Koně pěnivý virus - Equine foamy virus - Wikipedia

Koně pěnivý virus
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Pararnavirae
Kmen:Artverviricota
Třída:Revtraviricetes
Objednat:Ortervirales
Rodina:Retroviridae
Rod:Ekvispumavirus
Druh:
Koně pěnivý virus

Koně pěnivý virus (EFV), nazývaný také pěnivý virus (FV), je virus v rodu Ekvispumavirus.[1] Sdílí podobnosti, pokud jde o replikaci, s lentiviry. EFV spolu s dalšími FV jsou z rodiny Retroviridae a podčeleď Spumaretrovirinae. Spumarivy, jako je EFV, jsou komplikované retroviry, které byly charakterizovány u mnoha zvířat, včetně nelidských primátů, skotu, koček. Tyto viry byly navíc identifikovány u zvířat, která nejčastěji přenášejí lentiviry.[1]

Název pěnivý virus lze připsat pěnivému vzhledu buněk při rychlé lyzaci a tvorbě syncytia, vakuolizaci a buněčné smrti, která je také známá jako cytopatický účinek (CPE).[1]

Bylo zjištěno, že EFV zobrazuje podobné kapsid struktura spolu s podobnou funkčností jako jiné pěnivé viry, přesto se v některých ohledech liší.[2]

Virová klasifikace

Koňský pěnivý virus je jednovláknový virus RNA-RT. Je zařazen do rodu Ekvispumavirus, podčeleď Spumaretrovirinae a rodina Retroviridae. Pěnivé viry jsou jedinými viry Retroviridae které sídlí v podčeledi Spumaretrovirinae. Zbytek virů z rodiny Retroviridae jsou zařazeny do podčeledi Orthoretrovirinae, který zahrnuje alpharetroviry, betaretroviry, gammaretroviry, deltaretroviry, epsilonretroviry a lentiretroviry. Oddělení pěnivých virů v jiné podrodině bylo v roce 2002 stanoveno Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV) založený na rozdílu v replikačních drahách, čímž vytváří jasnou charakteristickou kvalitu pěnivých virů z jiných Retroviridae.[3]

EFV má vlastnosti virů z jiných rodů v Spumaretrovirinae. EFV je podobný virům z paraetrovirus rod kvůli jejich formacím a pol mRNA a jejich infekčnost virové DNA.[2] I když to není úplně prozkoumáno, bylo zjištěno, že EFV sdílí několik odlišných kvalit s lentiviry včetně přenosu, přirozených hostitelů a replikace[2][4]

Identifikace

Pěnové viry byly poprvé objeveny a popsány v roce 1954 v ledvinových kulturách opic a byly poprvé izolovány v roce 1955.[5][6] Od té doby byla izolována řada pěnivých virů z několika druhů, včetně koček, krav, opic, lidí.[5] S objevem a izolací pěnivých virů v jiných přirozených hostitelích, jako jsou hovězí, kočičí a opičí, byla na přelomu 20. a 20. století prozkoumána hypotéza, že by mohl existovat pěnivý virus koní.[1][5]

Byly odebrány vzorky krve přirozeně infikovaných koní, aby se určila existence koňského pěnivého viru. Vzhledem k tomu, že pěnové viry byly spojeny s celoživotními, ale nikoli patogenními chorobami, je přítomnost protilátek bez přítomnosti nemoci nebo onemocnění klíčovým indikátorem infekce pěnivým virem.[1] Vzhledem k tomu, že protilátky proti pěnivým virům se u zvířat ve věku od tří do pěti měsíců kvůli pasivní imunitě často nenacházejí, byly vzorky krve odebrány pouze sexuálně dospělým koním a koním, kteří překročili rozsah pasivní imunity a byli v těsném sousedství s koňmi který měl virus[1][2]

Genom

Prostřednictvím analýz nukleotidových sekvencí a molekulárního klonování byl EFV srovnáván s jinými pěnivými viry, pokud jde o organizaci jejich genomu spolu s ultrastruktura.[2] I když je celková organizace EFV podobná jako u jiných pěnivých virů, bylo zjištěno, že mají malé podobnosti s pěnivými viry primátů. EFV je nejvíce podobný postupně bovinní pěnivý virus (BFV), přesto s ním sdílí pouze 40% své sekvence[2]

Velikost

Koně pěnivý virus, stejně jako jiné pěnivé viry, byl údajně poměrně velký genom.[2] Genomy pěnového viru mohou mít délku od 12 do 30 kb.[1] Délka genomu EFV konkrétně nebyla zaznamenána[2]

Geny a proteiny

V tomto genomu jsou přítomny klasické strukturní geny společné pro FV, jako např gag, env, a pol.[7] Sekvenční analýza také vedlo k objevu, že zatímco EFV sdílí většinu stejných vlastností jako jiné pěnivé viry, mírně se liší v porovnání s nekódující oblasti, gag gen, pol gen, env gen a regulační oblast[7]

Kromě kódovaných retrovirových genů pol, gag a env, genom EFV také kóduje další dva geny: tas a sázka.[2] Oba dva další geny sázka byl prozkoumán, hrají silnou roli v replikaci.[2] Jeden z EFV dvou promotérů je transaktivován proteinem vyrobeným z tasproto tas je nutná pro replikaci celého genomu[2]

Pomocný protein Tas je umístěn po proudu od env gen a je kódován ORF1.[8] Tas, což je specifický rys pěnivých virů, se váže přímo a specificky na virovou DNA jak na LTR (dlouhé koncové opakování), tak na IP (vnitřní promotor). Proteiny jako Gag, Env, Pol, Tas a Bet jsou výsledkem syntézy mRNA na 5 'LTR, zatímco IP vede k expresi dalších pomocných proteinů.[9] Bylo zjištěno, že dva výše uvedení promotéři se přímo spoléhali na přítomnost Tas[8]

Bylo také zjištěno, že umístění Gag se bude lišit od umístění v jiných pěnivých virech.[9] U EFV bylo zjištěno, že Gag je umístěn v jádru a bylo zjištěno, že cytoplazma a Env pobývají v komplexu Golgi namísto endoplazmatické retikulum (ER).[2][9] Navíc, zatímco u jiných pěnivých virů byly nalezeny krátké intracytoplazmatické ocasy Env, ocas u EFV zcela chyběl[9]

Struktura

Vzhled EFV je podobný ostatním pěnivým virům v tom smyslu, že mají průměr přibližně 100 nm, špičatý glykoproteiny a jsou obalené částice s čirým jádrem.[1][10][2]

Cyklus replikace genomu

Retrovirus a použití reverzní transkriptázy

Infekční částice EFV mají DNA, nikoli RNA, kvůli tomu reverzní transkripce nastane později v cyklu replikace.[1] Protože EFV je a retrovirus enzym reverzní transkriptáza se používá k vytvoření dsDNA meziproduktu z pozitivní a lineární ssRNA. Výsledná DNA pokrývá délku celého genomu a je uspořádána lineárně.[1]

Pučící

EFV je jedinečný u jiných pěnivých virů, protože oblast virového pučení se nevyskytuje z ER, ale spíše pupeny pouze z plazmatická membrána.[10][7][11] To je způsobeno skutečností, že obálce glykoproteinu na EFV chybí motiv pro vyhledávání dilysinu, který se běžně vyskytuje v C konec jiných pěnivých virů, konkrétně pěnivých virů primátů.[10][2]

Organizátoři

EFV má dvě iniciační místa pro syntézu (+) DNA: 3 'LTR polypurinový trakt (PPT) a na 3' konci PPT místa umístěného uvnitř pol.[7] Mezery mezi lineárními duplexními DNA meziprodukty jsou výsledkem této dvojí iniciace EFV.[7] Zatímco replikace je podobná lentivirům, pokud jde o výše zmíněné promotorové oblasti, je také podobná hepadnaviridae cyklus. Transaktivační protein EFV, Tas, se váže na jednu z promotorových oblastí, aby podporoval expresi specifických genů. Na rozdíl od všech ostatních FV není protein Tas lokalizován specificky do jádra. Místo toho byl transaktivátorový gen pro EFV nalezen jak v jádro a v cytoplazma, což je charakteristická vlastnost lentivirů.[11]

Bylo také zjištěno, že při přetrvávající infekci EFV se stává systém replikace virového genomu vadný.[11]

Patogeneze a přenos

Stejně jako ostatní pěnivé viry je infekce koňským pěnivým virem celoživotní, ale přirození hostitelé žádné nevykazují patologické vlastnosti a jsou spíše bez příznaků.[12] In vitro Bylo zjištěno, že EFV tvoří velké vakuoly v buňkách, zatímco takové vakuoly chybí in vivo.[1]

Současný výzkum může naznačovat, že pěnivý virus koní slouží jako kofaktor při kontrakci infekce lentivirem koní. Přesná souvislost mezi nimi musí být ještě dostatečně prozkoumána, aby bylo možné uzavřít příčinné vztahy.[2]

I když mechanismus přenosu není dobře znám a není prozkoumán, výměna tělesných tekutin s infikovaným zvířetem se jeví jako nejpravděpodobnější prostředek přenosu.[1][4] Prostřednictvím studií provedených s opičí pěnivý virus lze předpokládat, že EFV se může šířit slinami a kousnutím, ale neexistují důkazy, které by naznačovaly, že jakýkoli pěnivý virus může být sexuálně přenosný.[1][4] Ačkoli je EFV vzácný, je schopen infikovat člověka během a zoonotický událost. Přestože dosud nebyly hlášeny žádné případy, riziko nákazy virem by hrozilo pouze těm, kteří mají extrémně blízkou smlouvu s trvale infikovaným koněm.[4][1]

Tropismus

EFV má širokou buňku tropismus což mu umožňuje infikovat různé druhy, včetně křečků, králíků a opic.[1]

Velikost infekce se může velmi lišit v závislosti na typu infikované buňky. Zatímco většina infikovaných buněk vykazuje pěnivý vzhled jedinečný pro pěnivé viry, bylo zjištěno, že určité buněčné linie fibroblastů jsou citlivější na cytopatické účinky (CPE).[1]

Některé buněčné linie jsou náchylnější k chronické infekci než jiné, zatímco u některých buněčných linií bylo zjištěno, že nejsou ovlivněny pěnivými viry obecně.[1] Je známo, že transformované linie, jako jsou linie pocházející z myeloidních, erytroidních a lymfoidních buněk, jsou extrémně citlivé na CPE EFV, zatímco monocyty jsou notoricky známé tím, že nereagují na CPE u jiných pěnivých virů, a proto se předpokládá, že buňky infikované EFV bude reagovat podobně.[1]

Budoucí důsledky

Protože EFV je nepatogenní, má široký buněčný tropismus a pupeny z plazmatické membrány, může být lepším vektorem pro genovou terapii než jiné pěnivé viry.[1][13][14] Nadějná charakteristika EFV z plazmatické membrány by vedla k vyšším virovým titrům spolu s neporušenou buněčnou membránou.[11] Navíc, protože EFV má dva promotory, inzerční mutageneze by byla bezpečná a přesnější než jiné retroviry pouze s jedním promotorem.[2]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s Meiering, Christopher D .; Maxine L. Linial (leden 2001). „Historická perspektiva epidemiologie a infekce pěnového viru“. Recenze klinické mikrobiologie. 14 (1): 165–176. doi:10.1128 / CMR.14.1.165-176.2001. ISSN  0893-8512. PMC  88968. PMID  11148008.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str Tobaly-Tapiero, Joelle; Bittoun, Patricia; Neves, Manuel; Guillemin, Marie-Claude; Lecellier, Charles-Henri; Puvion-Dutilleul, Francine; Gicquel, Bernard; Zientara, Stephan; Giron, Marie-Louise (květen 2000). „Izolace a charakterizace koňského pěnivého viru“. Journal of Virology. 74 (9): 4064–4073. doi:10.1128 / jvi.74.9.4064-4073.2000. ISSN  0022-538X. PMC  111920. PMID  10756018.
  3. ^ Saïb, A. (2003). "Pěnové viry jiných než primátů". Pěnivé viry. Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 277. Springer, Berlín, Heidelberg. 197–211. doi:10.1007/978-3-642-55701-9_9. ISBN  9783642629341. PMID  12908774.
  4. ^ A b C d Heneine, W .; Schweizer, M .; Sandstrom, P .; Folks, T. (2003). "Infekce člověka pěnivými viry". Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 277: 181–196. doi:10.1007/978-3-642-55701-9_8. ISBN  978-3-642-62934-1. ISSN  0070-217X. PMID  12908773.
  5. ^ A b C Tyrrell, D .; Gard, Sven (2013-12-19). Opičí viry / rinoviry. Springer. ISBN  9783662394472.
  6. ^ Sakai, Koji; Ami, Yasushi; Suzaki, Yuriko; Matano, Tetsuro (29.12.2016). „První úplná sekvence genomu izolátu opičího pěnového viru z makaka cynomolgus“. Oznámení o genomu. 4 (6): e01332–16. doi:10.1128 / genomA.01332-16. ISSN  2169-8287. PMC  5137406. PMID  27908992.
  7. ^ A b C d E Saïb, A. (2003). "Pěnové viry jiných než primátů". Pěnivé viry. Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 277. Springer, Berlín, Heidelberg. 197–211. doi:10.1007/978-3-642-55701-9_9. ISBN  9783642629341. PMID  12908774.
  8. ^ A b Lecellier, Charles-Henri; Vermeulen, Wim; Bachelerie, Françoise; Giron, Marie-Lou; Saïb, Ali (duben 2002). „Intra- a mezibuněčný obchod s pomocným sázkovým proteinem viru pěny“. Journal of Virology. 76 (7): 3388–3394. doi:10.1128 / JVI.76.7.3388-3394.2002. ISSN  0022-538X. PMC  136056. PMID  11884565.
  9. ^ A b C d Flügel, R. M .; Pfrepper, K.-I. (2003). Pěnivé viry. Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 277. Springer, Berlín, Heidelberg. str. 63–88. doi:10.1007/978-3-642-55701-9_3. ISBN  9783642629341. PMID  12908768.
  10. ^ A b C Shaw, Kit L .; Lindemann, Dirk; Mulligan, Mark J .; Goepfert, Paul A. (únor 2003). „Pěnový virus obálky glykoprotein je dostatečný pro pučení a uvolňování částic“. Journal of Virology. 77 (4): 2338–2348. doi:10.1128 / JVI.77.4.2338-2348.2003. ISSN  0022-538X. PMC  141096. PMID  12551971.
  11. ^ A b C d Lecellier, Charles-Henri; Neves, Manuel; Giron, Marie-Lou; Tobaly-Tapiero, Joelle; Saïb, Ali (červenec 2002). „Další charakterizace viru koňské pěny odhaluje neobvyklé rysy mezi pěnivými viry“. Journal of Virology. 76 (14): 7220–7227. doi:10.1128 / JVI.76.14.7220-7227.2002. ISSN  0022-538X. PMC  136322. PMID  12072521.
  12. ^ "Simiispumavirus". viruszone.expasy.org. Citováno 2017-11-03.
  13. ^ Trobridge, Grant D. (listopad 2009). „Pěnové virové vektory pro přenos genů“. Znalecký posudek na biologickou terapii. 9 (11): 1427–1436. doi:10.1517/14712590903246388. ISSN  1744-7682. PMC  2782412. PMID  19743892.
  14. ^ Mergia, A .; Heinkelein, M. (2003). "Pěnivý virus vektory". Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 277: 131–159. doi:10.1007/978-3-642-55701-9_6. ISBN  978-3-642-62934-1. ISSN  0070-217X. PMID  12908771.