АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ИММУНИТЕТ И СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА. Животные-реконвалесценты приобретают стойкий иммунитет, продолжающийся не­сколько лет

Животные-реконвалесценты приобретают стойкий иммунитет, продолжающийся не­сколько лет. Пассивный иммунитет непродолжителен - до 10-12 дн.

Применение живых вакцин. Иммунитет при КЧС обусловлен ВНА. Иммунные реак­ции, направленные на цитолиз инфицированных клеток, не «работают» при КЧС из-за от­сутствия экспрессии вирусспецифических белков на клеточной поверхности. Однако форми­рование резистентности к заражению вакцинированных свиней происходит до выявления ВНА. Лейкоциты и лимфоциты иммунизированных свиней способны лизировать аутогенные клетки-мишени (лейкоциты), интегрировавшие вирионы КЧС. Однако эти же клетки либо вовсе не вызывали цитолиз незараженных лейкоцитов, либо лизировали их в меньшей сте­пени. Поэтому весьма вероятно, что в защите от КЧС наряду с нейтрализацией вируса AT важную роль играют иммунологические реакции, опосредуемые клетками, в частности ЕК (естественные киллеры) и ЦТЛ (цитотоксические лимфоциты). С 70-х гг. в арсенале средств специфической профилактики КЧС первое мес.то занимают живые вакцины из шт. К и ЛК-ВНИИВВиМ. Лучшая из отечественных - вакцина ЛК-ВНИИВВиМ, получена на основе шт. К ВКЧС, который репродуцируется в гетерологичной системе - культуре клеток тестикулдрной ткани ягнят. Препарат обладает высокой иммуногенностью и полностью лишен вирусных контаминантов, патогенных для свиней. Вакцина не уступает по активности лучшим миро­вым аналогам - вирус вакцине GPE (Япония) и Phiverval (Франция), но и превосходит их по универсальности применения и потенциальной безвредности. Все характеристики вирус-вакцины ЛК-ВНИИВВиМ соответствуют требованиям Европейской фармакопеи и общепри­знанным мировым стандартам. С помощью живой вирус-вакцины ЛК-ВНИИВВиМ можно создавать специфическую защиту от заболевания и гибели 100% вакцинированных свиней уже через 48 ч после 1-кратного внутримышечного введения ее в дозе 6,0 lg ИмД₅₀/гол. Вакцина может быть с ус­пехом использована для обрыва инфекции в неблагополучных хозяйствах и до минимума сократить экономический ущерб. Вакцина из шт. К ранее репродуцировалась в организ­ме кроликов, в настоящее время её размножают в культуре клеток почки эмбриона свиньи. Во ВНИИВВиМ разработан и испытан с положительным эффектом способ пероральной вакцинации новорожденных поросят против КЧС. Единственным и обязательным условием является вакцинация тотчас после рождения до контакта с инфицированной средой и до 1-го приема молозива. Поросят допускают к соскам матки не ранее, чем через 30 мин после вак­цинации последнего поросенка. В силу строения плаценты ни один класс AT, циркулирующих в организме свиноматки, не передается плоду. Поросята рожда­ются от иммунной свиноматки абсолютно интактными, практически стерильными и имму-нологически компетентными. Вакцинировать подсосных поросят, уже получивших молозиво иммунных свиноматок, бессмысленно, так как при наличии колостральных AT поствакцинальный иммунитет у поросят не формируется. Вынужденная вакцинация поросят отъемно­го возраста чревата риском провокации инфекции, так как нейтрализуя остатки материнских AT, вакцина лишает поросят возможности защищаться в инфицированной среде. Следова­тельно, вакцинировать поросят до отъема еще рано, а после отъема уже поздно. Поэтому чрезвычайно важно поросенка вакцинировать перорально до сосания, т.е. практически тот­час после рождения и до контакта его с инфицированной средой, упреждая таким образом внедрение патогенного вируса.

При пероральном введении вакцинный вирус проникает в организм через естественные ворота инфекции, где организм биологически подготовлен к встрече с агентом, благодаря мощным лимфоидным образованиям глоточного кольца, которые сразу же запускают им­мунный процесс. Кроме того, вакцинный вирус, блокируя чувствительные рецепторы, под­чиняя метаболизм клетки и ее энергетический потенциал регулирующему влиянию генома вакцинного вируса, лишает полевой вирус обязательных условий, необходимых для проник­новения и репродукции. Срабатывает механизм упреждения. Таким образом, ни последую­щее инфицирование поросят полевым вирусом, ни массированное поступление с молозивом AT не способны прервать или повлиять на формирование полноценного (с секреторным компонентом) иммунитета против КЧС. Установленно, что 1-кратной пероральной вакцинации новорожденных поросят живой вирус-вакциной (ЛК-ВНИИВВиМ) дос­таточно, чтобы защитить их от заболевания в течение всего технологического цикла выра­щивания вплоть до сдачи на мясокомбинат.

Применение инактивированных вакцин. В прошлые годы профилактика КЧС осно­вывалась на применении кристаллвиолетвакцины, которая, несмотря на ряд недостатков, в свое время играла положительную роль в санации хозяйств от данной инфекции. С 1967 г. этот препарат в хозяйствах Российской Федерации и стран СНГ не применяется, хотя мысли о возможности получения инактивированного и абсолютно безвредного препарата продол­жают поддерживаться. Так, например, Р.Д.Устаров и В.И.Жестерев и соавт. пока­зали, что ВКЧС, выращенный любыми технологическими приемами, надежно инактивировался сернокислой медью (3-5 мМ) при 37°С в течение 98 ч с сохранением иммуногеиных свойств. Использование других инактивантов (глутаральдегид, димер этиленимина, тритон Х-100) не обеспечивало получения иммуногенных препаратов в нативном виде (максимальная доза АГ). Автором разработана инактивированная вакцина против КЧС, содержа­щая культуральный материал вирулентного шт. Ши-Мынь, сернокислую медь в качестве инактиванта и гидроокись алюминия. Вакцина создавала 100%-ную защиту привитых животных от контрольного заражения вирулентным вирусом (1000-10000 ЛДдо), в то время как аналогичные препараты из шт. ЛК обеспечивали, в общей сложности, 30%-ную защиту. Во Франции разработана инактивированная вакцина против КЧС. Культуральный вирус инактивировали глутаральдегидом (0,01-0,001%-иым при 25-35°С в течение 4-7 ч), а затем эмульгировали в масляном адъюванте. Во ВНИТИБП были получены опытные образцы инактивированной вакцины против КЧС из шт. Гудзон, выращенного в культурах клеток РК-15, ПЭКр и первичной культуре клеток почки поросенка. Вирус инактивировали этиленимином и эмульгировали с разными масляными адъювантами. Вакцина обеспечивала 75-100%-ную защиту в экспериментальных условиях при контрольном заражении /10000 ЛД5о. Имеется патент на вакцину, содержащую полипептид вируса КЧС.

О генноинженерной вакцине против КЧС. В 1991 г. было осуществлено встраивание генов гликопротеинов ВКЧС в вектор (вирус осповакцины). Полученный рекомбинантный вирус оказался высокоиммуногенным. На поверхности клеток зараженных ВКЧС обна­ружены гликопротеины ЕО и Е2. Устойчивыми к контрольному заражению оказались только те животные, которые были привиты рекомбинантным вирусом вакцины, экспрессирующим ЕО и(или) Е2. В настоящее время получен рекомбинатный аттенуированный вирус БА, зкспрессирующий gp55 (E2) вируса КЧС. Он вызывал у свиней выраженный иммунитет против обоих вирусов. Иммунизация свиней белками ЕО и Е2, полученными в оспенно-бакуловирусных системах, также защищала свиней от летальной инфекции вирусом КЧС.

Серологическая оценка поствакцинального иммунитета. Показана возможность оценки поствакцинального иммунитета по тем же тестам. Например, при помощи РДСК об­наруживали AT в 45% случаев в сыворотке свиней, иммунизированных вакциной АСВ (на 6-7-й день после вакцинации). При иммунизации живыми вакцинами ВНА в крови появля­ются на 7-10-й день, достигая пика (1:128 и выше) к концу мес.яца, и сохраняются на высо­ком уровне в течение всего периода невосприимчивости. Вакцинацию можно считать ус­пешной, если титр AT в РН флюоресцирующих микробляшек, спустя 2-5 мес.. после иммуни­зации, составляет 1:20 и выше. Серологическое обследование поголовья свиней, вакциниро­ванных против КЧС, позволяет оценивать эффективность проведенной вакцинации. Оценка напряженности поствакцинального иммунитета проводится по титру AT. Так титр AT 1:32 и выше свидетельствует о напряженном иммунитете. У молодняка до 2-3-мес. иммунитет ненапряженный и титр AT в РНГА составлял 1:4-1:8. Через 20 дн. после вакци­нации поросят вирус-вакциной титр ВНА постепенно повышался до максимального уровня к 60-му дню, клеточной реакции не отмечено. В 3-х группах поросят, привитых штаммами, вызывающими хроническую чуму, ВНА не обнаружено, клеточный иммунный ответ наблю­дали у 4 животных из 9. Наивысший клеточный иммунный ответ был у поросят, иммунизи­рованных инактивированным вирусом. После контрольного заражения вирулент­ным вирусом выжили все животные.

У поросят, отнятых в 7-дн возрасте от иммунных животных, пассивная защита может продолжаться свыше 2 мес.. При этом уровень иммунитета будет зависеть от времени, про­шедшего между вакцинацией свиноматки и родами. Так, поросята, рожденные от свинома­ток, вакцинированных за 10 мес. до родов, могут быть вакцинированы не ранее возраста 5 нед. Бустер-вакцинация поросят этой группы в возрасте б мес.. вызывала подъем титров AT и устойчивость к вирусу продолжительностью до 4 лет. В ряде опытов поросят, рожденных от свиноматок, вакцинированных за 1 мес. до случки, иммунизировали в возрасте 5, 7 и 9 нед. Несмотря на то, что перед вакцинацией животные имели эквивалентные титры пассив­но приобретенных AT, в последующем уровень иммунитета зависел от времени вакцинации: чем позже вакцинированы поросята, тем выше титры AT. Наилучшие результаты получены в группе поросят, вакцинированных в возрасте 9 нед.

Установлено, что при титре ВНА в РН флюоресцирующих бляшек 1:4 и выше животные устойчивы к внутримышечному заражению эпизоотическим штаммом в дозе 10⁴ ЛДзо, при титре 1:2 - переболевают и независимо от исхода представляют опасность как вирусоносители. Однако у значительного числа вакцинированных животных ВНА к ВКЧС отсутствуют. Среди поросят 30-дн возраста AT в титре 1:16 были обнаружены лишь у 30%, у остальных их выявить не удалось. В группах доращивания серопозитивных животных было 16%, в группах откорма через 140-200 да после вакцинации серопозитивные животные составляли 50%. Вакцинация поросят от невакцинированных свиноматок в возрасте 9-90 дн. вызывала у них иммунный ответ, который характеризовался появлением в сыворотке крови ВНА, а также защитой от прямого заражения вирулентным шт. ВКЧС в полевых условиях на 12-18-й день после заражения. Высокий уровень AT в сыворотке был обнаружен у поросят через 30-40 да после вакцинации. Отмечено, что материнские AT не ингибируют вакцинный вирус, благодаря чему у них и формируется достаточно напряженный вакцинальный имму­нитет. Все контрольные поросята после прямого заражения пали от чумы. Следовательно, материнские AT не обеспечивают достаточно надежную защиту против вирулентных штам­мов ВКЧС. Продолжительность поствакцинального иммунитета у поросят от не привитых против чумы свиноматок продолжительнее, чем у поросят от вакцинированных свиноматок. В связи с этим поросят от вакцинированных свиноматок предпочтительнее вакцинировать в конце 1-го мес. опороса, однако при неблагополучных эпизоотических ситуациях поросят можно вакцинировать после 2-нед возраста и через месяц ревакцинировать. Вакцинация поросят, обладающих колостральным пассивным иммунитетом, вызывала появление у них различного иммунного состояния, которое зависело от количества колостральных AT на момент вакцинации. Обнаружено, что иммунизация поросят аттенуированным шт. Тиверваль эффективна тогда, когда нейтрализующая активность сыворотки ниже уровня колостральной нейтрализующей активности. Это так называемый порог эффективно­сти вакцинации, который наступает у поросят в возрасте 30-35 дн. Авторы считают, что вакцинация поросят от иммунных свиноматок в возрасте 30-35 да надежно защищает их от заражения вирулентным ВКЧС. Период полураспада материнских AT у поросят от свиноматок, иммунизированных за 9 и 5 мес. или за 85 дн до опороса, составлял 10 дн; AT у поросят обладали высокой или средней авидностью к АГ вируса и оказывали умеренный эффект на иммунный ответ у поросят после активной иммунизации. У поросят от свинома­ток, иммунизированных за 55 дн до опороса, период полураспада молозивных AT составлял 6 да; AT обладали слабой активностью и в значительной мере подавляли образование AT после активной иммунизации у поросят. У поросят от свиноматок, вакцинированных до супоросности, пассивный иммунитет сохранялся до 2 мес., а у поросят от свиноматок, вакци­нированных за 10 мес. до беременности, пассивный иммунитет сохранялся до 5 мес. Вакци­нация в этот срок защищала более 80% поросят. Если поросят ревакцинировали в возрасте 9 нед, то прочный иммунитет у них поддерживался в течение 4 лет.

В последние годы КЧС в хозяйствах, где проводится ежегодная плановая профилакти­ческая иммунизация животных, часто проявляется по типу персистирующей инфекции, что значительно затрудняет постановку диагноза, оценку эпизоотического статуса свинопоголовья и своевременность проведения противоэпизоотических мероприятий.

Для контроля эффективности профилактической иммунизации против КЧС И.Ф. Виш­няков и соавт. рекомендовали проведение серологического обследования свинопоголовья в РНФБ с использованием культуры клеток РК-15.

К серотерапии классической чумы свиней. При лечении поросят гипериммунными сыворотками получали разный исход в зависимости от стадии болезни в момент серотера­пии. Так, лечение свиней через 8 сут. после заражения не защищает их от гибели, а лечение в более ранние сроки приводит к переводу острого течения в хроническое и позволяет животным выживать в течение месяца после гибели контрольных животных. Однако у таких свиней выявляется постоянная виремия - титр вируса в лейкоцитах достигал 10⁴ ККИД ₅₀/млн. кл., а введение иммуномодулятора больным животным приводило к быстрому ле­тальному исходу в течение 1-2 сут. Все ингибиторы воспалительной реакции вполне способ­ны ликвидировать симптомы болезни, но не ликвидировать персистенцию вируса в клетках-мишенях - макрофагах. В то же время все активаторы воспалительной реакции (ЛПС, адъюванты, некоторые медиаторы и т.п.) усиливают симптомы болезни и ускоряют гибель сви­ней от КЧС (сверх острое течение). Получены высокоактивные моноспецифические сыворотки крови с титрами ВНА 1:16-1:64 и более.

Химиотерапия КЧС. Во ВНИИВВиМ впервые установили эффек­тивность нетрадиционной химиотерапии. Применение больным животным комплекса пре­паратов, обладающих противо-воспалительным и антибактериальным действием (фарма комплекс Анти-КЧС) не позднее 7 сут. после заражения вирулентным ВКЧС в дозе 20000 ЛД₅₀ животное приводило в 100% случаев к клиническому выздоровлению подсвинков в те­чение 2-4 сут. после начала лечения. После выживания поросят в критический период (7-11 сут. после инфекции) уровень постинфекционных ВНА у них достигал на 14-е сут. защитного титра (4 log₂) и обеспечивал напряженный и продолжительный иммунитет. Однако следует иметь в виду, что переболевшие подсвинки представляют определенную опасность как по­тенциальные вирусоносители и должны выбраковываться. Стоимость полного курса терапии летально инфицированных свиней указывает на вполне реальную экономическую целесооб­разность данного мероприятия в индивидуальном порядке.

Предложена новая концепция патогенеза КЧС, на основе которой разработаны способы обострения хронической болезни и основы патогенетической терапии летально инфициро­ванных животных. Установлено, что использование активаторов воспалительной реакции позволяет переводит хроничекое течение болезни в острое, что может иметь диагностиче­ское значение при КЧС. Разработан эффективный фармакомплекс "Анти-КЧС", позволяю­щий добиваться лечебного эффекта в 100% случаев при применении не позднее, чем за 4 сут. до гибели животных.

Ветеринарно –санитарная оценка. Туши и продукты убоя от больных и подозрительных по заболеванию выпускать в сыром виде запрещается. При наличие дегенеративных или других паталогических изменений в мускулатуре тушу с внутренними органами направляют на утилизацию. При отсутствии паталогиеских изменений направляют образцы на бактериологическое исследование на сальмонеллёз. В случае обнаружения сальмонелл внутренние органы утилизируют, а тушу направляют на проварку. При отсутствие сальмонелл разрешается перерабатывать на варёные, варёно –копчёные колбасы, консервы или проварку.

Семейство: Coronaviridae.

Таксономическая структура семейства.

Порядок: Nidovirales. Семейство: Coronaviridae Рода: Coronavirus, Torovirus

Род: Coronavirus. Типовой: Infectious bronchitis virus (IBV)(вирус инфекци-ного бронхита).

Характеристика вириона. Морфология. Вирион оболочечный, сферической формы, диаметр 120-160 нм; содержит внутренний, вероятно, икосаэдральный коровый чехол (диаметр 65 нм) и сприальный нуклеокапсид. Коронавирусы имеют большие поверхностные выступы, образованные гликопротеинами (пепломеры) с глобулярной и стволовой частями. Пепломеры (тримеры спайк-протеинов) примерно 20 нм в длину. У некоторых коронавирусов, таких как Bovine coronavirus (BoCV) и Murine hepatitis virus (MHV) обнаруживается второй слой пепломеров сформированный гемагглютинин-эстеразным протеином. При криоэлектронной микроскопии обнаруживается пространство между оболочкой и внутренним кором. Кор может быть освобожден после обработки детергентами. Разрушение кора приводит к высвобождению спирального нуклеокапсида, имеющего в своем составе протеин N.

Mr (вирион) 400 x 10⁶; плавучая плотность в сахарозе 1,15-1,20 г/см³, в CsCl 1,23-1,24 г/см³, S_20w 300-500S. Вирионы чувствительны к нагреванию, воздействию жирорастворителей, неионных детергентов, формальдегида, окислителей и УФ облучению. После инкубирования при 37 ^оС в течение 24 часов наблюдалось десятикратное снижение инфекционности некоторых штаммов. Ионы магния (1М) снижают степень термоинактивации у MHV. Некоторые вирусы обоих семейств стабильны при рН 3,0.

Геном. РНК: одна молекула, односпиральная, линейная, позитивная, инфекционная; размер 27,6-31,0 kb (у коронавирусов). РНК коронавирусов имеет 5’-концевой кэп, предшествующий лидерному сиквенсу из 65-98 нуклеотидов и нетранслируемому участку (200-400 нуклеотидов). По 3’-концу нетранслируемый участок (200-500 нуклеотидов) предшествует поли(А). Вирионная РНК функционирует как мРНК и является инфекционной. Содержит 7-10 функциональных генов, 4-5 из которызх кодируют структурные протеины. Гены организованы в следующем порядке: 5’-полимераза-(HE)-S-E-M-N-3’ с различным количеством других генов, кодирующих неструктурные протеины (NS), несущественные для репликации в культуре. Сиквенс полных геномов определен для некоторых коронавирусов (MHV, TGEV, HCoV-229E).

Протеины. Вирионы имеют в своем составе крупный поверхностный гликопротеин (спайк-протеин, S, Mr 180-220 x 10³), интегративный мембранный протеин (М, Mr 23-35 x 10³), который интегрирует в оболочку вируса 3-4 сегмента, малый мембранный протеин (Е, Mr 9-12 x 10³) и нуклеокапсидный протеин (N, Mr 50-60 x 10³). Соотношение протеинов S/E/M/N для TGEV соответсвует 20:1:300:100. Протеин S крупный (1160-1452 аминокислоты), у некоторых вирусов разрезается до S1 и S2. Данный протеин участвует в прикреплении к клетке, гемагглютинации, слиянии мембран и образовании вируснейтрализующих антител. Иммунизация одним протеином S способствует развитию протективного иммунитета против некоторых вирусов (TGEV, MHV). Карбоксиконцевая часть протеина имеет суперскрученную структуру. Протеин М образован 225-260 аминокислотами и индуцирует образование a-интерферона. Коронавирусы содержат гемагглютинин-эстеразный протеин (НЕ, Mr 65x10³), который формирует короткие поверхностные выступы. Этот, по-видимому, не играющий важной роли, протеин имеет рецептор-связывающий домен для 9-О-ацетилированной нейраминовой кислоты, обладает гемагглютинирующей и рецептор-разрушающей (нейраминат-О-ацетилэстераза) активностью. Протеин НЕ проявляет некоторую идентичность по аминокислотному сиквенсу с гемагглютини-эстеразным протеином вируса гриппа С. Протеин Е (80-109 аминокислот), вместе с протеином М, играет важную роль в процессе сборки вириона. Протеин N (377-455 аминокислот) фосфопротеин, участвующий в регуляции синтеза РНК, связывается с вирусной РНК и образует спиральный нуклеокапсид.

Неструктурные протеины обычно несущественны для вирусной репликации в культуре клеток или in vivo. Один необходимый неструкутрный протеин – репликаза, кодируемая геном 1, охватывающим 2/3 генома (18-22 kb). Предполагается, что репликазный ген кодирует протеин с Mr 740-800 х 10³, который подвергается котрансляционному процессингу. Ген pol кодирует две ORFs 1a и 1b, которые перекрываются на несколько нуклеотидов. Для некоторых доменов внутри pol на основе гомологии по сиквенсу предполагают определнные функции: 2 папаиноподобных цистеиновых протеазы; химотрипсиновая пикорнавирусоподобная 3С протеаза; цистеин-богатый протеин, связанный с ростовым фактором; РНК-зависимая РНК-полимераза; домен связывния с нуклеозидтрифосфатами (NTP)/хеликазный; домен связывния с нуклеиновыми кислотами “цинковый палец” (zinc-finger).

Другие неструктурные протеины различаются у коронавирусов по названию и локализации. Локализация генов, кодирующих эти неструктурные протеины определена. Ген N обычно расположен по 3’-концу генома коронавирусов, за исключением TGEV, FCoV, CСoV, у которых этот ген предшествует 1-2 другим генам.

Другие компоненты вириона. Липидсодержащая оболочка вириона имеет клеточное происхождение. Протеин S (MHV, BCoV) и Е (MHV) также ацилирован. Протеины S и НЕ содержат N-связанные гликаны, протеин S сильно гликозилирован. Протеин М содержит небольшое число N- или О-связанных гликанов, в зависимости от штамма.

Организация генома и репликация. Примерно 2/3 геномной РНК составляет полимеразный ген. Место перекрываения между участками ORF1а и 1b является специфическим “скользящим” сиквенсом (7 нуклеотидов), имеющим псевдоузловую структуру (рибосомный сигнал перескакивания рамки) и необходимым для трансляции ORF1b. 3’-часть генома заключает гены, кодирующие структурные и неструктурные протеины. Организация генов неструктурных протеинов, которые расположены между генами структурных белков, различаются у разных коронавирусов. Предполагается псевдоузловая структура и для 3’-конца вирусной РНК.

Синтез вирусной РНК проходит через процесс РНК-зависимого синтеза РНК, в котором мРНК транскрибируется с негативных цепей. Непосредственно перед большинством генов располагается консенсусная последовательность UCUAAAC (для MHV) или близкая ей у других коронавирусов. Этот сиквенс является сигналом для транскрипции субгеномных РНК. В зависимости от вида вируса и вида хозяина коронавирусные мРНК могут быть 6-8 видов, различающихся по размеру. Наиболее крупная мРНК является геномной РНК, которая также служит в качестве мРНК для ORF1a и 1b; остальные – субгеномные. Начиная с наибольшей, все мРНК обозночаются номерами с 1 по 7. мРНК имеют блок нестед-структуру (nested-set structure), напоминающие геномную структуру. За исключением самых мелких мРНК, все мРНК полицистронные. Обычно, транслируется только 5’-ORF каждой мРНК. Однако есть исключения: некоторые мРНК, например, мРНК-5 MHV, мРНК-3 IBV и нуклеокапсидная мРНК BcoV транслируются с внутренней инициации с образованием 2-3 продуктов.

Коронавирусные мРНК имеют и другие уникальные структурные особенности: их 5’-конец имеет лидерный сиквенс (примерно 65-98 нуклеотидов), который образуется из 5’-конца геномной РНК. У вирусной геномной РНК по месту начала мРНК располагается короткий участок, который очень гомологичен 3’-концу лидерной РНК. Этот сиквенс составляет часть сигнала для транскрипции субгеномной РНК.

Синтез коронавирусной РНК происходит в цитоплазме с образованием промежуточных форм (негативных цепей). Обнаруживаются как полноразмерные, так и субгеномные негативные РНК, вид и число которых соответствует вирусспецифическим мРНК. 5’-конец негативной РНК содержит короткий учаток олиго(U). Субгеномные негативные РНК являются зеркальным отражением позитивных субгеномных РНК. Предложено много моделей транскрипции, но наибольшее понимание нашли пока две: транскрипция с лидерным праймированием и транскрипция через синтез негативных цепей. Модель “транскрипции с лидерным праймированием” предполагает, что вирусная геномная РНК сначала транскрибируется по всей длине в негативную РНК, которая, в свою очередь, становится матрицей для последующего синтеза субгеномных РНК. Лидер транскрибируется с 3’-конца негативной РНК и диссоциируется от матрицы с последующей ассоциацией с матричной РНК по различным сайтам начала мРНК, играя роль праймера для транскрипции вирусных субгеномных РНК. Предполагается, что этап перемежающейся (прерывистой) транскрипции происходит во время синтеза позитивных РНК. В противоположность этой модели, модель “перемежающейся (прерывистой) транскрипции во время синтеза негативных РНК” предполагает, что этап перемежающейся транскрипции происходит во время синтеза негативных РНК, приводя к образованию субгеномных негативных РНК, которые, затем, служат матрицами для синтеза субгеномных РНК. В этой модели межгенные сиквенсы геномной РНК в местах (сайтах) начала мРНК служат в качестве сигналов, терминирующих или определяющих паузу, при синтезе негативных РНК, и затем, вновь образованные субгеномные негативные РНК перескакивают на лидерный РНК-сиквенс 5’­-конца геномной РНК, который действует как праймер для трансляции.

Сигнал упаковки для РНК MHV локализован рядом с 3’-концом гена 1. Данный сигнал формирует шпилевидную структуру, определяющую упаковку дефектных или гетерологичных РНК внутрь вириона.

Коронавирусы претепевают рекомбинации с высокой частотой во время репликации позитивных и негативных РНК. Это особенно верно в отношении MHV. Более низкая частота рекомбинации описана для IBV и TGEV.

Сборка вирусных частиц вероятно начинается с образования рибонуклеопротеина (RNP), взаимодействующего с компонентами корового чехла. Созревание вирионов происходит в циитоплазме путем почкования через эндоплазматический ретикулум и других пре-Гольджи мембран. Взаимодействие между протеинами М и Е является ключевым событием в сборке вирусных частиц. Протеины S и НЕ не являются существенными для формирования вирусных частиц.

Антигенные свойства. Иммунный ответ определен в отношении 4-х структурных протеинов (S, M, N и HE, если имеется). Доминирующими антигенами, участвующими в нейтрализации вируса, являются протеины S и НЕ. Снижение инфекционности антителами, специфичными протеину М, происходит, обычно, в присутствии комплемента. Защита от коронавирусных инфекций (MHV, TGEV) обеспечивается аффинно очищенным или рекомбинантным (экспрессируемым аденовирусом) протеином S. Антитела, специфичные протеинам M и N также обеспечивают некоторую защиту in vivo. Наиболее эффектиная индукция образования вируснейтрализующих антител достигалась при использовании комбинации протеинов S и N. Глобулярная часть протеина S содержит много доминантных антигенных сайтов, участвующих в механизмах гуморального и Т-клеточного (цитотоксического) иммунного ответа. Другие важные эпитопы обнаруживаются также на стволовой части (например, у MHV). Сильный иммунный ответ индуцируют как амино-, так и карбоксиконцевые участки протеина М. Если нейтрализующие антитела, имеющиеся до заражения, предотвращают развитие болезни, то ответ со стороны цитотоксических Т-клеток важен для элиминации вируса. Гипервариабельные домены части S1 протеина S облегчают селекцию вирусных эскейп-мутантов, которые уклоняются как от гуморального, так и от клеточного иммунного ответа. Протеин N участвует в развитии протективного клеточного иммунного ответа.

Иммунная система играет важную роль в патогенезе коронавирусных инфекций, участвуя в процессах демиелинизации (показано в экспериментальных условиях) и антитело-зависимого повышения инфекционности FCoV.

Биологические особенности. Короновирусы инфицируют птиц и млекопитающих, включая человека. Наиболее часто мишенями для коронавирусов являются респираторный и желудочно-кишечный тракт и ткани нервной системы, однако, могут поражаться и такие органы как печень, почки, сердце, глаза. Епителиальные клетки являются основными мишенями коронавирусов. Широкораспространенные клетки, такие как макрофаги, так же поражаются коронавирусами. Вирусы имеют относительно узкий круг восприимчивых хозяев, инфицируя только своих естественных хозяев и некоторые близкородственные им виды. Иногда может происходить межвидовая передача инфекции, как например инфекция у собак, вызванная TGEV. Биологические векторы не известны. Распространение происходит респираторно, алиментарно или механически.

Хотя коронавирусы могут связываться с клетками через убиквитарные ацетилированные формы гликопротеинов и липидов, для развития вирусной инфекции необходимо более специфическое связывание между вирусом и клеточными рецепторами. Коронавирусы подразделяются на 3 группы. Коронавирусы 2 группы, включая MHV, используют в качестве рецепторов членов подсемейства билиарных гликопротеинов (bgp), относящихся к семейству карциноэмбриональных антигенов.

Представители 1 группы коронавирусов (включая TGEV и HCoV-229E) используют в качестве рецептора для проникновения в клетку аминопептидазу N (APN или CD13). Поверхностными клеточными молекулами, необходимыми для инициации инфекции ВСoV и HCoV-ОС43, вероятно, являются гликопротеины, содержащие сиаловую кислоту (N-ацетил-9-О-ацетилнейраминовую кислоту). Тем не менее, связывание с bgp или APN не является достаточным для вирусной инфекции и не объясняет различий в тропизме коронавирусов. Помимо связывания с вышеупомянутыми рецепторами, тропизм коронавирусов определяется протеином S (вероятно имеющим сайт связывания со вторым рецептором).

Коронавирусные инфекции человека и животных регистрируются повсеместно (везде, где были проведены соответствующие вирусологические и серологические исследования).

Критерии подразделения на виды внутри рода. Подразделение на виды представителей рода Coronavirus проводится по следующим критериям: организация и сиквенс генов неструктурных протеинов; антигенные свойства; процессинг протеина S до S1 и S2; спектр восприимчивых животных. Количество и локализация несущественных генов (часто кодирующих неструктурные протеины) значительно различаются. Такие гены расположены либо между генами Pol и S, S и M, M и N или после гена N. Например коронавирусы 2 группы MHV и ВCoV имеют ORF2 и 3-1, кодирующие протеин в 260 аминокислот и НЕ, соответственно, которые отсутствуют у коронавирусов 1 и 3 групп. Наличие ORFs между генами M и N является уникальным в отношении вида IBV, и только коронавирусы кошек и собак имеют две ORFs после гена N. В противоположность этому, ген N является последним у MHV, BCoV, HCoV-229E, PEDV и IBV. Серологический анализ коронавирусов 1 группы показал существование 3-х антигенных кластеров, один из которых представлен TGEV, CCoV и FCoV, тогда как два других – HCoV-229E и PEDV, соответственно. Процессинг протеина S до S1 и S2 у коронавирусов 1 группы (TGEV, CСoV, FCoV, НСoV-229Е и PEDV) не происходит, тогда как у вирусов 2 группы (MHV, BCoV, HCoV-ОС43) и 3 группы (IBV) протеин S разрезается.. Виды (12 видов):