Классификация вирусов
Царство Vira, 2 подцарства: РНК- и ДНК-содержащие вирусы. Таксоны: – порядок – 3
семейство 71 (к 23 семействам вирусов позвоночных относят вирусы человека и животных), род – 164, вид – >4000
Вирусы классифицируют по типу НК, полярности генома, сегментированность генома, наличие оболочки, одна или две цепочки НК, морфология, размеры, форма, наличие ферментов, тропность и т.д.
Различают следующие семейства РНК-содержащихвирусов позвоночных:
|
Семейство |
Геном |
Тип симметрии |
Оболочка |
|
Picornaviridae |
ОН + |
икосаэдрический |
– |
|
Caliciviridae |
ОН + |
Икосаэдрический |
– |
|
Astroviridae |
ОН + |
Икосаэдрический |
– |
|
Togaviridae |
ОН + |
Икосаэдрический |
+ |
|
Flaviviridae |
ОН + |
Икосаэдрический |
+ |
|
Coronaviridae |
ОН + |
Спиральный |
+ |
|
Paramyxoviridae |
ОН – |
Спиральный |
+ |
|
Rhabdoviridae |
ОН – |
Спиральный |
+ |
|
Filoviridae |
ОН – |
Спиральный |
+ |
|
Orthomyxoviridae |
ОН – |
Спиральный, сегментированный |
+ |
|
Bunyaviridae |
ОН – |
Спиральный, сегментированный |
+ |
|
Arenaviridae |
ОН – |
Спиральный, сегментированный |
+ |
|
Reoviridae |
ДН + |
Икосаэдрический, сегментированный |
– |
|
Birnaviridae |
ДН + |
Икосаэдрический, сегментированный |
– |
|
Retroviridae |
ОН + с ферментом обратная транскриптаза |
Спиральный или икосаэдрический |
+
|
ДНК-содержащие вирусы
|
Семейство |
Геном |
Тип симметрии |
Оболочка |
|
Hepadnaviridae |
ДН, обратная транскриптаза |
Спиральный ? |
+ |
|
Circoviridae |
ОН |
икосаэдрический |
– |
|
Parvoviridae |
ОН |
Икосаэдрический |
– |
|
Papovaviridae |
ДН |
Икосаэдрический |
– |
|
Adenoviridae |
ДН |
Икосаэдрический |
– |
|
Herpesviridae |
ДН |
Икосаэдрический |
+ |
|
Poxviridae |
ДН |
комплексный |
– |
|
Iridoviridae |
ДН |
Икосаэдрический |
+ |
Subviral agents: Satellites, Viroids, Prions
DeltavirusОН РНК–, несегментированный, дефектный.
Репликация вирусов
Взаимодействие вирус – клетка развивается по литическому пути или при стабильном взаимодействии. Чаще взаимодействие вирус – клетка приводит к гибели последней, т.е. имеет литический характер.
Стадии репликации
1) Адсорбция на клетке реализуется через рецепторы
I фаза – ионное притяжение – неспецифический характер
II фаза – физическое прикрепление за счет комплементарности специфических рецепторов.
У клетки около 500 000 рецепторов, так что может быть множественное заражение, но обычно клетка толерантна к повторному заражению.
2) Проникновение и "раздевание"
а) через слияние мембран вируса и клетки, обуславливаются наличием вирусных гликопротеинов (парамиксо-, ретровирусы), в результате внутренние структуры вируса оказываются в цитоплазме клетки, а вирусные оболочки на поверхности.
б) пиноцитоз (виропексис) вирус поглощается с образованием вакуоли (эндосома) вокруг вируса, с последующей депротеинизацией в фаголизосоме.
3) Синтез вирусных частиц – под влиянием ферментов и регуляторных белков (вирусных и вирусиндуцированных) происходит репликация и синтез нуклеиновых кислот и белков.
4. Полная сборка внутриклеточного вируса
Капсид связывается с нуклеиновой кислотой. У оболочечных вирусов полный нуклеокапсид связывается со специфическими локусами на ЦПМ (М-белок), обеспечивающими образование вирусной оболочки.
5. Высвобождение дочерних вирионов
"Голые", безоболочечные, и поксвирусы освобождаются быстро, при этом клетка разрушается – лизис.
"Одетые", оболочечные, вирусы высвобождаются медленнее, обычно почкованием.
Гибель клетки зависит от:
● раннее подавление синтеза клеточных белков;
● накопление токсических и повреждающих вирусных компонентов
● повреждение клеточных лизосом с высвобождением их содержимого в цитоплазму.
Реже наблюдается стабильное взаимодействие, не приводящее к гибели клетки, когда нуклеиновая кислота вируса встраивается в геном клетки-хозяина (лизогения бактерий и вирусная трансформация клеток)
Некоторые ДНК-вирусы и ретровирусы вызывают латентную инфекцию. При этом ДНК вируса персистирует в цитоплазме клетки в виде плазмиды или интегрируется с хромосомой и реплицируется вместе с ней (герпес инфекция, ретровирусы могут индуцировать злокачественный рост)
Персистирующие инфекции характеризуются постепенным выделением вирусных частиц, при этом клетка не погибает (гепатит В). Часто наблюдаются у больных с иммунодефицитами.
По свойствам образующихся дочерних популяций выделяют продуктивные и абортивные инфекции (если выделяются инфекционные и авирулентные вирусы соответственно).
Методы культивирования вирусов
1) Восприимчивые лабораторные животные (мыши, крысы, хомяки и др.)
2) Куриные эмбрионы
3) Культуры клеток животных и человека
В настоящее время широко используются как в диагностических целях, так и для получения вакцин
Существует около 500 линий культур клеток растений, животных, насекомых и человека.
Различают несколько типов культур клеток: