Типы взаимодействия вирусов с клетками. Особенности воздействия вирусов на клетки.
Взаимодействие вируса с клетками хозяина может иметь различные проявления. Вирусная инфекция может протекать с разрушением и без разрушения клеток. Не все вирусные инфекции являются продуктивными. Вирусные инфекции, не сопровождающиеся образованием нового потомства вирусов, называются абортивными инфекциями. Непродуктивная инфекция может быть персистентной или латентной инфекцией. В первом случае инфекция продолжается длительное время, во втором она имеет место, но не проявляется, хотя вирусный геном интегрирован в ДНК клетки, или существует в виде эписомы.
Персистентная или латентная инфекция могут вести к трансформации клеток.
Наиболее распространенными морфологическими изменениями, вызываемыми вирусами, являются:
1) округление и отделение клеток от твердого субстрата;
2) лизис клеток;
3) образование синцития;
4) образование телец-включений.
Цитопатические вирусы убивают инфицированные клетки, что является результатом повреждающего кумулятивного действия многих физиологических функций клетки. К ним относятся подавление синтеза нуклеиновых кислот и белка, транскрипции РНК, процессинга мРНК, изменение клеточных мембран, токсичность вирусных белков. Цитопатический эффект вызывают также токсические вирусные белки, которые накапливаются в конечной стадии инфекции.
Цитопатические изменения связаны с изменением клеточных мембран. Клетки могут сливаться и формировать синцитий.
Морфологические изменения в клетках, инфицированных некоторыми вирусами, сопровождаются образованием телец-включений, которые обнаруживаются под световым микроскопом после фиксации и окрашивания. В зависимости от вируса они могут находиться в цитоплазме (оспо-, рео-, парамиксовирусы и вирус бешенства) или ядре (герпес-, адено- и парвовирусы), быть единичными или множественными, большими или мелкими, округлыми или полиморфными, ацидофильными или базофильными. Вирус чумы плотоядных и цитомегаловирус свиней могут вызывать образование телец-включений в ядре и цитоплазме.
Тельца-включения могут представлять собой скопление вирусных компонентов (тельца Негри при бешенстве) или место синтеза вируса-вироплазма (вирусы оспы). Другие включения представлены кристаллическими агрегатами вирионов (аденовирусные включения в ядре или реовирусные - в цитоплазме). Кроме того, они могут представлять собой результат дегенеративных изменений клеток.
Вирусы, почкующиеся через плазматическую мембрану (тога-, орто- и парамиксовирусы), способны адсорбировать эритроциты на клетках инфицированной культуры (вызывать гемадсорбцию). Гликопротеины некоторых вирусов ответственны за гемагглютинацию in vitro. Нецитопатические вирусы обычно не убивают клетки, в которых они размножаются. Они часто вызывают персистентную инфекцию с образованием и выделением вирионов, минимально повреждая клеточный метаболизм. Во многих случаях такие клетки продолжают расти и делиться. Такой способностью обладают некоторые РНК вирусы (пести-, арена-, ретро- и парамиксовирусы).
Интерференция вирусов проявляется, когда инфицированные вирусом клетки становятся устойчивыми к суперинфицированию тем же самым или другим вирусом. Это явление может быть обусловлено двумя причинами: 1) дефективными интерферирующими частицами (против гомологичного вируса) и 2) интерфероном. Сейчас у человека известно более 20 интерферонов. Они являются членами большого семейства нормальных регуляторов синтеза клеточных белков (цитокины). Их разделяют на три химически определенных типа а, В и -у.
После синтеза в инфицированных вирусом клетках они выделяются и связываются со специфическими рецепторами плазматической мембраны других клеток. Вероятно, имеется один рецептор для а- и В- интерферона и другой для у-интерферона. Многие индуцированные белки, каждый своим путем, прямо или косвенно подавляют репликацию вируса.
