Характеристика вируса
1. Основная часть.
А. Характеристика вируса
2. 1. Общая характеристика семейства
Вирус чумы плотоядных относится к семейству парамиксовирусов. Семейство Paramyxoviridae (от лат. para — около и myxa— слизь) - группа РНК-вирусов, поражающая позвоночных животных. Вирионы парамиксовирусов - частицы плеоморфной, чаще округлой формы, диаметром 150-300 нм, состоят из нуклеокапсида размером 15-18 нм спиральной симметрии или липопротеидной оболочки, на поверхности которой имеются выступы длиной 8-12 нм. Выступы расположены на расстоянии 7-10 нм друг от друга. Диаметр спирали нуклеокапсида равен 13-18 нм с полым центром, диаметром 5-6 нм , шаг спирали 5,5-7,0 нм, длина около 1 мкм. Молекулярная масса вирионов 500-700 мД, плавучая плотность в сахарозе 1,18-1,20 г/см3, коэффициент седиментации около 1000S.
Парамиксовирусы чувствительны к жирорастворителям, формальдегиду, неионным детергентам и окисляющим агентам. При температуре 56°С он инактивируется в течение 30 мин, а при 20°С сохраняет инфекционную активность 15 часов. В крови при 4°С вирус обладает инфекционностью 14 суток. Низкие температуры способствуют сохранению вирулентности длительное время: при - 40°С в течение 3-4 лет, при - 20°С в органах павших животных - до 6, а в крови - до 3 мес. Все парамиксовирусы разрушаются эфиром и хлороформом: полная потеря инфекционности происходит за 15 мин. Вирус чувствителен к формалину, щелочам, кислотам. Оптимальная среда для сохранения вируса с рН 7.0-7.4.
Геном представлен единой односпиральной линейной молекулой минус-РНК, состоящей из 15-16 тыс. нуклеотидов. РНК не обладает инфекционностью и составляет всего 0,5% массы вириона. В некоторой части вирионов содержится плюс-РНК. В вирионах обнаружено 6 полипептидов, три из которых связаны с нуклеокапсидом, а 3 входят в состав липопротеидной оболочки, причем 2 из последних являются гликопротеинами. Гликопротеины образуют выступы наружной оболочки и отвечают за адсорбцию вирионов на клеточной поверхности и слияние клеток. В вирионах содержится 70% белка, 20-25% липидов и 6% углеводов. Углеводы и липиды имеют клеточное происхождение.
Парамиксовирусы размножаются в цитоплазме, проникают в клетки путем сплавления оболочки вириона с клеточной мембраной. Транскрипция геномной минус-РНК осуществляется в составе нуклеокапсида вирион-ассоциированной транскриптазой; образованные 60 информационных РНК обеспечивают синтез всех вирусспецифических белков. Репликация вириоиной РНК происходит в 2 этапа. На первом из них синтезируется плюс-нить РНК, на котором - минус-нити. Из минус-нитей РНК и белка формируются нуклеокапсиды, и в это же время наблюдаются включения в определенные участки клеточной мембраны вирусных гликопротеидов. Созревание вирионов происходит почкованием нуклеокапсидов через модифицированные участки клеточной мембраны.
В семействе выделено два подсемейства: Paramyxovirinae и Pneumovirinae Подсемейство Paramyxovirinae состоит из трех родов: Paramyxovirus, Morbillivirus, Rubulavirus.
1. Род Paramyxovirus включает парамиксовирусы птиц (9 типов), и вирусы парагриппа (4 типа). Все представители обладают нейраминидазной активностью. Типичный представитель рода - вирус парагриппа человека 1. Вирус парагриппа-1 патогенен для человека и мышей; вирус парагриппа-2 - для человека, обезьян и собак; вирус парагриппа-3 - для человека, обезьян, КРС и овец; вирус парагриппа-4 - для человека.
Рекомендуемые материалы
2. Род Morbillivirus (от лат. morbillus - корь) включает вирус кори (прототипный вирyc), вирус чумы КРС, мелких жвачных, собак и тюленей. Вирусы не обладают нейраминидазной активностью, имеют антигенное сродство и имеют цитоплазматические и внутриядерные включения, содержащие вирусный рибонуклеопротеин.
3. Род Rubulavirus включает вирус паротита, который обладает гемагглютинирующей, нейраминидаз ной и гемолитической активностью.
2.2. Антигенная структура и антигенная вариабельность
Вирус чумы плотоядных в составе имеет преципитирующий и комплимент-связывающий антиген. Растворимые антигены из вирус чумы плотоядных преципитируются в агаровом геле гипериммунной сывороткой. В иммунобиологическом отношении однороден. Различные изоляты и варианты адаптированных штаммов вируса не могут быть серологически идентифицированы подобно другим членам группы MRD (М - meacles - корь, R - rinderpest - чума КРС, D -distemper - чума собак).
Все выделенные штаммы обладают общими свойствами, позволяющими отнести их в одну группу. Однако по происхождению и некоторым биологическим особенностям их можно разделить на 2 подгруппы: классические и вариантные. Классические штаммы нейтрализуются в высоких титрах сыворотками к гомологичным штаммам, тогда как вариантные штаммы нейтрализуются в очень низких титрах. Между вирусами чумы плотоядных и кори установлено антигенное иммунобиологическое родство, а также односторонняя антигенная связь между вирусом чумы плотоядных и вирусом чумы КРС. Связь между вирусом чумы собак и вирусом кори у других видов животных была более комплекс ной. У обезьян, хорьков и морских свинок, инфицированных вирусом кори, образовывались антикоревые вируснейтрализующие антитела и низкий титр антител к вирусу чумы плотоядных. Хорьки, инфицированные вирусом кори, были частично устойчивы к последующему контрольному заражению вирулентным вирусом чумы плотоядных.
Недавно выделенные в США, Европе, Африке изоляты вируса от различных видов животных значительно отличаются от вакцинных штаммов вируса чумы собак. Все проанализированные изоляты дикого штамма группируются согласно географическому распространению, а не в соответствии с видами хозяина. Эпизоотию у крупных кошачьих в Калифорнийском Сафари-парке связывают с заражением вирусом не кошачьих плотоядных.
Установлено уникальное родство между вирусом чумы собак и вирусом чумы тюленей. Отмечена максимальная (67%) гомология гена М вируса чумы тюленей с вирусом чумы собак, далее следует вирус кори (58%) и вирус чумы КРС (57%). По белку М вирус чумы собак и вирус чумы тюленей имеют 90% гомологии; гомология с другими морбилливирусами составляет 73-77%. Белок М - наиболее консервативный белок морбилливирусов. В другом сообщении степень гомологии генов N и Р вируса чумы тюленей и вируса чумы собак составляла 84-76% соответственно. Эти различия на геномном уровне показывают, что вирус чумы тюленей и вирус чумы собак относятся к разным видам морбилливирусов. Подтверждается ранее высказанное предположение о том, что тюлени могут быть источником заражения млекопитающих (собак, норок).
У собак, инокулированных вирусом чумы КРС, образуется устойчивость к вирулентному вирусу чумы плотоядных. Вирус чумы плотоядных не вызывает защиту против вируса чумы КРС. Вирус морских свиней имеет более тесную связь с вирусом чумы собак и вирусом чумы тюленей, чем с другими морбилливирусами . Что касается антигенной активности вируса чумы плотоядных, его стабильности и локализации, то данные литературы не изобилуют фактическим материалом. При центрифугировании в градиенте CsCl выделены 3 стабильных комплимент-связывающих.
2.3. Гемагглютинирующие и гемадсорбирующие свойства
Вирусная оболочка состоит из трех белков: гемагглютинина (Н), белка слияния (F) и матриксного (М). Также в серологических реакциях у вируса выявлены комплементсвязывающий, преципитирующий, нейтрализующий и гемагглютинирующие антигены. В связи с этим вирус способен нерегулярно агглютинировать эритроциты цыплёнка и морской свинки. Феномен гемагглютинации у вируса считают неспецифическим.
Считается, что рецепторами для адсорбции вируса являются сиаловые кислоты, имеющиеся на мембране макрофагов. В то же время установлено, что вирус чумы плотоядных лишен нейраминидазной активности. Поэтому связывание гемагглютинина с сиаловыми кислотами мембраны носит довольно слабый, лабильный характер, что снижает для вируса опасность "застрять" на поверхности клетки.
2.4. Особенности культивирования
Первые опыты по культивированию вируса чумы плотоядных в эксплантатах ткани проводил Mitscheriich в 1938 г. Позднее его размножали в эсплантатах селезенки, мезентериальных лимфоузлов, легких и тестикул 10-14-дневных щенят. Авторы провели 19 пассажей, при этом титр вируса в эксплантатах селезенки достиг 2·104 ИД/г. Вирус чумы плотоядных активно размножается в первичных культурах клеток почки собак, хорьков, легких собак и хорьков; в первичной культуре клеток почки щенят 3-4 дневного возраста. В этих культурах на среде 199 с добавлением 20% сыворотки телят вирус образует бляшки под агаровым покрытием. В клетках HeLa и линии клеток печени человека вирус не вызывал ЦПЭ.
"4 Начало эпохи «дворцовых переворотов» " - тут тоже много полезного для Вас.
К вирусу чумы чувствительны и различные культуры клеток после его адаптации пассированием в них. В 1959 году впервые был выделен вирус от больных чумой собак путем культивирования в трипсинизированных кусочков легких или почек. В последующие годы он был также выделен в первичной культуре почек собаки, КРС, овцы, обезьяны, фибробластов эмбрионов кур и перепелов и др. К вирусу чувствительны и перевиваемые линии клеток Hela и Vero. При размножении некоторые штаммы вируса вызывают ЦПД, которое характеризуется зернистостью и округлением клеток с последующим разрушением монослоя и образованием многоядерных клеток и синцитий. Для выделения и поддержания в лабораторных условиях вируса используют молодых щенков. Однако значительно чувствительнее тхорзофретки. Материалами при выделении вируса в культуре клеток служат селезенка, печень, почка.
Вирус размножается в эмбрионах кур при инфицировании на хорионаллантоисную оболочку (ХАО), в аллантоисную полость и желточный мешок. Этот метод успешно используют также и для определения титра вируса на эмбрионах 8-9 -суточного возраста. Вирус титруют на ХАО. При размножении вируса у зараженных эмбрионов появляются изменения главным образом на хорион-аллантоисной оболочке в виде отечности и образования светло-серых узелков величиной с просяное зерно или тяжей светло-серого цвета.
При сравнительном изучении репродукции 3-х штаммов вируса чумы плотоядных на различных клеточных системах установлено, что у 1-го из них (шт. Рокборн) отсутствовало выраженное цитопатическое дейтвие, 2-й штамм накапливался в титре 3,5-5,0 lg ТЦДщ/wi и шт. Акбар-37 накапливался в титре 5,0-6,5 lg ТЦД50/мл (17). Штаммы, адаптированные к куриным эмбрионам, хорошо развиваются в культуре фибробластов куриных эмбрионов, перевиваемых линиях клеток HeLa («бессмертные» клетки, не имеющие предела Хейфлика), Нер (клетки рака гортани)и др. Максимальное накопление адаптированных штаммов в культуре клеток отмечено на 8-9-й день. Вирус репродуцируется в культуре альвеолярных макрофагов легких собак. Через 2-6 дней в ней формируются характерные круглые многоядерные гигантские клетки, которые через 1-2 недель исчезают с образованием синцития. Адаптированный к клеткам Vero (клетки почки африкаской зеленой мартышки) шт. Green вируса чумы плотоядных способен образовывать бляшки в клетках Нер-2, BS-C-1 и HeLa, но не в клетках Vero и культуре клеток почки собак. Адаптированный к куриным эмбрионам или культуре клеток, вирус может размножаться во многих клеточных системах (собак, КРС, обезьян, человека). Вирус чумы плотоядных вызывает цитопатический эффект и титры его выше в роллерных культурах, чем в стационарных.
Предложен метод крупномасштабного культивирования вируса чумы плотоядных на микроносителях Gelaspker M (Lachema, Bruc) (диаметр 150-200 мкм), для чего клетки куриных эмбрионов или Vero выращивают в виде псевдосуспензионной культуры. При этом биологическое накопление вируса более чем в 10 раз превышало таковое при использовании стационарных культур.
Разработан метод дифференциации патогенных и аттенуированных штаммов вируса чумы плотоядных in vitro. МонАТ реагируют с нуклеокапсидным АГ аттенуированного шт. Onderstepoort, который культивируется в клетках Vero и не реагирует с патогенными шт. А75/17 и СН84, культивируемыми в первичных культурах клеток собак. Однако после нескольких пассажей в клетках Vero штаммы приобретали эпигон, реагирующий с монАТ, одновременно утрачивали патогенность для собак.
Шт. Д84-1 ВЧС, адаптированный к культуре фибробластов КЭ, вызывает выраженные ЦПИ в культуре клеток и незначительное бляшкообразование на ХАО. Шт. Д84-1 генетически стабилен и нейровирулентен для мышат.
