Filoviridae - Filoviridae

Filoviridae
Ijms-20-04657-g004.webp
Эболавирус структура и геном
Марбургский вирус.jpg
Электронная микрофотография из Марбургский вирус
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Класс:Monjiviricetes
Заказ:Mononegavirales
Семья:Filoviridae
Роды

В семья Filoviridae (/ˌжаɪлoʊˈvɪrɪdя/),[1] член порядок Mononegavirales, это таксономический дом нескольких родственных вирусы (филовирусы или филовириды), которые образуют нитчатые инфекционные вирусные частицы (вирионы ) и кодируют свой геном в виде одноцепочечная негативно-смысловая РНК.[2] Два широко известных члена семьи: Вирус Эбола и Марбургский вирус. Оба вируса и некоторые из их менее известных родственников вызывают тяжелые болезнь в люди и нечеловеческий приматы в виде вирусные геморрагические лихорадки.[3] Все филовирусы Выбрать агентов,[4] Всемирная организация здоровья Возбудители группы риска 4 (требующие Защита, эквивалентная 4-му уровню биобезопасности ),[5] Национальные институты здоровья /Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний Приоритетные патогены категории А,[6] Центры по контролю и профилактике заболеваний Агенты биотерроризма категории А,[7] и внесены в список биологических агентов для экспортного контроля Австралийская группа.[8]

Использование термина

В семья Filoviridae это вирусологический таксон это было определено в 1982 году[3] и исправлены в 1991 г.,[9] 1998,[10] 2000,[11] 2005,[12] 2010[13] и 2011.[14] В настоящее время в семье четверо вирус роды Cuevavirus, Дианловирус, Эболавирус, Марбургвирус, Стриавирус, и Тамновирус и входит в порядок Mononegavirales.[13] Члены семьи (то есть реальные физические лица) называются филовирусами или филовиридами.[13] Название Filoviridae происходит из латинский имя существительное нить (со ссылкой на нитевидную морфологию филовирионов) и таксономический суффикс -viridae (что означает семейство вирусов).[3]

Примечание

Согласно правилам наименования таксонов, установленным Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV), название Filoviridae всегда быть заглавные, выделенный курсивом, никогда не сокращается, и перед ним должно стоять слово «семья». Названия его членов (филовирусы или филовириды) пишутся строчными буквами, не выделяются курсивом и используются без статьи.[13][14]

Критерии включения в семью

Схематическое изображение организации генома филовируса.

Вирус, который соответствует критериям для членства в Ордене. Mononegavirales является членом семьи Filoviridae если:[13][14]

Семейная организация

Семья Filoviridae: роды, виды и вирусы
Название родаНазвание видаНазвание вируса (аббревиатура)
CuevavirusLloviu cuevavirus *Lloviu вирус (LLOV)
ДианловирусВирус Менгла (MLAV)
ЭболавирусBombali ebolavirusВирус Бомбали
Bundibugyo ebolavirusBundibugyo вирус (BDBV; ранее BEBOV)
Рестон эболавирусРестон вирус (RESTV; ранее REBOV)
Суданский эболавирусСуданский вирус (SUDV; ранее SEBOV)
Эболавирус Тайского лесаВирус леса Тай (TAFV; ранее CIEBOV)
Заир эболавирус *Вирус Эбола (EBOV; ранее ZEBOV)
МарбургвирусМарбург марбургвирус *Марбургский вирус (MARV)
Ravn вирус (РАВВ)

Легенда таблицы: «*» обозначает типовой вид.

Номенклатура ниже уровня видов

Были даны рекомендации по идентификации этих вирусов ниже видового уровня.[15] К ним относятся использование названия вируса / штамма / суффикса хозяина изоляции / страны отбора проб / года отбора / обозначения генетического варианта / обозначения изолята. Использование суффикса «rec» рекомендуется, если вирус был идентифицирован с помощью рекомбинантной ДНК.

Филогенетика

Частота мутаций в этих геномах оценивается в 0,46 × 10−4 и 8,21 × 10−4 замен нуклеотидов / сайт / год.[16] Самым недавним общим предком секвенированных вариантов филовируса считается 1971 (1960–1976) для вируса Эбола, 1970 (1948–1987) для вируса Рестона и 1969 (1956–1976) для суданского вируса, с самым последним общим предком. среди четырех видов, включенных в анализ (вирус Эбола, вирус Тайского леса, вирус Судана и вирус Рестона), возраст которых оценивается в 1000–2100 лет.[17] Самый недавний общий предок видов Марбург и Судан, по-видимому, эволюционировал за 700 и 850 лет до настоящего времени соответственно. Хотя мутационные часы показывают время дивергенции существующих филовирусов примерно на 10 000 лет раньше настоящего времени, датировка ортологичных эндогенных элементов (палеовирусов) в геномах хомяков и полевок указывает на то, что существующие роды филовиридов имели общего предка, по крайней мере, такого же возраста, как и нынешние. Миоцен (около 16–23 миллионов лет назад).[18]

Жизненный цикл

Цикл репликации филовирусов

Филовирус жизненный цикл начинается с прикрепления вириона к определенной поверхности клетки рецепторы, с последующим слияние оболочки вириона с клеточными мембранами и сопутствующим высвобождением вируса нуклеокапсид в цитозоль. Вирусный РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp или РНК-репликаза) частично обнажает нуклеокапсид и расшифровывает то гены в положительный мРНК, которые затем переведено на структурные и неструктурные белки. Филовирус RdRps связывается с одним промоутер расположен на 3 'конце генома. Транскрипция либо завершается после гена, либо продолжается до следующего гена ниже по течению. Это означает, что гены, расположенные вблизи 3'-конца генома, транскрибируются в наибольшем количестве, тогда как гены, расположенные ближе к 5'-концу, транскрибируются с наименьшей вероятностью. Таким образом, порядок генов является простой, но эффективной формой регуляции транскрипции. Самый распространенный протеин - это нуклеопротеин, чей концентрация в клетке определяет, когда RdRp переключается с транскрипции гена на репликацию генома. Репликация приводит к появлению полноразмерных антигеномов с положительной цепью, которые, в свою очередь, транскрибируются в копии генома потомства вируса с отрицательной цепью. Недавно синтезированные структурные белки и геномы самоорганизуются и накапливаются внутри клеточная мембрана. Вирионы бутон от клетки, получая свои оболочки от клеточной мембраны, из которой они отпочковываются. Затем зрелые частицы потомства заражают другие клетки, чтобы повторить цикл.[12]

Палеовирология

История филовирусов насчитывает несколько десятков миллионов лет. Эндогенные вирусные элементы (EVE), которые, по-видимому, происходят от филовирусоподобных вирусов, были идентифицированы в геномах летучие мыши, грызуны, землеройки, тенреки, долгопяты и сумчатые.[19][20][21] Хотя большинство подобных филовирусов EVE кажутся псевдогены, эволюционный анализ предполагает, что ортологи изолирован от нескольких видов летучих мышей Миотис были сохранены путем отбора.[22]

Вакцины и проблемы

В настоящее время существует очень ограниченное количество вакцин против известного филовируса.[23] Эффективная вакцина против EBOV, разработанная в Канаде,[24] был одобрен для использования в 2019 году в США и Европе.[25][26] Точно так же предпринимаются попытки разработать вакцину против вируса Марбург.[27] Была серьезная обеспокоенность по поводу того, что очень небольшая генетическая мутация филовируса, такого как EBOV может привести к изменению системы передачи от прямой передачи жидкости организма к передаче воздушно-капельным путем, как это было замечено в вирусе Рестона (другой член рода Ebolavirus) между инфицированными макаками. Подобное изменение в циркулирующих в настоящее время штаммах EBOV может значительно увеличить количество инфекций и заболеваний, вызванных EBOV. Однако нет данных о том, чтобы какой-либо штамм Эбола когда-либо переходил через этот переход у людей.[28]

Рекомендации

  1. ^ "Filoviridae". Словарь Merriam-Webster. Получено 28 июля, 2018.
  2. ^ Kuhn, JH; Amarasinghe, GK; Basler, CF; Бавари, S; Букреев А; Чандран, К; Крозье, я; Дольник, О; Краситель, JM; Форменти, PBH; Гриффитс, А; Hewson, R; Кобингер, GP; Лерой, EM; Mühlberger, E; Нетесов С.В. Паласиос, G; Pályi, B; Pawęska, JT; Смитер, SJ; Такада, А; Towner, JS; Wahl, V; Отчет ICTV, Консорциум (июнь 2019 г.). "Профиль таксономии вирусов ICTV: Filoviridae". Журнал общей вирусологии. 100 (6): 911–912. Дои:10.1099 / jgv.0.001252. ЧВК  7011696. PMID  31021739.
  3. ^ а б c Кили М.П., ​​Боуэн Э.Т., Эдди Г.А., Исааксон М., Джонсон К.М., Маккормик Д.Б., Мерфи Ф.А., Паттин С.Р., Питерс Д., Прозески О.В., Регнери Р.Л., Симпсон Д.И., Сленчка В., Бюро П., ван дер Гроен Г., Уэбб П.А., Вульф Х (1982). "Filoviridae: таксономический дом для вирусов Марбург и Эбола?". Интервирология. 18 (1–2): 24–32. Дои:10.1159/000149300. PMID  7118520.
  4. ^ Служба инспекции здоровья животных и растений США (APHIS) и Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). «Национальный реестр избранных агентов (NSAR)». Получено 2011-10-16.
  5. ^ Министерство здравоохранения и социальных служб США. "Биобезопасность в микробиологических и биомедицинских лабораториях (BMBL), 5-е издание". Получено 2011-10-16.
  6. ^ Национальные институты здравоохранения США (NIH), Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID). "Биозащита - приоритетные патогены категорий A, B и C NIAID". Архивировано из оригинал на 2011-10-22. Получено 2011-10-16.
  7. ^ Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). «Агенты / болезни биотерроризма». Архивировано из оригинал 22 июля 2014 г.. Получено 2011-10-16.
  8. ^ Австралийская группа. «Список биологических агентов для экспортного контроля». Архивировано из оригинал на 2011-08-06. Получено 2011-10-16.
  9. ^ Маккормик, Дж. Б. (1991). «Семейство Filoviridae». In Francki, R. I. B .; Fauquet, C.M .; Knudson, D. L .; и другие. (ред.). Классификация и номенклатура вирусов - Пятый доклад Международного комитета по таксономии вирусов. Дополнение к архивам вирусологии. 2. Вена, Австрия: Springer. С. 247–49. ISBN  0-387-82286-0.
  10. ^ Jahrling, P. B .; Kiley, M. P .; Klenk, H.-D .; Peters, C.J .; Sanchez, A .; Свейнпол, Р. (1995). «Семейство Filoviridae». В Мерфи, Ф. А .; Fauquet, C.M .; Бишоп, Д. Х. Л .; Ghabrial, S.A .; Джарвис, А. В .; Martelli, G.P .; Mayo, M. A .; Саммерс, М. Д. (ред.). Таксономия вирусов - шестой отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Дополнение к архивам вирусологии. 10. Вена, Австрия: Springer. С. 289–92. ISBN  3-211-82594-0.
  11. ^ Нетесов, С.В .; Feldmann, H .; Jahrling, P. B .; Klenk, H.D .; Санчес, А. (2000). «Семейство Filoviridae». In van Regenmortel, M.HV .; Fauquet, C.M .; Бишоп, Д. Х. Л .; Карстенс, Э.Б .; Эстес, М. К .; Lemon, S.M .; Maniloff, J .; Mayo, M. A .; McGeoch, D. J .; Pringle, C.R .; Викнер, Р. Б. (ред.). Таксономия вирусов - седьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Сан-Диего, США: Academic Press. С. 539–48. ISBN  0-12-370200-3.
  12. ^ а б Feldmann, H .; Geisbert, T. W .; Jahrling, P. B .; Klenk, H.-D .; Нетесов, С. В .; Peters, C.J .; Sanchez, A .; Swanepoel, R .; Волчков, В. Е. (2005). «Семейство Filoviridae». In Fauquet, C.M .; Mayo, M. A .; Maniloff, J .; Desselberger, U .; Болл, Л. А. (ред.). Таксономия вирусов - восьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Сан-Диего, США: Elsevier / Academic Press. С. 645–653. ISBN  0-12-370200-3.
  13. ^ а б c d е Кун Дж. Х., Беккер С., Эбихара Х, Гейсберт Т. В., Джонсон К. М., Каваока Ю., Липкин В. И., Негредо А. И., Нетесов С. В., Никол С. Т., Паласиос Г., Петерс С. Дж., Тенорио А., Волчков В. Е., Ярлинг ПБ (2010). «Предложение по пересмотренной таксономии семейства Filoviridae: классификация, названия таксонов и вирусов, а также аббревиатуры вирусов». Архив вирусологии. 155 (12): 2083–2103. Дои:10.1007 / s00705-010-0814-х. ЧВК  3074192. PMID  21046175.
  14. ^ а б c Kuhn, J. H .; Беккер, С .; Ebihara, H .; Geisbert, T. W .; Jahrling, P. B .; Kawaoka, Y .; Нетесов, С. В .; Никол, С. Т .; Peters, C.J .; Волчков, В.Е .; Ксязек, Т. Г. (2011). «Семейство Filoviridae». В King, Andrew M. Q .; Адамс, Майкл Дж .; Карстенс, Эрик Б .; и другие. (ред.). Таксономия вирусов - девятый доклад Международного комитета по таксономии вирусов. Лондон, Великобритания: Elsevier / Academic Press. стр.665 –671. ISBN  978-0-12-384684-6.
  15. ^ Kuhn JH, Bào Y, Bavari S, Becker S, Bradfute S, Brauburger K, Rodney Brister J, Bukreyev AA, Caì Y, Chandran K, Davey RA, Dolnik O, Dye JM, Enterlein S, Gonzalez JP, Formenty P, Freiberg А.Н., Хенсли Л.Э., Хоенен Т., Хонко А.Н., Игнатьев Г.М., Ярлинг П.Б., Джонсон К.М., Кленк HD, Кобингер Г., Лакемейер М.Г., Лерой Э.М., Левер МС, Мюльбергер Э., Нетесов С.В., Олингер Г.Г., Паласиос Дж., Паттерсон Дж.Л., Павеска Дж. Т., Питт Л., Радошицкий С. Р., Рябчикова Е. И., Сапфир Е. О., Шестопалов А. М., Смитер С. Дж., Салливан Н. Дж., Свейнпол Р., Такада А., Таунер Дж. С., ван дер Гроен Г., Волчков В. Е., Волчкова В. А., Валь-Йенсен В., Вальрен-Йенсен Т.К., Варфилд К.Л., Вайдманн М., Никол С.Т. (ноябрь 2013 г.). «Номенклатура вирусов ниже уровня вида: стандартизованная номенклатура штаммов и вариантов филовирусов, выделенных из кДНК». Arch. Вирол. 159 (5): 1229–37. Дои:10.1007 / s00705-013-1877-2. ЧВК  4010566. PMID  24190508.
  16. ^ Кэрролл С.А., Таунер Дж.С., Сили Т.К., Макмаллан Л.К., Христова М.Л., Берт Ф.Дж., Свейнпол Р., Роллин П.Е., Никол С.Т. (март 2013 г.). «Молекулярная эволюция вирусов семейства Filoviridae на основе 97 полногеномных последовательностей». Дж. Вирол. 87 (5): 2608–16. Дои:10.1128 / JVI.03118-12. ЧВК  3571414. PMID  23255795.
  17. ^ Ли Й.Х., Чен С.П. (2014). «Эволюционная история вируса Эбола» (PDF). Эпидемиол. Заразить. 142 (6): 1138–1145. Дои:10.1017 / S0950268813002215. PMID  24040779.
  18. ^ Тейлор, Д. Дж .; Ballinger, M.J .; Zhan, J. J .; Hanzly, L.E .; Брюнн, Дж. А. (2014). «Доказательства того, что эболавирусы и куевавирусы расходятся с марбургвирусами с миоцена». PeerJ. 2: e556. Дои:10.7717 / peerj.556. ЧВК  4157239. PMID  25237605.
  19. ^ Тейлор Д. Д., Лич Р. В., Брюнн Дж. (2010). «Филовирусы древние и интегрированы в геномы млекопитающих». BMC Эволюционная биология. 10: 193. Дои:10.1186/1471-2148-10-193. ЧВК  2906475. PMID  20569424.
  20. ^ Белый В.А., Левин А.Ю., Скалка А.М. (2010). Бухмайер (ред.). «Неожиданное наследование: множественные интеграции последовательностей древнего борнавируса и эболавируса / марбургвируса в геномах позвоночных». Патогены PLOS. 6 (7): e1001030. Дои:10.1371 / journal.ppat.1001030. ЧВК  2912400. PMID  20686665.
  21. ^ Кацуракис А., Гиффорд Р. Дж. (2010). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных». PLOS Genetics. 6 (11): e1001191. Дои:10.1371 / journal.pgen.1001191. ЧВК  2987831. PMID  21124940.
  22. ^ Тейлор DJ, Диттмар К., Баллинджер М.Дж., Брюнн Дж.А. (2011). «Эволюционное поддержание филовирусоподобных генов в геномах летучих мышей». BMC Эволюционная биология. 11 (336): 336. Дои:10.1186/1471-2148-11-336. ЧВК  3229293. PMID  22093762.
  23. ^ Петерс CJ, LeDuc JW (февраль 1999 г.). "Введение в Эбола: вирус и болезнь". Журнал инфекционных болезней. 179 (Приложение 1): ix – xvi. Дои:10.1086/514322. JSTOR  30117592. PMID  9988154.
  24. ^ Plummer, Francis A .; Джонс, Стивен М. (30 октября 2017 г.). «История канадской вакцины против Эболы». CMAJ: Журнал Канадской медицинской ассоциации. 189 (43): E1326 – E1327. Дои:10.1503 / cmaj.170704. ISSN  0820-3946. ЧВК  5662448. PMID  29084758.
  25. ^ Исследования, Центр оценки биологических препаратов и (2020-01-27). "ЕРВЕБО". FDA.
  26. ^ ЦАРСКА-ТОРЛИ, Дагмара (16.10.2019). "Эрвебо". Европейское агентство по лекарствам. Получено 2020-05-03.
  27. ^ Кешвара, Рохан; Хаген, Кэти Р.; Абреу-Мота, Тьяго; Папанери, Эми Б .; Лю, Дэвид; Вирблих, Кристоф; Джонсон, Рид Ф .; Шнелл, Маттиас Дж. (05.03.2019). "Рекомбинантный вирус бешенства, экспрессирующий гликопротеин марбургского вируса, зависит от опосредованной антителами клеточной цитотоксичности для защиты от марбургского вирусного заболевания на мышиной модели". Журнал вирусологии. 93 (6). Дои:10.1128 / JVI.01865-18. ISSN  0022-538X. ЧВК  6401435. PMID  30567978.
  28. ^ Келланд, Кейт (19 сентября 2014 г.). «Ученые считают риск передачи мутантной вируса Эбола воздушным путем». Рейтер. Получено 10 октября 2014.


дальнейшее чтение

  • Кленк, Ханс-Дитер (1999). Вирусы Марбург и Эбола. Актуальные темы микробиологии и иммунологии. 235. Берлин, Германия: Springer-Verlag. ISBN  978-3-540-64729-4.
  • Кленк, Ханс-Дитер; Фельдманн, Хайнц (2004). Вирусы Эбола и Марбург - молекулярная и клеточная биология. Уаймондем, Норфолк, Великобритания: Horizon Bioscience. ISBN  978-0-9545232-3-7.
  • Кун, Йенс Х. (2008). Филовирусы - сборник 40-летних эпидемиологических, клинических и лабораторных исследований. Дополнение к архивам вирусологии. 20. Вена, Австрия: Springer. ISBN  978-3-211-20670-6.
  • Рябчикова Елена И .; Цена, Барбара Б. (2004). Вирусы Эбола и Марбург - взгляд на инфекцию с помощью электронной микроскопии. Колумбус, Огайо, США: Battelle Press. ISBN  978-1-57477-131-2.

внешняя ссылка