Morbillivirus spalniček - Measles morbillivirus - Wikipedia

Morbillivirus spalniček
Elektronový mikrofotografie „morbillivirus spalniček“
Morbillivirus spalniček elektronový mikrofotografie
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Negarnaviricota
Třída:Monjiviricetes
Objednat:Mononegavirales
Rodina:Paramyxoviridae
Rod:Morbillivirus
Druh:
Morbillivirus spalniček
Synonyma[1]

Virus spalniček

Morbillivirus spalniček (MeV), dříve volal virus spalniček (MV), je jednořetězcový, negativní smysl, obaleno, nesegmentovaný RNA virus rodu Morbillivirus v rodině Paramyxoviridae. Je to příčina spalničky. Lidé jsou přirozenými hostiteli viru; není známo, že by existovaly žádné nádrže na zvířata

Choroba

Hlavní článek: Spalničky

Virus způsobuje spalničky, vysoce nakažlivé onemocnění přenášené dýchacími aerosoly, které vyvolává dočasné, ale závažné onemocnění imunosuprese. Mezi příznaky patří horečka, kašel, rýma, zanícené oči a zobecněný, makulopapulární, erytematózní vyrážka. Virus se šíří kašláním a kýcháním prostřednictvím blízkého osobního kontaktu nebo přímého kontaktu se sekrety.

Replikační cyklus

Receptory pro vstup morbillivirových buněk do buněk.
Struktura genomu spalniček morbilliviru

Vstup

Virus spalniček má dvě obálky glykoproteiny na virovém povrchu - hemaglutinin (Ruka membránový fúzní protein (F). Tyto proteiny jsou odpovědné za vazbu a invazi hostitelských buněk. H protein zprostředkovává připojení receptoru a F protein způsobuje fúzi virové obálky a buněčné membrány. Kromě toho může F protein způsobit, že infikované buňky přímo fúzují se sousedními neinfikovanými buňkami, které tvoří syncytie. Dosud byly identifikovány tři receptory pro H protein: regulační molekula komplementu CD46, signální molekula aktivace lymfocytů (SLAMF1 ) a molekula buněčné adheze Nektin -4.[2] U kmenů divokého typu a vakcín extracelulární domény CD150 (SLAM nebo SLAMF1) [3][4] a / nebo z nektin-4 (také nazývaný Poliovirus-Receptor-Like 4 (PVRL4)) [5][6] fungují hlavně jako receptory pro vstup do buněk. Používá se také malá část kmenů viru divokého typu a všechny moderní kmeny vakcín odvozené z kmene Edmonston CD46.[7][8]

Replikace genomu a virové shromáždění

Jakmile virus vstoupil do hostitelské buňky, její řetězec negativní smysl ssRNA (jednořetězcová RNA) se používá jako templát k vytvoření kopie pozitivního smyslu pomocí RNA-dependentní RNA polymeráza který je součástí virion. Pak se tato kopie použije k vytvoření nové negativní kopie atd. K vytvoření mnoha kopií ssRNA. Pozitivní smysl ssRNA je pak hmotnost přeloženo hostitelem ribozomy, produkující všechny virové proteiny. Viry jsou poté sestaveny z jejich proteinů a negativní ssRNA a buňka bude lyžovat, vybití nových virových částic a restartování cyklu.[9]

Struktura viru morbillivirového viru spalniček
Životní cyklus morbillivirů spalniček

Struktura genomu a virionu

Genom RNA viru kóduje 6 hlavních proteinů Nukleoprotein (N), fosfoprotein (P), maticový protein (M), fúzní protein (F), hemaglutinin (H) a velký protein (L),[10] což představuje RNA dependentní RNA polymerázu (RdRp). Virový genom také kóduje dva nestrukturální proteiny C a V. Tyto nestrukturální proteiny jsou vrozenými antagonisty imunity; pomáhají viru uniknout imunitní odpovědi hostitele. Uvnitř virionové genomové RNA se tvoří komplex s N, L a P proteiny. N, P a M proteiny regulují syntézu RNA pomocí RdRp. Virus je obalen lipidovou membránou a glykoproteiny H a F jsou povrchové proteiny virionu, které jsou spojeny s touto lipidovou membránou.

Vývoj

Hlavní článek: Spalničky § Historie

Virus spalniček se vyvinul z nyní vymýceného, ​​ale dříve rozšířeného moru skotu virus, který infikoval dobytek.[11] Sekvenční analýza navrhl, že tyto dva viry se s největší pravděpodobností rozcházely v 11. a 12. století, i když období již v 5. století spadají do 95% interval spolehlivosti těchto výpočtů.[11]

Další analýza naznačuje, že rozdíly mohou být ještě starší, protože tato technika má tendenci podceňovat věk, když je silná očistný výběr je v akci.[12] Existují určité jazykové důkazy o dřívějším původu v sedmém století.[10][13] Současný kmen epidemie se vyvinul na počátku 20. století - nejpravděpodobněji v letech 1908 až 1943.[14]

Genotypy

Umělecký dojem průřezu virem spalniček. Virus je obaleno lipidovou membránou (světle purpurová) posetou mnoha hemaglutinin a fúzní proteiny (nejvzdálenější proteiny modře), které se společně vážou na lidské buňky a vstupují do nich. Virový genom je součástí RNA (žlutá) chráněna nukleoproteiny (zelený). RNA-dependentní RNA polymeráza (jasná purpurová) kopíruje RNA, jakmile virus infikuje buňku, za pomoci převážně neuspořádaných fosfoprotein (fialové prameny spojující polymerázu s nukleoproteinem). Maticový protein (tyrkysová) pomáhá virovému pupenu z infikovaných buněk. Několik lidských proteinů, jako je aktin a integriny, je také zachyceno v nadějném viru (znázorněno fialově).

Genom viru spalniček je typicky dlouhý 15 894 nukleotidů a kóduje osm proteinů.[15] WHO v současné době uznává 8 clades spalniček (A – H). Podtypy jsou navrženy s číslicemi - A1, D2 atd. V současné době je rozpoznáno 23 podtypů. 450 nukleotidů, které kódují C-terminálních 150 aminokyselin N, je minimální množství sekvenčních dat potřebných pro genotypizaci izolátu viru spalniček. Program genotypizace byl zaveden v roce 1998 a rozšířen v letech 2002 a 2003.

Navzdory rozmanitosti genotypů spalniček existuje pouze jeden sérotyp spalniček. Protilátky proti spalničkám se váží na hemaglutininový protein. Protilátky proti jednomu genotypu (např vakcinační kmen ) chrání před všemi ostatními genotypy.[16]

Hlavní genotypy se liší mezi zeměmi a stavem spalniček v dané zemi nebo regionu. Endemický přenos viru spalniček byl přerušen ve Spojených státech a Austrálii do roku 2000 a v Americe do roku 2002.[17]

Infekce

V raných stádiích infekce virus spalniček prošel Receptor CD150 (SLAMF1) infikuje imunitní buňky umístěné v dýchacích cestách hostitele, jako je makrofágy a dendritické buňky.[18][19][20] Přenášejí virus na lymfoidní orgány, ze kterého se šíří systémově. V pozdějších stádiích infekce virus infikuje další typy imunitních buněk, včetně B buňky[21] a T lymfocyty[22] také prostřednictvím SLAMF1 receptor. Kromě toho infikuje epitelové buňky nachází se v dýchacích cestách. Tyto buňky se infikují prostřednictvím nektin-4 receptory a buňkami kontakty s infikovanými imunitními buňkami. Infekce epitelové buňky umožňuje uvolnění viru proudem vzduchu.[23][24]

Reference

  1. ^ „Historie taxonomie ICTV: Morbillivirus spalniček" (html). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 15. ledna 2019.
  2. ^ Lu G, Gao GF, Yan J (2013). "Receptory a vstup viru spalniček: přehled". Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao (v čínštině). 29 (1): 1–9. PMID  23631113.
  3. ^ Tatsuo, Hironobu; Ono, Nobuyuki; Tanaka, Kotaro; Yanagi, Yusuke (24. srpna 2000). „SLAM (CDw150) je buněčný receptor pro virus spalniček“. Příroda. 406 (6798): 893–897. Bibcode:2000Natur.406..893T. doi:10.1038/35022579. ISSN  0028-0836. PMID  10972291. S2CID  4409405.
  4. ^ Tatsuo, Hironobu; Yanagi, Yusuke (březen 2002). "Morbillivirus Receptor SLAM (CD150)". Mikrobiologie a imunologie. 46 (3): 135–142. doi:10.1111 / j.1348-0421.2002.tb02678.x. ISSN  0385-5600. PMID  12008921. S2CID  30651799.
  5. ^ Mühlebach, Michael D Mateo, Mathieu Sinn, Patrick L Prüfer, Steffen Uhlig, Katharina M Leonard, Vincent HJ Navaratnarajah, Chanakha K Frenzke, Marie Wong, Xiao X Sawatsky, Bevan Ramachandran, Shyam Mccray Jr, Paul B Cichutek, Klaus Von Messling, Veronika Lopez, Marc Cattaneo, Roberto. Adhezní spojovací protein nektin-4 je epiteliálním receptorem pro virus spalniček. OCLC  806252697.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ Noyce, Ryan S .; Richardson, Christopher D. (20. června 2012). „Nektin 4 je receptor epitelových buněk pro virus spalniček“. Trendy v mikrobiologii. 20 (9): 429–439. doi:10.1016 / j.tim.2012.05.006. ISSN  0966-842X. PMID  22721863.
  7. ^ Erlenhöfer, Christian; Duprex, W. Paul; Rima, Bert K .; ter Meulen, Volker; Schneider-Schaulies, Jürgen (1. června 2002). „Analýza využití receptoru (CD46, CD150) virem spalniček“. Journal of General Virology. 83 (6): 1431–1436. doi:10.1099/0022-1317-83-6-1431. ISSN  0022-1317. PMID  12029158.
  8. ^ Lin, Liang-Tzung; Richardson, Christopher (20. září 2016). „Receptory hostitelských buněk pro virus spalniček a jejich interakce s virovým hemaglutininovým (H) proteinem“. Viry. 8 (9): 250. doi:10,3390 / v8090250. ISSN  1999-4915. PMC  5035964. PMID  27657109.
  9. ^ Jiang, Yanliang; Qin, Yali; Chen, Mingzhou (16. listopadu 2016). „Interakce hostitel – patogen při replikaci viru spalniček a antivirové imunitě“. Viry. 8 (11): 308. doi:10,3390 / v8110308. ISSN  1999-4915. PMC  5127022. PMID  27854326.
  10. ^ A b Griffin DE (2007). "Virus spalniček". In Martin, Malcolm A .; Knipe, David M .; Fields, Bernard N .; Howley, Peter M .; Griffin, Diane; Lamb, Robert (eds.). Polní virologie (5. vydání). Philadelphia: Wolters Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins. ISBN  978-0-7817-6060-7.
  11. ^ A b Furuse Y, Suzuki A, Oshitani H (2010). „Původ viru spalniček: odchylka od viru moru skotu mezi 11. a 12. stoletím“. Virol. J. 7: 52. doi:10.1186 / 1743-422X-7-52. PMC  2838858. PMID  20202190.
  12. ^ Wertheim, J. O .; Kosakovsky Pond, S. L. (2011). „Očištění výběru může zakrýt starověký věk virových linií“. Molekulární biologie a evoluce. 28 (12): 3355–65. doi:10,1093 / molbev / msr170. PMC  3247791. PMID  21705379.
  13. ^ McNeil, W. (1976). Mor a národy. New York: Anchor Press / Doubleday. ISBN  978-0-385-11256-7.
  14. ^ Pomeroy LW, Bjørnstad ON, Holmes EC (únor 2008). „Evoluční a epidemiologická dynamika paramyxoviridae“. J. Mol. Evol. 66 (2): 98–106. Bibcode:2008JMolE..66 ... 98P. doi:10.1007 / s00239-007-9040-x. PMC  3334863. PMID  18217182.
  15. ^ Phan, MVT; Schapendonk, CME; Oude Munnink, BB; Koopmans, MPG; de Swart, RL; Cotten, M (29. března 2018). „Kompletní genomové sekvence šesti kmenů viru spalniček“. Oznámení o genomu. 6 (13). doi:10.1128 / genomA.00184-18. PMC  5876482. PMID  29599155.
  16. ^ "Spalničky". Biologické látky - standardizace vakcín. Světová zdravotnická organizace. 11. března 2013.
  17. ^ „Žádný endemický přenos spalniček v Americe od roku 2002“. Panamerická zdravotnická organizace. 14. února 2017. Citováno 11. září 2017.
  18. ^ Ferreira, Claudia S. Antunes; Frenzke, Marie; Leonard, Vincent H. J .; Welstead, G. Grant; Richardson, Christopher D .; Cattaneo, Roberto (15. března 2010). „Infekce spalničkami alveolárních makrofágů a dendritických buněk předchází šíření do lymfatických orgánů u transgenních myší exprimujících lidskou signální molekulu lymfocytární aktivace (SLAM, CD150)“. Journal of Virology. 84 (6): 3033–3042. doi:10.1128 / JVI.01559-09. ISSN  0022-538X. PMC  2826031. PMID  20042501.
  19. ^ Leonard, Vincent H.J .; Sinn, Patrick L .; Hodge, Gregory; Miest, Tanner; Devaux, Patricia; Oezguen, Numan; Braun, Werner; McCray, Paul B .; McChesney, Michael B .; Cattaneo, Roberto (1. července 2008). „Virus spalniček slepý vůči receptoru epiteliálních buněk zůstává virulentní u opic rhesus, ale nemůže procházet epitelem dýchacích cest a nedochází k jeho vylučování“. The Journal of Clinical Investigation. 118 (7): 2448–2458. doi:10,1172 / JCI35454. ISSN  0021-9738. PMC  2430500. PMID  18568079.
  20. ^ Allen, Ingrid V .; McQuaid, Stephen; Penalva, Rosana; Ludlow, Martin; Duprex, W. Paul; Rima, Bertus K. (9. května 2018). „Makrofágy a dendritické buňky jsou převládajícími buňkami infikovanými u lidí spalničkami“. mSphere. 3 (3). doi:10,1 128 / mSphere.00570-17. ISSN  2379-5042. PMC  5956143. PMID  29743202.
  21. ^ Laksono, Brigitta M .; Grosserichter-Wagener, Christina; Vries, Rory D. de; Langeveld, Simone A. G .; Brem, Maarten D .; Dongen, Jacques J. M. van; Katsikis, Peter D .; Koopmans, Marion P. G .; Zelm, Menno C. van; Swart, Rik L. de (15. dubna 2018). „Infekce viru spalniček in vitro lidských podmnožin lymfocytů prokazuje vysokou citlivost a toleranci jak naivních, tak paměťových B buněk“. Journal of Virology. 92 (8): e00131-18. doi:10.1128 / JVI.00131-18. ISSN  0022-538X. PMC  5874404. PMID  29437964.
  22. ^ Koethe, Susanne; Avota, Elita; Schneider-Schaulies, Sibylle (15. září 2012). „Přenos viru spalniček z dendritických buněk na T buňky: tvorba synapse podobných rozhraní koncentrujících virové a buněčné složky“. Journal of Virology. 86 (18): 9773–9781. doi:10.1128 / JVI.00458-12. ISSN  0022-538X. PMC  3446594. PMID  22761368.
  23. ^ Ludlow, Martin; Lemon, Ken; de Vries, Rory D .; McQuaid, Stephen; Millar, Emma L .; van Amerongen, Geert; Yüksel, Selma; Verburgh, R. Joyce; Osterhaus, Albert D. M. E .; de Swart, Rik L .; Duprex, W. Paul (duben 2013). „Infekce viru spalniček epiteliálními buňkami v horním dýchacím ústrojí makaků je zprostředkována subepiteliálními imunitními buňkami“. Journal of Virology. 87 (7): 4033–4042. doi:10.1128 / JVI.03258-12. ISSN  0022-538X. PMC  3624209. PMID  23365435.
  24. ^ Singh, Brajesh K .; Li, Ni; Mark, Anna C .; Mateo, Mathieu; Cattaneo, Roberto; Sinn, Patrick L. (1. srpna 2016). „Kontakt mezi buňkami a nektin-4 řídí šíření viru spalniček z primárních lidských myeloidních buněk do primárních lidských epiteliálních buněk dýchacích cest“. Journal of Virology. 90 (15): 6808–6817. doi:10.1128 / JVI.00266-16. ISSN  0022-538X. PMC  4944272. PMID  27194761.

externí odkazy