stringtranslate.com

Генипавирус

Henipavirus — род вирусов с отрицательной цепью РНК в семействе Paramyxoviridae , отряд Mononegavirales, содержащий шесть установленных видов, [1] [2] и множество других , которые все еще изучаются. [3] Henipaviruses естественным образом переносятся несколькими видами мелких млекопитающих, в частности крыланами (летучими лисами), микролетучими мышами нескольких видов, [4] и землеройками . [5] [6] Henipaviruses характеризуются длинными геномами и широким кругом хозяев. Их недавнее появление в качестве зоонозных патогенов, способных вызывать заболевания и смерть у домашних животных и людей, вызывает беспокойство. [7] [8]

В 2009 году последовательности РНК трех новых вирусов, находящихся в филогенетическом родстве с известными генипавирусами, были обнаружены у африканских соломенно-цветных крыланов ( Eidolon helvum ) в Гане . Обнаружение этих новых генипавирусов за пределами Австралии и Азии указывает на то, что регион потенциальной эндемичности генипавирусов может быть всемирным. [9] Эти африканские генипавирусы медленно характеризуются. [10]

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

Структура

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

Генипавирионы плеоморфны (имеют различную форму), их размер варьируется от 40 до 600 нм в диаметре. [12] Они обладают липидной мембраной, покрывающей оболочку вирусного матричного белка . В основе находится одиночная спиральная цепь геномной РНК, прочно связанная с белком N ( нуклеокапсидом ) и ассоциированная с белками L (большим) и P (фосфопротеином), которые обеспечивают активность РНК-полимеразы во время репликации.

В липидную мембрану встроены шипы тримеров белка F (слияние) и тетрамеров белка G (присоединение). Функция белка G (за исключением случая MojV-G) заключается в прикреплении вируса к поверхности клетки-хозяина через эфрин B1, B2 или B3 , семейство высококонсервативных белков млекопитающих. [13] [14] [15] Структура гликопротеина прикрепления была определена с помощью рентгеновской кристаллографии. [16] Белок F сливает вирусную мембрану с мембраной клетки-хозяина, высвобождая содержимое вириона в клетку. Он также заставляет инфицированные клетки сливаться с соседними клетками, образуя большие многоядерные синцитии .

Геном

Цикл репликации вируса Нипах (NiV)

Как и все мононегавирусные геномы, геномы вирусов Хендра и Нипах представляют собой несегментированную одноцепочечную РНК с отрицательным смыслом . Оба генома имеют длину 18,2 кб 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 белком N.

Три дополнительных белковых продукта производятся из гена P генипавируса: V, W и C. Белки V и W генерируются посредством необычного процесса, называемого редактированием РНК . Этот специфический процесс в генипавирусах включает вставку дополнительных остатков гуанозина в мРНК гена P перед трансляцией . Добавление одного гуанозина приводит к образованию V, а добавление двух остатков гуанозина производит W. [20] Белок C производится не посредством редактирования РНК, а вместо этого путем сканирования рибосомы клетки-хозяина с утечкой во время трансляции вирусной мРНК. P, V и W обладают альтернативной открытой рамкой считывания , которая приводит к образованию C. Известно, что P, V, W и C нарушают врожденный противовирусный иммунный ответ хозяина посредством нескольких различных механизмов. [21] P, V и W содержат связывающие домены STAT1 и действуют как антагонисты интерферона , секвестируя STAT1 в ядре и цитоплазме. [22] Белок C контролирует раннюю провоспалительную реакцию, а также, как известно, стимулирует процесс вирусного почкования 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, является мишенью 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] После проникновения происходит транскрипция вирусной мРНК с использованием вирусной РНК в качестве шаблона. Этот процесс запускается и останавливается полимеразным комплексом. Вирусные белки собираются в клетке по мере транскрипции, пока полимеразный комплекс не остановит транскрипцию и не начнет репликацию генома. Транскрипция вирусной РНК создает положительные смысловые нити РНК, которые затем используются в качестве шаблонов для создания большего количества отрицательно смысловой вирусной РНК. Репликация генома останавливается до того, как вирусные частицы смогут собраться, чтобы создать вирион. Как только клеточная мембрана готова, новые вирионы выходят из клетки-хозяина путем почкования. [27]

Вакцина

Henipaviruses имеют высокие показатели смертности среди млекопитающих, как людей, так и животных. В связи с этим существует необходимость в иммунизации против HeV и NiV. Всемирная организация здравоохранения классифицировала генипавирусные агенты как приоритетные патогены R&D Blueprint, что указывает на то, что они представляют значительный риск из-за их эпидемического потенциала. [28] Широкий видовой тропизм NiV и HeV привел к смертности среди видов домашнего скота, а также людей, и в результате 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. Растворимая вакцина с прикрепленным гликопротеином HeV, предназначенная для защиты от NiV, завершила клиническое испытание фазы I в ноябре 2022 года, но результаты еще не опубликованы. [31]

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

Причины возникновения

Появление генипавирусов происходит параллельно с появлением других зоонозных вирусов в последние десятилетия. Коронавирус SARS , австралийский лиссавирус летучих мышей , вирус Менангла , вирус Марбурга , COVID 19 и, возможно, вирусы Эбола также переносятся летучими мышами и способны заражать множество других видов. Появление каждого из этих вирусов было связано с увеличением контактов между летучими мышами и людьми, иногда с участием промежуточного хозяина — домашнего животного. Увеличение контактов обусловлено как вторжением человека на территорию летучих мышей (в случае Нипаха, в частности, свинарников на указанной территории), так и перемещением летучих мышей к человеческим популяциям из-за изменений в распределении пищи и утраты среды обитания.

Имеются данные о том, 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 приводят к большему совпадению ареалов обитания людей и летучих лисиц. [34]

Таксономия

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Рима, Б.; Балкема-Бушманн, А.; Дандон, В.Г.; Дюпрекс, В.П .; Истон, А.; Фушье, Р.; Курат, Г.; Лэмб, Р.; Ли, Б.; Рота, П.; Ванг, Л.; Консорциум отчетов ICTV (декабрь 2019 г.). «Профиль таксономии вирусов ICTV: Paramyxoviridae». Журнал общей вирусологии . 100 (12): 1593–1594. doi : 10.1099/jgv.0.001328 . PMC  7273325. PMID  31609197 .
  2. ^ "ICTV Report Paramyxoviridae".
  3. ^ ab Wu, Zhiqiang; et al. (2014). «Новый вирус типа Henipa, парамиксовирус Mojiang у крыс, Китай, 2012». Emerging Infectious Diseases . 20 (6): 1064–1066. doi :10.3201/eid2006.131022. PMC 4036791. PMID  24865545 . 
  4. ^ Li, Y; Wang, J; Hickey, AC; Zhang, Y; Li, Y; Wu, Y; Zhang, Huajun; et al. (декабрь 2008 г.). «Антитела к вирусам Нипах или Нипах-подобным вирусам у летучих мышей, Китай [письмо]». Emerging Infectious Diseases . 14 (12): 1974–6. doi :10.3201/eid1412.080359. PMC 2634619 . PMID  19046545. 
  5. ^ Ченг, Эми (10 августа 2022 г.). «Новый вирус Ланья, который мог передаться от животных, заражает десятки». The Washington Post .
  6. ^ ab Zhang, Xiao-Ai; et al. (2022). «Зоонозный вирус Henipavirus у пациентов с лихорадкой в ​​Китае». The New England Journal of Medicine . 387 (5): 470–472. doi : 10.1056/NEJMc2202705 . PMID  35921459. S2CID  251315935.
  7. ^ Sawatsky (2008). "Вирус Хендра и Нипа". Вирусы животных: Молекулярная биология. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-22-6.
  8. ^ "Нипах пока не подтвержден, 86 под наблюдением: Шаиладжа". OnManorama . Получено 4 июня 2019 г. .
  9. ^ Drexler JF, Corman VM, Gloza-Rausch F, Seebens A, Annan A (2009). Markotter W (ред.). "РНК-генипавируса у африканских летучих мышей". PLOS ONE . 4 (7): e6367. Bibcode : 2009PLoSO...4.6367D. doi : 10.1371/journal.pone.0006367 . PMC 2712088. PMID  19636378 . 
  10. ^ Drexler JF, Corman VM; et al. (2012). «Летучие мыши являются носителями основных парамиксовирусов млекопитающих». Nat Commun . 3 : 796. Bibcode : 2012NatCo...3..796D. doi : 10.1038/ncomms1796 . PMC 3343228. PMID  22531181. 
  11. ^ "Federal Select Agent Program". www.selectagents.gov . 8 января 2021 г. . Получено 15 января 2021 г. .
  12. ^ Hyatt AD, Zaki SR, Goldsmith CS, Wise TG, Hengstberger SG (2001). «Ультраструктура вируса Хендра и вируса Нипах в культивируемых клетках и животных-хозяевах». Микробы и инфекции . 3 (4): 297–306. doi :10.1016/S1286-4579(01)01383-1. PMID  11334747.
  13. ^ Бонапарт, М.; Димитров, А.; Боссарт, К. (2005). «Лиганд Эфрина-B2 является функциональным рецептором для вирусов Хендра и Нипах». Труды Национальной академии наук . 102 (30): 10652–7. Bibcode : 2005PNAS..10210652B. doi : 10.1073/pnas.0504887102 . PMC 1169237. PMID  15998730 . 
  14. ^ Negrete OA, Levroney EL, Aguilar HC (2005). «EphrinB2 — это рецептор входа для вируса Нипах, нового смертельного парамиксовируса». Nature . 436 (7049): 401–5. Bibcode :2005Natur.436..401N. doi : 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 парамиксовирусного гликопротеина адаптирована для различных стратегий прикрепления». Труды биохимического общества . 38 (5): 1349–1355. doi :10.1042/BST0381349. PMC 3433257. PMID  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 углеводный анализ гликопротеина прикрепления вируса Нипах: шаблон для разработки противовирусных препаратов и вакцин». Журнал вирусологии . 82 (23): 11628–11636. doi :10.1128/JVI.01344-08. PMC 2583688. PMID  18815311 . 
  17. ^ Ван Л., Харкорт Б. Х., Ю М. (2001). «Молекулярная биология вирусов Хендра и Нипах». Микробы и инфекции . 3 (4): 279–87. doi :10.1016/S1286-4579(01)01381-8. PMID  11334745.
  18. ^ Хэлпин, Ким; Банкэмп, 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. doi : 10.1099/vir.0.19685-0 . ISSN  1465-2099. PMID  14993656.
  19. ^ Kolakofsky, D; Pelet, T; Garcin, D; Hausmann, S; Curran, J; Roux, L (февраль 1998 г.). «Синтез РНК парамиксовируса и требование к длине генома гексамера: пересмотр правила шести». Journal of Virology . 72 (2): 891–9. doi :10.1128/JVI.72.2.891-899.1998. PMC 124558 . PMID  9444980. 
  20. ^ Шоу, Меган Л. (декабрь 2009 г.). «Henipaviruses Employ a Multifaceted Approach to Evade the Antiviral Interferon Response». Вирусы . 1 (3): 1190–1203. doi : 10.3390/v1031190 . ISSN  1999-4915. PMC 3185527. PMID 21994589  . 
  21. ^ Лоуренс, Филипп; Эскудеро-Перес, Беатрис (29 апреля 2022 г.). «Механизмы уклонения от иммунитета и патогенеза вируса хенипавируса: уроки, извлеченные из естественной инфекции и животных моделей». Вирусы . 14 (5): 936. doi : 10.3390/v14050936 . ISSN  1999-4915. PMC 9146692. PMID  35632678 . 
  22. ^ Шоу, Меган Л.; Гарсия-Састре, Адольфо; Палезе, Питер; Баслер, Кристофер Ф. (июнь 2004 г.). «Белки вируса Нипах V и W имеют общий домен связывания STAT1, 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. PMC 415790 . PMID  15140960. 
  23. ^ Ло, Майкл К.; Пиплз, 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 Нипа в модулировании противовирусного ответа эндотелиальных клеток человека». PLOS ONE . 7 (10): e47790. Bibcode : 2012PLoSO...747790L. doi : 10.1371/journal.pone.0047790 . ISSN  1932-6203. PMC 3477106. PMID 23094089  . 
  24. ^ Park, Arnold; Yun, Tatyana; Vigant, Frederic; Pernet, Olivier; Won, Sohui T.; Dawes, Brian E.; Bartkowski, Wojciech; Freiberg, Alexander N.; Lee, Benhur (20 мая 2016 г.). "Nipah Virus C Protein Recruits Tsg101 to Promote the Efficient Release of Virus in an ESCRT-Dependent Pathway". PLOS Pathogens . 12 (5): e1005659. doi : 10.1371/journal.ppat.1005659 . ISSN  1553-7374. PMC 4874542. PMID 27203423  . 
  25. ^ Бонапарт, Мэтью И.; Димитров, Энтони С.; Боссарт, Кэтрин Н.; Крамери, Гэри; Мунгалл, Брюс А.; Бишоп, Кимберли А.; Чоудхри, Видита; Димитров, Димитер С.; Ван, Лин-Фа; Итон, Брайан Т.; Бродер, Кристофер К. (5 июля 2005 г.). «Лиганд Эфрин-В2 является функциональным рецептором для вирусов Хендра и Нипах». Труды Национальной академии наук . 102 (30): 10652–10657. Bibcode : 2005PNAS..10210652B. doi : 10.1073/pnas.0504887102 . ISSN  0027-8424. PMC 1169237. PMID  15998730 . 
  26. ^ Цукерман, Ари Дж. (10 июня 1996 г.). "Fields virology, 3-е изд. (два тома): под редакцией Б. Н. Филдса, Д. М. Кнайпа, П. М. Хоули, Р. М. Чанока, Дж. Л. Мельника, Т. П. Моната, Б. Ройзмана и С. Э. Штрауса, Липпинкотт-Равен, Филадельфия, Пенсильвания. 1996. 3216 стр. $339.50 (hc). ISBN 0 7817 0253 4". FEBS Letters . 388 (1): 88. Bibcode :1996FEBSL.388...88Z. doi : 10.1016/0014-5793(96)88179-8 .
  27. ^ Рота, Пол А.; Ло, Майкл К. (2012), Ли, Бенхур; Рота, Пол А. (ред.), «Молекулярная вирусология Henipaviruses», Henipavirus , т. 359, Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 41–58, doi :10.1007/82_2012_211, ISBN 978-3-642-29818-9, PMID  22552699
  28. ^ «Приоритетность заболеваний для исследований и разработок в чрезвычайных ситуациях». www.who.int . Получено 29 марта 2023 г.
  29. ^ "Equivac® HeV". www.zoetis.com.au . Получено 29 марта 2023 г. .
  30. ^ Хэлпин, Ким; Грэм, Керрин; Дурр, Питер А. (2 июля 2021 г.). «Серологический мониторинг лошадей демонстрирует высокую эффективность вакцины Equivac® HeV Hendra Virus Vaccine в индукции нейтрализующих титров антител». Вакцины . 9 (7): 731. doi : 10.3390/vaccines9070731 . ISSN 2076-393X  . PMC 8310234. PMID  34358146. 
  31. ^ Auro Vaccines LLC (16 ноября 2022 г.). «Рандомизированное плацебо-контролируемое слепое исследование фазы 1 для оценки безопасности и иммуногенности вакцины Nipah, HeV-sG-V (растворимая гликопротеиновая вакцина 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  2327-056X. PMC 8782152. PMID 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 К.; Филд, Хьюм Э.; Эпштейн, Джонатан Х.; Дашак, Питер (август 2006 г.). «Появляющиеся генипавирусы и летучие лисицы — перспективы сохранения и управления». Biological Conservation . 131 (2): 211–220. Bibcode :2006BCons.131..211B. doi :10.1016/j.biocon.2006.04.007. ISSN  0006-3207. PMC 7096729 . PMID  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. ПМЦ 5831667 . ПМИД  28389807. 
  36. ^ «В Китае обнаружен зоонозный вирус Ланья, сообщает CDC - Taipei Times». 9 августа 2022 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Henipavirus .