The DNA of human herpesviruses (HHV), including the herpes simplex virus (HSV) and cytomegalovirus (CMV), is often identified in ejaculates of patients with urogenital diseases and infertility. At least a part of viral DNA is associated with cell fraction of ejaculate. However, it remains unclear how the semen is infected by the virus. It can be located in gametes or be capable of infecting mature germ cells, including motile sperm cells. In order to resolve this issue, interactions of the CMV and HSV with human sperm cells were studied using an original optimized model of the herpesviral infection of male gametes in vitro. The analysis of the immunofluorescent staining of gametes for viral antigens has shown that CMV infected 2% gametes, while HSV infected 17.26 ± 2.58% gametes. The fraction of progressively motile sperm cells contained 13.99 ± 4.64% infected cells. Localization of HSV was studied by the confocal microscopy. Sometimes, viral gB protein was found on sperm cell membrane. In addition, optical scanning of other cells has shown the intracellular localization of the viral proteins. In the majority of spermatozoa, the viral proteins were observed in the head and neck. In some cells, they were located in the middle piece or, rarely, in the equatorial segment. In general, after in vitro infection HSV antigens were located in the same areas of the sperm cells as in ejaculates from infected patients. According to DNA–DNA hybridization in situ, gametes containing HSV DNA accounted for 16.94 ± 5.28%, which is consistent with the results obtained in the immunofluorescence assay. It can be concluded that mature male gametes are infected by HHV in the genital tract, where the virus binds to the sperm cell membrane and enters the cell. Interaction of HHV with progressively motile sperm cells implies a vertical viral transmission upon fertilization and points to the necessity of testing ejaculate for herpesviruses infections.
ДНК герпесвирусов человека (ГВЧ), в том числе вируса простого герпеса (ВПГ) и цитомегаловируса (ЦМВ), часто присутствует в эякулятах пациентов с различными заболеваниями урогенитального тракта и бесплодием. Установлено, что по крайней мере часть вирусной ДНК ассоциирована с клеточной фракцией эякулята, однако оставалось неясным, как вирус попадает в эякулят, может ли он находиться внутри гамет, способен ли инфицировать зрелые половые клетки, в том числе подвижные сперматозоиды. Для решения этих вопросов была использована разработанная нами ранее и оптимизированная в настоящей работе модель герпесвирусной инфекции мужских гамет in vitro и проведено исследование взаимодействия ЦМВ и ВПГ со сперматозоидами человека. Анализ иммунофлюоресцентной окраски гамет на вирусные антигены установил, что ЦМВ инфицирует 2% гамет in vitro, в то время как ВПГ – 17,26 ± 2,58% сперматозоидов. Во фракции прогрессивно подвижных сперматозоидов доля инфицированных гамет составляла 13,99 ± 4,64%. Локализацию антигенов ВПГ изучали с помощью конфокальной микроскопии. В части клеток вирусный белок gB обнаружен на мембране сперматозоидов. наряду с этим оптическое сканирование других клеток показало внутриклеточную локализацию вирусных белков. Чаще всего вирусные белки наблюдали в головке и шейке сперматозоидов, реже – в средней части и хвосте, редко – в экваториальной области. в целом антигены ГВЧ при заражении in vitro располагались в тех же участках сперматозоидов, что и в эякулятах инфицированных пациентов. Доля гамет, содержащих ДНК ВПГ по данным ДНК-ДНК-гибридизации in situ составляла 16,94 ± 5,28%, что соответствует данным о степени заражения гамет, полученным с помощью иммунофлюоресценции. Можно заключить, что зрелые мужские гаметы способны инфицироваться ГВЧ при прохождении по половому тракту, прочно связываться с клеточной мембраной и проникать внутрь сперматозоида. взаимодействие ГВЧ с прогрессивно подвижными сперматозоидами указывает на возможность вертикальной передачи вирусов при оплодотворении и целесообразность диагностики герпесвирусной инфекции эякулята.