<<
>>

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ

Морфология и химический состав. Вирус впервые выделен в 1957 г. (39). Он относится к семейству Retroviridae, роду Lentivirus. Вирион гексагональной формы со стороной в 50 мм и общим диаметром от 90-100 до 107,5-123,3 нм, снаружи покрыт отростками длиной 8-

10 нм (125).

Вирион содержит электронноплотный сферический нуклеоид диаметром около 80 нм, который содержит волокнистые структуры диаметром 2,5 нм, свёрнутые в нуклео- капсидную спираль диаметром 7-8 нм и шагом спирали в 5 нм (Рис. 64). Нуклеоид расположен эксцентрично и окружён двухслойной мембраной, внутренний слой толщиной в 1 нм более компактный, чем наружный (72). По морфологии вирус висны-маэди напоминает С- тип оикорнавирусов (12). От последних имеются два основных отличия: нуклеокапсула висна-маэди формируется сразу при отделении от заражённых клеток; вирус висны-маэди теряет вторую мембрану (27, 118). Особенностью вируса является способность образовывать стабильные связи с клетками хозяина, что обеспечивает его устойчивость. Иногда, помимо описанных выше, в культурах клеток встречаются более крупные частицы, которые предположительно рассматривают как Д-частицы. Агенты отличаются малыми размерами (15-40 нм), устойчивостью к теплу, ультразвуковому и ионизирующему облучению (93). Плавучая плотность вирионов в градиенте концентрации сахарозы равняется 1,148 г/см3 (72).

Характеристика генома. Вирион содержит молекулу 1-нитевой РНК с мол.м. 3,5-106, константой седиментации 70S и общей длиной 9,3 мкм. Негативные молекулы состоят из нескольких ковалентно несвязанных фрагментов, которые в ходе упаковки в вирион принимают структуру кольца. Вирионная РНК содержит длинные (по 50-200 нуклеотидов) участки полиадениловой кислоты. В реакции конкурентной гибридизации РНК вирусы висны и маэди обладают взаимной способностью полностью конкурировать с ДНК, и в этой реакции они проявляют себя как гомологичные.

Однако с РНК вируса прогрессирующей пневмонии овец (ППО) система гомологии первых 2-х вирусов достигла всего лишь 25%. Изучение температурной стабильности гомологичных и гетерологичных гибридов РНК-к-ДНК полностью подтвердили результаты конкурентной гибридизации (13б). Вирус ППО, по-видимому, родствен вирусу висна, но не идентичен ему.

Изучены регуляторные гены вируса висны (132). Различают два варианта вируса висны- маэди. Штаммы маэди характеризуются высоким тропизмом к тканям легких и вызывают пневмонию овец, а штаммы висна с высоким тропизмом к нервной ткани вызывают энцефаломиелит. Однако эти различия не абсолютные. При секвенировании сегментов генов env (500 п.н.) и gag (3450 п.н.) у этих вариантов вируса найдено небольшое различие нуклеотидных последовательностей (7-8% в гене env и 6% в gag) (10). Вирус висны-маэди содержит 4 основных белка - gpl35, рЗО, р16, р14 и белок rev (94). Суммарная мол.м. вирусных белков составляет 66-104, что соответствует 2/3 “кодирующей ёмкости” генома вируса.

Белок rev вируса висны напоминает белок ВИЧ типа 2 обезьян. Он не накапливается в ядре, а расположен в цитоплазме, не транспортируется к клеточной мембране и является ранним белком. На поздней стадии заражения (через 72 ч) остающийся белок rev упаковывается во внеклеточные частицы вируса висны. Заражённые клетки, экспрессирующие белок rev, морфологически изменяются через 24 ч так, что rev может изменять клеточный метаболизм. Белок rev трансактивирует экспрессию генов вируса, действуя на последовательность LTR и стабилизирует и-РНК вируса в цитоплазме. Помимо того, данный белок в мембранах заражённой клетки может проявлять свойства передающих белков, подобного белку Net у ВИЧ (132, 72). В составе вирионов висны выявлена РНК-зависимая ДНК-полимераза (обратная транскриптаза).

Вирус реплицируется в цитоплазме клеток хозяина и почкуется при выходе через клеточные мембраны. Он покрыт оболочкой (77, 88), которая участвует в механизме интеграции с геном клетки (16, 113). С использованием метода гибридизации в настоящее время проводят анализ синтеза вирусных нуклеиновых кислот в отдельных клетках культуры ткани (51, 52).

Устойчивость. Вирус висны чувствителен к эфиру, хлороформу, этанолу, фенолу, формальдегиду, трипсину и метаперйодату (127). Он полностью утрачивает инфекционность при 10-мин нагревании при 56°С, в среде с pH 4,2, но устойчив к действию щелочных значений pH, ДНК-азы, РНК-азы (107). Вирус в 10 раз устойчивее к инактивирующему действию УФ-лучей, чем, например, вирусы полиомиелита, простого герпеса и НБ (125). Выраженное ингибирующее действие на вирус оказывают тиосемикарбазаны.

Антигенная структура не изучена.

Антигенная вариабельность и родство. Возбудители висны-маэди в антигенном отношении родственны, однако в Исландии циркулируют 2 варианта вируса висна-маэди; штамм маэди с высоким тропизмом к лёгким - вызывает пневмонию овец, штаммы висны - с высоким тропизмом к ЦНС и являются возбудителями энцефаломиелита. Однако эти различия не абсолютны. Рестрикционный анализ не обнаружил вариаций РНК среди штаммов маэди и висны, ио различие рестрикционных сайтов между штаммами висны и маэди достигало 50%, образование генетических вариантов вирусов висна-маэди не является решающим для развития заболевания по крайней мере в случае висна (10). При инфицировании овец вирусом отмечают, что 10% изолятов отличаются от типичного серотипа (90, 91, 92). При персистироваиии в организме хозяина вирус висны претерпевает АГ-мутации. Изменения связаны с геномной РНК. Этим можно объяснить, что виремия и выделение вируса в окружающую среду не прекращается, несмотря на длительно сохраняющийся высокий уровень содержания АТ у инфицированного животного (20, 110). В культурах клеток, содержащих ВНА, наблюдают постоянную мутацию вируса (52). Мутанты с минимальными АГ- изменениями связывались в организме животного или культуре клеток с “ранней” сывороткой, а мутанты с большими изменениями - с “поздней” сывороткой, обладающей широким спектром ВНА вследствие длительного течения болезни (80, 81). У инфицированного животного максимальная нейтрализующая активность АТ отмечена при инкубировании в течение 48 часов при 4°С. В цереброспинальной жидкости ВНА появляются позже. Клеточный иммунитет выявляют через 1 нед. После заражения он исчезает через 6 нед (78). Вирус висна-маэди в клетках существует как провирус (вирусный геном связан с хромосомным аппаратом клетки хозяина). АТ к ядерному протеину вируса появляются только у части инфицированных овец через 3-24 мес, а к оболочечным гликопротеинам у 40-60% взрослых овец - через 1-6 мес. (109). Референтнъш штаммом вируса является ВЯ-151, выделенный от овцы с культивируемый в клетках хориоидного сплетения.

Локализация вируса. Вирус висны найден в лейкоцитах крови, лёгких, различных лимфоидных органах и костном мозге. Весьма примечательно, что у части овец (около 14%), несмотря на выделение вируса и выявление специфических АТ, не развивалось клинически выраженное заболевание (латентная инфекция) (37).

Вирусовыделение. Вирус выделяется с молоком, выдыхаемым воздухом, фекалиями. Во время лактации до окота и после исскуственной индукции лактации гормонами в молозиве и молоке природно-инфицированной овцы и сероположительиой по АГ висны-маэди обнаруживали инфицированные клетки. Вирус был выделен в 12 из 14 исследованных образцов молока. Продукция инфицированых клеток начиналась за 10 дн до окота и продолжалась в течение 2-х мес. Для профилактики рекомендуют при рождении отделять ягнят от их матерей и снабжать неинфицированным молозивом (70). Уже через 2-3 нед после заражения овец вирус висны обнаруживают в крови. В некоторых случаях его можно выделять в течение нескольких лет, несмотря на присутствие в крови высоких титров ВНА. Обнаружение вируса после заражения в селезёнке, лёгких, лимфоузлах, хориоидном сплетении, почках, слюнных железах даёт основание предполагать гематогенный путь его распространения в организме. Можно говорить о тропизме вируса висны к ретикулоэндотелиальной ткани, так как вирус всегда находят не только в селезёнке и лимфоузлах, но и в лимфоцитах, и в макрофагах (2, 82).

Антигенная активность. Заражения овец вирусом висна-маэди вызывает образование АТ спустя различные сроки. По-видимому, они могут быть обнаружены на протяжении всей жизни животного. В экспериментах ВНА выявляют через 2-3 мес после заражения, КСА - через 3-4 нед АТ, выявляемые РИД, обнаруживаются на 2-8-й нед. В стаде, насчитывающем свыше 50% сероположительных по маэди взрослых овец, этим методом выявляют АТ у ягнят 8-мес возраста (28, 87, 88). Задолго до появления ВНА обнаруживают флюоресцирующие АТ (107). С помощью реакции пассивной гемагглютинации некоторая активность АТ определяется во фракции 1?М, в то время как остальные АТ были сконцентрированы во фракции 1§С. В сыворотке гипериммунизированных кроликов обнаруживали высокие титры АТ с помощью реакции пассивной гемагглютинации, в более низких титрах определяли КСА и флуоресцирующие АТ и не определяли ВНА (127). Позднее у овец были обнаруже ны и ПА против вируса висны, которые, как оказалось, появляются в сыворотке уже через 2- 8

нед после заражения и находятся в ней, по крайней мере, 5,5 лет (срок наблюдения) (2). ВНА появляются в сыворотке крови заражённых овец спустя 1,5-2 мес, титр их достигает максимума через 2 года, а затем постепенно снижается, но не исчезает полностью. Невысокие титры АТ могут быть обнаружены в спинномозговой жидкости (49).

Весьма примечательно, что PH с вирусом висны отличается большим своеобразием: процесс нейтрализации протекает замедленно и требует для своего осуществления около 48

ч инкубации при 4°С, в то время как экспозиция смеси при 37°С в течение 1-2 ч оказывается недостаточной (126). Указанные особенности взаимодействия вируса с АТ (или некоторые из них) в системе in vitro являются отражением существующего своеобразия иммунитета при висне, что в большей степени обусловливается персистенцией инфекционного вируса в лимфоцитах и особенно в макрофагах (82). Недавно это положение было уточнено (99). Авторы показали, что в культурах макрофагов вирус висны, инкубирующийся вместе с АТ, фагоцитируется быстрее, при этом происходит раздевание вируса, но транскрипции вирусной РНК не происходит. Оказалось, что кинетика связывания АТ с вирусом ниже кинетики связывания вируса с макрофагами. В подобных условиях персистенция вируса в организме может обеспечиваться распространением его от макрофага к макрофагу до его нейтрализации. Поражения при висне являются результатом иммунопатологии, о чём свидетельствует подавление клеточного иммунного ответа без подавления репродукции вируса в ЦНС (83). Вирус висны характеризируется иммуносупрессирующим действием на организм заражённых овец, что не исключает синтеза иммуноглобулинов разных классов.

Экспериментальная инфекция. Болезнь воспроизводится после интрацеребрального, интрапульмонального, интратрахеального и интраназального введения вируса (101, 102, 103, 104, 105, 108). При заражении вирусом висна-маэди беременных овцематок в амнити- ческую полость до 80-дн суягности происходила резорбция плодов. Все новорождённые ягнята были серонегативными, но к 18 мес возрасту стали серопозитивными (22). Во время субклинического периода у овец основным симптомом является увеличение числа клеток в спинномозговой жидкости, через 1-2 мес после внутримозгового заражения. Эти сдвиги сопровождаются увеличением содержания у-глобулина в спинномозговой жидкости, крови и слюне. Обнаружение у части заражённых интрацеребрально овец, не проявлявших клинических симптомов, в мозговой ткани типичных для висны патогистологических изменений, прямо свидетельствует о способности вируса висны формировать и поддерживать в организме заражённых животных латентную инфекцию (2).

Считают, что инфекция овец вирусом висны-маэди является ценной модельной системой для анализа клеточного состава, индуцированного лентивирусами и ведущего к повреждению ткани. У заражённых внутритрахеально животных наблюдали лимфоцитарный альвеолит с содержанием СД4 и СД8 лимфоцитов (21).

Интеграция генома вируса висны с геномом клеток заражённых животных. Молекулярный механизм персистенции вируса висны в организме заражённого животного контролируется путём ограничения транскрипции в клетке внехромосомной ДНК. Именно блокадой генов на уровне транскрипции объясняются низкие титры вируса висны у овец, в организме которых поддерживается процесс персистенции (40). По-видимому, в генезе этой медленной вирусной инфекции участвуют различные механизмы. К их числу следует отнести, кроме того, АГ дрейф.

Культивирование. Культивирование вируса висны может проводиться на естественно восприимчивых овцах путем инграцеребральной инокуляции суспензии мозга, а вируса маэди - путем введения вируссодержащего материала (главным образом суспензии тканей легкого) интратрахеально, интрапульмонально и внутривенно. К вирусу висны-маэди чувствительны культуры клеток селезенки, сердца, мозжечка, тестикул, надпочечников, почек овец, сосудистого сплетения телят, а также перевиваемые культуры клеток трахеи эмбриона телят, быка и почки свиньи (9, 54, 55, 117). Ни в одной из культур клеток мышей вирус висны не вызывает острой формы инфекционного процесса и для определения его репродукции в качестве индикатора систем используют культуры клеток овец. Клетки хомячков, напротив, оказались весьма чувствительными и в них развивалось четкое ЦПД вируса. Для продуктивного заражения клеток вирусом висны необходим функциональный ген rev (130).

Через 3 ч после заражения с высокой множественностью культур клеток BSC-1, Vero, МК2, СVI и мышиных нейронов наступает слияние клеток, а через 8 ч клеточный пласт полностью разрушается. Репродукция вируса при этом не происходит или она может быть незначительной. Слияние клеток может наблюдаться и без разрушения клеточного пласта при непродуктивной инфекции, как это наблюдали, например, при заражении вирусом висны культуры мышиных нейронов. Длительное культивирование вируса висны в культуре клеток эритроцитов человека также приводит к его модификации. Предполагают, что это происходит путем селекции под воздействием условий культивирования (79). Вирус обладает способностью изменять клеточные мембраны, что приводит к слиянию клеток и образованию гигантского симпласта, содержащего группы ядер. В большинстве случаев инфекция приводит к полному разрушению клеточного монослоя (106, 107). Быстро реплицирующие штаммы вируса висны раньше всего выявляются в зараженных клеточных культурах с помощью идентификации фокусов вирусной репликации in situ (через 2 дня после заражения). С помощью стандартного ИФА на плашках вирус выявляется в культуральной жидкости через 6 дн после заражения. При заражении культуры клеток быстро реплицирующими штаммами обнаружение фокусов вирусной репликации на слюдинках или покровных стеклах происходит через 6 дн после заражения (75). При культивировании адаптированного к культуре клеток шт. вновь образованный вирус обнаруживается после латентного периода продолжительностью 16-20 ч; в течение следующих 16 ч титр быстро возрастает. Репродукция его продолжается до 96-120 ч пока не наступит полная дегенерация монослоя (33,120).

Пассируемый в культурах клеток вирус сохраняет способность вызывать инфекцию у овец после интрацеребрального и интрапульмонального введения. Подобно другим ретровирусам типа С вирус висны-маэди почкуется от плазменных мембран инфицированных клеток. Морфологически почка характеризуется электронно-плотной внутренней структурой в форме полумесяца (25). Диаметр почкующихся частиц составляет приблизительно 100-120 нм. По мере созревания почки выступают в межклеточное пространство (1). Эго наблюдается даже в тех случаях, когда вирус в клетке размножается, образуются также однородные, преломляющие свет веретенообразные клетки. В системе in vitro подробно изучены комплексы рибонуклеопротеидов (РНП) вируса висны, которые выделяли из инфицированных клеток хориоидного сплетения. Выделенные РНП были инфекционны для клеток хориоид- ного сплетения с выраженным цитопатогенным эффектом и продукцией инфекционных частиц вируса (35, 36). Общим для всех клеточных культур является стимуляция репродукции вируса висны в условиях поддерживающей среды. Репродукция инфекционного вируса, как правило, происходит в небольшой части культуры, и после гибели этих клеток нередко в системе формируется персистентная инфекция с очень незначительным выходом в питательную среду инфекционного вируса (2).

ГА- и ГАд свойства не установлены.

<< | >>
Источник: Сюрин В.Н., Самуйленко А.Я., Соловьёв Б.В., Фомина Н.В.. Вирусные болезни животных. - Москва, ВНИТИБП, 928 с, ил.. 2001

Еще по теме ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ:

  1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  2. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  3. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  4. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ.
  5. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  6. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  7. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  8. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  9. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ
  10. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ