%) среди коренного населения и

более высокий показатель (38,1%) - среди приезжих женщин. Обнаруженные авторами достоверные различия (р<0,05) между небеременными и беременными пациентками позволяют говорить о значении геста-ционного процесса в реактивации цитомегаловируса у женщин.

Как показывают исследования, выделение вируса простого герпеса возрастает у беременных в течение некоторых зимних и весенне-летних месяцев. Пик заболеваемости герпетической инфекцией в зимний период года связан с понижением температуры, а в летний период - с повышением солнечной активности и радиационного фона .

В нарушении характера взаимоотношений в системе «человек - вирус простого герпеса», ключевую роль могут играть вирусы гриппа А, а также РНК- и ДНК-респираторные вирусы. Так, в период эпидемии гриппа А или циркуляции других возбудителей изменения иммунного статуса у пациентов способствуют активации вируса герпеса и его переходу в инфекционную форму, обусловливающую субклиническую или клиническую картину заболевания . При гриппе А, а также во время выявления вспышек гриппа

B, парагриппа 1-3 типов, риносцинтиальной и аденовирусной инфекции у больных клинически диагностируется герпес в виде высыпаний на губах, на коже крыльев носа, на щеках, ушных раковинах и коже век, а также на слизистой оболочке полости рта. Герпетические высыпания у больных с гриппом А появляются на губах и коже лица на 3-4 сутки заболевания . Клинические признаки герпеса определяются у 14-25% всех пациентов с гриппом.

В развитии герпетической инфекции важное значение имеют факторы и ингибиторы адсорбции возбудителя, и специфический противовирусный иммунитет. Существуют химические вещества, которые могут нарушать установление контакта между вирусом герпеса и цитолеммой соматической клетки благодаря конкуренции за различные рецепторы, обеспечивающие процесс адсорбции возбудителя .

ЛИТЕРАТУРА

1. Баринский И.Ф. Семейство Нсгрс8\"тс1ас // Общая и частная вирусология / под ред. В.М.Жданова,

C.Я.Гайдамович. М.: Медицина, 1982. Т.2. С.".375-412.

2. Глинских Н.П. Неизвестная эпидемия: герпес (патогенез, диагностика, клиника, лечение). Смоленск: Фармаграфикс, 1997. 162 с.

3. Дубов А.В. Адаптация системы человек-вирус в условиях Крайнего Севера // Адаптация человека в различных климатогеографических и производственных условиях: тез. докл. III Всесоюз. конф. Новосибирск, 1981. Т.З. С.98-99.

4. Особенности эпидемиологии инфекционных болезней на Азиатском Крайнем Севере / Егоров И.Я. [и др.] // Эпид. и инф. болезни. 1999. №3. С.60-62.

5. Клиника генитальной герпетической инфекции во время беременности / Малевич Ю.К. [и др.] // Акуш. игин. 1986. № 10. С.69-71.

6. Малевич Ю.К., Коломиец А.Г. Патогенез перинатальной герпетической инфекции // Вопр. охраны мат. и дет. 1987. Т.32, №1. С.64-68.

7. Петрович Ю.А., Терехина Н.А. Ферментная стратегия вируса простого герпеса // Успехи соврем, биол. 1990. Т. 109, Вып.1. С.77-89.

8. Смородинцев А.А., Коровин А.А. Грипп. JL: Медгиз, 1961. 372 с.

9. Соколов М.И. Острые респираторные вирусные инфекции: этиология, лабораторная диагностика, эпидемиология, профилактика. М.: Медицина, 1968. 259

10. Соловьев В.Д., Баландин И.Г. Биохимические основы взаимодействия вируса и клетки. М.: Медицина, 1969. 124 с.

11. Сомов Г.П., Варвашевич Т.Н. Влияние низкой температуры на вирулентность некоторых патогенных бактерий // Журн. микробиол. 1992. №4. С.62-66.

12. Соринсон С.Н. Инфекционные болезни в поликлинической практике: руководство для врачей. СПб.: Гиппократ, 1993. 320 с.

13. Сухих Г.Т., Валько JI.B., Кулаков В.И. Иммунитет и генитальный герпес. Н.Новгород-Москва: Издательство НГМА, 1997. 224 с.

14. Эпидемиологические и иммунологические исследования цитомегалии у рожениц и новорожденных среди коренного и пришлого населения на Крайнем Севере / Тюкавкин В.В. [и др.] // Вопросы вирусол. 1985. №2. С.215-219.

15. Шубладзе А.К., Бычкова Е.Н., Баринский И.Ф. Вирусемия при острых и хронических инфекциях. М.: Медицина, 1974. 176 с.

16. Vaughan P.J., Purifoy D.J., Powell K.L. DNA-binding protein associated with herpes simplex virus DNA polymerase // J. Virol. 1985. Vol.53. P.501-508.

17. Wildy P. Portraits of viruses. Herpes virus // Intervirology. 1986. Vol.25. P.117-140.

Поступила 11.10.2010

Михаил Тимофеевич Луценко, руководитечъ лаборатории, 675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22;

Mikhail Т. Lutsenko, 22, Kalinin Str., Blagoveschensk, 675000;

ВПГ тип 2 (Herpes simplex virus тип 2 - HSV-2), или герпесвирус человека ГВЧ-2;
3. Вирус ветряной оспы - опоясывающего герпеса (Varicella-zoster virus - VZV), или герпесвирус человека ГВЧ-3;
4. Вирус Эпстайна-Барр - ВЭБ (Epstein-Barr virus, EBV), или герпесвирус человека ГВЧ-4;
5. Цитомегаповирус - ЦМВ, или герпесвирус человека ГВЧ-5;
6. Герпесвирус человека тип б - ГВЧ-6 (Human herpesvirus - HHV-6), или герпесвирус человека ГВЧ-б;
7. Герпесвирус человека тип 7 - ГВЧ-7 (Human herpesvirus - HHV-7);
8. Герпесвирус человека тип 8 - ГВЧ-8 (Human herpesvirus - HHV-8).

"Подсемейство включает также В-вирус обезьян старого света, вызывающий летальное неврологическое поражение.

Рис. 4.26.


Рис. 4.28

Репродукция . После прикрепления к рецепторам клетки оболочка вириона сливается с клеточной мембраной (1, 2). Освободившийся нуклеокапсид (3) доставляет в ядро клетки ДНК вируса. Далее происходит транскрипция части вирусного генома (с помощью клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы); образовавшиеся иРНК (4) проникают в цитоплазму где происходит синтез (трансляция) самых ранних альфа-белков (I), обладающих регулирующей активностью. Затем синтезируются ранние бета-белки (П) - ферменты, включая ДНК-зависимую ДНК-полимеразу и тимидинкиназу, участвующие в репликации геномной ДНК вируса. Поздние гамма- белки (Ш) являются структурными белками, включая капсид и гликопротеины (А, В, С, D, Е, F, G, X). Гликопротеины диффузно прилегают к ядерной оболочке (5). Формирующийся капсид (6) заполняется вирусной ДНК и почкуется через модифицированные мембраны ядерной оболочки (8). Перемещаясь через аппарат Гольджи, вирионы транспортируются через цитоплазму и выходят из клетки путем экзоцитоза (9) или лизиса клетки (10).

Клинически значимые представители семейства

Вирус простого герпеса относится к семейству Herpesviridae, роду Simplexvirus. Вызывает простой герпес (herpes simplex), характеризующийся везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением центральной нервной системы и внутренних органов, а также пожизненным носительством (персистенцией) и рецидивами болезни.
Вирус простого герпеса включает два типа: ВПГ-1 и ВПГ-2; распространен повсеместно, поражает большую часть населения Земли и существует в организме в латентной форме до момента реактивации.
ВПГ-1 поражает преимущественно область рта, глаз, ЦНС, а ВПГ-2 - гениталии, за что и получил название генитального штамма.
Структура. Структура ВПГ сходна с другими герпесвирусами. Геном ВПГ кодирует около 80 белков, необходимых для репродукции вируса, взаимодействия вируса с клетками организма и иммунным ответом. ВПГ кодирует 11 гликопротеинов, являющихся прикрепительными белками (gB, дС, gD, дН), белками слияния (дВ), структурными белками, иммунными белками «уклонения» (дС, дЕ, gl) и др. Например, СЗ-компонент комплемента связывается с дС, а Fc-фрагмент IgG связывается с gE/gl- комплексом, маскируя вирус и вирус-инфицированные клетки. Существуют гликопротеины, имеющие общие антигенные детерминанты (gB, gD) для ВПГ-1 и ВПГ-2.

Рис. 4.27. Электронограмма ультратонкого среза вируса Эпстайна-Барр (по А. Ф. Быковскому)


Рис. 4.29. Электронограмма ультратонкого среза ВПГ: 1 - оболочка; 2 - капсид; 3 - тегумент. (По А. Ф. Быковскому и др.)


Рис. 4.30.

Микробиологическая диагностика . Исследуют содержимое герпетических везикул, слюну, соскобы с роговой оболочки глаз, кровь, сперму, мочу, цереброспинальную жидкость и мозг, при летальном исходе. В мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе, наблюдают синцитий - гигантские многоядерные клетки с увеличенной цитоплазмой и внутриядерными включениями Каудри. Заражают культуру клеток HeLa, Нер-2, человеческих эмбриональных фибробластов. Проводят внутримозговое заражение куриных эмбрионов или мышей-сосунков, у которых развивается энцефалит. Идентификация вируса: РИФ и ИФА с использованием моноклональных антител; ПЦР. Серодиагностику проводят с помощью РСК, РИФ, ИФА и PH по нарастанию титра антител (IgM, IgG).

Специфическая профилактика рецидивирующего герпеса осуществляется в период ремиссии многократным введением инактивированной культуральной герпетической вакцины.

Оглавление темы "Вирусология. Репродукция вирусов. Генетика вирусов.":
1. Вирусология. История вирусологии. Шамберлан. Ру. Пастер. Ивановский.
2. Репродукция вирусов. Репродукция +РНК-вирусов. Пикорнавирусы. Репродукция пикорнавирусов.
3. Тогавирусы. Репродукция тогавирусов. Ретровирусы. Репродукция ретровирусов.
4. Репродукция -РНК-вирусов. Репродукция вирусов с двухнитевыми РНК.
5. Репродукция ДНК-вирусов. Репликативный цикл ДНК-содержащих вирусов. Репродукция паповавирусов. Репродукция аденовирусов.

7. Репродукция вируса гепатита В. Репликативный цикл вируса гепатита В.
8. Генетика вирусов. Характеристика вирусных популяций. Генофонд вирусных популяций.
9. Мутации вирусов. Спонтанные мутации вирусов. Индуцированные мутации вирусов. Проявление мутаций вирусов в фенотипе.
10. Генетические взаимодействия между вирусами. Рекомбинации и перераспределение генов вирусами. Обмен фрагментами генома вирусами. Антигенный шифт.

Основные отличия репродуктивного цикла герпесвирусов от остальных ДНК-вирусов связаны с более сложной структурой генома. Адсорбция вирусов на клетках осуществляется через специфические рецепторы. После взаимодействия с рецепторами вирусная оболочка сливается с клеточной мембраной, а нуклеокапсид высвобождается в цитоплазму. Раздевание (депротеинизация) вирусного генома происходит на ядерной мембране, и вирусная ДНК оказывается в ядре клетки-хозяина. Репродукция включает раннюю и позднюю стадии, однако они разграничиваются нечётко.

Ранняя стадия репродукции герпесвирусов . В ранней стадии синтезируются «ранние белки», кодируемые проксимальной третью молекулы ДНК. Они проявляют регуляторные свойства, включая активацию транскрипции других участков вирусного генома, кодирующих ДНК-полимеразу и ДНК-связывающие белки.

Поздняя стадия репродукции герпесвирусов . В позднюю стадию вирусная ДНК-полимераза индуцирует репликацию материнской ДНК. В результате образуются молекулы ДНК дочерней популяции. Часть дочерней ДНК считывают клеточные полимеразы, что вызывает транскрипцию концевых генов, кодирующих структурные протеины (белки оболочки и гликопротеины шипов).

Сборка дочерних популяций герпесвирусов осуществляется в ядре, где капсидные белки окружают молекулы ДНК, формируя нуклеокапсиды. Финальная стадия морфогенеза герпесвирусов - формирование суперкапсида на внутренней поверхности ядерной мембраны. Зрелые дочерние популяции отпочковываются от модифицированной ядерной мембраны, транспортируются через цитоплазму и выделяются наружу.

Поксвирусы. Репродукция поксвирусов.

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.


Рис. 5-4. Репликативный цикл ДНК-содержащих вирусов (на примере репродукции вируса герпеса). После адсорбции (1) вирус проникает в клетку путём слияния с мембраной (2). Нуклеокапсид транспортируется к ядерной оболочке (3), и вирусная ДНК (вДНК) проникает в ядро клетки, где начинается её транскрипция клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразой (4). Вначале транскрибируются «ранние гены». В результате трансляции «ранней порции» вирусного генома синтезируются «ранние белки» (5), включая регуляторные, матричные и вирусные полимеразы. Вирусная полимераза проникает в геном клетки (6), где запускает синтез молекул ДНК дочерних популяций (7). Часть вирусной ДНК («поздние гены») дочерних популяций транскрибируется клеточной РНК-полимеразой (8), что приводит к синтезу «поздних белков» (9), необходимых для сборки дочерних популяций (10). Последние покидают ядро, отпочковываясь от его мембраны (11), фрагменты которой содержат в составе своей обопочки.

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.