ПОЛИОМАВИРУСЫ (СЕМ. POLYOMAVIRIDAE)

ПОЛИОМАВИРУСЫ (СЕМ. POLYOMAVIRIDAE)

Полиомавирусы ранее входили в семейство Papovaviridae. В соответствии с решениями 7 Международного Конгресса по таксономии вирусов, с 1 января 2002 г. они выделены в новое семейство – Polyomaviridae. Название семейства происходит от лат. poly  – многочисленный и греч. oma – опухоль. Это семейство состоит из единственного рода Polyomavirus, патогенные для человека вирусы BK, JC, AS. Патогенные для животных вирусы полиомавирус мышей и прототипный вирус  SV40 (simian virus type 40 – обезьяний вирус 40) и др.

BK вирус впервые выделен Гарднером с соавторами в 1971 г, JC – Пейджетом в 1971 г.

Первые полиомавирусы от животных были выделены из мочи мышей и описаны Л. Гроссом в 1953 году.

Полиомавирусы человека широко распространены. Антитела к вирусам имеют около 75 % людей. Полиомавирусы изучают как опухолеродные вирусы для человека и животных. Эти вирусы вызывают продуктивную инфекцию в клетках природных хозяев. При инфицировании новорожденных животных других видов или гетерологических культур клеток они стимулируют образование опухолей широкого гистологического спектра.

В трансформированных клетках вирусная ДНК интегрирована в клеточную и экспрессирует только ранние белки. Некоторые из них, в частности Т-антиген, препятствует связыванию белка р53 (супрессора опухолей) с клеточной ДНК.

Структура полиомавирусов сходна с таковой папилломавирусов. Вирион 40-45 нм, лишенный внешней липидной оболочки, имеет икосаэдрическую симметрию и состоит из 72 пентамеров.

Геном полиомавируса представлен кольцевой двухцепочечной ДНК. В инфекционном вирионе суперспирализованная ДНК связана с гистонами хозяйской клетки.

Репродукция. После проникновения вируса в клетку-мишень вирусная ДНК транспортируется в клеточное ядро, где происходит сначала транскрипция ранних иРНК (только с одной из цепей кольцевой ДНК вируса), а затем – поздних иРНК (со второй цепи кольцевой ДНК). Информационная РНК полиомавирусов подвергается альтернативному сплайсингу. Ранние вирусные белки являются неструктурными и выполняют регуляторные функции, в частности стимулируют синтез ДНК: Т-антиген модулирует экспрессию клеточного белка p53и активность клеточных полимераз, что может привести к злокачественной трансформации зараженной клетки. Поздние вирусные иРНК синтезируются после репликации вирусной ДНК клеточными транскриптазами и кодируют структурные белки. После сборки дочерних вирионов в цитоплазме происходит лизис клетки-мишени.

Культивирование. В искусственных условиях вирусы культивируют на культуре клеток почек зеленой мартышки или плода человека.

Антигенная структура. Большой Т-антиген играет важную роль в регуляции жизненного цикла вируса, связываясь с вирусной ДНК, и усиливая ее репликацию. Малый Т-антиген также активирует некоторые клеточные пути, стимулирующие пролиферацию клеток.

Резистентность. Резистентные свойства полиомавирусов в настоящее время недостаточно изучены.

Этиология полиомавирусных инфекций. В 1971 г. Д. Уокер и соавт. выделили из ткани мозга больного с демиелинизирующей прогрессирующей многофокусной лейкоэнцефалопатией вирус JC, а С. Гарднер выделила похожий вирус, названный BK, из мочи больного после супрессивной терапии по поводу заболевания почек (эти вирусы получили свои названия по инициалам больных). Вирус JC многократно обнаруживали у больных с демиелинизирующей прогрессирующей многофокусной лейкоэнцефалопатией, обычно заканчивающейся летально. Вирус BK ассоциируется с геморрагическим циститом, острым респираторным заболеванием детей, опухолями мозга, а также инсулиномой. Оба вируса персистируют в почках и выделяются с мочой после реактивации латентной инфекции. Вирус SV40 способен вызывать сходные заболевания у макак-резусов.

Эпидемиология. Вирусы широко распространены, но круг хозяев полиомавирусов узкоспецифичен. Вирусы этого семейства передаются благодаря реактивации персистирующей инфекции у матери в период беременности с поступлением вируса в мочу; может иметь место контактный и респираторный путь передачи.

Патогенез. Инфицирование обычно происходит в детском возрасте респираторным путем, в редких случаях имеет место транспланцентарное заражение. В латентной стадии вирус локализуется в В-клетках, в переходном эпителии, а также в тубулярном эпителии почек. Реактивация вируса наступает при снижении Т-клеточного иммунитета (врожденные или приобретенные имммунодефицитные синдромы, в том числе – вследствие иммуносупрессивной терапии после трансплантации органов). Однако в последнее время появились данные, что у некоторых больных с гематурией и без признаков иммунодефицитного состояния обнаруживается вирус в слущенном канальцевом эпителии. Известны также случаи активации полиомавирусной инфекции при сахарном диабете и диабетической нефропатии. Вирусы способны повреждать клетки мочевой системы, обладают печеночным тропизмом. При проникновении в ЦНС могут вызывать латентную инфекцию, а в некоторых случаях смертельную прогрессирующую многофокусную лейкоэнцефалопатию, обычно у детей с нарушенным иммунитетом.

Клиническая картина. При поражении JC полиомавирусом преобладают нарушения высших мозговых функций и расстройства сознания с последующей грубой деменцией. Очаговая корковая симптоматика – гемипарезы, нарушения зрения, афазия, дизартрия, расстройства чувствительности, дисфагия. Менее часто возникают атаксия и эпилептические припадки. У 45 % больных имеются расстройства зрения, у 38 % – психические расстройства (деменция, спутанность сознания, изменения личности). Слабости вначале может не быть, но на поздних стадиях она появляется у 75 % больных. В большинстве случаев прогрессирующая многофокусная лейкоэнцефалопатия заканчивается летальным исходом. Может протекать остро, приводя к смерти в течение 1 мес. Считается, что прогрессирующая многофокусная лейкоэнцефалопатия служит причиной 2-4 % летальных исходов у больных с ВИЧ-инфекцией и получающих иммуносупрессорную терапию.

При поражении BK-полиомавирусом наблюдается картина почечной патологии. Морфологическими проявлениями полиомавирусной нефропатии могут быть интерстициальный нефрит с мононуклеарной инфильтрацией, тубулит, наличие интрануклеарных включений.

Иммунитет после перенесенного заболевания не формируется, но тем не менее антитела к вирусам имеются у 75-80 % людей.

Диагностика. Для ранней диагностики используется комплекс методов, включающих электроэнцефалограмму, компьютерную томографию и т.п., но наибольший успех получен при гистопатологическом изучении биопроб. Вирусы вызывают выраженный цитопатический эффект, вакуолизируют цитоплазму культур клеток почек зеленой мартышки, обладают бляшкообразующими свойствами. Дифференцируются в реакциях нейтрализации. Антитела образуются в низком титре.

Лечение. Ограниченный терапевтический эффект отмечен при использовании β-ИФН, ингибировании репликации вирусной ДНК с помощью аналогов нуклеиновых кислот и восстановлении иммунного статуса.

Профилактика. Поддержание высокого иммунного статуса. Специфическая профилактика не разработана.