Bornaviridae (Борнавирусы)
Семейство Bornaviridae состоит из единственного рода Bornavirus и включает в себя единственный вирус болезни Борна (BDV - Borna disease virus) .
Семейство Bornaviridae входит в порядок Mononegavirales , включающий также семейства Rhabdoviridae , Paramyxoviridae и Filoviridae .
BDV вызывает у животных (лошадей и овец) неврологическое заболевание, называемое болезнью Борна , впервые описанное в 1885 г. во время эпизоотии среди лошадей в окрестностях г. Борна (Саксония, Германия). Последующие экспериментальные исследования показали, что BDV имеет выраженную аффинность к нервной ткани, а если вирусу удается проникнуть в нее, то он непременно распространяется по центральной и периферической нервной системе, включая вегетативную. В природных условиях входными воротами вируса предположительно являются верхние дыхательные пути. В гистологическом плане BDV-инфекция выражается в негнойном энцефаломиелите с воспалительными повреждениями в сером веществе мозга. Основным патогистологическим признаком у различных видов животных является усиленная экспрессия BDV в лимбической системе мозга в сочетании с астроцитозом и дегенерацией нейронов в пределах структур гиппокампа, склеротические изменения которого являются исключительной чертой инфекции BDV. Характерно также вовлечение сетчатки глаза, где нервные клетки оказываются поврежденными специфическими инфильтратами, т.к. BDV имеет выраженный аффинитет к нервным клеткам сетчатки. BDV имеет также специфическую аффинность к определенным местам нейротрансмиттерных рецепторов и обладает способностью к связыванию вирусного антигена с постсинаптической мембраной, что может серьезно нарушать синаптические функции. В двух областях - гиппокампе и сетчатке - BDV может вызывать разрушение нейронов не только при острой, но и при персистентной инфекции.
Вирионы BDV не обнаруживаются в мозговой ткани с помощью ЭМ. Наиболее отчетливым структурным изменением, видимым в электронном микроскопе, является лишь снижение количества рибосом в инфицированных клетках.
Наличие у людей маркеров BDV свидетельствует о том, что BDV способен инфицировать человека (однако к настоящему времени отсутствуют сведения о клинической картине болезни Борна у человека). При обследовании сыворотки крови здоровых лиц, не имеющих в анамнезе ни неврологических, ни психических заболеваний, в среднем выявляется около 1% серопозитивных. Однако среди больных шизофренией и маниакально-депрессивным психозом выявляется до 25% серопозитивных к BDV. В клетках периферической крови лиц с психическими заболеваниями была обнаружена вирусная РНК BDV. Из лейкоцитов и спинномозговой жидкости (СМЖ) лиц, страдающих психическими расстройствами и серопозитивных к BDV, этот вирус был изолирован на модели культуры клеток мозга новорожденных кроликов, но после нескольких пассажей продукция вирусных антигенов утрачивалась. Антигены и РНК BDV были обнаружены в аутопсийных образцах мозговой ткани лиц, страдавших при жизни шизофренией, причем во всех случаях выявлен склероз гиппокампа .
Показано, что амантадин и рибавирин не только блокируют BDV в культуре клеток, но и оказывают прямой положительный эффект на лиц с психическими заболеваниями. В частности, на больных с биполярной депрессией амантадин оказывает антидепрессивный эффект, сопровождающийся уменьшением маркеров BDV. Предполагается, что антидепрессивное действие амантадина обусловлено не только его анти-BDV-эффектом, но и модулированием нейротрансмиттерных систем.
Таким образом, BDV может размножаться в ткани мозга людей и вызывать в ней деструктивные изменения, возможно, способствуя развитию психических расстройств. Следует, однако, подчеркнуть, что, несмотря на то что при многих вирусных инфекциях имеют место различные психические расстройства, неопровержимых доказательств в пользу вирусной и, в частности, BVD-этиологии таких классических психических заболеваний, как шизофрения и маниакально-депрессивный психоз , до последнего времени не получено.
Вирион BDV имеет сферическую форму (100-130 нм) и снабжен липидной оболочкой с пепломерами GP43 и GP84 . Геном BDV представлен одной молекулой РНК (8910 н.о.) негативной полярности .
Входящая в состав вириона РНК-зависимая РНК полимераза транскрибирует вРНК с образованием индивидуальных мРНК вирусных белков. Последовательность генов в геноме BDV: З'-лидер(42 н.о.)-N(40 кДа)-Р(фосфопротеин; 24 кДа)-М(матриксный белок)-G(оболочечный белок)-L(полимераза)-трейлер 55 н.о.)-5'. Активный полимеразный комплекс BDV состоит из вирусных N белка , Р белка и L белка . Матриксный белок BDV формирует тетрамеры, являющиеся интегральным компонентом нуклеоида. Известен также белок X , который, предположительно, способствует ядерной локализации и действует как регулятор полимеразной активности.
Стратегия репликации BDV в целом сходна с другими представителями порядка Mononegavirales , однако BDV имеет ряд уникальных черт.
Во-первых, BDV, в отличие от остальных представителей Mononegavirales, имеющих исключительно цитоплазматическую локализацию, транскрибируется и реплицируется в клеточном ядре, где обнаруживаются как плюс-, так минус-цепи вирусной РНК. Ядерная локализация N- и Р- белков является необходимым событием для формирования в ядре вирусного рибонуклеопротеидного комплекса. В этих белках имеется сигнал как ядерной локализации, так и ядерного экспорта, что несвойственно белкам других вирусов из Mononegavirales.
Во-вторых, мРНК BDV подвергаются посттранскрипционному сплайсингу .
Геном BDV содержит 3 сигнала старта и 4 сигнала терминации транскрипции . Продукты 1-го и 2-го генов (с З'-конца) - белки р40 и р24 - транслируются с индивидуальных мРНК с индивидуальными старт- и стоп- сигналами. На конце 3-го гена (М) нет терминирующего сигнала. Ни 4-й (G), ни 5-й (L) ген не имеют собственных стартовых сигналов, зато внутри 5-го гена расположен 4-й терминирующий сигнал, а на конце его - 5-й. Столь необычное расположение стартовых и терминирующих сигналов не допускает образования мРНК по обычному стоп-стартовому принципу. Транскрипция, начатая на 3-м стартовом сигнале, ведет к образованию двух пре-мРНК, которые подвергаются сплайсингу.
Сравнительный анализ штаммов BDV от человека и животных свидетельствует об их близости как по генетическим, так и биологическим признакам, что позволяет рассматривать BDV как зооантропонозную инфекцию.
Смотрите также:
