Антигены флавивирусов. Имунный ответ при инфицировании флавивирусами.
В состав оболочки пестивирусов входят три белка El, E2 и Ems, ответственные за антигенные и иммуногенные свойства. Иммунодоминантным белком является гликопротеин Е2. У вируса классической чумы свиней важную роль в образовании иммунитета также играет белок Erns. Организацией генома пестивирусы сходны с флавивирусами. Для пестивирусов характерна пантропность и узкий хозяинный спектр.
Выраженные перекрестные иммунологические реакции характеризуют пестивирусы. Тесная антигенная связь установлена между вирусами классической чумы свиней (КЧС) и вирусом диареи крупного рогатого скот. Белки вируса пограничной болезни овец имеют много общих эпитопов с белками вируса диареи крупного рогатого скота, особенно с его нецитопатогенным биотопом. Данные о структурном родстве согласуются с близким генетическим родством этих вирусов. Вирус пограничной болезни овец (ПБ) подобен вирусу диареи крупного рогатого скота.
Общие антигенные детерминанты у вирусов диареи и классической чумы свиней лежат в основе защиты поросят вирусом диареи от заражения вирулентным штаммом вируса чумы свиней. Кроме того, последний оказывал выраженный бустер-эффект в отношении образования ВН-антител к вирусу диареи.
Наиболее выраженный гуморальный ответ (IgG) наблюдали у телят на гликопротеины Е1 и Е2 вируса диареи. Нейтрализующие моноклональные антитела к вирусу диареи связывали гликопротеин Е2. В структуре Е2 этого вируса выявлено три антигенных участка, один из которых оказался высококонсервативным нейтрализующим эпитопом. Только моноклональные антитела к консервативному эпитопу вируса диареи крупного рогатого скота, необходимому для его репликации, узнают все изоляты этого вируса и не реагируют с изолятами вирусов КЧС и ПБ.
Представители рода флавивирусов размножаются хорошо и вызывают цитопатический эффект во многих культурах клеток, а также в несущих Fc рецепторы макрофагах и линиях этих клеток, в которых урожай вируса повышается в присутствии специфических антител. Вирусы также размножаются в культурах клеток комаров (линии клеток С6/36 и АР-61), но без ЦПЭ. Представители рода флавивирусов инфицируют и убивают новорожденных мышей. Пестивирусы хорошо размножаются в первичных и перевиваемых культурах клеток естественных хозяев. Размножение этих вирусов, как правило, не сопровождается ЦПЭ. В двух случаях в культуре клеток, зараженных рекомбинантным вирусом КЧС, развился цитопатаческий эффект (ЦПЭ). Субгеномная РНК из этих клеток была лишена тех же вирусных генов, что и субгеномные РНК, обнаруженные во всех известных цитопатогенных штаммов вируса КЧС. Гены, кодирующие белки Npro, С, Е, Е1, Е2, Р7 и NS2, оказались необязательными для репликации РНК. С потерей гена NS2 геном вируса КЧС реплицировался более эффективно и вызывал ЦПЭ. Химерный вирус вакцинного штамма КС вируса КЧС, содержащий ген белка Е2 вируса диареи КРС, сохранил исходную иммуногенность и приобрел цитопатическую активность.
Вирус прикрепляется к клеткам за счет рецепторов гликопротеина Е (Е1 и Е2), проникает в клетку путем эндоцитоза и реплицируется в цитоплазме. Вирус только частично выключает нуклеиновый и белковый синтез клетки млекопитающего-хозяина, но не останавливает функционирование клеток членистоногих. Инфекция сопровождается пролиферацией перинуклеарных мембран.
Изучение роли структурных и неструктурных вирусных белков показало, что Е белок оболочки играет главную роль в индукции нейтрализующих антител и защитного иммунитета, что было доказано иммунизацией животных субвирусными компонентами и рекомбинантными белками и пассивной защитой моноклональными антителами к Е белку.
Неструктурный белок NS1, экспрессируемый на поверхности инфицированных клеток, вызывает иммунный ответ, однако его участие в создании защитного иммунитета не доказано. Иммунологическая функция других неструктурных белков, вероятно, сводится к роли мишеней для цитотоксических Т-клеток.
Аттенуация флавивирусов наступает, как правило, быстро и объясняется высоким уровнем мутации РНК вирусов. Например, флавивирусы передающиеся комарами, становились аттенуированными после 6 пассажей в клетках Hela, что объяснялось высокой скоростью мутаций и стабилизацией мутированного вируса в специфическом и гомогенном типе клеток. Применительно к вирусу желтой лихорадки считается, что основными фенотипическими признаками аттенуации являются снижение нейротропности и висцеротропности (способности вызывать гепатит), что связано с изменениями в генах кодирующими белки Е, NS1 или NS3.
Вирус, выделенный от персистентно инфицированных животных, обладает фенотипическими изменениями, такими как потеря гемагглютинина, снижение нейровирулентности и термочувствительности, указывая на то, что персистентная инфекция связана с аттенуацией вирусного фенотипа, генерацией ДИЧ или изменением антигенности вируса, результатом чего является уход от иммунного контроля.
