Orthopoxvirus -Orthopoxvirus

Ortopoxvirus
Klasifikace virů E
(nezařazeno): Virus
Říše : Varidnaviria
Království: Bamfordvirae
Kmen: Nucleocytoviricota
Třída: Pokkesviricetes
Objednat: Chitovirales
Rodina: Poxviridae
Podčeleď: Chordopoxvirinae
Rod: Ortopoxvirus
Druh

Orthopoxvirus je rod virů z čeledi Poxviridae a podčeledi Chordopoxvirinae . Obratlovci, včetně savců a lidí, a členovci slouží jako přirození hostitelé. V tomto rodu je 12 druhů. Nemoci spojené s touto rodu patří neštovice , cowpox , horsepox, camelpox a opičích . Nejznámějším zástupcem rodu je virus Variola , který způsobuje neštovice. Globálně byla vymýcena do roku 1977, a to použitím viru Vaccinia jako vakcíny. Naposledy popsaným druhem je virus Alaskapox , poprvé izolovaný v roce 2015.

Taxonomie

Rod obsahuje následující druhy:

Vývoj

Mezi cestou evoluce druhu Orthopoxvirus je mnoho genů zkráceno (ale stále funkční), fragmentováno nebo ztraceno. Kmeny kravských neštovic mívají nejvíce neporušené geny. Předpovídání fylogeneze podle sekvence nebo podle obsahu genu přináší poněkud odlišné výsledky:

Fylogeneze ortopoxvirů
Podle sekvence Podle obsahu genu

Virus Ectromelia

Virus kravských neštovic , Německo a Brighton

Taterapox virus , Camelpox virus , virus Variola

Virus opičích neštovic

Virus kravských neštovic , kmen GRI

Virus vakcínie , včetně neštovic a neštovic

Virus Ectromelia

Virus kravských neštovic

Neštovice

Vakcína, včetně králičích neštovic

Variola virus

Taterapox virus , Camelpox virus , virus opičích

Některé rozdíly mezi těmito dvěma stromy jsou přičítány postupu pasáže při produkci kmenů vakcinie. Kmen MVA (Ankara) má v tomto ohledu velkou ztrátu genů související s pasáží in vitro a neštovice, která je kmenem vakcinie nalezeným v přirozeném ohnisku, má méně.

Struktura

Schematický nákres (průřez) virionů Orthopoxvirus (jeden obalený, jeden ne) a strukturních proteinů

Ortopoxviry jsou obaleny cihlovými geometriemi a rozměry virionů kolem 200 nm širokých a 250 nm dlouhých. Genomy ortopoxviru jsou lineární a mají délku přibližně 170–250 kb .

Rod Struktura Symetrie Capsid Genomické uspořádání Genomická segmentace
Ortopoxvirus Ve tvaru cihly Obal Lineární Monopartit

Životní cyklus

Virová replikace je cytoplazmatická. Vstup do hostitelské buňky je dosažen připojením virových proteinů k hostitelským glykosaminoglykanům (GAG), které zprostředkovávají buněčnou endocytózu viru. Fúze virového obalu s plazmatickou membránou uvolňuje virové jádro do hostitelské cytoplazmy. Exprese genů rané fáze virovou RNA polymerázou začíná 30 minut po infekci. Virové jádro je zcela bez obalu, protože časná exprese končí, čímž se virový genom uvolňuje do cytoplazmy. V tomto okamžiku jsou exprimovány intermediální geny, což spustí replikaci genomové DNA virovou DNA polymerázou přibližně 100 minut po infekci. Replikace probíhá podle modelu posunutí řetězce DNA . Pozdní geny se exprimují od 140 minut do 48 hodin po infekci, čímž se produkují všechny virové strukturní proteiny. Sestavování potomků virionů začíná v cytoplazmatických virových továrnách, které produkují sférickou nezralou částici. Tato virová částice zraje v cihlově tvarovaném intracelulárním zralém virionu, který může být uvolněn po lýze buněk , nebo může získat druhou membránu z Golgiho aparátu a bud jako extracelulární obalené viriony. V tomto druhém případě je virion transportován na plazmatickou membránu prostřednictvím mikrotubulů.

Rod Podrobnosti o hostiteli Tkáňový tropismus Podrobnosti o vstupu Podrobnosti o vydání Místo replikace Místo montáže Přenos
Ortopoxvirus Savci; členovci Žádný Glykosaminoglykany Lýza; pučící Cytoplazma Cytoplazma Respirační; Kontakt; zoonóza

Rozdělení

Některé viry ortopoxů , včetně virů monkeypox , cowpox a buffalopox , mají schopnost infikovat druhy bez rezervoáru. Jiné, jako jsou viry ectromelia a camelpox , jsou vysoce specifické pro hostitele. Virus vakcínie, uchovávaný ve vakcinačních ústavech a výzkumných laboratořích, má velmi široké spektrum hostitelů. Vakcíny pocházející z vakcín byly nalezeny ve volné přírodě v Brazílii, kde způsobovaly infekce hlodavců, skotu a dokonce i lidí. Po vymýcení viru variola se velbloudí neštovice stala jednou z ekonomicky nejvýznamnějších infekcí způsobených ortopoxvirem v důsledku závislosti mnoha nomádských komunit na úrovni obživy na velbloudech.

Lidské choroby ortopoxvirů

Zoonózy

Po eradikaci viru varioly specifického pro člověka (neštovice) jsou všechny infekce lidským ortopoxvirem zoonózy . Neštovice se přirozeně vyskytuje pouze v Africe, zejména v Demokratické republice Kongo . V USA se však staly případy lidí a prérijních psů kvůli kontaktu se zvířaty dovezenými z Ghany. Cowpox se vyskytuje pouze v Evropě a přilehlých ruských státech a navzdory svému jménu se u skotu vyskytuje jen výjimečně. Jedním společným hostitelem je kočka domácí, ze které se nejčastěji získávají lidské infekce. Virem kravských neštovic se také nakazila celá řada zvířat v evropských zoologických zahradách, například sloni, což vedlo k lidské infekci.

Laboratorní přenos

Aerosoly koncentrovaného viru mohou mít za následek infekci Orthopoxvirem , zejména u neimunizovaných jedinců. Kromě toho mohou jehlové tyčinky s koncentrovaným virem nebo škrábance od infikovaných zvířat vést k lokální infekci kůže i u imunizovaných jedinců. Infekce kravskými neštovicemi v Evropě představuje profesní riziko pro veterinární pracovníky a v menší míře i pro zemědělské pracovníky.

Příznaky a symptomy

Počáteční příznaky infekce Orthopoxvirus zahrnují horečku , malátnost , bolesti hlavy a těla a příležitostně zvracení . S výjimkou infekce opičími neštovicemi je jedna léze normou, i když satelitní léze mohou být způsobeny náhodnou autoinokulací. Jednotlivé léze obklopené zánětlivou tkání se vyvíjejí a postupují přes makuly , papuly , váčky a pustuly a nakonec se stávají suchými krustami. (Léze samy o sobě nejsou diagnostické pro infekci Orthopoxvirus a mohou být zaměněny za zoonotické parapoxvirové infekce, antraxové nebo herpesvirové infekce.) Silný edém a erytém mohou postihnout velké části těla v případech závažné infekce. Encefalitida (změna duševního stavu a ložiskové neurologické deficity), myelitida (dysfunkce horních a dolních motorických neuronů, senzorická úroveň a dysfunkce střev a močového měchýře) nebo obojí mohou být důsledkem infekce ortopoxvirem . Vzácně mohou být ortopoxviry detekovány v mozkomíšním moku .

Pokud jde o specifické infekce Orthopoxvirus , lidská opičí neštovice nejvíce připomíná mírné neštovice. Lidské kravské neštovice jsou relativně závažnou lokalizovanou infekcí. Průzkum 54 případů hlásil tři případy generalizované infekce, včetně jednoho úmrtí.

Léčba

Infekčním jedincům lze podávat imunoglobuliny specifické pro vakcinii. Jediným v současné době dostupným přípravkem pro léčbu komplikací infekce ortopoxvirem je vakcinia imunoglobulin (VIG), což je izotonický sterilní roztok imunoglobulinové frakce plazmy od osob očkovaných virem vakcinie. Je účinný při léčbě ekzému vaccinatum a některých případů progresivní vakcinie. VIG je však pro léčbu vakcinální keratitidy kontraindikován. VIG se doporučuje pro těžké generalizované vakcinie, pokud je pacient extrémně nemocný nebo má závažné základní onemocnění. VIG neposkytuje žádný přínos v léčbě postvakcinální encefalitidy a nemá žádnou roli v léčbě neštovic. Současné dodávky VIG jsou omezené a jeho použití je vyhrazeno pro léčbu komplikací očkování s vážnými klinickými projevy. Doporučená dávka aktuálně dostupné VIG je 0,6 ml/kg tělesné hmotnosti. VIG musí být podáván intramuskulárně a ideálně je podáván co nejdříve po nástupu symptomů. Protože terapeutické dávky VIG mohou být značné (např. 42 ml pro osobu vážící 70 kg), může být přípravek podáván v rozdělených dávkách po dobu 24 až 36 hodin. Dávky lze opakovat, obvykle v intervalech 2–3 dnů, dokud nezačne zotavení (tj. Neobjeví se žádné nové léze). CDC je v současné době jediným zdrojem VIG pro civilisty.

Některé antivirové sloučeniny, jako je tecovirimat (ST-246), byly hlášeny jako 100% účinné proti viru vakcinie nebo jiným ortopoxvirům in vitro a mezi testovanými zvířaty. Tecovirimat získal od úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) status léčiva pro vzácná onemocnění a v současné době se zkoumá jeho bezpečnost a účinnost u lidí. Dalším příkladem je brincidofovir . V červnu 2021 FDA schválil tento lék k léčbě neštovic u lidí, což z něj činí první lék schválený pro efektivně zaniklý mechanismus účinku. Rozhodnutí následovalo po prioritním přezkumu agentury, motivovaném rostoucími obavami z potenciálního vývoje biologických zbraní. Protože je cílový virus eradikován, účinnost nemohla být přímo ověřena, ale byla odvozena prostřednictvím proxy, přežití zvířat po infekci příbuznými druhy Orthopoxviru . Naproti tomu údaje o bezpečnosti byly k dispozici ze studií léčiva při léčbě infekcí cytomegalovirem u lidí.

Ukázalo se , že imatinib , sloučenina schválená FDA pro léčbu rakoviny, omezuje uvolňování extracelulárně obalených virionů a chrání myši před smrtící výzvou pomocí vakcínie. V současné době je imatinib a příbuzné sloučeniny hodnoceny CDC na jejich účinnost proti viru varioly a viru opičích neštovic.

Laboratorní syntéza

V létě 2017 vědci z University of Alberta obnovili neštovice pomocí laboratorní syntézy, aby provedli výzkum používání virů k léčbě rakoviny .

Reference

externí odkazy