Западно-кавказский лиссавирус летучих мышей ( WCBL ) является представителем рода Lyssavirus , семейства Rhabdoviridae и отряда Mononegavirales . [2] Этот вирус был впервые выделен из Miniopterus schreibersii в западных горах Кавказа на юго-востоке Европы в 2002 году. [3] WCBL является наиболее дивергентной формой Lyssavirus и встречается у летучих мышей Miniopterus (насекомоядных), Rousettus aegyptiacus и Eidolon helvum . Последние два вида являются плодоядными летучими мышами. [2] Вирус является хрупким, поскольку его можно инактивировать под воздействием ультрафиолетового света и химических веществ, таких как эфир, хлороформ и отбеливатель. [4] До сих пор не было известно, что WCBL заражает людей.
Род лиссавирусов можно разделить на четыре филогруппы на основе гомологии последовательностей ДНК. Филогруппа I включает вирусы, такие как вирус бешенства, вирус Дювенхаге, европейский лиссавирус летучих мышей типов 1 и 2, австралийский лиссавирус летучих мышей, вирус Худжанда, лиссавирус летучих мышей Бокело, вирус Иркут и вирус Араван. Филогруппа II содержит вирус летучих мышей Лагос, вирус Мокола и вирус летучих мышей Шимони. Лиссавирус летучих мышей Западного Кавказа является единственным вирусом, который является частью филогруппы III. Лиссавирусы Икома и Ллейда являются примерами в филогруппе IV. Лиссавирус летучих мышей Западного Кавказа был классифицирован в пределах своей собственной филогруппы, поскольку это наиболее дивергентный лиссавирус, который был обнаружен. [5]
Вирусы бешенства были обнаружены у летучих мышей еще в 1954 году в Германии. Однако, пока в 1985 году в Финляндии не умер работник летучей мыши в результате бешенства, было отмечено несколько случаев. Усиленное наблюдение и документирование в 1986 и 1987 годах выявили несколько дополнительных случаев. Эти штаммы вируса в основном состояли из европейского лиссавируса летучих мышей типа 1 (EBLV-1) и европейского лиссавируса летучих мышей типа 2 (EBLV-2). С 1977 по 2011 год в Европе было зарегистрировано 961 случай бешенства. 91% были EBLV-1. Остальные случаи предположительно были EBLV-2, и все, кроме 3, были подтверждены. 3 неподтвержденных случая привели к открытию западно-кавказского лиссавируса летучих мышей (WCBL) на юго-западе России в 2002 году и лиссавируса летучих мышей Bokeloh в Германии в 2010 году. [7]
Западно-кавказский лиссавирус летучих мышей (WCBL) — это одноцепочечный РНК-вирус в форме пули с отрицательным смыслом. WCBL состоит из внутреннего спирального нуклеокапсида и липидной оболочки, полученной из клетки-хозяина. [4] Вирус содержит узловатые шипы, которые выступают из мембраны, помогая в слиянии мембраны хозяина. Кроме того, WCBL, как и другие лиссавирусы, имеет гликопротеин, который важен для опосредования проникновения вируса. [4]
WCBL содержит линейный геном длиной 12 278 пар оснований и включает пять основных генов, обозначенных как N, P, M, G и L. Ген N кодирует нуклеопротеин, P кодирует фосфопротеин, M кодирует матричные белки, G кодирует гликопротеин, а L кодирует полимеразу. [8] WCBL должен кодировать РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp) в своем геноме для того, чтобы происходили репликация и синтез вируса, поскольку это отрицательный одноцепочечный РНК-вирус. По сравнению с другими лиссавирусами, WCBL имеет более короткий концевой регион из 57 нуклеотидов (в отличие от 69-70), но более длинный некодирующий регион, особенно в гене гликопротеина, в 697 нуклеотидов. [9] Эти различия привели к его классификации в отдельную филогруппу. Лиссавирус летучих мышей Западного Кавказа также содержит открытую рамку считывания в гене G, что привело исследователей к мысли, что части гликопротеина транскрибируются независимо. Однако отсутствие сигнала инициации транскрипции вблизи внутренней открытой рамки считывания с тех пор подтвердило, что гликопротеин не транскрибируется в отдельных сегментах. [9]
Цикл репликации WCBL специально не изучался; однако считается, что он очень похож на цикл репликации обычного лиссавируса, поэтому приведенная ниже информация касается рода в целом.
Для того чтобы лиссавирусы проникли в клетку-хозяина, вирус должен прикрепиться к рецептору клетки-хозяина. Этот процесс облегчается вирусным гликопротеином. Исследователи до сих пор не знают, какой именно рецептор вирус WCBL использует для проникновения в клетку-хозяина. После активации рецептора провоцируется эндоцитоз, опосредованный клатрином, при котором клетка поглощает содержимое вируса, включая белки. Затем вирус сливается с мембраной везикулы, позволяя вирусному нуклеокапсиду проникнуть в цитоплазму клетки-хозяина. [10] Фосфопротеин WCBL может прикрепиться к цитоплазматическому динеину LC8 для транспортировки в ядро для репликации вируса. [11]
Затем РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp) связывается с геномом РНК и транскрибирует пять вирусных генов. Другими словами, ДНК копируется в новую цепочку мРНК, которая затем захватывает трансляционный аппарат клетки-хозяина для синтеза белков. Вирусная мРНК кэпируется и полиаденилируется, что представляет собой присоединение цепочки адениновых нуклеотидов к 3'-концу белка. Аденилирование увеличивает период полураспада белка, чтобы регулировать его активность. [12]
Далее, сборка вируса начинается, когда достаточно нуклеопротеина (N) для инкапсуляции генома. Затем вирус высвобождается в ненервную ткань. Его нелегко обнаружить из-за того, что он не стимулирует иммунную систему немедленно. Инкубационный период может длиться от нескольких дней до нескольких месяцев. По истечении этого срока он может перейти в периферическую нервную систему (ПНС) и в конечном итоге может попасть в центральную нервную систему (ЦНС) через аксональную транспортную систему. В этот момент можно увидеть клинические признаки, такие как слабость и летаргия из-за энцефалита. Смерть часто наступает через несколько дней после появления симптомов. [12] [13]
Вирус WCBL тесно связан с бешенством. Хотя WCBL пока не заражал людей, существует большой риск из-за его схожей структуры с другими лиссавирусами, которые, как известно, заражают людей. К сожалению, текущая вакцина против бешенства неэффективна против WCBL из-за небольшого расхождения WCBL с другими лиссавирусами. Поэтому, если этот вирус начнет заражать людей, вакцину против бешенства необходимо будет улучшить, включив в нее эффективные антитела к WCBL. [12]
WCBL изначально заражает мышечную ткань летучих мышей. По мере развития вируса он перемещается в нервную ткань как в ПНС, так и в ЦНС. [12] Хотя до сих пор не было завершено ни одного исследования тропизма вируса WCBL к млекопитающим, был изучен тропизм другого недавно открытого лиссавируса, Australian Bat Lyssavirus (ABLV). Было показано, что различные типы клеток млекопитающих, включая кроликов, других мелких грызунов, обезьян, лошадей и людей, являются пермиссивными для ABVL. Это привело исследователей к мысли, что рецептор входа, вероятно, сохраняется у нескольких видов млекопитающих. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, являются ли различные типы клеток млекопитающих также пермиссивными для вируса WCBL. [14]
Было несколько случаев вспышек WCBL. Одна была отмечена в России в 2002 году, в год выделения вируса. [7] Возможная вспышка была отмечена в Кении в 2008 году. [3]
Чтобы понять восприимчивость и патогенез лиссавируса летучих мышей Западного Кавказа (WCBL), большим бурым летучим мышам ( Eptesicus fuscus ) вирус вводили внутримышечно в дельтовидную мышцу, в шею или перорально. Образцы крови и слюны брали во время прогрессирования заболевания, а образцы тканей анализировали посмертно. Конкретные ткани, представляющие интерес, включали мозг, слюнные железы, бурый жир, легкие, почки и мочевой пузырь. Три летучих мыши умерли во время летаргической стадии вирусной инфекции (с 10 по 18 день), все они были инокулированы в шею. Из тех, кто умер, только образцы тканей мозга содержали инфекционный вирус. Однако как легкие, так и ткани слюнных желез содержали вирусную РНК. У двух из трех летучих мышей вирусная РНК присутствовала в мочевом пузыре, а также в бурой жировой ткани. Ни у одной из этих трех летучих мышей вирусная РНК не присутствовала в почках. Все выжившие летучие мыши были подвергнуты эвтаназии в возрасте 6 месяцев. В образцах тканей мозга и слюнных желез этих летучих мышей вирусных частиц обнаружено не было. Из всех обследованных летучих мышей только у одной из трех, погибших от вирусной инфекции, в слюне на момент смерти присутствовала вирусная РНК. [15]
Антитела WCBL были обнаружены в сыворотке 4 из 7 летучих мышей, которым была сделана внутримышечная прививка, в течение нескольких недель после прививки и до конца наблюдения в 6 месяцев. Те, кто умер в результате заражения, не имели никаких антител WCBL, что, вероятно, является результатом более короткого инкубационного периода после прививки в шею. Ни у одной из летучих мышей, привитых перорально, не развился серологический ответ или заболевание. Это исследование показывает, что прогрессирование инфекции WCBL зависит от места прививки. Необходимы дальнейшие исследования для разработки более полного понимания пути прививки, адаптации патогена и реакции хозяина.
[15]