Неструктурные белки вируса гепатита с Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

Эпидемиологическое расследование не позволило выявить единого пищевого фактора. Однако было выявлено, что большинство пострадавших (72%) употребляли сырую питьевую воду.

В связи с неблагополучной эпидситуацией в городе был усилен санитарный и лабораторный контроль за объектами пищевой промышленности, торговли и водоснабжения.

По данным лабораторных исследований ЦГСЭН за 2000г. - 4,2% проб воды не соответствовало по микробиологическим показателям требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 «Вода питьевая». В городе из 44 артскважин, лишь 3 оснащены бактерицидными установками, среди пользователей этих водозаборных узлов заболевших не было.

В связи со вспышкой с первых дней января был организован ежедневный отбор и контроль воды из скважин, резервуаров и разводящих сетей. Были обнаружены коли-фаги, клостридии, а из воды водозаборного узла ОАО «Ратеп» выделен антиген ВГА.

По результатам исследования воды открытых водоемов в 2000г. - 32,3% проб не соответствовало требованиям санитарных нормативов по микробиологическим показателям. Были выделены коли-фаги в 18,2% (их уровень превышал нормативные показатели более чем в 30 раз), сальмонеллы в 26,2% проб, что свидетельствовало о высоком бактериальном загрязнении воды открытых водоемов.

Водоснабжение населения г.Серпухова осуществляется из алексинско-протвинского водоносного горизонта. По акту Департамента природных ресурсов эксплуатируемый водоносный горизонт характеризуется чрезвычайно слабой защищенностью от поверхностного загрязнения и тесной гидравлической связью с поверхностными водоемами.

Кроме того, на территории Тульской области, граничащей с районом, в октябре-ноябре 2000г. регистрировались водные вспышки ВГА.

Таким образом, принимая во внимание большое количество пострадавших (180 чел.), преимущественное поражение взрослого населения (85,6%), преобладание легких форм заболевания (82,7%), употребление заболевшими сырой питьевой воды (72%), а также неудовлетворительное состояние водопроводной сети и артскважин при слабой защищенности водоносного горизонта можно сделать вьтод: причиной возникновения вспышки послужила питьевая вода. Ситуация осложнена дефицитом воды в городе, а также работой скважин более 20 лет без ремонта, при отсутствии современных систем обеззараживания воды. А.Н. Каира, Центр Госсанэпиднадзора в Московской области.

НЕСТРУКТУРНЫЕ БЕЛКИ ВИРУСА ГЕПАТИТА С. Вирус гепатита С (ВГС) относится к семейству Flaviviridae, роду Hepacivirus [Rice C.M., 1996]. Геном ВГС представлен однонитевой позитивной цепью РНК, длиной около 9600 нуклеотидных оснований (н.о,). Терминальные части генома ВГС представлены 5' и 3' нетранслируемыми регионами. Вирусная РНК содержит одну открытую рамку считывания, кодирующую полипротеин-предшественник размером 3010-3033 аминокислотных остатков, из которого в результате процессинга образуются структурные (core, El, E2, р7) и неструктурные (NS1, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B) белки [Choo Q. L. et al., 1989; Kato N. et al., 1990]. Структурные белки формируют вирусную частицу. Неструктурные белки участвуют в репликации генома ВГС и процессинге полипротеина-предшественника.

NS1 (р7) состоит из 63 аминокислотных остатков, большинство из которых незаряженные полярные и гидрофобные. Существование свободного р7 белка впервые предположили H.Mizushima с соавторами. Они предложили модель, демонстрирующую топологию р7 в мембране эндоплазматического ретикулума. [Mizushima H. et al., 1994]. C.Lin с соавторами при экспрессии последовательности, кодирующей структурную часть генома, обнаружили свободный р7. Функции этого белка неизвестны, однако H.Mizushima с соавторами установили сходство между р7 вируса гепатита С и рб белком вируса леса Семлики, которое выражается в размерах, гидрофобном профиле, а также в модели конформационной ориентации в мембране. Они делают вывод, что р7 может играть важную роль в высвобождении вирусных частиц из клетки [Lin С. et al., 1994; Mizushima H. et al., 1994].

NS2 (nonstructural protein 2) - имеет молекулярную массу 21 kD [Mizushima H. et al,, 1994; Santolini E. et al., 1995]. Этот белок является каталитическим доменом №2-№3-протеиназы, которая ответствена за ауторасщепление между NS2 и NS3 и включает в себя С-концевой домен NS2 и N-конец NS3 [Hijikata M. et al., 1993]. Эта протеиназа является металлозависимой, поскольку её активность ингибируется добавлением ЭДТА и активируется ионами Zn2+ [Santolini E. et al,, 1995]. Было показано, что для активности этого белка также необходим АТФ [Pieroni L. et al., 1997].

"Зрелая" форма NS2 локализуется в эндоплазматическом ретикулуме клетки хозяина [Houghton M. et al., 1991; Santolini E. et al., 1995]. Этот белок играет важную роль в регуляции фосфорилирования NSSA-npoTeima вируса гепатита С [Liu Q. et al., 1999].

NS3 (nonstructural protein 3) - белок с молекулярной массой 70 ГО, состоящий из -630 а.о. В экспериментах по экспрессии этого белка в культуре клеток млекопитающих было показано, что он локализуется как в ядре, так и в цитоплазме клетки хозяина. [Errington W. et al., 1999; Muramatsu S. et al., 1997].

NS3 является многофункциональным белком. N-концевой регион (а.о. 1026-1207) является доменом Zn2+-зависимой К82-№3-протеиназы [Grakoui A. et al., 1993 ; Hijikata M. et al., 1993]. В С-концевой последовательности NS3 есть домены, выполняющие функцию хеликазы и нуклеотидтрифосфатазы (НТФазы), Активность хеликазного и НТФазного доменов NS3 зависит от наличия ионов Mg2+ [Wardell A. D, Errington W. et al., 1999].

Регион NS3, состоящий из -180 N-концевых аминокислотных остатков, выполняет функцию сериновой протеиназы [Bartenschlager R. et al., 1994; Pallia C.M. et al., 1995; Tanji Y. et al., 1994]. Он играет ключевую роль в образовании "зрелых" неструктурных белков вируса гепатита С - NS4A, NS4B,NS5A и NS5B [Grakoui A. et al., 1993;PizziE.etal, 1994].

Домен сериновой протеиназы также участвует во внутреннем процессинге NS3. Благодаря этому процессу происходит образование либо NS3A-1 (~44kD) и NS3A-2 (~41kD), либо NS3B-1 (~28kD) и NS3B-2 (~31kD). Предполагают, что гидролиз внутри NS3 играет важную роль в регуляции транскрипции РНК вируса гепатита С [Yang S.H. et al., 2000].

Следует отметить, что №3-белок играет немаловажную роль в патологических изменениях, происходящих в инфицированной клетке. При экспрессии NS3 в клетках млекопитающих наблюдается быстрая пролиферация клеток и формирование опухоли у трансгенных мышах [Sakamuro D. et al., 1995]. S.H. Yang с соавторами при исследовании внутреннего процессинга NS3 отмечали, что NS3A-1 обладает более высоким потенциалом в онкогенезе клетки, чем его непроцессированный предшественник [Yang S.H. et al., 2000].

В NS4-pemone геномной РНК вируса гепетита С кодируется два белка - NS4A и NS4B [Grakoui A. et al., 1993; Pizzi E. et al., 1994; Tanji Y. et al,, 1994]. NS4A локализуется в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи инфицированной клетки. NS4B был обнаружен как на мембране эндоплазматического ретикулума, так и в цитоплазме [Kim J.E. et al., 1-999; Tanji Y. et al., 1995].

NS4A (Mr~8kD) выполняет несколько функций. Он является кофактором МЗЗ-сериновой протеиназы и РНК-зависимой РНК полимеразы (NS5B) вируса гепатита С [Behrens S.-E. et al., 1996; Ishido S. et al., 1998; Tanji Y. et al., 1995]. Кроме того, в инфицированной клетке уровнем содержания NS4A контролируется образование гиперфосфорилированной формы NS5A - р58, что является одним из механизмов регуляции фосфорилирования [Asabe SI et al., 1997; Liu Q. et al.,. 1999; Santolini E. et el., 1995].

NS4B (Mr~27kD) является гидрофобным белком. Функция его не изучена, но существует предположение, что он ответственнен за формирование репликатившго комплекса [Clarke В. et al., 1997].

К85-регион генома BLC (-6250-9380 и.о.) кодирует два белка - NS5A и NS5B. В инфицированной клетке NS5A представлен двумя формами - р56 [Мт=56Ш] и р58 [Мт=58Ш], р56 и р58 являются фосфопротеинами. Процесс фосфорилирования р56 происходит по цистеиновым остаткам NS5A. р58 является гиперфосфорилированной формой р5б [Kaneko Т. et al., 1994; Tanji Y. et al., 1995]. В клетке хозяина р56 и р58 были обнаружены в мембране ядра, в цитоплазме и на мембранах эндоплазматического ретикулума [Ide Y. et al., 1996; Kato N. et al., 1997; Lin C. et al., 1997]. Последовательность белка NS 5А содержит участок, определяющий чувствительность к интерферону -ISDR [Enomoto N. et al., 1996; Toshiko F, et al., 1998]. Это регион взаимодействует с клеточной интерферон индуцируемой РНК-зависимой протеинкиназой. Предполагают, что этот процесс является одним из механизмов реализации интерферонрезистентности вируса гепатита С [Gale M. J. et al., 1997].

и

NS5B (Мг=56 kD) - фосфопротеин, который входит в состав реппикативного комплекса [Hwang S.B. et al., 1997; Ishido S. et al., 1998]. Этот белок выполняет функцию РНК-зависимой РНК полимеразы. С-концевой домен NS5B содержит консервативные аминокислотные последовательности, характерные для всех представителей этой группы ферментов [Miller R.H. & Purcell R.H., 1990; Poch О. et al., 1989]. Как в N-, так и в С-концевой последовательности NS5B идентифицированы РНК-связываюшие сайты [Cheng J.C. et al., 1999; Ishii K. et al., 1999]. J.W. Oh с соавторами продемонстрировали возможность образования in virto цельной молекулы РНК-генома ВГС, благодаря NSSB-белку [Oh J.W. et al., 1999].

Механизм инициации транскрипции РНК вируса гепатита С недостаточно изучен. Ряд исследователей показали, что начало синтеза РНК связано с образованием концевой вторичной структуры, которая служит "затравкой" для М85В-полимеразы [Behrens S.-E. et al., 1996; Lohmann V. et al., 1997; Yamashita T, et al., 1998]. С другой стороны, получены экспериментальные данные о возможности синтеза вирусной РНК без "затравки" - de novo [Sun X.L. et al., 1999]. Показано, что эффективность синтеза РНК зависит от первого нуклеотида в дочерней цепи: в случае гунилового остатка эффективность синтеза выше, чем в случае аденилового. На 3'-конце позитивной молекулы РНК-ВГС, как правило, находится уридиловый остаток и инициирущим трифосфатом служит АТФ, в то время как на З'-конце негативной молекулы - цитидиловый и инициация происходит с ГТФ, Таким образом, в связи с разной способностью узнавания АТФ и ГТФ NSSB-белком, происходит несимметричный синтез и в клетке количество позитивных молекул РНК-ВГС значительно выше, чем негативных [Sun X.L. et al., 1999; Luo G. et al., 2000; Zhong W. et al., 2000].

NS5B проявляет активность терминальной нуклеотидилтрансферазы (ТНТазы) [Behrens S.-E. et al., 1996; Oh J.W. et al., 1999]. Исследование этой ферментативной активности показало, что наиболее предпочтительным субстратом служит УТФ. Simmonds выдвигает гипотезу о том, что ТНТазная активность NS5B реализуется в образовании полиурилилового гомополимера на З'-конце геномной РНК ВГС [Simmonds P., 1994].

NS3, NS4A, NS4B, NS5A и NS5B протеиы формируют репликативный комплекс вируса гепатита С. Методом иммунопреципитации показано, что NS3 непосредственно взаимодействует с NS4A и NS5B, a NS4A с NS4B и р56 и р58 формами NS5A. Известно, что эта многокомпонентная структура способна связываться с 3'-нетранслируемым регионом позитивной молекулы РНК вируса гепатита С. Кроме того, NS4A способствует "заякореванию" репликативного комплекса в мембране эндоплазматического ретикулума [Hijikata M. et al., 1993; Ishido S. et al., 1998; Tanji Y. et al., 1995; Hwang S.B. et al., 1997; Lin C. et al., 1997].

Таким образом, основнные функции неструктурных вирусспецифических белков заключаются в двух основных процессах - процессинге вирусного полипротеина-предшественника, наряду с клеточными эндопептидазами, и репликации геномной РНК-ВГС. В.В.Мохонов, Д.В.Новиков, Е.И.Самохвалов, А.Г.Шаталов, А.Г.Прилипов, НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского РАМН.

ВНИМАНИЕ!!!

С 1 января 2000 года в Интернете по адресу www.hepatitinfo.ru открыта страница нашего некоммерческого партнерства «ГЕПАТИТИнФО». Только на этой странице Вы найдете:

Полнотекстовые варианты бюллетеня «Мир вирусных гепатитов» и бюллетеня «Вирусные гепатиты: достижения и перспективы», издаваемых при содействии Московского представительства фирмы «ШерингПлау» (до выпуска их печатных аналогов). Информацию о различных конференциях с опубликованием наиболее интересных тезисов. Электронную обновляемую версию «Энциклопедический словарь - Вирусные гепатиты» (М.С. Балаян и М.И. Михайлов),

Специальный раздел, посвященный препарату «Зеффикс» («Ламивудин») фирмы «ГлаксоВэллком».

Вы найдёте тезисы, слайды и ещё много разнообразной информации. ЗАХОДИТЕ, НЕ ПОЖАЛЕЕТЕ.