Západní bělošský netopýr lyssavirus - West Caucasian bat lyssavirus

Západní bělošský netopýr lyssavirus
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Negarnaviricota
Třída:Monjiviricetes
Objednat:Mononegavirales
Rodina:Rhabdoviridae
Rod:Lyssavirus
Druh:
Západosaukazský lyssavirus
Synonyma[1]
  • Virus západokavkazského netopýra

Západosaukazský lyssavirus (WCBL) je členem rodu Lyssavirus, rodina Rhabdoviridae a objednat Mononegavirales.[2] Tento virus byl poprvé izolován z Miniopterus schreibersii, v západním Kavkaze v jihovýchodní Evropě v roce 2002.[3] WCBL je nejvíce odlišná forma Lyssavirus, a nachází se v Miniopterus netopýři (hmyzožraví), Rousettus aegyptiacus, a Eidolon helvum. Poslední dva jsou oba kaloni.[2] Virus je křehký, protože může být inaktivován UV zářením a chemikáliemi, jako je ether, chloroform a bělidlo.[4] Doposud nebylo známo, že WCBL infikuje lidi.

Klasifikace

Rod lyssavirus lze rozdělit do čtyř fyloskupiny na základě homologie sekvence DNA. Phylogroup I zahrnuje viry, jako je virus vztekliny, virus Duvenhage, evropský netopýr lyssavirus typu 1 a 2, australský netopýr lyssavirus, virus Khujand, Bokeloh netopýr lyssavirus, virus Irkut a virus Aravan. Phylogroup II obsahuje virus netopýra Lagos, virus Mokola a netopýr Shimoni. Netopýr západokavkazského netopýra je jediným virem, který je součástí fyloskupiny III. Příkladem ve fyloskupině IV jsou Ikoma lyssavirus a Lleida bat lyssavirus. Lyssavirus západokavkazského netopýra byl zařazen do vlastní fyloskupiny, protože se jedná o nejodlišnější lyssavirus, který byl objeven.[5]

Objev

Tento obrázek ukazuje příklad struktury negativního sense jednovláknového RNA viru s glykoproteinem.[6]

Viry vztekliny byly u netopýrů nalezeny již v roce 1954 v Německu. Dokud však pracovník netopýrů ve Finsku v roce 1985 nezemřel na vzteklinu, bylo zaznamenáno několik případů. Zvýšený dohled a dokumentace v letech 1986 a 1987 odhalily několik dalších případů. Tyto virové kmeny většinou sestávaly z evropského netopýřího lyssaviru typu 1 (EBLV-1) a evropského netopýřího lyssaviru typu 2 (EBLV-2). V letech 1977 až 2011 bylo v Evropě hlášeno 961 případů vztekliny. 91% bylo EBLV-1. U ostatních případů bylo podezření, že jde o EBLV-2, a všechny kromě 3 byly potvrzeny. 3 nepotvrzené případy vedly k objevu Západosaukazský netopýr lyssavirus (WCBL) v jihozápadním Rusku v roce 2002 a netopýr Bokeloh v Německu v roce 2010.[7]

Struktura virů

Západosaukazský lyssavirus (WCBL) je kulka ve tvaru negativního sense jednovláknového RNA viru. WCBL se skládá z vnitřního spirálového nukleokapsidu a lipidové obálky odvozené z hostitelské buňky.[4] Virus obsahuje hroty s hroty, které vyčnívají z membrány, aby napomohly fúzi hostitelské membrány. Kromě toho má WCBL spolu s dalšími lyssaviry glykoprotein, který je důležitý při zprostředkování vstupu viru.[4]

Virový genom

Toto je obraz genomu Západní bělošský netopýr lyssavirus, který zahrnuje pět hlavních genů: N, P, M, G a L.

WCBL obsahuje lineární genom o délce 12 278 párů bází a obsahuje pět hlavních genů označených N, P, M, G a L. Gen N kóduje nukleoprotein, P kóduje fosfoprotein, M kóduje maticové proteiny, G kóduje glykoprotein a L kóduje polymerázu.[8] WCBL musí kódovat RNA-dependentní RNA polymerázu (RdRp) ve svém genomu, aby došlo k virové replikaci a syntéze, protože se jedná o negativní jednovláknový RNA virus. Ve srovnání s jinými lyssaviry má WCBL kratší přípojnou oblast 57 nukleotidů (na rozdíl od 69-70), ale delší nekódující oblast specificky v genu pro glykoprotein na 697 nukleotidech.[9] Tyto rozdíly vedly k jeho zařazení do vlastní fyloskupiny. Západosaukazský lysavirus netopýrů také obsahuje otevřený čtecí rámec v G genu, který vedl vědce k domněnce, že části glykoproteinu byly přepsány nezávisle. Avšak nedostatek signálu iniciace transkripce poblíž vnitřního otevřeného čtecího rámce od té doby potvrdil, že glykoprotein není transkribován v samostatných segmentech.[9]

Replikační cyklus a interakce s hostitelem

Cyklus replikace pro WCBL nebyl konkrétně studován; Říká se však, že je velmi podobný obecnému lyssaviru, takže níže uvedené informace se týkají rodu jako celku.

Vstup do buňky

Aby lyssaviry mohly vstoupit do hostitelské buňky, musí se virus připojit k receptoru hostitelské buňky. Tento proces usnadňuje virový glykoprotein. Vědci stále nevědí o konkrétním receptoru, který virus WCBL používá k získání vstupu do hostitelské buňky. Po aktivaci receptoru je vyvolána endocytóza zprostředkovaná klatrinem, při níž buňka absorbuje obsah viru, včetně proteinů. Poté virus fúzuje s membránou vezikulů a umožňuje virovému nukleokapsidu vstoupit do cytoplazmy hostitelské buňky.[10] Fosfoprotein WCBL se může připojit k cytoplazmatickému dyneinu LC8 pro transport do jádra pro replikaci viru.[11]

Replikace a přepis

Dále se RNA-dependentní RNA polymeráza (RdRp) váže na RNA genom a přepisuje pět virových genů. Jinými slovy, DNA je zkopírována do nového řetězce mRNA, který poté unese translační mechanizmy hostitelských buněk k syntéze proteinů. Virová mRNA je uzavřená a polyadenylovaná, což je připojení řetězce adeninových nukleotidů na 3 'konec proteinu. Adenylace zvyšuje poločas proteinu za účelem regulace aktivity.[12]

Montáž a uvolnění

Shromažďování viru dále začíná, když je dostatek nukleoproteinu (N) k zapouzdření genomu. Virus se poté uvolní do nenervové tkáně. Není snadno detekovatelný, protože okamžitě nestimuluje imunitní systém. Inkubační doba může trvat kdekoli od několika dnů do několika měsíců. Po tomto časovém rámci se může přesunout do periferního nervového systému (PNS) a případně cestovat do centrálního nervového systému (CNS) prostřednictvím axonálního transportního systému. V tomto okamžiku je možné vidět klinické příznaky, jako je slabost a letargie způsobené encefalitidou. Smrt často končí několik dní po objevení se příznaků.[12][13]

Přidružené nemoci

Virus WCBL úzce souvisí s vzteklinou. Ačkoli WCBL dosud neinfikoval člověka, existuje velké riziko vzhledem k jeho podobné struktuře jako u jiných lyssavirů, o nichž je známo, že infikují člověka. Bohužel současná vakcína proti vzteklině není účinná proti WCBL v důsledku mírné odchylky WCBL od jiných lyssavirů. Pokud tedy tento virus začne infikovat člověka, bude třeba vakcínu proti vzteklině vylepšit tak, aby obsahovala účinné protilátky proti WCBL.[12]

Tropismus

WCBL zpočátku infikuje svalovou tkáň u netopýrů. Jak virus postupuje, pohybuje se do nervové tkáně jak v PNS, tak v CNS.[12] Ačkoli dosud nebyly dokončeny žádné studie o tropismu savců viru WCBL, byl zkoumán tropismus pro další nedávno objevený lyssavirus, australský netopýr Lyssavirus (ABLV). Řada typů savčích buněk, včetně králíků, jiných malých hlodavců, opic, koní a lidí, prokázala, že jsou pro ABVL tolerantní. To vedlo vědce k přesvědčení, že receptor vstupu je pravděpodobně zachován u několika druhů savců. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, zda různé typy savčích buněk jsou také tolerantní k WCBL viru.[14]

Záchvaty

Vyskytlo se několik případů propuknutí WCBL. Jeden byl zaznamenán v Rusku v roce 2002, což je rok, kdy byl virus izolován.[7] Možné ohnisko bylo zaznamenáno v Keni v roce 2008.[3]

Citlivost a patogeneze u netopýrů

Abychom porozuměli citlivosti a patogenezi západokavkazského lysaviru netopýrů (WCBL), velkých hnědých netopýrů (Eptesicus fuscus) byly naočkováni virem intramuskulárně do deltového svalu, krku nebo orálně. Během progrese onemocnění byly odebrány vzorky krve a slin a vzorky tkání byly analyzovány po smrti. Mezi konkrétní tkáně, které nás zajímaly, patřil mozek, slinné žlázy, hnědý tuk, plíce, ledviny a močový měchýř. Během letargické fáze virové infekce (10. až 18. den) uhynuli tři netopýři, přičemž všichni byli naočkováni do krku. Z těch, kteří zemřeli, pouze infekční virus obsahovaly vzorky tkáně z mozku. Tkáň plic i slinných žláz však obsahovala virovou RNA. Dva ze tří netopýrů měli virovou RNA přítomnou v močovém měchýři a také v hnědé tukové tkáni. Žádný z těchto tří netopýrů neměl virovou RNA přítomnou v ledvinách. Všichni netopýři, kteří přežili, byli usmrceni po 6 měsících. Ve vzorcích tkáně mozku a slinných žláz těchto netopýrů nebyly detekovány žádné virové částice. Ze všech zkoumaných netopýrů měla pouze jedna ze tří, které uhynuly na virovou infekci, přítomnou virovou RNA ve slinách v době smrti.[15]

Protilátky WCBL byly nalezeny v séru 4 ze 7 netopýrů, kterým byla podána intramuskulární inokulace od několika týdnů po inokulaci do konce pozorování po 6 měsících. Ti, kteří zemřeli v důsledku infekce, neměli žádné protilátky WCBL, což je pravděpodobný výsledek kratší inkubační doby po očkování krku. U žádného z netopýrů se nenaočkovalo orálně sérologická odpověď nebo nemoc. Tato studie naznačuje, že progrese infekce WCBL závisí na místě inokulace. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se dosáhlo úplnějšího porozumění způsobu očkování, adaptaci patogenů a reakci hostitele.

[15]

Reference

  1. ^ Walker, Peter; et al. "zavedení taxonomických nelatinizovaných dvojčlenných druhů v rodině." Rhabdoviridae" (PDF). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 12. března 2019.
  2. ^ A b "Západokavkazský netopýr lyssavirus". www.genome.jp. Citováno 2019-03-09.
  3. ^ A b Kuzmin, Ivan V .; Niezgoda, Michael; Franka, Richard; Agwanda, Bernard; Markotter, Wanda; Beagley, Janet C .; Urazová, Olga Yu; Breiman, Robert F .; Rupprecht, Charles E. (prosinec 2008). „Možný výskyt viru netopýra západního Kavkazu v Africe“. Vznikající infekční nemoci. 14 (12): 1887–1889. doi:10,3201 / eid1412.080750. ISSN  1080-6040. PMC  2634633. PMID  19046512.
  4. ^ A b C Rupprecht, Charles; Kuzmin, Ivan; Meslin, Francois (2017-02-23). „Lyssaviry a vzteklina: současné rébusy, obavy, rozpory a kontroverze“. F1000Výzkum. 6: 184. doi:10.12688 / F1000Research.10416.1. ISSN  2046-1402. PMC  5325067. PMID  28299201.
  5. ^ Gould, Allan R .; Kattenbelt, Jacqueline A .; Gumley, Sarah G .; Lunt, Ross A. (říjen 2002). "Charakterizace varianty lysaviru australského netopýra izolovaného z netopýra hmyzožravého". Virový výzkum. 89 (1): 1–28. doi:10.1016 / S0168-1702 (02) 00056-4. PMID  12367747.
  6. ^ "Nukleoprotein", Wikipedia, 2019-02-10, vyvoláno 2019-03-12
  7. ^ A b „Poštou ProMED“. www.promedmail.org. Citováno 2019-03-09.
  8. ^ "Databáze virových patogenů a zdroj pro analýzu (ViPR) - Rhabdoviridae - lysavirus západního bělocha netopýra kmen kmen UNKNOWN-NC_025377". www.viprbrc.org. Citováno 2019-03-09.
  9. ^ A b Kuzmin, Ivan V .; Wu, Xianfu; Tordo, Noel; Rupprecht, Charles E. (září 2008). „Kompletní genomy netopýrů virů Aravan, Khujand, Irkut a západního Kavkazu, se zvláštním důrazem na gen polymerázy a nekódující oblasti“. Virový výzkum. 136 (1–2): 81–90. doi:10.1016 / j.virusres.2008.04.021. ISSN  0168-1702. PMID  18514350.
  10. ^ "Stránka Lyssavirus ~ ViralZone". viruszone.expasy.org. Citováno 2019-03-12.
  11. ^ Jacob, Y .; Badrane, H .; Ceccaldi, P. E .; Tordo, N. (listopad 2000). „Cytoplazmatický dynein LC8 interaguje s lyssavirovým fosfoproteinem“. Journal of Virology. 74 (21): 10217–10222. doi:10.1128 / JVI.74.21.10217-10222.2000. ISSN  0022-538X. PMC  102062. PMID  11024152.
  12. ^ A b C d Ústav pro mezinárodní spolupráci v biologii zvířat; Centrum pro potravinovou bezpečnost a veřejné zdraví (2004–2012). „Vzteklina a lysvirusy související se vzteklinou“ (PDF). CSFPH. Citováno 2019-03-12.
  13. ^ Warrell, D. A .; Warrell, M. J. (2004-03-20). „Vzteklina a další lyssavirové nemoci“. Lancet. 363 (9413): 959–969. doi:10.1016 / S0140-6736 (04) 15792-9. ISSN  0140-6736. PMID  15043965.
  14. ^ Weir, Dawn; Annand, Edward; Reid, Peter; Broder, Christopher (2014-02-19). „Nedávná pozorování tropismu netopýrů australských netopýrů a vstupu virů“. Viry. 6 (2): 909–926. doi:10,3390 / v6020909. ISSN  1999-4915. PMC  3939488. PMID  24556791.
  15. ^ A b Hughes, G. J .; Kuzmin, I. V .; Schmitz, A .; Blanton, J .; Manangan, J .; Murphy, S .; Rupprecht, C. E. (02.10.2006). „Experimentální infekce velkých hnědých netopýrů (Eptesicus fuscus) viry netopýra euroasijského Aravan, Khujand a Irkut“. Archivy virologie. 151 (10): 2021–2035. doi:10.1007 / s00705-005-0785-0. ISSN  0304-8608. PMID  16705370.