Риновирус

редактировать
Риновирус
Изоповерхность риновируса человека, на которой видны белковые шипы
Риновирус
Научная классификация Изменить эту классификацию
(без рейтинга): Вирус
Царство: Рибовирия
Королевство: Орторнавиры
Тип: Писувирикота
Класс: Pisoniviricetes
Порядок: Пикорнавиралес
Семья: Picornaviridae
Род: Энтеровирус
Включенные группы
  • Риновирус А
  • Риновирус B
  • Риновирус C
Кладистически включенные, но традиционно исключенные таксоны

Риновирусы (от древнегреческого : ῥίς, латинизируется : rhis «нос», ген ῥινός, латинизируется: носороги «нос», а латинский : Вирус ) является наиболее распространенным вирусным инфекционным агентом в организме человека и являются преобладающей причиной простуда. Риновирусная инфекция распространяется при температурах 33–35 ° C (91–95 ° F), таких как температура в носу. Риновирусы принадлежат к роду Enterovirus семейства Picornaviridae.

Три вида риновирусов (A, B и C) включают около 160 распознаваемых типов риновирусов человека, которые различаются в зависимости от их поверхностных белков ( серотипов ). Они литические по своей природе и являются одними из самых маленьких вирусов с диаметром около 30 нанометров. Для сравнения, другие вирусы, такие как оспа и коровья оспа, примерно в десять раз крупнее и имеют размер около 300 нанометров, а вирусы гриппа - около 80–120 нм.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 История
  • 2 Передача и эпидемиология
  • 3 Патогенез
  • 4 Таксономия
    • 4.1 Серотипы
  • 5 Структура
  • 6 Новые противовирусные препараты
  • 7 Вакцина
  • 8 Профилактика
  • 9 Риновирус и SARS-CoV-2
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки
История

В 1953 году, когда у группы медсестер развилось легкое респираторное заболевание, Уинстон Прайс из Университета Джона Хопкинса взял образцы носового прохода и выделил первый риновирус, который он назвал вирусом JH в честь Джонса Хопкинса. Его результаты были опубликованы в 1956 году.

Передача и эпидемиология
Основная статья: Простуда

Существует два пути передачи: через аэрозоли из дыхательных капель и от фомитов (загрязненных поверхностей), включая прямой контакт от человека к человеку.

Риновирусы распространены по всему миру и являются основной причиной простуды. Симптомы включают боль в горле, насморк, заложенность носа, чихание и кашель ; иногда сопровождается мышечными болями, утомляемостью, недомоганием, головной болью, мышечной слабостью или потерей аппетита. Большинство изменений носовых пазух обратимы, что соответствует самоограничивающемуся вирусному процессу, типичному для риновирусной простуды. При гриппе чаще встречаются лихорадка и сильное истощение. У детей может быть от шести до двенадцати простудных заболеваний в год. В Соединенных Штатах заболеваемость простудой выше осенью и зимой, при этом большинство инфекций происходит в период с сентября по апрель. Сезонность может быть связана с началом учебного года и тем, что люди проводят больше времени в помещении, что увеличивает вероятность передачи вируса. Более низкие температуры окружающей среды, особенно на открытом воздухе, также могут быть фактором, учитывая, что риновирусы предпочтительно размножаются при 32 ° C (89 ° F), а не при 37 ° C (98 ° F). Различные виды пыльцы, травы, сена и методы ведения сельского хозяйства могут быть факторами сезонности, а также использования химических средств контроля газонов, загонов и спортивных площадок в школах и общинах. Факторами кажутся изменения температуры, влажности и ветра. Также постулируется, что плохие жилищные условия, перенаселенность и антисанитарные условия, связанные с бедностью, являются важными факторами передачи «простуды».

Наиболее подвержены риновирусам младенцы, пожилые люди и люди с ослабленным иммунитетом.

Патогенез

Основным путем проникновения риновирусов человека являются верхние дыхательные пути (рот и нос). Риновирусы A и B используют «основной» ICAM-1 (молекула межклеточной адгезии 1), также известный как CD54 (кластер дифференцировки 54), на респираторных эпителиальных клетках в качестве рецепторов для связывания. В некоторых подгруппах A и B вместо этого используется «минорный» рецептор ЛПНП. Риновирус C использует члена 3 семейства, родственного кадгерину (CDHR3), чтобы опосредовать проникновение в клетку. По мере того, как вирус реплицируется и распространяется, инфицированные клетки испускают сигналы бедствия, известные как хемокины и цитокины (которые, в свою очередь, активируют медиаторы воспаления). Лизис клеток происходит в эпителии верхних дыхательных путей.

Заражение происходит быстро, вирус прилипает к поверхностным рецепторам в течение 15 минут после попадания в дыхательные пути. Чуть более 50% людей испытывают симптомы в течение 2 дней после заражения. Только около 5% случаев будут иметь инкубационный период менее 20 часов, а в другом крайнем случае ожидается, что в 5% случаев инкубационный период будет более четырех с половиной дней.

Человеческие риновирусы преимущественно растут при 32 ° C (89 ° F), что заметно ниже средней температуры человеческого тела 37 ° C (98 ° F); отсюда тенденция вируса инфицировать верхние дыхательные пути, где дыхательный поток постоянно контактирует с (более холодной) экстрасоматической средой.

Риновирус C, в отличие от видов A и B, может вызывать тяжелые инфекции. Эта ассоциация исчезает после проверки мешающих факторов. Соответственно, среди младенцев, инфицированных симптоматическим респираторным заболеванием в районах с ограниченными ресурсами, не наблюдается связи между видами риновирусов и тяжестью заболевания.

Таксономия
Филогенетические деревья максимального правдоподобия видов энтеровирусов A, B, C, D и изолятов риновирусов A, B, C из Латинской Америки. На область 5'UTR гораздо больше влияют события рекомбинации, чем на кодирующую последовательность VP4 / VP2. Видна парафилетическая природа «риновируса».

Риновирус ранее был родом из семейства Picornaviridae. 39-й Исполнительный комитет (EC39) Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) встретился в Канаде в июне 2007 года с новыми таксономическими предложениями. В апреле 2008 года Международный комитет по таксономии вирусов проголосовал и утвердил следующие изменения:

  • 2005.264V.04 Для удаления следующих видов из существующего рода Rhinovirus семейства Picornaviridae:
    • Риновирус человека А
    • Риновирус человека B
  • 2005.265V.04 Отнести к роду Enterovirus семейства Picornaviridae следующие виды:
    • Риновирус человека А
    • Риновирус человека B
  • 2005.266V.04 Для удаления существующего рода Rhinovirus из семейства Picornaviridae. Примечание: род Rhinovirus настоящим исчезает.

Слияние основано на том, что два «рода» вирусов существенно не отличаются в вирусологическом смысле. У них идентичная организация генома и структура частиц, и филогения не всегда монофилетична.

В июле 2009 года ICTV проголосовало и ратифицировало предложение о добавлении третьего вида, человеческого риновируса C, к роду Enterovirus.

  • 2008.084VAHRV-C-Sp 2008.084V Для создания нового вида под названием Человеческий риновирус C в роду Enterovirus семейства Picornaviridae.

Всего было внесено 215 таксономических предложений, которые были одобрены и ратифицированы после 8-го отчета ICTV 2005 года.

Серотипы

Названия серотипов человеческого риновируса имеют форму HRV- Xn, где X - это вид риновируса (A, B или C), а n - порядковый номер. Виды A и B использовали один и тот же индекс, а вид C - отдельный. Допустимые порядковые номера следующие:

  • Риновирус A: 1, 2, 7–13, 15, 16, 18–25, 28–34, 36, 38–41, 43–47, 49–51, 53–68, 71, 73–78, 80–82, 85, 88–90, 94–96, 98, 100–103
  • Риновирус B: 3–6, 14, 17, 26, 27, 35, 37, 42, 48, 52, 69, 70, 72, 79, 83, 84, 86, 91–93, 97, 99.
  • Риновирус C: 1–51
Состав
Геном риновируса человека, структура вириона и виды

Риновирусы имеют геномы одноцепочечной положительной смысловой РНК длиной от 7200 до 8500 нуклеотидов. На 5'-конце генома находится кодируемый вирусом белок, и, как и в мРНК млекопитающих, имеется 3'- поли-А-хвост. Структурные белки кодируются в 5'-области генома, а неструктурные - в 3'-конце. Это то же самое для всех пикорнавирусов. Сами вирусные частицы не имеют оболочки и имеют додекаэдрическую структуру.

Вирусные белки транслируются как один длинный полипептид, который расщепляется на структурные и неструктурные вирусные белки.

Риновирусы человека состоят из капсида, который содержит четыре вирусных белка : VP1, VP2, VP3 и VP4. VP1, VP2 и VP3 составляют основную часть белкового капсида. Гораздо меньший белок VP4 имеет более протяженную структуру и находится на границе между капсидом и геномом РНК. Есть 60 копий каждого из этих белков, собранных в виде икосаэдра. Антитела являются основной защитой от инфекции эпитопами, лежащими на внешних областях VP1-VP3.

Новые противовирусные препараты

Показано, что интраназально применяемый интерферон- альфа эффективен против риновирусных инфекций человека. Однако добровольцы, получавшие этот препарат, испытали некоторые побочные эффекты, такие как носовое кровотечение, и у них появилась толерантность к препарату. Впоследствии исследования этого метода лечения были прекращены.

Плеконарил - пероральный биодоступный противовирусный препарат, разрабатываемый для лечения инфекций, вызванных пикорнавирусами. Этот препарат действует путем связывания с гидрофобным карманом в VP1 и стабилизирует белковый капсид до такой степени, что вирус не может высвободить свой геном РНК в клетку-мишень. При испытании на добровольцах во время клинических испытаний этот препарат вызывал значительное уменьшение секреции слизи и симптомов, связанных с заболеванием. Плеконарил в настоящее время недоступен для лечения риновирусных инфекций человека, поскольку его эффективность при лечении этих инфекций находится на стадии дальнейшей оценки.

Другие вещества, такие как йота-каррагинан, могут лечь в основу создания лекарств для борьбы с риновирусом человека.

При астме человеческие риновирусы недавно были связаны с большинством обострений астмы, для которых текущая терапия неадекватна. Молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM-1) играет центральную роль в воспалении дыхательных путей при астме и является рецептором для 90% риновирусов человека. Инфекция эпителия дыхательных путей человека риновирусом индуцирует ICAM-1.

Дезлоратадин и лоратадин являются соединениями, принадлежащими к новому классу блокаторов H1-рецепторов. Противовоспалительные свойства антигистаминных препаратов недавно были задокументированы, хотя лежащие в основе молекулярные механизмы полностью не определены. Эти эффекты вряд ли будут опосредованы антагонизмом к H1-рецепторам и предполагают новый механизм действия, который может иметь важное значение для терапевтического контроля вирус-индуцированных обострений астмы.

В 2018 году исследователи Имперского колледжа Лондона и коллеги из Йоркского университета и Института Пирбрайта сообщили о новой серии антириновирусных соединений. Эти молекулы нацелены на человеческую N- миристоилтрансферазу, фермент в клетке-хозяине, который требуется пикорнавирусу для сборки своего вирусного капсида и, таким образом, образования инфекционного вириона. Ведущее соединение в этой серии, IMP-1088, очень сильно ингибировало миристоилирование вирусного капсидного белка хозяином и предотвращало образование инфекционного вируса, спасая жизнеспособность клеток в культуре, которые были подвержены воздействию различных серотипов риновирусов или родственных пикорнавирусов, включая полиовирус. и вирус ящура. Поскольку эти соединения нацелены на фактор хозяина, они широко активны против всех серотипов, и маловероятно, что они могут быть преодолены мутациями устойчивости вируса.

Вакцина

Там нет вакцин против этих вирусов, поскольку есть мало-по-нет перекрестной защиты между серотипами. По крайней мере, 99 серотипов человека риновирусы, поражающие людей были упорядочены. Однако исследование белка VP4 показало, что он является высококонсервативным среди многих серотипов риновируса человека, что открывает потенциал для будущей вакцины против риновируса человека пан-серотипа. Аналогичный результат был получен с белком VP1. Как и VP4, VP1 иногда «высовывается» из вирусной частицы, делая ее доступной для нейтрализующих антител. Оба пептида были протестированы на кроликах, что привело к успешной генерации антител перекрестного серотипа.

Успешное введение человеческого ICAM-1 мышам устранило главное препятствие на пути создания животной модели для вакцинации против RV.

Профилактика
Основная статья: Простуда § Профилактика

Человеческий риновирус может оставаться активированным до трех часов вне человеческого организма-хозяина. После заражения вирусом человек становится наиболее заразным в течение первых трех дней. Профилактические меры, такие как регулярное энергичное мытье рук с мылом и водой, могут помочь избежать заражения. Избегайте прикосновения ко рту, глазам и носу, наиболее распространенные точки проникновения риновируса также могут помочь в профилактике. Меры предосторожности от капель, которые принимают форму хирургической маски и перчаток, - это метод, используемый в крупных больницах.

Риновирус и SARS-CoV-2

Согласно исследованию ученых Центра вирусных исследований (CVR) MRC- Университета Глазго, риновирусная инфекция человека может блокировать репликацию SARS-CoV-2 в клетках дыхательных путей, вызывая интерфероновую реакцию, и может снизить тяжесть COVID-19 и бремя болезней.

использованная литература
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2024-01-06 02:24:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте