Клещевой энцефалит: Этиология. Эпидемиология и профилактика в Сибири
Морфология, структура и физико-химические свойства вируса КЭ
Вначале остановимся на некоторых данных, касающихся всего сем. Flaviviridae. Флавивирусы представляют собой сферические частицы с кубическим типом симметрии, размером 40—60 нм. Вирионы содержат центрально расположенный нуклеокапсид (25—30 нм) и окружающую его суперкапсидную липопротеиновую оболочку. Последняя состоит из бислоя фосфолипидов и вирусспецифического гликопротеина [47, 455]. Исследованием ряда флавивирусов установлено [442, 450, 454, 462], что они содержат всего три структурных полипептида. На поверхности вирионов имеются кольцевые структуры диаметром 7 нм с центральным отверстием около 2—3 нм [452]. Т. Kitano и др. [420] обнаружили выступы длиной 5—10 нм с концевыми утолщениями диаметром 2 нм. Они же показали, что подобные образования состоят, по-видимому, из основного белка оболочки Е. В состав нуклеокапсида входят однонитчатая геномная РНК и второй структурный белок нуклеокапсида С. Локализация третьего структурного белка флавивирусов М установлена в области внутренней мембраны суперкапсидной оболочки. На рис. 2 схематически изображена структура вириона флавивирусов. В табл. 2 суммированы некоторые физико-химические свойства флавивирусов и их компонентов.
Перейдем от обобщающих характеристик семейства флавивирусов к данным, касающимся вируса КЭ и членов его антигенного комплекса. Анализируя различия молекулярно-биологических свойств вируса КЭ в сравнении с другими флавивирусами, F. Heinz, Ch. Kunz [412], В.Н. Ляпустин и др. [210], В.А. Лашкевич [170] установили, что он имеет размеры 52 ± 1,6 нм, плавучая плотность вирионов составляет 1,16—1,19 г/см3 в сахарозе и 1,22—1,23 г/см3 в хлористом цезии, коэффициент седиментации равен 215S. Имеются данные о штаммовой неоднородности вируса КЭ по физико-химическим характеристикам. Как сообщили И.В. Красильников и др. [164], штамм Софьин заметно отличается от штамма Пан и двух его мутантов по плавучей плотности и условиям адсорбции с макропористого стекла. Вирионы вируса содержат белки VI(М), V2(C), V3(E) и обладают гемагглютинирующей и комплемент-связывающей активностью. Вирионная РНК имеет коэффициент седиментации 44S и содержит поли-(А) последовательность. Т.И. Дживанян и др. [97] с помощью электронно-микроскопических исследований показали, что обнаруживающиеся в препаратах вируса полные вирионы имеют диаметр 52,7 нм, а реже встречающиеся неполные формы — 42,7 нм. По периметру сферических вирионов располагаются пепломеры высотой 45 А.
После обработки изолированных вирионов неионным детергентом NP40 электронно-микроскопическим методом обнаружены частицы диаметром 30 нм полигранной формы, поверхность которых построена из сопряженных кольцевых структур. Эти частицы представляют собой сердцевины вирионов, причем поверхность из капсомероподобных субъединиц свидетельствует о кубическом типе симметрии в их распределении [285]. Исследование морфологически полноценных вирионов вируса клещевого энцефалита после их обработки липазой, последующего "сшивания" белкового каркаса глютараль-дегидом и контрастирования позволило авторам [188, 209] установить упорядоченный характер расположения пепломеров в оболочке. На основании электронно-микроскопических наблюдений сделано предположение о том, что пепломеры оболочки пронизывают липидный бислой и взаимодействуют с внутренними белками вириона. М.Ф. Ворович и др. [41] определили, что нарушение третичной структуры белка Е вириона при разрыве дисульфидных связей приводит к изменению нативной структуры вириона, а также антигенности, гемагглютинирующей активности и протективных свойств вируса КЭ. По данным Т.И. Дживанян и др. [94], детергенты (дезоксихолат натрия, тритон Х-100, гиамин 10Х, бридж 58) оказывали неодинаковое действие на гемагглютинирующую активность различных штаммов вируса.
В литературе показано в отношении вируса клещевого энцефалита [85, 209] и других флавивирусов [452, 462], что в процессе их репродукции накапливаются две субпопуляции вирионов, одна из которых при ультрацентрифугировании образует основной пик инфекционной и гемагглютинирующей активности, а другая седиментирует с меньшей скоростью ("медленно седиментирующие вирионы"). Обнаружено также, что в ракетном иммуноэлектрофорезе появлялись "катодная" и "анодная" компоненты. С помощью электронной микроскопии материала полос преципитации удалось установить, что обе субпопуляции были представлены полноценными вирионами вируса клещевого энцефалита. Высказывается предположение о возможных причинах электрофоретической гетерогенности вирионов, среди которых: гетерогенность белка V3 (Е) в отношении преимущественного содержания "катодного" и "анодного" компонентов, связь вирионов с различающимися по заряду фрагментами клеточных мембран, различия липидного состава, различия РНК или белка V2 (С), влияющие на конформацию белка V3 (Е).