Морфологія і взаємозв’язок компонентів в вирионе А вірусу грипу. Розмір і форма.

Ранні дослідження вірусу грипу за допомогою методів ультрафільтрації та електронної мікроскопії показали, що ліріони грипу мають форму, близьку до сферичної, з середнім діаметром 80-120 нм (Elford et al., 1936; Taylor et al., 1943). За допомогою негативного контрастування віріонів грипу було виявлено, що поверхня вірусних частинок покрита близько розташованими один до одного виступами, ворсинками довжиною 10-12 см і що нуклеокапсид, укладений всередині вірусної оболонки, має спіральну симетрію (Home et al., 1960; Hoyle et al ., 1961). Метод негативного контрастування дозволив, крім того, виявити гетерогенність і плеоморфізм популяції віріонів грипу. Плеоморфізм, однак, обумовлений в основному методом виділення і очищення і може бути зведений до мінімуму за допомогою фіксації віріонів перед контрастуванням (Choppin et al., 1961).

Хоча більшість лабораторних штамів вірусу грипу має форму віріонів, близьку до сферичної, що відтіняють напиленням препарати штаму Японія 305 вірусу грипу А мали злегка витягнуту, бактеріоподібну форму парусних частинок (Choppin et al., 1960), а при спостереженні за допомогою методу ультратонких зрізів знову утворюються пріонов грипу було показано, що вони мають злегка витягнуту форму (6) (Compans, Dimmock, 1969; Bachi et al., 1969; Compans et al., 1970b). Нуклеокапсид вірусних частинок, ультратонкому зрізі виглядає як нитки з більш високою електронною щільністю, орієнтовані паралельно довгій осі частинки, а оболонка являє собою мембрану шаром виступів на зовнішній поверхні.

Крім зазвичай спостережуваних частинок, форма яких близька до сферичної або злегка витягнутої, в препаратах вірусу грипу іноді виявляються филаментозному форми. Филаментозному віріони покриті поверхневими виступами і мають діаметр, характерний для сферичних віріонів, тобто 80-100 см, що їх довжина може бути дуже велика – 4 мкм (Mosely, Wickoff, 1946; Chu et al., 1949; Choppin et al ., 1960, 1961). Филаментозному вирион грипу при його негативному контрастуванні. Наявність філаментозних форм характерно для знову виділених штамів (Chu et al., 1949; Choppin et al., 1960). Можливо, що філаментозному форми також переважають при інфекціях верхніх дихальних шляхів людини, оскільки при першому пасажі на курячих ембріонах вірусна популяція містить велику кількість филаментов, в той час як після декількох пасажів в популяції виявляються переважно сферичні частки (Choppin et al., 1960). Малоймовірно, що перший пасаж на курячих ембріонах призводить до селекції філаментозних частинок з переважно сферичної популяції вірусів при інфекції у людини, а потім, при подальших пасажах на курячих ембріонах, знову відбираються сферичні форми. Однак природа морфології віріонів, продукованих при захворюваннях людини, буде встановлена лише після дослідження досить великого числа вірусних популяцій, виділених безпосередньо у людини. Була визначена питома інфекцнонность филаментозному форм. Вона виявилася вище, ніж питома інфекційність сферичних вірусних частинок. Філаментозні віріони містили більше РНК в розрахунку на один віріон, ніж сферичні (Ada et al., 1958).

Здатність IK репродукції фаламентозних форм є генетичним ознакою, який може бути втрачений або придбаний в процесі-рекомбінації (Kilbourne, Murphy, 1960; Kilbourne, 1963; Choppin, 1963). Рекомбінація між штамами АТ, для яких характерні сферичні частинки, з філаментозними штамами А2 приводила до виникнення сферичних частинок з ознаками штаму А2 і віріонів високофіламентозного штаму АТ. Таким чином, ознака філаментозу може використовуватися в якості маркера в генетичних дослідженнях. Також генетично обумовлені варіації морфології віріонів вказують на відмінність у структурній організації або у швидкості синтезу білків вірусної оболонки, ймовірно М-білка. Попередні дослідження сферичних і філаментозних форм одного і того ж штаму не виявили відмінностей в сумарному білковому складі (Choppin, неопубліковані дані), однак для повного з’ясування цього питання потрібно більш детальне вивчення.

Було показано, що поверхнево-активні речовини, такі, як алкоголят вітаміну А, індукують утворення філаментозних і високоплеоморфних частинок у штамах, для яких у звичайних умовах характерна продукція сферичних частинок (Blough, 1963). Хоча ці спостереження і вказують на те, що форма віріонів може залежати від присутності такого роду сполук, вони не суперечать даним, які інтерпретуються з урахуванням генетичного контролю за утворенням филаментозному форм за відсутності поверхнево-активних речовин.

При дослідженні віріонів грипу з допомогою методики: ліофільного висушування і методики «фриз-ейтчінг» (Ner-; mut, Frank, 1971) спостерігали високий ступінь однорідності популяції віріонів. Деякі з частинок давали тіні, характерні для правильних багатогранників, і на цій підставі був зроблений висновок, що віріони грипу можуть мати ікосаедрічену симетрію. Спостерігалися також впорядковані гексагональні утворення на поверхні віріонів (Almeida, Waterson, 1957; Archetti et al., 1967; Nermut, Frank, 1971), а в разі віріонів грипу С була виявлена гексагональная решітка, що вистилає внутрішню сторону поверхні віріона (Waterson et al. , 1963; Flewett, Apostolov, 1967). Було припущено, що М-білок вірусу грипу утворює ікосаедрічнуоболонку під подвійним липідним шаром і таким чином виступає як свого роду капсида вірусу (Schulze, 1973). Однак більш пізні експерименти не підтвердили наявності у віріонів Ікосаедриченої симетрії, і, дійсно, є вагомі причини на користь того, що така симетрія для віріонів грипу малоймовірна. Хоча й є інші приклади віріонів з ікосаедрічесною симетрією, які можуть існувати або у вигляді довгих трубчастих структур, або у вигляді ікосаедра, сферичні віріони грипу мають розміри, лежачі у широких межах, а досі немає прецеденту, коли ідентичні субодиниці утворили б ікосаедрічний календар з безперервним набором розмірів. Більшість спостережуваних віріонів не має контурів, характерних для ікосаедрічної симетрії, а іноді спостерігаються незграбні контури можуть бути результатом деформації. Таким чином, для переконливого доказу наявності у вірусної оболонки ікосаедрічної симетрії потрібні додаткові аргументи.

Джерело: Віруси грипу та грип, під ред. Кільбурн Е.Д – М. Медицина, 1978р.