Семейство парвовирусов (parvus - маленький) включает в себя три рода: парвовирусы, депендовирусы и эритровирусы.
К роду парвовирусы относятся: вирус крыс, или вирус Килхема (прототип- ный вирус), парвовирусы свиней, крупного рогатого скота, лошадей, собак, кроликов, кур, вирусы энтерита норок и гусей, алеутской болезни норок, панлейкопении кошек, мелкий вирус мышей, а также вирусы, происхождение которых не выяснено. В род эритровирусы включен парвовирус человека (В 19), вызывающий апластические кризы при хронической анемии и являющийся этиологическим агентом инфекционной эритемы детей. Возможными представителями рода являются парвовирусы обезьян и бурундуков. Род депендовиру-
сов объединяет аденоассоциированные вирусы (ААВ) человека и обезьян (пять типов), крупного рогатого скота, собак и птиц. Типовой вид — ААВ типа I. Возможными представителями рода являются ААВ лошадей и овец. Депендовиру- сы, в отличие от других парвовирусов — дефектны, то есть размножаются только в присутствии вирусов-помощников, роль которых выполняют аденовирусы или герпесвирусы [138].
Недефектные парвовирусы вызывают у животных энтериты, гепатиты, миокардиты, геморрагическую энцефалопатию, панлейкопению, гибель эмбрионов и плодов, отставание в росте, подавляют гемопоэз, лимфопоэз и иммунный ответ. Дефектные парвовирусы не оказывают какого-либо клинически выраженного эффекта.
Вирионы парвовирусов представляют собой безоболочечные изометрические частицы с кубической симметрией диаметром 25 нм. Это довольно мелкие вирусы животных. Капсид парвовирусов состоит из 32 капсомеров диаметром 3—4 нм. Парвовирусы содержат одноцепочечную линейную ДНК размером 5,2 тн (19—32% массы вирионов).
Парвовирусы содержат 63—81% белков. Сравнительным анализом некоторых автономных парвовирусов обнаружено различие в их структурных белках. Парвовирусы собак (ПВС), свиней (ПВСв), кошек (ПВК) и мышей (ПВМ) содержат по три структурных полипептида VP1, VP2, VP3 с молекулярной массой соответственно 79—82; 65—66 и 62—63 кД. Парвовирус крупного рогатого скота содержит четыре полипептида VP1, VP2, VP3 и VP4 с молекулярной массой соответственно 74,5; 67, 62 и 57 кД [1242]. Следует отметить, что у парвовируса свиней, выделенного при диарее (штамм Н-45), также обнаружено четыре структурных полипептида (81, 70, 66 и 62 кД) [1698]. Основным белком у парвовирусов млекопитающих является VP3, на долю которого приходится около 80% массы вирионных белков.
Капсид содержит 60 молекул белка VP2 (65 кД) и небольшое количество молекул VP1 (84 кД). VP1 и VP2 образуются альтернативным сплайсингом одной мРНК и полной последовательности VP2. Третий структурный белок VP3 образуется в полных (ДНК-содержащих) капсидах путем отщепления 15—20 аминокислот от аминоконца VP2. Зависимость размножения парвовируса от стадии клеточного цикла указывает на зависимость его репликации от репликации клеточной ДНК. Вирионы не содержат полимеразы, но способны кодировать такой фермент. Вместо этого используется клеточная полимераза И для транскрипции вирусной ДНК в двухспиральную промежуточную структуру, которая затем используется как матрица для других клеточных ферментов, катализирующих транскрипцию вирусных мРНК. Альтернативный сплайсинг структур приводит к увеличению отдельных видов мРНК, которые транслируются в большое количество различных белков. Наиболее обильный пул представлен мРНК, кодируемыми З'-половиной генома, управляющей синтезом структурных белков. Неструктурный белок NS1, кодируемый 5'-половиной генома, также образуется в очень большом количестве и выполняет многие функции:
- он связан с ДНК и требуется для репликации вирусной ДНК;
- выполняет роль геликазы;
- служит эндонуклеазой;
- интерферирует с репликацией клеточной ДНК.
Эта активность ведет к остановке деления клеток в S фазе. Механизм репликации генома является удивительно комплексным. З'-конец геномной (—) ДНК служит полупраймером для начала синтеза двуцепочечной циркулярной ДНК в качестве репликативного предшественника.
Одной из особенностей репликации геномной ДНК являлось образование димерной формы репликативного предшественника с последующим синтезом тетрамерной структуры, состоящей из двух полностью позитивных и двух полностью негативных цепей вирусной ДНК, которые с помощью эндонуклеазы превращаются в одноцепочечные молекулы, в том числе в потомство вирусной ДН К.
Парвовирусы размножаются в ядре клеток, находящихся в поздней S фазе или ранней G2 фазе цикла клеточного деления. Такая особенность репликации парвовирусов является основой многих аспектов патогенеза. Это прежде всего поражение тканей в период эмбрионального развития и у молодых животных, а также клеток лимфоидных органов и эпителия кишечника, которые постоянно находятся в стадии деления. Авирулентный штамм вируса алеутской болезни норок легко адаптировался к размножению в клеточной линии FS (клетки селезенки кошки) [196].
Парвовирус собак может размножаться в клетках собак и кошек, но парвови- рус кошек — только в клетках кошек. Парвовирусы кошек и норок не различаются антигенно в РТГА и PH, но отличаются от парвовируса собак. Эти три вируса различаются нуклеиновой последовательностью геномной ДНК.
Антигенная структура парвовирусов недостаточно изучена. Большинство из них обладают ГА-активностью. Общие представления об антигенной структуре разных видов парвовирусов основаны на сравнительном изучении степени их родства в PH, РСК, РТГА методом флуоресцирующих антител и иммунопреципитации. У многих парвовирусов выявлено антигенное сходство вирионных белков вследствие наличия протяженных гомологичных участков в структуре их геномов.
По данным МФА и иммунопреципитации, антигенные связи выявлены у ПВМ, ПВСв, ПВС, ПВК [1057, 1058]. При анализе в PH антигенное родство было выраженным у ПВС и ПВК, а у остальных парвовирусов менее отчетливым
[1057].
Слабое антигенное родство обнаружено у ПВС и ПВСв [138]. Белки ПВКРС (три серотипа) антигенно отличались от белков остальных парвовирусов [1058]. Установлено генетическое и биологическое родство между вирусами панлейкопении кошек (ПВК) и вирусом энтерита норок (ВЭН) [1209], а также между пар- вовирусами собак, норок и енотов. Высказано предположение, что ПВС, ВЭН и парвовирус енотов являются хозяинными вариантами вируса панлейкопении кошек [1416].
Антисыворотка к каждому вирионному белку ПВСв нейтрализует инфекци- онность полных вирионов и взаимодействует со всеми тремя структурными белками данного вируса. Эти результаты свидетельствуют о том, что вируснейтрали- зующие антигенные детерминанты имеются во всех структурных белках ПВСв
- . Тесная антигенная взаимосвязь между структурными белками обнаружена также у вируса алеутской болезни норок [1460] и, возможно, является характерной особенностью других парвовирусов. Полагают, что капсидные белки парвовирусов обладают не менее чем двумя антигенными участками, представленными несколькими перекрывающимися эпитопами [1416]. Однако в опытах с парвови- русом человека В19 отмечена иная ситуация. Продукция ВН-антител наблюдалась лишь при иммунизации животных капсидными препаратами, содержащими одновременно VP1 и VP2. Капсиды, содержащие только VP2, не вызывали образования таких антител, несмотря на то, что уникальный участок VP2 экспонирован на поверхности капсида и содержит эпитопы нейтрализации [1331].
Парвовирус собаки вирус панлейкопении кошек (ПЛК) имели лишь небольшие различия в структуре генома (гомология 99%). Тем не менее вирус ПЛК размножался только в культуре клеток кошек, тогда как парвовирус собак — в большинстве культур клеток собак и кошек. Выявлены специфические для клеток кошек детерминанты, определяющие круг хозяев. Введение двух нуклеотидных остатков парвовируса собак в область гена капсидного белка VP1 вируса ПЛК придало ему способность размножаться в культуре клеток собак.
До недавнего времени было принято считать, что вирус алеутской болезни норок не нейтрализуется специфическими антителами естественного хозяина in vivo и in vitro. Однако после обработки вируса н-бутанолом, фильтрации через мелкопористые мембраны (диаметр пор 0,05 мкм) основная масса его (gt;95%) быстро нейтрализуется антителами при 37°С, хотя резистентная фракция вируса сохраняет инфекционность. С помощью моноклональных антител эпитопы нейтрализации вируса обнаружены на вирионных белках 75 и 85 кД [1460].
Парвовирусы в естественных условиях поражают животных многих видов и птицу. Парвовирусы, патогенные для одного вида животных, как правило, не вызывают заболевания у животных других видов. Исключение составляют ПВ плотоядных и птиц. Заболевания парвовирусной этиологии широко распространены в мире и наносят существенный ущерб здоровью животных. К таким болезням прежде всего следует отнести парвовирусную инфекцию свиней (ПВИСв), собак (ПВИС), вирусный энтерит гусей (ВЭГ), вирусный энтерит норок (ВЭН), алеутскую болезнь норок (АБН) и панлейкопению кошек. Против большинства из этих болезней разработаны достаточно эффективные средства активной профилактики.