Войти
| Орторубулавирусный паротит | |
|---|---|
 | |
| ПЭМ- микрофотография частицы вируса эпидемического паротита | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Царство: | Рибовирия |
| Королевство: | Орторнавиры |
| Тип: | Негарнавирикота |
| Класс: | Monjiviricetes |
| Заказ: | Mononegavirales |
| Семья: | Paramyxoviridae |
| Род: | Орторубулавирус |
| Разновидность: | Орторубулавирусный паротит |
| Синонимы | |
| |
Вирус эпидемического паротита (МУВ) является вирусом, который вызывает паротит. MuV содержит одноцепочечный геном с отрицательным смыслом, состоящий из рибонуклеиновой кислоты (РНК). Его геном составляет около 15 000 нуклеотидов в длину и содержит семь генов, кодирующих девять белков. Геном заключен в капсид, который, в свою очередь, окружен вирусной оболочкой. Частицы MuV, называемые вирионами, плеоморфны по форме и имеют размер от 100 до 600 нанометров в диаметре. Распознаются один серотип и двенадцать генотипов, которые различаются по своему географическому распространению. Человек - единственный естественный хозяин вируса паротита.
MuV сначала реплицируется путем связывания с поверхностью клеток, в результате чего его оболочка сливается с мембраной клетки-хозяина, высвобождая капсид внутри клетки. Попав внутрь, вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза транскрибирует информационную РНК (мРНК) из генома, а затем реплицирует геном. После трансляции вирусных белков вирионы образуются рядом с клеточной мембраной, где они затем покидают клетку, отпочковываясь от ее поверхности, используя клеточную мембрану в качестве оболочки.
Вирус паротита был впервые идентифицирован как причина паротита в 1934 году и впервые был выделен в 1945 году. Через несколько лет после выделения были разработаны вакцины, защищающие от инфекции MuV. MuV был впервые признан как вид в 1971 году, и ему было дано научное название орторубулавирус эпидемического паротита. Он отнесен к роду Orthorubulavirus в подсемействе Rubulavirinae, семейство Paramyxoviridae.
Вирус паротита содержит несегментированный одноцепочечный линейный геном длиной 15 384 нуклеотида, состоящий из рибонуклеиновой кислоты (РНК). Геном имеет отрицательный смысл, поэтому мРНК можно транскрибировать прямо из генома. Вирус паротита кодирует семь генов в следующем порядке:
Считается, что белок SH участвует в блокировании апоптоза клетки-хозяина, опосредованного NF (α), что осуществляется в качестве противовирусного ответа для подавления распространения вирусов, хотя SH не является необходимым для репликации, поскольку MuV, сконструированные без SH, все еще остаются в состоянии воспроизвести. Белок V также участвует в уклонении от противовирусных реакций хозяина посредством ингибирования продукции и передачи сигналов интерферонов. В отличие от других белков функция белка I неизвестна.
Геном вируса эпидемического паротита заключен в N-белки с образованием гибкого, слабо свернутого спиралевидного рибонуклеопротеидного комплекса (RNP), состоящего из генома, окруженного нуклеокапсидом, с которым связан RdRp. РНП окружены оболочкой, липидной мембраной, которая содержит на своей поверхности шипы двух типов, соответствующие гликопротеинам HN и F. М-белки находятся на внутренней стороне оболочки, соединяя оболочку с РНП. Вирионы различаются по размеру от 100 до 600 нанометров (нм) в диаметре и имеют плеоморфную форму.
MuV сначала взаимодействует с клеткой-хозяином, связываясь с ее поверхностью через рецептор белка HN, сиаловую кислоту, которая связывается с рецепторами сиаловой кислоты на поверхности клеток-хозяев. После присоединения запускается белок F, который начинает слияние вирусной оболочки с мембраной клетки-хозяина. Белок F делает это, переходя из метастабильного состояния в более стабильную структуру шпильки, которая позволяет содержимому вириона, включая RNP, попадать в цитоплазму клетки-хозяина.
При попадании в клетку-хозяина RdRp начинает транскрибировать мРНК из генома внутри RNP. Транскрипция начинается на 3'-конце или около него (обычно произносится как «три основных конца») в промоторной области и последовательно продвигается к 5'-концу. Для каждого гена транскрибируется одна нить мРНК, и для транскрибирования этого гена необходимо, чтобы все гены были последовательно, прежде чем ген будет транскрибирован. Гены, расположенные ближе к 3'-концу, транскрибируются с самой высокой частотой, которая уменьшается по мере приближения RdRp к 5'-концу. RdRp синтезирует кэп на 5'-конце мРНК и полиаденилированный хвост на 3'-конце, состоящий из сотен последовательных аденинов. После того, как ген был транскрибирован, RdRp высвобождает его в цитоплазму для последующей трансляции вирусных белков рибосомами хозяина. В V и P белки кодируются одним и тем же геном, так что в то время как транскрибировать мРНК, RdRp редактирует мРНК путем введения двух не шаблонный гуанинами во мРНК с мРНК переписывает для P белка.
Позже в цикле репликации, когда после трансляции присутствует достаточное количество нуклеопротеинов, RdRp переключает функции для репликации генома. Это происходит в два этапа: во-первых, антигеном с положительным смыслом синтезируется RdRp из генома с отрицательным смыслом, а нити геномной РНК с отрицательным смыслом, в свою очередь, синтезируются с помощью RdRp из антигенома. Во время этого процесса антигеном и вновь реплицированные геномы инкапсидируются нуклеопротеином одновременно с репликацией. Геномы потомства могут быть использованы для дополнительной транскрипции или репликации или могут быть просто упакованы в вирионы потомства.
Белки HN и F синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме и проходят через комплекс Гольджи к клеточной мембране, независимо от того, связываются ли они с клеточной мембраной и выступают с поверхности клетки. M-белки связываются с участками клеточной мембраны, где находятся белки HN и F, делая это в тех местах, где их «хвосты» выступают внутрь клеточной мембраны в цитоплазме. Затем М-белки действуют как сигналы для вновь синтезированных РНП относительно того, где должны образовываться вирионы. Затем считается, что взаимодействие RNP и M белков запускает почкование из клетки-хозяина.
Почкование из клетки-хозяина начинается, как только М-белки рекрутируют белки класса Е-хозяина, которые формируют эндосомный сортировочный комплекс, необходимый для транспортных (ESCRT) структур в месте почкования. Там белки ESCRT образуют концентрические спирали и выталкивают содержимое вириона наружу из клетки в виде пузырька, который выступает из клетки. Затем белки ESCRT сужают открытие везикулы и прекращают отрастание, отсекая везикулу от остальной мембраны, образуя полный вирион, который высвобождается из клетки-хозяина. Во время этого процесса нейраминидаза белков HN помогает отделиться от мембраны хозяина и предотвращает агрегацию вирионов.
Вирус паротита имеет один серотип и двенадцать генотипов. Генотипы можно различить по генам F, SH, HN. Ген SH имеет степень вариации между генотипами от 5% до 21%, что является самым высоким показателем среди генов MuV. Генотипы называются генотипами от A до N, за исключением E и M, т.е. генотипы A, B, C, D, F, G, H, I, J, K, L и N. Генотипы E и M были ранее признаны, но были отменены из-за филогенетического анализа, приписанного к ним MuVs, вместо того, чтобы принадлежать генотипам C и K, соответственно.
Различные генотипы различаются по частоте от региона к региону. Например, генотипы C, D, H и J более распространены в западном полушарии, тогда как генотипы F, G и I более распространены в Азии, хотя генотип G считается глобальным генотипом. Генотипы A и B не наблюдались в дикой природе с 1990-х годов. Это разнообразие MuV не отражается на ответе антител, поскольку существует только один серотип, антитела к одному генотипу также действуют против всех других.
Гены F, SH, HN, используемые для различения генотипов, по оценкам, претерпевают генетические мутации со скоростью 0,25 10 -3 замен на сайт в год, что считается очень низким уровнем мутаций для РНК-вируса. Филогенетический анализ всего гена SH показывает, что генотипы A и J связаны в одной ветви и отделены от других генотипов. В этой второй ветви генотип I является сестринской кладой других генотипов, которые группируются в пять последовательных сестринских кладов: G и H; D и K; C; L; и B, F и N.
Человек - единственный естественный хозяин вируса паротита, вызывающего паротит. Заболевание передается при контакте с выделениями из дыхательных путей, такими как аэрозольные капли и слюна. Инфекция приводит к лихорадке, мышечным болям и болезненному опуханию околоушных желез, двух слюнных желез, расположенных по бокам рта перед ушами. Инфекция также может поражать многие другие ткани и органы, что приводит к различным воспалительным реакциям, таким как энцефалит, асептический менингит, орхит, миокардит, панкреатит, нефрит, оофорит и мастит. Свинка обычно не опасна для жизни и обычно проходит в течение нескольких недель после появления симптомов, но могут возникнуть долгосрочные осложнения, такие как паралич, судороги, гидроцефалия и глухота. Лечение носит поддерживающий характер, и инфекцию можно предотвратить с помощью вакцинации.
Вирус паротита, научное название Орторубулавирус паротита, относится к роду Orthorubulavirus в подсемействе Rubulavirinae, семействе Paramyxoviridae. Штаммы MuV именуются и классифицируются с использованием следующей системы:
Эта система используется в последовательном порядке. Например, MuVs / NewYork.USA / 17.11 [B] (VAC) - это вакцино-связанный генотип B MuV, полученный из клинического материала в Нью-Йорке, а MuVi / London.GBR / 3.12 / 2 [G] - это генотип G. MuV получен из клеточной культуры в Лондоне.
В 1934 году паротит был идентифицирован как вирусное заболевание Клодом Д. Джонсоном и Эрнестом Уильямом Гудпастуром. Они обнаружили, что у макак-резусов, подвергшихся воздействию слюны, взятой у людей на ранних стадиях заболевания, развился паротит. Кроме того, они показали, что эпидемический паротит может передаваться детям через фильтрованные и стерилизованные, не содержащие бактерий препараты из мацерированной околоушной ткани обезьяны, показывая, что это вирусное заболевание. Вирус паротита был впервые выделен в 1945 году, а к 1948 году была разработана первая вакцина против эпидемического паротита.
Исходные вакцины содержали инактивированные вирусные частицы и обеспечивали краткосрочную защиту от эпидемического паротита. В 1960-х Морис Хиллеман разработал более эффективную вакцину против эпидемического паротита с использованием живых вирусных частиц, взятых у его пятилетней инфицированной дочери Джерил Линн. Эта вакцина была одобрена для использования в 1967 году и рекомендована в 1977 году, заменив предыдущие вакцины, которые были менее эффективными. Хиллеман также будет работать над разработкой вакцины MMR в 1971 году, эффективной против кори, эпидемического паротита и краснухи. Штамм вируса паротита "Джерил Линн", который принадлежит к генотипу А, продолжает использоваться в вакцинах против эпидемического паротита.
Вирус паротита был признан видом в 1971 году Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV), который наблюдает за таксономией вирусов, когда он был отнесен к роду Paramyxovirus. С тех пор он претерпел многочисленные таксономические изменения и изменения своего научного названия:
Слово «свинка» впервые засвидетельствовано около 1600 г. и является формой множественного числа от «свинка», что означает «гримаса», первоначально глагол, означающий «ныть или бормотать, как нищий». Заболевание, вероятно, было названо паротитом в связи с опухолью, вызванной паротитом паротита, что отражает его влияние на выражение лица, а также причинение болезненного и затрудненного глотания. «Свинка» также использовалась, начиная с 17 века, для обозначения «приступ меланхолии, угрюмости, тихого недовольства».
