stringtranslate.com

Буньявирусы

Bunyavirales — это отряд сегментированных РНК-вирусов с отрицательной цепью и преимущественно трехчастным геномом. Вирусы-члены поражают членистоногих , растения , простейших и позвоночных . [2] Это единственный отряд в классе Ellioviricetes . [1] Название Bunyavirales происходит от Bunyamwera , [3] где впервые был обнаруженисходный типовой вид ортобуньявируса Bunyamwera . [4] Ellioviricetes назван в честь покойного вирусолога Ричарда М. Эллиота за его раннюю работу по буньявирусам. [5]

Буньявирусы относятся к пятой группе Балтиморской классификационной системы , в которую входят вирусы с геномом одноцепочечной РНК с отрицательным смыслом . Они имеют окутанный сферический вирион. Хотя некоторые вирусы этого порядка обычно встречаются у членистоногих или грызунов, иногда они заражают людей. Некоторые из них также заражают растения. [6] Кроме того, существует группа буньявирусов, репликация которых ограничена членистоногими и известна как буньявирусы, специфичные для насекомых. [7]

Большинство буньявирусов передаются трансмиссивным путем. За исключением хантавирусов и аренавирусов , все вирусы отряда Bunyavirales передаются членистоногими (комарами, клещами или москитами). Хантавирусы передаются при контакте с фекалиями грызунов . Заболеваемость тесно связана с активностью переносчиков, например, вирусы, переносимые комарами, чаще встречаются летом. [6]

Заражение человека некоторыми представителями Bunyavirales , такими как ортонаировирус Крымско-Конго геморрагической лихорадки , связано с высокими уровнями заболеваемости и смертности, следовательно, работа с этими вирусами осуществляется в лабораториях 4-го уровня биобезопасности . Они также являются причиной сильной лихорадки с синдромом тромбоцитопении . [8]

Хантавирусы — еще один важный с медицинской точки зрения представитель отряда Bunyvirales . Они встречаются по всему миру и относительно распространены в Корее , Скандинавии (включая Финляндию ), России , западной части Северной Америки и некоторых частях Южной Америки. Хантавирусные инфекции сопровождаются высокой температурой, отеком легких и легочной недостаточностью. Уровень смертности значительно варьируется в зависимости от формы: до 50% у хантавирусов Нового Света (Америка), до 15% у хантавирусов Старого Света (Азия и Европа) и всего 0,1% у вируса Пуумала (в основном Скандинавия). ). [9] Реакция антител играет важную роль в снижении уровня виремии .

Вирусология

Состав

Структура вириона перибуньявируса

Морфология буньявируса несколько схожа с морфологией семейства Paramyxoviridae ; Буньявирусы образуют окутанные сферические вирионы диаметром 80–120 нм . Эти вирусы не содержат матриксных белков. [10] Вместо этого считается, что поверхностные гликопротеины вируса, которые образуют непрерывный слой на поверхности вириона, играют роль в образовании новых вирионов путем отпочкования от клеточной мембраны. [11]

Геном

Буньявирусы имеют двух- или трехчастные геномы , состоящие из большого (L) и малого (ов) или большого (L), среднего (M) и малого (S) сегментов РНК. Эти сегменты РНК являются одноцепочечными и существуют в виде спирали внутри вириона. Кроме того, они имеют псевдокруглую структуру из-за дополняющих друг друга концов каждого сегмента. Сегмент L кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу , необходимую для репликации вирусной РНК и синтеза мРНК. Сегмент М кодирует вирусные гликопротеины , которые выступают с поверхности вируса и помогают вирусу прикрепляться к клетке-хозяину и проникать в нее. Сегмент S кодирует белок нуклеокапсида (N). [12]

Большинство буньявирусов имеют сегменты L и M с отрицательным смыслом. Сегмент S рода Phlebovirus [13] , а также сегменты M и S рода Tospovirus являются амбисенсными . [14] Амбисенс означает, что некоторые гены на цепи РНК имеют отрицательный смысл, а другие — положительный. Амбисенсный S-сегмент кодирует вирусный нуклеопротеин (N) в отрицательном смысле и неструктурный белок (NS) в положительном смысле. Амбисенсный сегмент М кодирует гликопротеин (GP) в отрицательном смысле и неструктурный белок (NSm) в положительном смысле. [14]

Общий размер генома колеблется от 10,5 до 22,7 кб . [15]

Жизненный цикл

Жизненный цикл найровируса

Геном амбисенса требует проведения двух раундов транскрипции. Сначала РНК с отрицательным смыслом транскрибируется с образованием мРНК и полноразмерного промежуточного продукта репликации. Из этого промежуточного продукта образуется субгеномная мРНК, кодирующая неструктурный белок небольшого сегмента, в то время как полимераза, образующаяся после первого раунда транскрипции, теперь может реплицировать полноразмерную РНК для производства вирусных геномов. [ нужна цитата ]

Буньявирусы реплицируются в цитоплазме , а вирусные белки проходят через ЭПР и аппарат Гольджи . Зрелые вирионы отпочковываются из аппарата Гольджи в везикулы, которые транспортируются на поверхность клетки. [ нужна цитата ]

Передача инфекции

Буньявирусы поражают членистоногих , растения , простейших и позвоночных . [2] Растения могут содержать буньявирусы из семейств Tospoviridae и Fimoviridae (например, томат, голубиный горох, дыня, пшеница, малина, красноцветник и роза). Члены некоторых семейств специфичны для насекомых, например, фазмавириды, впервые выделенные из фантомных мошек [16] и с тех пор идентифицированные у различных насекомых, включая моль , ос , пчел и других настоящих мух .

Таксономия

Филогенетическое древо буньявирусов

В этом порядке признано 477 видов вирусов. [1] Диаграмма филогенетического дерева предоставляет полный список видов-членов и хозяев, которых они заражают. [2] Отряд состоит из следующих 12 семейств: [1]

Болезни у человека

Буньявирусы , вызывающие заболевания у людей, включают :

Буньявирусы имеют сегментированные геномы, что делает их способными к быстрой реассортации и увеличивает риск вспышки. [17] [18] Буньявирус, вызывающий тяжелую лихорадку с синдромом тромбоцитопении, может подвергаться рекомбинации как путем рекомбинации сегментов генома , так и путем внутригенной гомологичной рекомбинации . [19] [20] Буньявирусы передаются гематофагами-членистоногими, включая комаров, мошек, мух и клещей. Инкубационный период вируса составляет около 48 часов. Симптоматическая инфекция обычно вызывает неспецифические гриппоподобные симптомы с лихорадкой, продолжающейся около трех дней. Из-за неспецифических симптомов буньявирусную инфекцию часто принимают за другие заболевания. Например, лихорадку Бвамба часто принимают за малярию. [21]

Профилактика

Профилактика зависит от резервуара, размножающихся хозяев и способа передачи вирусов, т. е. переносчика, клещей или комаров, а также от того, какие животные задействованы. Профилактические меры включают общую гигиену, ограничение контакта со слюной переносчика, мочой, фекалиями или постельными принадлежностями. Лицензированной вакцины против буньявирусов не существует. В качестве мер предосторожности исследования вируса Кэш-Валли и хантавируса проводятся на уровне BSL-2 (или выше), исследования вируса лихорадки Рифт-Валли проводятся на уровне BSL-3 (или выше), исследования вируса конго-крымской геморрагической лихорадки проводятся в лабораториях BSL-4. [ нужна цитата ]

График

1940-е годы: в России обнаружена Крымско-Конголезская геморрагическая лихорадка.

1951: 3000 случаев хантавируса были зарегистрированы в Южной Корее в 1951 году, когда силы ООН сражались на 38-й параллели во время Корейской войны.

1956: Вирус Cache Valley выделен у комаров Culiseta inornata в Юте.

1960: Вирус Ла-Кросс был впервые обнаружен в смертельном случае энцефалита в Ла-Кроссе, штат Висконсин.

1977: Вирус лихорадки Рифт-Валли стал причиной около 200 000 случаев заболевания и 598 смертей в Египте.

2017: Создан орден Буньявирусов.

Рекомендации

  1. ^ abcd «Таксономия вирусов: выпуск 2020 г.» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Март 2021 года . Проверено 19 мая 2021 г.
  2. ^ abc Герат, Венура; Ромай, Густаво; Уррутия, Сезар Д.; Вершо, Жанмари (сентябрь 2020 г.). «Филогения на семейном уровне раскрывает взаимоотношения вирусов растений внутри отряда Bunyavirales». Вирусы . 12 (9): 1010. дои : 10.3390/v12091010 . ПМЦ 7551631 . ПМИД  32927652. 
  3. ^ "9-й отчет ICTV (2011) Bunyaviridae" . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 31 января 2019 г. Бунья: из Буньямверы, места в Уганде, где был изолирован тип вируса.
  4. ^ Смитберн, Коннектикут; Хэддоу, Эй Джей; Махаффи, ВВС (март 1946 г.). «Нейротропный вирус, выделенный из комаров Aedes, пойманных в лесу Семлики». Американский журнал тропической медицины и гигиены . с1-26(2): 189–208. дои : 10.4269/ajtmh.1946.s1-26.189. ISSN  1476-1645. OCLC  677158400. PMID  21020339.
  5. ^ Вольф, Юрий; Крупович, Март; Чжан, Юн Чжэнь ; Мэйс, Пит; Доля, Валериан; Кунин Евгений Владимирович; Кун, Йенс Х. «Мегатаксономия РНК-вирусов с отрицательным смыслом» (docx) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 12 января 2019 г. .[ мертвая ссылка ]
  6. ^ аб Плюснин, А; Эллиотт, Р.М., ред. (2011). Буньявирусы: молекулярная и клеточная биология . Кайстер Академик Пресс . ISBN 978-1-904455-90-5.
  7. ^ Эльрефаи, Ахмед МЭ; Абдельнаби, Рана; Росалес Росас, Ана Люсия; Ван, Ланьцзяо; Басу, Санджай; Деланг, Лин (сентябрь 2020 г.). «Понимание механизмов, лежащих в основе ограничения хозяином вирусов, специфичных для насекомых». Вирусы . 12 (9): 964. дои : 10.3390/v12090964 . ПМЦ 7552076 . ПМИД  32878245. 
  8. ^ Ю XJ, Лян М.Ф., Чжан С.Ю. и др. (апрель 2011 г.). «Лихорадка с тромбоцитопенией, связанная с новым буньявирусом в Китае». Н. англ. Дж. Мед . 364 (16): 1523–32. дои : 10.1056/NEJMoa1010095. ПМК 3113718 . ПМИД  21410387. 
  9. ^ Уолтер Мураньи; Удо Бар; Мартин Зейер; Фокко Дж. ван дер Вауде (2005). «Хантавирусная инфекция». Журнал Американского общества нефрологов . 16 (12): 3669–3679. дои : 10.1681/ASN.2005050561 . ПМИД  16267154.
  10. ^ «Bunyaviridae - РНК-вирусы с отрицательным смыслом - РНК-вирусы с отрицательным смыслом (2011)» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 8 сентября 2020 г.
  11. ^ Хуисконен Дж. Т., Хепойоки Дж., Лауринмяки П., Вахери А., Ланкинен Х., Батчер С. Дж.; и другие. (2010). «Электронная криотомография тульского хантавируса предполагает уникальную парадигму сборки вирусов с оболочкой». Дж Вирол . 84 (10): 4889–97. дои : 10.1128/JVI.00057-10. ПМЦ 2863824 . ПМИД  20219926. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Ариза, А.; Таннер, С.Дж.; Уолтер, Коннектикут; Дент, КЦ; Шепард, округ Колумбия; Ву, В.; Мэтьюз, СВ; Хискокс, Дж.А.; Грин, Ти Джей (01 июня 2013 г.). «Нуклеокапсидные белковые структуры ортобуньявирусов позволяют лучше понять архитектуру рибонуклеопротеина и полимеризацию РНК». Исследования нуклеиновых кислот . 41 (11): 5912–5926. дои : 10.1093/nar/gkt268. ISSN  0305-1048. ПМЦ 3675483 . ПМИД  23595147. 
  13. ^ Эллиотт, Ричард М; Бреннан, Бенджамин (апрель 2014 г.). «Новые флебовирусы». Современное мнение в вирусологии . 5 (100): 50–57. дои : 10.1016/j.coviro.2014.01.011. ПМК 4031632 . ПМИД  24607799. 
  14. ^ аб Лима, Р.Н.; Де Оливейра, AS; Лестро, Миссури; Блавид, Р.; Нагата, Т.; Ресенде, РОД; Мело, Флорида (7 июля 2016 г.). «Полный геном тосповируса вируса летального хлороза кабачков». Вирусологический журнал . 13 (1): 123. дои : 10.1186/s12985-016-0577-4 . ПМЦ 4936248 . ПМИД  27388209. 
  15. ^ "00.011. Буньявирусы". ICTVdB — Универсальная база данных вирусов, версия 4. 2006 г. Проверено 1 января 2009 г.
  16. ^ Баллинджер, MJ; Брунн, Дж.А.; Хэй, Дж; Чеховский, Д; Тейлор, диджей (2014). «Открытие и эволюция буньявиридов у арктических фантомных мошек и древних буньявиридоподобных последовательностей в геномах насекомых». Дж Вирол . 88 (16): 8783–94. дои : 10.1128/JVI.00531-14. ПМК 4136290 . ПМИД  24850747. 
  17. ^ Бриз, Томас; Калишер, Чарльз Х.; Хиггс, Стивен (ноябрь 2013 г.), «Вирусы семейства Bunyaviridae: все ли доступные изоляты являются реассортантами?», Virology , 446 (1–2): 207–216, doi :10.1016/j.virol.2013.07.030, hdl : 2097/17679 , ПМИД  24074583
  18. ^ Хорн, Кейт МакЭлрой; Ванландингем, Дана Л. (13 ноября 2014 г.). «Взаимодействие буньявируса и вектора». Вирусы . 6 (11): 4373–4397. дои : 10.3390/v6114373 . ISSN  1999-4915. ПМК 4246228 . ПМИД  25402172. 
  19. ^ Lv Q, Чжан Х, Тянь Л, Чжан Р, Чжан З, Ли Дж, Тонг Ю, Фан Х, Карр МДж, Ши В. Новые сублинии, рекомбинанты и реассортанты вируса тяжелой лихорадки с синдромом тромбоцитопении. Клещи Tick Borne Dis. Март 2017 г.;8(3):385–390. дои: 10.1016/j.ttbdis.2016.12.015. Epub, 3 января 2017 г. PMID  28117273
  20. ^ Он CQ, Дин, Новая Зеландия. Обнаружение тяжелой лихорадки с синдромом тромбоцитопении у штаммов буньявируса, возникших в результате внутригенной рекомбинации. Дж Вирол. Ноябрь 2012 г.;86(22):12426-30. doi: 10.1128/JVI.01317-12. Epub 2012, 29 августа. PMID  22933273.
  21. ^ Патрик Р. Мюррей, Кен С. Розенталь и Майкл А. Пфаллер (24 декабря 2008 г.). Медицинская микробиология, 6е (6-е изд.). Филадельфия: Мосби. ISBN 9780323054706.

Внешние ссылки