Ротавирусы (Rotavirus, ед. ч.; от латинского rota колесо + вирусы) — род вирусов семейства Reoviridae, вызывающих острые гастроэнтериты человека и животных.
Название Rotavirus предложено в 1974 году Флюэттом (Т. H. Flevvett) и сотрудниками. Международный комитет по таксономии вирусов принял его сначала для наименования группы в семействе Reoviridae, а в 1978 году выделил ротавирусы человека и животных в самостоятельный род этого семейства.
Первым среди ротавирусов обнаружен и исследован возбудитель диареи белых мышей [Крафт (L. М. Kraft), 1957], названный вирусом EDIM (epizootic diarrhea of infant mice). В 1958 г. из материала ректального тампона от здоровой обезьяны Cercopithecus aethiops pygerythrus выделен сходный вирус — SA11. После установления в 1969 году вирусной природы диареи телят ее возбудитель — вирус NCDV (Nebraska calf diarrhea virus) адаптирован к культуре ткани и изучен с помощью электронного микроскопа. Близким к этим вирусам по антигенной структуре и морфологии частиц оказался агент О, выделенный из воды, использованной для промывания кишок домашнего скота на бойне. В дальнейшем обнаружена и исследована обширная группа ротавирусов — возбудителей диарей поросят, жеребят, ягнят, щенят, кроликов и оленей.
В 1973 году австралийские исследователи Бишоп (R. F. Bishop) и сотрудники при электронно-микроскопическом исследовании кусочков двенадцатиперстной кишки, взятых путем биопсии у детей, больных гастроэнтеритом, обнаружили в эпителиальных клетках слизистой оболочки вирусные частицы (вирионы) диаметром около 67 нм; после выздоровления вирус не был найден. Аналогичные частицы были обнаружены в фекалиях больных детей. Применение иммуноэлектронной микроскопии с использованием сывороток крови больных гастроэнтеритом в остром и реконвалесцентном периодах позволило не только обнаружить вирионы в фекалиях, но и установить их этиологическую роль.
Рис. 1. Элекгронограммы вирионов ротавируса человека в препаратах фекальной суспензии больного гастроэнтеритом (негативное контрастирование): а — полные вирионы; б — полные (1) и неполные (2) вирионы; х 50 000.
Рис. 2. Электронограммы отдельных стадий морфогенеза ротавируса человека в культуре клеток почек обезьян (5-й пассаж): а — цитоплазматическое включение фиброзного типа, многочисленные вирионы в полостях эндоплазматической ретикулума (указано стрелками), х 20 0 00; б — отпочковывание (указано стрелками) вргрионов (1) от мембраны эндоплазматического ретикулума (2), х 50 000; в — отпочковавшиеся внеклеточно расположенные вирионы, х 50 000.
Вирионы ротовирусов имеют сферическую форму. Сердцевина вириона окружена двойным капсидом (оболочкой). Мощный внутренний к апсид имеет структуру икосадельтаэдра с триангуляционным числом Т-13, построен из 12 пентамеров и 120 гексамеров, состоящих из 780 структурных единиц. Внешний капсид на негативно контрастированных препаратах выглядит тонким ободком с плохо различимой субъединичной структурой. В фекальных и культуральных препаратах одновременно обнаруживаются и однокапсидные вирионы ротовирусов диаметром 60—65 нм, и двухкапсидные вирионы диаметром 70—75 нм: и те, и другие могут быть полными и лишенными сердцевины (рисунок 1). Инфекционными являются полные двухкапсидные вирионы. Размножение ротовирусов происходит в цитоплазме клеток. Ранние стадии морфогенеза связаны с цитоплазматическими включениями. Формирующиеся в их периферических участках вирионы ротовирусов перемещаются, отпочковываясь от мембраны эндоплазматической ретикулума (рисунок 2).
Геном ротовирусов представлен двунитчатой РНК, в которой выявлено 11 сегментов. Электрофорез в полиакриламидном геле позволяет обнаружить различия в структуре РНК ротавирусов человека и отдельных видов животных. В составе вириона ротовирусов обнаружено 8 — 10 структурных полипептидов. Ротовирусы устойчивы к действию растворителей жиров и кислой среды (pH 3,0).
Изученные ротовирусы — возбудитель гастроэнтерита человека, вирусы EDIM, NCDV, SA11 и агент О — обладают общим групповым антигеном, входящим в состав внутреннего капсида. Видовая антигенная специфичность ротовирусов определяется антигеном внешнего капсида; для ротовирусов человека установлено существование двух антигенных типов. В составе вирионов ротовирусов телят (NCDV), вируса обезьян (SA11) и ротовирусов человека обнаружены гемагглютииины.
Ротовирусы животных при экспериментальном заражении активно размножаются в кишечнике и выделяются с фекалиями, которые используют как источник вируса или вирусного антигена при лабораторных и диагностических исследованиях. Отдельные ротовирусы животных хорошо размножаются в культурах ткани (NGDV, SA11, агент О и др.). Ротовирусы человека трудно адаптировать к организму какого-либо вида лабораторных животных. Вызвать диарею пероральным заражением фекалиями, содержащими ротовирусы человека, удалось у обезьян и у новорожденных животных-гнотобионтов (поросят, ягнят и телят). Первичное инфицирование клетки ротовирусами человека достигается с трудом, а последующее размножение вируса сопровождается появлением неполных вирионов, лишенных наружного капсида и не способных к репродукции. Размножение ротовирусов человека в культурах клеток приматов было осуществлено при помощи комбинированного воздействия физических и химических факторов (обработка трипсином и центрифугирование) на клетку в начальной фазе инфекции ротовирусами. Активное размножение ротовирусов человека в клетках приматов происходит только при большой концентрации полных двухкапсидных вирионов в исходном материале.
Носителями и источниками ротовирусов различных видов являются человек и животные. У заболевших людей ротовирусы обнаруживается в фекалиях одновременно с появлением симптомов диареи, выделение вирионов достигает максимума на 3—5-й день болезни. В 1 г фекалий содержится до 109—1010, а иногда до 1011 вирионов. Выделение ротовирусов обычно длится 7—8 дней, редко затягивается до 2—3 недель. Ротовирусы могут выделяться с фекалиями и при бессимптомной инфекции. Через верхние дыхательные пути ротовирусы не выделяются, однако существует возможность их вторичного инфицирования и распыления вируса воздушно-капельным путем. Достоверные случаи заражения человека ротовируами от животных неизвестны.
Ротовирус является причиной возникновения значительного количества случаев острого гастроэнтерита преимущественно у детей во многих странах различных географических регионов: по расчетам Стейнхоффа (М. С. Steinhoff, 1978) в экономически развитых странах не менее 50% всех случаев острого детского гастроэнтерита вызывается Р. Заболевания в нашей стране гастроэнтеритом, вызванным ротовирусами, зарегистрированы в ряде районов европейской части, Закавказья, Урала и Сибири среди детей ясельного и школьного возраста и среди взрослых.
Лабораторная диагностика включает обнаружение ротовирусов или его антигенов в фекалиях больных и специфических антител в сыворотке крови переболевших.
Библиография:
- Дроздов С. Г. и др. Ротавирус человека в культуре клеток, выделение и пассирование, Вопр. виру-сол., № 4, с. 389, 1979;
- Дроздов С. Г. и др. Ротавирусный гастроэнтерит, М., 1982;
- Флеветт Т. X. Острый небактериальный инфекционный гастроэнтерит, Исследование по сравнительной вирусологии, в кн.: Последние достижения в области клин, вирусол., под ред. А. П. Уотерсона, пер. с англ., с. 185, М., 1980;
- Holmes I. Н. Viral gastroenteritis, Progr. med. Virol., v. 25, p. 1, 1979, bibliogr.; Me Nulty M. S. Rotaviruses, J. gen. Virol., v. 40, p. 1, 1978, bibliogr.;
- Steinhoff M. G. Rotavirus, J. Pedi-at., v. 96, p. 611, 1980, bibliogr.
Ротавирус — кишечный грипп (видео)
Ротавирус — Школа доктора Комаровского
Что такое ротавирус? Каковы его симптомы? Чем опасна ротавирусная инфекция? Как помочь заболевшему ребенку и насколько эффективна вакцинация от данного вируса? Все эти вопросы на приеме у доктора Комаровского задавал телеведущий Александр Тесленко.