Matonaviridae

Matonaviridae — это семейство РНК-содержащих вирусов, относящихся к порядку Hepelivirales, классу Alsuviricetes. Характеризуются одноцепочечной РНК положительной полярности, икосаэдрическим капсидом и отсутствием липидной оболочки. Наиболее известным представителем семейства является вирус краснухи (Rubella virus), вызывающий у человека одноимённое заболевание. Семейство включает два рода: Rubivirus и Ruhugu virus, причём последний обнаружен у животных (летучих мышей и грызунов) и не патогенен для человека.

История открытия и таксономия

Вирус краснухи был впервые выделен в 1962 году американскими учёными Паркманом и Веллером. Долгое время его относили к семейству Togaviridae, однако молекулярно-филогенетические исследования начала XXI века показали значительные отличия в структуре генома и репликативном цикле. В 2018 году Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) выделил вирус краснухи в отдельное семейство Matonaviridae, названное в честь австралийского вирусолога Джеймса Матона, внёсшего вклад в изучение краснухи.

В 2020 году к семейству был добавлен второй род — Ruhugu virus, названный по месту обнаружения (Рухугу, Уганда). Этот вирус был выделен у летучих мышей и грызунов, но его способность заражать человека не подтверждена.

Структура вириона

Капсид и геном

Вирионы Matonaviridae имеют сферическую форму диаметром 50–70 нм. Капсид построен по икосаэдрическому типу симметрии (T=3) и состоит из 60 тримеров капсидного белка C. Внутри капсида находится одноцепочечная РНК положительной полярности длиной около 9,7–10,0 тысяч нуклеотидов. Геном кодирует два полипротеина: неструктурный (репликативный комплекс) и структурный (капсидный белок и два гликопротеина оболочки — E1 и E2).

Отсутствие оболочки

В отличие от многих других РНК-вирусов, Matonaviridae не имеют липидной оболочки. Это свойство делает их устойчивыми к действию органических растворителей (эфира, хлороформа) и детергентов, но чувствительными к нагреванию, УФ-излучению и кислой среде.

Репликативный цикл

Проникновение в клетку

Вирус проникает в клетку-хозяина путём рецептор-опосредованного эндоцитоза. Для вируса краснухи основным рецептором является белок CD31 (тромбоцитарный эндотелиальный адгезивный рецептор). После слияния эндосомы с лизосомой и снижения pH происходит высвобождение РНК в цитоплазму.

Трансляция и репликация

РНК вируса непосредственно транслируется рибосомами клетки-хозяина, образуя полипротеин, который затем расщепляется вирусными протеазами на неструктурные белки (NS1–NS4). Эти белки формируют репликативный комплекс на мембранах эндоплазматического ретикулума. Синтез минус-цепи РНК происходит с помощью РНК-зависимой РНК-полимеразы. Затем с минус-цепи синтезируются новые плюс-цепи РНК, которые служат матрицами для синтеза структурных белков.

Сборка и выход

Сборка вирионов происходит в цитоплазме. Капсидный белок C связывается с геномной РНК, образуя нуклеокапсид. Затем гликопротеины E1 и E2, прошедшие процессинг в аппарате Гольджи, встраиваются в мембрану эндоплазматического ретикулума. Нуклеокапсид отпочковывается от этой мембраны, приобретая внешнюю оболочку, однако в случае Matonaviridae оболочка не содержит липидов — это псевдооболочка, состоящая из белков E1 и E2. Выход вирионов из клетки происходит путём экзоцитоза.

Патогенез и заболевания

Краснуха у человека

Единственным известным заболеванием, вызываемым представителями Matonaviridae у человека, является краснуха (немецкая корь). Возбудитель — вирус краснухи (Rubella virus). Заболевание передаётся воздушно-капельным путём и характеризуется:

• инкубационным периодом 14–21 день;
• сыпью (мелкопятнистой, розовой), начинающейся на лице и распространяющейся на туловище;
• увеличением затылочных и заднешейных лимфоузлов;
• субфебрильной температурой, головной болью, конъюнктивитом.

У детей и взрослых краснуха протекает в лёгкой форме, однако у взрослых возможны осложнения: артрит (у 30–60% женщин), энцефалит (редко), тромбоцитопеническая пурпура.

Врождённая краснуха

Наибольшую опасность вирус представляет для плода при инфицировании беременной женщины. Врождённая краснуха (синдром врождённой краснухи, СВК) развивается при заражении в первом триместре беременности и включает триаду Грегга: глухота, катаракта, врождённые пороки сердца. Также возможны микроцефалия, задержка психического развития, гепатоспленомегалия. Риск СВК при заражении в первые 8 недель беременности достигает 85%.

Животные резервуары

Вирус Ruhugu, выделенный у летучих мышей и грызунов в Африке, не вызывает заболеваний у человека. Предполагается, что он может быть предком вируса краснухи, но доказательств его патогенности для человека нет.

Эпидемиология и профилактика

Распространение

До начала массовой вакцинации краснуха была распространена повсеместно, с пиками заболеваемости весной. В Российской Федерации вакцинация против краснухи включена в Национальный календарь профилактических прививок с 1997 года. Благодаря вакцинации заболеваемость снизилась более чем на 99%. В 2020 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила о ликвидации краснухи в 81 стране, включая Россию.

Вакцинация

Используется живая аттенуированная вакцина (штамм RA 27/3), которая входит в состав комбинированных вакцин (например, «Приорикс», «M-M-R II»). Вакцинация проводится в возрасте 12 месяцев и 6 лет. Противопоказания: беременность, иммунодефицитные состояния, аллергия на компоненты вакцины.

Лечение

Специфического противовирусного лечения краснухи не существует. Терапия симптоматическая: жаропонижающие, антигистаминные препараты, постельный режим. При артрите — нестероидные противовоспалительные средства.

Иммунология

После перенесённой инфекции или вакцинации формируется пожизненный иммунитет. Основную роль играют нейтрализующие антитела к гликопротеинам E1 и E2. Уровень IgG к вирусу краснухи определяют при скрининге беременных (для оценки риска заражения). При титре IgG менее 10 МЕ/мл женщина считается серонегативной и подлежит вакцинации после родов.

Лабораторная диагностика

Диагностика краснухи основана на:

• серологическом анализе (выявление IgM и IgG методом ИФА);
• ПЦР-диагностике (обнаружение РНК вируса в носоглоточных смывах, крови, моче);
• выделении вируса в культуре клеток (Vero, RK-13) — редко используется в рутинной практике.

Интересные факты

• Вирус краснухи был первым вирусом, для которого была доказана тератогенность (способность вызывать врождённые уродства). Это открытие сделал австралийский офтальмолог Норман Грегг в 1941 году.
• Несмотря на отсутствие оболочки, вирус краснухи чувствителен к кислой среде (pH < 5,0), что объясняет его быструю инактивацию в желудочно-кишечном тракте.
• Ruhugu virus был назван по месту обнаружения (пещера Рухугу в Уганде), а его геном на 70% идентичен геному вируса краснухи.

Источники

1. Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Taxonomy Release 2023.
2. ВОЗ. Краснуха: информационный бюллетень. 2021.
3. Национальный календарь профилактических прививок РФ. Приказ Минздрава РФ от 06.12.2021 № 1122н.
4. Грегг Н.М. Congenital cataract following German measles in the mother. Transactions of the Ophthalmological Society of Australia, 1941.
5. Паркман П.Д., Веллер Т.Х. Isolation of rubella virus. Journal of the American Medical Association, 1962.
6. Беннетт Дж.Э., Долин Р., Блазер М.Дж. Principles and Practice of Infectious Diseases. 9th ed., 2020.