Коронавирусы. Семейство коронавирусов. Виды коронавирусов.
Семейство включает два рода — коронавирусы и торовирусы.
Род коронавирусы включает многие важные патогенные вирусы млекопитающих и птиц, вызывающие респираторные болезни, энтериты, полисерозиты, миокардиты, гепатиты, нефриты и иммунопатологию. У человека коронавирусы вместе с другими вирусами вызывают синдром обычной простуды (common cold).
Род торовирусы включает два вируса, ранее выделенных от лошадей и КРС, соответственно вирус Берне (прототип рода) и вирус Бреда. В дальнейшем торовирусы были обнаружены у человека, а также у других видов животных.
Семейство коронавирусы включает многочисленных представителей оболочечных вирусов, объединенных на основе молекулярно-генетических, структур-номорфологических и серологических свойств.
Большинство коронавирусов обладают выраженным тропизмом к клеткам эпителия дыхательных путей и кишечного тракта. Некоторые коронавирусы выделяются с трудом и лишь с применением органных культур.
Представители рода коронавирусы имеют вирионы округлой формы диаметром 80—220 нм. Вирионы коронавирусов состоят из нуклеокапсида спиральной симметрии и гликопротеиновой оболочки, на поверхности которой имеются характерные далеко отстоящие друг от друга булавовидные выступы длиной 20 нм, образующие подобие солнечной короны.
Некоторые коронавирусы, кроме того, имеют укороченные пепломеры длиной 5 нм.
Коронавирусы содержат три или четыре основных структурных белка: нуклеокапсидный белок N; главный пепломерный гликопротеин S; трансмембранные гликопротеины М и Е. Некоторые вирусы, кроме того, содержат НЕ-белок. Торовирусы содержат те же белки, что и коронавирусы, но не содержат Е белок. Торовирус КРС содержит белок НЕ (М, 65000).
Среди представителей рода коронавирусы различают три антигенные группы.
У представителей рода коронавирусов обнаружены следующие структурные белки. Гликопротеин S (150—180 кД) образует большие выступы на поверхности вирионов. Гликопротеин S может быть разделен на 3 структурных сегмента. Большой наружный трансмембранный и цитоплазматический сегменты. Большой наружный сегмент, в свою очередь, состоит из двух субдоменов S1 и S2. Мутации в S1 сегменте связаны с изменением антигенности и вирулентности вируса. S2 сегмент является более консервативным. S белок коронавируса КРС (180 кД) в течение или после созревания вирионов расщепляется клеточными протеазами на S1 и S2, оставаясь нековалентно связанным в вирионных пепломерах. Расщепление S белка у разных коронавирусов зависит от клеточной системы. S белок вызывает образование ВНА и ответственен за слияние вирусной оболочки с мембраной клетки. S белок является многофункциональным.
НЕ гликопротеин присутствует в структуре некоторых коронавирусов. НЕ антиген представляет собой димер (65—70 кД), который формирует короткие отростки на поверхности вириона. Его отсутствие у многих коронавирусов указывает на то, что он не участвует в репликации этого семейства вирусов.
М гликопротеин отличается от других гликопротеинов коронавирусов только коротким доменом, экспонированным на оболочке вириона. Моноклональные антитела против этого домена нейтрализуют вирус только в присутствии комплемента. Небольшой Е белок (9—12 кД) также находится в оболочке вириона. М и Е белки участвуют в формировании вириона и выходе его из клетки почкованием. Нуклеокапсидный белок N (50—60 кД) взаимодействует с геномной РНК, формируя нуклеокапсид вируса.
В 1972 г. в Швейцарии из содержимого кишечника лошади с признаками диареи был вьщелен ранее неизвестный вирус, получивший название вирус Берне, который при последующем изучении признан прототипным представителем нового рода — торовирусов в составе семейства коронавирусов. Спустя 10 лет от телят, больных диареей, был вьщелен вирус Бреда (г. Бреда на северо-западе штата Айова, США), морфологически сходный с вирусом Берне. Позже торовирусы обнаружены в фекалиях детей, страдающих диареей, а также у многих видов животных: свиней, коз, кроликов и мышей.
Торовирусы представляют собой полиморфные оболочечные частицы, окруженные пепломерами. Вирионы имеют диаметр 120—140 нм, плотность 1,16— 1,18 г/мл. Форма вирионов - двояковогнутый диск или почкообразная. Они содержат удлиненный тубулярный нуклеокапсид спиральной симметрии, имеющий тороидальную форму. Вирусы имеют четыре основных структурных белка: фосфопротеин нуклеокапсида - белок N (20 кД), мембранный гликопротеин М (37 кД), мелкий мембранный белок Е (20 кД) и пепломерный гликопротеин S (180 кД).
Зрелый пепломерный белок состоит из двух субъединиц и в процессе созревания in vivo подвергается протеолитической активизации. Пепломеры длиной около 9—20 нм имеют детерминанты нейтрализации и гемагглютинации. Торовирусы человека, лошадей, крупного рогатого скота и свиней генетически и антигенно родственны между собой.
Различают два серотипа торовируса крупного рогатого скота (Бреда-вирус 1 и Бреда-вирус 2). Торовирус свиней вызывает диарею поросят в подсосный период. Он родственен торовирусам человека, лошадей и КРС, но отличается от них.
Адаптация торовирусов к репродукции в культуре клеток представляет определенные трудности. Тем не менее Берне-вирус удалось адаптировать и серийно размножать в культуре клеток кожи лошади. Культуральная жидкость (7,0 ТЦД50/мл) обладала ГА-активностью. Бреда-вирус удалось размножить в культуре клеток опухоли прямой кишки человека (линия HR Т-18).
