Рабдовирусы: инфицирование клетки-мишени
Цикл репродукции включает адсорбцию вируса на поверхности клеток, проникновение в клетку, "раздевание", транскрипцию , трансляцию , репликацию , сборку и почкование вируса. За исключением вирусов растений, которые попадают в клетку через механические повреждения, нанесенные насекомыми-носителями вирусов, проникновение в клетку других рабдовирусов обусловлено адсорбцией вирусов на мембранные рецепторы чувствительных клеток с помощью G-белка . Наиболее существенными для адсорбции вируса бешенства являются никотин-ацетилхолин-рецептор (НАХР) , нейронадгезивные молекулы и Р75-нейротропин ; для вируса везикулярного стоматита - фосфатидилсерин , а для вируса геморрагической септицемии рыб - фибронектин . В дополнение к сказанному фосфолипиды и ганглиозиды также могут способствовать адсорбции вирусов на поверхности чувствительных клеток и их проникновению через эндоцитоз , слиянию эндосомной и вирусных мембран и освобождению нуклеокапсида в цитоплазме.
В качестве матрицы для реализации транскрипции и репликации в клетке служит не голая минус- или плюс-цепь РНК, а РНП-комплекс (РНК+ N ). Транскрипция и репликация рабдовирусов были исследованы детально на моделях вирусов бешенства и везикулярного стоматита, у которых эти процессы в целом эквивалентны. Для первичной транскрипции нет необходимости в синтезе структурных белков. Вирусу бешенства присущи два типа транскрипции:
- 1) с геномной РНП сначала транскрибируется лидерная РНК , затем последовательно 5 моноцистронных мРНК , с которых в цитоплазме транслируются белки N , Р , М , L , а мРНК G-гена транслируется в полисомах , связанных с мембраной комплекса Гольджи ;
- 2) транскрипция с геномной РНП антигеномных ( позитивно-полярных ) РНП, а последние, в свою очередь, служат матрицами для синтеза новых генераций геномных РНК отрицательной полярности ; последние принимают участие в инкапсидации новых РНП.
В отличие от первичной транскрипции, репликация геномной РНК по описанному механизму может происходить только одновременно с трансляцией и синтезом структурных белков, в особенности N и Р , необходимых для инкапсидации РНК в нуклеокапсидные структуры. Если белки L , N и Р контролируют главным образом транскрипцию и репликацию, то М-белок занимает промежуточное положение между нуклеокапсидом и оболочкой вириона , участвуя в конденсации РНП. Кроме того, М-белок играет ключевую роль в регуляции синтеза РНК и почковании вируса.
На финальной стадии сборки и почкования нуклеокапсиды "надевают" вирусную оболочку, представленную М-белком и G-белком . Последний интегрирован в клеточную мембрану. Гликопротеид детерминирует также нейровирулентность и нейроинвазивность вируса, исход вирусной инфекции. Так, замена одной аминокислоты аргинина в позиции 333 эктодомена G-белка вируса бешенства 1-го типа значительно снижает вирулентность и инвазивность вируса для взрослых мышей. Кроме того, установлено, что степень патогенности вируса бешенства коррелирует со степенью экспрессии G-белка - самого мощного иммуногена и индуктора апоптоза . Так, высокопатогенные штаммы имеют низкий уровень экспрессии G-белка и не индуцируют апоптоз нейронов, тогда как авирулентные штаммы вируса - как раз наоборот. В первом случае экспериментальные животные гибнут, во втором - выздоравливают.
Место формирования вирусных частиц зависит от вируса и клеток хозяина. У лиссавирусов , везикуловирусов , эфемеровирусов и навирабдовирусов синтез и сборка нуклеокапсидов происходит в цитоплазме, а почкование - через плазматическую мембрану клетки.
Белок G является наиболее мощным иммуногеном, индуцирует формирование вируснейтрализующих антител и других факторов противовирусного иммунитета, a N-белок - перекрестно реагирующих и комплементсвязывающих антител.
Смотрите также:
