ПОКСВИРУСЫ

ПОКСВИРУСЫ (Poxviridae; англ. pox пустула + вирусы) — семейство крупных ДНК-содержащих вирусов.

Ранее П. называли вирусами оспы. П. самые крупные вирусы. Они способны инфицировать млекопитающих, включая человека (см. Оспа животных, у человека), птиц, рыб, амфибий и даже насекомых. Это семейство включает девять родов (табл.).

Вирион П. кирпичеобразной или овоидной формы, имеет размеры 300—450 нм X 150—260 нм. Сердцевина вириона представляет собой ДНК, ассоциированную с белками. Эта структура заключена в белковую оболочку, построенную из хорошо различимых субъединиц, и имеет сложную симметрию. Наружная оболочка вириона содержит липиды и покрыта трубчатыми или нитеобразными белковыми структурами, организованными в характерные витые спирали. Под наружной оболочкой располагаются латеральные тела, функция к-рых не выяснена. В вирионах П. выявлено ок. 100 вирусоспецифических белков, часть из к-рых является гликопротеинами. По крайней мере 10 из них обладают ферментативной активностью. Среди них ДНК-зависимая РНК-полимераза, поли(А)-полимераза, мРНК-гуанилтрансфераза, мРНК-(гуанин-7) метилтрансфераза, мРНК-(рибоза-2') метилтрансфераза, НК-зависимые нуклеозид-трифосфат фос-фогидролазы, дезоксирибонуклеаза (одна из трех, обнаруживаемых в вирионе), протеинкиназа, фермент, восстанавливающий разрывы ДНК, и др. Наличие ферментов позволяет П. осуществлять транскрипцию ДНК на ранних этапах без участия ферментов клетки-хозяина.

Геном П. представляет собой единую двухцепочечную молекулу ДНК с мол. весом (массой) 130—240 X 106 дальтон; содержание гуанина + цитозина у поксвирусов позвоночных составляет 35—40%, а у поксвирусов насекомых — ок. 26%. ДНК поксвирусов не обладает инфекционностью. При обработке ДНК, изолированной из вирионов П., бактериальными рестриктазами ДНК расщепляется на фрагменты, количество и размеры к-рых различны у отдельных П. Этот метод анализа используют при изучении происхождения нек-рых П. и их принадлежности к определенному роду.

У П. позвоночных имеется по крайней мере один антиген, являющийся внутренним компонентом вириона, который дает перекрестную серол. реакцию с представителями всех П. Внутри каждого рода П. позвоночных наблюдаются четкие перекрестные серол, реакции.

Репродукция П. происходит в цитоплазме инфицированной клетки, хотя есть данные о том, что синтез вирусоспецифических РНК может осуществляться и в ядрах. При проникновении вируса в клетку под воздействием ферментов клетки-хозяина разрушается наружная оболочка вириона (депротеинизация). После освобождения нуклеокапсида от наружной оболочки вирионная ДНК-зависимая РНК-полимераза осуществляет транскрипцию (см.) с вирионной ДНК предранних мРНК. Дальнейшая депротеинизация вирионной ДНК происходит с участием одного из белков, транслирующихся с этих мРНК. С полностью депротеинизированных ДНК транскрибируются дополнительные участки и образуются ранние мРНК. Одновременно начинается репликация ДНК, и с дочерних молекул ДНК транскрибируются поздние мРНК. В ранний период транскрибируется несколько менее 50% всей генетической информации, закодированной в ДНК, а на поздней стадии транскрибируется 100% генома, т. к. на этом этапе синтезируются не только поздние, но и ранние мРНК. В инфицированных клетках синтезируется большое количество белков, при этом, помимо белков, входящих впоследствии в состав вириона, на ранних этапах образуется по крайней мере 50 неструктурных белков. У П. обнаружена четкая регуляция синтеза ряда вирусоспецифических белков, к-рая осуществляется не только на уровне транскрипции, но и на уровне трансляции, поскольку часть вирусоспецифических белков П. синтезируется в виде крупных полипептидов-предшест-венников, которые расщепляются на более мелкие функциональные белки. Сборка вирионов П. происходит в особых цитоплазматических структурах, получивших название «фабрик».

Для П. характерна высокая частота Негенетические взаимодействия вирусов); этот феномен наблюдается при взаимодействии П. позвоночных как в пределах рода, так и между представителями различных родов. У П. получены и описаны мутанты, различающиеся по ряду свойств: размеру и характеру поражений хорион-аллантоисной оболочки куриного эмбриона (напр., так наз. белые мутанты вирусов оспы кроликов, коров, обезьян, образующие белые оспины на хорион-аллантоисной оболочке в отличие от оспин красного цвета, вызываемых родительскими штаммами); по размеру и характеру бляшек, образуемых на культуре ткани; способности к репродукции при повышенной температуре; устойчивости к физ.-хим. воздействиям и т. п. Получены условно-летальные мутанты П. (температурно-чувствительные и зависимые от клетки-хозяина), которые с успехом используются при изучении механизмов репродукции этих вирусов.

При заражении животных П. чаще всего возникают кожные поражения в виде сыпи папулезно-пустулезного характера. Вирус оспы обезьян вызывает у них при естественном заболевании клин, проявления двух типов: отек лицевой части головы и шеи, который может привести к гибели от асфиксии, и кожные негене-рализованные поражения. При оспе мышей, вызываемой вирусом эктромелии, поражаются либо кожа, либо внутренние органы. Наиболее характерны при этом заболевании поражения кожи конечностей, заканчивающиеся некрозом и отторжением части конечности. Вирус оспы кроликов обладает высокой патогенностью для этих животных, и заболевание часто заканчивается летальным исходом. Парапоксвирусы копытных могут поражать и человека, вызывая, напр., заболевание, сопровождающееся появлением узелков на коже рук (узелки доильщиц). Вирусы оспы птиц вызывают заболевания, при к-рых кожные поражения носят пролиферативный характер, отчасти сходные с течением опухолей. Типичные опухоли развиваются при поражении лепорипоксвирусами — вирусами миксомы и фибромы кроликов, а также вирусом обезьян Яба, который может обусловливать образование опухолей и у человека. Вирус контагиозного моллюска также способен вызывать у человека мелкие опухоли кожи. Наибольшее значение для патологии человека имеет вирус натуральной оспы (см. Оспопрививание), а также ряду организационных мероприятий по выявлению очагов заболевания, вакцинации и пр., которые проводились под эгидой ВОЗ с активным участием специалистов из Советского Союза и при использовании миллионов доз оспенной вакцины, изготовленной в нашей стране.

Таблица. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКСВИРУСОВ

Библиография: Гендон Ю. 3. Молекулярная генетика вирусов человека и животных, с. 125, М., 1975; Жданов В. М. и Гайдамович С. Я. Вирусология, с. 195 и др., М., 1966; Феннер Ф. и др. Биология вирусов животных, пер. с англ., т. 1, с. 131, М., 1977; Fenner F. Classification and nomenclature of viruses, Intervirology, v. 7, p. 8, 1976; он же, Portraits of viruses, the poxviruses, ibid., v. 11, p. 137, 1979.

Ю. 3. Гендон.