Adenovirus i luftvägarna

De första representanterna för adenovirusfamiljen isolerades 1953 av W. Rowe (et al.) från tonsiller och adenoider hos barn, vilket är anledningen till att de fick detta namn. Familjen Adenoviridae är indelad i två släkten: Mastadenovirus - däggdjursadenovirus, den inkluderar adenovirus från människor (41 serovarianter), apor (24 serovarianter), samt nötkreatur, hästar, får, grisar, hundar, möss, amfibier; och Aviadenovirus - fågeladenovirus (9 serovarianter).

Adenovirus saknar en superkapsid. Virionet har formen av en ikosaeder - en kubisk typ av symmetri, dess diameter är 70-90 nm. Kapsiden består av 252 kapsomerer med en diameter på 7-9 nm. Grupper om 9 kapsomerer bildar 20 liksidiga ytor (180 kapsomerer), och i deras hörn finns 12 noder bestående av 6 kapsomerer (72 kapsomerer). Eftersom var och en av de 180 kapsomererna gränsar till sex andra kallas den en hexon. En hexon består i sin tur av tre subenheter med mm 120 kD. Var och en av de 12 noderkapsomererna gränsar till fem, så den kallas en penton. Tolv noderkapsomerer i ikosaedern bär filamentösa utbuktningar (fibrer) 8-30 nm långa, som slutar med ett huvud 4 nm i diameter. Virionkärnan innehåller deoxiribonukleoprotein bestående av en dubbelsträngad genomisk DNA-molekyl (20-25 MD), med ett terminalt protein (55 kD) kovalent kopplat till 5'-ändarna på båda strängarna, och två huvudproteiner: VII (18 kD) och V (48 kD). Deoxiribonukleoproteinet är en struktur med 12 öglor, vars spetsar är riktade mot baserna av de apikala kapsiderna, så virionkärnan har ett blomformat tvärsnitt. Protein V är beläget på den yttre ytan. Dessutom är proteinerna VI och X belägna i kärnan. Adenovirusgenomet representeras av dubbelsträngat linjärt DNA med mm 19-24 MD. DNA-strängarna flankeras av terminala inverterade upprepningar, vilket möjliggör bildandet av ringmolekyler. Ett hydrofobt terminalt protein, vilket är nödvändigt för initiering av DNA-replikation, är kovalent kopplat till 5'-ändarna på båda strängarna. Antalet gener i en DNA-molekyl har inte exakt bestämts. I humana adenovirus står proteiner för 86–88 % av virionmassan. Deras totala antal är förmodligen mer än 30, och mm varierar från 5 till 120 kD. Proteiner betecknas med romerska siffror, av vilka II–XIII har karakteriserats. För närvarande har fyra regioner med tidig transkription E1, E2, E3, E4 och minst 5 regioner med sen transkription - LI, L2, L3, L4, L5 - identifierats i adenovirusgenomet.

E1-produkter hämmar transporten av cellulärt mRNA in i cytoplasman och deras translation. E2-regionen kodar för syntesen av ett DNA-bindande protein som spelar en viktig roll i viral DNA-replikation, tidigt genuttryck, splitsningskontroll och virionmontering. Ett av de sena proteinerna skyddar adenovirus från interferon. De huvudsakliga produkterna som kodas av de sena generna inkluderar proteiner som bildar hexoner, pentoner, virionkärnan och ett icke-strukturellt protein som utför tre funktioner: a) deltar i bildandet av hexontrimerer; b) transporterar dessa trimerer in i kärnan; c) deltar i bildandet av mogna adenovirusvirioner. Minst 7 antigener har identifierats i virionet. Antigen A (hexon) är gruppspecifikt och gemensamt för alla humana adenovirus. Enligt antigen B (pentonbas) är alla humana adenovirus indelade i tre undergrupper. Antigen C (trådar, fibrer) är typspecifikt. Enligt detta antigen är alla humana adenovirus indelade i 41 serovarianter. Alla humana adenovirus, förutom serovarianterna 12, 18 och 31, har hemagglutinerande aktivitet, som medieras av en penton (apikal kapsomer). År 1960 föreslog L. Rosen RTGA för att identifiera adenovirusserovarianter.

Adenovirusens livscykel under produktiv infektion består av följande steg:

• adsorption på specifika receptorer i cellmembranet med hjälp av fiberhuvudet;
• penetration in i cellen med hjälp av mekanismen för receptormedierad endocytos, åtföljd av partiell "avklädning" i cytoplasman;
• slutlig deproteinisering av genomet vid kärnmembranet och dess penetration in i kärnan;
• syntes av tidiga mRNA med hjälp av cellulärt RNA-polymeras;
• syntes av tidiga virusspecifika proteiner;
• replikation av genomiskt viralt DNA;
• syntes av sena mRNA;
• syntes av sena virala proteiner;
• virioners morfogenes och deras utträde ur cellen.

Transkriptions- och replikationsprocessen sker i cellkärnan, translationsprocessen i cytoplasman, varifrån proteiner transporteras till cellkärnan. Virionernas morfogenes sker också i cellkärnan och är flerstegs: först sätts polypeptider samman till multimera strukturer - fibrer och hexoner, sedan bildas kapsider, omogna virioner och slutligen mogna virioner. I cellkärnan hos infekterade celler bildar virioner ofta kristallina kluster. I de sena infektionsstadierna ackumuleras inte bara mogna virioner utan även omogna kapsider (utan DNA) i cellkärnan. Frisättningen av nysyntetiserade virioner åtföljs av förstörelse av celler. Inte alla lämnar cellen, där upp till en miljon nya virioner syntetiseras. De återstående virionerna stör cellkärnans funktioner och orsakar celldegeneration.

Förutom den produktiva infektionsformen kan adenovirus orsaka abortiv infektion, där virusreproduktionen försämras kraftigt i ett tidigt eller senare skede. Dessutom kan vissa serovarianter av humana adenovirus framkalla maligna tumörer när de injiceras i olika gnagare. Beroende på deras onkogena egenskaper delas adenovirus in i starkt onkogena, svagt onkogena och icke-onkogena. Onkogena förmågor är omvänt relaterade till innehållet av GC-par i adenovirus-DNA. Den huvudsakliga händelsen som leder till celltransformation (även i deras kulturer) är integrationen av viralt DNA i värdcellens kromosom. De molekylära mekanismerna för adenovirusens onkogena verkan förblir oklara.

Adenovirus har inga onkogena egenskaper i förhållande till människor.

Adenovirus reproducerar sig inte i kycklingembryon, men reproducerar sig väl i primärt trypsinerade och transplanterade cellkulturer av olika ursprung, vilket orsakar en karakteristisk cytopatisk effekt (avrundning av celler och bildning av druvliknande kluster, finpunktsdegeneration).

Jämfört med andra mänskliga virus är adenovirus något mer stabila i den yttre miljön, förstörs inte av fettlösningsmedel (det finns inga lipider), dör inte vid en temperatur på 50 °C och vid ett pH på 5,0-9,0; de bevaras väl i fryst tillstånd.

Epidemiologiska egenskaper. Smittkällan är endast en sjuk person, inklusive dess latenta form. Infektion sker via luftburna droppar, kontakt-hushåll, genom vatten i simbassänger och fekal-oral väg. Viruset kan också penetrera tarmarna genom blodet. Sjukdomar i övre luftvägar och ögon orsakas av serovarianterna 1-8, 11, 19, 21. Serovarianterna 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 och 41 orsakar gastroenterit hos barn från 6 månader till 2 år, mesenterisk adenit. Serovarianterna 1, 2, 5, 6 detekteras ofta i latenta former av infektion.

Det finns inga data om djuradenovirusens förmåga att orsaka sjukdomar hos människor, och omvänt, mänskliga adenovirusens förmåga att orsaka sjukdomar hos djur. Adenovirus orsakar sporadiska sjukdomar och lokala epidemiska utbrott. Det största utbrottet i vårt land drabbade 6 000 personer.

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

Symtom på adenovirusinfektion

Inkubationstiden är 6–9 dagar. Viruset förökar sig i epitelcellerna i övre luftvägarna och ögonens slemhinna. Det kan penetrera lungorna, påverka bronkerna och alveolerna och orsaka allvarlig lunginflammation; en karakteristisk biologisk egenskap hos adenovirus är tropism till lymfoidvävnad.

Adenovirussjukdomar kan karakteriseras som feber med katarral inflammation i slemhinnan i luftvägarna och ögonen, åtföljd av en ökning av submukosal lymfoidvävnad och regionala lymfkörtlar. Oftast förekommer de i form av tonsillit, faryngit, bronkit, atypisk lunginflammation, influensaliknande sjukdom, i form av faryngokonjunktival feber. Konjunktivit åtföljer i vissa fall adenovirussjukdom, i andra - dess huvudsakliga symptom.

Således kännetecknas adenovirala sjukdomar av övervägande respiratoriskt, konjunktivalt eller intestinalt syndrom. Samtidigt kan viruset orsaka latent (asymtomatisk) eller kronisk infektion med långvarig persistens i vävnaderna i tonsillerna och adenoiderna.

Immunitet efter infektion är långvarig, stabil, men typspecifik, det finns ingen korsimmunitet. Immuniteten beror på virusneutraliserande antikroppar och immunminnesceller.

Laboratoriediagnostik av adenovirusinfektion

1. Detektion av virala antigener i drabbade celler med hjälp av immunofluorescens- eller IFM-metoder.
2. Isolering av viruset. Materialet för studien är nasofaryngeala och konjunktivala sekret, blod och avföring (viruset kan isoleras inte bara vid sjukdomsdebut, utan även på 7:e till 14:e dagen). Primärt trypsinerade cellkulturer (inklusive diploida) av det mänskliga embryot, vilka är känsliga för alla serotyper av adenovirus, används för att isolera viruset. Virus detekteras genom deras cytopatiska effekt och med hjälp av komplementbindande antigen (CBA), eftersom de alla har ett gemensamt komplementbindande antigen. Identifiering utförs med typspecifika antigener med hjälp av RTGA och RN i cellkulturen.
3. Detektion av ökningen av antikroppstitern i parade patientsera med hjälp av RSC. Bestämningen av ökningen av titern av typspecifika antikroppar utförs med standardadenovirusserostammar i RTGA eller RN i cellkultur.

Specifikt förebyggande av adenovirusinfektion

Levande immunogena orala vacciner har utvecklats mot vissa adenovirusserovarianter, men de har inte använts i stor utsträckning.