Вирус Марбург

редактировать
Для рода см Marburgvirus.
Марбургский вирус
Просвечивающая электронная микрофотография вируса Марбург
Просвечивающая электронная микрофотография вируса Марбург
Классификация вирусов е
(без рейтинга): Вирус
Царство: Рибовирия
Королевство: Орторнавиры
Тип: Негарнавирикота
Класс: Monjiviricetes
Порядок: Mononegavirales
Семья: Filoviridae
Род: Марбургвирус
Разновидность: Марбургский марбургвирус
Вирус: Марбургский вирус

Вирус Марбург - это вирус геморрагической лихорадки из семейства вирусов Filoviridae и представитель вида Marburg marburgvirus, рода Marburgvirus. Вирус Марбург (MARV) вызывает болезнь, вызванную вирусом Марбург, у людей и других приматов, форму вирусной геморрагической лихорадки. Вирус считается чрезвычайно опасным. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ставки как о риске группы 4 Возбудитель (требующих уровню биологической безопасности 4-эквивалентное сдерживание ). В США NIH / Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний относит его к приоритетным патогенам категории А, а Центры по контролю и профилактике заболеваний относят его к категории биотеррористических агентов. Он также включен Австралийской группой в список биологических агентов для экспортного контроля.

Вирус может передаваться при контакте с одним видом летучих мышей или между людьми через биологические жидкости при незащищенном половом контакте и поврежденной коже. Заболевание может вызвать кровотечение (кровотечение), лихорадку и другие симптомы, похожие на лихорадку Эбола. Однако вирус Марбург отличается от вируса Эбола, хотя и похож. Фактическое лечение вируса после заражения невозможно, но раннее профессиональное лечение таких симптомов, как обезвоживание, значительно увеличивает шансы на выживание.

В 2009 году расширил клинические испытания на качестве Эбола и Марбург вакцины начались в Кампале, Уганда.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 История
    • 1.1 Открытие
    • 1.2 Номенклатура
  • 2 Вирусология
    • 2.1 Геном
    • 2.2 Структура
    • 2.3 Вступление
    • 2.4 Репликация
  • 3 Экология
  • 4 Эволюция
  • 5 Болезнь человека
    • 5.1 Зарегистрированные вспышки
  • 6 Профилактика
  • 7 Биологическое оружие
  • 8 ссылки
  • 9 Дальнейшее чтение
  • 10 Внешние ссылки
История

Открытие

См. Также: Вспышка марбургского вируса 1967 г. КриоЭМ реконструкция участка нуклеокапсида вируса Марбург. EMDB вход EMD-1986

Вирус Марбург был впервые описан в 1967 году. Он был обнаружен в том же году во время серии вспышек болезни, вызванной вирусом Марбург, в немецких городах Марбург и Франкфурт, а также в столице Югославии Белграде. Лабораторные работники контактировали с тканями инфицированных гриветовых обезьян (африканская зеленая обезьяна, Chlorocebus aethiops) на Behringwerke, крупном промышленном предприятии в Марбурге, которое тогда было частью Hoechst, а затем и CSL Behring. Во время вспышек заразился 31 человек, семеро из них умерли.

Номенклатура

Вирус является одним из двух представителей вида Marburg marburgvirus, который входит в род Marburgvirus, семейство Filoviridae и отряд Mononegavirales. Название «Марбургский вирус» происходит от слова « Марбург» (город в Гессене, Германия, где вирус был впервые обнаружен) и таксономического суффикса вируса.

Марбургский вирус был впервые введен под этим названием в 1967 году. Название вируса было изменено на марбургский вирус озера Виктория в 2005 году, что сбивает с толку единственную разницу в различии между организмом марбургского вируса и его разновидностями, выделенными курсивом в целом, как в случае марбургвируса озера Виктория. Тем не менее, в большинстве научных статей по-прежнему использовалось название «вирус Марбург». Следовательно, в 2010 году название «вирус Марбург» было восстановлено, а название вида было изменено.

Вирусология

Геном

Марбургский вирион и геном

Как и все мононегавирусы, марбургвирионы содержат неинфекционные линейные несегментированные одноцепочечные РНК- геномы отрицательной полярности, которые имеют обратные комплементарные 3 'и 5' концы, не имеют 5 'кэпа, не полиаденилированы и не связаны ковалентно. к белку. Геномы марбургвируса имеют длину примерно 19 т.п.н. и содержат семь генов в следующем порядке: 3'-UTR - NP - VP35 - VP40 - GP - VP30 - VP24 - L - 5'-UTR.

Состав

Микрофотография вирусов Марбург Раскрашенная электронная микрофотография вируса Марбург

Как и все филовирусы, марбургвирионы представляют собой нитевидные частицы, которые могут иметь форму пастушьего изгиба или форму буквы «U» или «6», и они могут быть свернутыми, тороидальными или разветвленными. Марбургвирионы обычно имеют ширину 80 нм, но несколько различаются по длине. В целом, средняя длина частиц марбургвирусов колеблется от 795 до 828 нм (в отличие от эболавирионов, чья средняя длина частиц составила 974–1 086 нм), но частицы длиной 14 000 нм были обнаружены в культуре тканей.

Марбургвирионы состоят из семи структурных белков. В центре находится винтовая ribonucleocapsid, который состоит из геномной РНК, обернутой вокруг полимера из нуклеопротеидов (NP). С рибонуклеопротеином связана РНК-зависимая РНК-полимераза (L) с кофактором полимеразы (VP35) и активатором транскрипции (VP30). Рибонуклеопротеин встроен в матрицу, образованную основным (VP40) и минорным (VP24) матриксными белками. Эти частицы окружены липидной мембраной, происходящей из мембраны клетки-хозяина. Мембрана закрепляет гликопротеин (GP 1,2), который выступает на расстоянии 7–10 нм от ее поверхности. Хотя марбургвирионы по структуре почти идентичны эболавирионам, они отличаются по антигенам.

Вход

Белок-переносчик холестерина Ниманна-Пика C1 (NPC1), по-видимому, необходим для заражения как вирусом Эбола, так и вирусом Марбург. Два независимых исследования, опубликованные в том же номере журнала Nature, показали, что для проникновения и репликации клеток вируса Эбола требуется NPC1. Когда клетки пациентов, лишенных NPC1, подвергались воздействию вируса Эбола в лаборатории, клетки выживали и казались невосприимчивыми к вирусу, что еще раз указывает на то, что Эбола полагается на NPC1 для проникновения в клетки. Это может означать, что генетические мутации в гене NPC1 у людей могут сделать некоторых людей устойчивыми к одному из самых смертоносных известных вирусов, поражающих людей. Те же исследования описали аналогичные результаты с вирусом Марбург, показав, что ему также нужен NPC1 для проникновения в клетки. Кроме того, было показано, что NPC1 имеет решающее значение для проникновения филовируса, поскольку он опосредует инфекцию путем связывания непосредственно с гликопротеином вирусной оболочки и что второй лизосомный домен NPC1 опосредует это связывание.

В одном из оригинальных исследований было показано, что небольшая молекула подавляет инфекцию вируса Эбола, предотвращая связывание гликопротеина вируса с NPC1. В другом исследовании было показано, что мыши, гетерозиготные по NPC1, защищены от летального заражения адаптированным к мышам вирусом Эбола.

Репликация

Цикл репликации марбургского вируса

Жизненный цикл вируса Марбург начинается с прикрепления вириона к специфическим рецепторам на поверхности клетки, за которым следует слияние оболочки вириона с клеточными мембранами и сопутствующее высвобождение нуклеокапсида вируса в цитозоль.

Вирус RdRp частично uncoats нуклеокапсид и переписывает на гены в положительный многожильном мРНК, которые затем переведены на структурные и неструктурные белки. Марбургвирус L связывается с единственным промотором, расположенным на 3'-конце генома. Транскрипция либо завершается после гена, либо продолжается до следующего гена ниже по течению. Это означает, что гены, расположенные близко к 3'-концу генома, транскрибируются в наибольшем количестве, тогда как гены, расположенные ближе к 5'-концу, транскрибируются с наименьшей вероятностью. Следовательно, порядок генов - это простая, но эффективная форма регуляции транскрипции.

Самый распространенный белок - это нуклеопротеин, концентрация которого в клетке определяет, когда L переключается с транскрипции гена на репликацию генома. Репликация приводит к появлению полноразмерных антигеномов с положительной цепью, которые, в свою очередь, транскрибируются в копии генома потомства вируса с отрицательной цепью. Недавно синтезированные структурные белки и геномы самостоятельно собираются и накапливаются внутри клеточной мембраны. Вирионы отпочковываются от клетки, получая свои оболочки от клеточной мембраны, из которой они отпочковываются. Затем частицы зрелого потомства инфицируют другие клетки, чтобы повторить цикл.

Экология
Географическое распространение вируса Марбург и египетских летучих мышей.

В 2009 году сообщалось об успешном выделении инфекционного MARV из пойманных здоровых египетских летучих мышей ( Rousettus aegyptiacus). Эта изоляция, вместе с выделением инфекционного RAVV, наводит на мысль, что Старый Мир фруктов летучие мыши участвуют в поддержании естественного marburgviruses. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, являются ли египетские рулетики фактическими хозяевами MARV и RAVV или они заражаются при контакте с другим животным и, следовательно, служат только в качестве промежуточных хозяев. В 2012 году первое экспериментальное исследование инфекции Rousettus aegyptiacus с помощью MARV дало дальнейшее понимание возможного участия этих летучих мышей в экологии MARV. У экспериментально инфицированных летучих мышей развивалась относительно низкая виремия, продолжавшаяся не менее 5 дней, но они оставались здоровыми и не развивались какой-либо заметной макроскопической патологии. Вирус также реплицировался с высокими титрами в основных органах (печень и селезенка) и органах, которые могли быть вовлечены в передачу вируса (легкие, кишечник, репродуктивные органы, слюнные железы, почки, мочевой пузырь и молочные железы). Относительно длительный период виремии, отмеченный в этом эксперименте, может также способствовать механической передаче кровососущими членистоногими в дополнение к инфицированию восприимчивых позвоночных-хозяев при прямом контакте с инфицированной кровью.

Эволюция

Вирусные штаммы делятся на две клады - вирус Равна и вирус Марбург. Штаммы Marburg можно разделить на два-А и штаммы В. А были выделены из Уганды (пять с 1967), Кении (1980) и Анголы (2004-2005) в то время как штаммы B были из Демократической Республики Конго эпидемии (1999–2000 гг.) И группа угандийских изолятов, выделенных в 2007–2009 гг.

Средняя скорость эволюции всего генома составляла 3,3 × 10 -4 замен / сайт / год (интервал достоверности 2,0-4,8). Штаммы Marburg имели среднее время корня последнего общего предка 177,9 лет назад (95% наивысшего апостериорного предка). плотность 87–284), предполагая происхождение в середине 19 века. Напротив, происхождение штаммов Ravn датируется в среднем 33,8 года назад (начало 1980-х годов). Наиболее вероятным местонахождением предка марбургского вируса была Уганда, а предка RAVV - Кения.

Болезнь человека
Основная статья: болезнь, вызванная вирусом Марбург

MARV - один из двух вирусов Марбург, вызывающих у людей болезнь Марбургского вируса (MVD) (в литературе также часто упоминается как марбургская геморрагическая лихорадка, MHF). Другой - вирус Равн (RAVV). Оба вируса удовлетворяют критериям принадлежности к виду Marburg marburgvirus, поскольку их геномы отличаются от прототипа Marburg marburgvirus или варианта вируса Marburg Musoke (MARV / Mus) менее чем на 10% на уровне нуклеотидов.

Зарегистрированные вспышки

Правительство Гвинеи выявило случай заболевания в выборке пациентов, умерших 2 августа 2021 года в южной префектуре Гекеду недалеко от границы страны со Сьерра-Леоне и Либерией.

Год Географическое положение Вирус Человеческие случаи Человеческие смерти Летальность Примечания
1967 Марбург и Франкфурт, Западная Германия, и Белград, Социалистическая Федеративная Республика Югославия MARV 31 год 7 23% лабораторная утечка
1975 г. Родезия и Йоханнесбург, ЮАР MARV 3 1 33%
1980 г. Кения MARV 2 1 50%
1987 г. Кения РАВВ 1 1 100%
1988 г. Кольцово, Советский Союз 1 1 100% лабораторная авария
1990 г. Кольцово, Советский Союз MARV 1 1 100% лабораторная авария
1998–2000 Дурба и Ватса, Демократическая Республика Конго MARV и RAVV 154 128 83% Два разных марбургвируса, MARV и вирус Ravn (RAVV), совместно циркулировали и вызывали заболевание. О количестве случаев и смертей из-за инфекции MARV или RAVV не сообщалось.
2004–2005 Ангола MARV 252 227 90%
2007 г. Уганда MARV и RAVV 4 1 25%
2008 г. Уганда, Нидерланды, США MARV 2 1 50%
2012 г. Уганда MARV 18 9 50%
2014 г. Уганда MARV 1 1 100%
2017 г. Уганда MARV 3 3 100%
2021 г. Гвинея MARV 1 1 100%
Профилактика

Агентство общественного здравоохранения Канады имеет кандидатную вакцину rVSV против вируса Марбург (rVSV-MARV). Компания Merck разрабатывала его, но прекратила разработку.

Биологическое оружие

Советский Союз имел обширную наступательное и оборонительное биологическое оружие программы, которая включала Марв. По крайней мере, три советских научно-исследовательских института имели исследовательские программы MARV во время холодной войны : Центр вирусологии Научно-исследовательского института микробиологии в Загорске (ныне Сергиев Посад ), Научно-производственное объединение «Вектор» (ныне Государственный научный центр вирусологии). и Биотехнология "Вектор" ) в Кольцово, Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока в Иркутске. Поскольку большинство проведенных исследований было строго засекречено, остается неясным, насколько успешной была программа MARV. Однако советский перебежчик Кен Алибек утверждал, что оружие, снаряженное МАРВ, было испытано на Степногорской научно-экспериментальной и производственной базе в Степногорске, Казахская ССР (сегодня Казахстан ), предполагая, что разработка биологического оружия МАРВ достигла продвинутой стадии. Независимое подтверждение этого утверждения отсутствует. По крайней мере, одна лабораторная авария с MARV, приведшая к гибели исследователя из Кольцово Николая Устинова, произошла во время холодной войны в Советском Союзе и впервые была подробно описана Алибеком.

MARV является избранным агентом в соответствии с законодательством США.

использованная литература
дальнейшее чтение
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2024-01-01 07:10:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте