Respiratorni adenovirusi

Prve predstavnike porodice adenovirusa izolirao je 1953. W. Rowe (i sur.) iz krajnika i adenoida djece, zbog čega su i dobili to ime. Porodica Adenoviridae podijeljena je u dva roda: Mastadenovirus - adenovirusi sisavaca, uključuje adenoviruse ljudi (41 serovarijanta), majmuna (24 serovarijante), kao i goveda, konja, ovaca, svinja, pasa, miševa, vodozemaca; i Aviadenovirus - adenovirusi ptica (9 serovarijanti).

Adenovirusi nemaju superkapsidu. Virion ima oblik ikosaedra - kubni tip simetrije, promjer mu je 70-90 nm. Kapsida se sastoji od 252 kapsomera promjera 7-9 nm. Grupe od 9 kapsomera tvore 20 jednakostraničnih strana (180 kapsomera), a na njihovim kutovima nalazi se 12 vrhova koji se sastoje od 6 kapsomera (72 kapsomera). Budući da je svaki od 180 kapsomera susjedni šest drugih, naziva se hekson. Hekson se pak sastoji od tri podjedinice s mm 120 kD. Svaki od 12 vršnih kapsomera susjedni je pet, pa se naziva penton. Dvanaest vršnih kapsomera ikosaedra nosi filamentne izbočine (vlakna) duljine 8-30 nm, koje završavaju glavom promjera 4 nm. Jezgra viriona sadrži deoksiribonukleoprotein koji se sastoji od dvolančane molekule genomske DNA (20-25 MD), s terminalnim proteinom (55 kD) kovalentno vezanim za 5' krajeve oba lanca, te dva glavna proteina: VII (18 kD) i V (48 kD). Deoksiribonukleoprotein je struktura od 12 petlji, čiji su vrhovi usmjereni prema bazama apikalnih kapsida, pa jezgra viriona ima presjek u obliku cvijeta. Protein V nalazi se na vanjskoj površini. Osim toga, u jezgri se nalaze proteini VI i X. Genom adenovirusa predstavljen je dvolančanom linearnom DNA s mm 19-24 MD. Lance DNA okružuju terminalni invertirani ponovci, koji omogućuju stvaranje molekula prstena. Hidrofobni terminalni protein, koji je neophodan za pokretanje replikacije DNA, kovalentno je vezan za 5' krajeve oba lanca. Broj gena u molekuli DNA nije precizno određen. U ljudskim adenovirusima, proteini čine 86-88% mase viriona. Njihov ukupan broj je vjerojatno veći od 30, a mm varira od 5 do 120 kD. Proteini su označeni rimskim brojevima, od kojih su II-XIII okarakterizirane. Trenutno su u genomu adenovirusa identificirane četiri regije rane transkripcije E1, E2, E3, E4 i najmanje 5 regija kasne transkripcije - LI, L2, L3, L4, L5.

Produkti E1 inhibiraju transport stanične mRNA u citoplazmu i njihovu translaciju. Regija E2 kodira sintezu proteina koji veže DNA i igra važnu ulogu u replikaciji virusne DNA, ranoj ekspresiji gena, kontroli spajanja i sastavljanju viriona. Jedan od kasnih proteina štiti adenoviruse od interferona. Glavni produkti koje kodiraju kasni geni uključuju proteine koji tvore heksone, pentone, jezgru viriona i nestrukturni protein koji obavlja tri funkcije: a) sudjeluje u stvaranju heksonskih trimera; b) prenosi te trimere u jezgru; c) sudjeluje u stvaranju zrelih adenovirusnih viriona. U virionu je identificirano najmanje 7 antigena. Antigen A (hekson) je specifičan za skupinu i zajednički svim ljudskim adenovirusima. Prema antigenu B (pentonska baza), svi ljudski adenovirusi podijeljeni su u tri podskupine. Antigen C (niti, vlakna) je specifičan za tip. Prema ovom antigenu, svi ljudski adenovirusi podijeljeni su u 41 serovarijantu. Svi ljudski adenovirusi, osim serovarijanti 12, 18 i 31, imaju hemaglutinacijsku aktivnost, koja je posredovana pentonom (apikalnim kapsomerom). Godine 1960. L. Rosen predložio je RTGA za identifikaciju serovarijanti adenovirusa.

Životni ciklus adenovirusa tijekom produktivne infekcije sastoji se od sljedećih faza:

• adsorpcija na specifične receptore stanične membrane pomoću glave vlakana;
• prodiranje u stanicu mehanizmom receptorski posredovane endocitoze, praćeno djelomičnim "svlačenjem" u citoplazmi;
• konačna deproteinizacija genoma na nuklearnoj membrani i njegov prodor u jezgru;
• sinteza ranih mRNA korištenjem stanične RNA polimeraze;
• sinteza ranih proteina specifičnih za virus;
• replikacija genomske virusne DNA;
• sinteza kasnih mRNA;
• sinteza kasnih virusnih proteina;
• morfogeneza viriona i njihov izlazak iz stanice.

Procesi transkripcije i replikacije odvijaju se u jezgri, proces translacije - u citoplazmi, odakle se proteini transportiraju u jezgru. Morfogeneza viriona također se odvija u jezgri i višestupanjska je: prvo se polipeptidi slažu u multimerne strukture - vlakna i heksone, zatim nastaju kapside, nezreli virioni i, konačno, zreli virioni. U jezgrama zaraženih stanica virioni često formiraju kristalne nakupine. U kasnim fazama infekcije u jezgrama se ne nakupljaju samo zreli virioni, već i nezrele kapside (bez DNA). Oslobađanje novo sintetiziranih viriona prati uništavanje stanica. Ne napuštaju svi stanicu u kojoj se sintetizira i do milijun novih viriona. Preostali virioni remete funkcije jezgre i uzrokuju degeneraciju stanica.

Osim produktivnog oblika infekcije, adenovirusi mogu uzrokovati abortivnu infekciju, kod koje je reprodukcija virusa ozbiljno narušena u ranoj ili kasnijoj fazi. Osim toga, neke serovarijante ljudskih adenovirusa sposobne su izazvati maligne tumore kada se inokuliraju u različite glodavce. Prema svojim onkogenim svojstvima, adenovirusi se dijele na visoko onkogene, slabo onkogene i ne-onkogene. Onkogene sposobnosti obrnuto su proporcionalne sadržaju GC parova u DNA adenovirusa. Glavni događaj koji dovodi do transformacije stanica (uključujući i njihove kulture) je integracija virusne DNA u kromosom stanice domaćina. Molekularni mehanizmi onkogenog djelovanja adenovirusa ostaju nejasni.

Adenovirusi nemaju onkogena svojstva u odnosu na ljude.

Adenovirusi se ne razmnožavaju u pilećim embrijima, ali se dobro razmnožavaju u primarnim tripsiniziranim i transplantiranim staničnim kulturama različitog podrijetla, uzrokujući karakterističan citopatogeni učinak (zaokruživanje stanica i stvaranje nakupina nalik grožđu, degeneracija tankih točaka).

U usporedbi s drugim ljudskim virusima, adenovirusi su nešto stabilniji u vanjskom okruženju, ne uništavaju ih masne otopine (nema lipida), ne umiru na temperaturi od 50 °C i pri pH od 5,0-9,0; dobro se čuvaju u smrznutom stanju.

Značajke epidemiologije. Izvor infekcije je samo bolesna osoba, uključujući i njezin latentni oblik. Infekcija se javlja kapljicama u zraku, kontaktno-kućnim putem, putem vode u bazenima i fekalno-oralnim putem. Virus također može prodrijeti u crijeva putem krvi. Bolesti gornjih dišnih putova i očiju uzrokovane su serovarijantama 1-8, 11, 19, 21. Serovarijante 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 i 41 uzrokuju gastroenteritis kod djece od 6 mjeseci do 2 godine, mezenterični adenitis. Serovarijante 1, 2, 5, 6 često se otkrivaju u latentnim oblicima infekcije.

Nema podataka o sposobnosti životinjskih adenovirusa da uzrokuju bolesti kod ljudi, i obrnuto, ljudskih adenovirusa - kod životinja. Adenovirusi uzrokuju sporadične bolesti i lokalne epidemije. Najveća epidemija u našoj zemlji zahvatila je 6000 ljudi.

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

Simptomi adenovirusne infekcije

Inkubacija traje 6-9 dana. Virus se razmnožava u epitelnim stanicama gornjih dišnih putova, sluznici očiju. Može prodrijeti u pluća, zahvatiti bronhije i alveole te uzrokovati tešku upalu pluća; karakteristično biološko svojstvo adenovirusa je tropizam prema limfoidnom tkivu.

Adenovirusne bolesti mogu se okarakterizirati kao febrilne s kataralnom upalom sluznice dišnih putova i očiju, praćene povećanjem submukoznog limfoidnog tkiva i regionalnih limfnih čvorova. Najčešće se javljaju u obliku tonzilitisa, faringitisa, bronhitisa, atipične upale pluća, bolesti sličnih gripi, u obliku faringokonjunktivalne groznice. Konjunktivitis u nekim slučajevima prati adenovirusnu bolest, u drugima - njezin glavni simptom.

Dakle, adenovirusne bolesti karakterizira prevlast respiratornog, konjunktivalnog ili crijevnog sindroma. Istodobno, virus je sposoban uzrokovati latentnu (asimptomatsku) ili kroničnu infekciju s dugotrajnom perzistencijom u tkivima tonzila i adenoida.

Imunitet nakon infekcije je dugotrajan, stabilan, ali specifičan za tip, nema unakrsnog imuniteta. Imunitet je posljedica antitijela koja neutraliziraju virus i imunoloških memorijskih stanica.

Laboratorijska dijagnostika adenovirusne infekcije

1. Detekcija virusnih antigena u zahvaćenim stanicama pomoću imunofluorescencije ili IFM metoda.
2. Izolacija virusa. Materijal za istraživanje su nazofaringealni i konjunktivalni sekreti, krv i stolica (virus se može izolirati ne samo na početku bolesti, već i 7. do 14. dana). Za izolaciju virusa koriste se primarne tripsinizirane stanične kulture (uključujući diploidne) ljudskog embrija, koje su osjetljive na sve serotipove adenovirusa. Virusi se detektiraju svojim citopatogenim učinkom i pomoću antigena koji veže komplement (CBA), budući da svi imaju zajednički antigen koji veže komplement. Identifikacija se provodi tipski specifičnim antigenima pomoću RTGA i RN u staničnoj kulturi.
3. Detekcija porasta titra antitijela u sparenim serumima pacijenata pomoću RSC-a. Određivanje porasta titra tipski specifičnih antitijela provodi se standardnim serosojevima adenovirusa u RTGA ili RN u staničnoj kulturi.

Specifična prevencija adenovirusne infekcije

Razvijena su živa imunogena oralna cjepiva protiv nekih serovarijanti adenovirusa, ali nisu široko korištena.