Материал: Литусов Н.В. Частная вирусология

56

Таксономическое положение. Вирус клещевого энцефалита относится к семейству Flaviviridae роду Flavivirus, виду вирус клещевого энцефалита (англ. - Tick-borne encephalitis virus, TBEV). Вирусы клещевого энцефалита подразделяются на 3 подтипа (генотипа):

-дальневосточный подтип (основной переносчик – клещ Ixodes persulcatus);

-восточно-сибирский или урало-сибирский подтип (основной переносчик – клещ Ixodes persulcatus);

-европейский или западный подтип (основной переносчик – клещ Ixodes

ricinus).

Вирус клещевого энцефалита является типичным представителем экологической группы арбовирусов, то есть передается через укусы членистоногих (англ. arthropod – borne viruses, что означает переносимые членистоногими, то есть передающиеся через укус членистоногих).

Морфологические признаки. Вирус клещевого энцефалита имеет сферическую форму. Диаметр вирионов составляет 40-60 нм (рисунок 59).

Рисунок 59 – Вирус клещевого энцефалита, электронная микроскопия. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Геном вируса клещевого энцефалита представлен молекулой однонитевой плюс-РНК. Геном заключён в белковый капсид, который имеет кубический тип симметрии. Форма нуклеокапсида - двадцатигранник. В состав нуклеокапсида входит белок С. Снаружи нуклеокапсид покрыт суперкапсидом, который состоит из липидной мембраны и встроенных в нее гликопротеиновых шипов длиной около 10 нм. Гликопротеиновые шипы содержат Е-белок и обладают гемагглютинирующими свойствами. В суперкапсид встроен также белок М.

Белок Е участвует в связывании вирусной частицы с клеточной мембраной и слиянии вирусной и клеточной мембран. На поверхности вирусных частиц белок Е представлен димером (состоит из двух молекул). При этом каждая молекула димера состоит из трех доменов.

В геноме вируса клещевого энцефалита закодированы кроме структурных белков также неструктурные белки NS1 – NS5 и вирусная РНК-полимераза, которые участвуют в репродукции вируса в инфицированной клетке.

Схематическое изображение вируса клещевого энцефалита представлено на рисунке 60.

57

С-белок

РНК

Гликопротеиновые

шипы

Рисунок 60 – Схема строения вируса клещевого энцефалита. Заимствовано с сайта

ViralZone.

Репродукция вируса. Репродукция вируса клещевого энцефалита включает

всебя следующие этапы:

1.Адсорбция вируса на поверхности клетки. В качестве специфических рецепторов для вируса клещевого энцефалита в основном выступают ламининовые рецепторы.

2.Проникновение вируса внутрь клетки путем эндоцитоза (впячивания клеточной мембраны) в составе эндоцитарной вакуоли (везикулы, пузырька).

3.Слияние вирусной оболочки со стенкой вакуоли, депротеинизация вируса с помощью клеточных протеаз и освобождение геномной РНК в цитоплазму клетки.

4.Синтез вирусных компонентов (РНК и белков). Вирусная плюс-РНК выполняет функцию матрицы для синтеза полипептида, который в последующем нарезается на структурные и неструктурные вирусные белки.

5.Сборка вирусных частиц в цитоплазме клетки. Вначале плюс-РНК взаимодействует с С-белком с образованием нуклеокапсида. Дальнейшая сборка вирионов происходит с участием М- и Е-белков. Причем, незрелые внутриклеточные вирусные частицы содержат гликозилированный белокпредшественник preM. Созревание вируса происходит в процессе его транспортировки через эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и модифицированную клеточную мембрану.

6.Выход вирионов из клетки происходит почкованием на участках предварительно модифицированной клеточной мембраны с формированием суперкапсида.

В клетках теплокровных животных цикл репродукции сопровождается гибелью зараженной клетки. В клетках членистоногих наблюдается персистенция вируса без гибели клеток-хозяев. Схема репродукции вируса клещевого энцефалита представлена на рисунке 61.

58

Рисунок 61 – Схема репродукции вируса клещевого энцефалита (Lindenbach B.D. e. a., 2007).

Резистентность вируса. Во внешней среде вирус клещевого энцефалита сохраняет жизнеспособность при температуре 18-20ОС до 10 дней. При 56ОС вирус инактивируется в течение 30 минут. Кипячение убивает вирус в течение 2-3 минут. Вирус чувствителен к эфиру и спиртам. Вирус сравнительно устойчив к кислым значениям рН, что способствует сохранению вируса при алиментарном заражении.

Несмотря на небольшую устойчивость вируса к действию физических и химических факторов, в организме переносчиков он сохраняет жизнеспособность в широком диапазоне температур (от минус 150°С до плюс 30°С).

Эпидемиология. Переносчиком и основным резервуаром вируса клещевого энцефалита в природе являются иксодовые клещи: лесной клещ – I. ricinus и таежный клещ – I. persulcatus (рисунок 62).

а б

Рисунок 62 – Клещи I. ricinus (а) и I. persulcatus (б). Заимствовано из Интернетресурсов.

Цикл развития клещей. В своем развитии клещи проходят несколько стадий. На каждой стадии они должны питаться кровью теплокровных животных. В маеиюне самка клеща откладывает 1,5-2,5 тысячи яиц. Самка, отложившая яйца, погибает. Из яиц через несколько недель появляются личинки. Личинки нападают на мелких животных (полевок, землероек и др.) и птиц, присасываются к ним и сосут кровь в течение 3-4 дней. После этого личинки переходят в лесную подстилку,

59

где линяют и превращаются в нимфы. Нимфы крупнее личинок. Перезимовав в лесной подстилке, нимфы нападают на более крупных животных (белок, зайцев, ежей). Напитавшаяся нимфа через год превращается во взрослую особь (самку или самца). Взрослые особи нападают на крупных диких и сельскохозяйственных животных и человека. Из тысяч личинок выживает всего несколько десятков взрослых особей. В организме животных вирус хорошо размножается, но заболевание протекает без видимых последствий.

Длительность полного цикла развития клеща (от взрослой особи до взрослой особи) колеблется от нескольких месяцев до нескольких лет. В процессе жизненного цикла у клещей происходит трансовариальная и трансфазовая передача вируса, причем в организме клещей вирус размножается во многих тканях и органах (рисунок 63).

Рисунок 63 – Схема передачи вируса в процессе жизненного цикла клещей.

Поддержание длительной циркуляции вируса только за счет клещей невозможно из-за большой гибели членистоногих на каждом этапе жизненного цикла. Поэтому сохранение клещей в природе осуществляется за счет их прокормителей - грызунов, птиц, диких и домашних животных (рисунок 64).

Рисунок 64 – Прокормители клещей. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Причем, личинки и нимфы питаются кровью на мелких животных (полевки, землеройки, белки, ежи и др.), а взрослые особи – на более крупных животных (зайцах, собаках, лосях и др.). Продолжительность кровососания у личинок составляет 2-4 дня, у нимф – 3-5 дней, у взрослых особей – от 5 до 15 дней.

Клещ, зараженный вирусом клещевого энцефалита, называется вирусофорным. Вирусофорность клещей в разных регионах может составлять от 2

60

до 25%. В одном клеще может содержаться до 1010 вирусных частиц. Для развития инфекции у человека достаточно 10000 вирусных частиц.

Таким образом, в природе происходит постоянная циркуляция вируса по замкнутой цепи: клещи → животные-прокормители → клещи (рисунок 65).

Рисунок 65 – Циркуляция вируса клещевого энцефалита в природе. Заимствовано из Интернет-ресурсов.

Для клещевого энцефалита характерна весенне-летняя сезонность. Заражение клещевым вирусным энцефалитом происходит с апреля по сентябрь с весенне-летним пиком во время наибольшей активности перезимовавших клещей. В некоторых регионах отмечается два пика заболеваемости – весенний (май-июнь) и осенний (август-сентябрь).

Различают природные и антропургические очаги клещевого энцефалита. Природным очагом клещевого энцефалита является участок территории определенного ландшафта, на котором эволюционно сложились межвидовые соотношения между возбудителями болезни, дикими животными и членистоногими переносчиками. Активными природными очагами клещевого энцефалита считаются очаги, в которых регистрируются случаи заболевания людей, и вирус клещевого энцефалита выделяется от членистоногих и млекопитающих.

Антропургическим очагом клещевого энцефалита является очаг, возникший в результате хозяйственной деятельности человека на эндемичной по клещевому энцефалиту территории. Эндемичной территорией по клещевому вирусному энцефалиту является территория, на которой данное заболевание сформировано и устойчиво поддерживается в течение длительного времени.

Основной механизм заражения клещевым энцефалитом человека - трансмиссивный (при укусах инфицированными клещами во время кровососания). Этим путем заражается около 80% заболевших клещевым энцефалитом людей. Клещ нападает на животных и человека, находясь на растениях в позе активного ожидания: клещ вытягивает передние лапки и водит ими из стороны в сторону. На