Hengitysteiden adenovirukset

Ensimmäiset adenovirusperheen edustajat eristivät vuonna 1953 W. Rowe (ym.) lasten nielurisoista ja kitarisoista, mistä ne saivat tämän nimen. Adenoviridae-sukuun kuuluu kaksi sukua: Mastadenovirus - nisäkkäiden adenovirukset, joihin kuuluvat ihmisten (41 serovarianttia), apinoiden (24 serovarianttia) sekä nautojen, hevosten, lampaiden, sikojen, koirien, hiirten ja sammakkoeläinten adenovirukset; ja Aviadenovirus - lintujen adenovirukset (9 serovarianttia).

Adenoviruksilla ei ole superkapsidia. Virionilla on ikosaedrin muoto - kuutiollinen symmetria, sen halkaisija on 70-90 nm. Kapsidi koostuu 252 kapsomeerista, joiden halkaisija on 7-9 nm. 9 kapsomeerin ryhmät muodostavat 20 tasasivuista pintaa (180 kapsomeeria), ja niiden kulmissa on 12 kärkipistettä, jotka koostuvat 6 kapsomeerista (72 kapsomeeria). Koska jokainen 180 kapsomeerista on kuuden muun vieressä, sitä kutsutaan heksoniksi. Heksoni puolestaan koostuu kolmesta alayksiköstä, joiden koko on 120 kD. Jokainen 12 kärkikapsomeerista on viiden vieressä, joten sitä kutsutaan pentoniksi. Ikosaedrin kahdellatoista kärkikapsomeerilla on 8-30 nm pitkiä rihmamaisia ulokkeita (kuituja), jotka päättyvät 4 nm:n halkaisijaltaan olevaan päähän. Virionin ydin sisältää deoksiribonukleoproteiinia, joka koostuu kaksijuosteisesta genomisesta DNA-molekyylistä (20-25 MD), jossa terminaaliproteiini (55 kD) on kovalenttisesti liittynyt molempien juosteiden 5'-päihin, sekä kahdesta pääproteiinista: VII (18 kD) ja V (48 kD). Deoksiribonukleoproteiini on 12 silmukan rakenne, jonka kärjet osoittavat apikaalisten kapsidien emäksiin, joten virionin ytimellä on kukan muotoinen poikkileikkaus. Proteiini V sijaitsee ulkopinnalla. Lisäksi proteiinit VI ja X sijaitsevat ytimessä. Adenoviruksen genomia edustaa kaksijuosteinen lineaarinen DNA, jonka MD on 19-24 mm. DNA-säikeitä reunustavat terminaaliset käänteiset toistot, jotka mahdollistavat rengasmolekyylien muodostumisen. Hydrofobinen terminaaliproteiini, joka on välttämätön DNA:n replikaation aloittamiselle, on kovalenttisesti liittynyt molempien juosteiden 5'-päihin. Geenien lukumäärää DNA-molekyylissä ei ole tarkasti määritetty. Ihmisen adenoviruksissa proteiinit muodostavat 86–88 % virionin massasta. Niiden kokonaismäärä on todennäköisesti yli 30, ja niiden koko vaihtelee 5–120 kD:n välillä. Proteiinit on merkitty roomalaisilla numeroilla, joista II–XIII on karakterisoitu. Tällä hetkellä adenoviruksen genomista on tunnistettu neljä varhaisen transkription aluetta E1, E2, E3 ja E4 sekä vähintään viisi myöhäisen transkription aluetta – L1, L2, L3, L4 ja L5.

E1-tuotteet estävät solun lähetti-RNA:n kulkeutumisen sytoplasmaan ja niiden translaation. E2-alue koodaa DNA:ta sitovan proteiinin synteesiä, jolla on tärkeä rooli viruksen DNA:n replikaatiossa, varhaisessa geenien ilmentymisessä, silmukoinnin säätelyssä ja virionin kokoonpanossa. Yksi myöhäisistä proteiineista suojaa adenoviruksia interferonilta. Myöhäisten geenien koodaamiin päätuotteisiin kuuluvat proteiinit, jotka muodostavat heksoneja, pentoneja, virionin ytimen ja ei-rakenteellisen proteiinin, jolla on kolme toimintoa: a) osallistuu heksonitrimeerien muodostumiseen; b) kuljettaa nämä trimeerit tumaan; c) osallistuu kypsien adenovirusvirionien muodostumiseen. Virionista on tunnistettu ainakin 7 antigeenia. Antigeeni A (heksoni) on ryhmäspesifinen ja yhteinen kaikille ihmisen adenoviruksille. Antigeeni B:n (pentoniemäs) mukaan kaikki ihmisen adenovirukset jaetaan kolmeen alaryhmään. Antigeeni C (säikeet, kuidut) on tyyppispesifinen. Tämän antigeenin mukaan kaikki ihmisen adenovirukset jaetaan 41 serovarianttiin. Kaikilla ihmisen adenoviruksilla, serovariantteja 12, 18 ja 31 lukuun ottamatta, on hemagglutinoivaa aktiivisuutta, jota välittää pentoni (apikaalinen kapsomeeri). Vuonna 1960 L. Rosen ehdotti RTGA:ta adenoviruksen serovarianttien tunnistamiseksi.

Adenovirusten elinkaari tuottavan infektion aikana koostuu seuraavista vaiheista:

• adsorptio solukalvon spesifisiin reseptoreihin kuitupään avulla;
• tunkeutuminen soluun reseptorivälitteisen endosytoosin mekanismin kautta, johon liittyy osittainen "riisuminen" sytoplasmassa;
• genomin lopullinen deproteinisaatio ydinmembraanilla ja sen tunkeutuminen ytimeen;
• varhaisten mRNA:iden synteesi solu-RNA-polymeraasia käyttäen;
• varhaisten viruskohtaisten proteiinien synteesi;
• genomisen virus-DNA:n replikaatio;
• myöhäisten mRNA:iden synteesi;
• myöhäisten virusproteiinien synteesi;
• Virionien morfogeneesi ja niiden poistuminen solusta.

Transkriptio- ja replikaatioprosessit tapahtuvat ytimessä, translaatioprosessi sytoplasmassa, josta proteiinit kuljetetaan ytimeen. Virionien morfogeneesi tapahtuu myös ytimessä ja on monivaiheinen: ensin polypeptidit kootaan multimeerisiksi rakenteiksi - kuiduiksi ja heksoneiksi, sitten muodostuu kapsideja, epäkypsiä virioneja ja lopuksi kypsiä virioneja. Tartunnan saaneiden solujen ytimissä virionit muodostavat usein kiteisiä klustereita. Infektion myöhäisissä vaiheissa ytimiin kertyy paitsi kypsiä virioneja myös epäkypsiä kapsideja (ilman DNA:ta). Äskettäin syntetisoitujen virionien vapautumiseen liittyy solujen tuhoutuminen. Kaikki virionit eivät poistu solusta, jossa syntetisoidaan jopa miljoona uutta virionia. Jäljelle jääneet virionit häiritsevät ytimen toimintoja ja aiheuttavat solujen rappeutumista.

Produktiivisen infektiomuodon lisäksi adenovirukset voivat aiheuttaa epäonnistuneen infektion, jossa viruksen lisääntyminen heikentyy vakavasti varhaisessa tai myöhemmässä vaiheessa. Lisäksi jotkut ihmisen adenovirusten serovariantit kykenevät indusoimaan pahanlaatuisia kasvaimia, kun niitä rokotetaan erilaisiin jyrsijöihin. Onkogeenisten ominaisuuksiensa mukaan adenovirukset jaetaan erittäin onkogeenisiin, heikosti onkogeenisiin ja ei-onkogeenisiin. Onkogeeniset kyvyt ovat kääntäen verrannollisia adenoviruksen DNA:n GC-parien pitoisuuteen. Tärkein solutransformaatioon johtava tapahtuma (myös niiden viljelmissä) on virus-DNA:n integroituminen isäntäsolun kromosomiin. Adenovirusten onkogeenisen vaikutuksen molekyylimekanismit ovat edelleen epäselviä.

Adenoviruksilla ei ole onkogeenisiä ominaisuuksia ihmisiin nähden.

Adenovirukset eivät lisäänny kanan alkioissa, mutta lisääntyvät hyvin eri alkuperää olevissa primaarisissa trypsinoinnissa ja siirretyissä soluviljelmissä aiheuttaen tyypillisen sytopaattisen vaikutuksen (solujen pyöristyminen ja viinirypälemäisten klustereiden muodostuminen, ohutkärkinen rappeutuminen).

Verrattuna muihin ihmisviruksiin, adenovirukset ovat jonkin verran vakaampia ulkoisessa ympäristössä, niitä ei tuhoa rasvaliuottimet (lipidejä ei ole), ne eivät kuole 50 °C:n lämpötilassa ja pH-arvossa 5,0–9,0; ne säilyvät hyvin pakastettuina.

Epidemiologian piirteet. Tartunnan lähde on vain sairas henkilö, myös piilevässä muodossa. Infektio tapahtuu ilmassa olevien pisaroiden, kotitalouksien, uima-altaiden veden ja uloste-suun kautta. Virus voi myös tunkeutua suolistoon veren välityksellä. Ylähengitysteiden ja silmien sairauksia aiheuttavat serovariantit 1-8, 11, 19, 21. Serovariantit 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 ja 41 aiheuttavat 6 kuukauden - 2 vuoden ikäisille lapsille gastroenteriittiä ja suolilievetulehdusta. Serovarianteja 1, 2, 5, 6 havaitaan usein piilevissä infektiomuodoissa.

Eläinten adenovirusten kyvystä aiheuttaa sairauksia ihmisillä ja päinvastoin ihmisen adenovirusten kyvystä aiheuttaa sairauksia eläimillä ei ole tietoa. Adenovirukset aiheuttavat satunnaisia sairauksia ja paikallisia epidemioita. Maamme suurin epidemia vaikutti 6 000 ihmiseen.

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

Adenovirusinfektion oireet

Itämisaika on 6–9 päivää. Virus lisääntyy ylempien hengitysteiden epiteelisoluissa ja silmien limakalvoilla. Se voi tunkeutua keuhkoihin, vaikuttaa keuhkoputkiin ja keuhkorakkuloihin ja aiheuttaa vakavan keuhkokuumeen; adenovirusten tyypillinen biologinen ominaisuus on tropismi imukudoksessa.

Adenovirussairauksille on ominaista kuumeinen, nuhamainen hengitysteiden ja silmien limakalvojen tulehdus, johon liittyy submukosaalisen imukudoksen ja alueellisten imusolmukkeiden lisääntyminen. Useimmiten ne ilmenevät tonsilliitin, nielutulehduksen, keuhkoputkentulehduksen, epätyypillisen keuhkokuumeen, flunssan kaltaisen taudin tai nielu- ja sidekalvontulehduksen muodossa. Joissakin tapauksissa sidekalvontulehdus liittyy adenovirustautiin, toisissa se on sen pääoire.

Adenovirussairauksille on siis ominaista hengitystie-, sidekalvo- tai suolistosyndrooman vallitsevuus. Samalla virus kykenee aiheuttamaan piilevän (oireettoman) tai kroonisen infektion, jolla on pitkäaikainen pysyvyys nielurisojen ja kitarisojen kudoksissa.

Infektion jälkeinen immuniteetti on pitkäkestoinen ja vakaa, mutta tyyppikohtainen, eikä ristiimmuniteettia esiinny. Immuniteetin muodostavat virusta neutraloivat vasta-aineet ja immuunijärjestelmän muistisolut.

Adenovirusinfektion laboratoriodiagnostiikka

1. Viruksen antigeenien havaitseminen sairastuneissa soluissa immunofluoresenssi- tai IFM-menetelmillä.
2. Viruksen eristäminen. Tutkimusmateriaalina käytetään nenänielun ja sidekalvon eritteitä, verta ja ulosteita (virus voidaan eristää paitsi taudin alussa, myös 7.–14. päivänä). Viruksen eristämiseen käytetään ihmisalkion primaarisia trypsinoittuja soluviljelmiä (mukaan lukien diploidit), jotka ovat herkkiä kaikille adenovirusten serotyypeille. Virukset havaitaan niiden sytopaattisen vaikutuksen ja komplementtia sitovan antigeenin (CBA) avulla, koska niillä kaikilla on yhteinen komplementtia sitova antigeeni. Tunnistus suoritetaan tyyppispesifisten antigeenien avulla käyttämällä RTGA:ta ja RN:ää soluviljelmässä.
3. Paritettujen potilasseerumien vasta-ainetiitterin nousun havaitseminen RSC:tä käyttäen. Tyyppispesifisten vasta-aineiden tiitterin nousun määritys suoritetaan käyttämällä standardeja adenovirusserokantoja RTGA:ssa tai RN:ssä soluviljelmässä.

Adenovirusinfektion spesifinen ehkäisy

Eläviä immunogeenisiä suun kautta otettavia rokotteita on kehitetty joitakin adenoviruksen serovariantteja vastaan, mutta niitä ei ole käytetty laajalti.