Адсорбция вируса на клетках
Первый этап взаимодействия вируса с клеткой - это адсорбция вируса на поверхности клетки. Вирусы распознают определенные структуры на клеточной поверхности и специфически прикрепляются к ним посредством своих специализированных рецепторных белков, расположенных на поверхности вирионов. Такая рецепторная специфичность лежит в основе избирательного заражения клеток определенного типа и регулирует клеточный тропизм вируса. Спектр клеточных структур, которые используются вирусами для адсорбции, довольно разнообразен и включает белки, углеводные структуры и гликолипиды. Эти структуры очень часто выполняют акцепторную функцию для физиологических лигандов сигнальных клеточных путей, поэтому прикрепление к ним вируса может повреждать или активировать соответствующие биохимические пути и изменять метаболизм клеток.
В качестве рецепторов вирусами используются белки CD4 ( ВИЧ ), HveA ( герпесвирусы ), ангиотензинпревращающий фермент ( ТОРС , вирус гастроэнтерита ), белок клеточной адгезии JAM-1 ( реовирусы ), белок внутриклеточной адгезии ICAM-1 ( риновирусы ), интегрины ( ЕСНО-вирусы ), CD46 ( вирус краснухи ), CD55 ( ЕСНО-вирусы , Коксаки В ), CD155 ( полиовирус ), клеточный рецептор ламинина ( Синдбис ), CAR ( Коксаки и аденовирусы ), бетаЗ-интегрин ( буньявирусы ), рецептор фактора роста нейронов ( вирус бешенства ), альфа-дистрогликан ( аренавирусы ) и др. Из углеводных соединений вирусы используют сиалосодержащие гликаны ( вирусы гриппа , парамиксовирусы , парвовирусы , полиомавирусы ), сульфатированные производные гепарина ( герпесвирусы ), галактозосодержащие гликаны ( альтернативный рецептор ВИЧ ) и др. Так, например, вирусы гриппа A человека субтипов H1, Н2 и НЗ специфически связываются с терминальным остатком сиаловой кислоты, присоединенным 2'-6'-связью, тогда как вирусы гриппа птиц , в т.ч. и высоковирулентные вирусы субтипа H5N1 , предпочитают сиаловые кислоты с 2'-3'-типом связи. Поскольку эпителий носоглотки, трахеи и крупных бронхов человека обогащен сиалогликопрогеидами типа 2'-6', а легкие и бронхиолы - гликопротеидами типа 2'-3', обычные эпидемические вирусы гриппа человека инфицируют преимущественно верхние отделы и легко передаются от человека к человеку, например, при чихании. Вирусы гриппа A, выделенные от птиц, имеют сродство к нижнему отделу респираторного тракта, вызывая, как правило, бронхопневмонию и затрудняя при этом аэрозольный тип передачи от человека к человеку.
Помимо начального поискового рецептора в адсорбции ряда вирусов принимают участие дополнительные клеточные белки (так называемые корецепторы), которые входят в состав начального вирус-клеточного комплекса и способствуют переходу фазы адсорбции вируса в необратимую фазу входа вируса в клетку. Так, например, для ВИЧ-1 фактором первичного распознавания служит маннозасвязывающий лектин типа С или ICAM-3-захватывающий неинтегриновый белок клеток печени или лимфатических узлов. Это начальное связывание вирусного рецепторного белка gp 120 не изменяет его конформацию, однако дополнительное присоединение домена G рецептора CD4 индуцирует конформационную перестройку вирусного gp 120, которая, в свою очередь, открывает доступ к корецепторам CXCR4 или CCR5 ( хемокиновые рецепторы клеток ) и запускает опосредованный вирусным белком gp41 процесс слияния вирусной оболочки с мембраной клетки. Сходная многокомпонентная адсорбция описана у альфа-герпесвирусов , когда гепариновые протеогликаны инициируют прикрепление вируса к клетке, а уже другой вирусный белок, связываясь с клеточным интегрином или нектином , запускает процесс входа вируса в клетку через слияние с клеточной мембраной. Возможно, вирус гриппа при внедрении в клетку-мишень может использовать дополнительный клеточный корецептор, природа которого пока не установлена.
Другим важным элементом клеточной адсорбции вирусов является клеточный актин, микросеть которого формирует кортекс под плазматической мембраной клетки. После начального прикрепления к клетке вирус перемещается по ее поверхности и собирает компоненты рецепторного комплекса, этот процесс и последующее начало эндоцитоза осуществляется при участии микросети актина.
Особо следует отметить возможную роль антивирусных антител в усилении адсорбции вируса на клетках. Обычно такие антитела, направленные против вирусных рецепторных белков, обладают вируснейтрализующими свойствами и играют главную роль в протективном антивирусном иммунитете. Однако у некоторых вирусов, таких как вирус лихорадки денге , вирус лихорадки Западного Нила , вирус гриппа A , вирус ВИЧ-1 , вирус ВИЧ-2 , вирус ВЭБ , эти антитела могут связываться с вирионами в субнейтрализующих концентрациях или с ненейтрализующими эпитопами вирусных белков и возникшие вирус-антитело комплексы могут эффективно абсорбироваться ктетками, несущими иммуноглобулиновые рецепторы . Такой опосредованный антителами процесс может усиливать диссеминацию вирусной инфекции и расширять тканевый тропизм вируса.
Смотрите также:
