Virus neštovic - Raccoonpox virus - Wikipedia

Virus neštovic
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Varidnaviria
Království:Bamfordvirae
Kmen:Nucleocytoviricota
Třída:Pokkesviricetes
Objednat:Chitovirales
Rodina:Poxviridae
Rod:Orthopoxvirus
Druh:
Virus neštovic

Virus neštovic (RCN) je dvouvláknová DNA virus a člen viry neštovic v rodině Poxviridae a podčeleď Chordopoxvirinae který se skládá z osmi rodů: Avipoxvirus, Capripoxvirus, Leporipoxvirus, Molluscipoxvirus, Orthopoxvirus, Parapoxvirus, Suipoxvirus a Yatapoxvirus[1] Obratlovci jsou přirozeným hostitelem podrodinných virů Chordopoxvirinae.[1] Konkrétněji, mývalové jsou přirozenými hostiteli RCN. RCN byl izolován v roce 1961 z tkání horních cest dýchacích 2 mývalů ve skupině 92 pozorovatelně zdravých mývalů (Procyon lotor ) uvězněni poblíž Aberdeen, Maryland.[2]

Z 92 zjevně zdravých mývalů uvězněných poblíž Aberdeenu v Marylandu v roce 1961 mělo 22 sér obsahujících protilátky RCN HA1. Séra částečně zkříženě reagovala s a virus vakcínie HA přípravy, což naznačuje blízký vztah mezi viry.[3] Na rozdíl od HA jiných virů podobných vakcinii HA RCN nereagovala zkříženě s HA ​​viru neštovic.[2] Ačkoli RPV je blízkým příbuzným virů vakcínie a kravských neštovic, je dostatečně odlišný na to, aby mohl být klasifikován jako nová entita v podskupině vakcínie / variola poxvirů.[4]

Virová klasifikace

RCN je dvouvláknový DNA virus. Je to orthopoxvirus z čeledi Poxviridae a podčeleď Chordopoxvirinae.

Genealogie / evoluce

DNA sekvence kódující HA RCN a VV (virus vakcínie ) kmen WR (západní rezerva), stejně jako HA VV, RCN, VPX (vir neštovice ) a SKP (skunk poxvirus ) jsou poněkud odlišné. Zkřížené hybridizace naznačují, že HA RCN, VPX a SKP jsou odděleně odlišné a že HA VV, ECT (virus ectromelia), VAR (virus variola) a většiny ostatních ortopoxvirů jsou úzce příbuzné.[4] Hybridizace také naznačují, že regulační sekvence orthopoxviru obklopující HA ORF jsou spíše konzervativní. Návnady naložené RCN zvýšily protilátky proti mor v obou antigeny.[4]

Na rozdíl od známých členů skupiny s neštovicemi je RCN sérologicky (diagnostická identifikace protilátek v sérum ) jedinečný svou schopností křížově reagovat s a opičí neštovice činidlo.[2]

Struktura

RCN je orthopoxvirus. Je to obalený virus ve tvaru cihly virion geometrie. Má lineární genomové uspořádání a monopartitní genomovou segmentaci.[5] Je to velká virová částice s genomem 150 až 300 kbp dsDNA (Ropp). Vlásenka existuje na obou koncích genomu.[1] Obsah guaninu / cytosinu (G-C) v genomu je 35%. V genomu viru RCN existují velké oblasti, které hybridizují mezi členy rodu.[3]

Rozdíly mezi vzory terminálních oblastí štěpení restrikčními enzymy DNA různých izolátů RCN naznačují, že různé pasáže podporovaly pokrok polymorfismů od doby, kdy byl virus poprvé izolován v roce 1961.[6] Bylo zjištěno, že sekvence tandemu opakování RCN nalezené na terminálním restrikčním fragmentu Sal1 jsou odlišné od viru varicella a cowpox, což poskytuje další podporu tvrzení, že RCN je odlišný virus v rámci ortopoxvirů.[6] K rozlišení mezi druhy ortopoxvirů a kmeny RCN se používá PCR. Rozdíl je proveden na základě sekvencí kódujících hemaglutininový (HA) protein.[3]

Cyklus replikace genomu

Vstup do buňky: Virion se váže na povrch buňky, když virové proteiny přicházejí do styku s receptory glykosaminoglykanu hostitelské buňky a je do buňky přijímán endocytózou. Odtud musí vstoupit do cytoplazmy. K replikaci RCN dochází v cytoplazmě - nikdy v jádře.[1]

Replikace a transkripce: K replikaci a transkripci virového genomu dochází v cytoplazmě. Replikace genomu začíná odvíjením jádra viru při jeho kontaktu s plazmatickou membránou. Jakmile není povlečená, je virová DNA exprimována a následuje replikace.[1] K replikaci genomu RCN dochází metodou vytěsnění vlákna.

Sestavení a uvolnění: Virová sestava se vyskytuje v cytoplazmě. Uvolnění zralé virové částice vždy vede k lýze hostitelské buňky.[1]

Modulace hostitelských procesů

RCN má negativní vliv na mRNA syntéza hostitelské buňky.[1]

Identifikace

RCN izolovaný ze 2 z 92 mývalů v Marylandu, navrhl být ortopoxvirus, když bylo poznamenáno, že RCN hemaglutinin přípravek reagoval s VV (virus vakcínie) hyperimunním králičím sérem. Později však bylo oznámeno, že séra 22 z mývalů reagovala vysoce s RCN hemaglutininovým přípravkem, ale hemaglutininové přípravky VV nebo viru opičích neštovic (MPV) vykazovaly malou nebo žádnou zkříženou reaktivitu.[4]

Identifikujte aglutinací pomocí kardiolipin citlivé kuře erytrocyty.[2]

Přidružená nemoc

RCN infikované kmeny 143 lidských buněk osteosarkomu produkují cytoplazmatické inkluze typu A (ATI), kde je uloženo množství zralých virionů, aby se udržela virová infekčnost, i když buňky lyžují.[7]

Patogeneze

Buněčné linie infikované RCN, virem volepox (VPX) nebo skunk poxvirus (SKP) a dalšími ortopoxviry, které jsou všechny HAD + (hemaglutinační viry založené na adherenci k erytrocytům k infikovaným buňkám), tvoří velké syncytie (vícejaderné buňky, které mohou fúze jednojaderných buněk), naznačují, že konformačně odlišný funkční HA ovlivňuje polykaryocytózu (proces fúze).[4]

RCN má cytopatické účinky (CPE) v tkáňových kulturách opičích ledvin (MKTC). Při pohledu na 11 hodin inkubace, charakterizované zaoblením a zrnitým vzhledem buněk.[2] Když byla naočkována na chorioalantoidní membránu (CAM) 12denních embryonovaných slepičích vajec, RCN produkovala mnoho malých diskrétních zalitých neštovic.[2]

Tropismus

Bylo prokázáno, že neštovice mýval infikuje kmen 143 člověka osteosarkom buňky pěstované v monovrstevné kultuře, produkující inkluze typu A v cytoplazma jak je typické pro neštovice v pozdějších cyklech rozmnožování.[8]

Většina orálních vakcín dosud nemůže odolat zažívacímu traktu nebo nevyvolává silnou imunitní odpověď na sliznici. Poxviry jsou dobrými kandidáty na vývoj vakcín proti divoké zvěři. Infikují slizniční tkáň a zachovávají si stabilitu, když jsou narušeny prostředím.[9]

Použití

RCN byl vyvinut jako rekombinantní pro dodávání vakcín proti mor (způsobené bakterií Yersinia pestis ), Kočkovitý panleukopenie virus, vzteklina virus a další patogeny u divokých zvířat a domácích zvířat.[9] Kontrola nemocí, jako je mor u divokých zvířat a domácích zvířat, je důležitá pro snížení jejího přenosu na člověka.[9]

RCN je upřednostňován jako vektor pro divokou zvěř a veterinární řízení nad jinými potenciálními vektory neštovic poxviru, protože vyvolává imunitní odpověď, pokud je přijímán slizniční cestou, což je důležité pro rozsáhlou imunizaci divoké zvěře.[10] Rekombinantní RCN (rRCN) vakcíny byly podány řadě druhů savců, jako jsou myši, mývalové, kočky a ovce bez vedlejších účinků.[10][11] Rekombinantní vakcína proti glykoproteinu viru vztekliny rRCN byla účinná, pokud byla podávána ovcím intradermálně i intramuskulárně.[12] Naštěstí vakcína proti rRCN při orálním požití ovcím relativně málo ublížila, což naznačuje, že vakcíny proti rRCN používané k ochraně volně žijících živočichů dodávané jako orální návnady by byly v případě náhodného požití ovcemi bezpečné.[12] Jsou zapotřebí další studie ke stanovení účinku požití vakcín rRCN s návnadou orálními návnadami necílovými farmami a domácími zvířaty. Konkrétní vakcíny proti rRCN byly navrženy tak, aby účinně zajišťovaly ochrannou imunitu proti více patogenům. Vakcíny rRCN byly také úspěšné při léčbě viru vztekliny u myší.[11] Tyto vakcíny fungovaly buď expresí vnitřního strukturního nukleoproteinu viru vztekliny (RCN-N), nebo expresí glykoproteinu viru vztekliny (RCN-G).[11]

RCN a všechny viry poxviridae jsou zvláště užitečné při vytváření vakcíny protože vytvářejí nákladově efektivní, stabilní, multivalentní vakcíny, které se snadno vyrábějí a lze je podávat několika způsoby.[1] Předpokládá se, že očkování RCN spouští působení jak humorálních, tak buňkami zprostředkovaných imunitních odpovědí a že tato imunita je dlouhodobá již po jedné vakcinaci.[1]

Byly implementovány rekombinantní vektory poxviru k úspěšnému očkování proti heterologním bakteriálním, virovým a parazitickým patogenům při použití u zvířat (např. Mývalové) a lidí.[13]

Použití ve veterinární medicíně: má potenciální využití pro tuto techniku ​​léčby při infekčních onemocněních, terapiích ex vivo a imunoterapii rakoviny. * Pod klinickými zkouškami, stejně jako licencovaná komercializace v době publikace.[13]

Virové vektory RCN mají potenciál nahradit nákladné a pracovně náročné aplikace pesticidů v prevenci nemocí.[14]

Rekombinantní RCN vakcína podporuje účinnou imunitu proti moru (Y. pestis) orální cestou, může poskytnout praktický, alternativní přístup, i když je třeba více času ke stanovení načasování vakcíny, trvání poskytnuté imunity a účinků na necílená zvířata .[14]

Byly vytvořeny RCN rekombinanty exprimující glykoprotein viru vztekliny nebo nukleoprotein. Podpora neutralizace protilátek proti viru vztekliny v mývalové, psy, bavlněné krysy, králíci, bobcats, a lišky; někdy v smrtelných dávkách.[15]

RCN se používá jako systém pro orální podávání kapsulárního antigenu frakce 1 (F1) Y. pest. (výměna thymidinkináza (TK)). RCN byl úspěšný u 50% dobrovolných účastníků, což jim umožnilo přežít následné výzvy. Vakcína vektorovaná RCN s genem LcrV (V), která může také poskytovat ochranu proti Y. pestis.[9]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Pastoret, P. P. a Vanderplasschen, A. (2003). Poxviry jako vektory vakcín [elektronická verze]. Srovnávací imunologie, mikrobiologie a infekční nemoci, 26, 343-355.
  2. ^ A b C d E F Alexander, A. D .; Flyger, V .; Herman, Y. F .; Mcconnell, S. J .; Rothstein, N .; Yager, R. H. (1972). „Průzkum divokých savců v oblasti zátoky Chesapeake pro vybrané zoonózy“. Journal of Wildlife Diseases. 8 (2): 119–126. doi:10.7589/0090-3558-8.2.119.
  3. ^ A b C Cavallaro, K. F .; Esposito, J. J. (1992). "Sekvence hemaglutininového proteinu z neštovic mývala". Virologie. 190 (1): 434–439. doi:10.1016 / 0042-6822 (92) 91229-n. PMID  1529542.
  4. ^ A b C d E Rockea, Tonie; Iams, Keith; Dawe, Sandra; Smith, Susan; Williamson, Judy; Heisey, Dennis; Osorio, Jorge (29. října 2009). „Další vývoj očkovacích látek proti moru (Yersinia pestis) vektorovaných mývalovými neštovicemi“. Vakcína. 28 (2): 338–344. doi:10.1016 / j.vacc.2009.2009.10.043. PMID  19879228.
  5. ^ "Orthopoxvirus". ViralZone. Citováno 12. prosince 2015.
  6. ^ A b Ropp, Susan; Jin, Qi; Rytíř, Janice; Massung, Robert; Esposito, Joseph (1995). „Strategie PCR pro identifikaci a diferenciaci neštovic a jiných orthopoxvirů“ (PDF). Journal of Clinical Microbiology. 33 (8): 2069–2076.
  7. ^ Rytíř, Janice; Zlatník, Cynthia; Tamin, Azaivi; Regnery, Russell; Regnery, David; Esposito, Joseph (1992). „Další analýzy virů orthopoxvirus Volepox Virus a Raccoon Poxvirus“. Virologie. 190: 423–433. doi:10.1016 / 0042-6822 (92) 91228-m.
  8. ^ Howard, A. R .; Moss, B. (květen 2012). „Tvorba ortopoxvirových cytoplazmatických inkluzních tělísek typu A a ukládání virionů jsou dynamické procesy vyžadující mikrotubuly“. Journal of Virology. 86 (10): 5905–5914. doi:10.1128 / JVI.06997-11. PMC  3347259. PMID  22438543.
  9. ^ A b C d Rocke, Tonie; Pussini, Nicola; Smith, Susan; Williamson, Judy; Powell, Bradford; Osorio, Jorge (16. února 2010). „Konzumace návnad obsahujících morové vakcíny proti morovým neštovicím chrání prérijní psy s černým ocasem (Cynomys ludovicianus)". Vector-Borne and Zoonotic Diseases. 10 (1): 53–58. doi:10.1089 / vbz.2009.0050. PMID  20158332.
  10. ^ A b Orsorio; Powell; Upřímný; Mech; Haanes; Kovář; Rocke; Stinchcomb (2002). „Vakcína proti rekombinantní neštovici chrání myši před smrtelným morem“. Vakcína. 21 (11–12): 1232–1238. doi:10.1016 / s0264-410x (02) 00557-1. PMID  12559803.
  11. ^ A b C Lodmell, Donald; Sumner, John; Esposito, Joseph; Bellini, William; Ewalt, Larry (18. března 1991). „Rekombinanty mývalů neštovic exprimujících nukleoprotein viru vztekliny chrání myši před infekcí virem smrtící vztekliny“. Journal of Virology. 65 (6): 3400–3405. PMC  241005. PMID  2033678.
  12. ^ A b DeMartini, J. C .; Bickle, H. M .; Brodie, S. J .; On, B. X .; Esposito, J. J. (2. května 1993). „Raccoon poxvirus vzteklina glykoproteinová rekombinantní vakcína u ovcí“. Archivy virologie. 133 (1–2): 211–222. doi:10.1007 / bf01309757.
  13. ^ A b Paoletti, Enzo (1996). „Aplikace vektorů viru neštovic na očkování: aktualizace“. Sborník Národní akademie věd. 93 (21): 11349–11353. Bibcode:1996PNAS ... 9311349P. doi:10.1073 / pnas.93.21.11349. PMC  38060. PMID  8876138.
  14. ^ A b Patel, D. D .; Pickup, D. J .; Koklik, W. K. (1985). „Izolace vměstků typu A viru neštovic a charakterizace jejich hlavní proteinové složky“. Virologie. 149 (2): 174–189. doi:10.1016/0042-6822(86)90119-4. PMID  3456179.
  15. ^ Fekadu, Makonnen; Shaddock, John; Sumner, John; Sanderlin, Dane; Rytíř, Janice; Esposito, Joseph; Baer, ​​George (1991). „Orální očkování skunků rekombinanty moru neštovic exprimující glykoprotein vztekliny nebo nukleoprotein“. Journal of Wildlife Diseases. 27 (4): 681–684. doi:10.7589/0090-3558-27.4.681. PMID  1758034.