Морфология и структура генома
Ротавирусы имеют сферическую форму диаметром 80 нм. Геном представлен фрагментированной двунитевой РНК (днРНК), которая состоит из 11 сегментов. Каждая молекула РНК включает в себя как плюс-, так и минус-нити.
Вирионы не имеют суперкапсида, зато обладают уникальным трёхслойным капсидом, который состоит из 12 белков. Визуально он напоминает колесо:
- Внутренний капсид формируется белком VP-2.
- Промежуточный капсид («спицы») состоит из белка VP-6.
- Наружный капсид образован типоспецифическим антигеном VP-7 и шипами из белка VP-4 (гемагглютинин и белок прикрепления).
Жизненный цикл вируса
Репродукция ротавирусов — сложный процесс, который начинается с расщепления белка VP-4 ферментами желудочно-кишечного тракта на субъединицы VP-5 и VP-8. Это необходимо для активации вириона.
- Проникновение: Субъединица VP-8 связывается с сиаловыми кислотами клетки-мишени, после чего вирус проникает внутрь путем эндоцитоза.
- Транскрипция: В эндосоме вирион теряет внешний слой, превращаясь в двухслойную частицу. В цитозоле активируется полимеразный комплекс (VP-1 и VP-3), который синтезирует (+)РНК.
- Синтез белков и сборка: Неструктурные белки (NSP-2 – NSP-5) формируют вироплазмы — зоны сборки новых частиц и репликации генома.
- Созревание: Двухслойные частицы перемещаются к эндоплазматическому ретикулуму (ЭПР), где с помощью белка NSP-4 собирается внешний капсид.
- Выход: Новые вирионы покидают клетку либо путем её лизиса, либо через экзоцитоз.
Патогенез и эпидемиология
Важную роль в развитии заболевания играют неструктурные белки вируса. Особое значение имеет NSP-4 — первый описанный вирусный энтеротоксин. Именно он вызывает развитие секреторной диареи.
Ротавирусы делятся на 7 серогрупп (A–G). Серогруппы A, B и C вызывают заболевания как у человека, так и у животных, тогда как остальные патогенны только для животных. Возбудитель отличается высокой устойчивостью во внешней среде. Передача инфекции происходит фекально-оральным механизмом (преимущественно водным путём, а также через пищу и предметы быта).
Запомнить строение капсида поможет правило «колеса»: Внутри ось (VP-2), от нее идут спицы (VP-6), а снаружи — шина (VP-7) с шипами для сцепления с дорогой (VP-4).
Вопросы с занятий и экзамена
Какой белок отвечает за адсорбцию вируса?
За прикрепление к клетке отвечает белок наружного капсида VP-4 (конкретно его субъединица VP-8).
Где происходит сборка новых вирусных частиц?
Внутриклеточные сборка и репликация генома протекают в специальных включениях в цитоплазме — вироплазмах.
Почему вирус вызывает диарею?
Ротавирус синтезирует неструктурный белок NSP-4, который действует как вирусный энтеротоксин и стимулирует секреторную диарею.
Что ещё разобрать по теме
- Роль сиаловых кислот в адсорбции
- Механизм активации вириона ЖКТ-протеазами
- Функции плюс-нитей РНК в трансляции
- Взаимодействие вириона с мембранами ЭПР
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Ротавирусы» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Реовирусы (ротавирусы)»
Весь раздел «Реовирусы (ротавирусы)»Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.