Эбола у лабораторных животных и получение адаптированных штаммов

Просмотров: 1175

Опубликовано 15.11.2014, 21:02 (мск) Предложить Статью в Инфекционные болезни, Статьи

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Различные виды вирус Эбола имеют различный уровень патогенности для лабораторных животных. Так, у новорожденных белых мышей Вирус Эбола-Заир вызывает параличи и гибель в течение семи-двенадцати дней (вирус накапливается в высоких концентрациях в ткани головного мозга и печени, его биологические титры составляют 5,2−5,7 и 4,7−5,2 lg БОЕ/мл, соответственно), в то время как Вирус Эбола-Судан вызывает лишь спорадическую гибель мышей-сосунков. У сирийских хомячков заболевание также протекает по типу менингоэнцифалита, что делает их малопригодными для использования в качестве лабораторной модели геморрагической лихорадки Эбола. Тем не менее, новорожденные белые мыши оказались весьма полезными для проведения тестов по биологическому титрованию вирусного материала, а также для постановки реакции нейтрализации.

Заболевание у морских свинок при заражении Вирус Эбола-Заир имеет нелетальный характер, сопровождается повышением температуры, некоторой потерей веса животных, но, как правило, заканчивается выздоровлением. Однако посредством селективных пассажей Вирус Эбола на морских свинках были получены высоко летальные для этих животных штаммы Вирус Эбола. Взрослые белые мыши также имеют низкую восприимчивость к инфекции Эбола, но путем проведения селективных пассажей на мышах с прогрессивным увеличением возраста особей также был получен высоко летальный для мышей штамм Вирус Эбола. Процесс проведения пассажей, в результате которых Вирус Эбола приобретал высокую вирулентность для морских свинок или мышей, был назван адаптацией.

В литературе имеются данные, согласно которым при нелетальной инфекции Эбола у морских свинок вирус размножался только в макрофагах и моноцитах, вызывая очаговое гранулемподобное воспаление печени. Согласно данным тех же исследователей, существует два пути дальнейшего развития инфекции Эбола в организме хозяина (1) инфицированные клетки распознаются иммунными эффекторными клетками, в результате чего вокруг инфицированных клеток формируется гранулемоподобный очаг воспаления; (2) инфицированные клетки СМФ не распознаются иммунными эффекгорными клетками, очаг воспаления не формируется, вновь формирующиеся вирионы Вирус Эбола свободно выходят в кровяное русло. Обнаруживаемое число гранулемоподобных очагов в печени значительно превышало количество «свободных» инфицированных клеток СМФ в печени Этот факт, по всей вероятности, указывает на то, что неадаптированная популяция Вирус Эбола преимущественно содержит вирионы, взаимодействующие с макрофагами и моноцитами по первому типу, что приводит к заключению инфицированных вирусом клеток и их потомства в очаг воспаления. Гранулемоподобное воспаление является особенностью нелегальной инфекции Эбола у морских свинок. Ультраструктурные исследования показали, что разрушение почти половины стромальных клеток и макрофагов в селезенке и лимфотических узлах, а также снижение частоты митоза. Структурные изменения в почках указывают на увеличение их функциональной активности.

Результаты первых попыток выявить молекулярную основу адаптации Вирус Эбола к морским свинкам, были опубликованы в 2000 году. В результате серии последовательных пассажей на морских свинках штамма Mayinga Вирус Эбола-Заир, прошедшего несколько предварительных пассажей на обезьянах и на клеточной культуре, был получен адаптированный к морским свинкам Вирус Эбола штамм 8МС, отличающийся от Вирус Эбола дикого типа наличием в геноме восьми мутаций. Одна мутация была найдена в некодирующей белок области гена VP30. Две синонимичные мутации присутствовали в рамке считывания, кодирующей белок NP. Нуклеотидные замены, приводящие к смене аминокислотных остатков, были найдены в генах NP U-C 2411 и L A-G 14 038. Три мутации приводили к смене аминокислотных остатков в белке VP24 G-A 10 557, U-C 10 784, C-U 10 904, кроме того, в гене GP обнаруживалась инсерция одного нуклеотидного остатка в сайте редактирования, приводящая к сдвигу рамки считывания. Авторы данного исследования связывали изменение вирулентности Вирус Эбола для морских свинок с тремя точечными мутациями в гене VP24, поскольку в результате их возникновения наблюдалось снижение электрофоретической подвижности белка в денатурирующих условиях VP24, что указывало на изменения, возможно связанные с постгрансляционными модификациями VP24 штамма 8МС. Однако данный подход с использованием в качестве исходного вируса генетически разнородного пула (изолят, прошедший несколько пассажей на культуре клеток и обезьянах), а также отсутствие информации о корреляции роста вирулентности вируса при пассажах с возникновением мутаций в вирусном геноме, не позволяют достоверно связать изменение вирулентности Вирус Эбола для морских свинок с мутациями в гене VP24. Следовательно, для проверки данного предположения требуются дополнительные эксперименты.

Данные экспериментов по адаптации генетически однородного клона Вирус Эбола к взрослым белым мышам линии BALB/c были впервые опубликованы Bray и соавт. в 1996 г. Последовательность адаптированного к мышам Вирус Эбола (номер в базе данных GenBank AF499101) содержала девять точечных нуклеотидных замен по сравнению с исходным вирусным клоном. По одной значимой нуклеотидной замене было найдено в генах VP35 C-U 3163, VP24 C-U 10 493 и NP A-G 683 и две — в гене L: U-G 14 380, A-G 16 174. Две мутации были обнаружены в нетранелируемых участках генома, кроме того, две синонимичные нуклеотидные замены присутствовали в генах NP и L. В недавних исследованиях, была проведена оценка значимости каждой из обнаруженных мутаций для изменения вирулентности Вирус Эбола для мышей с использованием системы обратной генетики, позволяющей реконструировать вирусные частицы путем введения в клетки гибридных плазмид, содержащих ДНК, соответствующую полному геному Вирус Эбола, а также плазмиды, содержащие гены вирусных белков под контролем промоторов, распознаваемых эукариотическими РНК-полимеразами. Такой подход дал возможность исследовать патогенные свойства рекомбинантного Вирус Эбола, геном которого содержит исследуемые мутации, как по отдельности, так и в различных сочетаниях. В результате было показано, что одновременное присутствие двух мутаций в генах NP и VP24, является определяющим для проявления высоковирулентных свойств Вирус Эбола для мышей, остальные нуклеотидные замены также вносили свой вклад в рост вирулентности Вирус Эбола для мышей. Авторами предполагается, что наличие двух точечных мутаций в генах NP и VP24 позволяет вирусу преодолевать ИФН-зависимый механизм противовирусной защиты клеток.


Предложить Статью (1251 Статей)
В этом разделе мы публикуем статьи и материалы по медицинской тематике, присланные нашими читателями. Если у вас есть что-то интересное, чем бы вы хотели поделиться с другими людьми, мы будем рады разместить вашу статью на нашем сайте. Внимание! В случае, если присланный вами материал не соответствует тематике сайта, он не будет опубликован без объяснения причины отказа в публикации. Если в вашей статье имеются ссылки, или статьи будут носить рекламный характер, то Вам сюда.   Защита авторских прав! Присланный вами материал не должен нарушать авторских прав. Если это ваш материал, укажите ваше имя, и оно будет опубликовано в статье. В случае, если вы являетесь правообладателем и заметили, что размещенный на сайте материал нарушает ваши авторские права, напишите нам, этот материал будет немедленно удален с сайта. В письме приложите доказательства того, что вы являетесь автором материала или правообладателем.   По вопросам размещения пишите письма на email — [email protected]