Вирусы

Вирусы человека

Схема строения парамиксовирусов (Paramyxoviridae)

ПарамиксовирусыПарамиксовирусы

Парамиксови́русы (Paramyxoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Оболочечные вирусы, геном которых представлен линейной несегментированной молекулой РНК отрицательной полярности длиной от 15 до 19 кб. Вирионы парамиксовирусов, как правило, сферической формы (реже – плеоморфной), размер которых варьирует от 150 до 300 нм в диаметре. Нуклеокапсид имеет спиральный тип симметрии. Многие представители данного семейства являются опаснейшими патогенами человека, среди которых наиболее изучены: вирусы парагриппа I–IV типов (ВП I–IV типа), вирус кори, вирус эпидемического паротита, высокопатогенные зоонозные вирусы Хендра и Нипах. Жизненный цикл парамиксовирусов протекает исключительно в цитоплазме клеток. К перспективным онколитическим агентам относят аттенуированный вирус кори, вирус эпидемического паротита, низкопатогенный вирус болезни Ньюкасла и вирус Сендай.

Схема строения вируса гепатита B (Hepatitis B virus)

Вирус гепатита BВирус гепатита B

Ви́рус гепати́та B (Hepatitis B virus, HBV), вид вирусов рода Orthohepadnavirus семейства гепаднавирусов. Является возбудителем вирусного гепатита B. Оболочечный ДНК-содержащий вирус; инфекционные вирионы сферической формы диаметром 42 нм получили название «частицы Дейна». Геном вируса представляет собой релаксированную кольцевую молекулу двуцепочечной ДНК длиной около 3,2 кб, при этом плюс-цепь ДНК является недостроенной и составляет 2/3 длины полноразмерной минус-цепи ДНК. Гепатоциты – единственный тип клеток, которые достоверно реплицируют вирус, несмотря на его обнаружение и в других тканях организма. Доказано, что вирусы гепатита В и гепатита С являются основной причиной возникновения гепатоцеллюлярной карциномы (более 80 % всех случаев первичного рака печени).

Схема строения филовирусов (Filoviridae)

ФиловирусыФиловирусы

Филови́русы (Filoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Происхождение названия связано с нитеобразной морфологией вирионов филовирусных частиц. Семейство включает в себя 8 родов. Геномы филовирусов представляют собой линейные несегментированные молекулы РНК (рибонуклеиновая кислота) отрицательной полярности. Размер геномов варьируется от 15 до 19 кб. Вирионы длинные и нитевидные. Диаметр частицы около 80 нм, длина варьируется от 800 до 1000 нм. Филовирусы экспрессируют от 6 до 10 белков. Нуклеокапсид оболочечный, имеет спиральный тип симметрии. Два известных представителя филовирусов, такие как вирус Эбола и вирус Марбург, вызывают тяжёлые заболевания у людей и приматов в виде вирусных геморрагических лихорадок и способны распространяться в популяции рукокрылых млекопитающих.

Схема строения вирусов рода Respirovirus

Вирусы парагриппа человека

Ви́русы парагри́ппа челове́ка, группа РНК-содержащих вирусов из семейства парамиксовирусов, которые вызывают парагрипп у детей и взрослых. Представителями этого семейства являются вирусы парагриппа человека (ВПЧ) 1 и 3 типа, относящиеся к роду Respirovirus и ВПЧ 2 и 4 типа, относящиеся к роду Orthorubulavirus. Вирусы парагриппа представляют собой оболочечные вирусы, геном которых представлен несегментированной одноцепочечной молекулой РНК отрицательной полярности. Кроме того, отмечается наличие геномов с положительной полярностью, но такие вирионы неинфекционны. Размер вириона варьируется от 150 до 250 нм. Размер геномов вирусов 1, 2 и 3 типов составляет 15,5–15,7 кб, тогда как геном 4 типа 17,4 кб.

Морфология вирусов

Капсомер

Капсоме́р, основная структурная единица капсида. Капсомеры имеют размеры меньше 15 нм, поэтому видны только в электронный микроскоп. Капсомеры состоят из протомеров белковой природы. У многих вирусов капсомеры самопроизвольно собираются с образованием симметричных икосаэдрических капсидов. Например, капсид герпесвирусов, икосаэдр, собирается из 161 белковых капсомеров, из которых 150 гексонов и 11 пентонов. Гексоны и пентоны содержат копии главного капсидного белка, по шесть и пять копий соответственно. Капсомеры в капсиде могут соединяться в комплексы, известные как интеркапсомерные триплексы, которые содержат две копии одного белка и одну копию другого.

Вирио́н, вирусная частица, состоящая из наружной белковой оболочки, и заключённой внутри нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Вирион существует только вне живой клетки и способен вызвать у чувствительного организма появление инфекции. Некоторые вирионы включают в себя суперкапсид, например, вирус иммунодефицита человека имеет дополнительную билипидную оболочку, которая состоит из мембран клетки-хозяина. Вирионы могут быть разных форм и размеров (от 20 до 400 нм). Наиболее распространённой является сфероидальная (икосаэдрическая). Капсид такого вириона состоит из 20 треугольных граней с регулярно расположенными звеньями, называемыми капсомерами.

Провирус

Прови́рус, часть вирусного генома, который мигрирует в ядро клетки-хозяина и интегрируется в хромосому перед транскрибированием в мРНК. Провирусы могут наследоваться и передаваться от родительской клетки к дочерней. Образование провируса характерно для ретровирусов. Ретровирусы обладают уникальной способностью преобразовывать свой геном из одноцепочечной РНК (рибонуклеиновая кислота) в двуцепочечную ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая затем в ходе своей репликации интегрируется в геном хозяина как провирус. Эндогенные ретровирусы встроились в геном человека во время инфекций зародышевых клеток наших предков и составляют около 8% генома.

Вирусные включения

Ви́русные включе́ния, вирусные частицы, их компоненты, а также патологически изменённые клеточные органоиды, которые образуются в инфицированных клетках. Вирусные включения по месту локализации делятся на цитоплазматические, ядерные и смешанные. Ядерные включения образуются при заражении клетки вирусом герпеса (тельца Каудри), цитомегалии, полиомы и аденовирусами. Цитоплазматические – при инфекции вирусами оспы (тельца Гварниери и Пашена – Морозова) и бешенства (тельца Бабеша – Негри). Примером смешанных являются включения реовирусов, они имеют серповидную форму и присутствуют как в ядре, так и в цитоплазме. Окраска вирусных включений используется как биохимический метод определения вирусов, преимущественно вирусов растений.

Дефектные вирионы

Дефе́ктные вирио́ны, вирусные частицы, находящиеся вне клетки, лишенные части генетического материала. Дефектные вирионы образуются в ходе мутаций генетического материала вирусов. К ним относятся дефектные интерферирующие вирусы, которые появляются в ходе рекомбинации и реассортации вирусного генома в ходе репликации. Вирусы с дефектным вирионом утрачивают важные функции, которые нужны для репликации. Поэтому им требуется одновременное инфицирование клетки вирусом-помощником, который обычно является родительским вирусом дикого типа, то есть предшественником дефектного вируса, из которого он и произошёл.

Пепломеры

Пепломе́ры, выросты на суперкапсиде вириона, которые чаще всего состоят из гликопротеинов. Длина пепломеров варьируется от 1 до 5 нм. Пепломеры имеют разную форму и строение, они могут состоять из одного белка (мономер), двух (димер) или трёх (тример). К вирусам, имеющим пепломеры, относятся ортомиксовирусы, парамиксовирусы, рабдовирусы, филовирусы, коронавирусы, буньявирусы, аренавирусы и ретровирусы. Один вирус может иметь несколько типов пепломеров, например, парамиксовирусы имеют два типа пепломеров: один состоит из гемагглютинина и нейраминидазы, а второй – из белка слияния F. По форме, длине и структуре пепломеров можно определить класс, порядок и даже вид вируса. В частности, семейство короновирусов получило своё название, благодаря пепломерам, которые образуют форму, напоминающую корону.

Схема строения капсида вириона энтеровирусов (Enterovirus)

Полиовирус

Полиови́рус (Enterovirus C), вид энтеровирусов семейства пикорнавирусов. Инфекционный агент, вызывающий полиомиелит у человека. Название происходит от греческого πολιός – серый и µυελός – (костный) мозг. Геном полиовируса представляет собой одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности длиной около 7,4 кб. В геноме полиовируса закодировано 11 белков. Нуклеокапсид безоболочечный, вирионы имеют икосаэдрический тип симметрии, диаметр частицы 25–30 нм. Распространение полиовирусной инфекции происходит преимущественно фекально-оральным путём. До принятия мер по вакцинации населения регулярно происходили крупные вспышки и полиомиелит считался социально значимым заболеванием. До сих пор эндемичными по заболеваемости полиомиелитом странами являются Афганистан и Пакистан.

Оболочечные вирусы

Парамиксовирусы

Парамиксови́русы (Paramyxoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Оболочечные вирусы, геном которых представлен линейной несегментированной молекулой РНК отрицательной полярности длиной от 15 до 19 кб. Вирионы парамиксовирусов, как правило, сферической формы (реже – плеоморфной), размер которых варьирует от 150 до 300 нм в диаметре. Нуклеокапсид имеет спиральный тип симметрии. Многие представители данного семейства являются опаснейшими патогенами человека, среди которых наиболее изучены: вирусы парагриппа I–IV типов (ВП I–IV типа), вирус кори, вирус эпидемического паротита, высокопатогенные зоонозные вирусы Хендра и Нипах. Жизненный цикл парамиксовирусов протекает исключительно в цитоплазме клеток. К перспективным онколитическим агентам относят аттенуированный вирус кори, вирус эпидемического паротита, низкопатогенный вирус болезни Ньюкасла и вирус Сендай.

Вирус гепатита B

Ви́рус гепати́та B (Hepatitis B virus, HBV), вид вирусов рода Orthohepadnavirus семейства гепаднавирусов. Является возбудителем вирусного гепатита B. Оболочечный ДНК-содержащий вирус; инфекционные вирионы сферической формы диаметром 42 нм получили название «частицы Дейна». Геном вируса представляет собой релаксированную кольцевую молекулу двуцепочечной ДНК длиной около 3,2 кб, при этом плюс-цепь ДНК является недостроенной и составляет 2/3 длины полноразмерной минус-цепи ДНК. Гепатоциты – единственный тип клеток, которые достоверно реплицируют вирус, несмотря на его обнаружение и в других тканях организма. Доказано, что вирусы гепатита В и гепатита С являются основной причиной возникновения гепатоцеллюлярной карциномы (более 80 % всех случаев первичного рака печени).

Филовирусы

Филови́русы (Filoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Происхождение названия связано с нитеобразной морфологией вирионов филовирусных частиц. Семейство включает в себя 8 родов. Геномы филовирусов представляют собой линейные несегментированные молекулы РНК (рибонуклеиновая кислота) отрицательной полярности. Размер геномов варьируется от 15 до 19 кб. Вирионы длинные и нитевидные. Диаметр частицы около 80 нм, длина варьируется от 800 до 1000 нм. Филовирусы экспрессируют от 6 до 10 белков. Нуклеокапсид оболочечный, имеет спиральный тип симметрии. Два известных представителя филовирусов, такие как вирус Эбола и вирус Марбург, вызывают тяжёлые заболевания у людей и приматов в виде вирусных геморрагических лихорадок и способны распространяться в популяции рукокрылых млекопитающих.

Вирусы парагриппа человека

Ви́русы парагри́ппа челове́ка, группа РНК-содержащих вирусов из семейства парамиксовирусов, которые вызывают парагрипп у детей и взрослых. Представителями этого семейства являются вирусы парагриппа человека (ВПЧ) 1 и 3 типа, относящиеся к роду Respirovirus и ВПЧ 2 и 4 типа, относящиеся к роду Orthorubulavirus. Вирусы парагриппа представляют собой оболочечные вирусы, геном которых представлен несегментированной одноцепочечной молекулой РНК отрицательной полярности. Кроме того, отмечается наличие геномов с положительной полярностью, но такие вирионы неинфекционны. Размер вириона варьируется от 150 до 250 нм. Размер геномов вирусов 1, 2 и 3 типов составляет 15,5–15,7 кб, тогда как геном 4 типа 17,4 кб.

Вирус гепатита D

Ви́рус гепати́та D (Deltavirus italiense, Hepatitis delta virus, HDV), вид вирусов рода Deltavirus семейства Kolmioviridae. Дефектный РНК-содержащий вирус является возбудителем вирусного гепатита D. Вирус-сателлит, сборка которого возможна только в клетке, инфицированной вирусом гепатита В. Геном вируса длиной около 1,7 кб представлен кольцевой молекулой РНК отрицательной полярности, образующей стержневидную структуру, включающую 74 % спаренных оснований. В геноме закодирован единственный вирусный белок – дельта-антиген. Суперкапсид состоит из поверхностных белков вируса гепатита В. По структуре генома и типу репликации схож с вироидами растений. Вирус гепатита D является уникальным среди вирусов животных.

Полиднавирусы

Полиднави́русы (Polydnaviridae), семейство вирусов, поражающих насекомых. В семейство входят два рода – браковирусы (Bracovirus) и ихновирусы (Ichnovirus). Вирионы представляют собой оболочечные, вытянуто-эллипсоидной формы (Ichnovirus) и цилиндрические (Bracovirus) структуры. В зависимости от типа морфологии вириона содержат один или несколько нуклеокапсидов. Геномы полиднавирусов инкапсулированы, сегментированы, состоят из нескольких двухцепочечных молекул ДНК различного размера. Сегменты генома содержатся в неэквимолярном количестве. Геном представлен кольцевой суперскрученной двухцепочечной ДНК. Совокупный размер генома варьируется примерно от 190 до более 500 кб. Полиднавирусы специфически переносятся осами-паразитами, которые относятся к отряду перепончатокрылых.

Схема строения вируса гепатита D (Deltavirus italiense)

Вирус гепатита D

Ви́рус гепати́та D (Deltavirus italiense, Hepatitis delta virus, HDV), вид вирусов рода Deltavirus семейства Kolmioviridae. Дефектный РНК-содержащий вирус является возбудителем вирусного гепатита D. Вирус-сателлит, сборка которого возможна только в клетке, инфицированной вирусом гепатита В. Геном вируса длиной около 1,7 кб представлен кольцевой молекулой РНК отрицательной полярности, образующей стержневидную структуру, включающую 74 % спаренных оснований. В геноме закодирован единственный вирусный белок – дельта-антиген. Суперкапсид состоит из поверхностных белков вируса гепатита В. По структуре генома и типу репликации схож с вироидами растений. Вирус гепатита D является уникальным среди вирусов животных.

Вирус табачной мозаики

Ви́рус таба́чной моза́ики (Tobacco mosaic virus), вирус рода Tobamovirus семейства виргавирусов. Поражает растения (преимущественно виды семейства паслёновых). Вирионы имеют палочковидную форму. Геном представлен одноцепочечной молекулой РНК (рибонуклеиновой кислотой), состоящей из 6400 нуклеотидов. Он окружён белковой оболочкой из более 2100 идентичных молекул белка, уложенных по спирали. В генах вируса помимо белка оболочки закодированы белки, обеспечивающие репликацию РНК и проникновение вируса в клетку хозяина. Поражение растений происходит через механические повреждения и сопровождается появлением пятен различной расцветки преимущественно на листьях и плодах, угнетением развития.

Читать полностью

Вирусы животных

Вирус гепатита D

Ви́рус гепати́та D (Deltavirus italiense, Hepatitis delta virus, HDV), вид вирусов рода Deltavirus семейства Kolmioviridae. Дефектный РНК-содержащий вирус является возбудителем вирусного гепатита D. Вирус-сателлит, сборка которого возможна только в клетке, инфицированной вирусом гепатита В. Геном вируса длиной около 1,7 кб представлен кольцевой молекулой РНК отрицательной полярности, образующей стержневидную структуру, включающую 74 % спаренных оснований. В геноме закодирован единственный вирусный белок – дельта-антиген. Суперкапсид состоит из поверхностных белков вируса гепатита В. По структуре генома и типу репликации схож с вироидами растений. Вирус гепатита D является уникальным среди вирусов животных.

Схема строения вируса гепатита D (Deltavirus italiense)

Филовирусы

Филови́русы (Filoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Происхождение названия связано с нитеобразной морфологией вирионов филовирусных частиц. Семейство включает в себя 8 родов. Геномы филовирусов представляют собой линейные несегментированные молекулы РНК (рибонуклеиновая кислота) отрицательной полярности. Размер геномов варьируется от 15 до 19 кб. Вирионы длинные и нитевидные. Диаметр частицы около 80 нм, длина варьируется от 800 до 1000 нм. Филовирусы экспрессируют от 6 до 10 белков. Нуклеокапсид оболочечный, имеет спиральный тип симметрии. Два известных представителя филовирусов, такие как вирус Эбола и вирус Марбург, вызывают тяжёлые заболевания у людей и приматов в виде вирусных геморрагических лихорадок и способны распространяться в популяции рукокрылых млекопитающих.

Схема строения филовирусов (Filoviridae)

Парамиксовирусы

Парамиксови́русы (Paramyxoviridae), семейство вирусов порядка Mononegavirales. Оболочечные вирусы, геном которых представлен линейной несегментированной молекулой РНК отрицательной полярности длиной от 15 до 19 кб. Вирионы парамиксовирусов, как правило, сферической формы (реже – плеоморфной), размер которых варьирует от 150 до 300 нм в диаметре. Нуклеокапсид имеет спиральный тип симметрии. Многие представители данного семейства являются опаснейшими патогенами человека, среди которых наиболее изучены: вирусы парагриппа I–IV типов (ВП I–IV типа), вирус кори, вирус эпидемического паротита, высокопатогенные зоонозные вирусы Хендра и Нипах. Жизненный цикл парамиксовирусов протекает исключительно в цитоплазме клеток. К перспективным онколитическим агентам относят аттенуированный вирус кори, вирус эпидемического паротита, низкопатогенный вирус болезни Ньюкасла и вирус Сендай.

Схема строения парамиксовирусов (Paramyxoviridae)