Размножение вируса клещевого энцефалита в организме

Возбудитель острого и хронического клещевого энцефалита – ВКЭ – как и вирионы всех флавивирусов, имеет сферическую форму диаметром до 50–60 нм, покрытую гликопротеиновой оболочкой. Внутри внешней оболочки размещается вирусный капсид – геномный нуклеопротеиновый комплекс, покрытый коровым белком диаметром около 30 нм. [А.Д. Аммосов. «Клещевой энцефалит» ( .pdf )]

Рисунок: Поверхностные белки незрелого и зрелого вириона.
Реконструкции с помощью криоэлектронного микроскопа: Незрелый и зрелый вирион. Изменение расположения поверхностных белков Е при понижении pH. Источник: Flaviviridae: The Viruses and Their Replication. Brett D. Lindenbach, Heinz-Jürgen Thiel, Charles M. Rice ( .pdf )

А.К.Шубладзе (1939) в экспериментах на белых мышах обнеруживала вирус КЭ во всех органах, за исключением головного мозга уже через час после подкожного введения. В мозге вирус появлялся через 24 часа. Через 3, 6, 9, и 11 суток количество вируса увеличивается в крови, печени и других органах в очевидной связи с количествоми в мозге. В моче небольшие количества вируса обнаруживались уже через час после инокуляции. В ставшем классическом опыте с отрубанием хвоста у мышей она показала, что вирус проникает в кровь уже через две минуты после подкожного его введения. [А.П.Иерусалимский «Клещевой энцефалит» (ISBN 5-859-075-9)]

Жизненный цикл вируса клещевого энцефалита. Источник: Flaviviridae: The Viruses and Their Replication. Brett D. Lindenbach, Heinz-Jürgen Thiel, Charles M. Rice ( .pdf )

После стадий связывания с клеткой, эндоцитоза вирионов, слияния и расплавления мембран происходит раздевание нуклеокапсида и освобождение геномной РНК в цитоплазме. Далее следуют сложные совмещенные стадии трансляции и процессинга полипротеина (синтеза структурных и неструктурных вирусных белков) с ассоциированной с мембраной репликацией – размножением (+)- и (–)-цепей новой вирусной РНК. Затем вновь синтезированная (+)-цепь вирусной РНК комплексуется с preM, M и С-белками в вирусный нуклеокапсид. Дальнейшая сборка вириона с участием поверхностного Е белка и созревание полного инфекционного вируса происходят в клеточных структурах и окончательно завершаются в процессе транспортировки вирусов через клеточную мембрану. Вирионы созревают по мере передвижения из шероховатого эндоплазматического ретикулума в гладкий, затем в аппарат Гольджи и, наконец, в плазматическую мембрану клетки. [А.Д. Аммосов. «Клещевой энцефалит» ( .pdf )]

a) Динамика синтеза вирусной РНК в мозге двухсуточных мышей. По оси Х – время после заражения (часы); по оси Y – радиоактивный сигнал (имп/мин);
б) Динамика синтеза вирусного антигена в мозге двухсуточных мышей. По оси Х – время после заражения (часы); по оси Y – показатель накопления вирусного антигена (К);
1 – штамм Пищелкин (смертельный случай), 2 – штамм 651 (инаппаратная форма), 3 – штамм 155 (клещ).
Источник: Исаева М.П. «Молекулярно-генетическая характеристика популяции вируса клещевого энцефалита Южно-Сихотэ-Алиньского очагового региона». ( автореферат )]

Немного общей информации про имунный ответ

Ниже выдержки из главы 6.3. Аммосова «Клещевой энцефалит» ( .pdf ):

Было установлено, что на ранних стадиях инфекции ВКЭ репродуцируется в иммуноцитах и органах системы иммунитета и локализуется в них также в дальнейшем при персистентной инфекции. Выраженный тропизм персистирующего ВКЭ к лимфоидным органам, длительная персистенция в ткани селезенки и лимфатических узлов при бессимптомной инфекции и хроническом энцефалите были показаны в экспериментах на обезьянах и сирийских хомячках.

Было показано, что цитотоксические Т-лимфоциты – CTL – разрушают зараженные вирусом клетки-мишени in vitro в отсутствие противовирусных антител и комплемента. Также имеются сведения о выявлении активированных цитокинами естественных киллерных клеток – NK, активированных лимфокинами Т-лимфоцитов-киллеров – LAK. Выявлены К-клетки, отвечающие за зависимую от специфических антител цитотоксичность. С помощью активированных макрофагов вирусный антиген предъявляется В- и Т-лимфоцитам в иммуногенной форме. Макрофаги секретируют иммунный интерферон – фактор, стимулирующий дифференцировку В-клеток в присутствии вирусного антигена. Эффекторные функции макрофагов, вирусспецифических антител обеспечивают разрушение вирионов и элиминацию из организма чужеродных антигенов. Однако, в зависимости от чувствительности к действию ферментных систем фагоцитов, штаммы ВКЭ делятся на 2 группы: первая – легко инактивирующиеся макрофагами, вторая – резистентные к действию макрофагов; некоторые вирусы второй группы способны к активной и длительной персистенции в макрофагах. Таким образом, макрофаги, персистентно инфицированные или являющиеся пермиссивной системой для ВКЭ, как предполагается, могут способствовать генерализации и сохранению вирусной инфекции в организме. В этом смысле макрофагальный барьер как защитная система не всегда эффективен. Как видим, и по отношению к макрофагам штаммы ВКЭ биологически неоднородны.

Репликация вируса в чувствительных, пермиссивных клетках в конце концов часто приводит к их гибели в результате цитопатического действия вируса. Предполагается, что эти цитопатические механизмы в инфицированной вирусом клетке лежат в основе цитодеструктивных патологических процессов патогенеза клещевого энцефалита. Выделяют 2 типа гибели инфицированных вирусом клеток – цитолиз и апоптоз. Первый связан с необратимым нарушением целостности клеточных мембран, с воспалительными процессами и разрушением лизосом и аутолизом инфицированной клетки. … Второй цитоцидный механизм инфицированной вирусом клетки связан с наступлением ее физиологической смерти, вызванной запуском механизма запрограммированной гибели.

Нервная система изолирована от остального организма гемато-энцефалическим и барьером, через который в нормальном состоянии не проникают многие лекарства и клетки иммунной системы крови, в частности иммуноглобулин, антитела и лейкоциты. Ниже информация из википедии:

В капиллярной сети мозга перициты выполняют функцию макрофагов. В культуре тканей доказана способность перицитов к фагоцитозу и презентации антигенов. Благодаря макрофагальным свойствам перициты образуют «вторую линию защиты мозга» от нейротоксических молекул, которые преодолели барьер эндотелиальных клеток.

Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки. Микроглия распознает различные агенты в своем окружении при помощи специализированных мембранных рецепторов. Микроглия также подавляет патогены при помощи выделения цитотоксических веществ. Показано, что в культуре клетки микроглии (как и другие фагоциты в ходе «респираторного взрыва») выделяет большие количества перекиси водорода и NO. Оба эти вещества могут убивать нейроны. Микроглия выделяет также специфические протеазы и цитокины (например, интерлейкин-1, который может вызывать демиелинизацию аксонов). Микроглия может повреждать нейроны при выделении избытков глутамата, при действии которого на NMDA-рецепторы возникает явление эксайтотоксичности. Таким образом, чрезмерная активация микроглии может приводить к патологическим процессам и, в частности, к гибели нейронов

Обратно

comments powered by HyperComments