Вирус бешенства

редактировать

Лиссавирус бешенства
Микрофотография ПЭМ с многочисленными вирионами бешенства (маленькие темно-серые палочки- как частицы) и тельца Негри (более крупные патогномоничные клеточные включения инфекции бешенства)
TEM микрофотография с многочисленными вирионами бешенства вирионами ( маленькие темно-серые палочковидные частицы) и тельца Негри (более крупные патогномоничные клеточные включения инфекции бешенства)
Классификация вирусов e
(без рейтинга):Вирус
Царство:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Класс:Монживирицетес
Порядок:Мононегавиралес
Семья:Rhabdoviridae
Род:Lyssavirus
Вид:Lyssavirus бешенства
Вирусы-члены
Синонимы
  • Вирус бешенства

Лиссавирус бешенства, ранее Вирус бешенства, представляет собой нейротропный вирус, вызывающий бешенство у людей и животных. Передача бешенства может происходить через слюну животных и реже через контакт со слюной человека. Лиссавирус бешенства, как и многие рабдовирусы, имеет чрезвычайно широкий диапазон хозяев. В дикой природе он заражает многие виды млекопитающих, в то время как в лабораторных условиях было обнаружено, что могут быть инфицированы птицы, а также культуры клеток млекопитающих, птиц, рептилий и насекомых.

Лиссавирус бешенства имеет возбудитель. цилиндрической морфологии и является типовым видом из Lyssavirus рода семейства Rhabdoviridae. Эти вирусы имеют оболочку и имеют геном одноцепочечной РНК с отрицательным смыслом. Генетическая информация упакована в виде комплекса рибонуклеопротеина, в котором РНК прочно связана с вирусным нуклеопротеином. Геном РНК вируса кодирует пять генов, порядок которых очень консервативен. Эти гены кодируют нуклеопротеин (N), фосфопротеин (P), матричный белок (M), гликопротеин (G) и вирусную РНК-полимеразу (L). Полные последовательности генома имеют длину от 11615 до 11966 нуклеотидов.

Все события транскрипции и репликации происходят в цитоплазме внутри специализированной «вирусной фабрики», тельца Негри (названного в честь Адельчи Негри ). Они имеют диаметр 2–10 мкм и являются типичными для инфекции, вызванной бешенством, и поэтому использовались в качестве определенного гистологического доказательства такой инфекции.

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Геном организация
  • 3 Жизненный цикл
  • 4 Инфекция
  • 5 Признаки и симптомы
  • 6 Антигенность
  • 7 Эволюция
  • 8 Применение
  • 9 См. также
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние links

Структура

3D все еще демонстрирует структуру вируса бешенства.

Рабдовирусы имеют спиральную симметрию, поэтому их инфекционные частицы имеют приблизительно цилиндрическую форму. Для них характерен чрезвычайно широкий спектр хозяев - от растений до насекомых и млекопитающих; Вирусы, заражающие человека, чаще имеют икосаэдрическую симметрию и принимают форму, приближающуюся к правильным многогранникам.

Геном бешенства кодирует пять белков: нуклеопротеин (N), фосфопротеин (P), матричный белок (M), гликопротеин (G) и полимеразу (L). Все рабдовирусы имеют два основных структурных компонента: спиральное ядро ​​рибонуклеопротеина (RNP) и окружающую оболочку. В РНП геномная РНК плотно заключена в нуклеопротеин. Два других вирусных белка, фосфопротеин и большой белок (L-белок или полимераза) связаны с РНП. Гликопротеин образует около 400 тримерных шипов, которые плотно прилегают к поверхности вируса. Белок М связан как с оболочкой, так и с РНП и может быть центральным белком сборки рабдовируса.

Лиссавирус бешенства имеет пулевидную форму с длиной около 180 нм и диаметр поперечного сечения около 75 нм. Один конец закругленный или конический, а другой - плоский или вогнутый. Оболочка липопротеина несет шиповидные шипы, состоящие из гликопротеина G. Шипы не покрывают плоский конец вириона (вирусной частицы). Под оболочкой находится мембранный или матричный (M) белковый слой, который может быть инвагинирован на плоском конце. Ядро вириона состоит из спирально расположенных рибонуклеопротеина.

Геномная организация

Вирион рабдовируса представляет собой обволакивающую структуру в форме стержня или пули, содержащую пять видов белков. Нуклеопротеин (N) покрывает РНК со скоростью от одного мономера белка до девяти нуклеотидов, образуя нуклеокапсид со спиральной симметрией. С нуклеокапсидом связаны копии P (фосфопротеина) и L (большого) белка. Белок L хорошо назван, его ген занимает около половины генома. Его большой размер оправдан тем, что это многофункциональный белок. Белок M (матричный) образует слой между нуклеокапсидом и оболочкой, а тримеры G (гликопротеина) образуют шипы, которые выступают из оболочки. Геномы всех рабдовирусов кодируют эти пять белков, и в случае Lyssavirus бешенства они все.

Список ORF вируса бешенства (от 3 'до 5')
СимволИмяUniProtФункция
NНуклеопротеинP16285 Покрывает РНК.
PФосфопротеинP16286 L-кофактор и различные регуляторные функции. Имеет много изоформ от множественного инициирования.
MМатрицаP16287 Сохраняет конденсированный нуклеопротеин. Важно для сборки; играет роль в регулировании.
GГликопротеинP16288 Спайк. В качестве рецепторов использует мышечный nAChR, NCAM и p75NTR.
LКрупный структурный протеинP16289 РНК-репликаза типа Mononegavirales.

Жизненный цикл

После связывания с рецептором лиссавирус бешенства проникает в свои клетки-хозяева через эндосомный транспортный путь. Внутри эндосомы низкое значение pH вызывает процесс слияния мембран, что позволяет вирусному геному достичь цитозоля. Оба процесса, связывание рецептора и слияние мембран, катализируются гликопротеином G, который играет решающую роль в патогенезе (мутантный вирус без G-белков не может размножаться).

Следующим шагом после его вступления является транскрипция вирусного генома с помощью PL-полимеразы (P является важным кофактором для L-полимеразы), чтобы произвести новый вирусный белок. Вирусная полимераза может распознавать только рибонуклеопротеин и не может использовать свободную РНК в качестве матрицы. Транскрипция регулируется цис-действующими последовательностями в геноме вируса и белком М, который не только важен для почкования вируса, но также регулирует долю продукции мРНК в репликации. Позже в процессе инфицирования активность полимеразы переключается на репликацию, чтобы произвести полноразмерные копии РНК с положительной цепью. Эти комплементарные РНК используются в качестве матриц для создания новых геномов РНК с отрицательной цепью. Они упакованы вместе с белком N с образованием рибонуклеопротеина, который затем может образовывать новые вирусы.

Инфекция

В сентябре 1931 года Джозеф Леннокс Паван из Тринидад обнаружил тела Негри в мозгу летучей мыши с необычными привычками. В 1932 году Паван впервые обнаружил, что инфицированные летучие мыши-вампиры могут передавать бешенство людям и другим животным.

Из раны проникновения лиссавирус бешенства быстро распространяется по нервным путям периферическая нервная система. ретроградный аксональный транспорт лиссавируса бешенства в центральную нервную систему (ЦНС) является ключевым этапом патогенеза при естественной инфекции. Точный молекулярный механизм этого транспорта неизвестен, хотя было показано связывание белка P из лиссавируса бешенства с белком легкой цепи динеин DYNLL1. P также действует как антагонист интерферона, тем самым снижая иммунный ответ хозяина.

Из ЦНС вирус распространяется на другие органы. Слюнные железы, расположенные в тканях рта и щек, получают высокие концентрации вируса, что позволяет ему в дальнейшем передаваться за счет слюноотделения. Летальный исход может наступить от двух дней до пяти лет с момента первоначального заражения. Однако это во многом зависит от вида животных, выступающих в качестве резервуара. Большинство инфицированных млекопитающих умирают в течение нескольких недель, тогда как штаммы таких видов, как африканский желтый мангуст (Cynictis penicillata), могут бессимптомно пережить инфекцию в течение многих лет.

Признаки и симптомы

Первые симптомы бешенства могут быть очень похожи на симптомы гриппа, включая общую слабость или дискомфорт, жар или головную боль. Эти симптомы могут длиться несколько дней. Также может быть дискомфорт, покалывание или зуд в месте укуса, которые в течение нескольких дней переходят в симптомы церебральной дисфункции, беспокойство, спутанность сознания, возбуждение. По мере прогрессирования заболевания у человека могут возникать делирий, ненормальное поведение, галлюцинации и бессонница. Лиссавирус бешенства также может быть неактивным в организме хозяина и становиться активным через длительный период времени.

Антигенность

При попадании вируса в организм, а также после вакцинации, в организме вырабатываются нейтрализующие вирус антитела, которые связывают и инактивируют вирус. Было показано, что специфические области G-белка являются наиболее антигенными, приводя к выработке нейтрализующих вирус антител. Эти антигенные сайты или эпитопы подразделяются на области I-IV и минорный сайт а. Предыдущая работа продемонстрировала, что антигенные сайты II и III наиболее часто становятся мишенью естественных нейтрализующих антител. Кроме того, было продемонстрировано, что моноклональное антитело с нейтрализующей функцией нацелено на антигенный сайт I. Было показано, что другие белки, такие как нуклеопротеин, не могут вызывать выработку вирус-нейтрализующих антител. Эпитопы, которые связывают нейтрализующие антитела, являются линейными и конформационными.

Эволюция

Все существующие вирусы бешенства, по-видимому, эволюционировали в течение последних 1500 лет. Существует семь генотипов лиссавируса бешенства. В Евразии случаи связаны с тремя из них - генотипом 1 (классическое бешенство) и, в меньшей степени, генотипами 5 и 6 (лиссавирусы европейских летучих мышей типа 1 и 2). Генотип 1 развился в Европе в 17 веке и распространился на Азию, Африку и Америку в результате европейских исследований и колонизации.

Бешенство летучих мышей в Северной Америке, по-видимому, присутствует с 1281 г. нашей эры (95% доверительный интервал : 906–1577 гг. Нашей эры).

Вирус бешенства, по-видимому, претерпел эволюционный сдвиг хозяев от рукокрылых (летучих мышей ) к видам Carnivora (т.е. енот или скунс ) в результате событие гомологичной рекомбинации, произошедшее сотни лет назад Это событие рекомбинации изменило ген, кодирующий вирус гликопротеин, который необходим для распознавания и связывания рецептора.

Применение

Лиссавирус бешенства используется в исследованиях для отслеживания вирусных нейронов для установления синаптических связей и направленности синаптической передачи.

См. Также

  • icon Портал о вирусах

Ссылки

Внешние ссылки

Wikispecies содержит информацию, относящуюся к лиссавирусу бешенства
Последняя правка сделана 2021-06-03 05:27:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте