Что такое кишечные ретровирусы
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 сентября 2018; проверки требуют 6 правок.
Ретрови́русы[2] (лат. Retroviridae, от лат. retro — обратный) — семейство РНК-содержащих вирусов, заражающих преимущественно позвоночных. Наиболее известный и активно изучаемый представитель — вирус иммунодефицита человека.
После инфицирования клетки ретровирусом в цитоплазме начинается синтез вирусного ДНК-генома с использованием вирионной РНК в качестве матрицы. Все ретровирусы используют для репликации своего генома механизм обратной транскрипции: вирусный фермент обратная транскриптаза (или ревертаза) синтезирует одну нить ДНК на матрице вирусной РНК, а затем уже на матрице синтезированной нити ДНК достраивает вторую, комплементарную ей нить. Образуется двунитевая молекула ДНК, которая интегрируется в хромосомную ДНК клетки во время клеточного деления, когда нет ядерной оболочки, (исключением является ВИЧ, ДНК которого активно проникает в ядро) и далее служит матрицей для синтеза молекул вирусных РНК. Эти РНК выходят из клеточного ядра и в цитоплазме клетки упаковываются в вирусные капсиды, способные инфицировать новые клетки.
По одной из гипотез, ретровирусы могли произойти от ретротранспозонов — подвижных участков генома эукариот[3].
Устройство[править | править код]
Вирионы сферической формы размером 80—100 нм, покрыты внешней липопротеиновой оболочкой, имеющей ворсинки длиной 8—10 нм. Внутри икосаэдрального капсида находится спиральный рибонуклеопротеид. Наружная оболочка, капсидная мембрана и нуклеоид на разрезе вириона расположены концентрически. Чувствительны к эфиру, термолабильны, относительно резистентны к УФ-лучам. Характерной чертой семейства является наличие в составе вириона РНК-зависимой ДНК-полимеразы, иначе называемой обратной транскриптазой. Это и послужило основой для названия семейства (от лат. retro — обратный). Вирионы имеют 6 структурных белков, из них 4 внутренних (капсидных) негликолизированных и 2 гликопротеина оболочки.
Основными структурными генами, кодирующими трансляцию белков, из которых в последующем строится вирус, являются gag (group-specific antigens), pol (polymerase), env (envelope). К регуляторным генам относятся: tat (трансактиватор всех вирусных белков), rev (регулятор экспрессии вирионных белков), vif (вирионный инфекционный фактор), vpr (функции остаются неясными), nef (негативный фактор экспрессии), vpx (функции неизвестны).
Капсидные белки несут группоспецифические межвидовые антигены и являются основой для разделения вирусов на роды и подроды. Гликопротеиды являются типоспецифическими антигенами, участвуют в реакции нейтрализации. Геном ретровирусов представлен однонитчатой РНК с молекулярной массой 7 мегадальтон и состоит из двух копий, каждая из которых является полноценным геномом и содержит одинаковую генетическую информацию, однако неизвестно, обе ли они функциональны. Нуклеиновая кислота онковирусов имеет гомологию с клеточной ДНК своего вида хозяина. Вирионная РНК неинфекционна. Вирусная РНК транскрибируется в ковалентно связанную двунитчатую ДНК, которая интегрируется с клеточной ДНК в виде ДНК-провируса. Провирус, экстрагированный из клетки, обладает инфекционностью. Многие вирусы этого семейства вызывают неопластические процессы, главным образом лейкемии и саркомы ряда видов животных. Нормальные клетки некоторых видов животных содержат интегрированные копии соответствующих видов онковирусов. Они могут никак не проявляться или активируются некоторыми физическими и химическими факторами, а возможно, и при инфекции другими онковирусами. Часто встречаются дефектные вирусы, размножающиеся с помощью вируса-помощника. Передаются вертикально и горизонтально.
Жизненный цикл[править | править код]
Ретровирус раздваивает функции своего генетического материала: инфекционную функцию, то есть функцию самораспространения, выполняет вирусная РНК, а функцию экспрессии вирусных генов и синтеза молекул РНК, которые затем перенесут генетическую информацию в другие клетки, выполняет вирусная ДНК.
Попадая внутрь клетки в ходе вирусной инфекции, ретровирусная РНК служит матрицей для синтеза ДНК путём хорошо теперь известного процесса обратной транскрипции. Эта ДНК встраивается в геномную ДНК и с этого момента становится неотъемлемой частью генома клетки. А вирус становится провирусом. Провирус для животной клетки это то же самое, что профаг для бактериальной. Идеи лизогении, по-видимому, и привели Говарда Темина, который вместе с Дэвидом Балтимором открыл обратную транскрипцию, к идее провирусного состояния ретровирусов. По информационному содержанию ДНК-вариант генома ретровируса отличается от РНК-варианта только тем, что ДНК содержит не короткие концевые повторы, а длинные концевые повторы, LTR.
Особенности трансляции РНК ретровирусов[править | править код]
Находясь в составе геномной ДНК, вирусные гены транскрибируются под контролем LTR.
LTR, long terminal repeats. Последовательности LTR включают в себя последовательности STR. Возникновение LTR очень важно для экспрессии вирусных генов. Они содержат вирусные регуляторные транскрипционные элементы: промотор, энхансер, и другие. Например, некоторые вирусы содержат элементы, определяющие зависимость вирусной транскрипции от наличия определённых гормонов. LTR и являются теми регуляторными сигналами, которые вирус использует для эксплуатации клеточной транскрипционной машины в своих целях.
Продуктом транскрипции является полноразмерная вирусная РНК. Она должна транслироваться. И здесь вирусу необходимо решить такую проблему: нужно синтезировать много белков, а РНК одна. И в клетках эукариот РНК моноцистронны, то есть предназначены для синтеза только одного белка. Синтез белка в большинстве случаев начинается с ближайшего к кэп-сайту инициирующего кодона[4].
Если просмотреть открытую рамку считывания от этого ближайшего инициирующего кодона, то мы увидим, что если бы вирус пользовался традиционными способами экспрессии, то он смог бы синтезировать только полипептид GAG. А дальше идёт стоп-кодон. Как быть с POL и ENV? Кроме того, эти полипептиды очень длинны, а в вирусе содержатся гораздо более короткие. Проблема решается несколькими способами.
Во-первых, с помощью сплайсинга эта одна РНК превращается в нашем упрощённом варианте ещё в одну, более короткую. При этом последовательности, кодирующие ENV полипептид, оказываются рядом с инициирующим кодоном, ближайшим к кэп-сайту, и начинают транслироваться.
Во-вторых, разными для разных ретровирусов способами они ухитряются обойти стоп-кодон после открытой рамки считывания GAG и синтезировать сплавленный полипетид GAG-POL, который содержит последовательности обеих групп белков.
В-третьих, полученные длинные полипептиды подвергаются процессингу и разрезаются на множество белков, которые и функционируют либо в роли регуляторных, как, например, обратная транскриптаза, либо в роли структурных, как, например, белки оболочки зрелых вирусов.
Иными словами, ретровирусы используют гибкую тоталитарную систему для весьма тонкой регуляции синтеза большого разнообразия белков под контролем одного промотора.
Ретровирусы как векторы[править | править код]
Ретровирусы могут применяться в качестве векторов, например, в генотерапии. Механизм проникновения внутрь клеток при помощи слияния мембран. У них есть ряд преимуществ: широкий круг хозяев, стабильность в интегрированном в геном хозяина состоянии. Недостатки: сложно добиться высокого титра, заражает только делящиеся клетки.[источник не указан 1566 дней]
Классификация[править | править код]
На март 2018 года в семейство включают 2 подсемейства с 6 и 5 родами соответственно[5]:
- Подсемейство Orthoretrovirinae (от др.-греч. ortho — прямой, собственно ретровирусы[6])
- Род Alpharetrovirus — Альфаретровирусы[7] (9 видов)
- Avian leukosis virus — Вирус эритролейкемии птиц[6]
- Rous sarcoma virus — Вирус саркомы Рауса[6]
- Род Betaretrovirus — Бетаретровирусы[7] (5 видов)
- Род Gammaretrovirus — Гаммаретровирусы[7] (18 видов)
- Feline leukemia virus — Вирус лейкоза кошачьих
- Род Deltaretrovirus — Дельтаретровирусы (4 вида)
- Bovine leukemia virus — Вирус лейкоза крупного рогатого скота[7]
- Human T-lymphotropic virus — Т-лимфотропный вирус человека
- Род Epsilonretrovirus — Эпсилонретровирусы[7] (3 вида)
- Род Lentivirus — Лентивирусы (10 видов)
- Human immunodeficiency virus 1 — Вирус иммунодефицита человека 1
- Human immunodeficiency virus 2 — Вирус иммунодефицита человека 2
- Род Alpharetrovirus — Альфаретровирусы[7] (9 видов)
- Подсемейство Spumaretrovirinae (от лат. spuma — пена, в клетках с вирусами образуется множество вакуолей[6])
- Род Bovispumavirus (1 вид)
- Род Equispumavirus (1 вид)
- Род Felispumavirus (2 вида)
- Род Prosimiispumavirus (1 вид)
- Род Simiispumavirus (14 видов)
См. также[править | править код]
- Т-лимфотропный вирус человека
Примечания[править | править код]
- ↑ Таксономия вирусов (англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV).
- ↑ Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии : Учебное пособие для студентов медицинских вузов / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М. : Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 132. — ISBN 5-89481-136-8.
- ↑ А. Марков. Данные сравнительной геномики проливают свет на происхождение ретровирусов
- ↑ Kozak, 1986 (см. в статье консенсусная последовательность Козак)
- ↑ Таксономия вирусов (англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV). (Проверено 6 апреля 2018).
- ↑ 1 2 3 4 Пиневич А. В., Сироткин А. К., Гаврилова О. В., Потехин А. А. Вирусология : учебник. — СПб. : Издательство Санкт-Петербургского университета, 2012. — С. 408—410. — ISBN 978-5-288-05328-3.
- ↑ 1 2 3 4 5 Сергеев В. А., Непоклонов Е. А., Алипер Т. И. Вирусы и вирусные вакцины. — М. : Библионика, 2007. — С. 348—351. — ISBN 5-98685-012-2.
Литература[править | править код]
- Хесин Р. Б. Непостоянство генома / Отв. ред. Ю. Н. Зограф, Б. А. Лейбович; Институт молекулярной генетики АН СССР. — М.: Наука, 1985. — 472 с. — 3000 экз.
Ссылки[править | править код]
- NCBI retrovirus book online
Источник
Ретровирус – организм, который относится к семейству РНК-вирусов, наиболее изученный и часто встречающийся вирус иммунодефицита человека. До конца развитие этого патологического процесса клиницистами еще не изучено, поэтому целенаправленных методов профилактики нет.
Онлайн консультация по заболеванию «Ретровирус».
Задайте бесплатно вопрос специалистам: Инфекционист.
Ввиду того, что ретровирусная инфекция поражает иммунную систему человека, в первую очередь, присутствует не только высокий риск развития сопутствующих осложнений, но и летального исхода. Следует отметить и то, что летальный исход наступает не из-за самого ретровируса, а из-за заболеваний, которые возникают на фоне слабой иммунной системы.
Четких ограничений, относительно возраста и пола, это заболевание не имеет, поэтому может диагностироваться даже у новорожденных. Вероятность того, что у ребенка будет такое же заболевание, как и родителей (одного из родителей) довольно высока.
Клинически ретровирусная инфекция может длительное время вовсе протекать бессимптомно, поэтому сам носитель ВИЧ-инфекции может заражать других людей, даже не подозревая об этом.
Специфического лечения, которое бы полностью устранило данное заболевание, на данный момент, не существует. Однако при своевременно начатой терапии наличие ВИЧ-инфекции в организме не будет приводить к существенному ухудшению качества жизнедеятельности человека. В обратном случае ретровирусная инфекция приводит к термальной клинической стадии, то есть синдрому приобретенного иммунодефицита, что в течение года приводит к смерти больного.
В настоящее время ретровирусная инфекция распространена на всей планете, может встречаться и у обезьян. В некоторых странах она носит характер эпидемии и пандемии.
Строение ретровируса
Данный вирус плохо переносит внешние негативные факторы воздействия, при температуре 55 градусов по Цельсию он погибает. Также ретровирусы погибают при высыхании самой биологической жидкости, в составе которой они и попали во внешнюю среду.
Что касается путей заражения, то здесь следует выделить такие факторы:
- инъекционным путем – во время проведения медицинских манипуляций, в косметологических салонах, тату-мастерских и при употреблении наркотиков. Следует отметить, что наркотический фактор встречается чаще всего;
- секс без барьерных контрацептивов, оральный и анальный также не исключается;
- во время переливания крови, плазмы и других эритроцитарных жидкостей;
- инфицирование ребенка во время родов, а также во время вскармливания грудным молоком;
- при попадании биологической жидкости зараженного человека в рану здорового.
В то же время, следует выделить факторы, при которых ретровирус не передается от зараженного человека здоровому:
- при совместном использовании бытовых вещей, в том числе посуды, предметов личной гигиены;
- через тактильный контакт;
- воздушно-капельным путем;
- фекально-оральным методом.
Также следует учитывать и состояние иммунной системы здорового человека – чем крепче иммунитет, тем меньше риск заражения при наличии только второстепенных факторов.
Согласно клиническому проявлению данное заболевание может протекать бессимптомно или с проявлением неспецифических клинических признаков. Что касается течения самого инфекционного процесса, то здесь выделяют такие стадии:
- стадия острой инфекции – длиться от 2 до 4 недель с момента попадания ретровирусной инфекции в организм. Клиническая картина может быть схожа с гриппом в тяжелой форме. В данный период, зараженный человек представляет наибольшую опасность для окружающих, так как концентрация патогенных организмов очень высока. В некоторых случаях острая стадия может протекать бессимптомно;
- период клинической латентности или стадия хронической ВИЧ-инфекции. Как правило, каких-либо симптомов в это время не наблюдается, стадия может длиться несколько десятков лет;
- синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) – на этой стадии ретровирусная инфекция ведет практически к полному разрушению иммунной системы человека, что неминуемо приведет к его смерти в течение 9-12 месяцев.
Предотвратить наступление последней стадии можно, если своевременно обратиться за медицинской помощью и строго соблюдать рекомендации врача относительно антиретровирусной терапии. Кроме этого, следует выделить такие предрасполагающие факторы, которые могут только ускорить процесс перехода от одной стадии к другой:
- присоединение к ретровирусной инфекции других заболеваний;
- преклонный возраст;
- скудное питание, которое не содержит в себе даже минимальное количество необходимых витаминов и минералов;
- наркомания, алкоголизм, курение.
Поэтому при диагностировании данной инфекции следует отказаться от вредных привычек и вести здоровый образ жизни, насколько это возможно в данной ситуации.
Первые симптомы ВИЧ
Клиническая картина ретровирусной инфекции носит неспецифический характер, поэтому самостоятельно сопоставлять симптомы и лечение нельзя, так такими действиями можно только ускорить переход от одной клинической стадии к другой.
В целом, могут присутствовать следующие симптомы:
- повышенная температура тела;
- кашель, ощущение першения в горле;
- головная боль, ощущение разбитости, слабости;
- общее недомогание, снижение работоспособности;
- ухудшение или полная потеря аппетита;
- увеличенные лимфатические узлы;
- нарушение функционирования желудочно-кишечного тракта;
- петехиальные или папулезные высыпания.
Несколько позже к общей клинической картине могут присоединиться следующие симптомы:
- язвенный стоматит;
- высыпания неизвестного происхождения рандомно по телу, в том числе и в области гениталий;
- потеря веса, без видимой на то причины;
- увеличение печени и селезенки;
- выраженный болевой синдром в суставах;
- слабость в мышцах;
- резкие перепады настроения, неврозы, депрессивное состояние;
- обострение хронических заболеваний, если таковые есть;
- присоединение вторичного заболевания с соответствующей симптоматикой.
У детей столь ярко выраженная клиническая картина может отсутствовать. Ребенок может вести себя беспокойно, плохо есть, часто болеть на инфекционные недуги.
Ввиду того, что клиническая картина этой инфекции не имеет специфических симптомов, определить и даже предположить наличие такой инфекции в своем организме самостоятельно невозможно. Поэтому, даже при симптоматике гриппа следует обращаться за медицинской помощью, а не проводить симптоматическое лечение самостоятельно.
В данном случае требуется проведение широкого спектра диагностических мероприятий, однако определяющий является лабораторное исследование биологической жидкости человека.
Первичное определение наличия эндогенного ретровируса осуществляется при помощи экспресс-теста с использованием крови пациента. В целом, диагностическая программа может включать в себя следующие мероприятия:
- забор крови для общего и биохимического исследования;
- скрининг-тест;
- тест на определение наличия антител в крови;
- ПЦР;
- анализ на иммунный статус;
- анализ на вирусную нагрузку;
- экспресс-тест на ВИЧ.
Экспресс-тест на ВИЧ
Также врач проводит физикальный осмотр пациента, со сбором личного и семейного анамнеза. На основании полученных результатов анализов, а также принимая во внимание те данные, которые были собраны в ходе первичного осмотра, врач может поставить точный диагноз и определить эффективный терапевтический курс.
Специфических терапевтических мероприятий относительного этого недуга, официально на данный момент не существует. При наличии такого вируса в организме больному расписывается антиретровирусная терапия, которая может включать в себя препараты следующего спектра действия:
- нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы;
- ингибиторы интегразы;
- ингибиторы фузии;
- ингибиторы рецепторов;
- витаминно-минеральный комплекс;
- иммуномодуляторы.
Кроме этого, больной должен соблюдать и общие рекомендации относительно образа жизни:
- профилактика инфекционных заболеваний;
- укрепление иммунной системы;
- половые контакты только с использованием барьерных контрацептивов.
В обязательном порядке такие пациенты должны состоять на медицинском учете. Что касается тех пар, которые предполагают завести ребенка, то зачатие должно быть запланированным, с обязательной предварительной консультацией у врачей.
В целом, несмотря на то, что устранить это заболевание полностью невозможно, при соблюдении рекомендаций врача относительно образа жизни и тщательного следования антиретровирусной программе терапии, на качестве жизни больного наличие вируса кардинально не отразиться. Более того – современные препараты дают возможность выносить и родить здорового малыша.
К наиболее действенным профилактическим мероприятиям следует отнести:
- секс только с использованием барьерных контрацептивов;
- укрепление иммунной системы;
- при посещении медицинских учреждений, косметологических салонов и тому подобных мест следует тщательно соблюдать меры предосторожности и следить за стерильностью всех проводимых манипуляций;
- нельзя повторно использовать шприцы, прикасаться к таким предметам на улице и в других общественных местах;
- систематически нужно проходить медицинское обследование и при наличии симптомов обращаться к врачу.
Своевременно начатая антиретровирусная терапия позволяет продлить жизнь на несколько десятков лет.
Все ли корректно в статье с медицинской точки зрения?
Ответьте только в том случае, если у вас есть подтвержденные медицинские знания
Источник