Респираторни аденовируси

Прве представнике породице аденовируса изоловао је 1953. године В. Роу (и др.) из крајника и аденоида код деце, због чега су и добили ово име. Породица Adenoviridae је подељена у два рода: Mastadenovirus - аденовируси сисара, обухвата аденовирусе људи (41 сероваријант), мајмуна (24 сероваријант), као и говеда, коња, оваца, свиња, паса, мишева, водоземаца; и Aviadenovirus - аденовируси птица (9 сероваријант).

Аденовирусима недостаје суперкапсид. Вирион има облик икосаедра - кубни тип симетрије, његов пречник је 70-90 nm. Капсид се састоји од 252 капсомера пречника 7-9 nm. Групе од 9 капсомера формирају 20 једнакостраничних страна (180 капсомера), а на њиховим угловима налази се 12 врхова који се састоје од 6 капсомера (72 капсомера). Пошто је сваки од 180 капсомера суседан шест других, назива се хексон. Заузврат, хексон се састоји од три подјединице са мм 120 kD. Сваки од 12 врхова капсомера је суседан пет, па се назива пентон. Дванаест врхова капсомера икосаедра носе филаментозне избочине (влакна) дужине 8-30 nm, које се завршавају главом пречника 4 nm. Језгро вириона садржи дезоксирибонуклеопротеин који се састоји од дволанчане геномске ДНК молекуле (20-25 MD), са терминалним протеином (55 kD) ковалентно везаним за 5' крајеве оба ланца, и два главна протеина: VII (18 kD) и V (48 kD). Дезоксирибонуклеопротеин је структура од 12 петљи, чији су врхови усмерени ка базама апикалних капсида, тако да језгро вириона има попречни пресек у облику цвета. Протеин V се налази на спољашњој површини. Поред тога, у језгру се налазе протеини VI и X. Геном аденовируса је представљен дволанчаном линеарном ДНК са mm 19-24 MD. ДНК ланци су окружени терминалним инвертованим понављањима, која омогућавају формирање прстенастих молекула. Хидрофобни терминални протеин, који је неопходан за покретање репликације ДНК, ковалентно је везан за 5' крајеве оба ланца. Број гена у ДНК молекулу није прецизно одређен. Код људских аденовируса, протеини чине 86-88% масе вириона. Њихов укупан број је вероватно већи од 30, а mm варира од 5 до 120 kD. Протеини су означени римским бројевима, од којих су II-XIII окарактерисани. Тренутно су у геному аденовируса идентификована четири региона ране транскрипције E1, E2, E3, E4 и најмање 5 региона касне транскрипције - LI, L2, L3, L4, L5.

Е1 производи инхибирају транспорт ћелијске иРНК у цитоплазму и њихову транслацију. Е2 регион кодира синтезу протеина који везује ДНК и игра важну улогу у репликацији вирусне ДНК, раној експресији гена, контроли сплајсинга и склапању вириона. Један од касних протеина штити аденовирусе од интерферона. Главни производи које кодирају касни гени укључују протеине који формирају хексоне, пентоне, језгро вириона и неструктурни протеин који обавља три функције: а) учествује у формирању тримера хексона; б) транспортује ове тримере у једро; ц) учествује у формирању зрелих аденовирусних вириона. У вириону је идентификовано најмање 7 антигена. Антиген А (хексон) је групно специфичан и заједнички за све људске аденовирусе. Према антигену Б (пентонска база), сви људски аденовируси су подељени у три подгрупе. Антиген Ц (нити, влакна) је типски специфичан. Према овом антигену, сви људски аденовируси су подељени у 41 сероваријанту. Сви људски аденовируси, осим сероваријант 12, 18 и 31, имају хемаглутинирајућу активност, која је посредована пентоном (апикалним капсомером). Године 1960, Л. Розен је предложио RTGA за идентификацију сероваријант аденовируса.

Животни циклус аденовируса током продуктивне инфекције састоји се од следећих фаза:

• адсорпција на специфичне рецепторе ћелијске мембране помоћу главе влакана;
• продирање у ћелију помоћу механизма рецептор-посредоване ендоцитозе, праћено делимичним „скидањем“ у цитоплазми;
• коначна депротеинизација генома на нуклеарној мембрани и његов продор у једро;
• синтеза раних иРНК коришћењем ћелијске РНК полимеразе;
• синтеза раних протеина специфичних за вирус;
• репликација геномске вирусне ДНК;
• синтеза касних мРНК;
• синтеза касних вирусних протеина;
• морфогенеза вириона и њихов излазак из ћелије.

Процеси транскрипције и репликације одвијају се у једру, процес транслације - у цитоплазми, одакле се протеини транспортују у једро. Морфогенеза вириона се такође одвија у једру и вишестепена је: прво се полипептиди склапају у мултимерне структуре - влакна и хексоне, затим се формирају капсиди, незрели вириони и, коначно, зрели вириони. У једрима инфицираних ћелија, вириони често формирају кристалне кластере. У касним фазама инфекције, у једрима се акумулирају не само зрели вириони, већ и незрели капсиди (без ДНК). Ослобађање новосинтетизованих вириона прати уништење ћелија. Не напуштају сви ћелију у којој се синтетише до милион нових вириона. Преостали вириони ремете функције једра и изазивају дегенерацију ћелија.

Поред продуктивног облика инфекције, аденовируси могу изазвати абортивну инфекцију, код које је вирусна репродукција озбиљно нарушена у раној или каснијој фази. Поред тога, неке сероваријанте људских аденовируса способне су да индукују малигне туморе када се инокулирају у различите глодаре. Према својим онкогеним својствима, аденовируси се деле на високо онкогене, слабо онкогене и неонкогене. Онкогене способности су обрнуто пропорционалне садржају GC парова у ДНК аденовируса. Главни догађај који доводи до трансформације ћелија (укључујући и њихове културе) је интеграција вирусне ДНК у хромозом ћелије домаћина. Молекуларни механизми онкогеног дејства аденовируса остају нејасни.

Аденовируси немају онкогена својства у односу на људе.

Аденовируси се не размножавају у пилећим ембрионима, али се добро размножавају у примарним трипсинизованим и трансплантираним ћелијским културама различитог порекла, узрокујући карактеристичан цитопатски ефекат (заокруживање ћелија и формирање гроздоликих кластера, дегенерација финих тачака).

У поређењу са другим људским вирусима, аденовируси су нешто стабилнији у спољашњој средини, не уништавају их растварачи масти (нема липида), не умиру на температури од 50 °C и при pH вредности од 5,0-9,0; добро се чувају у замрзнутом стању.

Карактеристике епидемиологије. Извор инфекције је само болесна особа, укључујући и њен латентни облик. Инфекција се јавља ваздушним капљицама, контактно-кућним путем, кроз воду у базенима и фекално-оралним путем. Вирус такође може продрети у црева кроз крв. Болести горњих дисајних путева и очију узроковане су сероваријантама 1-8, 11, 19, 21. Сероваријанте 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 и 41 изазивају гастроентеритис код деце од 6 месеци до 2 године, мезентерични аденитис. Сероваријанте 1, 2, 5, 6 се често откривају код латентних облика инфекције.

Нема података о способности животињских аденовируса да изазову болести код људи, и, обрнуто, људских аденовируса - код животиња. Аденовируси изазивају спорадичне болести и локалне епидемијске епидемије. Највећа епидемија у нашој земљи погодила је 6.000 људи.

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

Симптоми аденовирусне инфекције

Период инкубације је 6-9 дана. Вирус се размножава у епителним ћелијама горњих дисајних путева, слузокожи очију. Може продрети у плућа, утицати на бронхије и алвеоле и изазвати тешку упалу плућа; карактеристично биолошко својство аденовируса је тропизам према лимфоидном ткиву.

Аденовирусне болести могу се окарактерисати као фебрилне са катаралном упалом слузокоже дисајних путева и очију, праћене повећањем субмукозног лимфоидног ткива и регионалних лимфних чворова. Најчешће се јављају у облику тонзилитиса, фарингитиса, бронхитиса, атипичне пнеумоније, грипоподобних болести, у облику фарингокоњунктивалне грознице. Коњунктивитис у неким случајевима прати аденовирусну болест, у другим - њен главни симптом.

Дакле, аденовирусне болести карактерише превласт респираторног, коњунктивалног или цревног синдрома. Истовремено, вирус је способан да изазове латентну (асимптоматску) или хроничну инфекцију са дуготрајном перзистенцијом у ткивима крајника и аденоида.

Постинфекциони имунитет је дуготрајан, стабилан, али специфичан за тип, нема унакрсног имунитета. Имунитет је последица антитела која неутралишу вирус и ћелија имуне меморије.

Лабораторијска дијагностика аденовирусне инфекције

1. Детекција вирусних антигена у погођеним ћелијама коришћењем имунофлуоресцентних или ИФМ метода.
2. Изолација вируса. Материјал за испитивање су назофарингеални и коњунктивални секрети, крв и фецес (вирус се може изоловати не само на почетку болести, већ и 7. до 14. дана). За изолацију вируса користе се примарне трипсинизоване ћелијске културе (укључујући диплоидне) људског ембриона, које су осетљиве на све серотипове аденовируса. Вируси се детектују по свом цитопатском дејству и помоћу антигена који везује комплемент (CBA), пошто сви имају заједнички антиген који везује комплемент. Идентификација се врши помоћу тип-специфичних антигена коришћењем RTGA и RN у ћелијској култури.
3. Детекција повећања титра антитела у упареним серумима пацијената коришћењем RSC. Одређивање повећања титра типски специфичних антитела врши се стандардним аденовирусним серостејновима у RTGA или RN у ћелијској култури.

Специфична превенција аденовирусне инфекције

Развијене су живе имуногене оралне вакцине против неких сероваријант аденовируса, али нису нашле широку употребу.