Вирусы гриппа

Вирусы гриппа — возбудители одноименной глобальной инфекции, распространяющейся спорадически, эпидемически и пандемически (последние нарушают трудовой ритм жизни стран и континентов).

Вирус гриппа человека открыли в 1933 г. Smith, Andrewes, Leidlowметодом заражения белых африканских хорьков носоглоточными смывами больных гриппом. Позже он был назван вирусом А, теперь обозначается АО. В 1940 г. Francis и независимо от него Magill выделили новый тип вируса гриппа — названный вирусом В. Вскоре Taylor (1949), потом Francis и другие изолировали штаммы антигенного варианта вируса гриппа, отнесенного к новому типу — вирусу С. В СССР вирус гриппа выделили и идентифицировали А. А. Смородинцеви Л. А. Зильбер с сотрудниками (1936).

В 1971 г. по инициативе ВОЗ пересмотрена и дополнена номенклатура вирусов гриппа, разработанная этой организацией в 1953 г. В советской прессе вопрос усовершенствования номенклатуры вирусов гриппа освещен в редакционных материалах журнала «Вопросы вирусологии” (1972).

Рекомендованная система номенклатуры состоит из двух частей: обозначение штаммов и описание антигеновгемагглютинина и нейраминидазы,так как они иммунологически неодинаковы и подвержены независимым друг от друга антигенным изменениям.

Обозначение штаммовдля типов А, В и. С включает. такую информацию:

  1. тип анти гена рибонуклеопротеида (А, В или С);
  2. естественный хозяин, для штаммов вируса, выделенных от человека, этот пункт пропускают — он используется при обозначении штаммов, изолированных от млекопитающих, и птиц;
  3. географическое выделение штамма;
  4. порядковый номер штамма;
  5. год выделения штамма.

Для вирусов типа А обозначение антигена берут в круглые скобки, размещенные за обозначением штамма. Оно содержит следующую информацию:

  1. индекс, указывающий на антигенный характер подтипа гемагглютинина (Г), например: человеческий — ГО„»Г1, Г2, ГЗ; лошадиный — ГЛ1, ГЛ2, свиной — ГС1, птичий — ГП1;
  2. индекс, показывающий антигенный характер. подтипа нейраминидазы. (Н), например: человека —. Н1, Н2, лошадиный — НЛ1,’ НЛ2, птичий — НП1.

Обозначения для гемагглютинина и нейраминидазы (например, ГЛ1, НП2) характеризуют вид хозяина вируса, у которого впервые был выявлен этот антиген. В них не учтены филогенетические или эволюционные отношения между вирусами, имеющими общие обозначения гемагглютинина и нейраминидазы. Так, из анализа описания штаммов А/Гонконг/1/68 (Г3Н2) и А/Индюшка/Висконсин 1/66 (ГПБН2) следует, что вирус гриппа, выделенный от индюшки в Висконсине, содержит нейраминидазу, антигенно родственную нейраминидазе вируса гриппа человека Гонконг/68. Однако гемагглютинины у этих вирусов различные. Таким образом, номенклатура некоторых эталонных штаммов вируса гриппа А будет такой: А/PR/8/34 (ГОНI); А/Сингапур/1/57 (Г2Н2); А/Гонконг/1/68 (ГЗН2); А/Порт-Чалмерс/1/73 (ГЗН2).

Рекомендаций к описанию подтипов гемагглютинина и нейраминидазы вирусов гриппа В и С нет. Отсутствие исчерпывающей информации не дает возможности еще разделить их на подтипы, хотя отдельные штаммы по антигенной структуре различаются. Поэтому характеристика этих вирусов ограничивается обозначением штамма, например, В/Англия/5/66; С/Париж/1/67.

Антигенная специфичность рибонуклеопротеида, гемагглютинина и нейраминидазы выявляется в соответствующих серологических реакциях с применением моноспецифических сывороток.

 Вирус гриппа (негативное контрастирование)

Строение вирусов гриппа

Строение. Вирионы гриппа А и В наиболее часто представляют собой сферические частицы со средним диаметром 800-1200А. В свежевыделенных препаратах встречаются нитевидные формы значительно большей величины. Нуклеокапсид характеризуется спиральной симметрией, имеет трубчатую форму, диаметр его равняется около 70 А,: внутренний канал — 10,А, на поверхности нуклеокапсида заметны отдельные субъединицы. Есть основание полагать, что нуклеокапсид у ортомиксовирусов, фрагментирован, подобно РНК (Compans и др., 1972).

Нуклеокапсид уложен в суперспираль (напоминает катушку трансформатора), диаметром ЗООА- с шагом — 80-100 А (К. М. Клименко и др.; 1968). Как считают Compans и другие (1972), в каждом фрагменте РНП на одном конце располагается петля, которая образуется при закручивании РНП на себя. Особенностью вируса гриппа является предполагаемая поверхностная локализация РНК в структуре РНП. В популяции вирионы различаются по величине и, форме, что обусловлено количеством тяжей РНП и их длиной, которая определяется числам витков (Н. П. Корнюшенко Е. В. Сидоренко, 1969).

Отдельньге тяжи могут иметь 5 — 6 или 10 — 12 витков. В больших вирусных частицах диаметром 1800 — 3000 А выявляется несколько тяжей нуклеопротеида, размещающихся без видимой связи между ними. В нитевидных вирионах тяж РНП может иметь до 40 витков.

Таким образом, вирусу гриппа свойственна гетерогенность. популяции, Отдельные субфракции могут быть получены при центрифугировании в градиенте плотности сахарозы по различию в массе частиц или ионообменной хром атографией.

Внешняя оболочка вириона имеет толщину 100 — 150 А, на ней выделяются ворсинки или шипики длиной 80 — 100А. Структурным материалом ворсинок (пепломеров) является гемагглютинин или нейраминидаза. Один вирион содержит 500—600 молекул гемагглютинина и 100 — 120 молекул нейраминидазы (Webster, Laver, 1971; Kaplan, Webster, 1977). Очищенный гемагглютинин имеет вид палочки (стержня) длиной 14ОА и шириной 40А. Частицы гемагглютинина могут образовывать полимеры из пяти субъединиц в виде звездочек, диаметром 280 А. Частицы нейраминидазы грибовидной формы состоят из ножки длиной до 100 А и шляпки размером 50 — 85 А. Изолированные субъединицы нейраминидазы склонны к агрегации (Laver, Valentine 1969; Laver, 1973),

По данным Apostolow, Flewett (1969), оболочки вирусов гриппа А и В состоят из трех слоев: поверхностного слоя пустотелых с обеих сторон ресничек, электронно-прозрачного слоя толщиной 30 — 40 А и расположенного под ним нижнего электронно-плотного гранулярного слоя, состоящего из гранул диаметром 40 «А». В настоящее время электронно-плотный слой трактуется как двойной, состоящий из холестерина и фосфолипидов, а внутренний слой образован мембранным (матричным, М) белком (Compans, Choppin, 1975). Авторы предлагают модель структуры вирусов гриппа «А» и «В». Строение вирусов гриппа «С» иное. По данным Согпрапз и других (1977), частицы вируса гриппа С пяти штаммов, выделенных из аллантоисной жидкости инфицированных куриных эмбрионов, имеют сфероидную форму и диаметр. от 750 до 1000 «А», на их поверхности дифференцируются ворсинки длиной около 1ООА.Наоборот, вирионам,полученным в культуре фибробластовкуриного эмбриона, свойствен плеоморфизм.Преимущественной формой таких частиц является нитевидная, причем их длина может достигать 7 мкм, а диаметр не изменяется. Диаметр нуклеопротеида — 120 — 150 «А», длина отдельных фрагментов колеблется от 300 до 100ОА. Отмечены существенные. различия в структуре оболочки вириона, в частности истончение или отсутствие срединного электронно прозрачноголипидосодержащего слоя.

Схема строения вируса грипа типа А

Химический состав

РНК вируса гриппа относится к АУ-типу. Особенностью вируса гриппа является фрагментированность генома. Skehel (1971) выявил шесть фрагментов РНК, Rithey, Palese (1976), Pons (1976), Palese (1’977) обнаружили до восьми фрагментов в вирусе гриппа А и В. Молекулярная масса отдельных фрагментов колеблется в пределах 1,15×106 — 0,39×106 д для вируса А и 1,11×106— 0,50×106д для вируса В. Общая молекулярная масса всех фрагментов составляет соответственно 5,23×106 и 6,43×106 д, Как считают авторы, различия в распределении фрагментов генома

вирусов «А» и «В» почти не выходят за пределы различий между отдельнымиподтипами вируса гриппа А. Напротив, РНК вируса гриппа «С» содержит лишь четыре фрагмента с молекулярной массой 2,0×106, 1,1×106, 1,07×106 и 0,49×106 д (суммарная величина 4,66×106 д), то есть резко отличается от РНК вирусов гриппа «А» и«В» по количеству и величине фрагментов.

Однако Compans и соавторы (1977) не выявили такой большой разницы в РНКвируса гриппа С, по их данным, она состоит из шести фрагментов,

молекулярная масса которых равняется 0,37×106 — 1,25×106 д, общий показатель — 5 — 6×106д. Все фрагменты РНК имеют одинаковую последовательность нуклеотидов на 51-конце, поэтому трудно предположить их образование при деградации единственной большой молекулы РНК (Young Content, 1971). Таким образом, генетический материал вируса гриппа распределен между несколькими субъединицами РНК, которые представляют собою индивидуальные гены. Каждый фрагмент РНК входит в состав отдельного рибонуклеопротеида. Выявлено присутствие ДНК в нуклеопротеиде очищенных частиц гриппа Л. Эта ДНК гибридизуется с вирионной РНК, ее происхождение и функция не изучены (Е. Н. Канторович-Прокудина и др., 1977).

Белок

Белки составляют до 70% массы вириона. Они представлены гемагглютинином, нейраминидазой,мембранным белком, белком нуклеокапсида, группой Р-белков. Общая молекулярная масса структурных белков — около 380 000 д. Они представлены почти 500 молекулами полипептидов. Кроме того, в клетках образуются неструктурные белки, одним из которых является вирусоиндуцированнаяРНК-полимераза(Lazarowitz и др., 1971).

При исследовании методом электрофореза в полиакриламидном геле дезинтегрированных очищенных частиц вируса гриппа А разных штаммов выявлены восемь полипептидов, три из них являются основными (Ю. 3. Гендон и др., 1975; Касьеу и др., 1977). Вирусные белки внешней оболочки вириона представлены гемагглютинином (Г1 и нейраминидазой (Н). Гемагглютинин составляет до 40% белков вириона,отдельная субъединицасостоит из двух полипептидов(58 ООО д и 21 ООО д), содержащих углеводы и соединенных дйсульфидными связями:. Наблюдаются штаммоспецифические отличия в последовательности аминокислот в полипептидах гемагглютинина(Laver, 1971; Skehel и сотр.,1975). Ворсинки гемагглютинийана поверхности вирионаявляются ди-мером субъединиц. Их молекулярная масса — около 150 000 д. Константа седиментации — 8,1 S. Стабильность и подвижность в полнакриламидном геле гемагглютинина зависят от углеводного клеточного компонента, а поэтому могут до некоторой степени изменяться при выращивании вируса на различных клетках. Нейраминидаза составляет до 10% белка вириона, то есть один вирион содержит около 100 молекул фермента. Она представлена одним минорным, компонентом, молекулярная масса которого 56000 — 58000 д. Реснички нейраминидазы на поверхности вириона являются полимерами (возможно, разных полипептидов). Молекулярная масса их — 190 000 — 220 000 д. »Константа седиментации — 9 — 10 S (Webster, 197О) .

«Сердцевина» вируса гриппа, получаемая при разрушении внешней оболочки протеазой или химотрипсином, окружена липидосодержащей оболочкой, удаляемой при обработке фосфолипазой.

Оболочка состоит из аргининсодержащего полипептида с молекулярной массой 21 000 — 27000 д (Schultze, 1972). Этот полипептид, получивший название мембранного белка, одевает снаружи вирусный рибонуклеопротеид (Reginster, Nermut, 1975).

Белок собственно нуклеокапсида (NP) представлен около 700 молекулами полипептида-одного вида, имеющего молекулярную массу 50000 — 65000 д и константу седиментации 4S (Pons и др., 1970). Он составляет 14 — 24% вирусного белка, содержит сравнительно большое количество аргинина и метионина. В «сердцевине» также обнаружены минорные белки группы P (P1, P2, PЗ) молекулярной массой 81000 — 94000 д, одним из них является внутривирионная РНК-полимераза (Ritchey и др., 1977).

В составе вируса гриппа С дифференцируются 5 полипептидов и отмечены существенные отличия в электрофоретической подвижности однотипных белков вирусов гриппа А, В и С (Compans и соавт., 1977).

Вопрос о наличии клеточных белков в вирионе ортомиксовирусов возникал много раз и разрешался в зависимости от примененных методов очистки вирусов. Теперь установлено, что клеточные белки не входят в состав ортомиксовирусов или могут составлять не более 1% белка вирионов (Etchison и др., 1971). Клеточные антигены внешней оболочки вирионов преимущественно являются гликолипидами, но в ее поверхностных слоях опре’- деляются протеиновые видоспецифические антигены.

Углеводы

Углеводы, не входящие в состав РНК, составляют 5 — 7% массы вириона. Они размещены во внешней оболочке и ковалентно связаны с белковыми компонентами гемагглютинина и нейраминидазы. В составе углеводов вируса гриппа А выявлено фукозу, галактозу, глюкозамин, маннозу (Content, Duesderg, 1970; Schwarz и др., 1977). Углеводы имеют клеточное происхождение, их моносахаридный состав соответствует клеточным углеводам и изменяется в зависимости от типа инфицированных клеток.

Ортомиксовирусы содержат фосфо-, гликолнпиды, жирные кислоты клеточного происхождения. Липиды вириона участвуют в формировании его внешних структур и фиксируют плотно упакованные витки нуклеокапсида, покрытые мембранным белком.

запись в клиники и диагностические центры Украины
Поле обязательно для заполнения
Поле обязательно для заполнения
Запись проводиться через сервис Likarni.com
Подробнее в Вирусы
1402654374_screenshot_2014-06-13_13-11
Ортомиксовирусы

Семейство Orthomyxoviridae состоит из одного рода: Influenzavirus, который объединяет вирусы гриппа типов...

Миксовирусы

Классификация, общая характеристика. Миксовирусы поражают человека и животных; они родственны мукопротеинам (myxo...

ДНК-геномные вирусы

Семейство Poxviridae (рох - пустула) (D/2: 160/5- 7,5: X/*::V/O, Di, Ac, Si)....

Закрыть