Virus Sepik - Sepik virus

Virus Sepik
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Kitrinoviricota
Třída:Flasuviricetes
Objednat:Amarillovirales
Rodina:Flaviviridae
Rod:Flavivirus
Druh:
Virus Sepik

Virus Sepik (SEPV) je virus přenášený členovci (arbovirus ) rodu Flavivirus a rodina Flaviviridae.[1] Flaviviridae je jednou z nejlépe charakterizovaných virových rodin, protože obsahuje mnoho známých virů, které způsobují nemoci, které se ve světě velmi rozšířily, jako Virus Chikungunya a Virus dengue[2]. Rod Flavivirus je jedním z největších virálních rody a zahrnuje více než 50 virových druhů, včetně virů přenášených klíšťaty a komáry Virus žluté zimnice a virus západního Nilu[1]. Virus Sepik je mnohem méně známý a nebyl tak dobře klasifikován jako jiné viry, protože o něm není známo příliš dlouho. Virus Sepik byl poprvé izolován v roce 1966 z komárů Mansonia septempunctataa odvozuje svůj název od oblasti řeky Sepik v Papua-Nová Guinea, kde byl poprvé nalezen[3]. Zeměpisný rozsah viru Sepik je omezen na Papua-Nová Guinea, kvůli jeho izolaci.[4]

Mapa Papuy-Nové Guineje, jediného místa, kde byl nalezen virus Sepik

Arboviry jsou trvalou hrozbou pro veřejné zdraví v Papui-Nové Guineji, zejména z důvodu nedostatečného dohledu a hlášení, takže v této oblasti není známa prevalence nemocí způsobených těmito viry. Arboviry způsobují ohniska, když se virus infikující endemickou populaci šíří přes člověka jako komáry nebo klíšťata na člověka[5]. I když hlavní hostitelský druh viru Sepik stále není znám, bylo zjištěno, že primární druh komárů, který přenáší virus Sepik, je Mansonia septempunctata[4]. To se liší od ostatních souvisejících virů, protože většina dobře klasifikovaných virů přenášených komáry, na které se úředníci veřejného zdraví zaměřují, se přenáší komáry Aedes aegypti.[2]

Klasifikace a vývoj virů

Virus Sepik je v rodu Flavivirus, což znamená, že je podobný viru žluté zimnice, protože virus žluté zimnice je typový virus pro celou rodinu.[6]. Je to také arbovirus, takže virus je přenášen vektorem členovců. Rod Flavivirus lze dále rozdělit na subtypy podle toho, zda vektor, který přenáší virus na člověka, a jaký je vektor. Pokud je vektor znám, vytvoří clade, který je dále rozdělen na typ vektoru. Ve známé vektorové kladu existuje skupina komárů a skupina klíšťat, která se rozcházela na začátku roku fylogeneze a ekologicky se příliš nepřekrývají[6]. Skupina komárů se dále dělí na typy nemocí, které virus způsobuje neurotropní viry a hemoragický viry nemoci. Neurotropní viry, jako je virus japonské encefalitidy, způsobují encefalitické onemocnění a jsou běžně šířeny Culex druhy komárů a má rezervoár u ptáků, zatímco viry hemoragické choroby, jako je žlutá horečka, se běžně šíří Aedes druhy komárů a mají hostitele primátů.[2] Virus Sepik je klasifikován jako virus hemoragické choroby, protože je ve skupině žluté zimnice, protože nejvíce souvisí s virem žluté zimnice. Virus Sepik však nemá stejné patogenita nebo virulence jako virus žluté zimnice, protože není známo, že by způsoboval hemoragickou horečku, ale spíše horečnaté onemocnění.[4]

Virová struktura

Podobně jako u jiných virů rodu Flavivirus„Sepik virus je kruhový obalený virus, který se zobrazuje icosahedral symetrie v nukleokapsidu.[3]. Virion je relativně malý, má průměr jen asi 50 nm.[7] Virová částice obsahuje tři hlavní strukturní proteiny; existují dva proteiny spojené s membránou, obalový protein (E) a membránový protein (M). Virus má také kapsidový protein (C), který chrání genom před okolním prostředím, což by mohlo způsobit vysušení nebo degradaci genomu. Kapsidou je hlavně protein, ale 17% kapsidy tvoří lipidy podle hmotnosti, které byly odvozeny z membrány hostitelské buňky; kapsida je také asi 9% hmotnostních sacharidů ve formě glykolipidů a glykoproteinů.[7]

Virový genom

Genom pro virus Sepik je nesegmentovaná jednořetězcová pozitivní molekula RNA, která má délku přibližně 10,79 kilobází[3]. Genom se skládá z krátké nekódující oblasti na 5 'konci, jednoho dlouhého otevřeného čtecího rámce (ORF), který obsahuje geny pro všechny geny, které virus produkuje, a nekódující oblasti na 3' konci a genom nemá poly-A ocas typicky viditelný na konci molekul mRNA[3]. Nekódující oblasti jsou užitečné při určování fylogenetických vztahů mezi viry uvnitř Flavivirus rodu, stejně jako v rámci skupin, jako je skupina viru žluté zimnice[6]. Nekódující oblasti také obsahují motivy, které jsou důležité při virové translaci, replikaci a balení[3]. Genom slouží jako genomová data i jako mRNA kódující 3 strukturní proteiny nezbytné pro virion a 8 nestrukturálních proteinů nezbytných pro replikaci. Genom také obsahuje čepičku typu I a konzervovanou kmenovou smyčku na 5 'konci, označenou jako m7GpppAmp, která není u virů v jiných rodinách nebo rodech vidět[7]. Víčko slouží jako iniciační místo pro transkripci, stejně jako stabilita pro mRNA.[8]

Replikační cyklus

Vstup

Vstup viru Sepik do buňky je zprostředkován obalovým proteinem (E), což je virový vstupní protein[9]. Obalový protein se váže na receptor hostitelské buňky, který pak signalizuje buňce, aby přivedl virus dovnitř pomocí endocytózy. Obalový protein poté pomáhá virovému obalu fúzovat s membránou hostitelské buňky za účelem uvolnění virové kapsidy do buňky.[9]

Replikace a přepis

Jakmile je genom v buňce, dochází k replikaci podél membrány hrubé endoplazmatické retikulum. K replikaci obvykle dochází v membránových invaginacích, aby se chránil replikující genom před obranou hostitele Interference RNA, protože jednovláknové pozitivní RNA viry se replikují prostřednictvím dvouvláknového RNA meziproduktu.[10]. Genom také funguje jako mRNA a virus využívá mechanismus hostitelské buňky k překladu jednoho dlouhého polyproteinu obsahujícího jak strukturální, tak nestrukturální proteiny[10]. Tento jeden dlouhý polyprotein se později štěpí na kapsidový, obalový a membránový protein a také na proteiny, které se nesestavují do virionu, které se označují jako nestrukturální proteiny. Nestrukturální proteiny fungují při replikaci a shromažďování virů. Tyto proteiny jsou pojmenovány NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5 a NS2K, kde NS označuje „nestrukturální“.[10] NS3 má enzymatickou aktivitu jako helikáza a proteáza[11], zatímco NS5 je RNA dependentní RNA polymeráza, umožňuje viru replikovat nový (+) RNA genom vytvořením komplementárního (-) RNA řetězce a jeho použitím jako šablony pro genom[11]. Ostatní nestrukturální proteiny fungují při replikaci RNA, sestavování a uvolňování viru, zpracování virového polyproteinu a inhibici přirozené imunity hostitele, jako je inhibice interferon signalizace.[10][7]

Montáž a uvolnění

Není znám žádný strukturovaný nukleokapsid pro žádné viry rodu Flavivirus, protože nebyly pozorovány žádné viry patřící do rodu kryo-elektronová mikroskopie.[12] Sestavení virionu tedy pravděpodobně sestává z toho, že se kapsidový protein (C) a genomová RNA agregují a kondenzují, přičemž kapsidový protein působí jako neutralizátor náboje pro RNA, aby nakonec vytvořil malou částici, která nemá žádný kontakt s obálka[12]. Viriony se uvolňují pučením kapsidového proteinu a RNA do membrány endoplazmatického retikula za vzniku lipidové obálky, která je sporadicky zakořeněna glykoproteiny, jako je obálka (E) glykoproteinu, který se používá pro vstup do další hostitelské buňky[9]. Viriony se později vylučují z hostitelské buňky, aby infikovaly nové, citlivé buňky.

Přenos

Tento diagram ukazuje, jak se virus Sepik dostává od přirozeného hostitele viru k lidem, aby onemocněl.

Virus Sepik, stejně jako všechny ostatní arboviry, se přenáší z hostitelské nádrže na člověka prostřednictvím virového vektoru. Některé arboviry mohou být udržovány v populaci s minimálním vstupem z rezervoáru, což znamená, že vektor může využívat infikované lidi jako zdroj viru k šíření k novým, vnímavým lidem.[13]. Virus Sepik však nelze v populaci udržovat, a proto jej nelze přenášet mezi lidmi vektorem komárů. To znamená, že hostitelská nádrž je jediným známým zdrojem viru Sepik, ale hostitelská nádrž je v tuto chvíli neznámá.[4]

Přidružené nemoci

Virus Sepik způsobuje u lidí horečku, podobně jako jiné viry rodu Flavivirus jako virus dengue a virus žluté zimnice.[2] Je však známo, že virus Sepik způsobuje pouze nezávažnou horečnatou horečku a nikoliv hemoragickou horečku jako dobře klasifikované viry. Horečka v důsledku infekce virem Sepik byla zaznamenána pouze na Papui-Nové Guineji a zůstala izolovaná od zbytku světa. Hlášení a dohled nad touto horečkou však chybí, takže šíření horečky vektoru a viru Sepik se mohlo začít šířit mimo její normální rozmezí a nebylo o tom nic informováno.[4]

Arboviry, zejména vysoce patogenní, jako je virus žluté zimnice nebo virus dengue, jsou důležitými objevujícími se patogeny v mnoha tropických a rozvojových zemích kvůli vysoké prevalenci virového vektoru a mnoho zemí má špatnou hygienu a nemá metody kontroly vektoru.[5] Je důležité si uvědomit, že známé geografické oblasti, v nichž se v současnosti nachází mnoho arbovirů, nejsou konkrétní, protože měnící se globální teploty přispívají k rozšiřování vektorového stanoviště, protože mnoho arbovirů, které byly omezeny na tropické zóny, je nyní vidět dále do mírných pásem jako vektor, hlavně komáři, se stěhuje do nových oblastí a může infikovat naivní populace.[13]

Reference

  1. ^ A b Holbrook, Michael R. (2017-04-30). „Historické pohledy na výzkum flavivirů“. Viry. 9 (5): 97. doi:10,3390 / v9050097. ISSN  1999-4915. PMC  5454410. PMID  28468299.
  2. ^ A b C d Grard, Gilda; Moureau, Grégory; Charrel, Rémi N .; Holmes, Edward C .; Gould, Ernest A .; de Lamballerie, Xavier (2010). „Genomika a evoluce flavivirů přenášených Aedes“. Journal of General Virology. 91 (1): 87–94. doi:10.1099 / vir.0.014506-0. ISSN  0022-1317. PMID  19741066.
  3. ^ A b C d E Kuno, Goro; Chang, Gwong-Jen J. (01.12.2006). „Charakterizace virů netopýrů Sepik a Entebbe úzce souvisejících s virem žluté zimnice“. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 75 (6): 1165–1170. doi:10.4269 / ajtmh.2006.75.1165. ISSN  0002-9637. PMID  17172387.
  4. ^ A b C d E Jonduo, Marinjho (březen 2012). „Arboviry s významem pro lidské zdraví v Papui-Nové Guineji“. Lékařský deník Papua Nová Guinea. 55 (1–4): 35–44. PMID  25338473. S2CID  26745515.
  5. ^ A b Johansen, Cheryl A .; Williams, Simon H .; Melville, Lorna; Nicholson, Jay; Hall, Roy A .; Bielefeldt-Ohmann, Helle; Prow, Natalie A .; Chidlow, Glenys R .; Wong, Shani; Sinha, Rohini; Williams, David T. (2017). „Charakterizace viru Fitzroy River a sérologické důkazy infekce člověka a zvířat“. Vznikající infekční nemoci. 23 (8): 1289–1299. doi:10.3201 / eid2308.161440. PMC  5547785. PMID  28726621.
  6. ^ A b C Mutebi, John-Paul (11. května 2004). „Genetické vztahy a vývoj genotypů viru žluté zimnice a dalších členů skupiny virů žluté zimnice v rámci rodu Flavivirus na základě 3 'nekódující oblasti“ (PDF). Journal of Virology. 78 (18): 9652–9665. doi:10.1128 / JVI.78.18.9652-9665.2004. PMC  515011. PMID  15331698.
  7. ^ A b C d "Rod: Flavivirus - Flaviviridae - pozitivní viry RNA". Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 2019-12-05.
  8. ^ Dong, Hongping (květen 2007). „Výrazné prvky RNA propůjčují specificitu událostem methylace čepice Flavivirus RNA“ (PDF). Journal of Virology. 81 (9): 4412–4421. doi:10.1128 / JVI.02455-06. PMC  1900168. PMID  17301144.
  9. ^ A b C Zhang, Xingcui; Jia, Renyong; Shen, Haoyue; Wang, Mingshu; Yin, Zhongqiong; Cheng, Anchun (13.11.2017). "Struktury a funkce obálky glykoproteinu při infekcích flavivirem". Viry. 9 (11): 338. doi:10,3390 / v9110338. ISSN  1999-4915. PMC  5707545. PMID  29137162.
  10. ^ A b C d Bollati, Michela; Alvarez, Karin; Assenberg, René; Baronti, Cécile; Canard, Bruno; Cook, Shelley; Coutard, Bruno; Decroly, Etienne; de Lamballerie, Xavier; Gould, Ernest A .; Grard, Gilda (srpen 2010). „Struktura a funkčnost flavivirových NS-proteinů: Perspektivy pro design léčiv“. Antivirový výzkum. 87 (2): 125–148. doi:10.1016 / j.antiviral.2009.11.009. ISSN  0166-3542. PMC  3918146. PMID  19945487.
  11. ^ A b Bollati, Michela; Alvarez, Karin; Assenberg, René; Baronti, Cécile; Canard, Bruno; Cook, Shelley; Coutard, Bruno; Decroly, Etienne; de Lamballerie, Xavier; Gould, Ernest A .; Grard, Gilda (srpen 2010). „Struktura a funkčnost flavivirových NS-proteinů: Perspektivy pro design léčiv“. Antivirový výzkum. 87 (2): 125–148. doi:10.1016 / j.antiviral.2009.11.009. ISSN  0166-3542. PMC  3918146. PMID  19945487.
  12. ^ A b Murray, Catherine L .; Jones, Christopher T .; Rice, Charles M. (září 2008). „Architekti shromáždění: role nestrukturních proteinů Flaviviridae ve morfogenezi virionů“. Recenze přírody. Mikrobiologie. 6 (9): 699–708. doi:10.1038 / nrmicro1928. ISSN  1740-1526. PMC  2764292. PMID  18587411.
  13. ^ A b Hawkes, Royle A .; Naim, Helen M .; Wild, Jenny; Chapman, Brian; Boughton, Clement R. (1985). „Arbovirové infekce lidí v Novém Jižním Walesu: séroepidemiologie skupiny flavivirů togavirů“. Medical Journal of Australia. 143 (12–13): 555–561. doi:10.5694 / j.1326-5377.1985.tb119949.x. ISSN  1326-5377. PMID  3007952.