КИШЕЧНЫЕ ВИРУСЫ

Кишечные вирусы (син. энтеровирусы) — вирусы, обладающие способностью размножаться в кишечном тракте, выделяющиеся из организма с фекалиями и относящиеся к роду Enterovirus семейства Picornaviridae.

К семейству Picornaviridae относятся вирусы, содержащие нефрагментированную линейную однонитчатую РНК с мол. весом примерно 2,5 X 106, обладающие кубической симметрией и икосаэдральной формой капсида, не имеющие оболочки; диаметр вирусных частиц составляет 20—30 нм. Пикорнавирусы не содержат в своем составе липидов, поэтому устойчивы к действию эфира и других растворителей жиров. Размножение вируса (сборка капсида) происходит в цитоплазме зараженных клеток. Семейство Picornaviridae, кроме рода Enterovirus, включает род Rhinovirus, в который входят риновирусы человека (113 типов), лошадей, крупного рогатого скота (см. ящура (см.).

К роду Enterovirus относятся следующие энтеровирусы человека: энтеровирусы полиомиелита, или полиовирусы, типы I, II и III (см. Полиомиелит); энтеровирусы Коксаки (от названия населенного пункта Coxsackie в штате Нью-Йорк, США, где впервые был выделен вирус этой группы) подгруппы А, типы A1—А24; энтеровирусы Коксаки подгруппы В, типы В1—B6; энтеровирусы ECHO (начальные буквы англ. названия — enteric cytopathogenic human orphan, т. e. кишечный цитопатогенный вирус — «сирота»; название дано в ранний период изучения группы, когда многие из входящих в нее вирусов были выделены от здоровых людей вне связи с каким-либо заболеванием) типы 1—34; энтеровирусы 68—71. После изучения и анализа классификации перечисленных выше 67 типов энтеровирусов человека (полиовирусов, Коксаки и ECHO) научной группой по изучению пикорнавирусов Международного комитета по таксономии вирусов было принято решение присваивать всем вновь описанным типам энтеровирусов человека порядковый номер начиная с 68. Решение обусловлено необходимостью унифицировать систематику энтеровирусов человека (любой представитель этой группы может называться энтеровирусом с соответствующим порядковым номером, напр, полиовирус типа I может быть назван «энтеровирус 1», а вирус Коксаки А1 — «энтеровирус 4» и т. д.), а также сложностью отнесения ряда энтеровирусов к группам Коксаки и ECHO, т. к. свойства некоторых энтеровирусов не укладываются в рамки сложившихся ранее групповых характеристик.

Кроме энтеровирусов человека, к роду Enterovirus относятся энтеро-вирусы животных: кардиовирус — группа близкородственных или идентичных вирусных штаммов (Columbia — SK, ММ, EMC, Mengo и др.); вирус энцефаломиелита мышей, или вирус Тейлера (1937); энтеровирусы обезьян [более раннее название — ECMO (enteric cytopathogenic monkey orphan)]; энтеровирусы свиней [более раннее название — ECSO (enteric cytopathogenic swine orphan)]; энтеровирусы крупного рогатого скота [более раннее название — ECBO (enteric cytopathogenic bovune orphan)]; вирус энцефаломиелита птиц; вирус гепатита уток.

Род Enterovirus включает также ряд пикорнавирусов насекомых.

К Кишечным вирусам, имеющим значение в патологии человека, относятся представители всех групп энтеровирусов человека (полиовирусы, Коксаки А и В, ECHO и энтеровирусы 68—71). Кардиовирус является энтеровирусом грызунов, а случаи заболеваний, вызванных им у человека, редки. Этиологическая роль других энтеровирусов животных и насекомых в заболеваниях человека не установлена.

Кроме К. в., перечисленных выше, в кишечнике человека могут существовать и обнаруживаться в фекалиях многие вирусы, относящиеся к другим семействам, родам и видам — Парвовирусы), и ротавирусы человека (семейство Reoviridae), вызывающие гастроэнтерит.

Общие и антигенные свойства

Кроме основных свойств, присущих семейству Picornaviridae и перечисленных выше, К. в. обладают устойчивостью к повышенной температуре в присутствии катионов (в 1 М р-ре MgCl₂ жизнеспособность энтеровирусов сохраняется в течение 1 часа при t° 50°), что используется для термо-стабилизации живой полиовирусной вакцины. К. в. устойчивы к антибиотикам и многим дезинфицирующим средствам, но надежно инактивируются формальдегидом. Так как при этом антигенная специфичность сохраняется, формалин применяется для получения инактивированной полиовирусной вакцины и инактивированной вакцины из энтеровируса 71. Свободный остаточный хлор (0,3—0,5 мг/л) быстро инактивирует энтеровирусы в водных суспензиях, однако присутствие органических веществ, связывающих хлор, может значительно снизить эффект инактивации. По-видимому, этим объясняется обнаружение рядом авторов активных энтеровирусов в водопроводной воде, подвергшейся хлорированию. Для надежного обеззараживания при работе с К. в. рекомендуется использовать кипячение и автоклавирование. Ультрафиолетовый свет также применяют для инактивации энтеровирусов. К. в. плохо переносят высушивание. Для их хранения используют низкие температуры (при комнатной температуре К. в. сохраняются в течение нескольких дней, при температуре обычного холодильника — в течение нескольких недель, а в замороженном состоянии — в течение многих лет). В присутствии некоторых красителей (нейтрального красного, акридинового оранжевого, профлавина) К. в. инактивируются видимым светом.

После выделения в 1908 г. К. Ландштейнером и Поппером (Е. Popper) вируса полиомиелита его считали единственным возбудителем этой болезни. Однако в 30-х гг. появились сообщения об антигенных различиях между отдельными штаммами полиовируса. Большая группа исследователей в 1948—1952 гг. выявила существование трех самостоятельных антигенных типов полиовируса (Committee on Typing of the National Foundation for Infantile Paralysis, 1951; 1953). Было установлено, что тип I наиболее важен эпидемиологически, являясь причиной 80—90% случаев спорадической заболеваемости и большинства вспышек полиомиелита. Полученные данные о трех типах полиовируса содействовали рациональной разработке специфической вакцинопрофилактики полиомиелита.

При детальном изучении других групп К. в. (Коксаки и ECHO) было установлено, что вирус Коксаки А23 идентичен вирусу ECHO-1, поэтому его не рассматривают как самостоятельный тип. Вирусы ECHO-1 и ECHO-8 очень близки по антигенному составу (ECHO-1 обладает более широким спектром) и считаются одним типом. Вирус ECHO-10 после детального изучения был отнесен к реовирусам, а вирус ECHO-28 — к риновирусам. У некоторых типов К. в. обнаружены так наз. прим-варианты, которые плохо нейтрализуются антисыворотками к прототип-ному штамму, но вызывают образование антител, хорошо нейтрализующих прим-вариант и прототип. Примварианты имеют вирусы ECHO-1, -4, -5, -6, -11, -30. Некоторые К. в. имеют тенденцию агрегироваться в суспензиях, что иногда затрудняет их идентификацию, т. к. вирусные агрегаты плохо нейтрализуются специфической сывороткой. Между нек-рыми К. в. существует антигенное родство. Им обладают вирусы Коксаки А3 и А8, А11 и А15, А13 и А18, ECHO-12 и ECHO-29, ЕСНО-6 и ECHO-30. Ряд вирусов Коксаки и ECHO агглютинирует эритроциты человека группы 0 — Коксаки А20, А21, А24, В1, В3, В5, B6, ECHO-3, -6, -7, -11, -12, -13, -19, -20, -21, -24, -25, -29, -30, -33; вирус Коксаки А7 агглютинирует куриные эритроциты, что помогает при типировании К. в.

Клинико-эпидемиологическая характеристика инфекций, вызываемых кишечными вирусами

Инфицирование человека К. в. в большинстве случаев не вызывает клин, проявлений, тем не менее известны не только спорадические заболевания, но и крупные эпидемии, связанные с К. в. Почти для каждого К. в. характерна способность вызывать различные заболевания и клин, синдромы. Напр., вирус Коксаки В5 может являться этиол, агентом при паралитических заболеваниях, серозном менингите, экзантематозах, конъюнктивите, эпидемической плевродинии, миокардите, респираторных заболеваниях, лимфаденопатии. В то же время многие болезни и синдромы могут вызываться различными типами К.в. Напр., серозный менингит могут вызвать все типы полиовируса, 17 типов вирусов Коксаки А, все вирусы Коксаки В и почти все вирусы ECHO. В табл. 1 показана этиол, связь вирусов Коксаки, ECHO и энтеровирусов 68—71 человека с различными заболеваниями. В этой таблице не упомянуты полиовирусы, вызывающие менингит (см.) и легкие лихорадочные заболевания.

Из группы энтеровирусов 68—71 определенное патологическое значение для человека имеют типы 70 и 71. Энтеровирус 70 является возбудителем геморрагического конъюнктивита, патогномоничным симптомом к-рого являются субконъюнктивальные геморрагии. Болезнь начинается быстрым отеком конъюнктивы, сильными глазными болями, слезотечением, в ряде случаев сопровождается лихорадкой. Выздоровление наступает быстро, без осложнений, исключая редкие случаи с повреждением ц.н.с. Заболевают взрослые в возрасте 20— 30 лет. Заболевание высококонтагиозно и наблюдается в виде вспышек, иногда очень значительных. Впервые оно было отмечено в Гане в 1969 г. и до 1971 г. распространилось на многие африканские и европейские страны. Другой эпид, очаг возник в Индонезии в 1970 г., а к 1972 г. заболевание было зарегистрировано во многих странах Азии [Хирхольцер (J. С. Hierholzer) с соавт., 1975]. Энтеровирус 71 вызывает различные заболевания — экзантематозы, серозный менингит, полиомиелитоподобные заболевания (см.), заканчивающиеся в ряде случаев летально. Заболевания, связанные с энтеровирусом 71, могут принимать форму эпидемий.

Естественным резервуаром и источником патогенных К. в. (кроме кардиовирусов, энтеровирусов животных и насекомых) является человек. Инфицирование происходит через рот, размножаются К. в. вероятнее всего в лимфоидной ткани по ходу пищеварительного тракта. В первые дни после инфицирования К. в. поступают в окружающую среду с носоглоточным отделяемым, и заражение возможно капельным путем. На последующих этапах К. в. активно и длительно размножаются в кишечнике и выделяются в окружающую среду с фекалиями. Количество частиц К. в. в 1 г фекалий больных лиц и здоровых выделителей достигает миллионов, а продолжительность выделения — нескольких недель, а иногда месяцев. Мухи, соприкасающиеся с фекалиями человека, могут являться механическими переносчиками К. в. и играть определенную роль в их распространении, что согласуется с рядом эпидемиол, наблюдений во время вспышек полиомиелита. Установлено частое присутствие К.в. в сточных водах, причем обычные методы их обработки оказываются недостаточными для удаления К. в. Поэтому спуск обработанных сточных вод в открытые водоемы может быть причиной инфицирования воды. К. в. обнаружены во всех р-нах земного шара. В тропических и субтропических р-нах циркуляция их постоянна. В странах умеренного климата К. в. наиболее распространены летом и в начале осени. Дети, не обладающие иммунитетом к К. в., особенно восприимчивы к заражению и являются основными их распространителями. В некоторых р-нах с наибольшей циркуляцией вируса более 90% детей в возрасте 5 лет иммунны к основным типам К. в.

Патогенность кишечных вирусов для животных и размножение их в культурах ткани

Обезьяны резус (Macaca mulatta), циномольгус (Macaca irus), африканские зеленые мартышки (Cercopithecus aethiops) и некоторые другие виды, высоковосприимчивые к заражению полиовирусом, в течение многих лет служили единственной моделью в опытах с этим вирусом. Введение в вирусологическую практику культур тканей сделало ненужным использование обезьян в диагностике полиомиелита, однако они используются для изучения нейротропности штаммов полиовируса, в частности при контроле живой полиовирусной вакцины. Все три типа полиовируса были адаптированы к хлопковым крысам, а также к взрослым и новорожденным белым мышам. Новорожденные белые мыши оказались чувствительными к вирусам Коксаки и были использованы для выделения первых штаммов вируса, а затем для разделения вирусов Коксаки на подгруппы А и В по характерным патол, признакам. Вирусы Коксаки А вызывают генерализованный миозит, для вирусов Коксаки В характерны дистрофические изменения в межлопаточном коричневом жире и очаговые миозиты. Способность поражать нервную ткань не является общим свойством вирусов Коксаки, однако вирус Коксаки А7 может вызывать полиомиелитоподобные изменения в спинном мозге обезьян (М. К. Ворошилова, М. П. Чумаков, 1959), а вирус Коксаки А16 — поражения нейронов [Лу, Веннер (Т. Lou, H. Wenner), 1962]. Вирусы ECHO не вызывают выраженных заболеваний лабораторных животных.

Субстратом для выделения и изучения К. в. являются культуры ткани. Размножение вирусов лучше происходит в эпителиальных клетках приматов. Три типа полиовируса и все вирусы Коксаки В размножаются в клетках почек обезьян, HeLa, амниона человека. Способность вирусов Коксаки А к росту в культурах клеток различна. Некоторые вирусы Коксаки А могут быть выделены при первичном заражении клеток почек обезьян (А7, А9, А14, А16, А21), HeLa, НЕр2, КВ — первичных или диплоидных культур клеток почек эмбриона человека. Остальные представители группы А выделяются преимущественно при заражении новорожденных белых мышей. Вирусы Коксаки А1, А5, А6, А19 и А22 выделяются и культивируются только на этих животных. Вирусы ECHO хорошо размножаются в клетках первичных культур ткани почек обезьян (кроме ECHO-21, обладающего способностью размножаться в культурах клеток эпителия человеческого происхождения). Большинство представителей этой группы К. в. способны к росту в культурах клеток амниона и почек эмбриона человека и в диплоидных клетках типа W1I-38, однако перевиваемые клетки менее чувствительны к вирусам ECHO.