stringtranslate.com

Генипавирус

Henipavirus — это род РНК- вирусов с отрицательной цепью семейства Paramyxoviridae порядка Mononegavirales , содержащий шесть установленных видов [1] [2] и множество других, которые все еще изучаются. [3] Генипавирусы в природе являются носителями нескольких видов мелких млекопитающих, в частности, летучих мышей -птеропидов (летучих лисиц), летучих мышей нескольких видов [4] и землероек . [5] [6] Генипавирусы характеризуются длинными геномами и широким кругом хозяев. Их недавнее появление в качестве зоонозных патогенов, способных вызывать заболевания и смерть домашних животных и людей, вызывает обеспокоенность. [7] [8]

В 2009 году последовательности РНК трех новых вирусов, филогенетически родственные известным генипавирусам, были обнаружены у африканских соломенных летучих мышей ( Eidolon helvum ) в Гане . Обнаружение этих новых генипавирусов за пределами Австралии и Азии указывает на то, что регион потенциальной эндемичности генипавирусов может находиться во всем мире. [9] Эти африканские генипавирусы постепенно характеризуются. [10]

Генипавирусы Nipah и Hendra считаются избранными агентами категории C (перекрытие USDA-HHS) . [11]

Состав

Структура генипавирусов
Геном генипавируса (ориентация от 3' до 5') и продукты гена P

Генипавирионы плеоморфны (разной формы), имеют размер от 40 до 600 нм в диаметре. [12] Они обладают липидной мембраной, покрывающей оболочку белка вирусного матрикса . В ядре находится одиночная спиральная цепь геномной РНК , прочно связанная с белком N ( нуклеокапсид ) и связанная с белками L (большой) и P (фосфопротеин), которые обеспечивают активность РНК-полимеразы во время репликации.

В липидную мембрану встроены шипы тримеров белка F (слияния) и тетрамеров белка G (присоединения). Функция белка G (за исключением MojV-G) заключается в прикреплении вируса к поверхности клетки-хозяина с помощью эфрина B1, B2 или B3 , семейства высококонсервативных белков млекопитающих. [13] [14] [15] Структура прикрепляющего гликопротеина была определена методом рентгеновской кристаллографии. [16] Белок F соединяет вирусную мембрану с мембраной клетки-хозяина, высвобождая содержимое вириона в клетку. Это также заставляет инфицированные клетки сливаться с соседними клетками, образуя большие многоядерные синцитии .

Геном

Цикл репликации вируса Нипах (NiV)

Как и все геномы мононегавирусов, геномы вирусов Хендра и Нипах представляют собой несегментированную одноцепочечную РНК с отрицательным смыслом . Оба генома имеют длину 18,2 т.п.н. и содержат шесть генов , соответствующих шести структурным белкам. [17]

Как и у других членов семейства Paramyxoviridae , число нуклеотидов в геноме генипавируса кратно шести, что соответствует так называемому « правилу шести ». [18] [19] Отклонение от правила шести из-за мутации или неполного синтеза генома приводит к неэффективной репликации вируса, вероятно, из-за структурных ограничений, налагаемых связыванием между РНК и N-белком.

Из гена P генипавируса производятся три дополнительных белковых продукта: V, W и C. Белки V и W генерируются посредством необычного процесса, называемого редактированием РНК . Этот специфический процесс у генипавирусов включает вставку дополнительных остатков гуанозина в мРНК гена P перед трансляцией . Добавление одного гуанозина приводит к образованию V, а добавление двух остатков гуанозина дает W. [20] Белок C образуется не путем редактирования РНК, а вместо этого путем неплотного сканирования рибосомы клетки-хозяина во время трансляции вирусной мРНК. P, V и W обладают альтернативной открытой рамкой считывания , что приводит к выработке CP. Известно, что P, V, W и C нарушают врожденный противовирусный иммунный ответ хозяина посредством нескольких различных механизмов. [21] P, V и W содержат домены связывания STAT1 и действуют как антагонисты интерферона , изолируя STAT1 в ядре и цитоплазме. [22] Белок C контролирует раннюю провоспалительную реакцию, а также, как известно, способствует процессу отпочкования вируса через ESCRT -зависимый путь. [23] [24]

Жизненный цикл

Клеточный рецептор эфрин-B2, который расположен на эпителиальных клетках вокруг более мелких артерий, нейронов и гладкомышечных клеток, подвергается воздействию вирусного белка G. [25] Как только белок G связывается с эфрином-B2, вирусный белок F облегчает слияние. с мембраной клетки-хозяина и высвобождает вирусную РНК в цитоплазму клетки-хозяина. [26] При входе происходит транскрипция вирусной мРНК с использованием вирусной РНК в качестве матрицы. Этот процесс запускается и останавливается полимеразным комплексом. Вирусные белки собираются в клетке по мере того, как происходит транскрипция, пока полимеразный комплекс не остановит транскрипцию и не начнет репликацию генома. Транскрипция вирусной РНК образует цепи РНК с положительным смыслом, которые затем используются в качестве матриц для создания более отрицательного смысла вирусной РНК. Репликация генома останавливается до того, как вирусные частицы смогут собраться в вирион. Как только клеточная мембрана готова, новые вирионы покидают клетку-хозяина посредством почкования. [27]

Вакцина

Генипавирусы имеют высокий уровень смертности среди млекопитающих-хозяев, как человека, так и животных. В связи с этим возникает необходимость иммунизации против HeV и NiV. Всемирная организация здравоохранения классифицировала генипавирусные агенты как приоритетные патогены научно-исследовательских работ, указывая на то, что они представляют значительный риск из-за своего эпидемического потенциала. [28] Широкий видовой тропизм NiV и HeV привел к смертности не только людей, но и видов домашнего скота, в результате чего ветеринарные вакцины находятся на разных стадиях разработки или лицензирования. EquiVac HeV, ветеринарная вакцина для лошадей, была лицензирована в Австралии в 2012 году. [29] [30] Ряд экспериментальных вакцин, разработанных для людей, находятся на стадии доклинической разработки, но ни одна из них еще не была лицензирована. Вакцина на основе растворимого гликопротеина, прикрепляющего HeV, предназначенная для защиты от NiV, завершила I фазу клинических испытаний в ноябре 2022 года, но результаты еще не опубликованы. [31]

Считается, что основным механизмом защиты от NiV и HeV, вызванного вакцинацией, являются нейтрализующие антитела. [32] Однако ряд доклинических исследований вакцин на животных моделях заболевания выявили, что клеточный иммунный ответ, включая CD8+ и CD4+ Т-клетки, может играть роль в защите. [33]

Причины возникновения

Появление генипавирусов происходит параллельно с появлением других зоонозных вирусов в последние десятилетия. Коронавирус SARS , лиссавирус австралийских летучих мышей , вирус Менангля , вирус Марбурга , COVID 19 и, возможно, вирусы Эболы также передаются летучими мышами и способны заражать множество других видов. Появление каждого из этих вирусов связано с увеличением контактов между летучими мышами и людьми, иногда с участием промежуточных домашних животных-хозяев. Увеличение контактов вызвано как вторжением человека на территорию летучих мышей (в случае Нипа, особенно свинарников на указанной территории), так и перемещением летучих мышей в сторону человеческих популяций из-за изменений в распределении пищи и утраты среды обитания.

Есть свидетельства того, что потеря среды обитания летучих лисиц как в Южной Азии, так и в Австралии (особенно вдоль восточного побережья), а также вторжение человеческих жилищ и сельского хозяйства в оставшиеся места обитания приводит к большему перекрытию распространения людей и летучих лисиц. [34]

Таксономия

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рима, Б; Балкема-Бушманн, А; Дандон, В.Г.; Дюпрекс, ВП ; Истон, А; Фушье, Р; Курат, Г; Лэмб, Р; Ли, Б; Рота, П; Ван, Л; Консорциум отчетов ICTV (декабрь 2019 г.). «Профиль таксономии вируса ICTV: Paramyxoviridae». Журнал общей вирусологии . 100 (12): 1593–1594. дои : 10.1099/jgv.0.001328 . ПМЦ  7273325 . ПМИД  31609197.
  2. ^ "Отчет ICTV о парамиксовирусах" .
  3. ^ Аб Ву, Чжицян; и другие. (2014). «Новый Henipa-подобный вирус, Mojiang Paramyxovirus, у крыс, Китай, 2012». Новые инфекционные заболевания . 20 (6): 1064–1066. дои : 10.3201/eid2006.131022. ПМК 4036791 . ПМИД  24865545. 
  4. ^ Ли, Ю; Ван, Дж; Хикки, AC; Чжан, Ю; Ли, Ю; Ву, Ю; Чжан, Хуацзюнь; и другие. (декабрь 2008 г.). «Антитела к вирусам Нипах или Нипах у летучих мышей, Китай [письмо]». Новые инфекционные заболевания . 14 (12): 1974–6. дои : 10.3201/eid1412.080359. ПМЦ 2634619 . ПМИД  19046545. 
  5. ↑ Ченг, Эми (10 августа 2022 г.). «Новый вирус Лангья, который, возможно, передался от животных, заражает десятки». Вашингтон Пост .
  6. ^ Аб Чжан, Сяо-Ай; и другие. (2022). «Зоонозный генипавирус у пациентов с лихорадкой в ​​Китае». Медицинский журнал Новой Англии . 387 (5): 470–472. дои : 10.1056/NEJMc2202705 . PMID  35921459. S2CID  251315935.
  7. ^ Саватский (2008). «Вирус Хендра и Нипах». Вирусы животных: молекулярная биология. Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-22-6.
  8. ^ «Нипах еще не подтвержден, 86 человек под наблюдением: Шайладжа». ОнМанорама . Проверено 4 июня 2019 г.
  9. ^ Дрекслер Дж. Ф., Корман В. М., Глоза-Рауш Ф., Зеебенс А., Аннан А. (2009). Маркоттер В. (ред.). «РНК генипавируса у африканских летучих мышей». ПЛОС ОДИН . 4 (7): е6367. Бибкод : 2009PLoSO...4.6367D. дои : 10.1371/journal.pone.0006367 . ПМК 2712088 . ПМИД  19636378. 
  10. ^ Дрекслер Дж. Ф., Корман В. М.; и другие. (2012). «Летучие мыши являются носителями основных парамиксовирусов млекопитающих». Нат Коммун . 3 : 796. Бибкод : 2012NatCo...3..796D. дои : 10.1038/ncomms1796 . ПМЦ 3343228 . ПМИД  22531181. 
  11. ^ «Федеральная программа выбора агентов» . www.selectagents.gov . 8 января 2021 г. Проверено 15 января 2021 г.
  12. ^ Хаятт А.Д., Заки С.Р., Голдсмит К.С., Мудрый Т.Г., Хенгстбергер С.Г. (2001). «Ультраструктура вируса Хендра и вируса Нипах в культивируемых клетках и животных-хозяевах». Микробы и инфекции . 3 (4): 297–306. дои : 10.1016/S1286-4579(01)01383-1. ПМИД  11334747.
  13. ^ Бонапарт, М; Димитров А; Боссарт, К. (2005). «Лиганд эфрина-B2 является функциональным рецептором вируса Хендра и вируса Нипах». Труды Национальной академии наук . 102 (30): 10652–7. Бибкод : 2005PNAS..10210652B. дои : 10.1073/pnas.0504887102 . ПМЦ 1169237 . ПМИД  15998730. 
  14. ^ Негрете О.А., Леврони Э.Л., Агилар Х.К. (2005). «ЭфринB2 является входным рецептором вируса Нипах, нового смертельного парамиксовируса». Природа . 436 (7049): 401–5. Бибкод : 2005Natur.436..401N. дои : 10.1038/nature03838 . PMID  16007075. S2CID  4367038.
  15. ^ Боуден, Томас А.; Криспин, Макс; Джонс, Э. Ивонн; Стюарт, Дэвид И. (1 октября 2010 г.). «Общая архитектура парамиксовирусных гликопротеинов адаптирована к различным стратегиям прикрепления». Труды Биохимического общества . 38 (5): 1349–1355. дои : 10.1042/BST0381349. ПМЦ 3433257 . ПМИД  20863312. 
  16. ^ Боуден, Томас А.; Криспин, Макс; Харви, Дэвид Дж.; Арическу, А. Раду; Граймс, Джонатан М.; Джонс, Э. Ивонн; Стюарт, Дэвид И. (1 декабря 2008 г.). «Кристаллическая структура и анализ углеводов гликопротеина, прикрепляющего вирус Нипах: шаблон для разработки противовирусных препаратов и вакцин». Журнал вирусологии . 82 (23): 11628–11636. дои : 10.1128/JVI.01344-08. ПМЦ 2583688 . ПМИД  18815311. 
  17. ^ Ван Л., Харкорт Б.Х., Ю М. (2001). «Молекулярная биология вирусов Хендра и Нипах». Микробы и инфекции . 3 (4): 279–87. дои : 10.1016/S1286-4579(01)01381-8. ПМИД  11334745.
  18. ^ Халпин, Ким; Банкамп, Беттина; Харкорт, Брайан Х.; Беллини, Уильям Дж.; Рота, Пол А. (2004). «Вирус Нипах соответствует правилу шести в анализе репликации минигенома». Журнал общей вирусологии . 85 (3): 701–707. дои : 10.1099/vir.0.19685-0 . ISSN  1465-2099. ПМИД  14993656.
  19. ^ Колакофски, Д; Пелет, Т; Гарсен, Д; Хаусманн, С; Карран, Дж; Ру, Л. (февраль 1998 г.). «Синтез РНК парамиксовируса и требования к длине генома гексамера: пересмотр правила шести». Журнал вирусологии . 72 (2): 891–9. doi :10.1128/JVI.72.2.891-899.1998. ПМК 124558 . ПМИД  9444980. 
  20. ^ Шоу, Меган Л. (декабрь 2009 г.). «Хенипавирусы используют многогранный подход, чтобы избежать реакции противовирусного интерферона». Вирусы . 1 (3): 1190–1203. дои : 10.3390/v1031190 . ISSN  1999-4915. ПМЦ 3185527 . ПМИД  21994589. 
  21. ^ Лоуренс, Филип; Эскудеро-Перес, Беатрис (29 апреля 2022 г.). «Механизмы иммунного уклонения и патогенеза генипавируса: уроки, извлеченные из естественной инфекции и моделей животных». Вирусы . 14 (5): 936. дои : 10.3390/v14050936 . ISSN  1999-4915. ПМЦ 9146692 . ПМИД  35632678. 
  22. ^ Шоу, Меган Л.; Гарсиа-Састре, Адольфо; Палезе, Питер; Баслер, Кристофер Ф. (июнь 2004 г.). «Белки V и W вируса Нипах имеют общий STAT1-связывающий домен, но ингибируют активацию STAT1 из цитоплазматического и ядерного компартментов соответственно». Журнал вирусологии . 78 (11): 5633–5641. doi : 10.1128/JVI.78.11.5633-5641.2004. ISSN  0022-538X. ПМК 415790 . ПМИД  15140960. 
  23. ^ Ло, Майкл К.; Пиплс, Марк Э.; Беллини, Уильям Дж.; Никол, Стюарт Т.; Рота, Пол А.; Спиропулу, Кристина Ф. (19 октября 2012 г.). «Различные и перекрывающиеся роли продуктов гена P вируса Нипах в модуляции противовирусного ответа эндотелиальных клеток человека». ПЛОС ОДИН . 7 (10): е47790. Бибкод : 2012PLoSO...747790L. дои : 10.1371/journal.pone.0047790 . ISSN  1932-6203. ПМК 3477106 . ПМИД  23094089. 
  24. ^ Парк, Арнольд; Юн, Татьяна; Виган, Фредерик; Перне, Оливье; Вон, Сохуи Т.; Доус, Брайан Э.; Бартковский, Войцех; Фрайберг, Александр Н.; Ли, Бенхур (20 мая 2016 г.). «Белок C вируса Nipah использует Tsg101 для содействия эффективному высвобождению вируса по ESCRT-зависимому пути». ПЛОС Патогены . 12 (5): e1005659. дои : 10.1371/journal.ppat.1005659 . ISSN  1553-7374. ПМЦ 4874542 . ПМИД  27203423. 
  25. ^ Бонапарт, Мэтью I.; Димитров, Антоний С.; Боссарт, Кэтрин Н.; Крамери, Гэри; Мангалл, Брюс А.; Бишоп, Кимберли А.; Чоудри, Видита; Димитров, Димитер С.; Ван, Линь-Фа; Итон, Брайан Т.; Бродер, Кристофер К. (5 июля 2005 г.). «Лиганд эфрина-B2 является функциональным рецептором вируса Хендра и вируса Нипах». Труды Национальной академии наук . 102 (30): 10652–10657. Бибкод : 2005PNAS..10210652B. дои : 10.1073/pnas.0504887102 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 1169237 . ПМИД  15998730. 
  26. ↑ Цукерман, Ари Дж. (10 июня 1996 г.). «Вирусология Филдса», 3-е изд. (набор из двух томов): под редакцией Б.Н. Филдса, Д.М. Найпа, П.М. Хоули, Р.М. Чанока, Дж.Л. Мельника, Т.П. Моната, Б. Ройзмана и С.Е. Штрауса, Липпинкотт-Рэйвен, Филадельфия, Пенсильвания, 1996 г. . 3216 стр. 339,50 долларов США (ISBN 0 7817 0253 4 дюйма). Письма ФЭБС . 388 (1): 88. Бибкод : 1996FEBSL.388...88Z. дои : 10.1016/0014-5793(96)88179-8 .
  27. ^ Рота, Пол А.; Ло, Майкл К. (2012), Ли, Бенхур; Рота, Пол А. (ред.), «Молекулярная вирусология генипавирусов», Henipavirus , vol. 359, Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 41–58, doi : 10.1007/82_2012_211, ISBN 978-3-642-29818-9, PMID  22552699
  28. ^ «Приоритизация болезней для исследований и разработок в чрезвычайных ситуациях». www.who.int . Проверено 29 марта 2023 г.
  29. ^ «Эквивак® ГеВ». www.zoetis.com.au . Проверено 29 марта 2023 г.
  30. ^ Халпин, Ким; Грэм, Керрин; Дурр, Питер А. (2 июля 2021 г.). «Серологический мониторинг лошадей демонстрирует высокую эффективность вакцины против вируса Equivac® HeV Hendra в индукции титров нейтрализующих антител». Вакцина . 9 (7): 731. doi : 10.3390/vaccines9070731 . ISSN  2076-393X. ПМК 8310234 . ПМИД  34358146. 
  31. ^ ООО «Ауро Вакцины» (16 ноября 2022 г.). «Рандомизированное плацебо-контролируемое слепое исследование фазы 1 для оценки безопасности и иммуногенности вакцины Нипах, HeV-sG-V (вакцина с растворимым гликопротеином вируса Хендра) у здоровых взрослых». ClinicalTrials.gov . PATH, Коалиция за инновации в области готовности к эпидемиям, Медицинский центр детской больницы Цинциннати (CCHMC).
  32. ^ Амайя, Моушими; Бродер, Кристофер К. (29 сентября 2020 г.). «Вакцины против новых вирусов: Нипах и Хендра». Ежегодный обзор вирусологии . 7 (1): 447–473. doi : 10.1146/annurev-virology-021920-113833 . ISSN  2327-056Х. ПМЦ 8782152 . ПМИД  32991264. 
  33. ^ Лью, Ивонн Цзин Мэй; Ибрагим, Путери Айнаа С.; Онг, Хуэй Мин; Чонг, Чи Нин; Тан, Чонг Тин; Ши, Цзе Пин; Гомес Роман, Рауль; Чериан, Нил Джордж; Вонг, Вон Фен; Чанг, Ли-Йен (июнь 2022 г.). «Иммунобиология вируса Нипах». Микроорганизмы . 10 (6): 1162. doi : 10.3390/microorganisms10061162 . ISSN  2076-2607. ПМЦ 9228579 . ПМИД  35744680. 
  34. ^ Брид, Эндрю С.; Филд, Хьюм Э.; Эпштейн, Джонатан Х.; Дашак, Питер (август 2006 г.). «Новые генипавирусы и летучие лисицы - перспективы сохранения и управления». Биологическая консервация . 131 (2): 211–220. Бибкод : 2006BCons.131..211B. doi :10.1016/j.biocon.2006.04.007. ISSN  0006-3207. ПМК 7096729 . ПМИД  32226079. 
  35. ^ Амарасингхе, Гая К.; Бао, Имин; Баслер, Кристофер Ф.; Бавари, Сина; Пиво, Мартин; Бехерман, Николас; Бласделл, Ким Р.; Бохновский, Алиса; Бризе, Томас (7 апреля 2017 г.). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2017 г.». Архив вирусологии . 162 (8): 2493–2504. дои : 10.1007/s00705-017-3311-7. ISSN  1432-8798. ПМК 5831667 . ПМИД  28389807. 
  36. ^ «Зоонозный вирус Лангья обнаружен в Китае, сообщает CDC - Taipei Times» . 9 августа 2022 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с хенипавирусом .