ВИРУС КРАСНУХИ

Вирус относится к роду Rubivirus семейства Togavi-ridae и является возбудителем острого инфекционного заболевания, сопровождающегося лихорадкой и сыпью. Особенностью вируса краснухи является его способность передаваться трансплацентарно при инфекции у беремен­ных женщин и вызывать врожденные уродства и гибель плода.

Морфология. Вирусные частицы имеют сферическую форму с диаметром 60—70 нм, нуклеокапсид с икосаэд-ральной симметрией с диаметром 30 нм. Вирус содержит липопротеидную оболочку, на поверхности которой находятся шипики длиной 8 нм с утолщением на концах.

Химический состав и физико-химические свойства. Вирус содержит однонитчатую РНК, белки, липиды (до 25% сухой массы), углеводы в составе гликопротеидов. Коэффициент седиментации вирионов 350 S, плавучая плотность в сахарозе 1,19 г/см³.

Геном. Геном представлен однонитчатой «плюс-нитевой» РНК с молекулярной массой около 3-Ю⁶ и коэффициентом седиментации 40 S. Порядок генов в геноме NH2-C-E2-E1-COOH.

Белки и антигены. Известны три структурных белка:

белок нуклеокапсида С с молекулярной массой 33 000 и два гликопротеида Е1 (молекулярная масса 58 • 10³) и Е2 (молекулярная масса 42 000—47 000). Структурные белки транслируются с субгеномной иРНК с коэф­фициентом седиментации 24 S, соответствующей одной трети геномной (коэффициент седиментации 40S)РНК с З'-конца. Гликопротеиды являются протективны-ми антигенами, один из них является гемагглютинином, агглютинируя эритроциты 1—3-дневных цыплят и голубей. Имеется один антигенный тип вируса.

Устойчивость к физическим и химическим антигенам.Вирус чувствителен к эфиру, детергентам, инактивируется при температуре 5б°С в течение 1 ч, нестабилен при низких значениях рН. В замороженном состоянии сохра­няет инфекционную активность годами.

Репродукция не изучена. Вирус размножается в первичной культуре клеток амниона человека, перевиваемых культурах клеток почек кролика (RK 13), Vero, BHK-21

и др. с ЦПД, которое проявляется в круглоклеточной дегенерации и появлении гигантских многоядерных клеток. В ряде культур вирус размножается без ЦПД и выявляется по феномену интерференции при заражении культур другими цитопатогенными вирусами (полиомиели­та, ECHO 11, везикулярного стоматита, ныокаслской болезни и др.). В зараженных клетках образуются цитоплазматические ацидофильные включения. Вирус патогенен для обезьян макак, а некоторые штаммы — и для кроликов.

Патогенез, клиника. Вирус передается воздушно-капельным путем. Первичное размножение его происходит в шейных лимфатических узлах, откуда вирус примерно через неделю после заражения попадает в кровь. Через 2 нед появляется сыпь. За 7—9 дней до появления сыпи вирус можно обнаружить в отделяемом носоглотки, за неделю и в течение недели после появлении сыпи — в крови, при появлении сыпи — в моче и кале. Краснуха протекает как сравнительно легкое инфекционное забо­левание. Болеют преимущественно дети младшего возраста, но могут болеть и взрослые. При заболевании беремен­ных женщин вирус во время вирусемии проходит через плаценту и проникает в ткани плода, приводя к его гибели или тяжелым уродствам. Наибольший риск развития уродств при заражении матери в первом триместре беременности, в период формирования эмбрио­на, когда уродства возникют в 60% случаев. Поэтому краснуха в этом периоде является показанием для прерывания беременности. При перенесении заболевания во втором и третьем триместрах процент врожденных уродств снижается (примерно 25 и 8% соответственно). Уродства могут проявиться и в отдаленном среднем школьном возрасте.

Тератогенное действие вируса характеризуется триадой симптомов: 1) пороки сердца; 2) поражение органов зрения (двусторонняя катаракта, глаукома, близорукость и др.); 3) поражение органов слуха (глухота является наиболее частым пороком развития). Дети отстают в росте, массе тела, физическом и умственном развитии. Тератогенное действие обусловлено подавлением мито-тической активности клеток плода, цитодеструктивным действием вируса, поражением сосудов плаценты.

Иммунитет. Иммунитет после перенесенной инфекции стоек. Антитела класса IgM появляются при появлении сыпи, достигают максимального уровня через 1—2 нед

и исчезают через 2—3 мес. Антитела класса IgG появ­ляются в первые дни после сыпи и достигают максималь­ного уровня через 2—3 нед. Особенностью иммунитета является относительно высокий титр IgM и относительно низкий — IgG. Обнаружено нарушение клеточного иммун­ного ответа.

Эпидемиология. Путь заражения возушно-капельный. Высокая заражаемость, отсутствие изоляции больных, большое количество инаппарантных форм инфекции способствуют быстрому распространению ее и созданию иммунной прослойки среди населения еще в детском возрасте.Тем не менее женщины детородного возраста в 7 до 30% случаев являются серонегативными, т. е. не содержат антител к вирусу краснухи.

Лабораторная диагностика. Быстрые методы диагнос­тики отсутствуют. Диагностика основана на выделении вируса из клинического материала и обнаружении антител к вирусу. Вирус может быть выделен из отделяемого носоглотки и крови до появлении сыпи; из крови, мочи и кала — после появления сыпи. Вирус выделяют путем заражения культур клеток РК 13, Vero, SIRK (клетки роговицы кролика), первичной культуры клеток амниона человека. Идентификацию выделенного вируса проводят в РТГА, а также в РГ по тесту интерференции. Вирус может быть выделен из разных органов новорожденных, внутриутробно зараженных краснухой, путем сокультиви-рования с чувствительными культурами клеток. При врожденной инфекции вирус длительное время выделяется из кала и мочи больных детей.

Основным методом серодиагностики является опреде­ление антител класса IgM, обычно используется ИФ, ИФА или РИА. Для выявления антител IgM применяют анти-IgM антитела (к фрагменту мю), при использовании всех реакций удаляют ревматоидный фактор. Широко при­меняют определение антигемагглютинирующих антител в РТГА с использованием эритроцитов голубей. Предва­рительно из сывороток удаляют ингибиторы путем обработки 20% каолином и изогемагглютинины путем обработки 50% взвесью эритроцитов. Используют также ИФА, РРГ. Нарастание антител класса IgG определяют с помощью этих реакций при использовании парных сывороток, взятых через 1—3 дня после появления сыпи (1-я сыворотка) и через 1—2 нед после появления сыпи (2-я сыворотка).

Профилактика. Проводится система карантинных мер в детских учреждениях. Целесообразна выборочная иммунизация девочек 12—14 лет, у которых нет антител к вирусу краснухи. Существуют убитые и живые вакцины, полученные из аттенуированных штаммов вируса, пас­сируемых при низкой температуре в культуре клеток почек зеленой мартышки и диплоидных клеток легких эмбриона человека.

Беременным женщинам не рекомендуется вводить иммуноглобулин, поскольку он не предупреждает вирусемию.

Глава 9. СЕМЕЙСТВО КОРОНАВИРУСОВ (CORONAVIRIDAE)

Название происходит от лат.— corona в связи с нали­чием шипиков в виде короны на поверхности вирусной частицы. Вирусы вызывают у человека легкие респиратор­ные заболевания, а некоторые штаммы — гастроэнтериты.

Наиболее изученными штаммами коронавирусов чело­века является штамм 229 Е, вызывающий энтериты, и адаптированные к клеточным культурам и мышам-сосун­кам штаммы ОС38 и ОС43, вызывающие респираторные заболевания, вирус нетипичной пневмонии.

Семейство включает также вирусы, патогенные для животных и вызывающие у них гепатиты, гастроэнтериты, энцефалиты (вирусы гепатита мышей, гастроэнтерита сви­ней и другие). Среди них наиболее хорошо изучен вирус инфекционного бронхита кур (ИБК).

Морфология. Вирионы представляют собой частицы с диаметром от 75 до 160 нм (рис. 42). Они окружены «частоколом» поверхностных булавовидных выступов дли­ной 12—24 нм и напоминают фигуру солнечной короны. Выступы расположены в два раза реже, чем шипики на поверхности вируса гриппа, легко отламываются при хра­нении и очистке вирусов, разрушаются бромелайном и трипсином.

В сердцевине вириона различают центральное тело и матрикс. Центральное тело представляет собой спираль­ный нуклеокапсид с диаметром 14—16 нм, образованный нитями диаметром 9 нм. Матрикс расположен между нуклеокапсидом и липопротеидной оболочкой.

Химический состав и физико-химические свойства. В состав вирионов входят РНК, белки, липиды, углеводы. Липиды находятся в составе липопротеидной мембраны,

углеводы — в составе гликопротеидов. Коэффициент седи­ментации вирусов 390S. Плавучая плотность вирионов в хлориде цезия 1,18 г/см³, плавучая плотность нуклеокап-сида 1,31 г/см³.

Геном представляет однонитчатую линейную РНК с молекулярной массой 5 • 10⁶—7 • 10⁶ и коэффициентом седиментации 60—70S. При нагревании РНК диссоции-рует на фрагменты с коэффициентом седиментации 35S и 4S. РНК содержит до 70 полиаденилатовых после­довательностей на З'-конце. Геном коронавирусов имеет позитивную полярность, проявляет инфекционную актив­ность.

Белки и антигены. Коронавирусы содержат три группы белков: белок нуклеокапсида с молекулярной массой 50 • 10³—60 • 10³, который ассоциирован с геномом и формирует спиральный РНП; белки оболочки, являющиеся гликопротеидами с молекулярной массой 90 • 10³— 180 • 10³, которые обеспечивают адсорбцию и проникнове­ние вируса в клетку и обусловливают слияние вирусной и клеточной мембран; матриксный белок с молекулярной массой 20 • 10Э—35 • 10³, находящийся в составе вирус­ной оболочки и в разной степени гликозилированный.

Вирионы агглютинируют эритроциты кур, мышей, крыс, но не агглютинируют эритроциты человека. Нейрамини-дазной активностью вирионы не обладают и элюция вируса с эритроцитов имеет иной механизм, чем у вируса гриппа.

Коронавирусы человека имеют общие антигены с коронавирусами животных (крупного рогатого скота, мышей, свиней), за исключением вируса инфекционного бронхита кур и некоторых др.

Устойчивость к физическим и химическимфакторам. Вирусы чувствительны к эфиру и детергентам, неустойчи­вы к рН 3,0, прогреванию при температуре 56°С, УФ-лучам.

Репродукция. Коронавирусы плохо культивируются в лабораторных условиях и это затрудняетих выделение и изучение. Некоторые штаммы можно культивировать только в органных культурах трахеи эмбриона человека, другие — в культурах ткани кишечника и почек эмбриона человека. Оптимальная температура для роста вируса 33—35°С.

Вирусы проникают в клетку путем эндоцитоза, реп­родукция их происходит в цитоплазме. В зараженных клетках функционируют 7 индивидуальных РНК с общим У -концом. Сборка вирионов происходит на мембране эндо-

плазматической сети с почкованием в цитоплазматические вакуоли, откуда вирусные частицы по каналам эндоплаз-матической сети попадают на наружную поверхность клет­ки.

Патогенез и клиника. Коронавирусы вызывают у чело­века острое респираторное заболевание, наиболее ха­рактерным симптомом которого является профузный нас­морк, обычно без повышения температуры. В кишечник вирус попадает вторично в результате вирусемии.

Иммунитет. После перенесенной инфекции обнару­живаются комплементсвязывающие, вируснейтрализуюшие, преципитирующие антитела, антигемагглютинин, дос­тигающие максимального уровня к 10—15-му дню забо­левания. Наряду с антителами имеют значение и местные механизмы устойчивости.

Эпидемиология. Коронавирусные инфекции носят се­зонный характер и распространены в основном в осенне'-зимний период, однако спорадические случаи встречаются в течение всего года. Источником инфекции является больной человек, путь передачи воздушно-капельный. За­болевание высоко контагиозно, часты внутрисемейные и внутрибольничные вспышки.

Лабораторная диагностика. Материалом для исследо­вания является отделяемое носоглотки, из которого вирус выделяют на органных культурах трахеи и бронхов эмбри-

она человека. Однако в связи с трудностью культивиро­вания вируса основным методом является серологическая диагностика. Определение прироста антител в парных сы­воротках крови больных проводят в РСК, РН в органных культурах, РТГА и РНГА. В реакциях используют эта­лонные диагностикумы, полученные из штаммов, адапти­рованных к росту в культурах ткани или обладающих гемагглютинирующей активностью (для постановки РТГА).

Профилактика не разработана.

Глава 10. СЕМЕЙСТВО ПАРАМИКСОВИРУСОВ (PARAMYXOVIRIDAE)

Семейство Paramyxoviridae (от лат. para — около и myxa — слизь) состоитиз трех родов: Paramyxovirus — вирусы парагриппа человека (ВПГЧ) типов 1—5, свинки, Сендай, ньюкаслской болезни; Morbillivirus — вирусы кори, собачьей чумы, чумы коров и Pneumovirus — рес-пираторно-синцитиальный вирус. В качестве типичного представителя семейства будет описан вирус Сендай.

Морфология. Вирусы имеют сферическую форму с ди­аметром 150—200 нм. Это наиболее крупные из РНК-содержащих вирусов. Внутренний компонент представлен нуклеокапсидом, имеющим спиральную симметрию. Длина нуклеокапсида 1 мкм, диаметр 12—18 нм. Шаг спирали нуклеокапсида 5—7 нм, на каждом витке спирали нахо-

дятся 11—13 субъединиц, образованных нуклеокапсидным белком (NP). Всего в нуклеокапсиде содержится 2400— 2800 белковых субъединиц. Нуклеокапсид окружен ли-попротеидной оболочкой, которая покрыта шипиками, об­разованными двумя гликопротеидами вируса, HN (ге-магтлютинин и нейраминидаза) и F (белок слияния). Шипики имеют меньшую длину, чем шитики вируса грип­па (около 8 нм). Вирионы характеризуются значительной хрупкостью, и в препаратах наряду с цельными частица­ми всегда содержатся разрушенные частицы и спирали нуклеокапсида (см. рис. 4,а).

Химический состав и физико-химические свойства.Вирион содержитРНК, белки, липиды и углеводы. РНК составляет от 0,5 до 3% от сухой массы вириона. В сос­таве вирионов обнаруживаются в основном «минус-нити», с которыми связана генетическая информация, однако, встречаются и вирионы, содержащие «плюс-нити». В ви-рионах содержится 5—7 белков молекулярной массой от 35 • 10³ до 200 • 10³, составляющие до 70% от сухой массы вирусной частицы. Липиды составляют 20—25% от сухой массы, они находятся в составе липопротеидной оболочки. Углеводы составляют около 6% по массе, они находятся в составе гликопротеидов.

Молекулярная масса вирионов 500 • 10⁶, коэффи­циент седиментации 1000S, плавучая плотность в сахарозе 1,18—1,2 г/см³, в хлориде цезия 1,24 г/см³. Коэффици­ент седиментации нуклеокапсида 200S, плавучая плот­ность в хлориде цезия 1,31 г/см³.

Геном. Геном вируса представлен однонитчатой «ми-нус-нитевой» РНК. РНК не обладает инфекционной ак­тивностью. Ее молекулярная масса 5,2 • 10⁶—5,6 • 10⁶, среди РНК-содержащих вирусов это наиболее крупные размеры геном-а. Геном имеет б генов. Ген Р/С кодирует два уникальных белка: структурный Р и неструк­турный С.

Белки, антигены. РНК тесно связана с белком NP. Помимо белка NP с РНК ассоциированы два других белка. Один из них является РНК-полимеразой, представляющей собой самый высокомолекулярный L-белок (от англ. lar­ge — большой) в вирусной частице. Другой, Р-белок, так­же участвует в синтезе РНК, и, по-видимому, является субъединицей РНК-полимеразы.

Остальные 3 белка связаны с липопротеидной оболоч­кой. Два из них являются гликопротеидами. Это белок HN, который обладает функциями гемагглютинина и нейра-минидазы, и белок слияния, Р-белок.

Р-белок синтезируется в виде белка-предшественника fo, который нарезается в клетке на белки f( и Рд. N-конец белка Рц образующийся при нарезании белка-предшественника Pa, имеет последовательность из 10—15 незаряженных аминокислот. Эта гидрофобная последова­тельность обусловливает слияние вирусной и клеточной мембран при проникновении вируса в клетку. Р-белок способен вызывать слияние мембран при нейтральных значениях рН.

Вирус имеет один или два поверхностных антигена и внутренний антиген, представленный белком нуклеокап­сида. В вирионах нет общего антигена единого для всего семейства или рода.

С внутренней стороны в липопротеидную мембрану встроен мембранный или матриксный белок, который ста­билизирует вирусную частицу и является медиатором сборки. Помимо структурных белков, есть по крайней ме­ре один неструктурный с молекулярной массой около 22 • 10³.

Ферменты. В составе вируса находятся РНК-поли-мераза (транскриптаза) и два фермента, модифицирую­щих концы транскриптов иРНК: метилтрансфераза и полиаденилаттрансфераза. Другими ферментами являются нейраминидаза и протеинкиназа.

Устойчивость к физическим и химическим факторам.Парамиксовирусы относятся к наименее устойчивым ви­русам. Они чувствительны к эфиру и детергентам, про­греванию, быстро инактивируясь при температуре 50° С, чувствительны к трипсину и к фосфолипазам. В замо­роженном виде при 60°С длительно сохраняют инфекци­онную активность.

Репродукция. Адсорбция вирусной частицы на клетке осуществляется в результате взаимодействия гликопро-теида HN со специфическими рецепторами клетки, кото­рыми являются гликопротеиды и ганглиозиды. Вирус про­никает в цитоплазму путем слияния вирусной мембраны с плазматической мембраной клетки или стенкой эндо-цитарной вакуоли. Репродукция происходит в цито­плазме.

Формирование нуклеокапсида происходит за счет спе­цифического узнавания белками определенных участков на молекуле генома и белок-белкового узнавания, при­водящего к самосборке структуры. Нуклеокапсид подходит

к тем участкам плазматической мембраны,на которых с наружной стороны уже встроены вирусные гликопроте-иды, а с внутренней стороны М-белок.

ВИРУСЫ ПАРАГРИППА ЧЕЛОВЕКА (ВПГЧ)

Вирусы были выделены в 1956—1958 гг. в США путем заражения культур клеток почки обезьяны смывами из носоглотки у детей с гриппоподобными заболеваниями. Вирусы выявляли по РГддс, и первоначально они были названы гемадсорбирующими вирусами. Вирусы отличают­ся между собой по ряду признаков, но имеют типичные для парамиксовирусов фундаментальные свойства. Вирусы - относительно нестойки, быстро инактивируются в кислой среде и при нагревании, разрушаются эфиром, хлорофор­мом, детергентами. При температуре 70°С могут хранить­ся несколько месяцев, добавление до 50% раствора гли­церина значительно повышает их стабильность при хране­нии. При лиофилизации вирусы сохраняют инфекционную активность в течение нескольких лет при температу­ре 4°С.

Все пять типов обладают гемагглютинирующей актив­ностью, различающейся по спектру эритроцитов и интен­сивности. Вирусы типов 1 и 2 агглютинируют эритроциты не только морских свинок, мышей, овец и человека, но и кур, в то время как вирус типа 3 не агглютинирует эритроциты кур, а вирус типа 4 агглютинирует только эритроциты морской свинки. Гемагглютинация лучше про­исходит при температуре 4 и 20°С, чем при темпера­туре 37°С. У всех типов обнаружена нейраминидаза. Гемагглютинирующие антитела и нейраминидаза являют­ся типоспецифическими белками, в то время как внут­ренние белки имеют общие антигенные детерминанты.

Вирусы размножаются в основном в первично трипси-низированных клеточных культурах. Наиболее чувстви­тельны культуры почек макак резусов, менее чувстви­тельны культуры клеток почек эмбриона человека и морс­кой свинки. Еще менее чувствительны перевиваемые куль­туры клеток человеческого просхождения (Hela, KB, НЕр-2) и почек обезьян (Vero, BSC-1), в которых размно­жается только вирус типа 2. При размножении в культу­ре клеток все вирусы вызывают гемадсорбцию, которую выявляют обычно в РГадс с 0,5% взвесью эритроцитов морской свинки. Характер ЦПД зависит от типа вируса. Вирусы типов 1 и 4 вызывают появление отдельных зернистых клеток, отпадающих от стекла, что приводит к разрежению клеточного пласта. Вирусы типов 2 и 3 вы­зывают образование симпластов. Находящиеся в симпласте клетки утрачивают способность к митозу, погибают и отпадают от стекла. Возникают отверстия в однослойной культуре ткани, и она приобретает вид «швейцарского сыра». Штаммы, вызывающие образование симпластов, способны формировать бляшки под агаровым покрытием. Все типы вирусов вызывают образование в цитоплазме ацидофильных включений.

Из лабораторных животных к вирусам частично вос­приимчивы хомяки, белые мыши, белые крысы, молодые морские свинки. Инфекция у животных протекает без выраженных клинических симптомов, но сопровождав гея накоплением вируса в легких и появлением антител.

ВПГЧ являются распространенными возбудителями острых респираторных заболеваний, которые у взрослых протекают нередко с явлениями ларингита, а у детей — более тяжело, у них часто развивается интоксикация. Вирусы типов 1 и 2 вызывают круп, типа 3 — бронхиолит и очаговую пневмонию. Инфекции, вызванные ВПГЧ-3, протекают наиболее тяжело, особенно у детей первого года жизни, и по летальности занимают второе место после инфекций, вызванных респираторно-синтициальным ви­русом. Инфекции, обусловленные ВПГЧ-4, встречаются реже и протекают легче.

Вирусы вызывают локальные вспышки, чаще в осенне-зимне-весенний период. Они передаются воздушно-капель­ным путем, выделяются больным во внешнюю среду в первые 3—10 дней после начала заболевания. Инкубаци­онный период заболеваний длится 3—6 дней, встречаются на всем земном шаре, но удельный вес их среди острых респираторных заболеваний в странах умеренного климата выше, чем в странах экваториальной зоны. Иммунитет связан с образованием антител класса IgG, так и клас­са IgA.

Лабораторная диагностика осуществляется путем выявления специфического антигена в клетках эпителия слизистой оболочки носовых Ходов и носоглотки в ИФ и ИФА, выделения вируса и определения прироста антител в парных сыворотках переболевших в РТГад^ и РН в куль­туре клеток.

Вирус парагриппа типа 1. Некоторые штаммы адапти­рованы к куриному эмбриону. В культуре клеток почек обезьян вирус оказывает слабое ЦПД и выявляется толь-

ко в РГадс. Вирус вызывает у детей ларингиты с явле­ниями ложного крупа, насморк, фарингиты, бронхиты, а также пневмонии. У взрослых обычно отмечаются легкие респираторные заболевания, сопровождающиеся насмор­ком.

К этому же типу относится вирус Сендай, имеющий общий антиген с вирусом парагриппа. Вирус Сендай, патогенен для животных (мышей, свиней и др.), но непа­тогенен для человека. В отличие от других вирусов, пара-гриппа вирус Сендай хорошо размножается в куриных эмбрионах, а в культуре ткани оказывает четкое ЦПД.

Вирус парагриппа типа 2. К этой группе относится вирус, вызывающий круп (croup-associated virus, СА-ви-рус). Он хорошо размножается в разных культурах клеток — почек обезьян, легких и амниона человека, а также HeLa, вызывая характерный цитопатический эффект, заключающийся в слиянии клеток и образовании синцития. Вирус агглютинирует эритроциты цыплят и человека группы 0, лучше при температуре 4° С, чем при температуре 37° С.

Вирус имеет общий антиген с вирусом паротита.

Вирус парагриппа типа 3 размножается в первичных и некоторых перевиваемых культурах клеток почки обезьяны с образованием симпластов. Вызывает тяжелые респираторные заболевания с поражением дыхательных путей. Вирусы выделяют из смывов носоглотки путем заражения культуры клеток почки обезьяны и человека и обнаруживают по РГддс и ЦПД. Сходный вирус вызы­вает респираторное заболевание у крупного рогатого скота.

Вирусы парагриппа типов 4 и 5 не оказывают ЦПД и выявляются только по РГадс. К типу 5 относится SV5, широко используемый как модель, типичный пред­ставитель парамиксовирусов.