Adenovirus i luftvejene

De første repræsentanter for adenovirusfamilien blev isoleret i 1953 af W. Rowe (et al.) fra mandler og polypper hos børn, hvilket er grunden til, at de fik dette navn. Adenoviridae-familien er opdelt i to slægter: Mastadenovirus - pattedyrsadenovirus, den omfatter adenovirus fra mennesker (41 serovarianter), aber (24 serovarianter), samt kvæg, heste, får, svin, hunde, mus, padder; og Aviadenovirus - fugleadenovirus (9 serovarianter).

Adenovirusser mangler en superkapsid. Virionet har form som en ikosaeder - en kubisk type symmetri, dens diameter er 70-90 nm. Kapsidet består af 252 kapsomerer med en diameter på 7-9 nm. Grupper af 9 kapsomerer danner 20 ligesidede flader (180 kapsomerer), og i deres hjørner er der 12 hjørner bestående af 6 kapsomerer (72 kapsomerer). Da hver af de 180 kapsomerer støder op til seks andre, kaldes den en hexon. Til gengæld består en hexon af tre underenheder med mm 120 kD. Hver af de 12 hjørnekapsomerer støder op til fem, så den kaldes en penton. Tolv hjørnekapsomerer i ikosaederet bærer filamentøse fremspring (fibre) 8-30 nm lange, der ender med et hoved på 4 nm i diameter. Virionens kerne indeholder deoxyribonukleoprotein, der består af et dobbeltstrenget genomisk DNA-molekyle (20-25 MD) med et terminalt protein (55 kD) kovalent bundet til 5'-enderne af begge strenge, og to hovedproteiner: VII (18 kD) og V (48 kD). Deoxyribonukleoprotein er en struktur af 12 løkker, hvis spidser er rettet mod baserne af de apikale kapsider, så virionkernen har et blomsterformet tværsnit. Protein V er placeret på den ydre overflade. Derudover er proteinerne VI og X placeret i kernen. Adenovirusgenomet er repræsenteret af dobbeltstrenget lineært DNA med mm 19-24 MD. DNA-strengene er flankeret af terminale inverterede gentagelser, som tillader dannelsen af ringmolekyler. Et hydrofobt terminalt protein, som er nødvendigt for initiering af DNA-replikation, er kovalent bundet til 5'-enderne af begge strenge. Antallet af gener i et DNA-molekyle er ikke præcist bestemt. I humane adenovirusser udgør proteiner 86-88% af virionmassen. Deres samlede antal er sandsynligvis mere end 30, og mm varierer fra 5 til 120 kD. Proteiner er betegnet med romertal, hvoraf II-XIII er blevet karakteriseret. I øjeblikket er fire regioner med tidlig transkription - E1, E2, E3, E4 - og mindst 5 regioner med sen transkription - LI, L2, L3, L4, L5 - blevet identificeret i adenovirusgenomet.

E1-produkter hæmmer transporten af cellulært mRNA ind i cytoplasmaet og deres translation. E2-regionen koder for syntesen af et DNA-bindende protein, der spiller en vigtig rolle i viral DNA-replikation, tidlig genekspression, splejsningskontrol og virionsamling. Et af de sene proteiner beskytter adenovirus mod interferon. De vigtigste produkter, der kodes af de sene gener, omfatter proteiner, der danner hexoner, pentoner, virionkernen og et ikke-strukturelt protein, der udfører tre funktioner: a) deltager i dannelsen af hexontrimerer; b) transporterer disse trimerer ind i kernen; c) deltager i dannelsen af modne adenovirusvirioner. Mindst 7 antigener er blevet identificeret i virionet. Antigen A (hexon) er gruppespecifikt og fælles for alle humane adenovirus. Ifølge antigen B (pentonbase) er alle humane adenovirus opdelt i tre undergrupper. Antigen C (tråde, fibre) er typespecifikt. Ifølge dette antigen er alle humane adenovirus opdelt i 41 serovarianter. Alle humane adenovirusser, undtagen serovarianterne 12, 18 og 31, har hæmagglutinerende aktivitet, som medieres af en penton (apikal kapsomer). I 1960 foreslog L. Rosen RTGA til at identificere adenovirusserovarianter.

Adenoviruss livscyklus under produktiv infektion består af følgende stadier:

• adsorption på specifikke receptorer i cellemembranen ved hjælp af fiberhovedet;
• penetration ind i cellen ved hjælp af mekanismen for receptormedieret endocytose, ledsaget af delvis "afklædning" i cytoplasmaet;
• endelig deproteinisering af genomet ved kernemembranen og dets penetration ind i kernen;
• syntese af tidlige mRNA'er ved hjælp af cellulær RNA-polymerase;
• syntese af tidlige virusspecifikke proteiner;
• replikation af genomisk viralt DNA;
• syntese af sene mRNA'er;
• syntese af sene virale proteiner;
• Virioners morfogenese og deres udgang fra cellen.

Transkriptions- og replikationsprocesserne finder sted i cellekernen, translationsprocessen i cytoplasmaet, hvorfra proteiner transporteres til cellekernen. Virionernes morfogenese finder også sted i cellekernen og er flertrinnet: først samles polypeptider i multimere strukturer - fibre og hexoner, derefter dannes kapsider, umodne virioner og endelig modne virioner. I cellekernen i inficerede celler danner virioner ofte krystallinske klynger. I de sene stadier af infektionen akkumuleres ikke kun modne virioner, men også umodne kapsider (uden DNA) i cellekernen. Frigivelsen af nysyntetiserede virioner ledsages af celleødelæggelse. Ikke alle forlader cellen, hvor op til en million nye virioner syntetiseres. De resterende virioner forstyrrer cellekernens funktioner og forårsager celledegeneration.

Ud over den produktive infektionsform kan adenovirus forårsage abortiv infektion, hvor viral reproduktion er alvorligt forringet på et tidligt eller senere stadie. Derudover er nogle serovarianter af humane adenovirus i stand til at inducere maligne tumorer, når de injiceres i forskellige gnavere. Ifølge deres onkogene egenskaber er adenovirus opdelt i stærkt onkogene, svagt onkogene og ikke-onkogene. Onkogene evner er omvendt proportionale med indholdet af GC-par i adenovirus-DNA. Hovedbegivenheden, der fører til celletransformation (også i deres kulturer), er integrationen af viralt DNA i værtscellens kromosom. De molekylære mekanismer bag adenoviruss onkogene virkning forbliver uklare.

Adenovirusser har ikke onkogene egenskaber i forhold til mennesker.

Adenovirus reproducerer sig ikke i kyllingefostre, men reproducerer sig godt i primært trypsinerede og transplanterede cellekulturer af forskellig oprindelse, hvilket forårsager en karakteristisk cytopatisk effekt (afrunding af celler og dannelse af druelignende klynger, finpunktsdegeneration).

Sammenlignet med andre humane vira er adenovirusser noget mere stabile i det ydre miljø, ødelægges ikke af fedtopløsningsmidler (der er ingen lipider), dør ikke ved en temperatur på 50 °C og ved en pH på 5,0-9,0; de er godt bevaret i frossen tilstand.

Epidemiologiske træk. Kilden til infektion er kun en syg person, inklusive dens latente form. Infektion sker via luftbårne dråber, kontakt-husholdning, gennem vand i svømmebassiner og den fækal-orale rute. Virussen kan også trænge ind i tarmene gennem blodet. Sygdomme i de øvre luftveje og øjnene er forårsaget af serovarianterne 1-8, 11, 19, 21. Serovarianterne 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 og 41 forårsager gastroenteritis hos børn fra 6 måneder til 2 år, mesenterisk adenitis. Serovarianterne 1, 2, 5, 6 påvises ofte i latente former for infektion.

Der findes ingen data om animalske adenovirusers evne til at forårsage sygdomme hos mennesker, og omvendt om menneskelige adenovirusers evne til at forårsage sygdomme hos dyr. Adenovirus forårsager sporadiske sygdomme og lokale epidemiske udbrud. Det største udbrud i vores land ramte 6.000 mennesker.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Symptomer på adenovirusinfektion

Inkubationsperioden er 6-9 dage. Virussen formerer sig i epitelcellerne i de øvre luftveje og i øjnenes slimhinde. Den kan trænge ind i lungerne, påvirke bronkierne og alveolerne og forårsage alvorlig lungebetændelse; en karakteristisk biologisk egenskab ved adenovirus er tropisme til lymfoidt væv.

Adenovirussygdomme kan karakteriseres som febril med katarral inflammation i slimhinden i luftvejene og øjnene, ledsaget af en stigning i submukøs lymfoidvæv og regionale lymfeknuder. Oftest forekommer de i form af tonsillitis, faryngitis, bronkitis, atypisk lungebetændelse, influenzalignende sygdom, i form af faryngokonjunktival feber. Konjunktivitis ledsager i nogle tilfælde adenovirussygdom, i andre - dens hovedsymptom.

Adenovirussygdomme er således karakteriseret ved overvejende respiratorisk, konjunktivalt eller intestinalt syndrom. Samtidig er virussen i stand til at forårsage latent (asymptomatisk) eller kronisk infektion med langvarig persistens i vævet i mandlerne og polypperne.

Postinfektionsimmunitet er langvarig, stabil, men typespecifik, der er ingen krydsimmunitet. Immuniteten skyldes virusneutraliserende antistoffer og immunhukommelsesceller.

Laboratoriediagnostik af adenovirusinfektion

1. Påvisning af virale antigener i berørte celler ved hjælp af immunofluorescens- eller IFM-metoder.
2. Isolering af virussen. Materialet til undersøgelsen er nasofaryngeale og konjunktivale sekreter, blod og afføring (virussen kan isoleres ikke kun ved sygdommens debut, men også på 7. til 14. dag). Primære trypsinbehandlede cellekulturer (inklusive diploide) af det menneskelige embryo, som er følsomme over for alle serotyper af adenovirus, anvendes til at isolere virussen. Virusser detekteres ved deres cytopatiske effekt og ved hjælp af komplementbindende antigen (CBA), da de alle har et fælles komplementbindende antigen. Identifikation udføres ved typespecifikke antigener ved hjælp af RTGA og RN i cellekulturen.
3. Detektion af stigningen i antistoftiteren i parrede patientsera ved hjælp af RSC. Bestemmelsen af stigningen i titeren af typespecifikke antistoffer udføres med standard adenovirusserostammer i RTGA eller RN i cellekultur.

Specifik forebyggelse af adenovirusinfektion

Levende immunogene orale vacciner er blevet udviklet mod nogle adenovirus-serovarianter, men de har ikke været udbredt anvendt.