Respirační adenoviry

První zástupci čeledi adenovirů byli izolováni v roce 1953 W. Rowem (et al.) z mandlí a nosních mandle u dětí, a proto dostali toto jméno. Čeleď Adenoviridae se dělí na dva rody: Mastadenovirus - savčí adenoviry, zahrnující adenoviry lidí (41 sérovariant), opic (24 sérovariant), a také skotu, koní, ovcí, prasat, psů, myší a obojživelníků; a Aviadenovirus - ptačí adenoviry (9 sérovariant).

Adenoviry postrádají superkapsidu. Virion má tvar ikosaedru - kubický typ symetrie, jeho průměr je 70-90 nm. Kapsida se skládá z 252 kapsomer o průměru 7-9 nm. Skupiny 9 kapsomer tvoří 20 rovnostranných ploch (180 kapsomer) a v jejich rozích je 12 vrcholů sestávajících ze 6 kapsomer (72 kapsomer). Protože každá ze 180 kapsomer sousedí se šesti dalšími, nazývá se hexon. Hexon se zase skládá ze tří podjednotek s hmotnostní hmotností mm 120 kD. Každá z 12 vrcholových kapsomer sousedí s pěti, proto se nazývá penton. Dvanáct vrcholových kapsomer ikosaedru nese vláknité výběžky (vlákna) o délce 8-30 nm, končící hlavicí o průměru 4 nm. Jádro virionu obsahuje deoxyribonukleoprotein sestávající z dvouvláknové molekuly genomové DNA (20-25 MD), s terminálním proteinem (55 kD) kovalentně vázaným na 5' konce obou řetězců, a dvou hlavních proteinů: VII (18 kD) a V (48 kD). Deoxyribonukleoprotein je struktura 12 smyček, jejichž vrcholy směřují k bázem apikálních kapsid, takže jádro virionu má průřez ve tvaru květu. Na vnějším povrchu se nachází protein V. V jádře se dále nacházejí proteiny VI a X. Genom adenoviru je reprezentován dvouvláknovou lineární DNA s mm 19-24 MD. Řetězce DNA jsou lemovány terminálními invertovanými repeticemi, které umožňují tvorbu kruhových molekul. Hydrofobní terminální protein, který je nezbytný pro zahájení replikace DNA, je kovalentně vázán na 5' konce obou řetězců. Počet genů v molekule DNA nebyl přesně stanoven. V lidských adenovirech tvoří proteiny 86–88 % hmotnosti virionu. Jejich celkový počet je pravděpodobně více než 30 a hmotnost se pohybuje od 5 do 120 kD. Proteiny jsou označeny římskými číslicemi, z nichž byly charakterizovány II–XIII. V současné době byly v genomu adenoviru identifikovány čtyři oblasti časné transkripce E1, E2, E3, E4 a nejméně 5 oblastí pozdní transkripce – LI, L2, L3, L4, L5.

Produkty E1 inhibují transport buněčné mRNA do cytoplazmy a jejich translaci. Oblast E2 kóduje syntézu proteinu vázajícího DNA, který hraje důležitou roli v replikaci virové DNA, časné genové expresi, kontrole sestřihu a sestavování virionu. Jeden z pozdních proteinů chrání adenoviry před interferonem. Mezi hlavní produkty kódované pozdními geny patří proteiny, které tvoří hexony, pentony, jádro virionu a nestrukturální protein, který plní tři funkce: a) podílí se na tvorbě hexonových trimerů; b) transportuje tyto trimery do jádra; c) podílí se na tvorbě zralých adenovirových virionů. Ve virionu bylo identifikováno nejméně 7 antigenů. Antigen A (hexon) je skupinově specifický a společný pro všechny lidské adenoviry. Podle antigenu B (pentonová báze) se všechny lidské adenoviry dělí do tří podskupin. Antigen C (vlákna, nitě) je typově specifický. Podle tohoto antigenu se všechny lidské adenoviry dělí do 41 sérovariant. Všechny lidské adenoviry, s výjimkou sérovariant 12, 18 a 31, mají hemaglutinační aktivitu, která je zprostředkována pentonem (apikální kapsomérou). V roce 1960 L. Rosen navrhl RTGA pro identifikaci sérovariant adenoviru.

Životní cyklus adenovirů během produktivní infekce se skládá z následujících fází:

• adsorpce na specifické receptory buněčné membrány pomocí vláknité hlavice;
• průnik do buňky pomocí mechanismu receptorem zprostředkované endocytózy, doprovázený částečným „svlékáním“ v cytoplazmě;
• finální deproteinizace genomu na jaderné membráně a jeho průnik do jádra;
• syntéza časných mRNA pomocí buněčné RNA polymerázy;
• syntéza časných virově specifických proteinů;
• replikace genomové virové DNA;
• syntéza pozdních mRNA;
• syntéza pozdních virových proteinů;
• morfogeneze virionů a jejich odchod z buňky.

Procesy transkripce a replikace probíhají v jádře, proces translace - v cytoplazmě, odkud jsou proteiny transportovány do jádra. Morfogeneze virionů probíhá také v jádře a je vícestupňová: nejprve se polypeptidy sestavují do multimerních struktur - vláken a hexonů, poté se tvoří kapsidy, nezralé viriony a nakonec zralé viriony. V jádrech infikovaných buněk viriony často tvoří krystalické shluky. V pozdních stádiích infekce se v jádrech hromadí nejen zralé viriony, ale i nezralé kapsidy (bez DNA). Uvolnění nově syntetizovaných virionů je doprovázeno destrukcí buněk. Ne všechny opouštějí buňku, ve které se syntetizuje až milion nových virionů. Zbývající viriony narušují funkce jádra a způsobují degeneraci buněk.

Kromě produktivní formy infekce mohou adenoviry způsobit abortivní infekci, při které je virová reprodukce v rané nebo pozdější fázi vážně narušena. Kromě toho jsou některé serovarianty lidských adenovirů schopny po inokulaci různým hlodavcům vyvolat maligní nádory. Podle svých onkogenních vlastností se adenoviry dělí na vysoce onkogenní, slabě onkogenní a neonkogenní. Onkogenní schopnosti jsou nepřímo úměrné obsahu GC párů v DNA adenoviru. Hlavní událostí, která vede k transformaci buněk (včetně jejich kultur), je integrace virové DNA do chromozomu hostitelské buňky. Molekulární mechanismy onkogenního působení adenovirů zůstávají nejasné.

Adenoviry nemají onkogenní vlastnosti ve vztahu k lidem.

Adenoviry se nemnoží v kuřecích embryích, ale dobře se množí v primárně trypsinizovaných a transplantovaných buněčných kulturách různého původu, což způsobuje charakteristický cytopatický efekt (zaoblení buněk a tvorba hroznovitých shluků, degenerace s tenkými hroty).

Ve srovnání s jinými lidskými viry jsou adenoviry ve vnějším prostředí poněkud stabilnější, neničí se tukovými rozpouštědly (neobsahují lipidy), neumírají při teplotě 50 °C a při pH 5,0–9,0; dobře se uchovávají v zmrazeném stavu.

Charakteristika epidemiologie. Zdrojem infekce je pouze nemocný člověk, včetně její latentní formy. K infekci dochází vzdušnými kapénkami, kontaktně-domácí cestou, vodou v bazénech a fekálně-orální cestou. Virus může také proniknout do střev krví. Onemocnění horních cest dýchacích a očí jsou způsobena sérovariantami 1-8, 11, 19, 21. Sérovarianty 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 a 41 způsobují gastroenteritidu u dětí od 6 měsíců do 2 let, mezenterickou adenitidu. Sérovarianty 1, 2, 5, 6 jsou často detekovány u latentních forem infekce.

Neexistují žádné údaje o schopnosti zvířecích adenovirů způsobovat onemocnění u lidí a naopak lidských adenovirů u zvířat. Adenoviry způsobují sporadická onemocnění a lokální epidemická ohniska. Největší ohnisko v naší zemi postihlo 6 000 lidí.

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

Příznaky adenovirové infekce

Inkubační doba je 6-9 dní. Virus se množí v epiteliálních buňkách horních cest dýchacích, sliznici očí. Může proniknout do plic, postihnout průdušky a alveoly a způsobit těžký zápal plic; charakteristickou biologickou vlastností adenovirů je tropismus k lymfoidní tkáni.

Adenovirová onemocnění lze charakterizovat jako horečnatá s katarálním zánětem sliznice dýchacích cest a očí, doprovázená zvětšením submukózní lymfoidní tkáně a regionálních lymfatických uzlin. Nejčastěji se vyskytují ve formě tonzilitidy, faryngitidy, bronchitidy, atypické pneumonie, chřipkové choroby, ve formě faryngokonjunktivální horečky. Konjunktivitida je v některých případech doprovázena adenovirovým onemocněním, v jiných je jeho hlavním příznakem.

Adenovirová onemocnění se tedy vyznačují převahou respiračního, spojivkového nebo střevního syndromu. Zároveň je virus schopen způsobit latentní (asymptomatickou) nebo chronickou infekci s dlouhodobou perzistencí v tkáních mandlí a adenoidů.

Postinfekční imunita je dlouhodobá, stabilní, ale typově specifická, nedochází ke zkřížené imunitě. Imunita je způsobena protilátkami neutralizujícími virus a paměťovými buňkami imunitního systému.

Laboratorní diagnostika adenovirové infekce

1. Detekce virových antigenů v postižených buňkách pomocí imunofluorescenčních nebo IFM metod.
2. Izolace viru. Materiálem pro studium jsou nosohltanové a spojivkové sekrety, krev a stolice (virus lze izolovat nejen na začátku onemocnění, ale také 7. až 14. den). K izolaci viru se používají primární trypsinizované buněčné kultury (včetně diploidních) lidského embrya, které jsou citlivé na všechny sérotypy adenovirů. Viry se detekují podle svého cytopatického účinku a pomocí komplement vázajícího antigenu (CBA), protože všechny mají společný komplement vázající antigen. Identifikace se provádí pomocí typově specifických antigenů s využitím RTGA a RN v buněčné kultuře.
3. Detekce zvýšení titru protilátek v párových sérech pacientů pomocí RSC. Stanovení zvýšení titru typově specifických protilátek se provádí se standardními sérologickými kmeny adenoviru v RTGA nebo RN v buněčné kultuře.

Specifická prevence adenovirové infekce

Proti některým sérovariantám adenoviru byly vyvinuty živé imunogenní perorální vakcíny, ale dosud se široce nepoužívají.