Загальна характеристика ПРЕДСТАВНИКІВ CORONAVIRIDAE
Коронавіруси - РНК-віруси, що мають ліпопротеїнову оболонку. Коронавіруси містять плюс-ланцюга РНК і володіють унікальним механізмом реплікації. У них відсутня нейрамінідазной активність і вони не зв'язуються з рецепторами, содер-жащімі сіалова кислоту.
У сімейство коронавірусів, що включає один рід - коронавірус, входять віруси ін-фекціонного бронхіту курей (ІБК) - Infectious bronchitis virus (IBV); інфекційного гастро-ентериту свиней (ІГС) - Porcine transmissible gastroenteritis virus (TGEV); коронавірус діа- реї новонароджених телят (ДНТ) - Neonatal calf diarrhea coronavirus (NCDCV); вірус си нюшной хвороби індиків (СБІ) -Turkey bluecomb disease virus (TBDV), синонім Coronavirus enteritis of turkey; коронавірус собак (КВС) - Canine coronavirus (CCV); корона вірус інфекційного перитоніту котів (ІПК) - Feline infectiousperitonitis virus (FIPV). Вони викликають захворювання у людини і тварин.
Сферичний віріон діаметром 80-160 нм, оболонка з великими далеко відстоять один від одного пепломерамі. Спіральний нук- леокапсід діаметром 10
Плюс ланцюг. Одна молекула. Мол.м. 5,5-10 6. Поліаденілірована, має кеп, може служити в якості мРНК.
Структурні бе ЛКВ
Пепломерний глікопротеїн Е2 (180-200 кД). Нуклеокапсідний фосфопротеин N (50-60 кБ). Матриксний глікопротеїн Е1 (23-30 кД).
Злиття клітини, гемагглютинация (не у всіх коронавірусів), протеинкиназа.
Місце брунькування мРНК
Мембрани Шер і апарату Гольджі. Перекривається набір мРНК із загальним 3'-кінцем. При трансляції гена на 5'-кінці каж- дой мРНК утворюється один поліпептид.
Коронавіруси представляють собою окрему групу вірусів, багато в чому відрізняється від ортоміксо- і парамиксовирусов.
Вірусний геном являє собою 1-цепочечную РНК (плюс-ланцюг), довжиною від 16 до 21 нм мол.м. 6,5-11 мД. Як і в випадку інших вірусів, що містять плюс-ланцюга РНК, ге автономних РНК коронавірусів инфекционна при введенні в клітину еукаріот. Молекули ос новного Фосфопротеіни N (50-80 кБ), взаємодіючи з геномної РНК, утворюють гнучкий, протяжний нуклеокапсид, що володіє спіральною симетрією. Залежно від площини перетину на тонких зрізах віріонів такі спиралеподібні нуклеокапсиди видно у вигляді «бублика» або трубчастої нитки діаметром 9-11 нм. Нуклеокапсид оточений липопротеиновой оболонкою, що формується з шорсткого ендоплазматіче ського ретикулума (ЕР) або апарату Гольджі заражених клітин. Оболонка з- варто з ліпідного бішару, що включає 2 вірусних глікопротеїну Е (матриксний Е1) і пепломерний (Е2) глікопротеїн.
Матриксний глікопротеїн Е1 (20-30 Кд) є трансмембраним білком, глибоко занурений в оболонку, не переноситься на плазматичну мембрану. Він накопичується в ап- Параті Гольджі, де відбувається брунькування коронавірусів. AT до El нейтралізують інфекційність вірусних частинок тільки в присутності комплементу. Глікопротеїн Е2 (180-200 кД) нагадує глікопротеїни великих вірусів, що містять мінус-ланцюга РНК: в ліпідний бішар занурена тільки невелика частина молекули глікопротеїну, тоді як більша частина молекули знаходиться зовні. Глікопротеїн Е2 є структурним бел-ком пепломеров і тому відіграє роль антірецептора, за допомогою якого вірусна годину-Тіца прикріплюється до рецепторів на поверхні клітини. AT до Е2 нейтралізують инфекци-онность вірусу, а присутність Е2 на плазматичній мембрані робить заражені коронавірусів клітини сприйнятливими до цитотоксичних лімфоцитів. Розщеплення гли-копротеіна Е2 протеазами клітини господаря на 2 поліпептиду з мол.м. по 90 кД індукує здатність вірусу викликати злиття клітин. Як і у інших вірусів з плюс-ланцюгом РНК, в вирионе коронавирусов немає РНК-залежною РНК-полімерази.
Більшість коронавірусів має значну тропність до клітин епітелію дихальних шляхів і кишкового тракту. Характерно, що кишкові коронавіруси викликають слабкі, непомітно протікають інфекції у дорослих особин і важкі, супроводжую- щіеся поносом захворювання у новонароджених і молодих жівотних.Многіе коронавіруси викликають персистентную інфекцію in vivo.
Антигенна варіабельність і спорідненість. Є 4 групи коронавірусів, що розрізняються за своїми АГ-властивостями. Усередині кожної групи вірусів мають місце постійні АГ перехрещення, однак, віруси однієї групи легко відрізняються по спе-ціфічності до господаря і клінічним синдромом.
Культивування. У культурі клітин коронавіруси мають латентний період від 6 до 7 ч. При інфікуванні культури клітин вірулентними коронавірусами клітини можуть слі тися, утворюючи синцитій, або лізуватись. У деяких клітинних культурах, заражен- них коронавірусів людини (HCV -22 gE), вірусні частинки утворюються в протягом не скількох тижнів, але загибелі клітин і цитопатического ефекту не спостерігається. Багато коронавіруси викликають персистентную інфекціюin vivo. Одним з факторів, здатних перетворювати абортивні Коронавірусние інфекції в пермісивними вірулентні, є трипсин. Для продукування вірусу та досягнення ЦПЕ в культуральне середовище, заражену коронавірусів ВРХ, необхідно додавати тріп сін.Етот коронавірус зазвичай реплицируется в кишечнику, де присутня тріп-син, який сприяє розщепленню полімерного глікопротеїну Е2.
Реплікація. Коронавіруси володіють деякими унікальними особливостями в транскрипції РНК, складі білків і механізм складання. Вони проникають у клітину за допомогою абсорбційного ендоцитозу. Після чого відбувається прикріплення геномної РНК до рібосо- мам, що призводить до синтезу вірусної РНК-залежною РНК-полімерази. При транскрипції геномної РНК утворюється комплементарная мінус-ланцюг РНК повної довжини. Синтез її за-вершается через 5-6 год після зараження. Мінус-ланцюг РНК служить матрицею для синтезу як нових геномних, так і субгеномних РНК. Синтез гликопротеинов Е1 і Е2 відбувається на полісомах, прикріплених до ендоплазматичнийретикулум, проте в процесі їх транскрипції є відмінності. В апараті Гольджі або на плазматичній мембрані Е2 розщеплюється протеазами клітини-господаря на 2 великих глікопептидами (90 кБ). Таке расще- полон необхідно для прояву інфекційності вірусу. Глікопротеїн Е1 також синте- зіруется на полісомах, пов'язаних з мембранами. Дивно, що олігосахарідним з- ставши Е1 у різних коронавірусів сильно розрізняється.
Збірка віріонів. Спіральний нуклеокапсид коронавирусов утворюється в цитоплазмі заражених клітин за рахунок взаємодії знову синтезованої РНК з молекулами білка N. Розміри нуклеокапсида, мабуть, визначаються властивостями білка N. його здатне-стю до зв'язування.
Віріони коронавирусов утворюються шляхом брунькування від мембрани Шер і (або) аппа- рата Гольджі. Брунькування коронавирусов відбувається тільки на тих внутрішньоклітинних мембранах, на яких локалізовані молекули Е1. Віріони утворюються на мембранах Шер і апараті Гольджі. Здатність коронавирусов виходити з клітки без її лізису є важливим фактором, що забезпечує можливість помірної (НЕ цитопатическим) інфекції.
Віріони коронавірусів є сферичні або плеоморфние частинки діаметром 60-200 нм. Вони складаються з нуклеокапсида спіральної симетрії і ліпопроте идной оболонки, на поверхні якої є булавоподібні виступи довжиною 12-24 нм, що утворюють подобу сонячної корони. Плавуча щільність віріонів в сахарозі 1,15-1,18 г / см 3. Віріони чутливі до жірорастворітелей і детергентів. У складі віріонів виявлено 3-4 білка з мол.м. 18-220 кБ. В інфікованих клітинах виявлено 5-7 видів субгеномних РНК, які містять унікальні послідовності на 5 '- кінці. Всі вони кепіровани і поліаденіліровани. Кожна субгеномная РНК забезпечує синтез толь до одного білка, розмір якого відповідає кодує потенціалу 5'-кінцевий по- послідовності, відсутньої в коротшою субгеномной РНК. Дозрівання віріонів відбувається брунькуванням через мембрани ЕПР і апарату Гольджі.
Сімейство Coronaviridae складається з двох родів: Coronavirus і Torovirus.
1. Рід Coronavirus. Основним структурним білком коронавірусів є нуклеотідний білок (N), мембранний гликопротеид (МЕ1) і спайковий (отростчатой) гликопротеид (S. E2). Крім цих білків, притаманних усім коронавірусу, у коронавірусів людини і ВРХ виявлений додатковий гликопротеид (gp 65), який не пов'язаний ні з S. ні з N полипептидами. У прототипного штаму коронавируса людини ОС43 і коронавируса, що викликає діарею у новонароджених телят, є загальні АГ-детермінанти, що уста-новлено в РН, РСК і підтверджено виявленням сероконверсии у осіб з коронавирусной інфекцією, причому для шт. ОС43 і NCDCV (коронавируса телят) вони ближчі за внутрішніми, ніж по поверхневим АГ.
2. Рід Torovirus (від лат. Torus - тор) включає віруси Берні (прототипний вірус) і Бреда. Віріони торовірусов є плеоморфние частки, (у вигляді півмилі-ца, двояковогнутого диска, округлі) діаметром 120-140 нм. Вони складаються з тороїдального нуклеокапсида спіральної симетрії і липопротеидной оболонки.
Геном складається приблизно з 20 тис. Нуклеотидів. У вирионах виявлений нуклеокап Сідней фосфопротеин N (18-20 кБ), матриксний фосфопротеин М (37 кБ). МонАТ до пепломерному білку нейтралізують інфекційну і ГА активність вірусу. Торовіруси пере-даються фекально-оральним шляхом і викликають, в основному, ураження кишечника у лоша дей, великої рогатої худоби та людини. Серологічними дослідженнями показана широка циркуляція то- ровірусов у свиней, овець, кіз, кролів та диких мишей. Між торовірусамі коней, великої рогатої худоби та людини є АГ спорідненість.
ІНФЕКЦІЙНИЙ ПЕРИТОНИТ КОШЕК
Feline Infectious Peritonitis
Характеристика збудника, клінічні ознаки і патологоанатомічні изменеия
Перший коронавірус кішок (збудник інфекційного перитоніту) проявляє антигенну спорідненість з коронавірусів собак, тоді як другий коронавірус кішок FICV (збудник ентериту кішок) відмінний від вірусу інфекційного перитоніту (FIPV) і не має спорідненості з коронавірусами собак. Патогенність двох варіантів вірусу досить чітко різниться. Так, відомі дві групи коронавірусів кішок, які дуже близькі за біологічними і біохімічними властивостями, але суттєво різняться по патогенності in vivo. Ентеропатогенні коронавіруси кішок (FeCV) вражають епітелій кишечника і викликає у молодих тварин легко про-тека, але висококонтагіозна ентерити. У перехворілих кішок розвивається імуно-тет, але іноді спостерігається персистенція збудника. Іншу групу складають штами FIPV. викликають важкий перитоніт, як прави-ло, з летальним результатом, у кішок у віці від 6 місяців до 2 років. Крім ентероцитів ці ві-руси вражають макрофаги. АТ до вірусу не створюють стійкість, навіть погіршують перебіг хвороби. Характерним є розвиток васкуліту. За титру АТ можна з достовірністю диференціювати обидві форми коронавирусной інфекції.
Як референтні штами вірусу відомі шт. Welcom. минулий 11 пасажів в культурі клітин легкого ембріона кішок і кишковий шт.79-1683.
Антигенна активність характеризується наступними даними. Інфіковані кіш-ки на підставі імунної відповіді і клінічних ознак поділяються на 3 групи. У 1-й, найчисленнішою, у кішок реєстрували титри АТ 1: 160 - 1: 10000 при відсутність про-наслідком клінічних ознак. Серед цієї групи спорадично виявлялися кішки (група 2), у яких спостерігали швидке збільшення титрів АТ і розвиток клінічних ознак з подальшою загибеллю. Кішки 3-ї групи тривалий час виглядали здоровими, титри АТ у них поступово досягали плато, потім у них виявляли параліч задніх кінцівок, зниження титрів АТ і загибель.
В експериментальних умовах інфекція легко відтворюється через 24 годин після зараження збудник локалізувався в мигдалинах і тонкому кишечнику, а в подальшому інфекція поширювалася на сліпу і ободову кишки, мезентеріальні лімфовузли та печінку. Вірус вдавалося виявити в змивах з ротоглотки і в фекаліях, починаючи з 2-4 і 3-5 дн після зараження відповідно і на протязі 14 днів спостереження. Патологоанатомічні зміни мигдалин інфікованих кішок характеризувалися інфільтрацією поліморфнонуклеарних нейтрофілів і макрофагів, екссудативними процесами.
Зростання кишкового коронавируса кішок, шт.79-1683, в клітинах ембріона кішок відзначено зниження в присутності 1 мкг / мл актиноміцину О. В цих культурах не утворюється вірусспеціфічная мРНК, а урожай інфекційного вірусу зменшується більш ніж в 100 разів. На відміну від цього, розмноження антігеннородственного вірусу ІПК, шт.79-1146, не залежить від при-присутність актиноміцину. Таким чином, фундаментальна відмінність між цими коронавірусами кішок полягає в їх різної залежно від функцій, що кодуються господарем.
Виявлено цікава залежність між вірулентністю коронавірусів кішок і клітинним тропизмом, вірулентні штами, в основному, вражають моноцити, авірулентние - реплікуються в епітелії кишечника. Вірус проникає через слизові оболонки респіраторного і шлунково-кишкового тракту, потрапляє в кров і вражає макрофаги. На патологічний про-процес протікає за участю вірусних АТ, тому створення вакцини складно. Убиті ВАКЦ-ни лише підвищують чутливість до інфекції. Неефективні і живі вакцини.
Гемагглютинирующие і гемадсорбірующіе властивості не вивчені.
Запропоновано реакції РЗГА і РН. Крім того, розроблений конкурентний метод Е LISA для визначення АТ до вірусу перитоніту кішок. Для цього отримані і випробувані монАТ до трьох мажорних вірусним компонентів: глікопротеїну і протеїну пепломера. Поклади-кові реагують в конкурентному ЕИ8А 98,5% проб сироваток мали АТ до капсидному протеїну і 4,8% - до протеїну пепломера.
ІМУНІТЕТ І СПЕЦИФІЧНА ПРОФІЛАКТИКА
Запропоновано вакцина. Біомасу вірусу отримують шляхом культивування клітин селезінки інфікованих тварин в суспензійних умовах. Вакцина проти інфекційного перитоніту котів розроблена на основі температурно-чутливого мутанта виру-са. При інтраназальному введенні її вірус реплікується тільки в верхніх дихальних шляхах і інактивується в інших органах. При випробуванні його на кішках в експери-них умовах з 20 вакцинованих тварин після контрольного зараження захворіло 3, а в групі невакцинованих - все 12, з них загинуло 10. У вакцинованих кішок обра-зовались сироваткові і секреторні ВНА, а також розвинувся клітинну імунну відповідь . Польові випробування підтвердили безпеку і ефективність вакцинації. В Англії застосовується жива вакцина Primucell IPV з ts-мутанта F I PV шт.D F -2. Її вводять в ніс. Ре-Коменди імунізувати кошенят у віці 16 тижнів і через 3-4 тижні.
Зазначений метод типування штамів заснований на ампліфіцірованіі фрагмента кДНК вірусу величиною 400 пар основ з N -термінальной області 52 глікопротеїнового гена, який обробляють рестріктазного ферментами і визначають довжину фрагментів шляхом електрофорезу в ПААГ. Фрагменти різних штамів вірусу порівнюють між собою. Різниця їх АГ структури підтверджено в РН.
Діагностику клінічних зразків коронавируса індичок вдається успішно здійснюва-лять, використовуючи специфічні для ВРХ однонітевиє зонди, приготовані за допомогою ПЛР.