Кроме 140S(полные вирионы), обнаружены 75S-капсиды, по размеру и форме подобные вирионам, но не содержащие РНК; белковые субъединицы 12S-14S и Viа-антиген - термолабильный КС антиген, образующийся в тканях инфицированного организма или культуре клеток, но не является составной частью вируса. Он представляет собой РНК-репликазу. Viа-антиген пригоден для контроля сывороток КРС и свиней. Он появляется в культуре ВНК-21 на 8-й день после заражения.
Последовательность в участке 134-1158 ответственна за подтиповую специфичность, тогда как последняя определяется структурой обоих вариабельных участков. В РН могут участвовать 7 или даже 12 эпитопов. Все названные компоненты обладают анти-генными свойствами, но иммуногенными являются лишь 140S и 75S. Структурные частицы 12S содержат высококонсервативный белок, который выявляется монАТ одной специфичности. У 6 из 7 известных типов вируса за АГ специфичность ответственны 2 вариабельных участка, включающие аминокислотные остатки 42-60 и 134-158. Инфекционностью обладают лишь полные вирионы 140S.
Антигенная вариабельность и родство. В настоящее время известно 7 АГ типов ВЯ: А, 0, С, SАТ 1, SАТ 2, SАТ 3, и Азия 1. Внутри основных типов существуют варианты, или
подтипы, отличающиеся друг от друга. Тип А имеет 32 варианта, тип О - 11, тип С - 5, тип SАТ 1-7, тип SАТ 2-3. тип SАТ 3-4, тип Азия 1 - 2 варианта. Известны и другие штаммы вируса, отличающиеся от установленных вариантов. Вначале с помощью РСК было идентифицировано 60 подтипов, но с проверкой новых штаммов проблема дифференциации изолятов стала настолько сложной, что от субтипирования новых изолятов фактически отказались хотя и предложен тест постановки РСК для типирования вируса.
Антигенное разнообразие ВЯ обусловлено аминокислотными заменами вне главного АГ сайта. АГ сайты А и С, соответствующие петле G-Н и кортикостероидному участку, является иммунодоминантными VР1 ВЯ и, как полагают, индуцируют защитный эффект. Идентичность сайтов В и С может быть недостаточна для индукции перекрестной защиты. АГ типы и варианты, установленные в РСК, различаются и иммунологически. Гомологичные полипептиды в большинстве серотипов ВЯ оказались АГ родственны между собой и практически отличались от аналогичных полипептидов других пикорнавирусов. Эпитопы, расположенные в VР1, в отличие от эпитопов, расположенных в VР2, чувствительны к трипсину. Методом одномерного фингерпринтного анализа установлено сходство геномов эпизоотических шт. N1467, N1492, 1N496 и N0,194. Обнаружены некоторые отличия в длине наиболее крупного олигонуклеотида, устойчивого к расщеплению РНК-азой.
Локализация вируса. В инкубационный период от КРС вирус можно выделять из молока 7 дн и из спермы 4 дня до появления симптомов болезни. В период, когда болезнь выражена клинически, эпителий и жидкость везикул содержат большое количество вируса (более 108 ИД/г ткани или 1 мл афтозной жидкости). Аналогичные результаты получены и при исследовании больных свиней и овец. В слюне можно обнаружить еще до появления симптомов болезни в количестве 102-103'7 ЛД5о/мл, а в период проявления их - 104'3-10б ЛД5о/мл для мышат-сосунов. Большинство секретов и экскретов инфекционны 4-5 дн, а слюна - 11 дн. Независимо от способа экспериментального заражения (интраназально, внут-римышечно) овец ВЯ обнаруживали в органах дыхания и региональных лимфоузлах, при этом у больных животных наблюдали выделение вируса с пищеводно-глоточной и носовой слизью до 10 дн (срок наблюдения). В неблагополучном стаде всегда могут быть животные без признаков болезни, но выделяющие вирус со слюной.
Особенно опасны в этом отношении овцы, у которых ящур может протекать без симптомов болезни. Около 50% выздоровевшего КРС выделяют вирус 8 мес, некоторые - до 2 лет. Среди клинически выздоровевших овец 50% животных могут быть носителями вируса в течение 7 мес. У свиней персистентного носительства вируса не установлено. В стадах буйволов инфекцию в течение многих лет поддерживают вирусоносители и животные со скрытым течением инфекции.
Удалось показать, что ВЯ в хронически инфицированных культурах клеток (ГТТ, ПО, СПЭВ) может длительно персистировать, не вызывая ЦПД, причем культивирование клеток в тёчение ряда пассажей в присутствие гомологичной ящурной сыворотки не освобождает ее от персистенции. Латентную инфекцию удавалось обострить с помощью вируса герпеса.
Антигенная активность. В значительной степени варьирует в зависимости от типовой и вариантной принаддежности вируса. При испытании 3-валентной инактивированной вакцины было установлено, что АГ А22 в 30 раз более иммуногенен, чем АГ О1. АГ типа СЗ занимал промежуточное положение. Для создания одинакового защитного эффекта требовалось 220 нг АГ типа А. Область 140-160 капсидного белка VР1 ВЯ способна вызывать образование ВНА у КРС. Однако иммунизация животных синтетическими пептидами из этой области практически не защищает от заражения гомологичным вирусом. В организме естественно восприимчивых животных вирус индуцирует образование типоспецифических ВНА, КСА и ПА. Поверхностный структурный белок VР1 ответственен за образование ВНА, тогда как 3 других структурных белка (VР2, VРЗ, VР4) такой активностью не обладают. С помощью монАТ с различной эпитопной направленностью в конкурентном ИФА определяется удаленность эпитопов относительно друг друга.
В сыворотках естественно заболевших животных антитела можно обнаружить на 8-10-й день после появления клинических признаков с максимальным подъемом их титра на 16-21-й день. Затем титр КСА снижается, и к 3 мес их присутствие не устанавливают, в то время как ВНА сохраняются в крови реконвалесцентов до 24 мес. Резистентность переболевших животных к повторному заражению связана (коррелирует) с титром ВНА.
ВЯ обладает свойствами преципитиногена, поэтому РДП можно использовать для определения его типов и вариантов, изучения АГ структуры. Сыворотки крови животных-реконвалесцентов не теряют свою преципитирующую активность в течение 3 лет при 4°С.
Антигенный спектр отдельных вариантов ВЯ в пределах одного и того же типа различается по широте. Например, вариант О2 индуцирует АТ, эффективные как против гомологичного вируса О2, так и против О1. При этом АТ против О1 образуется больше, чем против варианта О2. Все варианты, относящиеся к типу А, индуцируют в значительной степени образование АТ и против гетерологичного варианта. При сравнительном изучении АГ активности 7 шт. ВЯ типа САТ1 установлено различия между ними как по общему уровню образования АТ, так и по вируснейтрализующей эффективности (по данным сероредукции бляшек). Наибольшую иммунную индукцию проявили шт. 5К, N96, N389 (13).
Экспериментальная инфекция. К экспериментальному заражению чувствительны как естественно восприимчивые, так и лабораторные животные: морские свинки, мышата-сосуны, новорожденные крольчата, котята и хомяки до 60-дн возраста. Адаптационные свойства эпизоотического ВЯ зависят от особенности штамма и системы культивирования. Наиболее быстро он адаптируется к однослойной культуре клеток почек телят, организму мышат и крольчат и более медленно - к переживающей ткани эпителия языка КРС. Культивирование вируса в развивающихся КЭ удается с большим трудом и лишь в отношении некоторых штаммов и после серии перемежающихся пассажей. У летучих мышей проявляются клинические признаки заболевания не ранее 7 дн, сходные с таковыми у белых мышей, с особенностями, присущими их строению. Гибель наступала на 9-11-й день.
Культивирование. ВЯ можно поддерживать серийными пассажами на естественно-восприимчивых животных (КРС, свиньях, овцах, козах), однако данный метод дорог и связан с опасностью выноса вируса за пределы учреждения. Поэтому чаще в лабораторных условиях стандартные и полевые штаммы вируса поддерживают на морских свинках, белых мышатах-сосунах, крольчатах и культуре ткани. Наиболее чувствительны к вирусу культура клеток первично-трипсинизированной почки коровы, овцы, свиньи и перевиваемой линии ВНК-21. ЦПД проявляется через 6 ч и достигает максимума к 18-24 ч после заражения. Изменения клеток сопровождаются нарушением межклеточных связей, конденсацией субстрата цитоплазмы, округлением клеток и распадом цитоплазмы. Вирус размножается в цитоплазме. В ядрах происходит укрупнение глыбок хроматина, расположение его вдоль ядерной мембраны, а затем пикноз или рексис ядра. ЦПД ВЯ развивается без образования включений и симпластов. ВЯ относится к вирусам с коротким циклом репродукции, поэтому клеточный монослой быстро разрушается и обычно через 24 ч клетки отторгаются от стекла. Следует иметь в виду, что длительное пассирование ВЯ на лабораторных (естественно-восприимчивых) животных, а также в культуре ткани ведет к аттенуации вируса (при сохранении исходной типовой принадлежности) и непригодности такого вируса в качестве производственного штамма при изготовлении инактивированной вакцины. Экспозиция клеток ВНК-21 в суспензии с рН 7,6-7,7 стандартизует их исходное состояние перед инфицированием ВЯ, но и повышает чувствительность клеток к различным типам вируса.
Вирус хорошо размножается в культуре клеток почек чувствительных животных, в культуре эксплантатов эпителия языка и рубца КРС и в некоторых перевиваемых линиях клеток: ВНК-21, JBRS-2, JFFA-3, СПЭВ и др. В культуре клеток вирус размножается, как правило, с выраженным ЦПД и накапливается в титре 107-108 ТЦД5о/мл. Соотношение инфекционных и физических частиц в культуральных препаратах вируса достигает 1:100-1:1000, что при высокой множественности заражения может обусловливать аутоинтерференцию. Присутствие глютамина (0,03%) и глюкозы (0,2%) в сбалансированном солевом р-ре обеспечивало высокое накопление ВЯ в клетках ВНК-21 (108БОЕ/мл).