stringtranslate.com

Буньявирусные

Bunyavirales — это отряд вирусов с сегментированной отрицательной цепью РНК , в основном с трехкомпонентными геномами. Члены отряда вирусов заражают 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 Bunyamwera orthobunyavirus . [4] Ellioviricetes назван в честь покойного вирусолога Ричарда М. Эллиотта за его раннюю работу по буньявирусам. [5]

Буньявирусы относятся к пятой группе системы классификации Балтимора , которая включает вирусы с отрицательно-полярным одноцепочечным РНК-геномом. Они имеют оболочку сферического вириона. Хотя обычно встречаются у членистоногих или грызунов, некоторые вирусы этого порядка иногда 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 трансмиссивно. За исключением хантавирусов и аренавирусов , все вирусы в отряде Bunyavirales передаются членистоногими (комарами, клещами или москитами). Хантавирусы передаются через контакт с фекалиями грызунов . Частота заражения тесно связана с активностью переносчиков, например, вирусы, переносимые комарами, чаще встречаются летом. [6]

Инфекции человека некоторыми представителями Bunyavirales , такими как ортонаировирус Крымской-Конго геморрагической лихорадки , связаны с высоким уровнем заболеваемости и смертности, поэтому работа с этими вирусами осуществляется в лабораториях с уровнем биологической безопасности 4. Они также являются причиной тяжелой лихорадки с синдромом тромбоцитопении . [8]

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

Вирусология

Структура

Структура вириона перибуньявируса

Морфология Bunyavirus несколько похожа на морфологию семейства Paramyxoviridae ; Bunyavirales образуют обернутые сферические вирионы диаметром 80–120 нм . Эти вирусы не содержат матричных белков. [10] Вместо этого считается, что вирусные поверхностные гликопротеины, которые образуют непрерывный слой на поверхности вириона, играют роль в образовании новых вирионов путем отпочкования от клеточной мембраны. [11]

Геном

Буньявирусы имеют двух- или трехкомпонентные геномы , состоящие из большого (L) и малого(s) или большого (L), среднего (M) и малого (S) сегмента РНК. Эти сегменты РНК являются одноцепочечными и существуют в спиральной формации внутри вириона. Кроме того, они демонстрируют псевдокольцевую структуру из-за комплементарных концов каждого сегмента. Сегмент L кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу , необходимую для репликации вирусной РНК и синтеза мРНК. Сегмент M кодирует вирусные гликопротеины , которые выступают с поверхности вируса и помогают вирусу прикрепляться к клетке-хозяину и проникать в нее. Сегмент S кодирует нуклеокапсидный белок (N). [12]

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

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

Жизненный цикл

Жизненный цикл наировируса

Для генома ambisense требуется два раунда транскрипции. Сначала транскрибируется РНК с отрицательным смыслом для получения мРНК и полноразмерного репликативного промежуточного продукта. Из этого промежуточного продукта образуется субгеномная мРНК, кодирующая неструктурный белок малого сегмента, в то время как полимераза, полученная после первого раунда транскрипции, теперь может реплицировать полноразмерную РНК для получения вирусных геномов. [ необходима цитата ]

Буньявирусы реплицируются в цитоплазме , в то время как вирусные белки проходят через ЭР и аппарат Гольджи . Зрелые вирионы отпочковываются от аппарата Гольджи в везикулы, которые транспортируются на поверхность клетки. [ необходима цитата ]

Передача инфекции

Буньявирусы заражают членистоногих , растения , простейших и позвоночных . [2] Растения могут быть хозяевами буньявирусов из семейств Tospoviridae и Fimoviridae (например, томат, голубиный горох, дыня, пшеница, малина, редбад и роза). Члены некоторых семейств являются насекомоспецифичными, например, фазмавириды, впервые выделенные из фантомных мошек , [16] и с тех пор идентифицированные у различных насекомых, включая моль , ос и пчел , а также других настоящих мух .

Таксономия

Филогенетическое дерево Bunyavirales

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

Заболевания у людей

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 реассортации сегментов генома , так и путем внутригенной гомологичной рекомбинации . [19] [20] Буньявирусы передаются гематофагическими 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 их неспецифических симптомов инфекции буньявируса часто ошибочно принимают за другие заболевания. Например, лихорадку Бвамба часто принимают за малярию. [21]

Профилактика

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

Хронология

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

1951: В 1951 году в Южной Корее было зарегистрировано 3000 случаев заболевания хантавирусом , в то время, когда силы ООН вели боевые действия на 38-й параллели во время Корейской войны.

1956: вирус Cache Valley , выделенный у комаров Culiseta inornata в штате Юта

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

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

2017: Создан орден Bunyavirales

Ссылки

  1. ^ abcd "Virus Taxonomy: 2020 Release". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Март 2021 г. Получено 19 мая 2021 г.
  2. ^ abc Herath, Venura; Romay, Gustavo; Urrutia, Cesar D.; Verchot, Jeanmarie (сентябрь 2020 г.). «Филогении на уровне семейств выявляют связи вирусов растений в пределах порядка Bunyavirales». Вирусы . 12 (9): 1010. doi : 10.3390/v12091010 . PMC 7551631 . PMID  32927652. 
  3. ^ "ICTV 9th Report (2011) Bunyaviridae". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 31 января 2019 г. Bunya: из Буньямвера, места в Уганде, где был выделен типовой вирус.
  4. ^ Смитберн, К. К.; Хэддоу, А. Дж.; Махаффи, А. Ф. (март 1946 г.). «Нейротропный вирус, выделенный из комаров рода Aedes, пойманных в лесу Семлики». Американский журнал тропической медицины и гигиены . s1-26 (2): 189–208. doi :10.4269/ajtmh.1946.s1-26.189. ISSN  1476-1645. OCLC  677158400. PMID  21020339.
  5. ^ Вольф, Юрий; Крупович, Март; Чжан, Юн Чжэнь ; Маес, Пит; Доля, Валериан; Кунин, Юджин В.; Кун, Йенс Х. "Мегатаксономия вирусов с отрицательной РНК" (docx) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 12 января 2019 г.[ мертвая ссылка ]
  6. ^ ab Плюснин, А; Эллиотт, Р. М., ред. (2011). Bunyaviridae: Молекулярная и клеточная биология . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-90-5.
  7. ^ Elrefaey, Ahmed ME; Abdelnabi, Rana; Rosales Rosas, Ana Lucia; Wang, Lanjiao; Basu, Sanjay; Delang, Leen (сентябрь 2020 г.). «Понимание механизмов, лежащих в основе ограничения хозяина вирусами, специфичными для насекомых». Вирусы . 12 (9): 964. doi : 10.3390/v12090964 . PMC 7552076. PMID  32878245 . 
  8. ^ Yu XJ, Liang MF, Zhang SY и др. (апрель 2011 г.). «Лихорадка с тромбоцитопенией, связанная с новым буньявирусом в Китае». N. Engl. J. Med . 364 (16): 1523–32. doi :10.1056/NEJMoa1010095. PMC 3113718. PMID  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 - Вирусы с отрицательной смысловой РНК - Вирусы с отрицательной смысловой РНК (2011)". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 2020-09-08 .
  11. ^ Хуисконен Дж.Т., Хепойоки Дж., Лауринмяки П., Вахери А., Ланкинен Х., Батчер С.Дж.; и др. (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, КТ; Дент, К.К.; Шеперд, Д.А.; Ву, В.; Мэтьюз, С.В.; Хискокс, ДЖ.; Грин, Т.Дж. (2013-06-01). «Структуры нуклеокапсидных белков ортобуньявирусов раскрывают понимание архитектуры рибонуклеопротеинов и полимеризации РНК». Nucleic Acids Research . 41 (11): 5912–5926. doi :10.1093/nar/gkt268. ISSN  0305-1048. PMC 3675483. PMID 23595147  . 
  13. ^ Эллиотт, Ричард М; Бреннан, Бенджамин (апрель 2014 г.). «Появляющиеся флебовирусы». Current Opinion in Virology . 5 (100): 50–57. doi :10.1016/j.coviro.2014.01.011. PMC 4031632. PMID  24607799 . 
  14. ^ аб Лима, Р.Н.; Де Оливейра, AS; Лестро, Миссури; Блавид, Р.; Нагата, Т.; Ресенде, Род-Айленд; 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. Bunyaviridae". ICTVdB — Универсальная база данных вирусов, версия 4. 2006. Получено 01.01.2009 .
  16. ^ Ballinger, MJ; Bruenn, JA; Hay, J; Czechowski, D; Taylor, DJ (2014). «Открытие и эволюция буньявиридов у арктических фантомных мошек и древние буньявиридоподобные последовательности в геномах насекомых». J Virol . 88 (16): 8783–94. doi :10.1128/JVI.00531-14. PMC 4136290. PMID  24850747 . 
  17. ^ Briese, Thomas; Calisher, Charles H.; Higgs, Stephen (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 , PMID  24074583
  18. ^ Хорн, Кейт МакЭлрой; Ванландингем, Дана Л. (2014-11-13). «Взаимодействие буньявирусов и векторов». Вирусы . 6 (11): 4373–4397. doi : 10.3390/v6114373 . ISSN  1999-4915. PMC 4246228. PMID 25402172  . 
  19. ^ Lv Q, Zhang H, Tian L, Zhang R, Zhang Z, Li J, Tong Y, Fan H, Carr MJ, Shi W. Новые подвиды, рекомбинанты и реассортанты вируса тяжелой лихорадки с синдромом тромбоцитопении. Ticks Tick Borne Dis. 2017 Mar;8(3):385-390. doi: 10.1016/j.ttbdis.2016.12.015. Epub 2017 Jan 3. PMID  28117273
  20. ^ He CQ, Ding NZ. Открытие штаммов буньявируса с тяжелой лихорадкой и синдромом тромбоцитопении, происходящих от внутригенной рекомбинации. J Virol. 2012 ноябрь;86(22):12426-30. doi: 10.1128/JVI.01317-12. Epub 2012 авг. 29. PMID  22933273
  21. ^ Патрик Р. Мюррей, Кен С. Розенталь и Майкл А. Пфаллер (2008-12-24). Медицинская микробиология, 6e (6-е изд.). Филадельфия: Mosby. ISBN 9780323054706.

Внешние ссылки