Caliciviridae объединяет большую группу сходных по морфологии и отличных по антигенным свойствам РНК-позитивных однонитевых вирусов, вирионы которых имеют характерную морфологию с чашеобразными углублениями на сферической поверхности капсида, откуда происходит их название (calyx, или chalice - чаша).
В составе семейства 4 рода: везивирусы, лаговирусы, Норфолк-подобные вирусы (норовирусы) и Саппоро-подобные вирусы (саповирусы). Первые два рода включают вирусы, патогенные для животных, последние два рода включают в основном вирусы, патогенные для человека [131]. Совсем недавно считали, что калицивирусы имеют ограниченный круг хозяев и поражают только свиней, кошек и морских львов. Однако за последнее время получены изоляты от моржей, людей, обезьян, телят, цыплят, норок, рептилий, амфибий и насекомых. Патогенность одних калицивирусов для естественного хозяина доказана, для других — требует выяснения. Некоторые из них еще недостаточно изучены.
Прототипным вирусом семейства является вирус везикулярной болезни свиней (ВЭС). Вызываемое им заболевание впервые обнаружено в 1932 г. в Южной Калифорнии и ликвидировано в США в 1956 г. В настоящее время ВЭС считается экзотической болезнью, хотя вирус все еще присутствует у морских млекопитающих и представляет потенциальную угрозу для свиней, о чем свидетельствует возникновение заболевания в 1972 г. в одном свиноводческом хозяйстве на острове Сахалин.
Известны калицивирусы, которые связаны с системными заболеваниями. Например, энтеритный калицивирус крупного рогатого скота и энтеритный ка- лицивирус свиней вызывают диарею и анорексию сооответственно у телят и поросят. Калицивирус кур вызывает у цыплят остановку роста и высокую смертность. Калицивирус приматов (Panl) вызывает персистентную инфекцию и образование везикул. Калицивирусы человека вызывают диарею, обезвоживание, лихорадку, колики и недомогание. Один вирус связан с везикулярными поражениями гениталий собак [1135]. Известны калицеподобные вирусы. Так, например, из содержимого кишечника поросят с признаками диареи выделен вирус, сходный с калицивирусами. Клетками-мишенями его были эпителий ворсинок тонкого отдела кишечника поросят. Вирус антигенно отличался от возбудителя ВЭС [671]. Калицивирусы легко идентифицируются в PH и методом перекрестного иммунитета.
Род везивирусы, кроме вируса ВЭС (13 серотипов), включает вирусы морских львов Сан Мигель (17 серотипов), калицивирус кошек, калицивирус китовых (Tur-1), калицивирус приматов ( Рап-1) и калицивирус рептилий (Сго-1).
Род лаговирусы представлен вирусом геморрагической болезни кроликов и вирусом, вызывающим синдром коричневой печени европейских зайцев [1135].
Калицивирус морских львов обнаружен в 1972 г. на острове Сан-Мигель и назван вирусом морских львов Сан-Мигель. По основным свойствам он не отлича
ется от ранее хорошо известного вируса везикулярной экзантемы свиней и близок по спектру хозяев, а также антигенным свойствам. Патогенный для свиней калицивирус был выделен также от океанской рыбы. Этим установлено, что морские львы, а также другие ластоногие могут служить естественным резервуаром калицивируса, что явилось первым сообщением о выделении от морских животных вируса, способного вызвать заболевание сухопутных животных [61, 172].
В 2000 г. принята современная классификация норовирусов, в основе которой лежит филогенетический анализ участка гена, кодирующего белок капсида размером 283 пн и аминокислотной последовательности размером 94 аминокислот, соответствующей данной области генома. В соответствии с предложенной классификацией норовирусы разделяются на 3 генотипа. В отличие от норовирусов генотипов 1 и 2, патогенных для человека, норовирусы генотипа 3 вызывают заболевания только у крупного рогатого скота и характеризуются меньшей вариабельностью генома. Вирусы генотипа 1 обнаружены у людей, генотипа 2 - у людей и свиней. Недавно был выделен норовирус мышей (Murine Norovirus-1).
Саповирусы являются вторым патогенным для человека родом семейства и характеризуются более высокой консервативностью генома по сравнению с но- ровирусами. Согласно последней классификации саповирусов, основанной на филогенетическом анализе нескольких участков генома, выделяют 3 генотипа саповирусов. Только генотипы 1 и 2 саповирусов патогенны для человека. Генотип 3 саповирусов (porcine enteric calicivirus — PEC) поражает желудочно-кишеч- ный тракт свиней и в отличие от других сапо- и норовирусов способен репродуцироваться в культурах клеток in vitro. Имеется предположение о способности калицивирусов образовывать рекомбинанты.
Сведения, накопленные за последние 20 лет, показали, что кальцивирусная инфекция у людей является широко распространенным заболеванием, поражающим преимущественно детское население. Кальцивирусная инфекция человека выявлена во всех странах мира, где проводились исследования: США, Великобритании, Японии, России, Франции, Швеции, Китае и др. [131].
Многие известные на сегодня калицивирусы млекопитающих, птиц и человека, в том числе вирус гепатита Е, входят в состав семейства, но пока не определена их родовая принадлежность.
Вирионы представляют собой безоболочечный нуклеокапсид кубической симметрии диаметром 35-40 нм. Они содержат 180 идентичных молекул белка (м. 60 000), собранных в димеры, формирующие 90 дугообразных структурных единиц, которые образуют 32 чашеобразных поверхностных углублений, придающих вирионам уникальный вид. На проекции вириона видны 10 выступов, представляющих собой края чашеобразных углублений [172, 732]. Обычно принятое понятие о капсомерах считается неприемлемым для калицивирусов.
Некоторые изоляты клицивирусов, вызывающие энтериты (Норфолк-виру- сы), теряют характерную поверхностную структуру и приобретают вид пушинок, получившие название «мелкие круглые структурированные вирусы» (SRSV).
Структурные белки составляют 82% массы вириона. В вирионе находятся один главный и один минорный полипептиды. Кроме того, имеется один небольшой полипептид (VPg), играющий важную роль в инфекционное™ и ковалентно связанный с вирионной РНК. Молекулярная масса этих белков соответственно составляет 60—70, 15—19, 10—15 кД. На долю минорного полипептида приходится около 2% массы всего капсидного белка. Не исключается, что этот полипептид является клеточным компонентом. В вирионе содержится 180 молекул главного и, по-видимому, 12 молекул минорного полипептида.
Геном представлен одной молекулой линейной, одноцепочечной РНК, размером 7,4—7,6 пн. 5'-конец генома кэппирован ковалентно связанным белком VPg, а З'-конец полиаденилирован. Геномная РНК и несколько субгеномных РНК образуются в процессе репликации; зрелые белки образуются двумя путями расщеплением полиопротеина и трансляцией субгеномных мРНК. Геномная РНК инфекционна. Вирусы относительно устойчивы к нагреванию и детергентам, но чувствительны к низким pH (gt;99% инактивируются при рН=3,0).
Калицивирусы размножаются в цитоплазме. Вирусы везикулярной экзантемы свиней и калицивирус кошек хорошо размножаются с ЦПЭ в культурах клеток естественных хозяев и в некоторых перевиваемых линиях клеток. Однако некоторые калицивирусы млекопитающих плохо размножаются или не размножаются in vitro [732, 1135].
Три открытые рамки считывания (ОРС) кодируют структурные и неструктурные белки, которые являются предшественниками структурных белков, ферментами и факторами регуляции инфекционного процесса в зараженной клетке. К структурным белкам относятся геликаза, протеаза, полимераза (ОРС 1) и белок капсида (ОРС 2) [131]. ОРС 2 кодирует белок из 116 аминокислот неизвестной функции, который транслируется с 2400 по мРНК и, возможно, является капсидным белком.
Различные калицивирусы используют две различные схемы транскрипции. В качестве примера могут служить калицивирус кошек и вирус геморрагической болезни кроликов (ГБК). У последнего неструктурные и структурный белок кодируются одной ОРС, образуя единый полиопротеин, который расщепляется посттранскрипционно. Транскрипция калицивируса кошек и, вероятно, кали- цивируса ВЭС является результатом функционирования двух видов мРНК: одна соответствует целому геному, другая — субгеномному участку размером 2400 по. Последняя является бицистронной, кодирующей считывание фрагментов 2 и 3. Подобные разновидности РНК (7500 и 2200 по) различают у вируса ГБК. Неизвестно, где оба вида РНК расположены в одних или разных вирионах.
VPg белок (м. 10 000-15 000) связан с 5'-концом РНК обоих видов. Неструктурные белки 2С геликаза ЗС трипсиноподобная сериновая протеаза и ЗД полимераза подобны тем, которые обнаружены у пикорнавирусов. Индивидуальные неструктурные белки освобождаются из полипротеина специфическими вирусными протеазами каскадно подобно пикорнавирусам. Геномная РНК реплицируется посредством синтеза промежуточной (—)РНК.
Вирионы накапливаются в цитоплазме в виде аморфных или паракристалли- ческих образований или характерных линейных структур, связанных с цитоскелетом. Вирионы освобождаются при лизисе клеток [782, 1135].