Respiratorie adenovīrusi

Pirmos adenovīrusu dzimtas pārstāvjus 1953. gadā izolēja V. Rouvs (u.c.) no bērnu mandelēm un adenoīdiem, tāpēc tie ieguva šo nosaukumu. Adenoviridae dzimta ir iedalīta divās ģintīs: Mastadenovirus - zīdītāju adenovīrusi, tajā ietilpst cilvēku (41 serovarianti), pērtiķu (24 serovarianti), kā arī liellopu, zirgu, aitu, cūku, suņu, peļu, abinieku adenovīrusi; un Aviadenovirus - putnu adenovīrusi (9 serovarianti).

Adenovīrusiem nav superkapsīda. Virionam ir ikozaedra forma - kubisks simetrisks tips, tā diametrs ir 70-90 nm. Kapsīds sastāv no 252 kapsomēriem ar diametru 7-9 nm. 9 kapsomēru grupas veido 20 vienādmalu skaldnes (180 kapsomērus), un to stūros ir 12 virsotnes, kas sastāv no 6 kapsomēriem (72 kapsomēriem). Tā kā katra no 180 kapsomēriem atrodas blakus sešām citām, to sauc par heksonu. Savukārt heksons sastāv no trim apakšvienībām ar masu 120 kD. Katra no 12 virsotņu kapsomēriem atrodas blakus piecām, tāpēc to sauc par pentonu. Divpadsmit ikozaedra virsotņu kapsomēriem ir 8-30 nm gari pavedienveida izvirzījumi (šķiedras), kas beidzas ar 4 nm diametra galviņu. Viriona kodols satur dezoksiribonukleoproteīnu, kas sastāv no divpavedienu genoma DNS molekulas (20-25 MD), ar terminālo proteīnu (55 kD), kas kovalenti saistīts ar abu pavedienu 5' galiem, un diviem galvenajiem proteīniem: VII (18 kD) un V (48 kD). Dezoksiribonukleoproteīns ir 12 cilpu struktūra, kuru virsotnes ir vērstas uz apikālo kapsīdu pamatnēm, tāpēc viriona kodolam ir zieda formas šķērsgriezums. V proteīns atrodas uz ārējās virsmas. Turklāt kodolā atrodas VI un X proteīni. Adenovīrusa genomu attēlo divpavedienu lineāra DNS ar mm 19-24 MD. DNS pavedienus ieskauj termināli invertēti atkārtojumi, kas ļauj veidoties gredzenveida molekulām. Hidrofobs terminālais proteīns, kas ir nepieciešams DNS replikācijas uzsākšanai, ir kovalenti saistīts ar abu pavedienu 5' galiem. Gēnu skaits DNS molekulā nav precīzi noteikts. Cilvēka adenovīrusos olbaltumvielas veido 86–88% no viriona masas. To kopējais skaits, iespējams, pārsniedz 30, un mm svārstās no 5 līdz 120 kD. Olbaltumvielas ir apzīmētas ar romiešu cipariem, no kuriem II–XIII ir raksturoti. Pašlaik adenovīrusa genomā ir identificēti četri agrīnās transkripcijas reģioni E1, E2, E3, E4 un vismaz 5 vēlīnās transkripcijas reģioni – LI, L2, L3, L4, L5.

E1 produkti kavē šūnu mRNS transportēšanu citoplazmā un to translāciju. E2 reģions kodē DNS saistoša proteīna sintēzi, kam ir svarīga loma vīrusu DNS replikācijā, agrīnā gēnu ekspresijā, splaisinga kontrolē un viriona montāžā. Viens no vēlīnajiem proteīniem aizsargā adenovīrusus no interferona. Galvenie produkti, ko kodē vēlie gēni, ietver proteīnus, kas veido heksonus, pentonus, viriona kodolu, un nestrukturālu proteīnu, kas veic trīs funkcijas: a) piedalās heksonu trimēru veidošanā; b) transportē šos trimērus uz kodolu; c) piedalās nobriedušu adenovīrusu virionu veidošanā. Virionā ir identificēti vismaz 7 antigēni. A antigēns (heksons) ir grupai specifisks un kopīgs visiem cilvēka adenovīrusiem. Saskaņā ar B antigēnu (pentona bāze) visi cilvēka adenovīrusi tiek iedalīti trīs apakšgrupās. C antigēns (pavedieni, šķiedras) ir tipam specifisks. Saskaņā ar šo antigēnu visi cilvēka adenovīrusi tiek iedalīti 41 serovariantā. Visiem cilvēka adenovīrusiem, izņemot 12., 18. un 31. serovāru, piemīt hemaglutinējoša aktivitāte, ko mediē pentons (apikāls kapsomērs). 1960. gadā L. Rozens ierosināja RTGA, lai identificētu adenovīrusa serovārus.

Adenovīrusu dzīves cikls produktīvas infekcijas laikā sastāv no šādiem posmiem:

• adsorbcija uz specifiskiem šūnu membrānas receptoriem, izmantojot šķiedras galviņu;
• iekļūšana šūnā, izmantojot receptoru mediētas endocitozes mehānismu, ko papildina daļēja "izģērbšanās" citoplazmā;
• genoma galīgā deproteinizācija kodola membrānā un tā iekļūšana kodolā;
• agrīno mRNS sintēze, izmantojot šūnu RNS polimerāzi;
• agrīnu vīrusam specifisku olbaltumvielu sintēze;
• genoma vīrusa DNS replikācija;
• vēlu mRNS sintēze;
• vēlu vīrusu olbaltumvielu sintēze;
• Virionu morfoģenēze un to iziešana no šūnas.

Transkripcijas un replikācijas procesi notiek kodolā, translācijas process - citoplazmā, no kurienes olbaltumvielas tiek transportētas uz kodolu. Virionu morfoģenēze arī notiek kodolā un ir daudzpakāpju: vispirms polipeptīdi tiek salikti multimērās struktūrās - šķiedrās un heksonos, tad veidojas kapsīdi, nenobrieduši virioni un visbeidzot nobrieduši virioni. Inficēto šūnu kodolos virioni bieži veido kristāliskus klasterus. Infekcijas vēlīnās stadijās kodolos uzkrājas ne tikai nobrieduši virioni, bet arī nenobrieduši kapsīdi (bez DNS). Jaunsintezēto virionu izdalīšanos pavada šūnu bojāeja. Ne visi no tiem atstāj šūnu, kurā tiek sintezēti līdz pat miljonam jaunu virionu. Atlikušie virioni traucē kodola funkcijas un izraisa šūnu deģenerāciju.

Papildus produktīvajai infekcijas formai adenovīrusi var izraisīt neveiksmīgu infekciju, kuras gadījumā vīrusu reprodukcija agrīnā vai vēlīnā stadijā ir nopietni traucēta. Turklāt daži cilvēka adenovīrusu serovarianti, ievadot dažādos grauzējos, spēj izraisīt ļaundabīgus audzējus. Atbilstoši to onkogēnajām īpašībām adenovīrusi tiek iedalīti ļoti onkogēnos, vāji onkogēnos un neonkogēnos. Onkogēnās spējas ir apgriezti proporcionālas GC pāru saturam adenovīrusa DNS. Galvenais notikums, kas noved pie šūnu transformācijas (arī to kultūrās), ir vīrusu DNS integrācija saimniekšūnas hromosomā. Adenovīrusu onkogēnās darbības molekulārie mehānismi joprojām nav skaidri.

Adenovīrusiem nav onkogēnu īpašību attiecībā pret cilvēkiem.

Adenovīrusi nevairojas vistu embrijos, bet labi vairojas dažādas izcelsmes primāri tripsinizētās un transplantētās šūnu kultūrās, izraisot raksturīgu citopātisku efektu (šūnu noapaļošanos un vīnogām līdzīgu kopu veidošanos, smalku punktu deģenerāciju).

Salīdzinot ar citiem cilvēka vīrusiem, adenovīrusi ir nedaudz stabilāki ārējā vidē, tos neiznīcina tauku šķīdinātāji (nav lipīdu), tie nemirst 50 °C temperatūrā un pH līmenī 5,0–9,0; tie labi saglabājas sasaldētā stāvoklī.

Epidemioloģijas iezīmes. Infekcijas avots ir tikai slims cilvēks, ieskaitot tās latento formu. Infekcija notiek ar gaisā esošām pilieniņām, kontakta mājsaimniecībā, caur ūdeni peldbaseinos un fekāli-orālā ceļā. Vīruss var iekļūt zarnās arī caur asinīm. Augšējo elpceļu un acu slimības izraisa serovarianti 1-8, 11, 19, 21. Serovarianti 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 un 41 izraisa gastroenterītu bērniem no 6 mēnešu līdz 2 gadu vecumam, mezentērija adenītu. Serovarianti 1, 2, 5, 6 bieži tiek atklāti latentās infekcijas formās.

Nav datu par dzīvnieku adenovīrusu spēju izraisīt slimības cilvēkiem un, gluži pretēji, cilvēku adenovīrusu spēju izraisīt slimības dzīvniekiem. Adenovīrusi izraisa sporādiskas slimības un lokālus epidēmiskus uzliesmojumus. Lielākais uzliesmojums mūsu valstī skāra 6000 cilvēku.

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

Adenovīrusa infekcijas simptomi

Inkubācijas periods ir 6–9 dienas. Vīruss vairojas augšējo elpceļu epitēlija šūnās, acu gļotādā. Tas var iekļūt plaušās, ietekmēt bronhus un alveolas un izraisīt smagu pneimoniju; adenovīrusu raksturīga bioloģiskā īpašība ir tropisms pret limfoīdiem audiem.

Adenovīrusu slimības var raksturot kā febrilu ar katarālu elpceļu un acu gļotādas iekaisumu, ko pavada submukozālo limfoīdo audu un reģionālo limfmezglu palielināšanās. Visbiežāk tās rodas tonzilīta, faringīta, bronhīta, atipiskas pneimonijas, gripai līdzīgas slimības, faringokonjunktivāla drudža veidā. Konjunktivīts dažos gadījumos ir saistīts ar adenovīrusu slimību, citos - tās galvenais simptoms.

Tādējādi adenovīrusu slimībām raksturīga elpošanas, konjunktīvas vai zarnu sindroma pārsvars. Vienlaikus vīruss spēj izraisīt latentu( asimptomātisku) vai hronisku infekciju ar ilgstošu noturību mandeļu un adenoīdu audos.

Pēcinfekcijas imunitāte ir ilgstoša, stabila, bet tipam specifiska, nav krusteniskās imunitātes. Imunitāti nodrošina vīrusu neitralizējošas antivielas un imūnās atmiņas šūnas.

Adenovīrusa infekcijas laboratoriskā diagnostika

1. Vīrusu antigēnu noteikšana skartajās šūnās, izmantojot imunofluorescences vai IFM metodes.
2. Vīrusa izolēšana. Pētījuma materiāls ir nazofaringeālas un konjunktīvas sekrēti, asinis un fekālijas (vīrusu var izolēt ne tikai slimības sākumā, bet arī 7.–14. dienā). Vīrusa izolēšanai tiek izmantotas cilvēka embrija primārās tripsinizētās šūnu kultūras (ieskaitot diploīdas), kas ir jutīgas pret visiem adenovīrusu serotipiem. Vīrusi tiek atklāti pēc to citopātiskās iedarbības un ar komplementu saistošā antigēna (CBA) palīdzību, jo tiem visiem ir kopīgs komplementu saistošais antigēns. Identifikācija tiek veikta ar tipam specifiskiem antigēniem, izmantojot RTGA un RN šūnu kultūrā.
3. Antivielu titra pieauguma noteikšana pāra pacientu serumos, izmantojot RSC. Tipam specifisko antivielu titra pieauguma noteikšanu veic ar standarta adenovīrusa serocelmiem RTGA vai RN šūnu kultūrā.

Adenovīrusa infekcijas specifiska profilakse

Pret dažiem adenovīrusa serovariantiem ir izstrādātas dzīvas imunogēnas perorālas vakcīnas, taču tās nav plaši izmantotas.