Alfa virusai

Alfa virusų genomą sudaro viengrandė teigiama linijinė RNR, kurios molekulinė masė yra 4,2 MDa. Virionai yra sferiniai, 60–80 nm skersmens. Genominė RNR yra padengta kapsidu, sudarytu iš 240 C baltymo molekulių, kurių simetrijos tipas yra kubinis, taisyklingo delta-ikosaedro formos (20 paviršių). Kapsido viršuje yra dvisluoksnė lipidinė membrana, į kurią įterpti 240–300 glikoproteinų kompleksų, prasiskverbiančių pro lipidinę membraną. Juos sudaro 2–3 baltymai (El, E2, kartais E3). Membraniniai baltymai sąveikauja su C baltymu, dėl ko jie pritvirtina membraną prie nukleokapsido. Glikozilintos membraninių baltymų dalys visada yra išorinėje lipidinio dvisluoksnio pusėje; šių baltymų kompleksai sudaro 10 nm ilgio smaigalius, kyšančius į išorę nuo viriono paviršiaus.

Alfa virusai apima 21 serotipą; pagal RTGA, neutralizacijos reakciją ir radioimuninį nusodinimą jie skirstomi į tris antigenų grupes:

1. Vakarų arklių encefalomielito viruso kompleksas (įskaitant Sindbis virusą);
2. Rytų arklių encefalomielito viruso kompleksas;
3. Semliki miško virusų kompleksas; kai kurie virusai yra už grupių ribų.

Alfa virusai turi šiuos antigenus: rūšiai specifinį superkapsidinį glikoproteiną E2 – antikūnai prieš jį neutralizuoja viruso užkrečiamumą; grupei specifinį superkapsidinį glikoproteiną E1 (hemagliutininą); genčiai būdingą – nukleokapsidinį baltymą C. Alfa virusų, kaip ir visų togavirusų, hemagliutinacinės savybės geriau pasireiškia paukščių, ypač žąsų, eritrocituose.

Norėdamas prasiskverbti į ląstelę, virusas naudoja šį kelią: viruso adsorbciją smaigalių (baltymo E2) pagalba ląstelės baltymų receptoriuose, tada – apribota duobutė – apribota pūslelė – lizosoma. Patekęs į lizosomą, virusas išvengia virškinimo pavojaus dėl ypatingų išorinio apvalkalo baltymų savybių. Šie baltymai palengvina gretimų lipidų dvigubų sluoksnių susiliejimą esant rūgštiniam pH lizosomos viduje. Kai tik virusas patenka į lizosomą, jo išorinis apvalkalas „ištirpsta“ su lizosomos membrana, o tai leidžia nukleokapsidui patekti į citoplazmą.

Alfavirusai dauginasi ląstelės citoplazmoje. Kai nukleokapsidė „išsirengia“, genominė RNR transliuojama ribosomose ir susidaro virusui specifinė RNR polimerazė. Alfavirusinės RNR transkripcija vyksta taip: pirmiausia susintetinama komplementari neigiama RNR grandinė, o tada ant jos susintetinama daug dviejų dydžių RNR kopijų: viriono RNR 42S ir mažesnė RNR 26S. 42S RNR sintezė pradedama nuo 3' galo, ir transkribuojama visa 42S RNR grandinė. 26S RNR gaminama nepriklausomai, jos transkripcijos inicijavimas prasideda nuo antrosios inicijavimo vietos, esančios 2/3 ilgio atstumu nuo 3' galo, ir tęsiasi iki matricos molekulės 5' galo. RNR 42S yra viriono RNR ir naudojama naujoms nukleokapsidėms surinkti, taip pat koduoja nestruktūrinių baltymų sintezę. RNR 26S tarnauja kaip matrica, nukreipianti keturių struktūrinių baltymų: kapsidės C baltymo ir apvalkalėlių baltymų El, E2, E3, sintezę. Kiekviena iš šių RNR yra transliuojama į didelį polipeptidą, kuris nuosekliai skaidomas kaskados būdu. Apvalkalo baltymų sintezė vyksta ant membranų surištų šiurkščiojo endoplazminio tinklo ribosomų, o kapsidės baltymas – ant laisvų citozolio ribosomų.

Toliau naujai susintetintas kapsidės baltymas prisijungia prie replikuotų genominės RNR kopijų, dėl ko susidaro nukleokapsidės. Išorinio apvalkalo baltymai įterpiami į endoplazminio tinklo membraną ir ten glikozilinami, po to pernešami į Goldžio kompleksą, kur jie papildomai glikozilinami, o vėliau pernešami į citoplazminę membraną. Praeidamos pro ją, nukleokapsidės yra apgaubiamos membranos dalimi, kurioje gausu išorinio apvalkalo baltymų, įterptų į šeimininkės ląstelės lipidus. Toliau nukleokapsidė pumpuruojasi taip, kad, atsiskyrusi nuo ląstelės paviršiaus, atsiduria uždaroje superkapsidėje.

Flavivirusai daugeliu atžvilgių yra panašūs į alfa virusus ir pagal ankstesnę klasifikaciją buvo priskirti togavirusų šeimai kaip nepriklausoma gentis. Genominė RNR yra viengrandė, linijinė, teigiama, jos molekulinė masė yra 4,0–4,6 MD. Sferinių virionų skersmuo yra 40–50 nm, kartais 25–45 nm ( erkinio encefalito virusas ). Virionų struktūra iš esmės nesiskiria nuo alfa virusų, tačiau flavivirusų kapsidės baltymas turi mažesnę molekulinę masę (13,6 kD vietoj 30–34 kD), o smaigaliai visada susideda iš dviejų baltymų, iš kurių tik vienas yra glikozilintas (E1) ir pasižymi hemagliutinaciniu aktyvumu.

Remiantis RPGA rezultatais, visi flavivirusai (apie 50 serotipų) skirstomi į 4 pogrupius: erkinį encefalitą, japoniškąjį encefalitą (įskaitant Vakarų Nilo karštligę), geltonąją karštligę ir dengės karštligę. Svarbus flavivirusų bruožas yra tirpaus antigeno, turinčio tipui specifinį aktyvumą, buvimas RSC; tai nestruktūrinis baltymas, kuris susidaro užkrėstose ląstelėse reprodukcijos metu. Flavivirusų ląstelėse vyksta lėtesnė reprodukcija nei alfa virusų, tačiau vyksta tie patys etapai su tam tikrais skirtumais: užkrėstose ląstelėse aptinkama tik viena mRNR klasė – 45S; viriono RNR replikacija vyksta branduolio membranoje, o virionas brendimas vyksta pumpuruojant per endoplazminio tinklo membranas.

Alfavirusus inaktyvuoja proteazės, o flavivirusai yra joms atsparūs.

Togavirusai kambario temperatūroje yra nestabilūs, tačiau išgyvena -70 °C temperatūroje. Juos lengvai inaktyvuoja eteris ir natrio deoksicholatas. Jie patogeniški įvairiems gyvūnams, infekcija lengvai atkartojama pelėms intracerebrinės infekcijos metu. Naujagimiai pelės yra ypač jautrūs. Jautriems stuburiniams šeimininkams pirminis viruso dauginimasis vyksta mieloidiniame, limfoidiniame audinyje arba kraujagyslių endotelyje. Dauginimasis CNS priklauso nuo viruso gebėjimo prasiskverbti pro hematoencefalinį barjerą ir užkrėsti nervines ląsteles. Virusai dauginasi vištos embrione, užkrėsdami trynio maišelį arba alantojo ertmę. Jie gerai dauginasi beždžionių inkstų ląstelių kultūrose ir vištos embriono fibroblastuose, sukeldami židininę smulkiagrūdę degeneraciją.

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

Alfa virusų sukeltų ligų simptomai

Patekęs per odą per nešiotojo įkandimą, virusas patenka į kraują arba limfagysles. Pagrindinė daugumos togavirusų dauginimosi vieta yra kraujagyslių endotelis ir retikuloendotelinės ląstelės limfmazgiuose, kepenyse ir blužnyje. Po 4–7 dienų inkubacinio periodo virusas patenka į kraują. Daugelis infekcijų turi antrąją fazę – vietinį viruso dauginimąsi pasirinktuose organuose: kepenyse, smegenyse, inkstuose. Pirmąją fazę lydi leukopenija, antrąją – leukocitozė. Liga paprastai prasideda staiga, jos pradžia sutampa su patogeno išleidimu į kraują.

Nuolatinis simptomas yra karščiavimas, lydimas galvos skausmo, mialgija, sąnarių skausmų, pykinimo, dažnai smulkių taškelių bėrimo ir padidėjusių limfmazgių. Nemaža dalimi atvejų klinikiniai požymiai apsiriboja viruso plitimo laikotarpiu, po kurio pasveikstama be pasekmių. Karščiavimą gali komplikuoti hemoraginiai simptomai, kuriuos sukelia kraujagyslių sutrikimai. Atsiranda gleivinių kraujavimas ir hemoraginis bėrimas. Karščiavimas gali būti dviejų bangų eiga: po trumpos remisijos vėl pasireiškia karščiavimas ir nauji simptomai (albuminurija, gelta, meninginiai simptomai, encefalitas, mielitas), rodantys įvairių organų pažeidimą.