Реакция клетки на вирусную инфекцию.

Заражение клетки вирусами начинается с адсорбции вируса на клеточной мембране, происходящей благодаря взаимодействию поверхностных белков вируса с мембранными рецепторами клетки. Различные вирусы используют для связи с мембраной клетки разные клеточные рецепторыТемпература, как правило, мало влияет на адсорбцию вирусов (при 4°С и при 37°С скорость этого процесса практически одинакова). Связывание вирусов с мембранными рецепторами не защищает вирусы от нейтрализации антителами.

Адсорбированные вирусы проникают в клетку с помощью эндоцитоза или путем слияния с клеточной мембраной. Оказавшись в цитоплазме, вирусы освобождаются от большинства белков (раздевание вирусов) и начинают реплицироваться. Проникновение в клетку, раздевание и репродукция вирусов зависят от интенсивности энергетического метаболизма клетки и биохимических изменений, происходящих в клеточной мембране и цитоскелете. Так, при температуре ниже 37°С проникновение вирусов в клетку замедляется.

Пусковым фактором проникновения вируса в клетку обычно служит связывание некоторых поверхностных белков вируса с мембранными рецепторами клетки. Эти белки представлены на поверхности вирусов по крайней мере несколькими молекулами, а количество мембранных рецепторов обычно достигает нескольких сотен.

В месте контакта вируса с клеточной мембраной происходит агрегация рецепторов, которая запускает механизм внутриклеточной передачи сигнала и стимулирует изменения в клеточной мембране. Адсорбция вируса обычно воспринимается клеткой как присоединение «нормального» лиганда к соответствующему рецептору.

Адсорбция многих вирусов запускает эндоцитоз, начинающийся с образования на мембране окаймленных ямок, покрытых клатрином. Затем формируются эндосомы, в составе которых вирусы поступают в цитоплазму. Данный способ проникновения в клетку характерен для пикорнавирусов, вирусов гриппа и аденовирусов. Последующее слияние вирусов с мембраной эндосом стимулируется понижением рН в эндосоме.

Влияние рН на процесс проникновения хорошо изучено у вируса гриппа. В адсорбции этих вирусов, агрегации рецепторов и эндоцитозе важную роль играют гемагглютинины внешней оболочки. Конформационные изменения гемагглютинина, возникающие при низком рН в эндосоме, приводят к выходу на поверхность молекулы амфифильных доменов, что приводит к слиянию внешней оболочки вируса и эндосомальной мембраны.

На молекулярном уровне процессы слияния с мембраной и раздевания большинства вирусов изучены плохо. В результате слияния липиды и белки внешней оболочки вируса смешиваются с липидами и белками клеточной мембраны, а нуклеокапсид вируса оказывается в цитоплазме.

У сложных вирусов в адсорбции и слиянии с клеточной мембраной могут последовательно участвовать разные белки внешней вирусной оболочки. Есть данные, что в разных тканях или на разных поверхностях эпителиальных клеток механизмы адсорбции вирусов и их проникновения в клетку неодинаковы.

Экспрессия и репликация вирусного генома

После проникновения вирусов в клетку и раздевания – вирусный геном и связанные с ним вирусные белки оказываются в цитоплазме. Внутри зараженной клетки происходят:

• репликация вирусного генома

• синтез структурных вирусных белков, из которых собираются новые вирусы

Существует определенный порядок транскрипции вирусных мРНК, которые затем транслируются с образованием белка. Репликация вирусного генома и сборка нуклеокапсидов большинства РНК-содержащих вирусов происходят в цитоплазме, а большинства ДНК-содержащих вирусов – в ядре.

Структура молекулы антитела, основные свойства антител.

Антитела - специфические белки, иммуноглобулины, образующиеся в организме под воздействием антигена и обладающие свойством специфически с ним связываться и отличающиеся от обычных глобулинов наличием активного центра.Молекула антитела включает четыре полипептидные цепи, состоящие из аминокислот. Две из них тяжелые (м.м. 70000 дальтон) и две легкие (м.м. 20000 дальтон). Легкие и тяжелые цепи связаны между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения у каждого класса иммуноглобулинов.Основные свойства антител. Специфичность антител – это способность антител отличать один антиген от другого. Серологические реакции более специфичны и чувствительны, чем химические. Антитела, за очень редким исключением, реагируют только с теми антигенами, против которых они выработаны и подходят к ним как отпечаток к пальцу. Это так называемая комплементарность антител – дополнение к детерминанте антигена.

Аффинность (сродство) – активность антител в расчете на активный центр антигена вне зависимости от числа активных центров на молекулу. Авидитет – способность антител связывать антигены. Он зависит от аффинности и числа активных центров антитела. При равной аффинности авидность IgM больше, чем авидность IgG, поскольку IgM функционально пятивалентен, а IgG двухвалентен.В молекуле антитела имеются активные центры, располагающиеся на концах полипептидных цепей и специфически реагирующие с антигеном. Неполные антитела одновалентны (антидетерминанта одна), полные имеют две, реже более анти детерминантны

3) 108.Семейство поксвирусов Семейство Poxviridae (от лат. pox — пустула, язва) объединяет большую группу вирусов, поражающих позвоночных и насекомых.Вирионы плеоморфные, чаще всего имеют форму параллелепипеда с размерами (220—450) х (140—260) нм, но возможна и овальная форма с размерами (250—300) х (160—190) нм. Снаружи они окружены липопротеидной мембраной (суперкапсид) толщиной 12 нм, имеющей белковые трубчатые структуры (филаменты). В центральной части вириона находится нуклеопротеидный комплекс (нуклеоид), имеющий двояковогнутую форму. Он состоит из ДНК и белков и окружен внутренней мембранами толщиной 9 нм. Между поверхностной и внутренней мембраной в вогнутостях расположены 1—2 латеральных тела. Масса частицы 5х10-15 г, плавучая плотность в сахарозе 1,25 г/см3, в CsCl — 1,30 г/см3, коэффициент седиментации 500S.Геном представлен двуспиральной линейной молекулой ДНК размером 375 kb (килобаз), что составляет 3 % от массы вириона. Концы ДНК ковалентно связаны и образуют концевые шпильки (флип-флоп формы).Протеины вириона составляют около 90 % от массы частицы. Геном кодирует 150—300 белков, из которых структурных только около 100. С нуклеотидом вириона связаны 15 белков (ферменты), некоторые из которых участвуют в транскрипции иРНК и ее модификации.В состав вириона входят липиды и углеводы, которые составляют соответственно 4 и 3 % от массы вириона.Репродукция вирусов происходит в цитоплазме клеток и заканчивается формированием двух форм инфекционных вирусных частиц — внутриклеточной и внеклеточной (оболочечной). После адсорбции вирион проникает в клетку путем слияния с клеточной мембраной и последующего высвобождения нуклеоида в цитоплазму. В результате последовательных этапов раздевания с обеих цепей ДНК в присутствии вирусной РНК-полимеразы синтезируются иРНК-транскрипты (ранние, промежуточные, поздние). Вирусные структурные белки транслируются в основном с поздних иРНК и проходят посттрансляционную модификацию. Репликация вирусных ДНК происходит с образованием промежуточных репликативных форм, которые специфически разрезаются до одинаковых по размерам дочерних ДНК и ковалентно закрываются. Сборка вирионов происходит в несколько этапов. Сначала формируются незрелые вирусные частицы, которые созревают до внутриклеточных зрелых частиц. После их слияния с клеточной мембраной вирионы выходят из клетки путем почкования с образованием внеклеточных оболочечных вирионов. Во время естественной инфекции распространение вируса происходит в основном за счет вирусных частиц, высвобождающихся из клеток (внеклеточные вирионы).В процессе морфогенеза вирионов оспы в клетках образуются включения разных типов: ацидофильные (тип А), базофильные (тип B) или вироплазмы.Вирусы оспы распространяются аэрозольным и контактным путями, а также механически через переносчиков. В природе спектр патогенности узок (в пределах вида хозяина), хотя в лабораторных условиях спектр восприимчивости биологических систем значительно шире. Многие вирусы позвоночных вызывают папулезно-везикулярную сыпь.Семейство Poxviridae состоит из двух подсемейств: Chordopoxvirinae и Entomopoxvirinae. Подсемейство Chordopoxvirinae включает 8 родов: Orthopoxvirus, Parapoxvirus, Avipoxvirus, Capripoxvirus, Leporipoxvirus, Suipoxvirus, Molluskpoxvirus и Yatapoxvirus. Подсемейство Entomopoxvirinae включает 3 рода: Entomopoxvirus A, Entomopoxvirus В и Entomopoxvirus С. Подсемейство Chordopoxvirinae. Включает вирусы позвоночных, вирионы которых имеют форму параллелепипеда или овоида. В пределах родов имеется широкое биологическое родство, которое менее выражено у авипоксвирусов. Внутри каждого рода подсемейства отмечается значительная перекрестная реактивность. Нейтрализующие антитела специфичны только внутри одного рода. Антитела к белкам нуклеоидного комплекса обладают широкой перекрестной реактивностью. Ортопоксвирусы имеют гемагглютинирующие антигены, которые в других родах встречаются редко. Подсемейство Entomopoxvirinae. Входящие в него роды Entomopoxvirus А, В, С включают вирусы, поражающие насекомых. Вирионы различной формы со средним размером 70x250x300 нм и содержат 1—2 латеральных тела. Не имеют антигенного родства (в серологических реакциях) с хордопоксвирусами. Реплицируются в культурах клеток насекомых (жировые клетки, гемоциты) и формируют цитоплазматические включения — сфероиды с белком сфероидином.

Билет 25