АДЕНОВІРУСИ ЛЮДИНИ
Морфологія
Віріони форми икосаедра d 70-90 нм, який складається з 252 капсомірів з діаметром 7-9 нм. З них 240 капсомірів утворюють 20 рівносторонніх трикутників, кожен має шість сусідніх капсомірів і тому називається гексоном.
Гексон побудований з 3-6 молекул білка II, що становить близько 50% від всіх білків віріона. Групи з дев'яти гексонів пов'язані з двома додатковими мінорними білками (VIII і IX). На дванадцяти вершинах икосаедра є шпилькоподібні виступи довжиною від 8 до 30 нм з голівкою на кінці величиною 4 нм. Вони відходять від вершин дванадцяти капсомірів, що мають п'ять сусідніх. Ці капсоміри разом з виступами називаються пентонами, капсоміри - підставою пентонов, нитки - фібрами. Всередині капсида знаходиться серцевина діаметром 66 нм, що представляє правильно організовану структуру з 12 петель. Вершини петель збігаються з вершинами капсида, і на зрізі віріона серцевина утворює фігуру, подібну квітці. Петлі утворені дезоксирибонуклеопротеидом, що складається з ДНК і асоційованим з ним білком VII. Другий внутрішній білок V знаходиться на зовнішній поверхні петель. У серцевині локалізуються також білки VI, X.
Хімічний склад і физико-хімічні властивості
Віріони містять ДНК і білки. Серед білків є глікопротеїди у складі фібр. ДНК становить 12-13 % від сухої маси, капсидні білки - 60%, внутрішні білки - 12-20. Віріони не містять ліпідів. Плавуча щільність їх у хлориді цезію 1,328-1,340 м/мл, коефіцієнт седиментації 560-800S, молекулярна маса 170- 103-175- 106.
Геном аденовірусів представляє двухнитчату лінійну ДНК з молекулярною масою 20 * 106-25* 106 (частіше 22' 106). ДНК містить термінальні інвертовані повтори довжиною 100-140 нуклеотидних пар, що дозволяють утворювати кільцеві молекули. На 5'-кінці обох ниток ДНК знаходиться ковалентно пов'язаний з залишком дезоксицитидиловой кислоти термінальний білок, який необхідний для ініціації реплікації ДНК: його видалення призводить до значного зниження інфекційної активності. Аденовіруси, що володіють онкогенними властивостями для тварин, за нуклеотидним складом ДНК відрізняються від неонкогенних вірусів. Для найбільш онкогенних вірусів зміст ГЦ-пар дорівнює 48-49 %, у менш онкогенных - 49-52 %, у неонкогенних - 56-59 %. За функцію трансформації клітин відповідає ген, що становить 12-14 вірусного генома з лівого боку.
Білки, антигени
Білки складають 86-88 % маси віріона, кількість їх більше 20. У складі віріона містяться як мажорні, так і мінорні білки. У віріоні є не менш 7 антигенів. Чотири комплементзв'язуючих антигена позначені літерами А, В, С і Р. А-антиген пов'язаний з гексоном, В-антиген - з основою пентона, С-антиген - з фібрами, Р-антиген є внутрішнім антигеном, який звільняється при руйнуванні віріона; цей антиген відрізняється нестабільністю. А-антиген є групоспецифічним, загальним для всіх аденовірусів людини. Однак у гексонів є і типоспецифічні детермінанти. Р-антиген є також групоспецифічним. По В-антигену, який є підгруповим антигеном, всі аденовіруси людини розділені на 3 підгрупи. С-антиген є типоспецифічним антигеном.
Віруси мають гемагтлютинуючу активність, яка обумовлена пентоном. "За особливості аглютинувати різні види еритроцитів аденовіруси діляться на 3 підгрупи. Віруси підгрупи А аглютинують еритроцити макак резусів, але не щурів (типи 3, 7, 11, 14, 16, 20, 21, 25, 28). Віруси підгрупи В аглютинують еритроцити щурів, але не мавп (типи 8, 9, 10, 13, 15, 17, 19, 22, 24, 26, 27, 29, 30). Нарешті, підгрупа З слабо аглютинує еритроцити щурів і не аглютинує еритроцити мавп (типи 1, 2, 4, 5, 6). Типи 12, 18 і 31 не мають гемагтлютинуючу активність. РТГА використовується для типоспецифічної ідентифікації вірусів.
Стійкість до фізичним і хімічним антигенів
Аденовіруси більш стійкі у зовнішньому середовищі, ніж інші віруси людини. Вони стійкі в межах рН 5,0-9,0, витримують прогрівання при температурі 50° С до 70 днів зберігають активність при температурі 4° С, зберігаються без втрати активності в замороженому стані і при ліофілізації. Оскільки віруси не містять ліпіди, вони стійкі до дії ефіру, хлороформу, детергентів.
Репродукція
Віріони прикріплюються фібрами до специфічних рецепторів клітини і проникають в них шляхом рецепторного эндоцитоза. Роздягання їх починається в цитоплазмі і завершується в ядрі. Кінцевим продуктом роздягання є ДНК, асоційована на 5'-кінці з термінальними білками. Транскрипція генома здійснюється клітинною ДНК-залежною РНК-полімеразою. У ранній стадії відбувається лише обмежена транскрипція, яка йде на чотирьох окремих ділянках генома, продуктами її в основному є іРНК для неструктурних білків. Пізня транскрипція йде в напрямку, протилежному ранньої транскрипції з утворенням близько 13 класів іРНК. Пізня транскрипція відбувається після синтезу вірусної ДНК і її продуктами в основному є іРНК для структурних білків.
Реплікація ДНК відбувається в ядрах і забезпечується клітинними системами синтезу ДНК, а також вірусопецифічними ферментами - продуктами ранньої транскрипції.
Зборка віріонів відбувається в ядрах і є багатоступінчастим процесом. Спочатку поліпептиди утворюють мультимірні білкові структури - фібри і гексони, потім утворюються капсиди і більш великі структури - незрілі віріони. Віріони утворюють в ядрі кришталевоподібні укладання. В ядрі накопичуються і порожні капсиди, в яких немає серцевини, а також віріони з меншою кількістю ДНК (неповні форми). Вихід віріонів відбувається при руйнуванні клітини. Кожна клітина здатна продукувати близько мільйона вірусних частинок, проте лише невелика їх кількість виходить з клітки, а інші залишаються пов'язаними з клітинним ядром. В ядрах скупчуються вірусопецифічні продукти, які порушують функцію ядра. В ураженій клітині з'являються внутрішньоядерні включення, вона округлюється і дегенерує. Інфекційний цикл триває 14-24 год.
Аденовіруси людини за онкогенними властивостями поділяють на три групи: А - високоонкогенні, Б - слабоонкогенні і В - неонкогенні. У людини аденовіруси навіть при тривалій персистенції не викликають неопластичних процесів, що трансформують властивості виявлені в дослідах на культурах клітин і лабораторних тварин - хом'яків, щурів, мишей, кроликів. При трансформації відбувається інтеграція генома аденовірусів з клітинним геномом. Аденовіруси (за винятком серотипов 38-41) добре розмножуються в первинних і перетравлених культурах клітин різного походження, викликаючи два типи цитопатичних змін: округлення клітин та їх скупчення, що нагадують грона винограду, які незабаром відстають від скла, і дрібноклітинну дегенерацію з утворенням дрібних круглих клітин, дифузно розташованих по всьому шару культури. У культурах фібробластів цитопатогенна дія виражена набагато слабкіше, ніж у культурах епітеліальних клітин. В заражених клітинах з'являються внутрішньоядерні включення.
Патогенез
Аденовіруси розмножуються в епітелії слизової оболонки верхніх дихальних шляхів; в клітинах епітелію з'являються характерні внутрішньоядерні базофільні включення й скупчення специфічних антигенів. Вірус може проникати в легені, розмножуватися в епітелії слизової оболонки бронхів і альвеол і викликати важкі пневмонії. Аденовіруси можуть потрапляти в кишечник і розмножуватися в епітелії слизової оболонки кишківника, викликаючи гастроентерити (серотипи 40 і 41); при цьому вони у великій кількості виділяються з фекаліями хворих. В кишківник віруси потрапляють фекально-оральномим шляхом або заносяться кров'ю.
Аденовіруси вражають лімфоїдну тканину: мигдалини, аденоїди, регіонарні лімфатичні вузли. Часто зустрічається вірусемія.
Клініка
Аденовіруси вражають дихальний тракт, очі, лімфоїдне кільце глотки, кишківник, сечовий міхур, викликаючи різною мірою виражену загальну реакцію (лихоманку, інтоксикацію), пов'язану з вірусімією. Найбільш часті ураження дихального тракту: риніти, ларингіти, бронхіти, пневмонії, описані як фарингоконъюнктивальна лихоманка. При захворюваннях, викликаних типами 3 і 7, рідше типами 1, 2, 5 і 6, основним симптомом є кон'юнктивіт. Типи 8 і 19 викликають епідемічний кератокон’юнктивіт, типи 11 і 21 - гострі геморагічні цистити у дітей, типи 40 і 41 - гастроентерити. Характерною рисою аденовірусних захворювань є більш тривалий інкубаційний період порівняно з таким інших респіраторних інфекцій (6-9 днів), повільний розвиток і тривалий перебіг. Респіраторний, кон'юнктивальний і кишковий синдроми захворювання можуть поєднуватися з домінуванням одного з них або зустрічатися порізно. Вірус здатний тривало персистувати в тканині мигдалин і аденоїдів, періодично викликаючи ангіни або призводячи до розвитку хронічного тонзиліту.
Лабораторія в кишені
Аденовіруси є основними збудниками інфекційних гастроентеритів як у дітей (в тому числі і немовлят), так і у дорослих. Основним механізмом передачі інфекції є фекально-оральний.
Симптомами вірусного гастроентериту є секреторна діарея, блювота, головний біль, лихоманка, кишкові кольки. Взагалі, при аденовірусному гастроентериті симптоми розвиваються протягом 1-2 днів і продовжуються до 5-8 днів.
Блістер-тест на аденовіруси є якісним імунохроматографічним аналізом для виявлення антигенів аденовірусів у зразках фекалій.
Під час тестування зразок вступає в реакцію із фарбованим комплексом (анти-аденовірусні моноклональні антитіла – блакитні мікросфери), який був заздалегідь нанесений та висушений на мембрані тесту. Суміш мігрує вздовж мембрани під дією капілярної сили. У випадку позитивного результату, специфічні антитіла, які присутні на мембрані, будуть захвачувати фарбоване сполучення. Суміш продовжує просовуватися вздовж мембрани до імобілізованих антитіл, розміщених на контрольній ділянці тесту і лінія зеленого кольору завжди буде з’являтися. Наявність цієї зеленої лінії служить підтвердженням достатньої кількості використаного зразку, заповнення капілярів мембрани, а також як внутрішній контроль якості для реагентів.
Зразки фекалій слід збирати в чисту ємкість. Тестування повинно бути проведено відразу після забору зразку.
Процедура тесту
Доведіть тест, зразки фекалій до кімнатної температури (15-30ºC) перед тестуванням. Не відкривати пакет поки Ви не готові до проведення аналізу. Перед відкриванням упаковки необхідно довести до кімнатної температури необхідну для проведення аналізу кількість тестів. Існує два можливих варіанти виконання тесту:
A) Використання однієї упаковки блістер-тесту як тест-картки:
1. Відріжте від блістеру одну упаковку тесту, тримаючись за незапаяний бік тесту, відкрийте його, знімаючи верхній шар фольги. Не виймайте тест з блістерної упаковки і використайте як можна швидше.
2. Заздалегідь збовтайте пробірку для того, щоб отримати суспензію зразку. Відламайте кінчик кришечки пробірки (3).
3. Покладіть одну упаковку блістер-тесту горизонтально. Внесіть 5 крапель чи 150 µL отриманого зразку на білу ділянку тесту (4). Використовуйте окрему пробірку та тест-систему для кожного зразку фекалій. Облік результату тесту проводиться через 10 хвилин без подальшого втручання.
B) Використання однієї упаковки блістер-тесту як тест-смужки методом занурення:
1. Відріжте від блістеру одну упаковку тесту, тримаючись за незапаяний бік тесту, відкрийте його, знімаючи верхній шар фольги.
2. Заздалегідь збовтайте пробірку для того, щоб отримати суспензію зразку. Відламайте кінчик кришечки пробірки (3).
3. Внесіть 10 крапель отриманого зразку в іншу пробірку (5). Тримаючи блістер-тест вертикально, занурте білим кінцем тесту в зразок, не перевищуючи обмеження занурення, вказаного на тесті стрілками. Облік результату тесту проводиться через 10 хвилин без подальшого втручання.
В залежності від концентрації антигенів аденовірусів у зразку, позитивний результат може бути виявлений через 3 хвилини. Однак, остаточний результат слід інтерпретувати через 10 хвилин.
Негативний: лише одна лінія зеленого кольору (контрольна лінія) з’явиться на білій центральній ділянці тесту (контрольна ділянка тесту)
Позитивний:в доповнення до зеленої контрольної лінії також з’являється чітка блакитна лінія (лінія результату) на білій центральній зоні тесту (ділянка результату тесту)
Недійсний: відсутність контрольної лінії (зеленої) незалежно від появи чи відсутності результативної лінії (блакитної). Недостатня кількість зразку, неправильна техніка виконання тесту чи псування реагентів є вірогіднішими причинами відсутності контрольної лінії. Перегляньте техніку виконання та повторіть процедуру тестування з новим тестом. Якщо проблема залишається, припиніть тестування та зв’яжіться з вашим місцевим дистриб’ютором.
Примітка до інтерпретації результату тесту
Інтенсивність блакитної лінії на тестовій ділянці тесту буде залежати від концентрації антигенів, присутніх в зразку. Однак ні кількісний вміст, ні ступінь підвищення антигенів не можливо визначити даним якісним тестом.
За допомогою даного тесту можна встановити припустимий діагноз аденовірусної інфекції. Остаточний діагноз повинен бути встановлений лікарем після всіх клінічних та лабораторних досліджень.