Respiratoorsed adenoviirused

Adenoviirusperekonna esimesed esindajad isoleerisid 1953. aastal W. Rowe (jt) laste mandlitest ja adenoididest, mistõttu nad saidki selle nime. Adenoviridae perekond jaguneb kahte perekonda: Mastadenovirus - imetajate adenoviirused, mis hõlmavad inimeste (41 serovarianti), ahvide (24 serovarianti), aga ka veiste, hobuste, lammaste, sigade, koerte, hiirte ja kahepaiksete adenoviirusi; ja Aviadenovirus - lindude adenoviirused (9 serovarianti).

Adenoviirustel puudub superkapsiid. Virionil on ikosaeedri kuju - kuupmeetriline sümmeetria, selle läbimõõt on 70-90 nm. Kapsiid koosneb 252 kapsomeerist läbimõõduga 7-9 nm. 9 kapsomeerist koosnevad rühmad moodustavad 20 võrdkülgset tahu (180 kapsomeeri) ja nende nurkades on 12 tippu, mis koosnevad 6 kapsomeerist (72 kapsomeeri). Kuna iga 180 kapsomeeri külgneb kuue teisega, nimetatakse seda heksoniks. Hekson koosneb omakorda kolmest allüksusest, mille molekulmass on 120 kD. Iga 12 tipu kapsomeeri külgneb viiega, seega nimetatakse seda pentoniks. Ikosaeedri kaheteistkümnel tipu kapsomeeril on 8-30 nm pikkused niitjad eendid (kiud), mis lõpevad 4 nm läbimõõduga peaga. Viriooni tuum sisaldab deoksüribonukleoproteiini, mis koosneb kaheahelalisest genoomsest DNA molekulist (20-25 MD), mille terminaalvalk (55 kD) on kovalentselt seotud mõlema ahela 5' otstega, ja kahest põhivalgust: VII (18 kD) ja V (48 kD). Deoksüribonukleoproteiin on 12 silmusest koosnev struktuur, mille tipud on suunatud apikaalsete kapsiidide aluste poole, seega on viriooni tuumal lillekujuline ristlõige. Valk V asub välispinnal. Lisaks paiknevad tuumas valgud VI ja X. Adenoviiruse genoomi esindab kaheahelaline lineaarne DNA, mille MD on 19-24 mm. DNA ahelaid ääristavad terminaalsed inverteeritud kordused, mis võimaldavad ringmolekulide moodustumist. Hüdrofoobne terminaalvalk, mis on vajalik DNA replikatsiooni alustamiseks, on kovalentselt seotud mõlema ahela 5' otstega. Geenide arvu DNA molekulis pole täpselt kindlaks määratud. Inimese adenoviirustes moodustavad valgud 86–88% virioni massist. Nende koguarv on tõenäoliselt üle 30 ja mm varieerub vahemikus 5 kuni 120 kD. Valgud on tähistatud rooma numbritega, millest II-XIII on iseloomustatud. Praegu on adenoviiruse genoomis tuvastatud neli varajase transkriptsiooni piirkonda E1, E2, E3, E4 ja vähemalt 5 hilise transkriptsiooni piirkonda - L1, L2, L3, L4, L5.

E1 produktid pärsivad rakulise mRNA transporti tsütoplasmasse ja nende translatsiooni. E2 piirkond kodeerib DNA-siduva valgu sünteesi, millel on oluline roll viiruse DNA replikatsioonis, varajases geeniekspressioonis, splaissingu kontrollis ja virioni kokkupanekus. Üks hilistest valkudest kaitseb adenoviirusi interferooni eest. Hiliste geenide poolt kodeeritavate peamiste produktide hulka kuuluvad valgud, mis moodustavad heksoneid, pentone, virioni tuuma ja mittestruktuurset valku, mis täidab kolme funktsiooni: a) osaleb heksontrimeeride moodustumisel; b) transpordib need trimeerid tuuma; c) osaleb küpsete adenoviiruse virionide moodustumisel. Virionis on tuvastatud vähemalt 7 antigeeni. Antigeen A (hekson) on rühmaspetsiifiline ja ühine kõigile inimese adenoviirustele. Antigeeni B (pentonalus) järgi jagunevad kõik inimese adenoviirused kolme alarühma. Antigeen C (niidid, kiud) on tüübispetsiifiline. Selle antigeeni järgi jagunevad kõik inimese adenoviirused 41 serovariantiks. Kõigil inimese adenoviirustel, välja arvatud serovariantidel 12, 18 ja 31, on hemaglutineeriv aktiivsus, mida vahendab penton (apikaalne kapsomeer). 1960. aastal pakkus L. Rosen välja RTGA adenoviiruse serovariantide identifitseerimiseks.

Adenoviiruste elutsükkel produktiivse infektsiooni ajal koosneb järgmistest etappidest:

• adsorptsioon rakumembraani spetsiifilistele retseptoritele kiudpea abil;
• rakku tungimine retseptorvahendatud endotsütoosi mehhanismi abil, millega kaasneb osaline "riiete lahtiriietamine" tsütoplasmas;
• genoomi lõplik deproteiniseerimine tuumamembraanil ja selle tungimine tuuma;
• varajaste mRNA-de süntees rakulise RNA polümeraasi abil;
• varajaste viirusspetsiifiliste valkude süntees;
• genoomse viirusliku DNA replikatsioon;
• hilise mRNA süntees;
• hiliste viirusvalkude süntees;
• Virionide morfogenees ja nende väljumine rakust.

Transkriptsiooni ja replikatsiooni protsessid toimuvad tuumas, translatsiooni protsess - tsütoplasmas, kust valgud transporditakse tuuma. Virionide morfogenees toimub samuti tuumas ja on mitmeastmeline: esmalt koonduvad polüpeptiidid multimeerseteks struktuurideks - kiududeks ja heksoniteks, seejärel moodustuvad kapsiidid, ebaküpsed virionid ja lõpuks küpsed virionid. Nakatunud rakkude tuumades moodustavad virionid sageli kristallilisi klastreid. Infektsiooni hilisemas staadiumis kogunevad tuumadesse mitte ainult küpsed virionid, vaid ka ebaküpsed kapsiidid (ilma DNA-ta). Uute sünteesitud virionide vabanemisega kaasneb rakkude hävimine. Mitte kõik neist ei lahku rakust, kus sünteesitakse kuni miljon uut virioni. Ülejäänud virionid häirivad tuuma funktsioone ja põhjustavad rakkude degeneratsiooni.

Lisaks produktiivsele nakkusvormile võivad adenoviirused põhjustada ka ebaõnnestunud nakkust, mille puhul viiruse paljunemine on varases või hilisemas staadiumis tõsiselt häiritud. Lisaks on mõned inimese adenoviiruste serovariandid võimelised indutseerima pahaloomulisi kasvajaid, kui neid nakatada erinevatesse närilistesse. Vastavalt oma onkogeensetele omadustele jagunevad adenoviirused väga onkogeenseteks, nõrgalt onkogeenseteks ja mitteonkogeenseteks. Onkogeensed võimed on pöördvõrdeliselt seotud adenoviiruse DNA-s sisalduvate GC-paaride sisaldusega. Peamine sündmus, mis viib rakkude transformatsioonini (sealhulgas nende kultuurides), on viiruse DNA integreerumine peremeesraku kromosoomi. Adenoviiruste onkogeense toime molekulaarsed mehhanismid on endiselt ebaselged.

Adenoviirustel ei ole inimeste suhtes onkogeenseid omadusi.

Adenoviirused ei paljune kanaembrüotes, kuid paljunevad hästi erineva päritoluga primaarselt trüpsineeritud ja siirdatud rakukultuurides, põhjustades iseloomulikku tsütopaatilist efekti (rakkude ümardumine ja viinamarjasarnaste kobarate teke, peenikeste rakkude degeneratsioon).

Võrreldes teiste inimese viirustega on adenoviirused väliskeskkonnas mõnevõrra stabiilsemad, neid ei hävita rasvalahustajad (lipiidid puuduvad), nad ei sure temperatuuril 50 °C ja pH tasemel 5,0–9,0 ning säilivad hästi külmutatult.

Epidemioloogia tunnused. Nakkusallikaks on ainult haige inimene, sealhulgas ka selle varjatud vormis. Nakatumine toimub õhus levivate piiskade, kontakt-kodumajapidamise, basseinivee ja fekaal-oraalse tee kaudu. Viirus võib tungida ka soolestikku vere kaudu. Ülemiste hingamisteede ja silmade haigusi põhjustavad serovariandid 1-8, 11, 19, 21. Serovariandid 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 ja 41 põhjustavad 6 kuu kuni 2 aasta vanustel lastel gastroenteriiti ja mesenteerilist adeniiti. Serovariante 1, 2, 5, 6 avastatakse sageli varjatud infektsioonivormides.

Puuduvad andmed loomade adenoviiruste võime kohta põhjustada haigusi inimestel ja vastupidi, inimeste adenoviiruste võime kohta põhjustada haigusi loomadel. Adenoviirused põhjustavad juhuslikke haigusi ja lokaalseid epideemiliste puhangute puhanguid. Suurim puhang meie riigis mõjutas 6000 inimest.

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

Adenoviiruse infektsiooni sümptomid

Inkubatsiooniperiood on 6-9 päeva. Viirus paljuneb ülemiste hingamisteede epiteelirakkudes, silmade limaskestal. See võib tungida kopsudesse, mõjutada bronhi ja alveoole ning põhjustada rasket kopsupõletikku; adenoviiruste iseloomulik bioloogiline omadus on tropism lümfoidkoe suhtes.

Adenoviirushaigusi võib iseloomustada kui palavikuga kulgevat hingamisteede ja silmade limaskesta katarraalset põletikku, millega kaasneb submukosaalse lümfoidkoe ja piirkondlike lümfisõlmede suurenemine. Kõige sagedamini esinevad need tonsilliidi, farüngiidi, bronhiidi, atüüpilise kopsupõletiku, gripilaadse haiguse, farüngokonjunktivaalse palaviku kujul. Konjunktiviit kaasneb mõnel juhul adenoviirushaigusega, teistel - selle peamiseks sümptomiks.

Seega iseloomustab adenoviirushaigusi hingamisteede, konjunktiivi või soole sündroomi ülekaal. Samal ajal on viirus võimeline põhjustama mandlite ja adenoidide kudedes latentset( asümptomaatilist) või kroonilist infektsiooni pikaajalise püsivusega.

Infektsioonijärgne immuunsus on pikaajaline, stabiilne, kuid tüübispetsiifiline, ristimmuunsust ei esine. Immuunsus tekib viirust neutraliseerivate antikehade ja immuunmälurakkude toimel.

Adenoviiruse infektsiooni laboratoorne diagnostika

1. Viiruse antigeenide tuvastamine kahjustatud rakkudes immunofluorestsentsi või IFM-meetodite abil.
2. Viiruse isoleerimine. Uuringu materjaliks on nina-neelu ja konjunktiivi eritised, veri ja väljaheited (viirust saab isoleerida mitte ainult haiguse alguses, vaid ka 7.-14. päeval). Viiruse isoleerimiseks kasutatakse inimese embrüo primaarseid trüpsineeritud rakukultuure (sh diploidseid), mis on tundlikud kõigi adenoviiruste serotüüpide suhtes. Viirused tuvastatakse nende tsütopaatilise toime ja komplemendi siduva antigeeni (CBA) abil, kuna neil kõigil on ühine komplemendi siduv antigeen. Identifitseerimine toimub tüübispetsiifiliste antigeenide abil, kasutades rakukultuuris RTGA-d ja RN-i.
3. Antikehade tiitri suurenemise tuvastamine paarispatsientide seerumites RSC abil. Tüübispetsiifiliste antikehade tiitri suurenemise määramine viiakse läbi standardsete adenoviiruse serotüvedega RTGA-s või RN-s rakukultuuris.

Adenoviiruse infektsiooni spetsiifiline ennetamine

Mõnede adenoviiruse serovariantside vastu on välja töötatud elusaid immunogeenseid suukaudseid vaktsiine, kuid neid pole laialdaselt kasutatud.