Kvėpavimo takų adenovirusai

Pirmieji adenovirusų šeimos atstovai buvo išskirti 1953 m. W. Rowe (ir kt.) iš vaikų tonzilių ir adenoidų, todėl jie ir gavo šį pavadinimą. Adenoviridae šeima skirstoma į dvi gentis: Mastadenovirus – žinduolių adenovirusai, apimantys žmonių (41 serovariantas), beždžionių (24 serovariantas), taip pat galvijų, arklių, avių, kiaulių, šunų, pelių, varliagyvių adenovirusus; ir Aviadenovirus – paukščių adenovirusai (9 serovariantai).

Adenovirusai neturi superkapsidės. Virionas yra ikosaedro formos – kubinio tipo simetrijos, jo skersmuo yra 70–90 nm. Kapsidę sudaro 252 kapsomeros, kurių skersmuo yra 7–9 nm. 9 kapsomerų grupės sudaro 20 lygiakraščių paviršių (180 kapsomerų), o jų kampuose yra 12 viršūnių, susidedančių iš 6 kapsomerų (72 kapsomerų). Kadangi kiekviena iš 180 kapsomerų yra greta šešių kitų, ji vadinama heksonu. Savo ruožtu heksonas susideda iš trijų subvienetų, kurių mm yra 120 kD. Kiekviena iš 12 viršūnių kapsomerų yra greta penkių, todėl ji vadinama pentonu. Dvylika ikosaedro viršūnių kapsomerų turi 8–30 nm ilgio siūlinius iškyšulius (pluoštus), kurie baigiasi 4 nm skersmens galvute. Viriono šerdį sudaro deoksiribonukleoproteinas, sudarytas iš dvigrandės genominės DNR molekulės (20–25 MD), kurios galinis baltymas (55 kD) kovalentiškai sujungtas su abiejų grandinių 5' galais, ir du pagrindiniai baltymai: VII (18 kD) ir V (48 kD). Deoksiribonukleoproteinas yra 12 kilpų struktūra, kurios viršūnės nukreiptos į viršūninių kapsidų bazes, todėl viriono šerdis turi gėlės formos skerspjūvį. Baltymas V yra išoriniame paviršiuje. Be to, šerdyje yra baltymai VI ir X. Adenoviruso genomą vaizduoja dvigrandė linijinė DNR, kurios MD ilgis yra 19–24 mm. DNR grandines supa terminaliniai invertuoti pasikartojimai, kurie leidžia susidaryti žiedinėms molekulėms. Hidrofobinis galinis baltymas, kuris yra būtinas DNR replikacijos pradžiai, yra kovalentiškai sujungtas su abiejų grandinių 5' galais. Genų skaičius DNR molekulėje nėra tiksliai nustatytas. Žmogaus adenovirusuose baltymai sudaro 86–88 % viriono masės. Jų bendras skaičius tikriausiai yra daugiau nei 30, o mm svyruoja nuo 5 iki 120 kD. Baltymai žymimi romėniškais skaitmenimis, kurių II–XIII yra apibūdinti. Šiuo metu adenoviruso genome identifikuoti keturi ankstyvosios transkripcijos regionai E1, E2, E3, E4 ir mažiausiai 5 vėlyvosios transkripcijos regionai – LI, L2, L3, L4, L5.

E1 produktai slopina ląstelės mRNR pernašą į citoplazmą ir jų transliaciją. E2 regionas koduoja DNR surišančio baltymo, kuris atlieka svarbų vaidmenį virusinės DNR replikacijoje, ankstyvojoje genų raiškoje, splaisingo kontrolėje ir viriono surinkime, sintezę. Vienas iš vėlyvųjų baltymų apsaugo adenovirusus nuo interferono. Pagrindiniai vėlyvųjų genų koduojami produktai yra baltymai, kurie sudaro heksonus, pentonus, viriono šerdį, ir nestruktūrinis baltymas, atliekantis tris funkcijas: a) dalyvauja heksono trimerų formavime; b) perneša šiuos trimerus į branduolį; c) dalyvauja subrendusių adenoviruso virionų formavime. Virione identifikuoti mažiausiai 7 antigenai. Antigenas A (heksonas) yra specifinis grupei ir būdingas visiems žmogaus adenovirusams. Pagal antigeną B (pentono bazė) visi žmogaus adenovirusai skirstomi į tris pogrupius. Antigenas C (siūlai, skaidulos) yra specifinis tipui. Pagal šį antigeną visi žmogaus adenovirusai skirstomi į 41 serovariantą. Visi žmogaus adenovirusai, išskyrus 12, 18 ir 31 serovariantus, pasižymi hemagliutinaciniu aktyvumu, kurį sukelia pentonas (viršūninė kapsomera). 1960 m. L. Rosenas pasiūlė RTGA adenovirusų serovariantams identifikuoti.

Adenovirusų gyvavimo ciklas produktyvios infekcijos metu susideda iš šių etapų:

• adsorbcija ant specifinių ląstelės membranos receptorių, naudojant pluošto galvutę;
• prasiskverbimas į ląstelę receptorių sukeltos endocitozės mechanizmu, lydimas dalinio „atsiskyrimo“ citoplazmoje;
• galutinis genomo deproteinizavimas branduolio membranoje ir jo prasiskverbimas į branduolį;
• ankstyvųjų mRNR sintezė naudojant ląstelinę RNR polimerazę;
• ankstyvųjų virusui būdingų baltymų sintezė;
• genominės virusinės DNR replikacija;
• vėlyvųjų mRNR sintezė;
• vėlyvųjų virusinių baltymų sintezė;
• Virionų morfogenezė ir jų išėjimas iš ląstelės.

Transkripcijos ir replikacijos procesai vyksta branduolyje, transliacijos procesas – citoplazmoje, iš kur baltymai transportuojami į branduolį. Virionų morfogenezė taip pat vyksta branduolyje ir yra daugiapakopė: pirmiausia polipeptidai susijungia į multimerines struktūras – skaidulas ir heksonus, tada susidaro kapsidės, nesubrendę virionai ir galiausiai subrendę virionai. Užkrėstų ląstelių branduoliuose virionai dažnai sudaro kristalinius klasterius. Vėlyvose infekcijos stadijose branduoliuose kaupiasi ne tik subrendę virionai, bet ir nesubrendusios kapsidės (be DNR). Naujai susintetintų virionų išsiskyrimą lydi ląstelių irimas. Ne visi jie palieka ląstelę, kurioje susintetinama iki milijono naujų virionų. Likę virionai sutrikdo branduolio funkcijas ir sukelia ląstelių degeneraciją.

Be produktyvios infekcijos formos, adenovirusai gali sukelti abortyvią infekciją, kurios metu viruso dauginimasis ankstyvoje ar vėlyvoje stadijoje yra labai sutrikęs. Be to, kai kurie žmogaus adenovirusų serovariantai, inokuliuoti į įvairius graužikus, gali sukelti piktybinius navikus. Pagal savo onkogenines savybes adenovirusai skirstomi į labai onkogeninius, silpnai onkogeninius ir neonkogeninius. Onkogeniniai gebėjimai yra atvirkščiai proporcingi GC porų kiekiui adenoviruso DNR. Pagrindinis įvykis, lemiantis ląstelių transformaciją (įskaitant jų kultūras), yra virusinės DNR integracija į šeimininko ląstelės chromosomą. Adenovirusų onkogeninio poveikio molekuliniai mechanizmai lieka neaiškūs.

Adenovirusai neturi onkogeninių savybių žmonėms.

Adenovirusai nesidaugina vištų embrionuose, tačiau gerai dauginasi įvairios kilmės pirminėse tripsinizuotose ir persodintose ląstelių kultūrose, sukeldami būdingą citopazinį efektą (ląstelių apvalėjimą ir vynuogių pavidalo sankaupų susidarymą, smulkiakampę degeneraciją).

Palyginti su kitais žmogaus virusais, adenovirusai yra šiek tiek stabilesni išorinėje aplinkoje, nesuyra riebalų tirpiklių (nėra lipidų), nemiršta 50 °C temperatūroje ir esant 5,0–9,0 pH; jie gerai išsilaiko užšaldytoje būsenoje.

Epidemiologijos ypatybės. Infekcijos šaltinis yra tik sergantis žmogus, įskaitant ir latentinę jos formą. Infekcija vyksta oro lašeliniu būdu, kontaktiniu-buitiniu būdu, per vandenį baseinuose ir išmatomis-oraliniu būdu. Virusas taip pat gali prasiskverbti į žarnyną per kraują. Viršutinių kvėpavimo takų ir akių ligas sukelia 1-8, 11, 19, 21 serovariantai. 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 ir 41 serovariantai sukelia gastroenteritą vaikams nuo 6 mėnesių iki 2 metų, mezenterinį adenitą. 1, 2, 5, 6 serovariantai dažnai aptinkami latentinėse infekcijos formose.

Nėra duomenų apie gyvūnų adenovirusų gebėjimą sukelti ligas žmonėms ir, atvirkščiai, žmonių adenovirusų – gyvūnams. Adenovirusai sukelia sporadines ligas ir vietinius epidemijų protrūkius. Didžiausias protrūkis mūsų šalyje paveikė 6000 žmonių.

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

Adenovirusinės infekcijos simptomai

Inkubacinis periodas yra 6–9 dienos. Virusas dauginasi viršutinių kvėpavimo takų epitelio ląstelėse, akių gleivinėje. Jis gali prasiskverbti į plaučius, pažeisti bronchus ir alveoles, sukelti sunkią plaučių uždegimo eigą; būdinga adenovirusų biologinė savybė yra tropizmas limfoidiniam audiniui.

Adenovirusinės ligos gali būti apibūdinamos kaip karščiavimu lydimas katarinio kvėpavimo takų ir akių gleivinės uždegimo, lydimo poodinio limfoidinio audinio ir regioninių limfmazgių padidėjimo. Dažniausiai jos pasireiškia tonzilito, faringito, bronchito, netipinės pneumonijos, į gripą panašios ligos, faringokonjunktyvinės karštinės forma. Konjunktyvitas kai kuriais atvejais lydi adenovirusinę ligą, kitais – tai pagrindinis jos simptomas.

Taigi, adenovirusinėms ligoms būdingas kvėpavimo takų, junginės ar žarnyno sindromo dominavimas. Tuo pačiu metu virusas gali sukelti latentinę (besimptomę) arba lėtinę infekciją, ilgai išliekančią tonzilių ir adenoidų audiniuose.

Po infekcijos susidaręs imunitetas yra ilgalaikis, stabilus, bet tipui specifinis, kryžminio imuniteto nėra. Imunitetas susidaro dėl virusą neutralizuojančių antikūnų ir imuninės atminties ląstelių.

Adenovirusinės infekcijos laboratorinė diagnostika

1. Virusinių antigenų aptikimas paveiktose ląstelėse naudojant imunofluorescencijos arba IFM metodus.
2. Viruso išskyrimas. Tyrimo medžiaga yra nosiaryklės ir junginės išskyros, kraujas ir išmatos (virusą galima išskirti ne tik ligos pradžioje, bet ir 7–14 dieną). Virusui išskirti naudojamos pirminės tripsinuotos žmogaus embriono ląstelių kultūros (įskaitant diploidines), kurios yra jautrios visiems adenovirusų serotipams. Virusai aptinkami pagal jų citopazinį poveikį ir naudojant komplementą surišantį antigeną (CBA), nes jie visi turi bendrą komplementą surišantį antigeną. Identifikavimas atliekamas pagal tipui specifinius antigenus, naudojant RTGA ir RN ląstelių kultūroje.
3. Antikūnų titro padidėjimo nustatymas suporuotuose pacientų serumuose naudojant RSC. Tipui specifinių antikūnų titro padidėjimo nustatymas atliekamas naudojant standartines adenoviruso seroštamas RTGA arba RN ląstelių kultūroje.

Specifinė adenovirusinės infekcijos prevencija

Gyvos imunogeninės geriamosios vakcinos buvo sukurtos prieš kai kuriuos adenovirusų serovariantus, tačiau jos nebuvo plačiai naudojamos.