Ортохантавирус

редактировать
Род вирусов
Ортохантавирус
Transmission electron micrograph of "Sin Nombre orthohantavirus"
Просвечивающая электронная микрофотография Ортоантавируса Sin Nombre
Классификация вирусов e
(без рейтинга):Вирус
Царство:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Negarnaviricota
Класс:Ellioviricetes
Порядок:Bunyavirales
Семейство:Hantaviridae
Подсемейство:
Род:Orthohantavirus
Типовой вид
Hantaan orthohantavirus.
Виды
Синонимы

Hantavirus

Hantavirus
O другие названияОртохантавирус
Sigmodon hispidus1.jpg
Хлопковая крыса, Sigmodon hispidus, является переносчиком хантавируса, который становится угрозой, когда попадает в жилище людей в сельских и пригородных районах.
Специальность Инфекционное заболевание

Ортохантавирус - это род одноцепочечных, оболочечных негативно-смысловых РНК-вирусов семейства Hantaviridae порядка Буньявиралес. Члены этого рода могут называться ортохантавирусами или просто хантавирусами . Обычно они вызывают инфекцию у грызунов, но не вызывают у них болезней. Люди могут заразиться хантавирусами при контакте с мочой, слюной или фекалиями грызунов. Некоторые штаммы вызывают у людей потенциально смертельные заболевания, такие как хантавирусная геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (HFRS) или хантавирусный легочный синдром (HPS), также известный как хантавирусный сердечно-легочный синдром (HCPS)., в то время как другие не были связаны с известными заболеваниями человека. HPS (HCPS) - это «редкое респираторное заболевание, связанное с вдыханием аэрозольных экскрементов грызунов (моча и фекалии), загрязненных частицами хантавируса».

Инфицирование людей хантавирусами почти полностью связано с контактом человека с экскрементами грызунов ; однако в 2005 и 2019 годах передача от человека к человеку Андского вируса была зарегистрирована в Южной Америке.

Хантавирус назван в честь района реки Хантань в Южная Корея, где наблюдалась ранняя вспышка болезни и была изолирована в 1976 г. от Хо Ван Ли.

Содержание
  • 1 Болезнь
    • 1.1 Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом
    • 1.2 Хантавирус легочный синдром
    • 1.3 Передача
  • 2 Таксономия
  • 3 Характеристики
    • 3.1 Структура
    • 3.2 Геном
    • 3.3 Жизненный цикл
    • 3.4 Патогенез
    • 3.5 Развитие
  • 4 Профилактика
    • 4,1 Вакцина
  • 5 Лечение
  • 6 Эпидемиология
    • 6,1 Африка
    • 6,2 Азия
      • 6,2.1 Китай
    • 6,3 Австралия
    • 6,4 Европа
    • 6,5 Северная Америка
      • 6,5.1 Канада
      • 6.5.2 США
      • 6.5.3 Мексика
    • 6.6 Южная Америка
  • 7 История
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Болезнь

Хантавирусные инфекции у людей связаны с двумя заболеваниями: геморрагической лихорадкой с почечным синдромом и хантавирусный легочный синдром, вызываемый хантавирусами Старого и Нового Света соответственно. Общие характеристики этих двух включают повышенную проницаемость сосудов, вызывающую гипотензию, тромбоцитопению и лейкоцитоз. Легочная болезнь является более смертельной из двух, тогда как геморрагическая лихорадка встречается гораздо чаще. Лечение обоих видов в первую очередь является поддерживающим, поскольку специфического лечения хантавирусных инфекций не существует. Хотя многие хантавирусы вызывают любое из двух заболеваний, некоторые из них не вызывают заболевания, например, ортогантавирус Проспект-Хилл.

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (HFRS). вызывается главным образом хантавирусами в Азии и Европе. Клинические проявления варьируются от субклинических до летальных в зависимости от вируса. После инкубационного периода продолжительностью 2–4 недели типичное заболевание начинается с неспецифических симптомов, таких как высокая температура, озноб, головная боль, боль в спине, боли в животе, тошнота и рвота. После начального периода начинается кровотечение под кожей, часто в сочетании с низким артериальным давлением, за которым следует дальнейшее внутреннее кровотечение по всему телу. Почечная дисфункция, ведущая к дальнейшим проблемам со здоровьем, начинается после этого, что может привести к смерти. Более легкая форма HFRS, которая встречается в Европе, называется «эпидемическая нефропатия» (NE).

Хантавирусный легочный синдром

олень мышь

Хантавирусный легочный синдром (HPS), также называемый хантавирусным сердечно-легочным синдромом ( HCPS), обычно вызывается хантавирусами в Америке. Его инкубационный период составляет от 16 до 24 дней. Болезнь изначально проявляет симптомы, аналогичные HFRS. Через несколько дней после появления неспецифических симптомов происходит внезапное начало прогрессирующего или продуктивного кашля, одышки и учащенного сердцебиения из-за скопления жидкости в легких. Эти симптомы сопровождаются поражением лимфоидных органов. Смерть от сердечно-сосудистого шока может наступить быстро после появления тяжелых симптомов. Хотя HCPS обычно ассоциируется с хантавирусами Нового Света, ортохантавирус Пуумала в Европе также вызывал синдром в редких случаях.

Передача

Хантавирусы передаются при контакте с жидкостями организма грызунов, особенно из слюны от укусов и особенно от вдыхания вирусных частиц с мочой и калом в аэрозолях. Путь передачи одинаков для обоих заболеваний, вызываемых хантавирусами. Среди хантавирусов, вызывающих HCPS, есть Ортохантавирус Анд, который является единственным подтвержденным хантавирусом, способным передаваться от человека к человеку, хотя это случается редко.

Таксономия

Ортохантавирусы принадлежат к семейству Hantaviridae, и члены как этого рода, так и семейства называются хантавирусами. Род также принадлежит к подсемейству хантавирусов млекопитающих с тремя другими родами. Ортохантавирусы, в частности, представляют собой хантавирусы млекопитающих, которые передаются среди грызунов. По состоянию на 2019 г. в этом роде насчитывается 36 признанных видов. типовым видом этого рода является хантаанский ортохантавирус.

Характеристики

Структура

Вирионы хантавируса составляют около 120–160 нанометров (нм) в диаметре. Липидный бислой вирусной оболочки имеет толщину около 5 нм и залит вирусными поверхностными белками, к которым прикреплены остатки сахара. Эти гликопротеины, известные как Gn и Gc, кодируются сегментом M вирусного генома. Они имеют тенденцию ассоциироваться (гетеродимеризоваться ) друг с другом и имеют как внутренний хвост, так и внешний домен, который простирается примерно на 6 нм за поверхность оболочки.

Внутри оболочки находятся нуклеокапсиды. Они состоят из множества копий белка N нуклеокапсида, которые взаимодействуют с тремя сегментами вирусного генома с образованием спиральных структур. Кодируемая вирусами РНК-полимераза также находится внутри. По массе вирион содержит более 50% белка, 20–30% липидов и 2–7% углеводов. Плотность вирионов составляет 1,18 грамма на кубический сантиметр. Эти особенности являются общими для всех членов семейства Hantaviridae.

Геном

Геном хантавирусов представляет собой одноцепочечную РНК с отрицательным смыслом. Их геномы состоят из трех сегментов: малого (S), среднего (M) и большого (L) сегментов. Сегмент S длиной 1–3 килобаз (т.п.н.) кодирует белок нуклеокапсида (N). Сегмент M длиной 3,2-4,9 т.п.н. кодирует предшественник гликопротеина полипротеин, кото- рый котрансляционно расщепляется на гликопротеины оболочки Gn и Gc, альтернативно называемые G1 и G2. Сегмент L длиной 6,8–12 т.п.н. кодирует белок L, который в основном функционирует как вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза, используемая для транскрипции и репликации.

Внутри вирионов, считается, что геномные РНК хантавирусов образуют комплекс с белком N с образованием спиральных нуклеокапсидов, РНК-компонент которых циркулирует из-за комплементарности последовательностей между 5'- и 3'-концевыми последовательностями геномных сегментов.

Как и в случае с другими Bunyavirales, каждый из трех сегментов имеет консенсусную 3'-концевую нуклеотидную последовательность (AUCAUCAUC), которая комплементарна 5'-концевой последовательности и отличается от таковых четырех других родов в семья. Эти последовательности, по-видимому, образуют структуру пан-ручки, которая, по-видимому, играет роль в репликации и инкапсидации, чему способствует связывание с вирусным белком нуклеокапсида (N). Большой сегмент имеет длину 6530–6550 нуклеотидов (нуклеотидов), средний - 3613–3707 нуклеотидов, а малый - 1696–2083 нуклеотида.

В отличие от других родов, неструктурные белки неизвестны. в этой семье. На 5 'и 3' каждого сегмента находятся короткие некодирующие последовательности: некодирующий сегмент во всех последовательностях на 5 'конце составляет 37–51 нт. 3'-некодирующие области различаются: L-сегмент 38–43 нуклеотидов; Сегмент M 168–229 узлов; и сегмент S 370–730 н. 3'-конец сегмента S является консервативным между родами, что указывает на его функциональную роль.

Жизненный цикл

проникновение вируса в клетки-хозяева инициируется связыванием с рецепторами поверхностных клеток. Интегрины считаются основными рецепторами хантавирусов in vitro, но фактор ускорения распада комплемента (DAF) и глобулярные головки рецептора C1q комплемента (gC1qR) имеют опосредованное прикрепление и в культивируемых клетках. Проникновение может происходить по ряду возможных путей, включая клатрин -зависимый эндоцитоз, клатрин-независимый рецептор-опосредованный эндоцитоз и микро пиноцитоз. Затем вирусные частицы транспортируются в поздние эндосомы. Gc-опосредованное слияние мембраны с эндосомальной мембраной, вызванное низким pH, высвобождает нуклеокапсид в цитоплазму.

После высвобождения нуклеокапсидов в цитоплазму комплексы нацелены на промежуточные компартменты ER-Golgi (ERGIC) посредством микротрубочкового -ассоциированного движения, приводящего к образованию вирусных фабрик в ERGIC.

Затем эти фабрики способствуют транскрипции и последующей трансляции вируса белки. Транскрипция вирусных генов должна быть инициирована ассоциацией белка L с тремя видами нуклеокапсидов. В дополнение к функциям транскриптазы и репликазы, вирусный L-белок, как полагают, также обладает эндонуклеазной активностью, которая расщепляет клеточные информационные РНК (мРНК) для образования кэпированных праймеров, используемых для инициации транскрипции вирусных мРНК. В результате этого снятия кэпа мРНК хантавирусов кэпируются и содержат не предполагаемые 5'-концевые удлинения.

Гликопротеины G1 (или Gn) и G2 (Gc) образуют гетероолигомеры, а затем переносятся из эндоплазматического ретикулума в комплекс Гольджи, где гликозилирование завершается. Белок L продуцирует зарождающиеся геномы путем репликации через промежуточное соединение РНК с положительным смыслом. Считается, что вирионы хантавируса собираются путем ассоциации нуклеокапсидов с гликопротеинами, встроенными в мембраны Гольджи, с последующим отрастанием в цистерны Гольджи. Затем формирующиеся вирионы транспортируются секреторными везикулами к плазматической мембране и высвобождаются посредством экзоцитоза.

Патогенез

Патогенез хантавирусных инфекций неясен, поскольку отсутствие животных моделей для его описания (крысы и мыши, по-видимому, не заболевают тяжелой болезнью). Хотя первичный сайт репликации вируса в организме неизвестен, при HFRS основное действие проявляется в кровеносных сосудах, в то время как при HPS большинство симптомов связано с легкими. При HFRS наблюдается повышенная проницаемость сосудов и пониженное артериальное давление из-за эндотелиальной дисфункции, и наиболее серьезное повреждение наблюдается в почках, тогда как при HPS больше всего страдают легкие, селезенка и желчный пузырь. Ранние симптомы HPS, как правило, проявляются аналогично гриппу (мышечные боли, лихорадка и усталость) и обычно появляются через 2–3 недели после заражения. Более поздние стадии заболевания (примерно через 4-10 дней после появления симптомов) включают затрудненное дыхание, одышку и кашель.

Эволюция

Обнаружение значительного соответствия между филогенезом хантавирусов и филогенезом их резервуары грызунов привели к теории, что грызуны, хотя и инфицированы вирусом, не пострадают от него из-за давней коэволюции хантавируса и грызуна коэволюции, хотя результаты 2008 года привели к новым гипотезам относительно эволюции хантавируса.

Было обнаружено, что различные хантавирусы заражают несколько видов грызунов, и зарегистрированы случаи межвидовой передачи (смена хозяина ). Кроме того, скорости замен, основанные на данных нуклеотидных последовательностей, показывают, что ветви хантавирусов и подсемейства грызунов, возможно, не расходились одновременно. Кроме того, по состоянию на 2007 год хантавирусы были обнаружены у нескольких видов землероек и кротов.

Принимая во внимание несоответствия в теории коэволюции, в 2009 году было предложено, что закономерности, наблюдаемые у хантавирусов, по отношению к их резервуарам может быть связано с предпочтительным переключением хостов, обусловленным географической близостью и адаптацией к конкретным типам хостов. Другое предложение от 2010 г. состоит в том, что географическая кластеризация последовательностей хантавирусов могла быть вызвана механизмом изоляции на расстоянии. При сравнении хантавирусов, обнаруженных у хозяев отрядов Rodentia и Eulipotyphla, в 2011 году было предложено, что эволюционная история хантавирусов представляет собой сочетание смены хозяев и совместной дивергенции, а также предковых землероек или землероек. Кроты, а не грызуны, возможно, были первыми хозяевами древних хантавирусов.

A Байесовский анализ, проведенный в 2014 г., предположил общее происхождение этих вирусов ~ 2000 лет назад. Связь с определенными семействами грызунов возникла совсем недавно. Вирусы, переносимые подсемейством Arvicolinae и Murinae, возникли в Азии 500–700 лет назад. Впоследствии они распространились на Африку, Европу, Северную Америку и Сибирь, возможно, унесенные их хозяевами. Виды, поражающие подсемейство Neotominae, возникли 500–600 лет назад в Центральной Америке, а затем распространились в Северной Америке. Вид, заражающий Sigmodontinae, появился в Бразилии 400 лет назад. Их предками, возможно, был связанный с Neotominae вирус из северной части Южной Америки.

Эволюция хантавирусов, переносимых землероек, по-видимому, включала естественные проявления гомологичной рекомбинации и перегруппировку сегментов генома. Эволюция тульского ортохантавируса, переносимого европейской обыкновенной полевкой, также, по-видимому, включала события гомологичной рекомбинации.

Профилактика

Согласно CDC, лучшая профилактика от заражения хантавирусом - это исключить или свести к минимуму контакт с грызунами дома, на рабочем месте или в кемпинге. Поскольку вирус может передаваться через слюну, выделения и укусы грызунов, борьба с крысами и мышами в местах, часто посещаемых людьми, является ключом к профилактике заболеваний. Общая профилактика может быть достигнута путем уничтожения гнезд грызунов, заделки любых трещин и отверстий в домах, куда могут проникнуть мыши или крысы, установки ловушек или укладки ядов или использования в доме естественных хищников, таких как кошки.

продолжительность, в течение которой хантавирусы остаются заразными в окружающей среде, зависит от таких факторов, как диета грызуна, температура, влажность, а также в помещении или на улице. Было продемонстрировано, что вирусы остаются активными в течение двух-трех дней при нормальной комнатной температуре, в то время как ультрафиолетовые лучи под прямыми солнечными лучами убивают их в течение нескольких часов. Однако помет грызунов или моча неопределенного возраста всегда следует рассматривать как заразные.

Вакцина

По состоянию на 2020 год одобренных FDA вакцин против хантавирусов США не существует. Однако цельные вирусные инактивированные двухвалентные вакцины против вируса Хантаан и Сеульского вируса доступны в Китае и Южной Корее. В обеих странах использование вакцины в сочетании с другими профилактическими мерами значительно снизило заболеваемость хантавирусными инфекциями. Помимо этих вакцин, были исследованы четыре типа вакцин: ДНК-вакцины, нацеленные на сегмент M-генома и сегмент S-генома, субъединичные вакцины, в которых используются рекомбинантные белки Gn, Gc и N вируса, вирусные векторные вакцины, содержащие рекомбинантные хантавирусные белки. вставленные в них, и вакцины из вирусоподобных частиц, которые содержат вирусные белки, но не имеют генетического материала. Из них только ДНК-вакцины прошли клинические испытания.

Лечение

Рибавирин может быть лекарством от HPS и HFRS, но его эффективность остается неизвестной, тем не менее, спонтанное выздоровление возможно при поддерживающем лечении. Люди с подозрением на хантавирусную инфекцию могут быть госпитализированы с предоставлением кислородной поддержки и искусственной вентиляции легких, чтобы помочь им дышать во время острой легочной стадии с тяжелой респираторной недостаточностью. Иммунотерапия, введение нейтрализующих антител человека во время острой фазы хантавируса, изучалась только на мышах, хомяках и крысах. Нет сообщений о контролируемых клинических испытаниях.

Эпидемиология

Инфекции, связанные с хантавирусом, зарегистрированы на всех континентах, кроме Австралии. Регионы, особенно пораженные геморрагической лихорадкой с почечным синдромом, включают Китай, Корейский полуостров, Россию (вирусы Хантаан, Пуумала и Сеул), а также север и запад Европа (Пуумала и вирус Добрава). Регионы с самой высокой заболеваемостью хантавирусным легочным синдромом включают Аргентину, Чили, Бразилию, США, Канада и Панама.

Африка

В 2010 году в Африке был выделен новый хантавирус, вирус Сангассу, который вызывает геморрагическую лихорадку с почечным синдромом.

Азия

В Китае, Гонконге, Корейском полуострове и России геморрагическая лихорадка с почечным синдромом вызывается Хантааном, Пуумалой и Сеулом.

Китай

В марте 2020 года мужчина из Юньнань дал положительный результат на хантавирус. Он умер во время поездки в Шаньдун по работе в арендованном автобусе. Согласно отчетам Global Times, еще около 32 человек прошли тестирование на вирус.

Австралия

По состоянию на 2005 год в Австралии не регистрировалось ни одного заражения людей, хотя было обнаружено, что грызуны несут антитела.

Европа

Известно, что в Европе два хантавируса - вирусы Пуумала и Добрава-Белграда - вызывают геморрагическую лихорадку с почечным синдромом. Пуумала обычно вызывает легкое заболевание, эпидемическая нефропатия, которое обычно проявляется лихорадкой, головной болью, желудочно-кишечными симптомами, нарушением функции почек и нечеткостью зрения. Инфекции Dobrava похожи, за исключением того, что они часто также имеют геморрагические осложнения.

Вирус Puumala переносится грызуном-хозяином, рыжей полевкой (Clethrionomys glareolus), и присутствует на большей части Европы, за исключением Средиземноморского региона. Существует четыре известных генотипа вируса Добрава, каждый из которых переносится разными видами грызунов. Генотип Dobrava обнаружен у желтошеей мыши (Apodemus flavicollis); генотипы Сааремаа и Куркино у полосатой полевой мыши (Apodemus agrarius) и генотип Сочи у черноморской полевой мыши (Apodemus ponticus).

Только в 2017 году Институт Роберта Коха (RKI) в Германии получил 1713 уведомлений о хантавирусных инфекциях.

Северная Америка

Канада

Основная причина Болезнь в Канаде - олени-мыши, инфицированные вирусом Sin Nombre. В период с 1989 по 2014 год было подтверждено 109 случаев заболевания, а уровень смертности оценивался в 29%. Вирус существует у мышей-оленей по всей стране, но случаи заболевания были сконцентрированы в западной Канаде (Британская Колумбия, Альберта, Саскачеван и Манитоба), и только один случай - в восточной части Канады. В Канаде «[все] случаи произошли в сельской местности, и примерно 70% случаев были связаны с домашним хозяйством и сельским хозяйством».

США

В США незначительные случаи из HPS включают ортохантавирус Sin Nombre, ортохантавирус Нью-Йорка, ортохантавирус Байу и, возможно, ортоантавирус канала Блэк-Крик.

По состоянию на январь 2017 г., 728 случаи хантавируса были зарегистрированы в Соединенных Штатах с 1995 года в 36 штатах, не считая случаев предполагаемого заражения за пределами Соединенных Штатов. Более 96% случаев произошли в штатах к западу от реки Миссисипи. В первую десятку штатов по количеству зарегистрированных случаев (которое немного отличается от количества, упорядоченного по штатам первоначального заражения) были Нью-Мексико (109), Колорадо (104), Аризона (78), Калифорния (61), Вашингтон (50), Техас (45), Монтана ( 43), Юта (38), Айдахо (21) и Орегон (21); 36% от общего числа зарегистрированных случаев закончились смертью.

Мексика

В Мексике были обнаружены грызуны-носители хантавирусов, в том числе гигантская олень-мышь Томаса (Megadontomys thomasi), стая крыса Neotoma picta, мышь-олень Оризаба (Peromyscus beatae), западная хозяйственная мышь (Reithrodontomys megalotis) и уборочная мышь Сумихраста (Reithrodontomys sumichrasti).

Южная Америка

Возбудители HPS, обнаруженные в Южной Америке, включают вирус Анд (также называемый Oran, Castelo de Sonhos - португальский для "Castle of Dreams", Lechiguanas, Juquitiba, Araraquara и Bermejo virus, среди многих других синонимов), который является единственным хантавирусом, который продемонстрировал межличностную форму передачи, и вирус Laguna Negra, чрезвычайно близкий родственник ранее известного вируса Рио-Маморе.

Грызуны, которые, как было показано, являются переносчиками хантавирусов, включают Abrothrix longipilis и Oligoryzomys longicaudatus.

История

Хантавирус HFRS, вероятно, впервые был упомянут в Китае в 12-м веке. век. Первое клиническое признание было в 1931 году на северо-востоке Китая. Примерно в то же время в 1930-х годах NE был обнаружен в Швеции. HFRS пришла к признанию западных врачей во время Корейской войны между 1951 и 1954 годами, когда более 3000 солдат ООН заболели во время вспышки. В 1976 году первый патогенный хантавирус, хантаанский ортохантавирус, был выделен от грызунов около реки Хантан в Южной Корее. Другие известные хантавирусы, вызывающие ГЛПС, включая ортохантавирус Добрава-Белграда, ортохантавирус Пуумала и сеульский ортохантавирус, были идентифицированы спустя годы и упоминаются вместе как хантавирусы Старого Света.

В 1993 г. вспышка HCPS, тогда еще нераспознанная, произошла в регионе Four Corners в США и привела к открытие ортохантавируса Sin Nombre. С тех пор примерно 43 штамма хантавирусов, 20 из которых являются патогенными, были обнаружены в Америке и получили название хантавирусов Нового Света. Сюда входит ортохантавирус Анд, одна из основных причин HCPS в Южной Америке и единственный известный хантавирус, способный передаваться от человека к человеку.

В конце средневековья. Англия таинственная потливость пронеслась по стране в 1485 году, незадолго до битвы при Босворте. Отметив, что симптомы частично совпадают с хантавирусным легочным синдромом, несколько ученых предположили, что вирус мог быть причиной заболевания. Гипотеза подверглась критике, поскольку было зарегистрировано, что потоотделение передается от человека к человеку, тогда как хантавирусы не распространялись таким образом.

См. Также
  • значок Медицинский портал
  • значок Портал вирусов
Ссылки
Внешние ссылки
КлассификацияD
Внешние ресурсы
Последняя правка сделана 2021-06-01 03:18:19
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте