Войти
| Astroviridae | |
|---|---|
 | |
| Электронная микрофотография астровирусов | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Царство: | Рибовирия |
| Королевство: | Орторнавиры |
| Тип: | Pisuviricota |
| Класс: | Stelpaviricetes |
| Порядок: | Stellavirales |
| Семья: | Astroviridae |
| Род | |
Астровирусы представляют собой тип вируса, который был впервые обнаружен в 1975 году с помощью электронных микроскопов после вспышка диареи у людей. Помимо людей, астровирусы в настоящее время выделены от многих видов млекопитающих животных (и классифицируются как род Mammoastrovirus) и от видов птиц, таких как утки, куры и индюки (классифицируются как род Avastrovirus). Астровирусы - это икосаэдрические вирусы диаметром 28–35 нм, которые при просмотре с помощью электронной микроскопии имеют характерную пяти- или шестиконечную звездообразную структуру поверхности. Наряду с Picornaviridae и Caliciviridae, Astroviridae составляют третье семейство безоболочечных вирусов, геном которых состоит из плюс- смысла, одноцепочечная РНК. Астровирус имеет несегментированный одноцепочечный геном с положительной смысловой РНК в пределах безоболочечного икосаэдрического капсида. В ходе многочисленных исследований было показано, что человеческие астровирусы являются важной причиной гастроэнтерита у детей раннего возраста во всем мире. У животных астровирусы также вызывают инфекцию желудочно-кишечного тракта, но могут также вызывать энцефалит (у людей и крупного рогатого скота), гепатит (птичий) и нефрит (птичий).
Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) установил Astroviridae в качестве вирусного семейства в 1995 году. Было зарегистрировано более 50 астровирусов, хотя ICTV официально признает 22 вида. Род Avastrovirus включает три вида; Астровирус курицы (вирус птичьего нефрита типы 1–3), астровирус утки (астровирус утки C-NGB) и астровирус Турции (астровирус Турции 1). Род Mamastrovirus включает астровирусы крупного рогатого скота 1 и 2, астровирус человека (типы 1-8), астровирус кошачьих 1, астровирус свиней 1, астровирус норки 1 и астровирус овцы 1.
Схемы и кристаллические структуры ядра и шипа HAstV-1 CP. Астровирусы имеют звездообразный вид с пятью или шестью точками. Их название происходит от греческого слова «astron», что означает звезда. Это необолочечные РНК вирусы с кубическими капсидами, примерно 28–35 нм в диаметре. Человеческие астровирусы являются частью рода Mammastrovirus и содержат 8 серотипов. Шипы капсида астровируса человека имеют отчетливую структуру. В частности, спайковый домен имеет 3-слойную бета-сэндвич-складку и сердцевину - 6-нитевую бета-бочкообразную структуру. Бета-ствол имеет гидрофобное ядро. Трехслойный бета-сэндвич упакован вне бета-ствола. Шип также образует димер. Было обнаружено, что эта уникальная структура похожа на белковые выступы, обнаруженные на капсиде вируса гепатита E. Проекционный домен астровируса человека содержит рецепторный сайт связывания полисахаридов. Аминокислотная последовательность капсидного белка астровируса не имеет сходной гомологии с другими известными вирусными белками, но ближайшим к ней является вирус гепатита Е.
| Род | Структура | Симметрия | Капсид | Расположение генома | Сегментация генома |
|---|---|---|---|---|---|
| Авастровирус | Икосаэдрический | T=3 | Без оболочки | Линейный | Одночастный |
| Мамастровирус | Икосаэдрический | T=3 | Необолочечный | Линейный | Одночастный |
Репликация вируса является цитоплазматической. Проникновение в хозяйскую клетку достигается за счет прикрепления к рецепторам хозяина, которые опосредуют эндоцитоз. Репликация следует модели репликации вируса с положительной цепью РНК. РНК астровируса заразна и функционирует как информационная РНК для ORF1a и ORF1b. Механизм сдвига рамки между этими двумя неструктурными полипептидами транслирует РНК-зависимую РНК-полимеразу. В репликационных комплексах около внутриклеточных мембран ORF1a и ORF1b расщепляются с образованием отдельных неструктурных белков, которые участвуют в репликации. Полученная субгеномная РНК содержит ORF2 и кодирует белок-предшественник капсида (VP90). VP90 протеолитически расщепляется во время упаковки и дает незрелые капсиды из VP70. После инкапсидации незрелые капсиды высвобождаются из клетки без лизиса. Внеклеточные вирионы расщепляются трипсином и образуют зрелые инфекционные вирионы.
| Род | Сведения о хозяине | Тропизм ткани | Сведения о входе | Сведения о выпуске | Сайт репликации | Сайт сборки | Передача |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Авастровирус | Птицы | Энтероциты | Эндоцитоз клеточного рецептора | Почкование | Цитоплазма | Цитоплазма | Орально-фекальный |
| Мамастровирус | Люди; млекопитающие | энтероциты | эндоцитоз клеточного рецептора | почкование | цитоплазма | цитоплазма | орально-фекальный |
Схематическое изображение геномной организации двух новых астровирусов воробьиных. Астровирусы имеют геном, состоящий из одной нити положительно смысловой РНК. Нить имеет хвост поли A на 3 'конце, но не имеет 5' заглушки. За исключением полиаденилирования на 3'-конце, длина генома составляет 6,8–7,9 т.п.н. Геном организован в три открытых рамки считывания (ORF) с перекрытием примерно 70 нуклеотидов между ORF1a и ORF1b. Оставшаяся ORF известна как ORF2. ORF2 кодирует структурные белки, которыми являются, по крайней мере, VP26, VP29 и VP32, наиболее антигенным и иммуногенным из них является VP26. Этот белок, вероятно, участвует в первых этапах вирусной инфекции, являясь ключевым фактором биологического цикла астровирусов. Скорость мутаций генома астровируса человека оценивается в 3,7 × 10 замен нуклеотидов на сайт в год с синонимичной скоростью изменений 2,8 × 10 замен нуклеотидов на сайт в год. Способность к генетической рекомбинации, по-видимому, присутствует в астровирусах человека 3 и 4 типа и в штаммах астровирусов свиней.
Капсид Astroviridae является родственным к таковым из Tymoviridae. Неструктурная область связана с Potyviridae. Похоже, что эта группа вирусов могла возникнуть в какой-то момент в прошлом в результате события рекомбинации между двумя разными вирусами, и что это даже произошло на стыке структурных и неструктурных кодирующих областей.
Филогенетическое дерево астровирусов и инфицированные ими виды Авастровирус 1-3 ассоциирован с кишечными инфекциями у индеек, уток, кур и цесарок. У индюшат в возрасте 1–3 недель некоторые симптомы энтерита включают диарею, вялость, поедание печени и нервозность. Эти симптомы обычно незначительны, но в случаях энтерита и синдрома смертности домашних птиц (PEMS), симптомами которого являются обезвоживание, иммунная дисфункция и анорексия, смертность высока. При вскрытии кишечника инфицированных птиц обнаруживается жидкость. заполненный кишечник. Гиперплазия энтероцитов также наблюдается при гистопатологических исследованиях. Однако, в отличие от других кишечных вирусов, здесь нет ворсинок.
Виды авастровирусов часто поражают внекишечные участки, такие как почки или печень, что приводит к гепатиту и нефриту. Птицы, инфицированные вирусом птичьего нефрита, обычно умирают в течение 3 недель после заражения. Вирусные частицы можно обнаружить в фекалиях в течение 2 дней, а пик выделения вируса происходит через 4–5 дней после заражения. Вирус может быть обнаружен в почках, тощей кишке, селезенке, печени и бурсе инфицированных птиц. Симптомы этого заболевания включают диарею и потерю веса. Вскрытие показывает опухшие и обесцвеченные почки, а также доказательства гибели эпителиальных клеток и лимфоцитарного интерстициального нефрита. Другой внекишечный авастровирус - вирус птичьего гепатита, поражающий уток. Гепатит у уток, вызванный этим астровирусом уток (DAstV), часто приводит к летальному исходу.
У птиц Авастровирусы обнаруживаются с помощью ELISA с захватом антигена. В отсутствие вакцин санитария является преобладающим способом предотвращения заражения авастровирусом.
Мамастровирусы часто вызывают гастроэнтерит у инфицированных млекопитающих. У животных гастроэнтерит обычно не диагностируется, поскольку большинство астровирусных инфекций протекает бессимптомно. Однако у норок и людей астровирусы могут вызвать диарею и привести к летальному исходу. Инкубационный период мамастровируса составляет 1–4 дня. При появлении симптомов инкубационный период сменяется диареей в течение нескольких дней. У норок симптомы включают повышенную секрецию апокриновых желез. Человеческие астровирусы связаны с гастроэнтеритом у детей и взрослых с ослабленным иммунитетом. 2-8% острых небактериальных гастроэнтеритов у детей связаны с астровирусом человека. Эти вирусные частицы обычно обнаруживаются в эпителиальных клетках двенадцатиперстной кишки. У овец астровирусы овец были обнаружены в ворсинах тонкой кишки.
Мамастровирусы также вызывают заболевания нервной системы. Эти заболевания чаще всего встречаются у крупного рогатого скота, норок и человека. У крупного рогатого скота это происходит спорадически и поражает отдельных животных. Симптомы этой инфекции включают судороги, лежачее положение на боку и нарушение координации. Гистологические исследования показали нейрональный некроз и глиоз коры головного мозга, мозжечка, спинного мозга и ствола мозга.
Членами относительно нового семейства вирусов, астровирусов, являются астровирусы. признана причиной гастроэнтерита у детей с недоразвитой иммунной системой и пожилых людей, чья иммунная система в целом несколько ослаблена. Присутствие вирусных частиц в фекалиях и эпителиальных клетках кишечника указывает на то, что вирус реплицируется в желудочно-кишечном тракте человека. Основными симптомами являются диарея, за которой следуют тошнота, рвота, лихорадка, недомогание и боли в животе. Некоторые исследования показали, что инкубационный период болезни составляет примерно три-четыре дня. Астровирусная инфекция обычно не является серьезной ситуацией и только в некоторых редких случаях приводит к обезвоживанию. Серьезность и вариабельность симптомов коррелируют с регионом, в котором развивается случай. Это может быть связано с климатическими факторами, влияющими на жизненный цикл или способ передачи этого конкретного штамма астровируса. Недоедание и иммунодефицит, как правило, усугубляют состояние, приводя к более тяжелым случаям или вторичным состояниям, которые могут потребовать стационарного лечения. В противном случае инфицированные люди не нуждаются в госпитализации, потому что симптомы исчезнут сами по себе через 2–4 дня.
Электронная микроскопия, иммуноферментный анализ (ELISA ), иммунофлуоресценция и полимеразная цепная реакция все были использованы для обнаружения вирусных частиц, антигенов или вирусной нуклеиновой кислоты в стуле инфицированных людей. Сообщается о методе, использующем ОТ-ПЦР в реальном времени, который может обнаруживать все генотипы астровирусов человека. Некоторые методы RT-qPCR позволяют одновременно обнаруживать человеческие астровирусы и другие кишечные вирусы, связанные с гастроэнтеритом. Микроматрицы также используются для различения восьми различных серотипов астровирусов человека.
Астровирусы вызывают гастроэнтерит, вызывая разрушение кишечного эпителия, что приводит к ингибированию обычного механизма абсорбции, потере секреторной функции и снижение проницаемости эпителия в кишечнике. Воспалительные реакции не влияют на патогенез астровируса.
Астровирусы связаны с 5–9% случаев гастроэнтерита у детей младшего возраста. Люди всех возрастов восприимчивы к астровирусной инфекции, но дети, пожилые люди и люди с ослабленным иммунитетом наиболее подвержены этому заболеванию. Исследование кишечных заболеваний в Великобритании, опубликованное в 1999 году, определило заболеваемость как 3,8 на 1000 пациенто-лет в сообществе (95% ДИ, диапазон 2,3–6,4), что является четвертой наиболее распространенной причиной вирусного гастроэнтерита.. Исследования, проведенные в США, выявили астровирусы в стуле у 2–9% детей с симптомами; заболевание чаще всего встречается у детей младше двух лет, хотя сообщалось о вспышках среди взрослых и пожилых людей. Ранние исследования, проведенные в Глазго, продемонстрировали, что значительная часть младенцев, выделяющих вирусные частицы, не проявляла желудочно-кишечных симптомов. Исследования серологической распространенности, проведенные в США, показали, что 90% детей имеют антитела к 9 годам, что позволяет предположить, что инфекция (в основном бессимптомная) является обычным явлением. Глядя на характер заболевания, можно предположить, что антитела обеспечивают защиту в течение взрослой жизни, пока титр антител не начнет снижаться в более позднем возрасте.
Возникновение астровирусных инфекций зависит от сезона. В умеренном климате инфекция наиболее высока в зимние месяцы, возможно, из-за более низких температур, которые повышают стабильность вируса. Это контрастирует с тропическими регионами, где распространенность наиболее высока в сезон дождей. Сезонное распределение в тропическом климате можно объяснить влиянием дождя, в частности, на нарушение санитарии в развивающихся странах.
Астровирусы человека передаются фекально-оральным путем. Основной способ передачи астровируса - зараженная пища и вода. Чаще всего заболевают дети младшего возраста или взрослые в военных казармах. Человеческие астровирусы могут выделяться в больших количествах со стулом инфицированных людей и загрязнять подземные воды, пресную воду и морскую воду из-за неадекватной очистки сточных вод. Фрукты и овощи, выращенные в такой загрязненной воде, также могут быть источниками вирусной инфекции. Плохое обращение с пищевыми продуктами, плохая гигиена рук и заражение неодушевленных предметов - это другие факторы, которые способствуют передаче кишечных вирусов.
Астровирусы также могут передаваться человеку от других видов животных. По сравнению с людьми, которые не контактировали с индейкой, рабочие со скотобойни индейки имели в три раза больше шансов получить положительный результат теста на антитела против астровирусов индейки. Кроме того, некоторые астровирусы человека, утки, курицы и индейки филогенетически связаны и имеют общие генетические особенности.
Астровирусы человека можно предотвратить путем обнаружения и инактивации в зараженной пище и вода в дополнение к дезинфекции загрязненных фомитов. Для некоторых штаммов куриного астровируса (CastV) используются инактивированные вакцины.
В исследовании Bjorkholm et al. 78-летнему пациенту с диагнозом макроглобулинемия Вальденстрема было дано 0,4 г / кг иммуноглобулина астровируса. в течение четырех дней, и симптомы исчезли, что привело к полному выздоровлению от астровируса; однако дальнейшие испытания еще не завершены.
В исследовании Tellez et al. экстракты растений использовались для разработки противовирусной терапии как ротавируса, так и астровирус. Ахироклин боготензия обычно применялась при инфекциях кожи и мочевыводящих путей. Методология тестирования на наркотики включала нанесение экстракта на клетку для предварительной обработки (блокирование), прямой вирусной активности (свидетельство убийства вируса) и лечения (снижение вирусной нагрузки после установления инфекции). Экстракт продемонстрировал прямую вирусную активность, убивая астровирусы напрямую, и лечение, приводящее к снижению вирусной нагрузки после установленной инфекции. Эффект до лечения не был очевиден во время эксперимента.
1975: Эпплтон и Хиггинс впервые с помощью электронной микроскопии (ЭМ) обнаружили астровирус в образцах стула детей, страдающих гастроэнтеритом
1975: Мэдли и Косгроув назвали вирусную частицу размером 20-30 нм астровирусом на основе звездообразной формы ЭМ (электронная микроскопия)
1976-1992: Ли и Курц серотипировали 291 образец кала астровируса в Оксфорде ; открыли серотипы 6 и 7
1981: Ли и Курц смогли вырастить астровирус в трипсин-зависимой культуре ткани с использованием клеток почек человеческого эмбриона (HEK)
1985: Ли и Курц открыли два серотипа астровируса, которые используются для штаммов 13-го типа внебольничного астровируса
1987: Gray et al. обнаружили, что 22-дневная вспышка гастроэнтерита в доме престарелых была вызвана астровирусом типа 1 и калицивирусом
1988: Герман и Хадсон использовали антигенную характеристику астровирусов, выращенных на HEK, для выработки моноклональных антител
1992: Cruz et al. проанализировали 5000 образцов стула. 7,5% диарейных заболеваний, обнаруженных у амбулаторных сельских детей Гватемалы, были вызваны астровирусами
1993: Jiang et al. последовательность РНК астровируса и определение присутствия трех открытых рамок считывания и рибосомного сдвига рамки считывания
1993: Monroe et al. классифицировать субгеномные данные для астровируса, обеспечивая поддержку классификации астровируса как вирусного семейства
1994: Oishi et al. определить астровирус как основную причину гастроэнтерита в школах города Катано, Осака, Япония
1995: Bjorkholm elt al. провели клиническое исследование, и 78-летнего пациента с макроглобулинемией мужского пола Вальденстрема с астровирус-ассоциированным гастроэнтеритом успешно вылечили внутривенным иммуноглобулином
1995: Jonassen et al. использует ПЦР для обнаружения всех известных серотипов (7) астровируса
1995: В своем шестом отчете ICTV определяет Astroviridae как вирусное семейство
1996: Glass et al. констатирует эпидемиологический сдвиг в отношении астровируса из-за улучшений RT-PCT (ПЦР с обратной транскрипцией), моноклональных антител и иммуноферментных анализов (EIA); астровирусы в настоящее время считаются одной из основных причин диарейных заболеваний во всем мире
1996: Паломбо и Бишоп эпидемиология астровирусных инфекций у детей, страдающих гастроэнтеритом, в Мельбурне, Австралия (собранные данные включают общую заболеваемость, генетическое разнообразие, характеристики серотипа)
1998: Unicomb et al. провести клиническое исследование в Бангладеш и прийти к заключению, что астровирусные инфекции включают нозокомиальные, острые и стойкие диарейные заболевания
1998: Gaggero et al. идентифицировать человеческий астровирус типа 1 как главную причину острого гастроэнтерита у чилийских детей
1999: Bon et al. обнаружили астровирус во время вспышки гастроэнтерита в Дижоне, Франция
2001: Dennehy et al. собраны образцы стула у госпитализированных детей, страдающих острым гастроэнтеритом; астровирус был определен как вторая ведущая причина гастроэнтерита после ротавируса
2002: Guix et al. завершает эпидемиологическое исследование наличия астровируса в Барселоне, Испания; общая заболеваемость астровирусом в 2347 образцах составила 4,95 с пиком числа случаев зимой
2003 г.: Basu et al. обнаружили астровирус в 2,7% образцов стула, взятых у 346 детей, страдающих гастроэнтеритом, в Габороне, Ботсвана
2009: Finkbeiner et al. использовали секвенирование по Сэнгеру для обнаружения нового астровируса в образцах стула у детей, страдающих от вспышки острого гастроэнтерита в детском центре
2009: Используя RT-PCR, Kapoor et al. открыть новые штаммы астровирусов HMOAstV видов A, B, C, которые очень похожи на астровирусы, обнаруженные у норок и овец; это показало, что вирус может обладать способностью перемещаться между видами
24 января 2017 г.: Астровирус человека (особенно серотипы 1, 4, 6 и 8) обнаружен в 4,2% образцов, взятых у детей, страдающих острым гастроэнтеритом в префектуре Нара, Япония.
февраль 2017 г.: Cortez et al. провели ретроспективное исследование хронических инфекций у педиатрических онкологических пациентов и определили, что астровирус человека является основной причиной гастроэнтерита у пациентов с ослабленным иммунитетом.
апрель 2017 г. (опубликовано в электронном виде 28 декабря 2016 г.): Беннетт и Гансон разработали новый мультиплексор Диагностический метод RT-PCR для обнаружения различных инфекционных кишечных заболеваний (IID), включая астровирус, аденовирус, ротавирус и саповирус, в образцах стула.
декабрь 2016 г.: Yuan et al. обнаружили, что степень извлечения астровирусов составила 8,24% для нового центробежного метода, разработанного для концентрирования энтеровирусов человека из проб воды.
18 декабря 2016 г.: Lum et al. продемонстрировали способность астровируса человека (особенно нейроинвазивного астровируса (VA1-HMO-C)) превращаться в возникающую оппортунистическую инфекцию. Пациент с трансплантатом костного мозга в возрасте 8 месяцев умер от энцефалита VA1 / HMO-C после трансплантации. Присутствие VA1 / HMO-C было подтверждено после положительных результатов теста ПЦР.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Astroviridae. |
 | Wikispecies содержит информацию, относящуюся к Astroviridae |
