ГЛАВА 22. ПАРВОВИРУСЫ

Парвовирусы (Parvoviridae)—это большая неоднородная группа вирусов, в которую входят вирусы, вызывающие раз­нообразные заболевания млекопитающих и птиц, сателлиты '(дефектные вирусы) аденовирусов, вирусы насекомых [Анань­ев В.

тракции ее из вирионов может образовываться двунитевая структура.

Семейство парвовирусов включает 3 довольно разные группы вирусов: возбудители своеобразных заболеваний мле­копитающих и птиц (род Parvovirus),дефектные сателлиты аденовирусов (род Depetidovirus)и вирусы денсонуклеоза насекомых (род Densovirus).Несмотря на экологическую разобщенность этих 3 групп вирусов, они имеют много обще­го как в строении вирионов, так и стратегии их генома.

Вирионы являются икосаэдрами, имеют диаметр 18—26 нм, 32 капсомера; диаметр капсомеров 3—4 нм. Вирионы имеют высокую плотность (1,34—1,42 г/мл) в связи с большим (до 20% массы) содержанием в них ДНК и небольшой коэффи­циент седиментации (110—120 3). Генетический материал представлен однонитевой линейной ДНК с молекулярной массой l,5?10⁶—1,8?10⁶, состоящей из 4675—5176 нуклеоти­дов. Первые два рода различаются между собой тем, что у первого ДНК в вирионах всегда имеют положительную по­лярность, тогда как у второго в вирионах могут содержаться плюс- или минус-нити. Кроме того, геномы этих двух групп, вирусов имеют и другие отличия, хотя Т-образные структуры, образуемые З'-концевыми последовательностями обеих групп, чрезвычайно сходны. Сходна и структура двух рамок считы­вания (неструктурные и структурные белки) у вирусов- срав­ниваемых групп.

Вирионы содержат три капсидных белка (VPl, VP2и VP3),молекулярная масса которых варьирует у разных ви­русов.

После адсорбции, проникновения в ядра клеток и депро­теинизации начинает функционировать вирусный геном, тран­скрипция которого обеспечивается клеточной РНК-полимера- зой, причем синтезируются белки (NSl, NS2или только пер­вый из них), участвующие в репликации вирусной ДНК. У сателлитов аденовирусов в этом процессе участвуют и бел­ки аденовируса. Предполагают, что З'-конец складывается, образуя шпильку, и функционирует как праймер синтеза ДНК, после чего происходят разрезание в области шпильки и раз­деление родительской или дочерней молекул ДНК. Механиз­мы транспортировки' структурных белков с мест синтеза в цитоплазме в ядро изучены мало, как и сборка вирионов. К роду Parvovirusотнесены 14 вирусов, вызывающих разно­образные заболевания грызунов, домашних животных, норок, кроликов, хомяков, гусей. Вирионные белки имеют молеку­лярную массу 81000—86000 (VPl), 64000—77 000 (VP2), 60 000—67000 (VP3).Вирусы реплицируются в ядрах интен­

сивно делящихся клеток. Впрочем, при изучении парвовируса панлейкопении кошек-было показано, что он может реплици­роваться в клетках с остановленной (блокированной) фазой S' [Lenghaus С. et al., 1985].

В репликации парвовирусов (Н1 вирус мышей) участвует некапсидный вирусспецифический белок NCVPl,который су­ществует в двух формах — собственно NCVPl (84 000) и NCVPl' (92 000). Оба белка появляются на ранней стадии инфекции [Ron D., Tal J., 1984]. Парвовирусы нередко вызы­вают латентную инфекцию, длительную персистенцию. По ан­тигенной структуре выделяют 4 группы вирусов, имеющих внутри групп иммунологическую общность. При заражении клеток Lлимфотропным парвовирусом мышей устанавлива­ется персистенция, в ходе которой, с одной стороны, происхо­дят мутации вируса, а с другой — мутации клеток, что типич­но для этого взаимоотношения двух партнеров и может быть определено как модель коэволюции [Ron D., Tal J., 1985].

Один из неструктурных белков парвовирусов весьма.кон­сервативен, в том числе у автономно реплицирующихся пар­вовирусов и сателлитов аденовирусов, а также у парвовируса человека (В19) [Shade R. et al., 1986].

Парвовирус мыши (MVM) имеет гены для синтеза двух неструктурных белков: NSl (83 000) и NS2 (25000). Геном кодирует 3 транскрипционных единицы, которые совпадают, но обладают разными местами сплайсинга, в результате чего мРНК имеют молекулярную массу 48000, 3300 и 3000. PHK с массой 3000 кодирует синтез двух капсидных белков VPl (83 000) и VP2 (64 000). Третий структурный белок VP3 (62 000) образуется после протеолитического выщепления NH2-κoH∏eBθro участка VP2 [Cotmore S., Tattersall P., 1986].

При сравнении парвовируса собак с вирусом энтерита но­рок была выявлена 86% гомология их ДНК, что свидетельст­вует о близком родстве обоих вирусов [McMaster G. et al., 1981]. Парвовирус, вызывающий алеутскую болезнь норок (хроническое системное заболевание), имеет однонитевую ДНК с молекулярной массой l,4?10⁶, седиментирующую при 16S. Два вирусных пептида, закодированные на ней, имеют молекулярную массу 89 100 и 77 600 [Bloom М. et al., 1980].

Парвовирусы млекопитающих (кошек, норок и собак) имеют выраженное антигенное родство, хотя вызывают раз­ные болезни: у кошек — панлейкопению. У норок — энцефало­патию, у собак — энтерит й миокардит [Surleraux M., Burton­bay G., 1984]. Последний вирус индуцирует синтез 3 полипеп­тидов (67 000, 70 000 и 85 000), а также, возможно, еще одно­го полипептида (50 000). Автономный парвовирус человека был обнаружен у здоровых доноров, а также у лиц с коре­образной сыпью, суставными болями, лейкопенией и другими

Рис.40. Транскрипция ДНК-виру­сов AAV-2, MVMи H-I. Горизон­тальные линии — вирусные транс­крипты, наклонные линии — интро­ны; указаны области, кодирующие капсидные и неструктурные вирус­ные белки, в скобках — молеку­лярная масса белков (?10³).

симптомами, включая вспы­шки инфекционной эритемы [Anderson M., Pattison J., 1984].

К роду Dependovirusот­несены сателлиты аденови­русов, выделенные вместе C аденовирусами человека, ■сельскохозяйственных животных и птиц. Молекулярная мас­са вирионных белков составляет 87 000 (VPl), 73 000 (VP2) и 62 000 ( VP3).

Три капсидных белка содержат совпадающие аминокислот­ные последовательности. Их синтез кодируется на правой половине генома и для каждой из них синтезируется своя мРНК [Janik J. et al., 1984] (рис. 40).

Вирусы размножаются лишь в присутствии вируса-помощ­ника, которым в естественных условиях является соответст­вующий аденовирус. Репликация сателлитов аденовирусов обеспечивается ранними генами аденовирусов (la, Ib, 2а и 4), а также транскриптом малой РНК, синтезируемым клеточной РНК-полимеразой III [Richardson W., Westphal H., 1984]. В эксперименте показана возможность размножения их в присутствии герпесвирусов [Buller R. et а]., 1981].

При отсутствии аденовируса-хелпера репликации сателли­та не происходит. Однако вирионы могут проникать в клетку, их ДНК может достичь ядра и там сохраниться, будучи ин­тегрированной в клеточный геном. Освобождение ее может быть обеспечено вирусом-хелпером и стать началом продук­тивной инфекции. Необходимо также отметить, что интегра­ция генома сателлита аденовируса не сопровождается транс­формацией клетки и изменением ее фенотипа. В то время как аденовирус обеспечивает репликацию сателлита, последний при коинфекции угнетает как литический процесс, так и он­когенез, вызываемый аденовирусом. Вероятно, некоторые сателлиты аденовирусов, например ААВ4, могут поражать и человека, и домашних животных. Вся эта группа вирусов очень компактная и имеет общие «корни» происхождения.

Род Densovirusвключает 10 вирусов чешуекрылых насе­комых, а также, возможно, двукрылых и прямокрылых. В от­

личие от предыдущих родов представители этого рода имеют 4 вирионных белка: VPl (18000), VP2 (72 000), VP3 (57 000) и VP4 (46 000).

Одними из интересных особенностей 4 структурных белков вируса денсонуклеоза тутового шелкопряда являются их вы­раженная гомология и наличие антигенного родства. По-ви­димому, синтез всех этих белков кодируется общей последо­вательностью ДНК. Гомология имеется также между разны­ми видами денсовирусов насекомых [Bando H. et al., 1984].

Репликация осуществляется при активном участии клеточ­ной системы синтеза ДНК, поэтому вирусы развиваются пре­имущественно в делящихся клетках. При этом к ДНК кова­лентно прикрепляется белок между тирозиновым остатком и 5'-концом молекулы ДНК- Этот белок не кодируется вирусом. [Chow М. et al., 1986].

Несмотря на сходство ряда свойств, парвовирусы все же не являются компактной группой обособленных вирусов, и объединение их в одно семейство может представляться не­сколько искусственным. Но, с другой стороны, эти вирусы и не являются случайной группировкой. Близкие размеры гено­мов, молекулярные массы структурных белков, тесная связь репликации с ядерной активностью клеток — все это объеди­няет вирусы теплокровных животных с вирусами насекомых.

Особенный интерес представляют дефектные вирусы.. В данном случае это компактная группа сателлитов аденови­русов. Вообще же наряду с ДНК-содержащими имеются и РНК-содержащие вирусы, паразитирующие в растениях и грибах. Типичным вирусом-сателлитом, размножающимся в растениях, является сателлит вируса некроза табака. В дан­ном случае типы нуклеиновой кислоты сателлита и вируса- помощника совпадают. В случае с дельта-вирусом дефектный вирус является РНК-содержащим, а реплицирующий его ви­рус — ДНК-содержащим. Однако необходима поправка: по­следний вирус имеет репликативным интермедиатом РНК. Происхождение этих многочисленных и разнообразных виру­сов и их эволюция требуют специального изучения.