Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.

Цель занятия: изучить формы существования вирусов у животных; ознакомиться с методами индикации вирусов по вирионам и внутриклеточным тельцам-включениям.

Вирусы могут находиться в организме хозяина вне клетки и внутри клетки. Первую форму существования вирусов принято называть внеклеточной, вторую – внутриклеточной.

Внеклеточная форма вирусов представляет собой корпускулы, т.е. частицы различной формы (сферической, кубической, пулевидной и др.), которые называют  вирионами, а также элементарными тельцами или вирусными частицами.

Это зрелая, но не активная, а значит, не репродуцирующаяся вирусная частица, В этой форме вирусы локализуются вне клетки, сохраняют  свою инфекционную активность, проникают  из клетки в клетку, а также из одного организма в другой.

Вирионы вирусов обнаруживают методом электронной микроскопии. Однако для вирионов самых крупных вирусов (семейство Poxviridae) используют и метод световой микроскопии.

Метод электронной микроскопии позволяет по тонким деталям ультраструктуры вириона обнаруживать и описывать только некоторые характеристики вируса. Например, такие как, форма вириона, его размер, тип симметрии, наличие пеплоса (суперкапсид) с пепломерами (отростки), число капсомеров.  Для этого делают микрофотографии.

Перед проведением электронной микроскопии готовят специальные препараты. С этой целью вируссодержащий материал суспендируют и наносят на специальную сетку с подложкой из коллодия или чистого углерода, который слабо поглощает электроны. Для увеличения электронной плотности препарата его обрабатывают парами окиси осмия.

Кроме этого используют методы напыления на препарат тяжёлых металлов (золото, палладий и др.), которые хорошо подчёркивают форму вирусных частиц, т.к. глубоко проникают в поверхностные структуры вириона. Конфигурация вирионов отчётливо отпечатывается на матрицах-репликах из пластмасс, раствором которых заливают препарат.

Симметрию и распределение белковых субъединиц в вирионах изучают с помощью рентгеноструктурного анализа.

Примеры электронных микрофотографий вирионов отдельных вирусов представлены в таблице 1.

Обнаружение вирионов вирусов в материале от больных (павших) животных методом электронной микроскопии не даёт возможности идентифицировать вирус и установить окончательный диагноз, так как разные виды вирусов одного семейства имеют схожие морфологические особенности вириона. Кроме того, этот метод остаётся технологически сложным и дорогостоящим, что не позволяет его широко использовать в диагностике вирусных болезней животных.

Таблица 1

Электронные микрофотографии вирионов вирусов

Семейство Reoviridae Семейство Flaviviridae Семейство Coronaviridae
Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.   Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов. Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.
Форма – сферическая. Тип симметрии – кубический. Размер – 60-80 нм. Число капсомеров – 122. Капсидная оболочка трёхслойная. Суперкапсид отсутствует. Форма – сферическая. Тип симметрии – кубический. Размер – 40-60 нм. Вирион имеет суперкапсид. Форма – сферическая. Тип симметрии – спиральный. Размер – 120-160нм. Вирион имеет суперкапсид с отростками.
Семейство Оrthomyxoviridae Семейство Rhabdoviridae Семейство Retroviridae
Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.     Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов. Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.
Форма – сферическая (или плеоморфная). Тип симметрии – спиральный. Размер – 80-120 нм. Вирион имеет суперкапсид с отроками. Форма – пулевидная. Тип симметрии – спиральный. Размер – 100-430 х 45-100 нм. Вирион имеет суперкапсид с отростками. Форма – сферическая. Тип симметрии – кубический. Размер – 80-100 нм Вирион имеет суперкапсид с отростками.
Семейство Poxviridae Семейство Herpesviridae Семейство Adenoviridae
Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.   Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов. Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.
Форма – параллелепипеда. Тип симметрии – сложный. Размер 220-450 х 140-260 нм. Вирион имеет суперкапсид с отросткками (филоменты). Форма – сферическая. Тип симметрии – кубический. Размер – 100-110 нм. Число капсомеров – 162. Вирион имеет суперкапсид. Форма – сферическая Тип симметрии – кубический. Размер – 70-90 нм Число капсомеров – 240. Капсид имеет отростки – фиберы. Вирион не имеет суперкапсида..

Метод световой микроскопии используется только для индикации вирионов вирусов оспы, т.к. они имеют размеры от 300 до 450 нм (самые крупные вирусы). На рис. 1 представлены вирионы вируса оспы птиц в мазке из ХАО, окрашенном по М.А. Морозову.

На предметных стёклах готовят мазки-отпечатки с участка кожи или слизистой оболочки с оспенным поражением (на стадии папулы или везикулы) и окрашивают методом серебрения по М.А. Морозову.

Методика окрашивания по М.А. Морозову

I Готовят реактивы № 1, 2, 3 непосредственно перед окрашиванием.

Реактив № 1 – жидкость Руге: 1,0 мл уксусной кислоты, 2,0 мл 40 % — ного раствора формальдегида, 100,0 мл дистиллированной воды соединить в одном флаконе.

Реактив № 2 – протрава: 5,0 г танина растворить в 100,0 мл дистиллированной воды и добавить 1,0 мл карболовой кислоты (фенол). К смеси добавить 5,0 мл эфира. Смесь не должна мутнеть в течение часа.

Реактив № 3 – раствор аммиачного серебра: растворить 5,0 г кристаллического азотнокислого серебра в 100,0 мл дистиллированной воды. Добавить по каплям 25 % — ный раствор аммиака до получения опалесцирующего раствора. Полученный раствор развести дистиллированной водой в соотношении 1:10. Хранить в темном флаконе с притёртой пробкой.

  • II Окрашивание
  • 1 Препарат обрабатывают раствором № 1 в течение 3-5 мин., промывают дистиллированной водой 
  • 2 Опускают в раствор № 2 и одновременно прогревают (до появления паров) в течение 1-2 мин., промывают дистиллированной водой

3 Наносят реактив № 3 и нагревают по появления тёмно-коричневой окраски (1-2 мин.). Тщательно отмывают дистиллированной водой, сушат на воздухе.

III Световая микроскопия

На готовый мазок наносят каплю иммерсионного масла и просматривают под большим увеличением.

Результат: на жёлтом фоне видны мелкие тёмно-коричневые округло-овальной формы образования, лежащие в виде отдельных скоплений или диффузно по всему мазку. Эти образования получили название элементарных телец (вирионы вируса оспы).

Дефектные интерферирующие вирусные частицы. ДИ-частицы вирусов.

Рис. 1 Вирионы вируса оспы в мазке, окрашенном по М.А. Морозову

Метод световой микроскопии оспенных вирусов простой и доступный. Однако, недостатками его являются невозможность дифференцировать разные виды вирусов семейства Poxviridae, а также то обстоятельства, что не всегда возможно отличить вирионы от сходных по форме элементов самой клетки.

Внутри клетки (внутриклеточная форма) вирусы могут находиться  на любой стадии репродукции — репродуцирующаяся активная вегетативная вирусная частица, в форме провируса и дефектного интерферирующего вируса (ДИ-частица или ДИЧ).

Провирус – это вирусная нуклеиновая кислота (ДНК), интегрированная в геном клетки (клеточная ДНК). В этой форме вирус может длительно сохраняться в клетках хозяина (персистенция) и передаваться по наследству при вертикальном способе заражения.

При определённых условиях, благоприятных для репродукции вируса (например, снижение иммунной защиты у хозяина и др.

), с провируса запускаются процессы транскрипции, трансляции и репликации вирусных компонентов, что заканчивается сборкой и выходом вириона из клетки в инфекционно-активной форме.

Дефектные интерферирующие вирусы представляют собой вирионы, у которых есть дефект в геномной РНК или ДНК, однако структурные белки остаются такими же, как у родительских вирусов. Репликации ДИ-частиц без родительских вирионов не происходит в результате утраты ими инфекционной активности (дефекты в геноме).

Однако, при совместном заражении клеток ДИ-частицами и полноценными вирионами, последние являются вирусами-помощниками или хелперами. ДИ-частицы используют для своего воспроизведения генные продукты вируса-помощника.

Используя для своей репликации продукты генов хелпера, ДИ-частицы угнетают репродукцию самого вируса-помощника, что в вирусологии называют интерференцией (лат «inter »–взаимно, «ferio »–подавлять), отсюда и название – дефектные интерферирующие частицы. 

При репродукции многих вирусов в клетках могут появляться внутриклеточные образования, которые называют тельцами-включениями. Они могут локализоваться в ядре или цитоплазме клетки и называться ядерными или цитоплазматическими.

В основном они представляют собой скоплениями вирусных нуклеопротеидов или отдельных компонентов вирионов (например, вирусные белки), а также их комбинацией. Это так называемые вирусные тельца-включения.

В других случаях это могут быть скопления элементов самой клетки, изменившихся в результате репродукции вируса,  так называемые клеточные тельца-включения. И, наконец, могут формироваться  скопления из вирусных и клеточных компонентов -смешанные тельца-включения.

Размер телец-включений колеблется от едва различимых в световом микроскопе до размеров клеточного ядра, а их количество – от одного до 10-12 на одну клетку. Тельца-включения, образуемые в клетках при репродукции некоторых вирусов, очень часто имеют специальные названия (по фамилии автора, впервые его описавшего).

Например, при репродукции вируса бешенства в цитоплазме нервных клеток обнаруживают тельца Бабеша–Негри; вируса оспы птиц в цитоплазме клеток кожи и эпителия – тельца Боллингера; вируса чумы плотоядных в цитоплазме многих клеток – тельца Лентца; вируса инфекционного ларинготрахеита кур в ядре эпителиальных клеток – тельца Зейфреда и др.

Чаще всего при репродукции РНК – геномных вирусов обнаруживают цитоплазматические, а ДНК – геномных – ядерные тельца-включения. Но есть вирусы, которые при репродукции образуют тельца-включения обоих типов, например, вирус кори.

  1. Внутриклеточные тельца-включения в вируссодержащем материале можно обнаружить методом световой микроскопии, что, однако, не позволяет провести идентификацию вируса, а значит, установить его вид, и является лишь вспомогательным методом лабораторного исследования.
  2. Материальное обеспечение: хориоаллантоисная оболочка от куриных эмбрионов, заражённых вакцинным штаммов вируса оспы голубей; обезжиренные предметные стёкла; пинцеты, газовые горелки, чашки Петри; реактивы №№ 1, 2, 3; иммерсионное масло, дистиллированная вода; световые микроскопы с осветителями.
  3. Примерный план занятия (2 часа)
  4. 1 Проведение тестирования студентов 
  5. 2 Объяснение преподавателя по теме занятия.

3 Демонстрация: а) методика приготовления мазка, б) методика окрашивания по М.А. Морозову

4 Самостоятельная работа студентов: а) приготовление мазка, б) окраска мазков по М.А. Морозову, в) микроскопия мазков, г) рисунок по результатам микроскопии.

  • 4 Подведение итогов занятия
  • 5 Задание к следующему занятию
  • Контрольные вопросы
  • 1 В каких формах вирусы находятся в организме животных?
  • 2 Каким методом обнаруживают внеклеточную форму вирусов?
  • 3 Что можно изучить о вирусе на основании электронной микрофотографии?
  • 4 Что такое провирус?
  • 5 Что такое ДИ-частица?

6 Какие бывают тельца-включения? Метод их обнаружения?

Дефектная мешающая частица

Перейти к навигации
Перейти к поиску

Дефектные мешающие частицы ( DIP ), также известные как дефектные мешающие вирусы , представляют собой спонтанно генерируемые мутанты вируса, в которых критическая часть генома частицы потеряна из-за дефектной репликации или негомологичной рекомбинации .

[2] [3] Предполагается, что механизм их образования является результатом переключения матрицы во время репликации вирусного генома, хотя также были предложены нерепликативные механизмы, включающие прямое лигирование фрагментов геномной РНК.

[4] [5]DIP происходят из родительского вируса и связаны с ним, а частицы классифицируются как DIP, если они становятся неинфекционными из-за потери или серьезного повреждения по крайней мере одного существенного гена вируса в результате дефекта.

[6] DIP обычно все еще может проникать в клетки-хозяева, но требует, чтобы другая полностью функциональная вирусная частица («вирус-помощник») заразила клетку вместе с ней, чтобы обеспечить потерянные факторы. [7] [8]

Впервые DIP были обнаружены еще в 1950-х годах фон Магнусом и Шлезингером, оба работали с вирусами гриппа.

Читайте также:  Самые популярные и продаваемые лекарства в россии (инфографика)

[9] Тем не менее, формализация терминологии DIP была осуществлена ​​в 1970 году Хуангом и Балтимором, когда они заметили присутствие «коротких» частиц вируса везикулярного стоматита на электронных микрофотографиях.

[10] DIP могут возникать практически в каждом классе ДНК- и РНК-вирусов как в клинических, так и в лабораторных условиях, включая полиовирус , коронавирус SARS , корь , альфавирусы , респираторно-синцитиальный вирус и вирус гриппа . [11] [12] [13] [14] [15] [16][17] [18]

Дефекция [ править ]

DIP — это естественное явление, которое можно воссоздать в лабораторных условиях, а также синтезировать для экспериментального использования.

Они спонтанно продуцируются подверженной ошибкам вирусной репликацией , что особенно распространено в РНК-вирусах над ДНК-вирусами из-за используемого фермента (репликазы или РНК-зависимой РНК-полимеразы ). [6] [19] Геномы DI обычно сохраняют необходимые концевые последовательности.

для распознавания вирусными полимеразами и последовательностей для упаковки их генома в новые частицы, но мало что еще. [20] [21] Размер события геномной делеции может сильно варьироваться, например, в DIP, полученном из вируса бешенства, обнаружена делеция в 6,1 т.п.н.

[22]В другом примере размер геномов нескольких вирусов растений DI-ДНК варьировался от одной десятой размера исходного генома до половины. [23]

Вмешательство [ править ]

Считается, что частицы мешают, если они влияют на функцию родительского вируса посредством конкурентного ингибирования [6] во время коинфекции.

Другими словами, дефектные и исправные вирусы реплицируются одновременно, но когда количество дефектных частиц увеличивается, количество реплицированного исправного вируса уменьшается.

Степень вмешательства зависит от типа и размера дефекта в геноме; большие делеции геномных данных позволяют быстро реплицировать дефектный геном.

[20] Во время коинфекции клетки-хозяина в конечном итоге будет достигнуто критическое соотношение, при котором для производства неинфекционных DIP используется больше вирусных факторов, чем инфекционных частиц. [20]Было также продемонстрировано, что дефектные частицы и дефектные геномы стимулируют врожденные иммунные ответы хозяина, и их присутствие во время вирусной инфекции коррелирует с силой противовирусного ответа. [11]

Эта мешающая природа становится все более важной для исследований вирусной терапии. [24] Считается, что из-за своей специфичности DIP будут нацелены на участки заражения. В одном примере ученые использовали DIP для создания «защитных вирусов», которые ослабили патогенность инфекции гриппа A у мышей до такой степени, что она перестала быть смертельной. [25]

Патогенез [ править ]

Было показано, что DIP играют роль в патогенезе некоторых вирусов.

Одно исследование демонстрирует взаимосвязь между патогеном и его дефектным вариантом, показывая, как регулирование выработки DI позволяет вирусу ослаблять свою собственную инфекционную репликацию, снижая вирусную нагрузку и, таким образом, повышая его паразитарную эффективность, предотвращая слишком быструю смерть хозяина. [26] Это также дает вирусу больше времени для распространения и заражения новых хозяев. Генерация DIP регулируется внутри вирусов: цис-действующий элемент репликации Coronavirus SL-III (показан на изображении) представляет собой геномную структуру более высокого порядка, участвующую в опосредовании продукции DIP в коронавирусе крупного рогатого скота , с очевидными гомологами, обнаруженными в других группах коронавирусов .[1] Более подробное введение можно найти в работе Алисы Хуанг и Дэвида Балтимора 1970 года. [27]

Типы дефектных геномов РНК [ править ]

  1. Ошибки при удалении — это пропуск фрагмента шаблона. Примеры этого типа дефекта можно найти в вирусе пятнистого увядания томатов и вирусе Flock House. [28] [29]
  2. Дефекты снэпбэков возникают, когда репликаза транскрибирует часть одной цепи, а затем использует эту новую цепь в качестве шаблона. В результате может получиться шпилька.

    Дефекты Snapback наблюдались при вирусе везикулярного стоматита . [30]

  3. Дефекты плоской ручки — это когда полимераза несет частично сформированную нить, а затем переключается обратно, чтобы транскрибировать 5 'конец, формируя форму плоской ручки. У вирусов гриппа обнаруживаются дефекты попрошайничества.

    [31]

  4. Сложный отказ — это когда и удаление, и отказ от снэпбэка происходят вместе.
  5. Мозаичный или сложный геном DI, в котором различные области могут происходить из одного и того же генома вируса-помощника, но в неправильном порядке; из разных вспомогательных сегментов генома или может включать сегменты РНК хозяина.

    Также могут происходить дублирования. [3]

Исследование [ править ]

Вирусологи провели исследование, чтобы узнать больше о влиянии на инфицирование клеток-хозяев и о том, как геномы DI могут потенциально работать как противовирусные агенты.

[3] В статье 2014 года описывается доклиническая работа по проверке их эффективности против вирусов гриппа.

[32] Также было обнаружено, что DI-РНК впервые способствуют заражению грибов вирусами семейства Partitiviridae , что дает возможность для более междисциплинарной работы. [19]

Несколько инструментов, таких как ViReMa [33] и DI-tector [34] , были разработаны для помощи в обнаружении дефектных вирусных геномов в данных секвенирования следующего поколения.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Raman S, Bouma P, Williams GD, Brian DA (2003). «Стеблевая петля III в 5'-нетранслируемой области является цис-действующим элементом в бычьем коронавирусе, препятствующем репликации РНК» . J. Virol . 77 (12): 6720–30. DOI : 10.1128 / jvi.77.12.6720-6730.2003 . PMC  156170 . PMID  12767992 .
  2. ^ Уайт, КА; Моррис, Т.Дж. (январь 1994 г.). «Негомологичная рекомбинация РНК в tombusviruses: генерация и эволюция дефектных интерферирующих РНК путем пошаговых делеций» . Журнал вирусологии . 68 (1): 14–24. PMC 236259 . PMID 8254723 .  
  3. ^ a b c Marriott AC, Диммок, штат Нью-Джерси (2010). «Дефектные интерферирующие вирусы и их потенциал в качестве противовирусных агентов». Rev. Med. Virol . 20 (1): 51–62. DOI : 10.1002 / rmv.641 . PMID 20041441 . 
  4. ^ Патхак, КБ; Надь, PD (декабрь 2009 г.). «Дефектные интерферирующие РНК: враги вирусов и друзья вирусологов» . Вирусы . 1 (3): 895–919. DOI : 10,3390 / v1030895 . PMC 3185524 . PMID 21994575 .  
  5. ^ Gmyl, AP; Белоусов Э.В. Маслова С.В.; Хитрина, ЭВ; Четверин АБ; Агол В.И. (ноябрь 1999 г.). «Нерепликативная рекомбинация РНК в полиовирусе» . Журнал вирусологии . 73 (11): 8958–65. PMC 112927 . PMID 10516001 .  
  6. ^ a b c Pathak KB, Nagy PD (2009). «Дефектные интерферирующие РНК: враги вирусов и друзья вирусологов» . Вирусы . 1 (3): 895–919. DOI : 10,3390 / v1030895 . PMC 3185524 . PMID 21994575 .  
  7. ^ Макина S, Shieh CK, Соя ЛГ, Бейкер СК , Лай ММ (1988). «Первичная структура и трансляция дефектной интерферирующей РНК коронавируса мыши» . Вирусология . 166 (2): 550–60. DOI : 10.1016 / 0042-6822 (88) 90526-0 . PMC 7131284 . PMID 2845661 .  
  8. Палмер, SR (15 сентября 2011 г.). Оксфордский учебник зоонозов: биология, клиническая практика и контроль общественного здравоохранения (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. С. 399–400.
  9. ^ ГАРД, S; VON MAGNUS, P; СВЕДМЫРЬ, А; БЕРЧ-АНДЕРСЕН, А (1952). «Исследования седиментации вируса гриппа». Archiv für die Gesamte Virusforschung . 4 (5): 591–611. DOI : 10.1007 / BF01242026 . PMID 14953289 . 
  10. ^ Хуанг, AS; Балтимор, Д (25 апреля 1970 г.). «Дефектные вирусные частицы и процессы вирусного заболевания». Природа . 226 (5243): 325–7. DOI : 10.1038 / 226325a0 . PMID 5439728 . 
  11. ^ a b Солнце, Y; Джайн, D; Козиол-Уайт, CJ; Genoyer, E; Гилберт, М; Тапиа, К; Панеттьери Р.А. младший; Ходинка, Р.Л .; Лопес, CB (сентябрь 2015 г.). «Иммуностимулирующие дефектные вирусные геномы из респираторно-синцитиального вируса способствуют сильному врожденному противовирусному ответу во время инфекции у мышей и людей» . PLOS Патогены . 11 (9): e1005122. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1005122 . PMC 4559413 . PMID 26336095 .  
  12. ^ Диммок, Нью-Джерси; Голубь, Б.К .; Скотт, PD; Meng, B; Тейлор, я; Cheung, L; Халлис, B; Marriott, AC; Кэрролл, МВт; Истон, AJ (2012). «Клонированный дефектный интерферирующий вирус гриппа защищает хорьков от пандемического вируса гриппа А 2009 года и позволяет установить защитный иммунитет» . PLOS ONE . 7 (12): e49394. DOI : 10.1371 / journal.pone.0049394 . PMC 3521014 . PMID 23251341 .  
  13. ^ Сайра, К; Lin, X; DePasse, СП; Halpin, R; Twaddle, А; Стоквелл, Т; Ангус, Б; Коззи-Лепри, А; Дельфино, М; Дуган, V; Dwyer, DE; Фрайберг, М; Хорбан, А; Лоссо, М; Линфилд, Р. Вентворт, DN; Холмс, ЕС; Дэйви, Р. Вентворт, Делавэр; Ghedin, E; INSIGHT FLU002, исследование, группа .; INSIGHT FLU003 Исследование, группа. (Июль 2013). «Анализ последовательности in vivo дефектной интерферирующей РНК пандемического вируса гриппа A H1N1» . Журнал вирусологии . 87 (14): 8064–74. DOI : 10,1128 / JVI.00240-13 . PMC 3700204 . PMID 23678180 .  
  14. ^ Петтерсон, E; Го, ТС; Evensen, Ø; Микалсен, А.Б. (2 ноября 2016 г.). «Экспериментальная рекомбинация РНК альфавируса рыб in vivo дает как жизнеспособный вирус, так и дефектную вирусную РНК» . Научные отчеты . 6 : 36317. DOI : 10.1038 / srep36317 . PMC 5090867 . PMID 27805034 .  
  15. ^ Каттанео, R; Шмид, А; Eschle, D; Бачко, К; ter Meulen, V; Биллетер, Массачусетс (21 октября 1988 г.). «Предвзятая гипермутация и другие генетические изменения дефектных вирусов кори при инфекциях головного мозга человека» . Cell . 55 (2): 255–65. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (88) 90048-7 . PMC 7126660 . PMID 3167982 .  
  16. ^ Макино, S; Йокомори, К; Лай, М.М. (декабрь 1990 г.). «Анализ эффективно упакованных дефектных интерферирующих РНК коронавируса мыши: локализация возможного сигнала упаковки РНК» . Журнал вирусологии . 64 (12): 6045–53. PMC 248778 . PMID 2243386 .  
  17. ^ Лундквист, RE; Салливан, М; Майзель Дж. В., младший (ноябрь 1979 г.). «Характеристика нового изолята дефектных интерферирующих частиц полиовируса». Cell . 18 (3): 759–69. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (79) 90129-6 . PMID 229964 . 
  18. ^ Стауффер Thompson К.А., Rempala Г.А., Инь J (2009). «Многократное подавление инфекции дефектными мешающими частицами» . J. Gen. Virol . 90 (Pt 4): 888–99. DOI : 10.1099 / vir.0.005249-0 . PMC 2889439 . PMID 19264636 .  
  19. ^ а б Chiba S, Lin YH, Kondo H, Kanematsu S, Suzuki N (2013). «Влияние дефектной интерферирующей РНК на индукцию симптомов и репликацию нового партитивируса из фитопатогенного гриба Rosellinia necatrix» . J. Virol . 87 (4): 2330–41. DOI : 10,1128 / JVI.02835-12 . PMC 3571465 . PMID 23236074 .  
  20. ^ a b c Диммок, Нью-Джерси; Истон, AJ; Леппард, К.Н. (2007), «13», Введение в современную вирусологию (6-е изд.), Оксфорд, Великобритания: Blackwell Publishing Ltd.
  21. ^ Ресенде RDE О, Р де Haan, ван де Фоссен Е, де — Авила AC, Гольдбаха R, D Peters (1992). «Дефектные интерферирующие сегменты L РНК вируса пятнистого увядания томатов сохраняют оба конца вирусного генома и имеют обширные внутренние делеции» . J. Gen. Virol . 73 (10): 2509–16. DOI : 10.1099 / 0022-1317-73-10-2509 . PMID 1402797 . 
  22. ^ Концельман KK, Кокс JH, Thiel HJ (1991). «L (полимераза) -дефицитная РНК интерферирующей частицы вируса бешенства реплицируется и транскрибируется гетерологичными белками L хелперного вируса». Вирусология . 184 (2): 655–63. DOI : 10.1016 / 0042-6822 (91) 90435-е . PMID 1887588 . 
  23. ^ Патил, Басавапрабху Л .; Дасгупта, Индранил (2006). «Дефектные интерферирующие ДНК растительных вирусов». Критические обзоры в науках о растениях . 25 (1): 47–64. DOI : 10.1080 / 07352680500391295 .
  24. Перейти ↑ Thompson KA, Yin J (2010). «Динамика популяций РНК-вируса и его дефектных мешающих частиц в пассажных культурах» . Virol. Дж . 7 : 257. DOI : 10,1186 / 1743-422X-7-257 . PMC 2955718 . PMID 20920247 .  
  25. ^ Easton AJ, Скотт PD, Эдворти NL, Мэн B, Marriott AC, Диммок Нью — Джерси (2011). «Новое средство для лечения респираторных вирусных инфекций широкого спектра действия: дефектный интерферирующий вирус гриппа обеспечивает защиту от пневмовирусной инфекции in vivo» (PDF) . Вакцина . 29 (15): 2777–84. DOI : 10.1016 / j.vaccine.2011.01.102 . PMID 21320545 .  
  26. ^ Луховицкая Н.И., Тадури С., Гарушянц С.К., Торранс Л., Савенков Е.И. (2013). «Расшифровка механизма биогенеза дефектной интерферирующей РНК (ДИ РНК) показывает, что вирусный белок и ДИ РНК действуют антагонистически при вирусной инфекции» . J. Virol . 87 (11): 6091–103. DOI : 10,1128 / JVI.03322-12 . PMC 3648117 . PMID 23514891 .  
  27. Перейти ↑ Huang AS, Baltimore D (1970). «Дефектные вирусные частицы и процессы вирусного заболевания». Природа . 226 (5243): 325–7. DOI : 10.1038 / 226325a0 . PMID 5439728 . 
  28. ^ Jaworski, E; Раус, А (май 2017 г.). «Параллельное секвенирование ClickSeq и Nanopore проливает свет на быструю эволюцию дефектно-интерферирующих РНК в вирусе Flock House» . PLOS Патогены . 13 (5): e1006365. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1006365 . PMC 5435362 . PMID 28475646 .  
  29. ^ Resende Rde, O; de Haan, P; ван де Фоссен, Э; де Авила, AC; Гольдбах, Р. Петерс, Д. (октябрь 1992 г.). «Дефектные интерферирующие сегменты L РНК вируса пятнистого увядания томатов сохраняют оба конца вирусного генома и имеют обширные внутренние делеции» . Журнал общей вирусологии . 73 (Pt 10) (10): 2509–16. DOI : 10.1099 / 0022-1317-73-10-2509 . PMID 1402797 . 
  30. ^ Schubert M, Лаццарини RA (1981). «Структура и происхождение РНК дефектной интерферирующей частицы snapback вируса везикулярного стоматита» . J. Virol . 37 (2): 661–72. PMC 171054 . PMID 6261012 .  
  31. ^ Fodor E, Pritlove DC, Браунли GG (1994). «Вирус гриппа принимает участие в инициации транскрипции» . J. Virol . 68 (6): 4092–6. PMC 236924 . PMID 8189550 .  
  32. ^ Диммок, Нью-Джерси; Истон, AJ (2014). «Дефектные интерферирующие РНК вируса гриппа: пора переоценить их клинический потенциал в качестве противовирусных препаратов широкого спектра действия?» . Журнал вирусологии . 88 (10): 5217–27. DOI : 10,1128 / JVI.03193-13 . PMC 4019098 . PMID 24574404 .  
  33. Перейти ↑ Routh, A. (2014). «Обнаружение функциональных геномных мотивов в вирусах с помощью ViReMa — Virus Recombination Mapper — для анализа данных секвенирования следующего поколения» . Nucleic Acids Res . 42 (2): e11. DOI : 10.1093 / NAR / gkt916 . PMC 3902915 . PMID 24137010 .  
  34. ^ Боклер, Г. (2018). «DI-tector: детектор дефектных интерферирующих вирусных геномов для данных секвенирования нового поколения» . РНК . 24 (10): 1285–1296. DOI : 10,1261 / rna.066910.118 . PMC 6140465 . PMID 30012569 .  

Негенетические и генетические взаимодействия вирусов

  • Как при естественном инфекционном процессе, так и в экспериментальных условиях клетка может быть заражена не одним, а несколькими вирусами. Поэтому при смешанной инфекции наблюдаются две различные формы взаимодействия:
  • между геномами вирусов (генетические взаимодействия) — рекомбинация, множественная реактивация, кросс-реактивация, пересортировка генов, гетерозиготность,транскапсидация;
  • между продуктами генов (негенетические взаимодействия) — комплементация, фенотипическое смешивание, негенетическая реактивация, интерференция.

Генетические взаимодействия вирусов. Рекомбинация, или обмен генами между организмами, может быть межгенная, т. е. обмен целыми генами, и внутригенная, т. е. обмен участками внутри одного гена.

Путем рекомбинации можно передавать ряд признаков: гемагглютинирующую активность; ингибиторо — и терморезистентность; патогенность для мышей; активность размножения в куриных эмбрионах; ферментативную, иммуногенную и цитопатоген- ную активности.

Одни признаки (ингибиторорезистентность, гемагглютинирующая активность, инфекционность, иммунологическая активность) передаются регулярно, другие (терморезистентность, патогенность, ферментативная активность и ингибиторочувствительность) — нерегулярно.

Рекомбинанты вирусов позвоночных удается получить только при скрещивании близких по свойствам вирусов, принадлежащих к одному роду.

Частота возникновения их широко варьирует и существенно зависит от используемой биологической системы (клетки, вирус), а также от того, какое наследственное свойство стремятся рекомбинировать.

Рекомбинация с высокой частотой наблюдается у PHK-содержащих вирусов и у ДНК-содержащих вирусов, геном которых представлен двуспиральной ДНК.

  1. В экспериментальных условиях гибридные формы можно получить одним из четырех способов:
  2. 1) при совместном культивировании двух жизнеспособных вирусов и введении их в чувствительную систему одновременно или в разное время.
  3. 2) при введении в чувствительную систему живого и инактивированного (УФ-лучи, нагревание) вируса.
  4. 3) при совместном культивировании вируса и вирусной нуклеиновой кислоты, выделенной из другого штамма.
  5. 4) в случаях одновременного введения в культуру клеток разных нуклеиновых кислот, соответствующих двум разновидностям вирусов.

Различают три вида рекомбинации.

1. Общая рекомбинация происходит между гомологичными последовательностями нуклеиновых кислот, обычно в процессе их синтеза.

2. Сайтспецифическая рекомбинация происходит между молекулами нуклеиновых кислот, имеющими гомологичные последовательности только на несколько нуклеотидов (15—31 нуклеотид.

3. Незаконная рекомбинация происходит между молекулами, не имеющими каких-либо сходных последовательностей нуклеотидов.

Во всех трех случаях под рекомбинацией понимают симметричный или асимметричный обмен участками между молекулами нуклеиновых кислот.

Множественная реактивация. Вид генетического взаимодействия, который наблюдается при заражении клетки несколькими вирионами с поврежденным геном. При этом функцию «пострадавшего» гена может выполнять вирус, у которого этот ген не поврежден. Этот феномен был вначале обнаружен на бактериофагах.

  • В основе множественной реактивации лежит кооперативный процесс: вирионы с поражением отдельных генов дополняют друг друга путем генетической рекомбинации, в результате репродуцируется исходный неповрежденный вирус.
  • Для множественной реактивации имеет значение:
  • -расстояние внутри клетки между вирионами, геном которых поврежден;
  • -характер используемой культуры клеток.
  • Эффективность процесса зависит от многих причин: степени повреждения генома вирионов, числа проникших в клетку вирионов, концентрации вирионов в определенных участках клетки, аутоинтерференции поврежденных вирионов.

Кросс-реактивация. Реактивация при скрещивании (или спасение маркера) — это феномен, сходный с множественной реактивацией, но отличный тем, что один из вирусов используют в нативном (неизмененном) виде, другой — инактивируют путем частичного разрушения генетического материала (действие УФ, температуры и др.). При этом наблюдаются два различных явления:

-реактивация (восстановление активности) инактивированного генома неповрежденным геномом вируса, т. е. сохраняются неповрежденные участки нуклеиновой кислоты инактивированного вируса;

-взаимная реактивация двух инактивированных геномов.

В результате могут возникать рекомбинанты со свойствами обоих использованных в опыте штаммов. Кросс-реактивация имеет место в тех случаях, когда инактивированный геном вводится в клетку до введения неповрежденного генома вируса или при их одновременном введении. Пересортировка генов.

Вид генетического взаимодействия, который наблюдается среди вирусов с фрагментированным геном (рео-, арена-, бунья-, ортомиксовирусы). Образуются определенные группировки (констелляции, или созвездия) генов, которые в данной системе клеток более стойкие, и вирус более жизнеспособен.

Образующиеся при этом гибридные формы вирусов называют реассортантами.

Чаще всего и интенсивнее пересортировка генов происходит с вирусами гриппа А (ортомиксовирусы). Гибридные формы вирусов гриппа получают при совместном культивировании вирусов с разными генами гемагглютинина и нейраминидазы, после чего из общего потомства путем нейтрализации соответствующих антигенов можно выделить интересующие варианты.

Гетерозиготность. Феномен, наблюдаемый при репродукции в клетке нескольких частиц вирусов, отличающихся наследственными признаками.

В результате в клетке могут образовываться вирионы, содержащие полный геном одного родительского штамма и часть генома (или полный геном) другого вируса (диплоидные или полиплоидные вирионы).

Образующиеся при этом гибридные формы вирусов называются гетерозиготы. В отличие от обычных гомозиготных частиц все потомство обладает одинаковыми свойствами.

Объединение генетического материала в одной вирусной частице не наследуется, но позволяет такому вириону дать потомство, в котором будет содержаться часть вирусных частиц со свойствами одного, а часть — другого родителя.

Транскапсидация. Феномен, наблюдаемый при репродукции в клетке нескольких неродственных вирусов. При этом часть чужеродного генетического материала, заключенного внутри капсида одного неродственного вируса, способна переноситься (в стабильной форме) в чувствительные к основному вирусу клетки.

Негенетические взаимодействия вирусов. Фенотипическое смешивание. Наблюдается при одновременной репродукции двух генетически различных вирусов; проявляется образованием вирионов с генотипом одного из исходных штаммов, но антигенными свойствами обоих вирусов.

При данном виде взаимодействия объединяются только структурные белки вирусов, обмена информацией между их нуклеиновыми кислотами не происходит. Формы со смешанным фенотипом нейтрализуются сыворотками против обоих исходных штаммов, так как в оболочке полученных вирусов имеются структурные белки обоих родительских штаммов.

Такие вирионы воспроизводят в первом поколении признаки того штамма, нуклеиновую кислоту которого они содержат.

Негенетическая реактивация. При таком виде взаимодействия инактивированный вирус А в результате денатурации структурных белков (депротеинизации) приобретает способность размножаться благодаря активности фермента другого родственного вируса Б.

Катализатором может быть не только жизнеспособный вирус Б, но и вирус В, ДНК которого повреждена и не способна реплицироваться (воспроизводиться).

Введение депротеинизирующего фермента в культуру клеток, которая инфицирована инактивированным вирусом, ведет к освобождению ДНК вирионов инактивированного вируса и запускает полноценный цикл репродукции.

Комплементация. Наблюдается в тех случаях, когда при мутации в геноме вируса возникают повреждения, и он лишается способности самостоятельной репродукции.

Если в клетку проникают два дефектных штамма, у одного из которых повреждения локализованы в гене, ответственном за синтез ранних белков (ферментов), а у другого штамма — в гене, ответственном за синтез структурных белков, то каждый из них может взаимно использовать фермент, синтез которого индуцируется другим штаммом.

В результате такой кооперации два дефектных вируса, не способных репродуцироваться поодиночке, при двойной инфекции проходят полный цикл репродукции. Отличие комплементации от генетической рекомбинации заключается в отсутствии обмена генетическим материалом.

  1. Комплементация может быть:
  2. -односторонняя, когда один вирус обеспечивает другого необходимыми для его репродукции продуктами. Стимулирующий репродукцию вирус называется «вирус-помощник», а вирус, репродуцирующийся только в присутствии помощника, — «вирус — сателлит»;
  3. -двусторонняя, когда каждый из вирусов не способен к самостоятельной репродукции.

Этот вид взаимодействия широко распространен как между родственными, так и неродственными вирусами и тесно связан с дефектностью вирусов.

Поскольку в популяции помимо стандартных присутствуют дефектные неинфекционные вирусные частицы, утратившие часть генетического материала, комплементация имеет место в инфекционном цикле многих вирусов.

Члены популяции снабжают друг друга продуктами генов, которые дефектны у партнеров (негенетическая реактивация).

Интерференцией вирусов обозначают состояние невосприимчивости к вторичному заражению клетки, уже инфицированной вирусом. Различают интерференцию гетерологическую и гомологическую.

Гетерологическая интерференция. Инфицирование одним вирусом полностью блокирует возможность репликации второго вируса в пределах одной клетки. Один из механизмов гетерологической интерференции связан с угнетением адсорбции другого вируса путём блокирования или разрушения специфичных рецепторов.

Другой механизм связан с ингибированием трансляции мРНК любой гетерологичной мРНК в инфицированной клетке. Гомологическая интерференция. Процесс типичен для многих дефектных вирусов, особенно для повторно пассируемых in vitro и с высокой множественностью инфицирования.

Дефектные вирусы обычно не способны к самостоятельной репродукции. Их репродукция возможна лишь при заражении клетки совместно с нормальным вирусом. В подобных взаимодействиях последний называют вирусом-помощником.

Иногда дефектный вирус может вмешиваться в репродуктивный цикл нормального вируса и образовывать дочерние дефектные интерферирующие (ДИ) вирусные частицы.

ПРионы

Прио́ны (англ. prion от protein — «белок» и infection — «инфекция») — особый класс инфекционныхагентов, представленных белками с аномальной третичной структурой и не содержащих нуклеиновых кислот. Прионы способны увеличивать свою численность, используя функции живых клеток (в этом отношении прионы схожи с вирусами).

Прион — это белок с аномальной трёхмерной (третичной) структурой, способный катализировать конформационное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прион). Как правило, при переходе белка в прионное состояние его α-спирали превращаются в β-слои.

Появившиеся в результате такого перехода прионы могут в свою очередь перестраивать новые молекулы белка; таким образом, запускается цепная реакция, в ходе которой образуется огромное количество неправильно свёрнутых молекул. Прионы — единственные известные инфекционные агенты, размножение которых происходит без участия нуклеиновых кислот.

Вопрос о том, считать ли прионы формой жизни, в настоящий момент является открытымПрионы вызывают заболевания — трансмиссивные губчатые энцефалопатии (ТГЭ) у различных млекопитающих, в том числе губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота («коровье бешенство»).

Учеловека прионы вызывают болезнь Крейтцфельдта — Якоба, вариант болезни Крейтцфельдта — Якоба (vCJD), синдром Герстмана — Штраусслера — Шейнкера, фатальную семейную бессонницу икуру[7]. Все известные прионные заболевания поражают головной мозг и другие нервные ткани, в настоящее время неизлечимы и в конечном итоге смертельны.

Билет 40

1) 41.Методика культивирование вирусов в культуре клеток.

Культура клеток — это выращенные in vitro (вне организма) на специальных средах клетки различных тканей животных и человека, в том числе лейкоциты, сохраняющие присущие им обмен и восприимчивость к определенным вирусам. Главное требование при работе с культурами клеток и вирусами — строгое соблюдение стерильности, которое достигается в асептических условиях вирусологического бокса.

Для выращивания клеток (тканей) применяют различные питательные среды (199 или Игла), содержащие полный набор необходимых им веществ (аминокислоты, пурины, пиримидины, углеводы, витамины и др.) с добавлением бычьей сыворотки.

Имеется много типов культур клеток: 1) первичные культуры, способные к 5-10-кратному пассированию; 2) неограниченно перевиваемые; 3) полуперевиваемые, представляющие собой морфологически однородные клетки легких и почек человека, сохраняющие в 50 пассажах диплоидный набор хромосом.

Все эти типы клеток выращивают при температуре 36-37 °С в ультратермостатах, получая в течение 5-7 суток хороший монослой в виде пласта, сцепленного со стенками матрацев, флаконов и пробирок. Контролируют рост клеток под малым увеличением микроскопа, начиная с 3-4 дня. Первичные культуры клеток.

Источником получения первичных культур клеток являются обладающие большой потенцией роста эмбриональные ткани птиц (главным образом куриные фибробласты), экспериментальных животных, обезьян, но чаще всего готовят их из трипсинизированных тканей абортированных 8-14-недельных плодов человека.

Для этого ткань плода измельчают ножницами на мелкие кусочки размером 2-4 мм и 2-3 раза отмывают от крови буферным раствором Хенкса, пока жидкость не станет почти прозрачной. Затем для разрушения межклеточного вещества кусочки ткани заливают подогретым до 32-37 °С 0,25%-м раствором трипсина, и в смесителе на электромагнитной мешалке перемешивают взвесь в течение 10-30 мин.

Первую порцию трипсинизированных клеток удаляют. Подходящие для культивирования вирусов клетки получают после повторных трипсинизации. Далее содержащую клетки жидкость для отделения крупных комочков ткани и соединительнотканных волокон фильтруют через марлю, центрифугируют при 800-1000 об/мин в течение 5 мин.

Надосадочную жидкость сливают, осадок отмывают раствором Хенкса и разводят средой 199 (или Игла), чтобы получить в 1 мл 100 000-400 000 клеток. Взвесь клеток разливают по 1 мл в пробирки или по 20-100 мл в стеклянные матрацы, плотно закрывают резиновыми пробками и помещают в термостат при температуре 37 °С.

Матрацы располагают в горизонтальном положении, а пробирки -под углом 5-10° в специальных лотках. Прикрепляясь к стеклу, клетки в течение нескольких суток образуют монослой. Перевиваемые культуры клеток. Это стабильные или, как их нередко называют, иммортализованные (бессмертные) линии клеток, автономно размножающиеся, подобно бактериям. Получают их из нормальных тканей человека (амниона — почек — , диплоидных клеток); животных (почек обезьян — ; почек кролика — и его роговицы -) и злокачественных опухолей (шейки матки- , гортани — , полости рта — , костного мозга человека — и др.), которые выращиваются путем последовательных пассажей на питательных средах вот уже многие десятки лет.

2)48. Селекция вирусов. Методы селекции.

Дефектные вирусы

Дефектные вирусы — вирусы, утратившие в процессе репродукции часть своего генома. Их делят на 4 группы: дефектные интерферирующие частицы, интегрированные геномы, вирусы-спутники и псевдовирионы.

Дефектные интерферирующие частицыпредставляют собой вирионы, содержащие только часть генетической информации исходного вируса. Они репродуцируются только при участии родственного им вируса-помощника.

Вирусы-спутники отличаются от предыдущих тем, что для своей репродукции требуют участия любого вируса-помощника, не обязательно родственного исходному вирусу. Например, вирус гепатита D (дельта) репродуцируется только в присутствии вируса гепатита В.

Интегрированные геномы представляют собой провирусы, т.е. вирусные геномы, встроенные (интегрированные) в хромосому клетки хозяина при интегрированной инфекции, которые потеряли способность превращаться в полноценный вирус.

Псевдовирионы. Вирионы, имеющие нормальный капсид, содержащий часть собственной нуклеиновой кислоты и фрагменты нуклеиновой кислоты своего хозяина, либо часть хромосомы клетки хозяина и часть нуклеиновой кислоты другого вируса. Значение дефектных вирусов состоит в их способности переносить генетический материал из клетки донора в клетку реципиента.

Цитолитическая продуктивная инфекция наблюдается при высокой интенсивности репродукции вируса в клетке с образованием многочисленного потомства (урожая) и выходе вирионов путем взрыва.

Мембрана пораженной клетки при этом не успевает закрыться и клетка разрушается. В культуре клеток это проявляется цитопатическим эффектом, характерным для определенного вируса. Такие культуры клеток называются пермиссивными.

Типичными примерами литических инфекций являются полиомиелит и грипп.

Нецитолитическая продуктивная инфекция характерна для некоторых вирусов, способных инфицировать клетки продуктивно, но клетки не погибают в результате репликации вируса. При гепатите В гепатоциты остаются жизнеспособными и продолжают продуцировать вирусные частицы с низкой скоростью, отделяясь почкованием.

Для развития нелитической продуктивной инфекции значение имеет тип клеток. Ингибиторный эффект репродукции вируса на уровне метаболизма отсутствует, а на мембране клеток могут быть экспрессированы антигены вирусов. Их выявление можно использовать в диагностических целях.

Кроме того, экспрессированные на мембране индуцированной клетки антигены (гликопротеины) вируса являются мишенями для гуморальных и клеточных факторов иммунной системы. Этот тип инфекции может привести к формированию “персистентной“ инфекции, при которой клетки и, содержащиеся в них вирусы, сосуществуют в течение длительного периода.

При обеих формах – литической и персистентной вирус находится в состоянии репликации.

Абортивная (непродуктивна) инфекция имеет место в тех случаях, когда вирус не может инфицировать клетку из-за неспособности прикрепиться к ней. Такие клетки называются резистентными. В других случаях вирусы способны инфицировать клетки, но отсутствует продукция, и нет выхода потомства новых вирионов.

В этом случае клетка обычно инфицируется вирусом с неполным циклом репликации. Такая инфекция называется непродуктивной или абортивной, а клетки-мишени-непермиссивными. В основе этого может лежать блок определенной стадии репликативного цикла, обусловленный утратой некоторых клеточных функций, необходимых для этого.

Этот тип инфекции имеет место и в случае, если клетка инфицирована дефектным вирусом, который не может начать или завершить процесс репликации по причине отсутствия генов, кодирующих необходимые для репликации белки. Мутации, сопровождающиеся заменой аминокислот в белках, отвечающих за репликацию или литическую инфекцию, также ведут к абортивной инфекции.

В формировании абортивной инфекции важная роль принадлежит интерферонам, воздействующим на окружающие их нормальные клетки и защищающие их от вирусов.

Взаимодействие вируса с клеткой хозяина (продолжение…)

В случае РНК-содержащих вирусов включение РНК в клеточный геном происходит путем обратной транскрипции. Механизм обратной транскрипции состоит в первоначальном образовании ДНК-транскрипта на матрице РНК при обязательном участии обратной транскриптазы.

Этот транскрипт представляет собой одну нить ДНК, являющуюся матрицей для образования второй нити. Затем образовавшийся двунитевои ДНК-транскрипт замыкается в кольцо и встраивается в клеточный геном. Данный процесс объединения вирусной нуклеиновой кислоты с хромосомой клетки хозяина называется вирогениеи.

В интегрированном состоянии вирусная ДНК может транскрибироваться в составе клеточного генома при участии клеточных РНК-полимераз.

Биологический смысл интегративного типа взаимодействия между вирусом и клеткой хозяина можно видеть прежде всего в сохранении вирусной информации в составе клеточного генома и ее передаче потомству.

Вместе с тем это в определенной степени отражается и на эволюции некоторых вирусов (например, бактериофагов), которые при выщеплении из состава клеточной хромосомы могут захватывать отдельные ее гены.

С другой стороны, подобный тип взаимодействия может отразиться на судьбе клеток хозяина в зависимости от расположения локуса, в котором происходит интеграция вирусного генома, вплоть до расстройства регуляции синтеза белка и неконтролируемого деления клетки. Это может привести к онкогенной трансформации клеток хозяина и развитию разнообразных опухолей.

Дефектные вирусы

Дефектные вирусы — вирусы, утратившие в процессе репродукции часть своего генома. Их делят на 4 группы: дефектные интерферирующие частицы, интегрированные геномы, вирусы-спутники и псевдовирионы.

Дефектные интерферирующие частицы представляют собой вирионы, содержащие только часть генетической информации исходного вируса. Они репродуцируются только при участии родственного им вируса-помощника.

Вирусы-спутники отличаются от предыдущих тем, что для своей репродукции требуют участия любого вируса-помощника, не обязательно родственного исходному вирусу. Например, вирус гепатита D (дельта) репродуцируется только в присутствии вируса гепатита В.

Интегрированные геномы представляют собой провирусы, т.е. вирусные геномы, встроенные (интегрированные) в хромосому клетки хозяина при интегрированной инфекции, которые потеряли способность превращаться в полноценный вирус.

Псевдовирионы. Вирионы, имеющие нормальный капсид, содержащий часть собственной нуклеиновой кислоты и фрагменты нуклеиновой кислоты своего хозяина, либо часть хромосомы клетки хозяина и часть нуклеиновой кислоты другого вируса. Значение дефектных вирусов состоит в их способности переносить генетический материал из клетки донора в клетку реципиента.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector