Respiratoire adenovirussen

De eerste vertegenwoordigers van de adenovirusfamilie werden in 1953 door W. Rowe (et al.) geïsoleerd uit de amandelen en neusamandelen van kinderen, vandaar hun naam. De familie Adenoviridae is onderverdeeld in twee geslachten: Mastadenovirus - zoogdieradenovirussen, waaronder adenovirussen van mensen (41 serovarianten), apen (24 serovarianten), maar ook van runderen, paarden, schapen, varkens, honden, muizen en amfibieën; en Aviadenovirus - vogeladenovirussen (9 serovarianten).

Adenovirussen hebben geen supercapside. Het virion heeft de vorm van een icosaëder - een kubische vorm van symmetrie, met een diameter van 70-90 nm. De capside bestaat uit 252 capsomeren met een diameter van 7-9 nm. Groepen van 9 capsomeren vormen 20 gelijkzijdige vlakken (180 capsomeren), en op hun hoeken bevinden zich 12 hoekpunten bestaande uit 6 capsomeren (72 capsomeren). Omdat elk van de 180 capsomeren grenst aan zes andere, wordt het een hexon genoemd. Een hexon bestaat op zijn beurt uit drie subeenheden met mm 120 kD. Elk van de 12 hoekcapsomeren grenst aan vijf, dus wordt het een penton genoemd. Twaalf hoekcapsomeren van de icosaëder dragen draadvormige uitsteeksels (vezels) van 8-30 nm lang, eindigend in een kop met een diameter van 4 nm. De kern van het virion bevat deoxyribonucleoproteïne, bestaande uit een dubbelstrengs genomisch DNA-molecuul (20-25 MD), met een terminaal eiwit (55 kD) covalent gebonden aan de 5'-uiteinden van beide strengen, en twee hoofdeiwitten: VII (18 kD) en V (48 kD). Deoxyribonucleoproteïne is een structuur van 12 lussen, waarvan de toppen gericht zijn naar de bases van de apicale capsiden, waardoor de kern van het virion een bloemvormige doorsnede heeft. Proteïne V bevindt zich op het buitenoppervlak. Daarnaast bevinden zich proteïne VI en X in de kern. Het adenovirusgenoom wordt vertegenwoordigd door dubbelstrengs lineair DNA met mm 19-24 MD. De DNA-strengen worden geflankeerd door terminale omgekeerde herhalingen, die de vorming van ringmoleculen mogelijk maken. Een hydrofoob terminaal eiwit, dat nodig is voor de initiatie van DNA-replicatie, is covalent gebonden aan de 5'-uiteinden van beide strengen. Het aantal genen in een DNA-molecuul is niet nauwkeurig bepaald. Bij humane adenovirussen maken eiwitten 86-88% van de virionmassa uit. Hun totale aantal is waarschijnlijk meer dan 30, en mm varieert van 5 tot 120 kD. Eiwitten worden aangeduid met Romeinse cijfers, waarvan II-XIII zijn gekarakteriseerd. Momenteel zijn er vier regio's met vroege transcriptie (E1, E2, E3, E4) en ten minste vijf regio's met late transcriptie (LI, L2, L3, L4, L5) geïdentificeerd in het adenovirusgenoom.

E1-producten remmen het transport van cellulair mRNA naar het cytoplasma en hun translatie. De E2-regio codeert voor de synthese van een DNA-bindend eiwit dat een belangrijke rol speelt bij virale DNA-replicatie, vroege genexpressie, splicingcontrole en virionassemblage. Een van de late eiwitten beschermt adenovirussen tegen interferon. De belangrijkste producten die door de late genen worden gecodeerd, zijn eiwitten die hexonen, pentonen, de virionkern en een niet-structureel eiwit vormen dat drie functies vervult: a) neemt deel aan de vorming van hexontrimeren; b) transporteert deze trimeren naar de celkern; c) neemt deel aan de vorming van volwassen adenovirusvirionen. Er zijn ten minste 7 antigenen in het virion geïdentificeerd. Antigeen A (hexon) is groepsspecifiek en gemeenschappelijk voor alle humane adenovirussen. Volgens antigeen B (pentonbasis) worden alle humane adenovirussen onderverdeeld in drie subgroepen. Antigeen C (draden, vezels) is typespecifiek. Volgens dit antigeen worden alle humane adenovirussen onderverdeeld in 41 serovarianten. Alle humane adenovirussen, met uitzondering van serovarianten 12, 18 en 31, hebben een hemagglutinerende werking, die wordt gemedieerd door een penton (apicale capsomeer). In 1960 stelde L. Rosen RTGA voor om adenovirussen te identificeren.

De levenscyclus van adenovirussen tijdens een productieve infectie bestaat uit de volgende stadia:

• adsorptie op specifieke receptoren van het celmembraan met behulp van de vezelkop;
• penetratie in de cel door middel van het mechanisme van receptor-gemedieerde endocytose, vergezeld van gedeeltelijke "uitkleding" in het cytoplasma;
• uiteindelijke deproteïnering van het genoom ter hoogte van het kernmembraan en de penetratie ervan in de kern;
• synthese van vroege mRNA's met behulp van cellulaire RNA-polymerase;
• synthese van vroege virusspecifieke eiwitten;
• replicatie van genomisch viraal DNA;
• synthese van late mRNA's;
• synthese van late virale eiwitten;
• morfogenese van virionen en hun vertrek uit de cel.

De processen van transcriptie en replicatie vinden plaats in de celkern, het proces van translatie - in het cytoplasma, van waaruit eiwitten naar de celkern worden getransporteerd. De morfogenese van virionen vindt ook plaats in de celkern en is meertraps: eerst worden polypeptiden geassembleerd tot multimere structuren - vezels en hexonen, vervolgens capsiden, onrijpe virionen en tenslotte worden volwassen virionen gevormd. In de celkern van geïnfecteerde cellen vormen virionen vaak kristallijne clusters. In de late stadia van infectie hopen zich niet alleen volwassen virionen, maar ook onrijpe capsiden (zonder DNA) op in de celkern. Het vrijkomen van nieuw gesynthetiseerde virionen gaat gepaard met de vernietiging van cellen. Niet alle virionen verlaten de cel waarin tot een miljoen nieuwe virionen worden gesynthetiseerd. De resterende virionen verstoren de functies van de celkern en veroorzaken celdegeneratie.

Naast de productieve vorm van infectie kunnen adenovirussen een abortieve infectie veroorzaken, waarbij de virale reproductie in een vroeg of later stadium ernstig wordt belemmerd. Bovendien kunnen sommige serovarianten van humane adenovirussen kwaadaardige tumoren veroorzaken wanneer ze bij verschillende knaagdieren worden geïnoculeerd. Afhankelijk van hun oncogene eigenschappen worden adenovirussen onderverdeeld in sterk oncogeen, zwak oncogeen en niet-oncogeen. De oncogene eigenschappen zijn omgekeerd evenredig met het gehalte aan GC-paren in adenovirus-DNA. De belangrijkste factor die leidt tot celtransformatie (ook in hun culturen) is de integratie van viraal DNA in het chromosoom van de gastheercel. De moleculaire mechanismen van de oncogene werking van adenovirussen blijven onduidelijk.

Adenovirussen hebben geen oncogene eigenschappen ten opzichte van mensen.

Adenovirussen planten zich niet voort in kippenembryo's, maar planten zich wel goed voort in primaire getrypsiniseerde en getransplanteerde celculturen van verschillende oorsprong, waarbij ze een karakteristiek cytopathisch effect veroorzaken (afronding van de cellen en vorming van druifachtige clusters, fijne-punts degeneratie).

Vergeleken met andere menselijke virussen zijn adenovirussen iets stabieler in de externe omgeving, worden ze niet vernietigd door vette oplosmiddelen (er zijn geen lipiden), sterven ze niet bij een temperatuur van 50 °C en een pH van 5,0-9,0 en blijven ze goed bewaard in bevroren toestand.

Kenmerken van epidemiologie. De bron van infectie is alleen een ziek persoon, inclusief de latente vorm. Besmetting vindt plaats via druppeltjes in de lucht, contact met het huishouden, via zwembadwater en via de fecaal-orale route. Het virus kan ook via het bloed de darmen binnendringen. Aandoeningen van de bovenste luchtwegen en ogen worden veroorzaakt door serovarianten 1-8, 11, 19 en 21. Serovarianten 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 en 41 veroorzaken gastro-enteritis bij kinderen van 6 maanden tot 2 jaar en mesenteriale adenitis. Serovarianten 1, 2, 5 en 6 worden vaak aangetroffen bij latente vormen van infectie.

Er zijn geen gegevens over het vermogen van dierlijke adenovirussen om ziekten bij mensen te veroorzaken, en omgekeerd, menselijke adenovirussen bij dieren. Adenovirussen veroorzaken sporadische ziekten en lokale epidemieën. De grootste uitbraak in ons land trof 6.000 mensen.

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

Symptomen van een adenovirusinfectie

De incubatietijd bedraagt 6-9 dagen. Het virus vermenigvuldigt zich in de epitheelcellen van de bovenste luchtwegen en het slijmvlies van de ogen. Het kan de longen binnendringen, de bronchiën en longblaasjes aantasten en ernstige longontsteking veroorzaken; een kenmerkende biologische eigenschap van adenovirussen is tropisme ten opzichte van lymfeweefsel.

Adenovirale aandoeningen kunnen worden gekenmerkt door koorts met catarrale ontsteking van het slijmvlies van de luchtwegen en ogen, gepaard gaand met een toename van submucosaal lymfeweefsel en regionale lymfeklieren. Meestal komen ze voor in de vorm van tonsillitis, faryngitis, bronchitis, atypische pneumonie, griepachtige verschijnselen en faryngoconjunctivale koorts. Conjunctivitis gaat in sommige gevallen gepaard met adenovirale aandoeningen, in andere gevallen is het het belangrijkste symptoom.

Adenovirale aandoeningen worden gekenmerkt door een overheersing van respiratoire, conjunctivale of intestinale aandoeningen. Tegelijkertijd kan het virus een latente (asymptomatische) of chronische infectie veroorzaken die langdurig aanwezig blijft in de weefsels van de amandelen en neusamandelen.

Immuniteit na infectie is langdurig en stabiel, maar typespecifiek; er is geen kruisimmuniteit. Immuniteit is te danken aan virusneutraliserende antilichamen en immuungeheugencellen.

Laboratoriumdiagnostiek van adenovirusinfectie

1. Detectie van virale antigenen in aangetaste cellen met behulp van immunofluorescentie- of IFM-methoden.
2. Isolatie van het virus. Het materiaal voor de studie bestaat uit neus-keelholte- en conjunctiva-afscheidingen, bloed en ontlasting (het virus kan niet alleen aan het begin van de ziekte worden geïsoleerd, maar ook op dag 7 tot en met dag 14). Primaire getrypsiniseerde celculturen (inclusief diploïde) van het menselijke embryo, die gevoelig zijn voor alle serotypen adenovirussen, worden gebruikt om het virus te isoleren. Virussen worden gedetecteerd door hun cytopathische effect en door middel van het complementbindend antigeen (CBA), aangezien ze allemaal een gemeenschappelijk complementbindend antigeen hebben. Identificatie vindt plaats met behulp van typespecifieke antigenen met behulp van de RTGA en RN in de celkweek.
3. Detectie van de verhoging van de antilichaamtiter in gepaarde patiëntensera met behulp van de RSC. De bepaling van de verhoging van de titer van typespecifieke antilichamen wordt uitgevoerd met standaard adenovirusstammen in RTGA of RN in celkweek.

Specifieke preventie van adenovirusinfectie

Er zijn levende immunogene orale vaccins ontwikkeld tegen sommige serovarianten van het adenovirus, maar deze zijn niet op grote schaal gebruikt.