Какие заболевания вызывают вирусы семейства reoviridae

РЕОВИРУСЫ (Reoviridae) - семейство РНК-содержащнх вирусов, объединяющее вирусы человека, животных, членистоногих и растений.

Семейство Р. включает 5 родов — Reovirus, Orbivirus, Rotavirus, Phytoreovirus и Fijivirus. Вирионы вирусов, входящих в семейство Р., обладают икосаэдральной структурой, диаметр их колеблется в пределах 60—80 нм, они не имеют липопротеидной оболочки, но содержат двухслойную белковую оболочку, выраженность и строение слоев к-рой варьирует у различных представителей семейства. У вирионов представителей родов Reovirus и Rotavirus в каждом из слоев оболочки выявляются структурные единицы — капсомеры (рис., а), что позволяет относить вирусы этих родов к двухоболочечным (или двухкапсидным). У вирионов представителей родов Orbivirus и Phytoreovirus капсомерная структура внешнего слоя оболочки выражена нечетко (рис., б), поэтому они описываются как однокапсидные вирусы. Структура капсидного слоя вирионов представителей рода Fijivirus изучена недостаточно. Вирионы Р. содержат фрагментированную (10—12 фрагментов) двунитчатую РНК, составляющую 14—22% массы вириона, 6—10 полипептидов, включая транскриптазу и другие ферменты.

В 1978 г. Международный комитет по таксономии вирусов выделил в составе семейства Р. три новых рода — Rotavirus, Phytoreovirus и Fijivirus. К роду Rotavirus (см. Ротавирусы) были отнесены интенсивно изучавшиеся в 1974—1978 гг. возбудители острых гастроэнтеритов человека (см. Ротавирусный гастроэнтерит) и многих видов животных — крупного рогатого скота, белых мышей, морских свинок, овец, коз, свиней, обезьян, лошадей, антилоп, бизонов, оленей, кроликов и собак. Частицы ротавирусов имеют двухкапсидную структуру, отличающуюся от структуры представителей рода Reovirus более четкой выраженностью наружного капсидного слоя, и 11-фрагментную РНК. Роды Phytoreovirus (греч. phyton растение) и Fijivirus (по названию островов Фиджи, где был обнаружен ставший прототипом рода вирус, вызывающий болезнь сахарного тростника) объединяют вирусы, патогенные для растений.

Собственно Р.— представители рода Reovirus — составляют небольшую группу вирусов. Первый представитель рода был выделен и описан Рамос-Альваресом (М. Ramos-Alvarzs) и Сейбином в 1954 г. как один из типов энтеровирусов человека — ECHO-10, однако по значительно большим размерам и ряду других физ.-хим. и биол. свойств отнесен в дальнейшем к самостоятельной группе Р. Многочисленные штаммы представителей рода Reovi-rus, выделенные от людей, обезьян и многих видов низших млекопитающих, оказались принадлежащими к 3 антигенно различным типам — 1, 2 и 3. Штаммы одного типа, выделенные от человека и животных, не отличаются друг от друга. Основные свойства вирионов представителей рода Reovirus соответствуют свойствам, характеризующим семейство Р. Вирионы рода имеют сферическую форму, обладают двумя капсидами; размер вирионов составляет 75— 80 нм. Двунитчатая РНК вирусов рода Reovirus состоит из 10 фрагментов, ее общая мол. масса составляет 14—15 X 106, в составе массы вириона она занимает 14% . Вирион включает 9 полипептидов с мол. массой 34—155 X 103, в состав к-рых входят транскриптаза и нуклеотидфосфогидролаза. Вирусы устойчивы к действию эфира и других растворителей жиров, относительно устойчивы к нагреванию, действию ультрафиолетового света и обычных дезинфицирующих средств, сохраняют активность в широком интервале pH, в т. ч. и при pH 3,0. Подобно энтеровирусам, они приобретают повышенную устойчивость к нагреванию в 1 М р-ре хлорида магния (инфекционный титр вируса не понижается при t °50° в течение 1 часа).

Размножение вирусов рода Reovirus происходит в цитоплазме восприимчивых клеток, где при реови-русной инфекции образуются цитоплазматические околоядерные включения, в к-рых, по-видимому, и осуществляется формирование вирусных частиц. В лабораторных условиях вирусы хорошо размножаются и вызывают цитопатический эффект в культурах клеток многих видов приматов и домашних животных. Для выделения и исследования вирусов применяют культуры клеток почек обезьян макак-резусов или церкопитеков, а также первичные культуры клеток почек эмбриона человека или перевиваемые линии клеток человеческого амниона, HeLa, BS-C-1; в качестве экспериментальных животных наиболее часто используют белых мышей-сосунков.

Вирусы рода Reovirus обладают способностью агглютинировать эритроциты человека, поэтому реакция подавления гемагглютинации находит широкое применение как для идентификации и антигенной группировки Р., так и для диагностических целей (см. Вирусологические исследования, Серологические исследования) .

Р. рода Reovirus трех типов широко распространены во всех районах земного шара, на что указывает обнаружение антител в сыворотках крови людей и животных при массовых обследованиях. Среди млекопитающих Р. имеют широкий спектр хозяев и инфицируют в естественных условиях мышей, кроликов, кошек, собак, свиней, овец, крупный рогатый скот, обезьян макак-резусов, церкопитеков и шимпанзе, несколько видов американских обезьян и других животных. Так как Р. каждого из типов, выделяемые от человека и животных, неразличимы, до сих пор не решен вопрос, существуют ли варианты Р. животных и Р. человека, а если не существуют, то является ли человек первичным хозяином Р. или они должны рассматриваться как вирусы животных, способные инфицировать человека. Инфицированные животные (как и человек) выделяют вирус с фекалиями, к-рые могут служить источником инфекции человека. Р., обильно и длительно выделяющиеся с фекалиями инфицированных коров, могут попадать в молоко. Подобным же образом экскрементами других видов животных, инфицированных Р., могут загрязняться многие пищевые продукты. Сохранению вируса в инфицированных продуктах может способствовать то обстоятельство, что наибольшее распространение реовирусной инфекции наблюдается в осенние и зимние месяцы.

Роль Р. в этиологии ряда заболеваний, с к-рыми они связываются, остается еще неясной. Часто реовирусная инфекция человека протекает бессимптомно. В то же время различные типы Р. были выделены от больных с лихорадочными заболеваниями, экзантематозами, острыми заболеваниями верхних и нижних дыхательных путей (в т. ч. с явлениями интерстициальной пневмонии), жел.-киш. тракта (включая стеаторею) и ц. н. с. (от легких симптомов до энцефалита). Р. удается выделять от больных из носоглоточного отделяемого или из фекалий. В ряде случаев отмечается длительная экскреция Р. с фекалиями и появление в процессе инфекции специфических антител. Однако частое развитие бессимптомной реовирусной инфекции и широкая вариабельность клин, симптомов, развивающихся на фон-е инфицирования организма Р., могут указывать и на то, что Р. в ряде случаев является не этиологическим, а сопутствующим агентом. Экспериментальное инфицирование Р. животных (белых мышей, собак) вызывает в отдельных случаях интерстициальную пневмонию, стеаторею, желтуху. У обезьян макак, зараженных Р. типов 1 и 2, отмечались явления менингита, а при заражении этих животных Р. типа 3 — симптомы гепатита. В то же время убедительные данные о роли Р. в патологии человека отсутствуют.

Библиография: Лабораторная диагностика вирусных и риккетсиозных заболеваний, под ред. Э. Леннета и Н. Шмидт, пер. с англ., с. 285, М., 1974; Феннер Ф. и др. Биология вирусов животных, пер. с англ., т. 1, с. 185, 351, М., 1977; Matthews R. E. F. Classification and nomenclature of viruses, Intervirology, v. 12, p. 130, 1979; Viral and rickettsial infections of man, ed. by F. L. Horsfall a. I. Tamm, p. 569, Philadelphia, 1905.

Таблица 13.

РАЗДЕЛ 2. РНК-СОДЕРЖАЩИЕ ВИРУСЫ ПОЗВОНОЧНЫХ

ГЛАВА 8. СЕМ. CIRCINOVIRIDAE

Семейство Circinoviridae содержит ТТ-вирус (TTV) – безоболочечный ДНК-содержащий вирус, первоначально отнесенный к семейству Parvoviridae, затем – к семейству Circoviridae. По одним источникам семейство Circinoviridae состоит из одного рода Anellovirus. По другим данным анелловирусы выделяются в самостоятельный род, неклассифицированный до уровня семейства.

TTV обнаружен в 1997 г. Нишизавой и др. в сыворотке крови больного с инициалами Т.Т., страдавшего гепатитом неизвестной этиологии. Название вируса соответствует инициалам данного больного.

Структура. Вирион 30-40 нм в диаметре, лишен оболочки, икосаэдрического типа симметрии. Геном представлен однонитевой ковалентно замкнутой ДНК негативной полярности.

Репродукция вируса, очевидно, происходит в ядрах гемопоэтических клеток. Репликативный цикл осуществляется в ядре инфицированной клетки и начинается с синтеза комплементарной кольцевой ДНК клеточными ферментами и образования двунитевого репликативного комплекса. Вирионы собираются в цитоплазме и выходят при лизисе клеток. Предположительным резервуаром вируса являются гепатоциты.

Культивирование. До недавнего времени вирус гепатита ТТ не удавалось культивировать в лабораторных условиях. В настоящее время имеются данные о том, что вирусом удалось заразить мышей и обнаружить его у широкого круга позвоночных.

Антигенная структура ТТV недостаточно изучена.

Резистентность. Резистентные свойства ТТV в настоящее время недостаточно изучены.

Этиология и эпидемиология. Предполагают, что возбудителя гепатита неизвестной этиологии (гепатита ТТ) можно рассматривать как представителя нормальной микрофлоры человека.

Анелловирусыобнаружены у людей, обезьян, кошек, собак и сельскохозяйственных животных. Вирусы распространены повсеместно и выявляются более чем у 80 % населения. Обладают высокой генетической вариабельностью – только в человеческой популяции обнаружено пять генотипов TTV. Вирусы обнаруживаются в плазме, слюне, фекалиях, что обеспечивает разнообразные пути заражения.

Патогенез и клиническая картина. Вероятно ТТV обладает тропностью к гепатоцитам. Во многих случаях обнаруживается в печени пациентов с острыми и хроническими гепатитами неизвестной этиологии.

Иммунитет не изучен.

Диагностика. Специальная диагностика не проводится. Специфические последовательности TT-последовательностей ДНК обнаруживают с помощью ПЦР. Антитела против вируса выявляют в реакции преципитации.

Лечение.Применение интерферонов.

Профилактика.Специфическая профилактика не разработана.

ГЛАВА 1. РЕОВИРУСЫ (СЕМ. REOVIRIDAE)

Термин реовирус впервые введен Сэбином в 1959 г и классифицирован как вирус ЕСНО 10 типа. Реовирусы – безоболочечные вирусы семейства Reoviridae (от англ. respiratory, enteric, orphan viruses – респираторные кишечные вирусы; orphan – сирота, поскольку первоначально роль вирусов в патологии была неизвестна), содержащие двунитевую фрагментированную РНК. Семейство включает более 500 представителей и содержит 12 родов, из которых медицинское значение имеют Orthoreovirus, Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus и Seadornavirus (табл. 13). Среди них имеются кишечные и респираторные вирусы, а также некоторые арбовирусы. Между вирусами отдельных родов нет антигенных перекрестов. Наибольшее значение для человека имеют реовирусы рода Rotavirus.

Род	Представители	Краткая харктеристика
Orthoreovirus	Ортореовирусы людей, обезьян и др.	Род Orthoreovirus представлен вирусами 5 серотипов. Они широко распространены, выделяются от людей, млекопитающих в норме или при инфекциях ЖКТ и респираторного тракта.
Orbivirus	Вирус Кемерово, вирус синего языка овец	Род Orbivirus получил свое название из-за кольцевидной формы капсомеров вирионов (лат. orbis - кольцо). Он включает арбовирусы Кемерово (переносится клещами, вызывает лихорадку Кемерово) и вирус синего языка овец (переносится мокрецами).
Coltivirus	Вирус колорадской клещевой лихорадки	Род Coltivirus включает арбовирус колорадской клещевой лихорадки (переносится клещами).
Rotavirus	Ротавирусы человека, обезьян	Род Rotavirus получил свое название из-за строения вириона (лат. rota - колесо). Вызывают острый энтерит новорожденных и детей раннего возраста, а также распространенные диареи
Seadornavirus	Вирус Банна	Род Seadornavirus включает вирус Банна, впервые выделенный в 1967 г. в КНР от людей с неврологическими симптомами, переносится комарами (арбовирусная инфекция).

Структура. Вирионы реовирусов имеют сферическую форму (диаметр 70 нм), двух- или трехслойный капсид икосаэдрического типа симметрии; оболочки нет. Последний из белковых слоев капсида (наружный суперкапсид) у представителей некоторых родов может быть пронизан широкими башенподобными белковыми шипами. Число суперкапсидных слоев является отличительной чертой каждого рода реовирусов. По этому признаку все реовирусы можно разделить на две группы: 1) вирусы с шипами на поверхности капсида или зрелого вириона в 12 вершинах икосаэдрических фасеток (Orthoreovirus); 2) вирусы с относительно гладкой поверхностью, без выступов и шипов (Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus и Seadornavirus).

Геном представлен двунитевой фрагментированной (10-12 фрагментов) линейной РНК. Геномная РНК составляет 15-25 % от сухого веса частицы. Вирион содержит транскриптазу (РНК-зависимую РНК-полимеразу). Внутренний капсид и геномная РНК составляет сердцевину вириона. Внутренний капсид реовирусов содержит систему транскрипции; белки λ-1, λ-3, μ-2. От сердцевины отходят шипы, представленные белком λ-2. У ротавирусов внутренний капсид включает белки VP1, VP2, VP3, VP6.

Наружный капсид реовирусов состоит из белков σ-1, σ-3, μ-1С, а также белков λ-2, отходящих от сердцевины и выступающих в виде шипов. У ротавирусов наружный капсид включает белки VP4 (шипы, выступающие на поверхности вириона) и VP7 (рис. 34).

Рис. 34. Строение реовирусов.

Репродукция. Вирионы реовирусов могут проникать рецептор-опосредованным эндоцитозом в клетку (рис. 35, 1), где под влиянием ферментов лизосом происходит частичная депротеинизация – разрушение наружного капсида с образованием субвирусных частиц. Однако, для ротавирусов это тупик. Другой механизм проникновения заключается в том, что вирионы ротавирусов активируются протеазами (например, в ЖКТ), превращаясь в инфекционные субвирусные частицы, которые пенетрируют клеточную мембрану (рис. 35, 2) и в цитоплазме утрачивают наружный капсид (под действием лизосом), освобождая сердцевину (рис. 35, 3). Ферменты сердцевины инициируют продукцию иРНК, используя в качестве матрицы минус-нить РНК. Белки VP7 и NS28 синтезируются как гликопротеины и экспрессируются в эндоплазматическом ретикулуме (рисю 35, 4). Плюс-РНК является иРНК. Онга включена внутрь капсидов как матрица для репликации сегментированного генома. Капсиды ротаирусов агрегируют (рис. 35, 5), связываются с белком NS28 в эндоплазматической сети и приобретают белок VP7 наружного капсида. Вирусы выходят при лизисе клетки.

Рис. 35. Репродукция рео- и ротавирусов.

Антигенные свойства. У реовирусов белок σ-1 является гемагглютинином и прикрепительным белком. Белок μ-1С определяет способность реовирусов заражать клетки кишечника и впоследствии поражать ЦНС. У ротавирусов белок VP4 является гемагглютинином, а белок VP7 – типоспецифический антиген.

Резистентность. Вирусы устойчивы к прогреванию при температуре 56 °С В течение 2 часов, стабильны прирН 2,2-8,0, устойчивы к эфиру, детергентам. Относительно устойчивы они и к действию ряда химических веществ, включая 3 % раствор формалина и 1 % раствор перекиси водорода.

Этиология ротавирусной инфекции.Этиологическая роль вирусов роды Rotavirus с гастроэнтеритами людей была выявлена еще в 1973-1975 гг. Среди ротвирусов выявлено 11 серотипов VP7 G и 13 серотипов VP4 P. Серотипы G1-4 особенно часто связаны с диареей у людей и распространены повсеместно; G5 – в Бразилии, Аргентине, Парагвае, Камеруне, великобритании; G6 – в Италии, Бельгии, Индии, Венгрии, Австралии, США; G8 – часто выделяется в африканских странах; G9 – в Бразилии; G10 – в Великобритании, Индии, Таиланде, Бразилии и Парагвае; G12 – на Филлипинах, в Таиланде, Индии, Японии, Корее, США. Данные о распространении генотипов необходимо учитывать при выборе адекватной вакцины.

Эпидемиология. Вирусы распространены в странах умеренного климата повсеместно, приурочены к холодному времени года (ноябрь-март) с пиком в январе-феврале. В зимнее время ротавирусы вызывают 90 % гастроэнтеритов у детей.

Наиболее часто болеют дети в возрасте от 3 месяцев до 2 лет, максимальная заболеваемость регистрируется в возрастной группе от 6 до 12 месяцев. Большинство взрослых имеют антитела, однако диарея может возникнуть и у них, хотя она часто не сопровождается лихорадочной реакцией. В группу риска входят также пациенты старшего возраста с тяжелыми сопутствующими заболеваниями.

Патогенез. Вирус размножается в клетках эпителия ворсинок тонкого ки­шечника, находящихся на вершине ворсинок. Разрушение клеток приводит к уменьшению количества ферментов, расщепляющих дисахариды (мальтозу, сахарозу и лакто­зу). В связи с этим в двенадцатиперстной кишке накапливаются дисахариды и нарушается процесс всасывания простых сахаров.По мере образования инфекционного потомства вирусные частицы движутся с содержимым ки­шечника в дистальном направлении. Переходя в толстую кишку, дисахариды и простые сахара создают повышенное осмотическое давление, которое препятствует всасыванию воды из кишечного содержимого и приводит к поступ­лению в кишечник воды из тканей организма. Попа­дающие в толстую кишку моносахариды расщепляются кишечными бактериями до низкомолекулярных жирных кислот, увеличивающих осмотическое давление и обостря­ющих процесс. В результате воспалительных процессов в слизистой оболочке кишечника усиливается перисталь­тика, что обусловливает понос.

Возможна локализация вирусов в других внутренних органах. Вирус проникает в клетку путем рецепторного эндоцитоза и транспортируется в лизосомы, где происходит транскрипция генома. Вирусспецифический антиген обнаруживается путем иммунофлюоресценции в околоядерной области цитоплазмы в составе включений, а затем во всей цитоплазме. Сборка вирусных частиц происходит в ассоциации с мембранами эндоплазматической сети. В эндоплазматических вакуолях формируется наружный капсид, и вирусные частицы выходят из клетки путем ее разрыва после лизиса. Инфекционный цикл занимает 18-20 часов.

Клиническая картина ротавирусной инфекции. Инкубационный период составляет 24-72 часа, в редких случаях 4-7 суток. Начало острое с продромальными симптомами (слабость, недомогание, головная боль, озноб). Появляются понос, рвота, тошнота, боли в животе. Часто бывает только тошнота, а затем понос. Испражнения обильные, водянистые, пенистые, ярко-желтого цвета, иногда мутно-белой окраски. Частота и продолжительность диареи зависит от тяжести болезни. Симтомы интоксикации определяются с первого дня болезни: резкая слабость, головная боль, головокружение. При тяжелом течении – обморок, коллапс. Продолжительность лихорадочного периода составляет от 1 до 3 суток. Признаки поражения верхних дыхательных путей одновременно с расстройством ЖКТ наблюдаются у 50 % больных. В среднем болезнь длится 5-7 дней. Потеря жидкости и электролитов при диарее и рвоте у детей младшего возраста приводит к быстрому развитию циркуляторных расстройств, сердечно-сосудистых нарушений. При отсутствии своевременной медицинской помощи, возможны летальные исходы.

Иммунитет. Инфекция сопровождается появлением специфических антител. На первой неделе заболевания – антитела класса IgM, через 2-3 недели – антитела клас­са IgG. Уже к 6 годам жизни антитела обнаруживаются у 60-90 % детей. Однако гуморальный иммунитет не пре­дупреждает развитие заболевания; большое значение при­обретают секреторные антитела IgA и другие факторы местного иммунитета. Пассивный иммунитет защищает детей первых шести месяцев жизни от инфекции, которая в этом возрасте обычно протекает бессимптомно.

Диагностика. Лабораторные методы диагностики ротавирусной инфекции направлены на детекцию вирусного антигена, РНК вируса в копрофильтратах и нарастания титра антител в парных сыворотках крови.

Лечение симптоматическое.Основная цель – борьба с дегидратацией, токсикозом, нарушениями функции сердечно-сосудистой системы.

Профилактика сводится к общим мероприятиям, правилам личной гигиены. Для вакцинации используются две живые вакцины Ротарикс (Бельгия) и Ротатек (США). В РФ вакцинация против ротавирусной инфекции не включена в национальный календарь прививок и проводится на коммерческой основе. Для детей раннего возраста целесообразно применять убитую вакцину.

В семейство реовирусы включены все вирусы с сегментированным дцРНК геномом, за исключением бирнавирусов. Поэтому оно является весьма сложным. Вирусы, входящие в состав семейства, объединены в пять родов: орторео-вирусы, орбивирусы, ротавирусы, колтивирусы и аквареовирусы.

Первые три рода объединяют основные вирусы млекопитающих и птиц и не связаны между собой антигенно. Ортореовирусы в основном включают три вируса млекопитающих (реовирусы 1, 2 и 3) и 11 вирусов птиц.

На основе серологических свойств и генотипирования орбивирусы разделены на 14 субгрупп, из которых 5 включают вирусы, которые вызывают болезни домашних животных. В отдельные субгруппы входят вирусы синего языка 1—25; африканской чумы лошадей 1—9; эпизоотический геморрагической болезни оленей 1 и 2; вирус Ибараки; вирус энцефалоза лошадей 1 и 2; и другие вирусы, поражающие различные виды животных.

Вирусы каждой субгруппы имеют общий антиген, выявляемый серологически, или обнаруживают родство при частичном секвенировании.
Классификация ротавирусов также основана на генотипическом и серологическом анализе. Главные группы определяют по группоспецифическому капсидному антигену VP6 и обозначают А, В, С, D, Е и F. Группа А включает ротавирусы, патогенные для человека и других видов животных; В - включает вирусы, патогенные только для людей; С и Е - включают вирусы, патогенные для свиней; D и F — включают вирусы, патогенные для птиц. Идентификацию вирусов внутри серотипа проводят с помощью рН, используя антитела к наружным типоспецифическим капсидным белкам (VP4 и VP7). Например, в группе А по антигену VP7 выявлено 14 серотипов, а по антигену VP4 — 8 серотипов.

Только немногие представители, за исключением вируса колорадской клещевой лихорадки, составили род колтивирусы. Такие вирусы были выделены в Калифорнии, Индонезии и Китае.

Род аквареовирусы содержит множество вирусов, патогенных для рыб и других животных и растений, обитающих в воде.
Наиболее важную роль в патологии человека и животных играют рота- и ортовирусы.

Реовирусные вирионы представляют собой безоболочечные частицы округлой формы диаметром около 80 нм. Вирионы содержат наружный и внутренний капсид икосаэдральной симметрии и сердцевину.

Геном представлен линейной дцРНК, разделенной на 10 (ортореовирусы и орбивирусы), 11 (ротавирусы и аквареовирусы) или 12 (колтивирусы) сегментов. Размер генома у орторео-, орби-, рота-, колти- и аквареовирусов соответственно составляет 23, 18, 16—21, 27, 15тпн. Позитивные цепи каждого двуцепочечного сегмента имеют КЭП-структуры на 5'-конце, а негативные цепи имеют фосфорилированные 5'-концы. На З'-концах обеих цепей отсутствуют полиА структуры. Патогенность ротавирусов свиней связана с четвертым генным сегментом [392]. Особенностью строения реовирусов является наличие двойного капсида — наружного и внутреннего. Капсомеры наружного капсида видны недостаточно отчетливо, чтобы точно определить их количество и пространственную укладку. Наружный капсид можно удалить обработкой трипсином. Внутренний капсид состоит из капсомеров диаметром около 4 нм.

Кроме полных вирионов имеются две стабильные субвирусные частицы. У одной из них отсутствует только наружный слой капсида (отсутствует белок q3 и присутствует расщепленный белок ul). Такие частицы называются инфекционными субвирусными частицами (ИСЧ). Второй вид субвирусных частиц не содержит наружного и среднего капсида (коровые частицы). Белок q1, которыми вирионы прикрепляются к клеткам, формирует отростки, проникающие через наружный капсид у каждой из 12 вершин вириона. Когда наружный капсидный слой удаляется, эти нитевидные отростки остаются и обеспечивают связь с чувствительными клетками. Коровые частицы содержат РНК-полимеразу, три мажорных и два минорных белка. 10 геномных сегментов представлены крупными, срединными и малыми сегментами. Каждый сегмент кодирует один белок, а в результате котрансляционного расщепления могут образоваться два белка.

Значительное генетическое разнообразие естественной популяции реовирусов животных, вероятно, связано с внутривидовой реасортацией сегментов генома. Обмен сегментами генома в полевых условиях установлен у вируса катаральной лихорадки овец. Показана возможность внутривенных рекомбинаций в гене VP7 между штаммами ротавирусов различных серотипов. Возможно, это один из механизмов защиты ротавирусов от иммунной системы хозяев.

Инфекционные субвирусные частицы реовирусов прикрепляются к сиалофильным гликопротеиновым рецепторам клеток с помощью отростков, расположенных на 12 вершинах вириона. Тканевой тропизм каждого реовируса определяется вариациями белка q1, образующего отростки. Проникшие в цитоплазму путем эндоцитоза вирионы разрушаются с образованием коровых частиц. Внутри каждой такой частицы находятся РНК-полимераза (транскриптаза) и кэппирующие ферменты, повторяющие транскрипцию 5'-кэппированных мРНК, которые выходят в цитоплазму через каналы коровых частиц. РНК-полимераза использует негативные цепи каждого двуспирального генного РНК-сегмента в качестве матрицы. Первоначально транскрибируются только некоторые генные сегменты с образованием четырех мРНК, затем транскрибируются другие. Соотношение различных мРНК в инфицированных клетках, так же как эффективность их трансляции, значительно варьирует. Механизм регуляции этого процесса не известен. После начала синтеза мРНК начинается синтез геномной РНК внутри нового поколения субвирусных частиц.

Механизм этого процесса сложен и не полностью выяснен. Вновь синтезированные дцРНК служат матрицами для транскрипции большого числа мРНК, которые еще не имеют кэп-структур. Эти мРНК преимущественно транслируются с образованием большого пула структурных вирусных белков, которые используются в формировании вирионов. Механизм, регулирующий вхождение отдельных генных сегментов в каждый вирион, не известен.

Вскоре после инфицирования синтез клеточных белков замедляется. Это происходит потому, что механизм трансляции клеточных кэпзависимых мРНК менее эффективен, чем механизм трансляции некэппированных вирусных мРНК. В цитоплазме образуются структуры, именуемые вироплазмой и вирусными фабриками. Во многих случаях они представляют собой внутрицитоплазматические тельца-включения, которые могут достигать большого размера и быть связанными с формированием и скоплением нового потомства вирионов.

Потомство вирионов проявляет тенденцию оставаться в клетке, но иногда освобождается при лизисе клетки. Например, цитотоксичность вируса синего языка с экспрессией белка VP5.

До тех пор, пока репликация орби- и ротавирусов не была изучена так детально, как ортореовирусов, казалось, что эти процессы являются подобными. Однако, прежде чем прикрепиться к чувствительным клеткам, наружный капсидный белок VP4 ротавирусов должен быть расщеплен хемотрипсином тонкого отдела кишечника. Частицы потомства ротавируса, созревающие в цистерне эндоплазматического ретикулума инфицированных клеток, нуждаются во временном покрытии, которое затем разрушается, замещаясь образованием наружного капсида за счет белка VP7.

Семейство Reoviridae (от первых букв английских слов respiratory enteric orphan viruses) — большая группа вирусов, поражающая позвоночных, насекомых и растения.

Вирионы реовирусов сферической формы, диаметром 60— 70 нм, с двойным капсидом — наружным и внутренним, кубического типа симметрии; суперкапсидной оболочки нет.

Геном представлен двуспиральной фрагментированной (10—12 сегментов) линейной РНК. Вирион содержит транскриптазу (РНК-зависимую PHK-полимеразу). Внутренний капсид и геномная РНК составляют сердцевину вириона.

В вирионах реовирусов обнаружено 6—10 полипептидов с молекулярной массой 15—155 кД. Некоторые белки гликозилированы. Липиды в составе вирионов не выявлены. Реовирусы содержат 78-86 % белка и 14-22 % РНК.

Реовирусы репродуцируются в цитоплазме клетки с образованием характерных цитоплазматических включений, содержащих РНК, вирусные белки, зрелые и незрелые вирусные частицы.

Размножаются вирусы в цитоплазме инфицированных клеток. Вирионы вирусов адсорбируются на клетке (с помощью прикрепительного белка — сигма) и проникают путем эндоцитоза в цитоплазму клетки, где под влиянием ферментов лизосом происходят частичная депротеинизация, разрушение наружного капсида, освобождение сердцевины. Ферменты сердцевины инициируют продукцию иРНК, используя в качестве матрицы минус-нить РНК. С каждого фрагмента геномной РНК считывается индивидуальная иРНК.

При пассировании реовирусов в клеточных культурах с высокой множественностью заражения образуются дефектные инфекционные частицы, в которых отсутствуют 1—2 фрагмента РНК.

Биологические особенности реовирусов зависят от их родовой принадлежности. Некоторые вирусы репродуцируются только в позвоночных определенных видов и передаются между хозяевами алиментарно или аэрозольно. Другие вирусы позвоночных (орби- и колтивирусы) репродуцируются как в позвоночных, так и в беспозвоночных (москиты, клеши, комары и т. д.). Вирусы растений реплицируются как в растениях, так и в членистоногих.

Генетическая рекомбинация между различными реовирусами в пределах рода происходит очень эффективно. В основе механизма рекомбинации лежит перераспределение (реассортация) фрагментов РНК.

Семейство Reoviridae включает девять родов: Orthoreovirus, Orbivirus, Rotavirus, Coltivirus, Aquareovirus, Cypovirus, Fijivirus, Phytoreovirus, Oryzavirus.

В ветеринарной практике имеют значение вирусы трех первых родов этого семейства.

Род Orthoreovirus (от греч. orthos — правильный). Прототипный вирус — ортореовирус млекопитающих. Среди вирусов этого рода отмечается специфичность по отношению к естественным хозяевам (человеку, крупному рогатому скоту, овцам, свиньям, птицам, бабуинам и др.). Ортореовирусы распространяются алиментарно и аэрозольно, членистоногих переносчиков мет. У человека они, как правило, авирулентны, но могут вызывать заболевание верхних дыхательных путей и энтерит у детей. У домашних животных инфекция сопровождается поражением дыхательных путей и диареями. Птичьи ортореовирусы не инфицируют млекопитающих. Исход болезни у птиц варьирует от инаппарантной формы до гибели, что зависит от штамма вируса и возраста птицы. У цыплят болезнь может проявляться нарушением оперения, гастроэнтеритами, гепатитами, миокардитами, пневмониями, слабым ростом и гибелью.

Род Orbivirus (от лат. orbis — кольцо). Прототипный вирус — вирус блютанга. Орбивирусы инфицируют широкий спектр позвоночных, включая жвачных, однокопытных, птиц, грызунов, летучих мышей, приматов и человека. Репродуцируются в членистоногих (комары, москиты, клещи др.), которые являются основным фактором их распространения. Инфекция у членистоногих не проявляется или проявляется очень незаметно. У позвоночных она может варьировать от инаппарантной до фатальной, в зависимости от вида вируса и животного-хозяина.

К данному роду относятся вирус блютанга, или вирус катаральной лихорадки овец (24 серотипа). На территории России крайне редко регистрируют вирус африканской чумы лошадей (9 серотипов), вирус эпизоотической геморрагической болезни оленей (8 серотипов), вирус энцефалоза лошадей и др.

Род Rotavirus (от лат. rota — колесо). Под электронным микроскопом вирионы напоминают колесо, поэтому они и получили такое название. Прототипный вирус — ротавирус А. Все вирусы этого рода по наличию группоспецифического антигена, обусловленного белком внутреннего капсида (VP6), подразделяются на семь видов: А, В, С, D, Е, F, G. Ротавирусы вида А обнаружены у млекопитающих многих видов и птиц; вида В — у человека, крупного рогатого скота, свиней, овец, крыс; вида С — у человека, крупного рогатого скота, свиней; вида Е — у свиней; виды D, F, G — у птиц. Белки наружного капсида ротавирусов ответственны за адсорбцию, проникновение вируса в клетку и индукцию вируснейтрализующих антител.

Ротавирусы являются этиологическими агентами острых гастроэнтеритов новорожденных животных различных видов, а также детей раннего возраста.

Род Coltivirus (от англ. Colorade tick fever). Прототипный вирус — вирус колорадской клещевой лихорадки. Колтивирусы были выделены от нескольких видов млекопитающих (включая человека), а также от клещей, москитов и комаров.

Род Aquareovirus (от лат. aqua — вода). Прототипный вирус — аквареовирус А. Аквареовирусы были выделены от позвоночных животных (рыб разных видов, устриц, моллюсков и др.), обитающих в пресной и соленой воде.

Род Cypovirus (от англ. Cytoplasmic poliherosis). Включает вирусы цитоплазматического полиэдроза тутового шелкопряда Bombyxmori (прототипный вирус) и многих насекомых отрядов двукрылых, чешуекрылых и перепончатокрылых. Официально зарегестрировано 14 видов этого рода.

Роды Fijivirus, Phytoreovirus и Oryzavirus включают реовирусы растений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.