Общая характеристика семейства Herpesviridae
Герпесвирусная (от греч. herpes, herpetos — ползучий) инфекция — самая распространенная среди людей и животных. В семейство включены вирусы, поражающие ЦНС (энцефалит, миелит, энцефаломиелит), глаза (кератит, кератоконъюнктивит), слизистые оболочки (стоматит, афтозные язвы, поражение гениталий) и кожные покровы (экзема, везикулярные воспаления). У человека герпесинфекция периодически обостряется, но это не сопровождается развитием длительного иммунитета. При слабости гуморального ответа (AT) имеют место факторы, характеризующие неспецифическую резистентность организма. Вирус простого герпеса типа 2 (ВГП-2) вызывает появление в инфицированных им клетках АГ, отличающихся от антигенов вируса и незараженной клетки. Эти вирусиндуцированные АГ интересны тем, что они были найдены в тканях рака шейки матки человека.
Из патогенных для животных вирусов в состав семейства Herpesviridae входят вирусы болезни Ауески, ринотрахеита КРС, ринопневмонии лошадей, герпеса лошадей (LK N2), злокачественной катаральной горячки КРС, язвенного маммиллита, ринотрахеита кошек, герпеса собак, болезни Марека, инфекционного ларинготрахеита птиц, чумы уток, герпеса птиц и др. В семействе насчитывается около 80 представителей.
Герпесвирусы состоят из линейной 2-нитчатой ДНК с мол. м. 92—102 кД. Вирионы — частицы округлой формы состоят из четырех структурных компонентов: нукле-оида, капсида диаметром 120—150 нм, окруженного содержащей липиды оболочкой, (мембрана, (тегумент) и наружной оболочки. Плавучая плотность вирионов в градиенте CsCl 1,27—1,29 г/см3. Нуклеоид тороидальной формы, содержит ДНК и окружен икосаэдрическим капсидом диаметром 100—110 нм, содержащим 162 частично полых капсомера(150гекса- и 12 пентамеров). Капсид окружает ядро вириона, состоящее из ДНК, покрытой белком. Мембрана из глобулярного материала окружает капсид. В составе вириона определено до 32 белков с мол. м. до 290 кД. Вирионы имеют сложную организацию, включая не менее четырех компонентов: core, капсид, суперкап-сидную структуру и оболочку. Наружная оболочка вирионов имеет типичное строение и содержит многочисленные выступы (шипы) длиной около 8 нм. Мол. м. вирионов составляет более 1000 МД. Герпесвирусы формируют характерные внутриядерные включения. Вирионы при прохождении через внутренний листок ядерной мембраны в эндоплазматический ретикулум покрываются дополнительной оболочкой, содержащей гликопротеиды и липиды.
Наиболее типичным представителем семейства Herpesviridae является вирус простого герпеса — Herpes simplex. Геном вирусов герпеса представлен единой 2-спиральнОй линейной молекулой ДНК, состоящей из 120—220 тыс. пар нуклеотидов, доля Г+Ц составляет 35—75 %. ДНК обладает инфекиионностью. Характерная особенность генома герпесвирусов — наличие уникальных и повторяющихся последовательностей нуклеотидов, причем последние могут находиться на концах и внутри генома. Геномы изученных герпесвирусов разделены на пять типов: А, В, С, Д, Е. В вирионах герпесвирусов обнаружено более 20 белков с мол. м. 12—222 кД. В состав наружной оболочки входят липиды и углеводы. Герпесвирусы размножаются в ядре клетки. Вирусная ДНК транскрибируется в ядре, синтезированные и РНК транспортируются в цитоплазму и транслируются. Белки поступают в ядро, объединяются с вновь синтезированной ДНК с образованием нуклеокапсидов. Последние, проходя через модифицированные участки внутреннего слоя ядерной мембраны, приобретают наружную оболочку. Сформировавшиеся вирионы транспортируются к поверхности клетки в везикулах, которые сливаются с плазматической мембраной.
Представители семейства Herpesviridae по биологическим свойствам разделены на три подсемейства: Alphaherpesvirinae, Bethaherpesvirinae, Gamma herpesvirinae. Вирусы, выделенные от хозяина одного вида, обозначают названием хозяина, а типовую принадлежность — арабскими цифрами.
Подсемейство Alphaherpesvirinae включает группу вирусов простого герпеса. ДНК вирусов состоит из 120—180 тыс. пар нуклеотидов. Последовательности одного или обоих концов ДНК находятся внутри молекулы в инвертированной форме (D и Е типы генома). Поэтому вирионная ДНК представлена двумя или четырьмя изомерными формами. Спектр хозяев у разных представителей подсемейства варьирует в широких пределах. Вирусы подсемейства характеризуются относительно коротким реп-ликативным циклом (менее 24 ч), быстрым разрушением зараженных клеток и способностью существовать в латентной форме преимущественно в нервных ганглиях. Подсемейство Alphaherpesvirus состоит из двух родов.
1. Род Simplexvirus. В состав рода входят: герпесвирусы человека 1 (вирус простого герпеса 1 — прототипный вирус) и 2 (вирус простого герпеса 2), герпесвирус КРС 2 (вирус маммиллита КРС). ДНК состоит из 152 тыс. пар нуклеотидов, доля Г+Ц Составляет 67 %. Последовательности обоих концов находятся внутри молекулы ДНК в инвертированной форме (Е-тип генома). Вирионная ДНК представлена четырьмя изомерными формами. В составе вирионов обнаружено более 30 белков, включая 8 гликопротеинов, из которых по крайней мере три индуцируют синтез ВНА.
2. Род aricellavirus. В Состав рода входят: герпесвирусы человека 3 (вирусы ветряной оспы, опоясывающего лищая — прототипный вирус), свиней 1 (вирус псевдобешенства — болезни Ауески), КРС 1 (вирус инфекционного ринотрахеита), лошадей 1 (вирус ринопневмонии, вирус аборта лошадей) и 4 (вирус респираторной болезни). К возможным представителям рода относятся герпесвирус циркопитек 1 (вирус В), герпесвирусы лошадей 3 (вирус половой экзантемы), кошек 1, собак 1. ДНК состоит из 125 тыс. пар нуклеотидов. Последовательности одного конца ДНК находятся внутри молекулы в инвертированной форме (D-тип генома). Вирионная ДНК представлена двумя изомерными формами.
Подсемейство Bethaherpesvirinae включает группу цитомегаловирусов. ДНК состоит из 180—250 тыс. пар нуклеотидов, доля Г+Ц составляет 56 %. Последовательности одного или обоих концов ДНК находятся внутри молекулы в инвертированной форме (D - и Е-типы генома). Спектр естественных хозяев узкий. Репродуктивный цикл продолжительный (более 24 ч). Зараженные клетки часто увеличиваются в размере (цитомегалия). Тельца-включения, содержащие ДНК, образуются в ядре и цитоплазме клеток на поздней стадии инфекции. Вирус поддерживается в латентной форме в секреторных железах, лимфоретикулярных клетках, почках и других тканях. Подсемейство состоит из двух родов.
1. Род Cytomegalovirus. Включает только одного представителя — герпесвирус человека 5 (цитомегаловирус человека). ДНК состоит из 200 тыс. пар нуклеотидов. Хорошо размножается в фибробластоподобных клетках.
2. Род Muromegalovirus, В состав которого входит герпесвирус мышей 1 (цитомегаловирус мышей). ДНК состоит из 200 тыс. пар нуклеотидов. Возможными представителями рода являются герпесвирус свиней 2 (цитомегаловирус свиней), лошадей 2, семейства мышиных 2 (цитомегаловирус крыс), морских свинок 1 (цитомегаловирус).
Подсемейство Gammaherpesvirinae группа лимфопролиферативных вирусов. ДНК состоит из 170 тыс. пар нуклеотидов, оба конца молекулы содержат тандемно повторяющиеся последовательности (В-тип генома). Спектр естественных хозяев узкий и не изменяется при экспериментальном заражении. Все вирусы подсемейства размножаются в лимфобластоидных клетках и некоторые из них вызывают литиче-скую инфекцию. Вирусы обладают тропизмом к В - или Т-лимфоцитам. В лимфоцитах инфекция часто останавливается на предлитической стадии или завершается гибелью и лизисом клеток, но без образования полных вирионов. Латентную инфекцию часто обнаруживают в лимфоидной ткани. Подсемейство состоит из двух родов.
1. Род Lymphocryptovirus, В состав которого входят герпесвирусы человека 4 (вирус Эпштейна — Барр — прототипный вирус); подтип 1 (герпесвирус шимпанзе); церко-питек 2 (герпесвирус павианов). Вирусы специфичны для В-лимфоцитов. ДНК состоит из 170 тыс. пар нуклеотидов.
2. Род Rhadinovirus. В Состав рода входят: герпесвирусы ателе 4 (прототипный вирус) и саймири 1. ДНК состоит из 105 тыс. пар нуклеотидов. Уникальная последовательность молекулы с обоих концов фланкирована повторяющимися последовательностями с высоким содержанием Г и Ц.
Многие герпесвирусы животных изучены недостаточно и пока не классифицированы по подсемействам и родам.