Viry alfa

Alfa viry mají genom reprezentovaný jednovláknovou pozitivní lineární RNA s molekulovou hmotností 4,2 MDa. Viriony jsou sférické, o průměru 60-80 nm. Genomová RNA je pokryta kapsidou sestávající z 240 molekul C-proteinu, typ symetrie je kubický, tvar pravidelného delta-ikosaedru (20 stran). Na vrcholu kapsidy se nachází dvouvrstvá lipidová membrána, do které je vloženo 240-300 glykoproteinových komplexů, které pronikají lipidovou membránou. Skládají se ze 2-3 proteinů (El, E2, někdy E3). Membránové proteiny interagují s C-proteinem, čímž upevňují membránu k nukleokapsidě. Glykosylované části membránových proteinů jsou vždy na vnější straně lipidové dvojvrstvy; komplexy těchto proteinů tvoří 10 nm dlouhé hroty vyčnívající z povrchu virionu.

Alfa viry zahrnují 21 sérotypů; podle RTGA, neutralizační reakce a radioimunitní precipitace se dělí do tří antigenních skupin:

1. Komplex viru západní koňské encefalomyelitidy (včetně viru Sindbis);
2. Komplex viru východní koňské encefalomyelitidy;
3. Virový komplex Semlikského lesa; některé viry se nacházejí mimo skupiny.

Alfa viry mají následující antigeny: druhově specifický superkapsidový glykoprotein E2 - protilátky proti němu neutralizují infekčnost viru; skupinově specifický superkapsidový glykoprotein E1 (hemaglutinin); rodově specifický - nukleokapsidový protein C. Hemaglutinační vlastnosti alfa virů, stejně jako všech togavirů, se lépe projevují ve vztahu k ptačím, zejména husím, erytrocytům.

K průniku do buňky virus používá následující cestu: adsorpce viru pomocí hrotů (protein E2) na proteinových receptorech buňky, poté - ohraničená jamka - ohraničený váček - lysozom. Po vstupu do lysozomu se virus vyhne nebezpečí trávení díky speciálním vlastnostem proteinů svého vnějšího obalu. Tyto proteiny usnadňují fúzi sousedních lipidových dvojvrstev při kyselých hodnotách pH uvnitř lysozomu. A jakmile se virus dostane do lysozomu, jeho vnější obal "roztaví" s membránou lysozomu, což umožňuje nukleokapsidě vstoupit do cytoplazmy.

Alfaviry se replikují v cytoplazmě buňky. Když je nukleokapsida „svlečena“, genomová RNA se translatuje na ribozomech a vzniká virově specifická RNA polymeráza. Transkripce alfavirové RNA probíhá následovně: nejprve se syntetizuje komplementární negativní řetězec RNA a poté se na něm syntetizuje mnoho kopií RNA dvou velikostí: virionová RNA 42S a menší RNA 26S. Syntéza 42S RNA je iniciována z 3'-konce a kompletní řetězec 42S RNA je transkribován. 26S RNA je produkována nezávisle, iniciace její transkripce začíná z druhého iniciačního místa, které se nachází ve vzdálenosti 2/3 délky od 3'-konce, a pokračuje k 5'-konci templátové molekuly. RNA 42S je virionová RNA a slouží k sestavení nových nukleokapsid a také kóduje syntézu nestrukturálních proteinů. RNA 26S slouží jako matrice řídící syntézu čtyř strukturních proteinů: kapsidového C-proteinu a obalových proteinů El, E2, E3. Každá z těchto RNA je přeložena do velkého polypeptidu, který je postupně podroben kaskádovému štěpení. Syntéza obalových proteinů probíhá na membránově vázaných ribozomech drsného endoplazmatického retikula a kapsidový protein je syntetizován na volných ribozomech cytosolu.

Následně se nově syntetizovaný kapsidový protein spojí s replikovanými kopiemi genomové RNA, což vede k tvorbě nukleokapsid. Proteiny vnějšího obalu se začlení do membrány endoplazmatického retikula a tam se glykosylují, poté se transportují do Golgiho komplexu, kde podléhají další glykosylaci a následně se přenesou na cytoplazmatickou membránu. Po průchodu touto membránou jsou nukleokapsidy obaleny částí membrány vysoce obohacenou o proteiny vnějšího obalu, které jsou uloženy v lipidech hostitelské buňky. Poté se nukleokapsida oddělí tak, že se po oddělení od buněčného povrchu ocitne obklopena uzavřenou superkapsidou.

Flaviviry jsou v mnoha ohledech podobné alfa virům a podle předchozí klasifikace byly zařazeny do čeledi togavirů jako samostatný rod. Genomová RNA je jednovláknová, lineární, pozitivní, její molekulová hmotnost je 4,0-4,6 MD. Průměr sférických virionů je 40-50 nm, někdy 25-45 nm ( virus klíšťové encefalitidy ). Struktura virionů se zásadně neliší od struktury alfa virů, ale kapsidový protein flavivirů má nižší molekulovou hmotnost (13,6 kD místo 30-34 kD) a hroty se vždy skládají ze dvou proteinů, z nichž pouze jeden je glykosylovaný (E1) a má hemaglutinační aktivitu.

Podle výsledků RPGA jsou všechny flaviviry (asi 50 sérotypů) rozděleny do 4 podskupin: klíšťová encefalitida, japonská encefalitida (včetně západonilské horečky), žlutá zimnice a horečka dengue. Důležitým rysem flavivirů je přítomnost rozpustného antigenu s typově specifickou aktivitou v RSC; jedná se o nestrukturální protein, který se tvoří v infikovaných buňkách během reprodukce. Intracelulární reprodukce flavivirů je pomalejší než u alfa virů, ale prochází stejnými fázemi s určitými rozdíly: v infikovaných buňkách je detekována pouze jedna třída mRNA - 45S; replikace virionové RNA probíhá na jaderné membráně a zrání virionu probíhá pučením přes membrány endoplazmatického retikula.

Alfaviry jsou inaktivovány proteázami, zatímco flaviviry jsou vůči nim rezistentní.

Togaviry jsou nestabilní při pokojové teplotě, ale přežívají při -70 °C. Snadno se inaktivují etherem a deoxycholátem sodným. Jsou patogenní pro různá zvířata, infekce se snadno reprodukuje u myší během intracerebrální infekce. Obzvláště náchylné jsou novorozené myši. U citlivých obratlovců dochází k primární reprodukci viru v myeloidní, lymfoidní tkáni nebo v cévním endotelu. Reprodukce v CNS závisí na schopnosti viru překonat hematoencefalickou bariéru a infikovat nervové buňky. Viry se reprodukují v kuřecím embryu při infekci žloutkového vaku nebo alantoidní dutiny. Dobře se reprodukují v buněčných kulturách opičích ledvin a fibroblastech kuřecích embryí, kde způsobují fokální jemnozrnnou degeneraci.

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

Příznaky onemocnění způsobených alfa viry

Po proniknutí kůží kousnutím nositelem se virus dostává do krevního oběhu nebo lymfatických cév. Primárním místem reprodukce většiny togavirů je cévní endotel a retikuloendoteliální buňky lymfatických uzlin, jater a sleziny. Po 4-7denní inkubační době se virus dostává do krve. Mnoho infekcí má druhou fázi - lokální reprodukci viru ve vybraných orgánech: játra, mozek, ledviny. První fáze je doprovázena leukopenií, druhá - leukocytózou. Onemocnění se obvykle vyskytuje náhle, jeho nástup se shoduje s uvolněním patogenu do krve.

Neměnným příznakem je horečka, doprovázená bolestí hlavy, svalů, bolestí kloubů, nevolností, často tečkovanou vyrážkou a zvětšenými lymfatickými uzlinami. Ve významném počtu případů jsou klinické projevy omezeny na období šíření viru, po kterém následuje zotavení bez následků. Horečka může být komplikována hemoragickými příznaky způsobenými cévními poruchami. Objevuje se krvácení sliznic a hemoragická vyrážka. Horečka může mít dvouvlnný průběh: po krátké remisi se znovu objeví horečka a nové příznaky (albuminurie, žloutenka, meningeální příznaky, encefalitida, myelitida), které naznačují poškození různých orgánů.