2026-08-27
Здравствуйте, сегодня я хочу поделиться с вами статьёй, опубликованной Университетом Щецина (Польша) в журнале «International Journal of Molecular Sciences» под названием «Характеристика вирусов Lagovirus europaeus GI–RHDV (вирусов геморрагической болезни кроликов) с точки зрения их патогенности и иммуногенности».
Вирус кровоточивости кроликов (RHDV) является возбудителем высокопатогенного инфекционного заболевания, представляющего серьезную угрозу для выживания домашних и диких кроликов; он относится к роду European Rabbit Virus семейства Калицивирусов и характеризуется постоянной циркуляцией и непрерывной эволюцией и мутацией во всем мире. В данной статье на основе новейшей систематической классификации дается всесторонний анализ классификации, структуры, патогенности и иммуногенных характеристик вируса GI–RHDV, раскрываются основные механизмы его межвидовой передачи и антигенной вариабельности, что обеспечивает теоретическую основу для профилактики и борьбы с кроличим геморрагическим синдромом.
I. Классификация и эволюция вирусов: систематическая классификационная структура GI–RHDV
Вирус кровоточивости кроликов в таксономическом отношении относится к семейству калицивирусовых (Caliciviridae), род Lagovirus, единственным подтвержденным видом которого является европейский кроличий вирус (Lagovirus europaeus). Этот вид включает два генома: геном GI, содержащий вирус кроличьей геморрагической болезни (RHDV) и кроличий калицивирус (RCV); геном GII, содержащий вирус европейского синдрома коричневого кролика (EBHSV) и калицивирус дикого кролика (HaCV)
1. Четыре основных генотипа генома GI. В настоящее время геном GI четко подразделяется на 4 генотипа (GI.1–GI.4), которые значительно различаются по патогенности: 1.1 GI.1: патогенный RHDV, включающий обнаруженный в 1996 году антигенно-вариантный штамм GI.1a (первоначально RHDVa), являющийся основным возбудителем классической кроличьей геморрагической болезни; 1.2 GI.2: патогенный RHDV2 (ранее RHDVb), впервые зарегистрированный во Франции в 2010 году, обладает более широким спектром патогенности и кругом хозяев; 1.3 GI.3, GI.4: непатогенные кроличьи кубовирусы (RCV), включая подтипы RCV–E1, RCV–E2, RCV–A1 и др.
2. Два основных генотипа генома GII: GII.1 — EBHSV, вызывающий заболевание у диких кроликов, подразделяется на три варианта: GII.1a, GII.1b и GII.1c; GII.2 — HaCV, не вызывающий заболевания у диких кроликов, гомологичность с вирусом GII.1 составляет 79 %.
3. Прослеживание эволюции вируса: патогенные вирусы типов GI.1 и GI.2, по всей вероятности, произошли от непатогенного кроличьего кишечного калицивируса. Тип GI.1, в свою очередь, подразделяется на четыре варианта: GI.1a–GI.1d, соответствующие шести генетическим группам G1–G6; GI.1d является подтипом с наибольшей вариабельностью и наиболее близким по родству к GI.1a.
II. Морфология и молекулярная структура вируса: генетические и белковые характеристики ядра
1. Основные характеристики вирусной частицы. GI–RHDV — бескорпускулярный одноцепочечный РНК-вирус с положительной цепью, имеющий икосаэдрическую симметрию: внешний диаметр — 32–44 нм, внутренний диаметр — 28 нм; плотность частицы: около 1,35 г/дм³; капсид: состоит из 180 субъединиц основного капсидного белка VP60, образующих 12 пентамеров и 20 гексамеров, на поверхности имеется 32 чашеобразных углубления.
2. Структура генома. Полная длина генома вируса составляет около 7,4 кб и содержит две открытые рамки считывания (ORF1, ORF2): ORF1 (большая рамка считывания): кодирует 7 неструктурных белков (p16, p23, деспиразу, p29, VPg, протеазу, RdRp) + основной белок капсида VP60; ORF2 (малая рамка считывания): кодирует второстепенный белок капсида VP10 (VP2), участвующий в упаковке вирусного генома и поддержании стабильности РНК.
3. Ключевые функциональные белки: VP60 — центральный белок вируса, состоящий из N-концевого плеча, S-домена и P-домена (поддомены P1 и P2); поддомен P2 является ключевой областью, отвечающей за антигенную вариабельность и связывание с хозяином, определяющей патогенность и иммуногенность вируса; VP10: способствует сборке вирусного генома и рекомбинации вирусных генов; NSP6: неструктурный белок, индуцирующий апоптоз клеток кроличьей почки (RK13) путем активации каспазного пути и регуляции экспрессии генов Bax/Bcl2.
III. Патогенные особенности: эволюция от заражения домашних кроликов к межвидовой передаче
1. Патогенность классического штамма GI.1–RHDV. Впервые зарегистрирован в Китае в 1984 году; заражал только домашних кроликов и европейского зайца (O. cuniculus). Заболевание протекало остро, летальность достигала 90–100%; типичными патологическими изменениями были острый некротический гепатит и общие кровоизлияния. В 1989 году Всемирная организация здравоохранения животных (OIE) включила эту болезнь в список заболеваний, подлежащих обязательной регистрации.
2. Патогенность мутировавшего штамма GI.2–RHDV2: тип GI.2 в настоящее время является доминирующим штаммом, циркулирующим по всему миру, и его патогенность характеризуется тремя основными прорывами: преодоление возрастного барьера — способность инфицировать крольчат в возрасте до 4 недель (классический штамм инфицирует только взрослых кроликов); Преодоление иммунного барьера: способен инфицировать иммунизированных кроликов, получивших вакцину против RHD; Преодоление видового барьера: помимо домашних кроликов, способен инфицировать 5 видов диких кроликов, 7 видов диких зайцев, альпийского мускусного быка и европейского барсука, что обеспечивает передачу инфекции между представителями разных семейств и отрядов.
3. Потенциальный риск непатогенных штаммов RCV. Хотя штаммы RCV типов GI.3 и GI.4 не приводят к гибели домашних кроликов, штамм RCV–A1 может быть смертельным для диких кроликов и индуцирует у домашних кроликов частичный перекрестный иммунитет против типа GI.1, однако не обеспечивает защиту от инфекции типа GI.2, что также является одной из важных причин быстрого распространения типа GI.2 по всему миру.
4. Особые штаммы: у гладкого типа s–RHDV диаметр капсида составляет всего 25–29 нм, отсутствуют типичные чашеобразные углубления, патогенность значительно снижена, летальность низкая, но может индуцировать частичную иммунную защиту.
IV. Основные типологические признаки: гемагглютинационная способность, системная группа, иммунный тип, группа крови, патогенный тип
1. Агглютинационная способность (HA) и патогенность. Большинство вирусов типа GI.1 способны агглютинировать эритроциты человека (особенно группы O) и подразделяются на три категории: HA+ (агглютинационно-положительные): составляют подавляющее большинство, обладают более высокой патогенностью и иммуногенностью; HA– (агглютинационно-отрицательные): например, штаммы Rainham (Великобритания), BlaszkI (Польша), henn–1 (Китай) и др., патогенность которых значительно снижена; HA+/– (гемагглютинация сомнительная): агглютинируют эритроциты только при определенных условиях. Для типа GI.2 гемагглютинационные типы пока не выделены; в 2020 году в Китае был выделен штамм GI.2 типа HA–, который по-прежнему может вызывать геморрагическую болезнь кроликов. Способность к гемагглютинации определяется ключевыми аминокислотными сайтами в P2-поддомене белка VP60 и является важным показателем для быстрой клинической оценки патогенности.
2. Филогенетические группы (Phylogenogroups). На основании различий в последовательности гена VP60 тип GI.1 можно разделить на 2–8 филогенетических групп, которые тесно связаны с географическим происхождением, временем выделения и патогенностью: GI.1a (RHDVa) образует отдельную филогенетическую группу, патогенность которой выше, чем у других подтипов GI.1; деление на филогенетические группы непосредственно отражает генетическую эволюцию вируса и различия в патогенности.
3. Иммунотипы (Immunotypes). В зависимости от интенсивности неспецифического/специфического иммунного ответа, индуцируемого вирусом, тип GI.1 подразделяется на 3 иммунотипа: тип I — обладает наибольшей иммуногенностью, в основном представлен HA-положительными штаммами; тип II — обладает средней иммуногенностью; тип III — обладает наименьшей иммуногенностью, в основном представлен HA-отрицательными штаммами. Различия между иммунотипами напрямую влияют на эффективность вакцинной защиты и являются ключевым основанием для разработки вакцин.
4. Гематотипы (Haematotypes). В зависимости от изменений показателей крови кроликов (лейкоциты, лимфоциты, тромбоциты, гемоглобин) после вирусной инфекции выделяют 2–3 гематотипа: гематологические изменения, индуцированные штаммами с положительной коагуляцией, более выражены; связь между гематотипами и патогенностью слабее, чем между иммунотипами и систематическими группами.
5. Патотипы (Pathotypes) классифицируются по уровню летальности у кроликов после заражения: тип I: летальность 80–100 %, преобладают штаммы HA+ и GI.1a; тип II: летальность 60–80 %; тип III: летальность < 60 %, преобладают штаммы HA–.
V. Основные механизмы расширения спектра хозяев: VP60, генетические мутации, связывание с рецепторами
1. Структурные вариации белка VP60. Поддомены P2, E, C и F белка VP60 являются высокоизменчивыми участками; замены аминокислот непосредственно приводят к появлению вариантов GI.1a (RHDVa) и GI.2 (RHDV2), изменяя антигенность вируса и его способность связываться с хозяином, что является молекулярной основой расширения спектра хозяев.
2. Генетическая рекомбинация: ключевая движущая сила эволюции вируса. Рекомбинации GI–RHDV происходят часто; основные типы включают: межгенотипную рекомбинацию: GI.1a–GI.2, GI.1b–GI.2, GI.4–GI.2; рекомбинацию патогенных и непатогенных вирусов: GI.4–GI.1a, GI.1d–RCV–E1; межгеномная рекомбинация: рекомбинация GI.2 с GII.1 (EBHSV). Рекомбинантные вирусы обладают большей стабильностью и более широким спектром хозяев; например, рекомбинантный штамм GI.4–GI.2 способен инфицировать европейского барсука, преодолевая видовые барьеры.
3. Рецепторы хозяина: ключевая роль антигена HBGA. Вирус проникает в клетки хозяина через антигены тканевой группы крови (HBGA), которые в основном экспрессируются в эпителиальных клетках пищеварительного и дыхательного трактов кроликов: тип GI.1 связывается только с HBGA взрослых кроликов; тип GI.2 может связываться с HBGA различных животных, включая крольчат, диких кроликов и барсуков, что является основной причиной его передачи между разными возрастными группами и видами. Кроме того, нуклеолинар (NCL) и интегрин α3β1 также являются вспомогательными рецепторами проникновения вируса, что расширяет клеточную тропность вируса.
VI. Механизмы иммунного ответа: регуляция иммунитета у кроликов после заражения
1. Врождённый иммунный ответ. После заражения вирусом у кроликов быстро активируется врождённый иммунитет: усиливается фагоцитоз и апоптоз нейтрофилов и макрофагов; повышается токсичность NK-клеток и CD8+ Т-клеток; происходит массивная секреция воспалительных факторов (ИФН-γ, ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-10); активируются пути аутофагии и митохондриальной аутофагии, участвующие в элиминации вируса.
2. Адаптивный иммунный ответ: humoralный иммунитет — белок VP60 индуцирует специфические IgG-антитела, что является основой защитного действия вакцины; клеточный иммунитет — повышается экспрессия молекул MHC I/II класса, происходит пролиферация CD4+ и CD8+ Т-клеток, опосредующих уничтожение вируса.
3. Иммунный обход типа GI.2. Тип GI.2 способен обходить иммунную защиту, индуцированную вакцинами против типа GI.1, и одновременно подавляет пути врождённого иммунитета хозяина, что приводит к нарушению иммунного ответа после инфицирования; хотя летальность ниже, чем у типа GI.1, этот тип имеет более широкий спектр распространения.
VII. Подведение итогов исследования и выводы по профилактике и контролю
1. Четкая классификация основных выводов: геном европейского кроличьего вируса GI содержит патогенные штаммы GI.1 и GI.2, а также непатогенные штаммы GI.3 и GI.4; геном GII относится к диким кроликам; быстрая мутационная активность: высокоизменчивая область VP60 и генетическая рекомбинация являются ключевыми факторами эволюции вируса и расширения спектра хозяев; Прорыв в патогенности: штамм типа GI.2 преодолел три барьера — возраст, иммунитет и вид — и стал доминирующим эпидемическим штаммом во всем мире; Связь с типизацией: гемоагглютинационная активность, систематическая группа, иммунотип и патогенный тип высоко коррелируют с патогенностью и иммуногенностью вируса; Ключевая роль рецептора: антиген HBGA определяет спектр хозяев вируса и является ключевой мишенью для межвидовой передачи.
2. Выводы для профилактики, контроля и исследований Разработка вакцин: необходимо разработать бивалентные/многовалентные вакцины против типов GI.1 и GI.2, охватывающие основные циркулирующие штаммы; Приоритеты мониторинга: уделять особое внимание мониторингу типа GI.2 и рекомбинантных штаммов для предотвращения риска межвидовой передачи; Оптимизация диагностики: использовать тест на гемагглютинацию и генетическое тестирование VP60 в качестве средств экспресс-типирования в клинической практике; Будущие направления: необходимо сосредоточиться на механизмах врождённого иммунитета (полиморфноядерные лейкоциты, NK-клетки, клетки желчных протоков) для разработки новых противовирусных стратегий.
Постоянная эволюция вируса геморрагической болезни кроликов представляет собой постоянную угрозу для мирового кролиководства и выживания диких зайцеобразных; углубленный анализ его патогенных и иммуногенных характеристик является ключом к реализации точных мер профилактики и контроля, а также пресечению распространения вируса. В данной статье систематически обобщены последние достижения в исследованиях GI–RHDV, что служит всесторонним справочным материалом для фундаментальных исследований и клинической профилактики и контроля геморрагической болезни кроликов.
