18. Проникновение вируса в клетку животного.

Прикрепление вируса к клетке запускает ряд дальнейших событий. Некоторые вирусы для проникновения используют дополнительные рецепторы. Подвижность (текучесть) белково-липидного слоя мембраны определяет возможность концентрации рецепторов в ограниченном участке. Перемещаясь латерально, рецепторы сталкиваются с прикрепленным вирусом и устанавливают с ним дополнительные связи. Когда с вирусом связывается некоторое окончательное число рецепторов, это служит сигналом начала процессов проникновения/раздевания вирусов; кроме этого, наличие некоторого необходимого набора рецепторов позволяет вирусу находить именно правильные клетки-мишени. Взаимодействие с рецепторами подготавливает вирусную частицу к раздеванию и ведению вирусного генома в цитоплазму клетки хозяина; в частности, происходят определенные конформационные изменения вирусных белков. В отличие от прикрепления, проникновение вируса в клетку является энергозависимым процессом. Проникновении вируса осуществляется тремя способами.

Перемещение полной вирусной частицы через цитоплазматическую мембрану клетки. Этот процесс протекает относительно редко и является плохо понятным. Он может быть опосредован белками капсида вируса и специфическими мембранными рецепторами. Таким путем попадают в клетку эпителия желудочно-кишечного тракта некоторые ротавирусы (ротавирусный гастроэнтерит, желудочный грипп, кишечный грипп).

Опосредованный рецепторами эндоцитоз вируса; вероятно это наиболее общий механизм входа вируса в клетку. Этот процесс не требует специфических вирусных белков, кроме тех, которые используются для связывания с клеточными рецепторами, однако зависит от образования окаймленных ямок. По современным представлениям, имеется ряд типов эндоцитоза, который используется вирусами для проникновения в клетку: клатрин-зависимый, кавеолин-зависимый, клатрин- и кавеолин-независимый, макропиноцитоз и др. Различия между ними учитываются при разработке противовирусных препаратов.

Слияние вирусной и клеточной мембран. Для того чтобы внутренний компонент вируса мог пройти через клеточную мембрану, вирус использует механизм слияния мембран. У оболочечных вирусов слияние обусловлено точечным взаимодействием вирусного белка слияния с липидами клеточной мембраны, в результате которого вирусная липопротеидная оболочка интегрирует с клеточной мембраной, а внутренний компонент вируса оказывается по другую ее сторону. У безоболочечных вирусов один из поверхностных белков также взаимодействует с липидами клеточных мембран, в результате чего внутренний компонент проходит через мембрану. Большинство вирусов животных выходит в цитозоль из рецептосомы. Если при эндоцитозе вирусная частица является пассивным пассажиром, то при слиянии она становится активным участником процесса. Белком слияния является один из ее поверхностных белков. Парамиксовирусы вызывают слияние мембран при нейтральном рН, и внутренний компонент этих вирусов может проникать в клетку непосредственно через плазматическую мембрану. Однако большинство оболочечных и безоболочечных вирусов вызывают слияние мембран только при низком значении рН – от 5,0 до 5,75. Если к клеткам добавить слабые основания, которые в эндоцитарных вакуолях повышает рН до 6,0, слияние мембран не происходит вирусные частицы остаются в вакуолях, и инфекционный процесс не возникает. Строгая зависимость слияния мембран от значений рН обусловлена конформационным изменениями вирусным белков слияния. В лизосоме постоянно имеется низкое значение рН (4,9). В эндоцитарной вкуоли (рецептосоме) закисление создается за счет АТФ-зависимого «протонового насоса» еще на клеточной поверхности при образовании покрытой вакуоли. Закисление эндоцитарной вакуоли имеет большое значение для проникающих в клетку физиологических лигандов, так как низкое значение рН способствует диссоциации лиганда от рецептора и рециркуляции рецепторов.