stringtranslate.com

Полиомавирус человека 2

Полиомавирус человека 2 , обычно называемый вирусом JC или вирусом Джона Каннингема , является типом полиомавируса человека (ранее известного как паповавирус ). [3] Он был идентифицирован с помощью электронной микроскопии в 1965 году ЗуРейном и Чоу, [4] а также Сильверманом и Рубинштейном. [ требуется ссылка ] Позднее он был выделен в культуре и назван с использованием инициалов пациента по имени Джон Каннингем, от которого он был выделен и у которого развилась прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия (ПМЛ). [5] Вирус вызывает лейкоэнцефалопатию и другие заболевания только в случаях иммунодефицита , как при СПИДе или во время лечения иммунодепрессантами (например, у пациентов с трансплантацией органов ). [6]

Инфекция и патогенез

Первоначальным местом заражения могут быть миндалины [7] или , возможно, желудочно-кишечный тракт [8] . Затем вирус остается латентным в желудочно-кишечном тракте [9] и может также инфицировать эпителиальные клетки канальцев в почках [10] , где он продолжает размножаться, выделяя вирусные частицы в мочу. Кроме того, недавние исследования показывают, что этот вирус может латентно инфицировать человеческую сперму [11], а также ткани хорионических ворсин. [12] Сывороточные антитела против человеческого полиомавируса 2 также были обнаружены у женщин, перенесших спонтанный аборт, а также у женщин, перенесших добровольное прерывание беременности [13] .

Полиомавирус человека 2 может проникать через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему , где он инфицирует олигодендроциты и астроциты , возможно, через рецептор серотонина 5-HT 2A . [14] ДНК полиомавируса человека 2 может быть обнаружена как в непораженной ПМЛ, так и в пораженной ПМЛ (см. ниже) мозговой ткани. [15]

Полиомавирус человека 2, обнаруженный в центральной нервной системе пациентов с ПМЛ, почти всегда имеет различия в последовательности промотора по сравнению с полиомавирусом человека 2, обнаруженным у здоровых людей. Считается, что эти различия в последовательности промотора способствуют приспособленности вируса к ЦНС и, таким образом, развитию ПМЛ. [6] Определенные факторы транскрипции, присутствующие в ранних последовательностях промотора полиомавируса человека 2, могут вызывать тропизм и вирусную пролиферацию, что приводит к ПМЛ. Было показано, что фактор Spi-B имеет решающее значение в инициировании репликации вируса у определенных штаммов трансгенных мышей. [16] Белок, кодируемый этими ранними последовательностями, Т-антиген, также играет ключевую роль в вирусной пролиферации, [17] направляя инициацию репликации ДНК для вируса, а также выполняя транскрипционное переключение, чтобы обеспечить образование различных капсидных и регуляторных белков, необходимых для приспособленности вируса. Необходимы дальнейшие исследования для определения точной этиологической роли Т-антигена, но, по-видимому, существует связь с ранним возникновением активного вируса из его архетипического спящего состояния. [ необходима цитата ]

Иммунодефицит или иммуносупрессия позволяют полиомавирусу человека 2 реактивироваться. В мозге он вызывает часто фатальную прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию , или ПМЛ, разрушая олигодендроциты. Является ли это реактивацией полиомавируса человека 2 в ЦНС или засевом вновь реактивированного полиомавируса человека 2 через кровь или лимфатическую систему, неизвестно. [18] Несколько исследований с 2000 года предположили, что вирус также связан с колоректальным раком , поскольку полиомавирус человека 2 был обнаружен в злокачественных опухолях толстой кишки , но эти результаты все еще спорны. [19]

Другие штаммы и новые патологические синдромы

Хотя инфекция полиомавируса человека 2 классически связана с демиелинизацией белого вещества и патогенезом ПМЛ, в недавней литературе были выявлены вирусные варианты как этиологические агенты других новых синдромов. Например, было обнаружено , что полиомавирус человека 2 инфицирует слой зернистых клеток мозжечка , не затрагивая клетки Пуркинье , что в конечном итоге приводит к тяжелой атрофии мозжечка. [20] Этот синдром, называемый нейронопатией слоя зернистых клеток JCV (JCV GCN), характеризуется продуктивной и литической инфекцией вариантом JC с мутацией в кодирующей области VP1. [ необходима цитата ]

Полиомавирус человека 2, по-видимому, также опосредует энцефалопатию из-за заражения пирамидальных нейронов коры (CPN) и астроцитов . [20] Анализ варианта JCV CPN выявил отличия от JCV GCN: мутаций в кодирующей области VP1 обнаружено не было; однако в гене agnogene была выявлена ​​делеция 143 пар оснований , кодирующая укороченный пептид из 10 аминокислот , который, как полагают, опосредует тропизм CPN . Кроме того, анализ субклеточной локализации вирионов JC CPN в ядрах, цитоплазме и аксонах позволяет предположить, что вирус может перемещаться по аксонам, повышая инфекционность. [20]

Полиомавирус человека 2 может также быть возбудителем асептического менингита (JCVM), поскольку полиомавирус человека 2 был единственным патогеном, идентифицированным в спинномозговой жидкости некоторых пациентов с менингитом. Анализ варианта JCVM выявил архетипоподобные регуляторные области без мутаций в кодирующих последовательностях. Точные молекулярные механизмы, опосредующие менингеальный тропизм полиомавируса человека 2, еще предстоит найти. [20]

Эпидемиология

Карта генома полиомавируса человека 2 , на которой указано положение генов опухолевого антигена (красный), трех генов капсидного белка (зеленый и синий), агногена (желтый) и некодирующей контрольной области (NCCR). [21]

Вирус очень распространен среди населения в целом, заражая от 70% до 90% людей; большинство людей заражаются полиомавирусом человека 2 в детстве или подростковом возрасте. [22] [23] [24] Он обнаружен в высоких концентрациях в городских сточных водах по всему миру, что заставило некоторых исследователей предположить, что загрязненная вода является типичным путем заражения. [8]

Незначительные генетические вариации последовательно обнаруживаются в различных географических областях; таким образом, генетический анализ образцов человеческого полиомавируса 2 оказался полезным для отслеживания истории миграции людей. [25] Выделяют 14 подтипов или генотипов, каждый из которых связан с определенным географическим регионом. Три из них обнаружены в Европе (a, b и c). Незначительный африканский тип — Af1 — встречается в Центральной и Западной Африке. Основной африканский тип — Af2 — встречается по всей Африке, а также в Западной и Южной Азии. Выделяют несколько азиатских типов: B1-a, B1-b, B1-d, B2, CY, MY и SC. [ требуется ссылка ]

Альтернативная схема нумерации нумерует генотипы от 1 до 8 с дополнительными буквами. Типы 1 и 4 встречаются в Европе [26] и у коренных народов северной Японии, северо-восточной Сибири и северной Канады. Эти два типа тесно связаны. Типы 3 и 6 встречаются в Африке к югу от Сахары: тип 3 был выделен в Эфиопии, Танзании и Южной Африке. Тип 6 встречается в Гане. Оба типа также встречаются у пигмеев биака и банту из Центральной Африки. Тип 2 имеет несколько вариантов: подтип 2A встречается в основном у японского населения и коренных американцев (за исключением инуитов ); 2B встречается у евразийцев; 2D встречается у индейцев, а 2E встречается у австралийцев и популяций западной части Тихого океана. Подтип 7A встречается в южном Китае и Юго-Восточной Азии. Подтип 7B встречается в северном Китае, Монголии и Японии; подтип 7C встречается в северном и южном Китае. Подтип 8 обнаружен в Папуа-Новой Гвинее и на островах Тихого океана. Географическое распределение типов полиомавируса JC может помочь отследить людей с разных континентов с помощью генотипирования JC. [27]

Препараты, связанные с реактивацией

Поскольку иммунодефицит приводит к прогрессированию этого вируса до ПМЛ, иммунодепрессанты противопоказаны инфицированным лицам. [ необходима цитата ]

В предупреждении для препарата ритуксимаб (ритуксан) указано, что у пациентов, получавших лечение этим препаратом, были зарегистрированы случаи заражения полиомавирусом человека 2 типа, приводящие к прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии и смерти. [28]

В рамочном предупреждении для препарата натализумаб (Тисабри) указано, что человеческий полиомавирус 2 привел к прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии, развившейся у трех пациентов, получавших натализумаб в клинических испытаниях. В настоящее время это одна из наиболее распространенных причин ПМЛ. [29]

Предупреждение в рамке было включено для препаратов Текфидера и Гиления , оба из которых имели случаи прогрессирующей многоочаговой лейкоэнцефалопатии, приведшей к смерти. [ необходима цитата ]

Предупреждение в рамке было добавлено 19 февраля 2009 года для препарата эфализумаб (Раптива), включающее утверждение, что у трех пациентов, получавших эфализумаб в клинических испытаниях, развился человеческий полиомавирус 2 , приводящий к прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии. Препарат был снят с рынка США из-за связи с ПМЛ 10 апреля 2009 года. [ необходима цитата ]

Предупреждение о применении препарата брентуксимаб ведотин (Adcetris) было выпущено FDA 13 января 2011 года после того, как было сообщено о двух случаях ПМЛ, в результате чего общее число связанных с ним случаев достигло трех. [30]

Модели миграции людей

Было отмечено, что несколько подтипов этого вируса, специфичных для региона, встречаются в разных популяциях. На основании этого наблюдения подтипы этого вируса теперь используются для изучения моделей миграции людей. [31] В настоящее время известно более 30 генотипов этого вируса. [32]

Ссылки

  1. ^ Calvignac-Spencer, Sébastien; et al. (22 октября 2015 г.). "Revision on the family Polyomaviridae(76 species, four genera)" (PDF) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 26 апреля 2019 г. . Переименовать следующий таксон (или таксоны): Текущее название Предложенное название JC polyomavirus Human polyomavirus 2
  2. ^ ICTV 7-й отчет ван Регенмортел, МХВ, Фоке, CM, Бишоп, ДХЛ, Карстенс, ЭБ, Эстес, МК, Лемон, СМ, Манилофф, Дж., Майо, МА, МакГеоч, DJ, Прингл, CR и Викнер, РБ (2000). Таксономия вирусов. Седьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Academic Press, Сан-Диего. стр. 245 https://ictv.global/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
  3. ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686. PMID  27859215. S2CID  25331955.
  4. ^ Zurhein, G; Chou, SM (1965). «Частицы, напоминающие вирусы папова при церебральных демиелинизирующих заболеваниях человека». Science . 148 (3676): 1477–9. Bibcode :1965Sci...148.1477R. doi :10.1126/science.148.3676.1477. PMID  14301897. S2CID  35870720.
  5. ^ Padgett BL, Walker DL; et al. (1971). «Выращивание папова-подобного вируса из человеческого мозга с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией». Lancet . 1 (7712): 1257–60. doi :10.1016/S0140-6736(71)91777-6. PMID  4104715.
  6. ^ ab Ferenczy, MW; Marshall, LJ; Nelson, CD; Atwood, WJ; Nath, A; Khalili, K; Major, EO (июль 2012 г.). «Молекулярная биология, эпидемиология и патогенез прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии, демиелинизирующего заболевания человеческого мозга, вызванного вирусом JC». Clin. Microbiol. Rev. 25 ( 3): 471–506. doi :10.1128/CMR.05031-11. PMC 3416490. PMID  22763635 . 
  7. ^ Monaco, MC, Jensen, PN, Hou, J., Durham, LC и Major, EO (1998). «Обнаружение ДНК вируса JC в тканях миндалин человека: доказательства места первоначальной вирусной инфекции». J. Virol . 72 (12): 9918–23. doi :10.1128/JVI.72.12.9918-9923.1998. PMC 110504. PMID  9811728 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ ab Бофилл-Мас, С., Формига-Круз, М., Клементе-Касарес, П., Калафель, Ф. и Жиронес, Р. (2001). «Возможная передача полиомавирусов человека через желудочно-кишечный тракт после воздействия вирионов или вирусной ДНК». Дж. Вирол . 75 (21): 10290–9. doi :10.1128/JVI.75.21.10290-10299.2001. ПМК 114603 . ПМИД  11581397. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Ricciardiello, L., Laghi, L., Ramamirtham, P., Chang, CL, Chang, DK, Randolph, AE и Boland, CR (2000). «Последовательности ДНК вируса JC часто присутствуют в верхнем и нижнем желудочно-кишечном тракте человека». Гастроэнтерология . 119 (5): 1228–35. doi :10.1053/gast.2000.19269. PMID  11054380.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Корнелиссен, Синтия Нау; Харви, Ричард А.; Фишер, Брюс Д. (2012). "X. Оппортунистические инфекции ВИЧ: вирус JC (JCV)". Микробиология . Иллюстрированные обзоры. Том 3. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 389. ISBN 978-1-60831-733-2.
  11. ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686. PMID  27859215. S2CID  25331955.
  12. ^ Tagliapietra A, Rotondo JC, Bononi I, Mazzoni E, Magagnoli F, Maritati M (2019). «Следы полиомавирусов BK и JC в образцах от женщин, пострадавших от спонтанного аборта». Hum Reprod . 34 (3): 433–440. doi : 10.1002/jcp.27490. hdl : 11392/2397717 . PMID  30590693. S2CID  53106591.
  13. ^ Tagliapietra A, Rotondo JC, Bononi I, Mazzoni E, Magagnoli F, Maritati M (2019). «Следы полиомавирусов BK и JC в образцах от женщин, пострадавших от спонтанного аборта». Hum Reprod . 34 (3): 433–440. doi : 10.1002/jcp.27490. hdl : 11392/2397717 . PMID  30590693. S2CID  53106591.
  14. ^ Elphick, GF, Querbes, W., Jordan, JA, Gee, GV, Eash, S., Manley, K., Dugan, A., Stanifer, M., Bhatnagar, A., Kroeze, WK, Roth, BL и Atwood, WJ (2004). «Человеческий полиомавирус, JCV, использует серотониновые рецепторы для заражения клеток». Science . 306 (5700): 1380–3. Bibcode :2004Sci...306.1380E. doi :10.1126/science.1103492. PMID  15550673. S2CID  36657062.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ White, FA, 3rd., Ishaq, M., Stoner, GL и Frisque, RJ (1992). «ДНК вируса JC присутствует во многих образцах человеческого мозга от пациентов без прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии». J. Virol . 66 (10): 5726–4. doi :10.1128/JVI.66.10.5726-5734.1992. PMC 241447. PMID 1326640  . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Маршалл, Лесли Дж.; Данхэм, Лиза; Мейджор, Юджин О. (декабрь 2010 г.). «Транскрипционный фактор Spi-B связывает уникальные последовательности, присутствующие в тандемном повторе промотора/энхансера вируса JC, и поддерживает вирусную активность». Журнал общей вирусологии . 91 (ч. 12): 3042–3052. doi :10.1099/vir.0.023184-0. ISSN  0022-1317. PMC 3052566. PMID 20826618  . 
  17. ^ Wollebo, Hassen S.; White, Martyn K.; Gordon, Jennifer; Berger, Joseph R.; Khalili, Kamel (апрель 2015 г.). «Персистенция и патогенез нейротропного полиомавируса JC». Annals of Neurology . 77 (4): 560–570. doi :10.1002/ana.24371. ISSN  0364-5134. PMC 4376594 . PMID  25623836. 
  18. ^ Прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия при ВИЧ в eMedicine
  19. ^ Theodoropoulos, G., Panoussopoulos, D., Papaconstantinou, I., Gazouli, M., Perdiki, M., Bramis, J. и Lazaris, ACh. (2005). «Оценка вируса полиомы JC при новообразованиях толстой кишки». Dis. Colon Rectum . 48 (1): 86–91. doi :10.1007/s10350-004-0737-2. PMID  15690663. S2CID  23357519.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ abcd Miskin DP и Koralnik IJ (2015). «Новые синдромы, связанные с инфекцией нейронов и менингеальных клеток вирусом JC: больше не серая зона». Curr Opin Neurol . 28 (3): 288–294. doi :10.1097/wco.00000000000000201. PMC 4414882. PMID  25887767 . 
  21. ^ Уортон, Кит А.; Куигли, Кэтрин; Темелес, Мэриан; Данстан, Роберт У.; Дойл, Кэтрин; Кахир-Макфарланд, Эллен; Вэй, Цзин; Буко, Алекс; Рейд, Карл Э.; Сан, Чао; Кармилло, Пол; Сур, Гарги; Карулли, Джон П.; Мэнсфилд, Кит Г.; Уэстморленд, Сьюзан В.; Стаугайтис, Сьюзан М.; Фокс, Роберт Дж.; Мейер, Вернер; Гельц, Сьюзан Э.; Мейджор, Юджин Оливер (18 мая 2016 г.). «Распространенность и распределение полиомавируса JC в мозговой ткани прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии (ПМЛ) вовлекает миелиновую оболочку во внутримозговое распространение инфекции». PLOS ONE . 11 (5): e0155897. Bibcode : 2016PLoSO..1155897W. doi : 10.1371/journal.pone.0155897 . PMC 4871437. PMID 27191595  . 
  22. ^ Agostini, HT; Ryschkewitsch, CF; Mory, R.; Singer, EJ; Stoner, GL (1997). «Генотипы вируса JC (JCV) в мозговой ткани пациентов с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией (ПМЛ) и в моче у лиц контрольной группы без ПМЛ: повышенная частота JCV типа 2 при ПМЛ». J. Infect. Dis . 176 (1): 1–8. doi : 10.1086/514010 . JSTOR  30107072. PMID  9207343.
  23. ^ Shackelton, LA; Rambaut, A.; Pybus, OG; Holmes, EC (2006). "Эволюция вируса JC и ее связь с человеческими популяциями". Журнал вирусологии . 80 (20): 9928–33. doi :10.1128/JVI.00441-06. PMC 1617318. PMID 17005670  . 
  24. ^ Padgett, BL; Walker, DL (1973). «Распространенность антител в сыворотке человека против вируса JC, изолята из случая прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии». J. Infect. Dis . 127 (4): 467–470. doi :10.1093/infdis/127.4.467. PMID  4571704.
  25. ^ Павеси, А. (2005). «Польза полиомавируса JC в отслеживании закономерностей человеческих миграций, датируемых доисторическими временами». J. Gen. Virol . 86 (Pt 5): 1315–26. doi : 10.1099/vir.0.80650-0 . PMID  15831942.
  26. ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686. PMID  27859215. S2CID  25331955.
  27. ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686. PMID  27859215. S2CID  25331955.
  28. ^ Gene.com/gene/products/information/pdf/rituxan-prescribeing.pdf
  29. ^ Major, Eugene O; Yousry, Tarek A; Clifford, David B (май 2018 г.). «Патогенез прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии и риски, связанные с лечением рассеянного склероза: десятилетие извлеченных уроков». The Lancet Neurology . 17 (5): 467–480. doi :10.1016/s1474-4422(18)30040-1. ISSN  1474-4422. PMID  29656742. S2CID  4891186.
  30. ^ "Adcetris (brentuximab vedotin): Сообщение о безопасности препарата — прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия и легочная токсичность". US FDA . Получено 14 января 2012 г.
  31. ^ Сугимото С, Китамура Т, Го Дж, Аль-Ахдал МН, Щелкунов С.Н., Отова Б, Ондрейка П, Шолле Дж.Ю., Эль-Сафи С., Эттаеби М., Гресенге Г., Коджагоз Т., Чайярасами С., Тан К.З., Тейн С., Мо К., Кобаяши Н., Тагучи Ф., Ёго Ю. (август 19, 1997). «Типирование ДНК вируса JC в моче предлагает новый способ отслеживания миграций человека». Proc Natl Acad Sci США . 94 (17): 9191–9196. дои : 10.1073/pnas.94.17.9191 . ПМК 23108 . ПМИД  9256458. 
  32. ^ Ikegaya H (март 2008). «Географическая идентификация трупов по человеческим паразитам» . Forensic Sci Int Genet . 2 (2): 83–90. doi :10.1016/j.fsigen.2007.10.184. PMID  19083803.

Внешние ссылки