На примере пяти вирусов, которые вызывают совершенно разные заболевания человека, проиллюстрированы возможности анализа молекулярных изменений для понимания некоторых аспектов патогенеза вирусных инфекций. Парвовирусы (Parvovirus) являются одними из известных мельчайших вирионов, которые кодируют настолько мало генетической информации, что это приводит к высокой их зависимости от функций клетки хозяина. Особенностью парвовируса В19 является свойство реплицироваться только в одном типе высокодифференцированных клеток, а именно в предшественниках эритроцитов. Следствием тропизма парвовируса к клеткам-предшественникам эритроцитов является гибель этих клеток, что объясняет клинические симптомы, возникающие при этом заболевании. В частности, острая парвовирусная В19 инфекция вызывает временный апластический криз у пациентов с хроническим гемолитическим синдромом, таким же, как это наблюдается при серповидно-клеточной анемии.
В экспериментах по трансфекции (введение в клетку чужеродной нуклеиновой кислоты), которые позволили провести контроль процесса транскрипции (от лат. transcriptio — переписывание — процесс передачи информации от ДНК к иРНК), было обнаружено, что парвовирус использует только левосторонний промотор (активатор). Высказывается предположение, что только высокодифференцированные (эритропотин-чувствительные) клетки имеют клеточные факторы, которые правильно транскрибируют и производят парвовирусную РНК.
Парвовирионная инфекция заканчивается смертью клетки, очевидно, вызванной неструктурным неклеточным протеином парвовирионов, который обладает множественной активностью, включая АТФ-связывание, чрезмерную активацию генов и синтетической функции ДНК.
Вирус полиомиелита (Poliovims) относится к семейству Picornoviridae, роду Enterovirus. Патогенез полиовирусной инфекции во многом обусловлен способностью возбудителя реплицироваться в лимфоидной ткани, что приводит к общему его распространению в организме. Кроме того, полиовирус обладает способностью инфицировать и разрушать определенные двигательные нейроны, а также повышать титр на каждой стадии общего распространения.
Несмотря на то что возбудитель полиомиелита изучен достаточно хорошо, анализ и исследование его патогенности на молекулярном уровне активно продолжается. Тонкие лабораторные методы позволили провести эксперименты по трансфекции полиовируса кольцевой ДНК. Установлено, что единственное препятствие для инфицирования клеток полиовирусом находится на уровне клеточного рецептора.
В экспериментах на трансгенных мышах (с внутригенной мутацией), у которых имеется рецептор для человеческого возбудителя полиомиелита, отмечалось, что эти мыши могут быть инфицированы, и у них развивается заболевание, подобное полиомиелиту человека. Молекулярная характеристика человеческого полиовирусно го рецептора изучается. Было показано, что он является частью иммуноглобулинового надсемейства и встречается в двух различных изоформах как комплекс гликопротеина с остатком сиаловой кислоты. Считается, что клеточный тропизм полиовириона связан с наличием двух изоформ с варьирующими Н-гликозилирующими структурами, которые различают их по тканевой специфичности. Полиовирус имеет быстрый и высоколитический жизненный цикл в чувствительных клетках. Подобно парвовириону, полио возбудители также является маленьким вирусом, кодирующим ограниченную генетическую информацию. Полиовирион чрезвычайно активно изменяет клеточную «жизнь», тотально переключая клеточные механизмы в своих интересах. Это достигается за счет того, что полиовирусная геномная РН К может функционировать как матриксная РНК.
Возбудитель полиеомиелита разрушает и другие клеточные структуры. В цитоплазме появляются и распространяются мембранозные пузырьки, изменяя проницаемость клеточной мембраны, что ведет к просачиванию клеточных компонентов и сморщиванию клетки. Возбудитель полиомиелита смещает клеточную мРНК в цитоскелетной сети, связанной с полирибосомами, и также может вызвать другие структурные изменения, которые влияют на клеточную функцию. Эти изменения ассоциируются с выключением клеточного макромолекулярного синтеза, что приводит к смерти клеток, инфицированных полиовирусом.
Нейровирулентность возбудителя полиомиелита была исследована на молекулярном уровне при использовании оральной полиовакцины Себина, состоящей из ослабленных вирусных штаммов, которые способны размножаться в лимфоидной ткани кишечника человека, но не инфицируют клетки центральной нервной системы. Нейровирулентность — это сложный феномен, в который вовлечены множественные участки генома. При полиомиелите, возникшем после вакцинации, были выделены штаммы возбудителей с пониженной нейровирулентностью. что обусловлено мутацией. Результаты экспериментов, проведенных на культуре клеток, позволяют сделать предположение, что трансляционная эффективность в различных типах клеток может объяснить вирулентность разных штаммов возбудителей полиомиелитов.
- Можно ли лечить зубы в Дубае? Как там со стоматологией? - 25 декабря 2023
- Можно ли поставить брекеты только на одну челюсть? Отвечает стоматолог - 13 октября 2023
- Как кодирование от алкоголизма помогает в борьбе с зависимостью - 13 октября 2023
Комментарии закрыты.