Вирус Мидделбурга - Middelburg virus

Вирус Мидделбурга
Alphavirus.png
Изображение вирусной структуры альфавируса. Это показывает характеристику T = 4, которую также отображает MIDV.
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Kitrinoviricota
Учебный класс:Alsuviricetes
Заказ:Мартелливиралес
Семья:Togaviridae
Род:Alphavirus
Разновидность:
Вирус Мидделбурга

Вирус Мидделбурга (MIDV) - это альфавирус группы Старого Света, которая, вероятно, имеет эндемические и зоонозный потенциал.[1] Это вирусного семейства Togaviridae. Он был выделен от комаров в 1957 году в Южной Африке, MDIV. антигены в настоящее время обнаружены у домашнего скота, лошадей и людей.[1]

Изображение лошади, на которую может повлиять MIDV.

Симптомы

Типичные симптомы MIDV включают: лихорадку, опухшие / ноющие конечности, гиперактивность и депрессия.[1] Исследования показывают, что MIDV может вызывать неврологическое заболевание. Некоторые признаки неврологического заболевания: атаксия, парез, припадки, и паралич.[1] В тех случаях, когда инфекция MIDV приводит к неврологическим заболеваниям, умеренная менингоэнцефалит наблюдалась микроскопически.[1] У лошадей также были редкие случаи, когда инфекция MIDV приводила к желтуха, ламинитная стойка, и прерывание беременности.[1]

Структура вируса

Вирус Мидделбурга представляет собой одноцепочечный, линейно расположенный, положительный РНК-вирус. MIDV имеет окутанный капсид который содержит икосаэдр структура. Икосаэдр имеет триангуляционное число (T) или 4, что означает, что он содержит 240 мономеров. Считается, что это часть Лес Семлики клады Alphaviridae[2]

Геном

Полная геномная последовательность была сделана из первоначально выделенной цепи MIDV-857 с использованием ОТ-КПЦР метод.[3] Исследователи обнаружили, что в геноме 11674 человека. нуклеотиды долго, не считая 5'-концевой крышка или полиА-хвост.[3] Они обнаружили, что 5'-концевой кэп и полиА-хвост находятся между 180-220 остатками.[3] Посредством этого секвенирования было определено, что MIDV имеет аналогичную структуру и организацию своего генома по сравнению с другими альфавирусами.[3] MIDV обладает таким же считыванием стоп-кодон между генами nsP3 и nsP4, что характерно для альфавирусов.[3] Это же исследование показало, что гены MIDV E1, вероятно, образовались в результате рекомбинации с вирусом леса Семлики или вирусом, очень похожим на SFV.[3] Ген E1 представляет собой слитый с мембраной белок, который важен для проникновения и высвобождения вируса.[4] Вместе E1 и E2 представляют собой гликопротеины, которые составляют оболочку альфа-вируса над нуклеокапсид.[4] Последний результат этого исследования обнаружил 112 дупликация нуклеотидов в 3 ' непереведенный регион (UTR) генома MIDV, намекая на то, что этот вирус склонен к дупликационным мутациям.[3] В аналогичном исследовании было обнаружено, что MIDV имеет два открытые рамки для чтения (ORF).[5] Первая ORF кодирует для неструктурные белки, в то время как вторая ORF кодирует структурные белки, такие как E1 и E2.[5] Важно знать последовательность, чтобы понять, действуют ли определенные штаммы по-разному, вызывая разные симптомы (т. Е. Только артрит, только энцефалит или и то, и другое).[6]

Цикл репликации

Вход

Альфавирусы, как и MIDV, используют рецептор-опосредованный эндоцитарный поглощение, чтобы попасть в клетку-хозяин.[4] Поскольку не удалось найти специальной литературы по входу клеток в MIDV, здесь будет указана информация о входах Alphavirus, которую использует MIDV. После поглощения через эндоцитоз низкий pH запускает слияние мембран, которое доставляет геномы вирусной РНК в цитоплазму клетки.[4] Пока не известно, какая поверхностная молекула действует как рецептор альфа-вируса, но исследования изучают поверхность клетки. гепарансульфат (HS) в качестве жизнеспособного рецептора, учитывая его близкое родство с белком E2, обнаруженным на оболочке альфа-вируса.[4] Исследования также рассматривают DC-SIGN /L-ЗНАК как рецептор, так как он связывается с манноза -богатые углеводы, которые часто встречаются в комарах, переносчиках Alphaviruses и MIDV.[4] Альфавирусы используют клатрин-опосредованный эндоцитоз путь.[4] Поскольку присутствие альфа-вируса не влияет на количество везикул, покрытых клатрином, предполагается, что альфавирус использует собственные процессы клетки без изменений.[6] Исследования показали, что это эндоцитарное поглощение альфавирусов можно остановить путем инъекции антиклатриновых препаратов - это может быть использовано в будущем для создания вакцины.[4] После поглощения эндоцитами вирус быстро доставляется в ранний компартмент эндосомы, где низкий pH затем лизирует эндосому и вирус, подвергая цитоплазму вирусному нуклеокапсиду.[4] Холестерин также необходимо для слияния Alphavirus.[7] Это слияние эндосомальная мембрана к вирусной оболочке позволяет высвобождать нуклеокапсид в цитоплазму клетки-хозяина.[7] Почти сразу нуклеокапсид не покрывается оболочкой, открывая вирусную РНК цитоплазме хозяина.[7]

Репликация и транскрипция

MIDV является членом семейства Togovirdiae, которое, как предполагается, использует "фабричный" процесс репликации.[8] «Фабрики» в данном случае - это клетки-хозяева. эндосомы и лизосомы.[8] Роль эндосомы была объяснена выше в разделе о проникновении вируса. Модифицированные клеточные лизосомы создают новую везикулярную структуру, называемую цитопатическая вакуоль (CPV), которые могут служить сайтами репликации вируса и возможной транскрипции.[8] Считается, что взаимосвязь между CPV и RER создает жизнеспособный сайт для трансляции структурных белков и сборки нуклеокапсидов вновь синтезированных вирусов.[8] При репликации геном (+) оцРНК транслируется с образованием полипротеин который, в свою очередь, расщепляется на более мелкие структурные белки, которые используются при репликации и транскрипции РНК.[9] Из вирусной РНК получают матрицу двухцепочечной РНК.[9] Эта матрица дцРНК затем транскрибируется и реплицируется, что представляет собой новую мРНК, которая используется для последующих поколений вирусов.[9]

Сборка и выпуск

В субгеномная РНК (sgRNA), которая была создана до этого, начинает следующий шаг в жизненный цикл MIDV: сборка и выпуск.[9] SgRNA кодирует структурные белки, из которых будет формироваться новый вирус.[9] Сборка нового вирусного капсида происходит в цитоплазме.[9] Наконец, этот недавно синтезированный капсид окутан почкованием - процессом, который происходит, когда вирус выходит из клеток и окружается плазматической мембраной.[9]

Возможные векторы

MIDV был впервые выделен от вида комаров. Ochlerotatus caballus, с тех пор он был обнаружен у других видов комаров в Южной Африке, включая: Aedes leneatopennis и Aedes albothorax.[2] Вирус ограничен Африкой, но из-за большого количества этих комаров-хозяев и возможного передвижения лошадей и домашнего скота есть основания полагать, что он может распространиться в других местах.[6] Синдбис вирус вирус, очень похожий на MIDV, распространился за пределы Африки и поражает людей.[6] Сами лошади не могут действовать как переносчики вируса MIDV, поскольку концентрация вируса в кровотоке хозяина слишком мала, чтобы заразить комара.[6]

Другие виды хозяев включают: Овис Овен, Mansonia, и Aedes vittatus.[10]

Сопутствующее заболевание

MIDV классифицируется как Альфавирус Старого Света который также включает Вирус леса Семлики (SFV), Вирус ндуму, Вирус леса Барма, и очень известный Вирус чикунгунья.[1] Все эти заболевания имеют похожие симптомы: артрит, лихорадку и сыпь.[1] Текущие исследования также указывают на альфа-вирусы Старого Света, приводящие к неврологическим заболеваниям, как и их аналоги в Новом Свете.[2][6]

Существует аналогичная группа Alphavirus, известная как Alphaviruses Нового Света, которая также имеет много общего с MIDV. К ним относятся: Восточный конский энцефалит (EEE) вирус и Вирус венесуэльского конского энцефалита.[1] Эти вирусы чаще всего связаны с неврологическими заболеваниями и чаще поражают людей.[1]

Тропизм

Нет литературы по MIDV тропизм, но на основании симптомов можно сделать вывод, что вирус в основном поражает соединительную ткань хозяина в суставах, вызывая артрит.[11] Вирус поражает также эпителиальную ткань в виде сыпи и нервную ткань в виде энцефалита.[11]

Уход

В настоящее время нет известных методов лечения MIDV у лошадей.[6] Ветеринары могут назначать пораженным животным противовоспалительные препараты, чтобы уменьшить воспалительную реакцию инфекции.[6] Владельцы лошадей также могут принять превентивные меры, используя долговечные репелленты и москитные сетки.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j ван Никерк, Стефани; Человек, Стейси; Уильямс, июнь; Вильпе, Эрна ван; Преториус, Марти; Свейнпол, Роберт; Вентер, Мариетджи (2015). «Альфавирусы Старого Света Синдбис и Мидделбург, ассоциированные с неврологическими заболеваниями лошадей, Южная Африка». Возникающие инфекционные заболевания. 21 (12): 2225–2229. Дои:10.3201 / eid2112.150132. ЧВК  4672445. PMID  26583836.
  2. ^ а б c "Лошади и болезни: вирус Мидделбурга у лошадей". Лошади и болезни. Получено 2017-11-01.
  3. ^ а б c d е ж грамм Аттуи, Хусам; Sailleau, Коринн; Мохд Джаафар, Фаузия; Белухе, Мурад; Бьяджини, Филипп; Канталуб, Жан Франсуа; де Микко, Филипп; Мертенс, Питер; Зиентара, Стефан (2007). «Полная нуклеотидная последовательность вируса Мидделбурга, выделенная из селезенки лошади с тяжелым клиническим заболеванием в Зимбабве». Журнал общей вирусологии. 88 (11): 3078–3088. Дои:10.1099 / vir.0.83076-0. PMID  17947533.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я Килиан, Маргарет; Шанель-Вос, Шанталь; Ляо, Маофу (26 марта 2010 г.). «Вхождение альфавируса и слияние мембран». Вирусы. 2 (4): 796–825. Дои:10.3390 / v2040796. ISSN  1999-4915. ЧВК  3086016. PMID  21546978.
  5. ^ а б Трику, Вианни; Бертет, Николас; Дескорп-Деклер, Стефан; Накуне, Эммануэль; Казанджи, Мирдад (2014-10-23). «Полная последовательность генома двух вирусов Мидделбурга, выделенных из членистоногих в Центральноафриканской Республике». Анонсы генома. 2 (5). Дои:10.1128 / genomeA.01078-14. ISSN  2169-8287. ЧВК  4208332. PMID  25342688.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я "Новая причина неврологических заболеваний лошадей" вирусов Старого Света ". TheHorse.com. Получено 2017-11-01.
  7. ^ а б c Люн, Джейсон Ят-Синг; Нг, Мэри Мах-Ли; Чу, Джастин Чан Ханн (2011). «Репликация альфавирусов: обзор процесса проникновения альфавирусов в клетки». Достижения вирусологии. 2011: 249640. Дои:10.1155/2011/249640. ISSN  1687-8639. ЧВК  3265296. PMID  22312336.
  8. ^ а б c d Novoa, Reyes R .; Кальдерита, Глория; Арранс, Росио; Фонтана, Хуан; Гранцов, Харальд; Риско, Кристина (1 февраля 2005 г.). «Вирусные фабрики: ассоциации клеточных органелл для вирусной репликации и морфогенеза». Биология клетки. 97 (2): 147–172. Дои:10.1042 / BC20040058. ISSN  1768-322X. ЧВК  7161905. PMID  15656780.
  9. ^ а б c d е ж грамм «Альфавирус». viralzone.expasy.org. Получено 2017-11-02.
  10. ^ «Вирус Мидделбурга». www.genome.jp. Получено 2017-11-01.
  11. ^ а б «Изучение четырех типов тканей». msnucleus.org. Получено 2017-11-02.