Вирус коровьей оспы | |
---|---|
A TEM микрофотография вируса осповакцины вирионы | |
Классификация вирусов | |
(без ранжирования): | Вирус |
Область: | Вариднавирия |
Царство: | Bamfordvirae |
Тип: | Nucleocytoviricota |
Класс: | Pokkesviricetes |
Порядок: | Chitovirales |
Семейство: | Poxviridae |
Род: | Orthopoxvirus |
Виды: | вирус осповакцины |
Вирусы-члены | |
Вирус оспы | |
---|---|
Специальность | Вирусология |
Вирус осповакцины (VACV или VV ) представляет собой большой, сложный, оболочечный вирус, принадлежащий к семейству поксвирусов. Он имеет линейный двухцепочечный ДНК геном длиной примерно 190 т.п.н., который кодирует примерно 250 генов. Размеры вириона составляют примерно 360 × 270 × 250 нм, с массой примерно 5-10 fg.
Оспа была первым заболеванием, которое широко предотвращалось с помощью вакцинация - результат новаторской работы английского врача и ученого Эдварда Дженнера в восемнадцатом веке с использованием вируса коровьей оспы. Вирус осповакцины является активным компонентом вакцины , уничтожающей оспу, что делает ее первым заболеванием человека, которое необходимо искоренить. Эти усилия были предприняты Всемирной организацией здравоохранения в рамках Программы ликвидации оспы. После искоренения оспы ученые изучают вирус коровьей оспы, чтобы использовать его в качестве инструмента для доставки генов в биологические ткани (генная терапия и генная инженерия ), а также из-за опасений по поводу того, что оспа может использоваться как средство агент биотерроризма.
В дополнение к заболеваемости В случае неосложненной первичной вакцинации, передачи инфекции в другие места путем расчесывания и поствакциниального энцефалита другие осложнения инфекций, вызванных коровьей оспой, можно разделить на следующие типы:
Вирус осповакцины тесно связан с вирусом, вызывающим коровью оспу ; исторически эти двое часто считались одним и тем же. Точное происхождение вируса коровьей оспы неизвестно из-за отсутствия записей, поскольку вирус неоднократно культивировался и пассировал в исследовательских лабораториях в течение многих десятилетий. Наиболее распространено мнение, что вирус осповакцины, вирус коровьей оспы и вирус натуральной оспы (возбудитель натуральной оспы) произошли от общего предкового вируса. Есть также предположение, что вирус осповакцины был первоначально выделен от лошадей, а анализ ДНК из раннего (1902 г.) образца вакцины против оспы показал, что он на 99,7% похож на вирус оспы.
Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусов, потому что они реплицируются только в цитоплазме клетки-хозяина вне ядра . Следовательно, большой геном необходим для кодирования различных ферментов и белков, участвующих в репликации вирусной ДНК и транскрипции гена . Во время цикла репликации VV продуцирует четыре инфекционные формы, которые различаются по внешней мембранам : внутриклеточный зрелый вирион (IMV), внутриклеточный вирион с оболочкой (IEV), связанный с клеткой вирион с оболочкой (CEV) и внеклеточный обволакивающий вирион (EEV). Хотя вопрос остается спорным, преобладает мнение, что IMV состоит из единственной липопротеиновой мембраны, тогда как CEV и EEV оба окружены двумя слоями мембран, а IEV имеет три оболочки. IMV - самая распространенная инфекционная форма, которая, как считается, ответственна за распространение между хозяевами. С другой стороны, считается, что CEV играет роль в распространении от клетки к клетке, и считается, что EEV важен для распространения на большие расстояния в организме хозяина.
Вирус осповакцины способен подвергаться реактивации множественности (MR). MR - это процесс, с помощью которого два или более вирусных генома, содержащих в противном случае летальные повреждения, взаимодействуют внутри инфицированной клетки с образованием жизнеспособного вирусного генома. Абель обнаружил, что вирусы осповакцины, подвергнутые воздействию ультрафиолетового излучения, достаточного для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы заражают клетки куриного эмбриона-хозяина, все еще могут продуцировать жизнеспособные потомственные вирусы, когда клетки-хозяева инфицированы двумя или более из этих инактивированных вирусов; то есть MR может произойти. Ким и Шарп продемонстрировали MR вируса осповакцины после обработки УФ-светом, азотным ипритом и рентгеновскими или гамма-лучами. Michod et al. рассмотрели многочисленные примеры MR в различных вирусах и предположили, что MR является распространенной формой сексуального взаимодействия у вирусов, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома.
Vaccinia содержит в своем геноме гены нескольких белков, которые придают вирусу устойчивость к интерферонам :
Инфекция вирусом осповакцины обычно протекает в очень легкой форме и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя может вызвать сыпь и лихорадку. Иммунные ответы, вызванные инфекцией вирусом осповакцины, защищают человека от летальной оспы. По этой причине вирус осповакцины использовался и продолжает использоваться в качестве живой вирусной вакцины против оспы. В отличие от вакцин, в которых используются ослабленные формы вируса, против которого проводится вакцинация, вакцина против вируса коровьей оспы не может вызвать инфекцию оспы, поскольку она не содержит вирус оспы. Однако иногда возникают определенные осложнения и / или побочные эффекты вакцины. Вероятность этого значительно увеличивается у людей с ослабленным иммунитетом. Примерно у одного из миллиона человек разовьется смертельный ответ на вакцинацию.
В настоящее время вакцина вводится только медицинским работникам или научному персоналу, которые имеют высокий риск заражения вирусом натуральной оспы., и военнослужащим США. Из-за угрозы оспы биотерроризм существует вероятность того, что вакцину, возможно, придется широко вводить снова в будущем. Поэтому в настоящее время ученые разрабатывают новые стратегии вакцинации против натуральной оспы, которые более безопасны и намного быстрее внедряются во время биотерроризма.
1 сентября 2007 г. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США выдало лицензию на новую вакцину ACAM2000 против оспы которые могут быть изготовлены быстро при необходимости. Изготовлено Санофи Пастер, Центры по контролю и профилактике заболеваний США накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. Список распространенных штаммов ниже).
Новая вакцина против оспы, Imvanex, которая основана на модифицированном штамме коровьей оспы; Модифицированная вакцина Ankara была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам в 2013 году.
Vaccinia также используется в рекомбинантных вакцинах в качестве вектора для экспрессии чужеродных генов в организме хозяина., чтобы вызвать иммунный ответ. Другие поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин.
Первоначальной вакциной против натуральной оспы и источником идеи вакцинации была коровья оспа, описанный Эдвардом Дженнером в 1798 году. Латинский термин, используемый для обозначения коровьей оспы, был Variolae Vacinae, собственным переводом Дженнера «коровья оспа». Этот термин дал свое название всей идее вакцинации. Когда стало известно, что вирус, используемый при вакцинации против оспы, не является или больше не является тем же самым, что и вирус коровьей оспы, название вируса оспы использовалось для обозначения вируса вакцины против оспы. (См. OED.) Сила и эффективность вакцины до изобретения замороженных способов транспортировки были ненадежными. Вакцина будет бессильна из-за тепла и солнечного света, а метод сушки образцов на иглах и их отправка в страны, в которых они нуждаются, часто приводит к неактивной вакцине. Другой применяемый метод - это метод «рука об руку». Это включало вакцинацию человека, а затем передачу вакцины другому, как только образуется инфекционная пустула, затем другому и т. Д. Этот метод использовался как форма живой транспортировки вакцины, и обычно сироты использовались в качестве носителей. Однако этот метод был проблематичным из-за возможности распространения других заболеваний крови, таких как гепатит и сифилис. Как это было в 1861 году, когда 41 итальянский ребенок заразился сифилисом после вакцинации методом «рука к руке».
В 1913 году Э. Стейнхардт, К. Израэли и Р.А. Ламберт выращивали вирус осповакцины по фрагментам. культуры свиньи роговицы .
Статья, опубликованная в 1915 году Фредериком В. Творт, учеником Виллиана Буллоха, считается началом современных исследований фагов. Он пытался вырастить вирус осповакцины на агаризованной среде в отсутствие живых клеток, когда он заметил, что многие колонии контаминирующих микрококков выросли и выглядели слизистыми, водянистыми или стекловидными, и это преобразование могло быть вызвано в других колониях инокуляцией свежей колонии. с материалом из водянистой колонии. С помощью микроскопа он заметил, что бактерии переродились в маленькие гранулы, окрашенные в красный цвет при помощи красителя Дженса. Он пришел к выводу, что «... его [агент трансформации] можно почти рассматривать как острое инфекционное заболевание микрококков»
В 1939 году Аллан Ватт Дауни показал, что применяемые противооспенные вакцины в 20 веке и вирус коровьей оспы не были одним и тем же, но были связаны иммунологически.
В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились пожизненно. угроза заражения коровьей оспой от отца мальчика. У мальчика появилась характерная сыпь на 80% тела после тесного контакта с отцом, который был вакцинирован от оспы перед отправкой за границу армией США. Военные США возобновили вакцинацию против оспы в 2002 году. Ребенок заразился инфекцией из-за экземы, которая является известным фактором риска заражения коровьей оспой. Мальчику вводили внутривенный иммуноглобулин, цидофовир и Тековиримат (ST-246), (тогда) экспериментальный препарат, разработанный SIGA Technologies. 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже.
В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили, что женщина в Вашингтоне заразилась инфекцией вируса осповакцины после цифрового вагинального контакта со своим парнем, военнослужащим, недавно вакцинированным от оспы. У женщины в анамнезе была детская экзема, но у нее не было симптомов во взрослом возрасте. Центр контроля заболеваний указал, что ему было известно о четырех подобных случаях заражения коровьей оспой в предшествующие 12 месяцев после полового контакта с недавним военным вакцинированным. Другие случаи - также у пациентов с экземой в анамнезе - произошли в 2012 году.
Это список некоторых хорошо охарактеризованных штаммов коровьей оспы, используемых для исследований и вакцинации.
Классификация | D |
---|---|
Внешние ресурсы |