Герпесвирусы. Классификация вирусов герпеса. Строение. Механизм размножения.

Среди вирусных инфекций герпес занимает одно из ведущих мест в силу повсеместного распространения вирусов, многообразия проявлений, хронического течения, а также различных путей передачи вирусов. Герпес входит в число наиболее распространенных и плохо контролируемых инфекций человека.

Название семейства вирусов герпеса происходит от греческого слова «herpein» — ползти, расползаться. Дело в том, что для герпетических поражений слизистых оболочек и кожи характерны пузырьковые высыпания, которые лопаются с образованием расползающихся эрозий. Именно из очага лабиального герпеса (губной лихорадки) был выделен первый вирус этого семейства — вирус простого герпеса.

Семейство герпесвирусов включает в себя 8 классифицируемых видов вирусов человека: вирусы простого герпеса — вирус простого герпеса (ВПГ-1) и вирус генитального герпеса (ВПГ-2), вирус varicella zoster, вирус Эпстайна-Барр, цитомегаловирус, вирус герпеса 6, 7, 8-го типа. А также около 80 неклассифицируемых вирусов герпеса человека и животных.

В настоящее время в семействе Herpesviridae сформированы 3 подсемейства: Alphaherpesvirinae, Bethaherpesvirinae, Gammaherpesvirinae. Вирусы подсемейства Alphaherpesvirinae характеризуются коротким циклом репродукции с цитопатическим эффектом в клетках инфицированных культур. К ним относятся:

  1. Вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ- I);
  2. Вирус простого герпеса 2 типа (ВПГ- II);
  3. Вирус герпеса 3 типа — вирус varicella zoster.

Вирусы подсемейства Bethaherpesvirinae характеризуются строго выраженной патогенностью для одного вида хозяев. В состав их входят цитомегаловирусы и в т.ч.:

  1. Вирус герпеса 5 типа — цитомегаловирус человека (ЦМВ).

Вирусы подсемейства Gammaherpesvirinae характеризуются строго выраженным тропизмом к В- или Т-лимфоцитам, в которых они длительно персистируют. К ним относятся:

  1. Вирус герпеса 4 типа — вирус Эпстайна-Барр (ВЭБ);
  2. Вирус герпеса 6 типа (ВГЧ — 6);
  3. Вирус герпеса 7 типа (ВГЧ — 7);
  4. Вирус герпеса 8 типа (ВГЧ — 8).

Герпесвирусы могут находиться в организме человека с нормальной иммунной системой бессимптомно, а у людей с иммуносупрессией вызывают тяжелые заболевания со смертельным исходом.

По данным ВОЗ, смертность от герпетических инфекций среди вирусных заболеваний находится на втором месте (15,8%) после гепатита (35,8%). По данным многочисленных исследований, к 18 годам более 90% жителей городов инфицируются одним или несколькими штаммами, 7 клинически значимых герпесвирусов (простого герпеса 1 и 2 типов, варицелла зостер, цитомегаловирусом, Эпстайна-Барр, герпеса человека 6 и 8 типов).

Строение вирусов герпеса.

Герпесвирусы имеют ряд общих признаков, главными из которых являются строение вириона (структурно зрелой вирусной частицы в окружающей среде), структура молекулы ДНК. Вирионы герпесвирусов представляют собой довольно крупные (для вирусов) частицы (150-200 нм в диаметре) и состоят из нуклеокапсида и наружной оболочки (суперкапсида).

Нуклеокапсид (или сердцевина) герпесвирусов организован по типу кубической симметрии и всегда состоит из 162 «кирпичиков» — капсомеров. Суперкапсид пронизывают гликопротеиновые шипы, образованные белками ядерной мембраны и необходимые для прикрепления и проникновения вирусов в клетку хозяина. Между нуклеокапсидом (сердцевиной) и суперкапсидом (внешней оболочкой) расположен покровный слой-тегмент, содержащий белки, необходимые для начала воспроизводства новых вирусов. Геном представлен двухнитевой молекулой ДНК, содержащей короткий (18%) и длинный (82%) компоненты.

Механизм размножения вируса герпеса в клетке (схема)

Основной чертой вирусов является то, что они могут размножаться, только паразитируя в клетках зараженного организма. Все вирусы, и герпесвирусы в том числе, не обладают собственным аппаратом для синтеза органических молекул, поэтому для самовоспроизведения они используют ресурсы клетки хозяина.

Рис 1. Механизм размножения вируса герпеса

Проникновение вируса герпеса в клетку, происходит путем взаимодействия вируса с рецепторами на мембране клетки (см рис.1).Соединяясь с рецептором, вирус герпеса теряет часть своих оболочек, «раздевается» и уже в таком виде двигается в клетке, цель его передвижения — ядро клетки. На мембране ядра герпесвирус полностью «раздевается», оставляя снаружи ядра еще одну оболочку. В ядре происходит собственно размножение вируса — репликация ДНК. Вирус как бы заставляет клетку хозяина работать на себя, т.е. участвовать в образовании новых вирусов. Одна клетка дает несколько миллионов вирусов. После сборки новых ДНК происходит синтез оболочек вируса — тегмента и суперкапсида. Для их построения вирус использует мембрану ядра пораженной клетки, нарушая ее целостность. Из — за повреждений клетка наполняется жидкостью и вскоре гибнет.

Воздействие аппарата «Уро-Биофон» на герпесвирусы

Рис.2 Воздействие аппарата «Уро-Биофон» на герпесвирусы.
  1. Под воздействием аппарата происходят конформационные изменения белковых рецепторов на мембране клетке, в результате чего вирус не может проникнуть в клетку;
  2. Воздействие аппарата «Уро-Биофон» на герпесвирусы внутри клетки: нарушается синтез ДНК вирусов герпеса внутри ядра клетки;
  3. «Уро-Биофон» может инактивировать вирусы герпеса вне клетки;
  4. Также аппарат инактивирует некоторые токсины вирусов герпеса.

Пути заражения

В большинстве случаев первичное и повторное заражение происходит воздушно-капельным путем, при прямом контакте или через предметы обихода и гигиены (общие полотенца, носовые платки и т. п.). Доказаны также оральный, генитальный, орогенитальный, трансфузионный (при переливании крови), трансплацентарный (от матери к плоду), трансплантационный (при пересадке органов) пути передачи.

Важное свойство герпесвирусов — это способность после первичного попадания в организм в детском возрасте пожизненно там находиться и реактивироваться под влиянием различных провоцирующих факторов, к которым относятся переохлаждение, стресс, солнечный загар, инфекции, менструации.

В среднем вирус «жизнеспособен» в окружающей среде при нормальной температуре и влажности в течение 24 часов. Герпесвирусы термолабильны: инактивируются при 50-52°С в течение 30 мин., при 37°С — в течение 10 ч. Способны длительно сохраняться при низких температурах, особенно при -70°С. На металлических поверхностях (монеты, дверные ручки, водопроводные краны) герпесвирусы выживают в течение 2 ч, на пластике и на дереве — до 3 ч.