Virusi alfa

Alfa virusi imajo genom, ki ga predstavlja enoverižna pozitivna linearna RNK z molekulsko maso 4,2 MDa. Virioni so sferične oblike, s premerom 60–80 nm. Genomska RNK je prekrita s kapsido, ki jo sestavlja 240 molekul C-proteina, tip simetrije je kubičen, oblika pravilnega delta-ikozaedra (20 ploskev). Na vrhu kapside se nahaja dvoslojna lipidna membrana, v katero je vgrajenih 240–300 glikoproteinskih kompleksov, ki prodirajo skozi lipidno membrano. Sestavljeni so iz 2–3 beljakovin (El, E2, včasih E3). Membranske beljakovine interagirajo s C-proteinom, zaradi česar pritrdijo membrano na nukleokapsido. Glikozilirani deli membranskih beljakovin so vedno na zunanji strani lipidne dvosloje; kompleksi teh beljakovin tvorijo 10 nm dolge konice, ki štrlijo navzven s površine viriona.

Alfa virusi vključujejo 21 serotipov; glede na RTGA, nevtralizacijsko reakcijo in radioimunsko precipitacijo so razdeljeni v tri antigenske skupine:

1. Kompleks virusa zahodnega konjskega encefalomielitisa (vključno z virusom Sindbis);
2. Kompleks virusa vzhodnega konjskega encefalomielitisa;
3. Virusni kompleks gozda Semliki; nekateri virusi so zunaj skupin.

Alfa virusi imajo naslednje antigene: vrstno specifičen superkapsidni glikoprotein E2 - protitelesa proti njemu nevtralizirajo kužnost virusa; skupinsko specifičen superkapsidni glikoprotein E1 (hemaglutinin); rodovno specifičen - nukleokapsidni protein C. Hemaglutinacijske lastnosti alfa virusov, tako kot vsi togavirusi, se bolje kažejo v odnosu do ptičjih, zlasti gosjih, eritrocitov.

Za prodiranje v celico virus uporabi naslednjo pot: adsorpcija virusa s konicami (protein E2) na beljakovinskih receptorjih celice, nato - omejena jama - omejen vezikel - lizom. Ko virus vstopi v lizom, se zaradi posebnih lastnosti beljakovin svoje zunanje lupine izogne nevarnosti prebave. Te beljakovine olajšajo zlitje sosednjih lipidnih dvoslojev pri kislih vrednostih pH znotraj lizosoma. In takoj ko je virus v lizosomu, se njegova zunanja lupina "stopi" z membrano lizosoma, kar omogoči nukleokapsidi vstop v citoplazmo.

Alfavirusi se replicirajo v citoplazmi celice. Ko se nukleokapsida "sleče", se genomska RNA prevede na ribosome in nastane virusno specifična RNA polimeraza. Transkripcija alfavirusne RNA poteka na naslednji način: najprej se sintetizira komplementarna negativna veriga RNA, nato pa se na njej sintetizira veliko kopij RNA dveh velikosti: virionska RNA 42S in manjša RNA 26S. Sinteza 42S RNA se začne s 3'-konca in prepiše se celotna veriga 42S RNA. 26S RNA se proizvaja neodvisno, začetek njene transkripcije se začne z drugega iniciacijskega mesta, ki se nahaja na razdalji 2/3 dolžine od 3'-konca, in se nadaljuje do 5'-konca molekule predloge. RNA 42S je virionska RNA in se uporablja za sestavljanje novih nukleokapsid ter kodira tudi za sintezo nestrukturnih beljakovin. RNA 26S služi kot matrica, ki usmerja sintezo štirih strukturnih proteinov: kapsidnega C-proteina in ovojnih proteinov El, E2, E3. Vsaka od teh RNA se prevede v velik polipeptid, ki je zaporedno podvržen kaskadnemu cepljenju. Sinteza ovojnih proteinov poteka na membransko vezanih ribosomih hrapavega endoplazemskega retikuluma, kapsidni protein pa se sintetizira na prostih ribosomih citosola.

Nato se novo sintetizirana kapsidna beljakovina pridruži repliciranim kopijam genomske RNK, kar vodi do nastanka nukleokapsid. Beljakovine zunanje lupine se vgradijo v membrano endoplazemskega retikuluma in se tam glikozilirajo, nato pa se prenesejo v Golgijev kompleks, kjer se dodatno glikozilirajo in nato prenesejo v citoplazemsko membrano. Ko nukleokapside prehajajo skozi njo, jih obdaja del membrane, ki je zelo obogaten z beljakovinami zunanje lupine, ki so vgrajene v lipide gostiteljske celice. Nato se nukleokapsida odcepi tako, da se po ločitvi od celične površine znajde obdana z zaprto superkapsido.

Flavivirusi so v marsičem podobni alfa virusom in so bili po prejšnji klasifikaciji vključeni v družino togavirusov kot samostojen rod. Genomska RNA je enoverižna, linearna, pozitivna, njena molekulska masa je 4,0–4,6 MD. Premer sferičnih virionov je 40–50 nm, včasih 25–45 nm ( virus klopnega encefalitisa ). Struktura virionov se bistveno ne razlikuje od strukture alfa virusov, vendar ima kapsidni protein flavivirusov nižjo molekulsko maso (13,6 kD namesto 30–34 kD), konice pa so vedno sestavljene iz dveh proteinov, od katerih je le eden glikoziliran (E1) in ima hemaglutinacijsko aktivnost.

Glede na rezultate RPGA so vsi flavivirusi (približno 50 serotipov) razdeljeni v 4 podskupine: klopni encefalitis, japonski encefalitis (vključno z zahodnoniljsko mrzlico), rumena mrzlica in denga mrzlica. Pomembna značilnost flavivirusov je prisotnost topnega antigena s tipsko specifično aktivnostjo v RSC; to je nestrukturna beljakovina, ki se tvori v okuženih celicah med razmnoževanjem. Znotrajcelična reprodukcija flavivirusov je počasnejša kot pri alfa virusih, vendar gre skozi iste faze z nekaj razlikami: v okuženih celicah je zaznan le en razred mRNA - 45S; replikacija virionske RNA poteka na jedrni membrani, zorenje viriona pa poteka z brstenjem skozi membrane endoplazemskega retikuluma.

Alfaviruse inaktivirajo proteaze, medtem ko so flavivirusi nanje odporni.

Togavirusi so nestabilni pri sobni temperaturi, preživijo pa pri -70 °C. Zlahka jih inaktivirata eter in natrijev deoksiholat. So patogeni za različne živali, okužba se zlahka reproducira pri miših med intracerebralno okužbo. Novorojene miši so še posebej dovzetne. Pri občutljivih vretenčarskih gostiteljih se primarna reprodukcija virusa pojavi v mieloidnem, limfoidnem tkivu ali v žilnem endoteliju. Razmnoževanje v osrednjem živčevju je odvisno od sposobnosti virusa, da prečka krvno-možgansko pregrado in okuži živčne celice. Virusi se razmnožujejo v piščančjem zarodku, ko okužijo rumenjakovo vrečko ali alantoisno votlino. Dobro se razmnožujejo v celičnih kulturah opičjih ledvic in fibroblastih piščančjih zarodkov, kar povzroča fokalno drobnozrnato degeneracijo.

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

Simptomi bolezni, ki jih povzročajo alfa virusi

Po prodiranju skozi kožo z ugrizom prenašalca virus vstopi v krvni obtok ali limfne žile. Primarno mesto razmnoževanja večine togavirusov je žilni endotelij in retikuloendotelijske celice bezgavk, jeter in vranice. Po 4-7 dneh inkubacije virus vstopi v kri. Številne okužbe imajo drugo fazo - lokalno razmnoževanje virusa v izbranih organih: jetrih, možganih, ledvicah. Prvo fazo spremlja levkopenija, drugo - levkocitoza. Bolezen se običajno pojavi nenadoma, njen začetek sovpada z sproščanjem patogena v kri.

Nespremenljiv simptom je vročina, ki jo spremljajo glavobol, mialgija, boleči sklepi, slabost, pogosto pikčasti izpuščaj in povečane bezgavke. V znatnem številu primerov so klinične manifestacije omejene na obdobje diseminacije virusa, ki mu sledi okrevanje brez posledic. Vročino lahko zapletejo hemoragični simptomi, ki jih povzročajo žilne motnje. Pojavijo se krvavitve sluznic in hemoragični izpuščaj. Vročina ima lahko dvovalovni potek: po kratki remisiji se ponovno pojavi vročina in novi simptomi (albuminurija, zlatenica, meningealni simptomi, encefalitis, mielitis), kar kaže na poškodbo različnih organov.