Virus zarděnky - Rubella virus
| Rubivirus rubellae | |
|---|---|
|
|
| Transmisní elektronový mikrofotografie virionů viru zarděnky | |
Klasifikace virů 
|
|
| (bez hodnocení): | Virus |
| Říše : | Riboviria |
| Království: | Orthornavirae |
| Kmen: | Kitrinoviricota |
| Třída: | Alsuviricetes |
| Objednat: | Hepelivirales |
| Rodina: | Matonaviridae |
| Rod: | Rubivirus |
| Druh: |
Rubivirus rubellae
|
| Synonyma | |
|
|
Virus zarděnek ( RUV ) je původce onemocnění zarděnek , přenášeny pouze mezi lidmi přes dýchací cesty, a je hlavní příčinou vrozených zarděnek syndromu , kdy dojde k infekci v průběhu prvních týdnů těhotenství .
Virus zarděnek, vědecký název Rubivirus rubellae , je člen rodu Rubivirus a patří do rodiny z Matonaviridae , jejímiž členy obvykle mají genom jednořetězcové RNA z kladné polarity , který je uzavřen pomocí icosahedral kapsidy .
Od roku 1999 nebyl molekulární základ pro příčinu vrozeného syndromu zarděnky dosud zcela jasný, ale studie in vitro s buněčnými liniemi ukázaly, že virus zarděnky má apoptotický účinek na určité typy buněk. Existují důkazy o mechanismu závislém na p53 .
Taxonomie
Virus zarděnek ( Rubivirus rubellae ) je přiřazen k Rubivirus rodu.
Do roku 2018 byly rubiviry klasifikovány jako součást čeledi Togaviridae , ale od té doby byly změněny tak, aby byly jediným rodem čeledi Matonaviridae . Tato rodina je pojmenována po Georgovi de Matonovi, který v roce 1814 poprvé rozlišoval rubeolu od spalniček a spálu . Změnu provedl Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV), ústřední řídící orgán pro klasifikaci virů . Matonaviridae zůstává součástí oblasti, ve které již byla jako Togaviridae , Riboviria , kvůli svému genomu RNA a RNA dependentní RNA polymeráze .
Jiné rubiviry
V roce 2020 se virus Ruhugu a virus Rustrela připojil k viru Rubella jako druhý a třetí z pouhých tří členů rodu Rubivirus . O žádném z nich není známo, že by infikoval lidi.
Morfologie
Zatímco alfavirové viriony jsou sférické a obsahují ikosaedrální nukleokapsid , viry RuV jsou pleiomorfní a neobsahují ikosaedrální nukleokapsidy.
Fylogeneze
ICTV analyzoval sekvenci RuV a porovnal jeho fylogenezi se sekvencí togavirů . Došli k závěru:
Fylogenetická analýza RNA-dependentní RNA polymerázy alfavirů, viru zarděnky a dalších RNA virů s pozitivním nálezem ukazuje, že dva rody v Togaviridae nejsou monofyletické. Zejména virus rubeoly se blíží členům čeledí Benyviridae , Hepeviridae a Alphatetraviridae spolu s několika neklasifikovanými viry, než je tomu u členů čeledi Togaviridae patřících do rodu Alphavirus .
Struktura
Sférické virové částice ( viriony ) Matonaviridae mají průměr 50 až 70 nm a jsou pokryty lipidovou membránou ( virová obálka ), odvozenou z membrány hostitelské buňky. Existují výrazné „hroty“ (projekce) 6 nm složené z virových obalových proteinů E1 a E2 zabudovaných v membráně.
E1 glykoprotein je považován za imunodominantní v humorální odpovědi indukované proti strukturním proteinům a obsahuje neutralizační i hemaglutinační determinanty.
| Rod | Struktura | Symetrie | Capsid | Genomické uspořádání | Genomická segmentace |
|---|---|---|---|---|---|
| Rubivirus | Icosahedral | T = 4 | Obal | Lineární | Monopartitní |
Kapsidový protein
Uvnitř lipidové obálky je kapsida o průměru 40 nm. Kapsidový protein (CP) má různé funkce. Jeho hlavním úkolem je tvorba homo oligomerů za vzniku kapsidy a vazba genomové RNA. Dále je zodpovědný za agregaci RNA v kapsidě, interaguje s membránovými proteiny E1 a E2 a váže se na lidský hostitelský protein p32, který je důležitý pro replikaci viru v hostiteli.
Na rozdíl od alfavirů kapsida nepodléhá autoproteolýze, je spíše odříznuta od zbytku polyproteinu signální peptidázou . Produkce kapsidy probíhá na povrchu intracelulárních membrán současně s pučením viru.
Genom
Genom má 9 762 nukleotidů a kóduje 2 nestrukturální polypeptidy (p150 a p90) ve svých 5'-koncových dvou třetinách a 3 strukturní polypeptidy (C, E2 a E1) ve své 3'-terminální jedné třetině. Oba obalové proteiny E1 a E2 jsou glykosylované .
U matonavirů jsou vysoce konzervovaná tři místa: struktura kmene na smyčce na 5 'konci genomu, 51-nukleotidová konzervovaná sekvence poblíž 5' konce genomu a 20-nukleotidová konzervovaná sekvence na počáteční místo subgenomové RNA. Homologní sekvence jsou přítomny v genomu zarděnky.
Genom kóduje několik nekódujících struktur RNA ; mezi nimi je 3 'cis působící prvek viru zarděnky , který obsahuje více kmenových smyček , z nichž jedna byla shledána nezbytnou pro virovou replikaci.
Jediná významná oblast homologie mezi zarděnkami a alfaviry je lokalizována na NH2 konci nestrukturního proteinu 3. Tato sekvence má aktivitu helikázy a replikázy . V genomu zarděnky se tyto vyskytují v opačné orientaci než u alfavirů, což naznačuje, že došlo k přeskupení genomu.
Genom má nejvyšší obsah G + C ze všech v současnosti známých jednovláknových RNA virů (~ 70%). Přes tento vysoký obsah GC je jeho použití kodonů podobné jako u jeho lidského hostitele.
Replikace
Viry se připojují k buněčnému povrchu prostřednictvím specifických receptorů a jsou přijímány vytvářeným endosomem . Při neutrálním pH mimo buňku obaluje protein E2 protein E1. Klesající pH uvnitř endosomu uvolňuje vnější doménu E1 a způsobuje fúzi virového obalu s endosomální membránou. Kapsida tedy dosáhne cytosolu , rozpadne se a uvolní genom
(+) SsRNA ( pozitivní , jednořetězcová RNA ) zpočátku funguje pouze jako templát pro translaci nestrukturálních proteinů, které jsou syntetizovány jako velký polyprotein a poté jsou rozřezány na jednotlivé proteiny. Sekvence strukturních proteinů jsou nejprve replikovány virovou RNA polymerázou (replikáza) prostřednictvím komplementární (-) ssRNA jako templátu a translatovány jako samostatná krátká mRNA. Tato krátká subgenomová RNA je navíc zabalena do virionu.
Překlad strukturálních proteinů produkuje velký polypeptid (110 daltonů ). Ten je poté endoproteolyticky rozřezán na El, E2 a kapsidový protein. E1 a E2 jsou transmembránové proteiny typu I, které jsou transportovány do endoplazmatického retikula (ER) pomocí signální sekvence N-konce . Z ER se heterodimerní komplex E1 · E2 dostává do Golgiho aparátu , kde dochází k pučení nových virionů (na rozdíl od alfa virů, kde k pučení dochází na plazmatické membráně. Kapidové proteiny na druhé straně zůstávají v cytoplazmě a interagují s genomová RNA, společně tvořící kapsidu.
| Rod | Podrobnosti o hostiteli | Tkáňový tropismus | Vstupní údaje | Podrobnosti o vydání | Replikační web | Místo montáže | Přenos |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rubivirus | Lidé | Žádný | Klatrinem zprostředkovaná endocytóza | Vylučování | Cytoplazma | Cytoplazma | Aerosol |
Přenos
RuV se přenáší dýcháním mezi lidmi.
Epidemiologie
Na základě rozdílů v sekvenci proteinu E1 byly popsány dva genotypy, které se liší o 8 - 10%. Ty byly dále rozděleny do 13 uznávaných genotypů - 1a, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1h, 1i, 1j, 2A, 2B a 2C.
Pro psaní WHO doporučuje minimální okno, které zahrnuje nukleotidy 8731 až 9469.
Genotypy 1a, 1E, 1F, 2A a 2B byly izolovány v Číně .
Genotyp 1j byl izolován pouze z Japonska a Filipín .
Genotyp 1E se vyskytuje v Africe , Americe , Asii a Evropě .
Genotyp 1G byl izolován v Bělorusku , Pobřeží slonoviny a Ugandě .
Genotyp 1C je endemický pouze ve Střední a Jižní Americe.
Genotyp 2B byl izolován v Jižní Africe .
Genotyp 2C byl izolován v Rusku .
Literatura
- David M. Knipe, Peter M. Howley a kol. (eds.): Fields Virology 4. Auflage, Philadelphia 2001
- CM Fauquet, MA Mayo a kol .: Osmá zpráva Mezinárodního výboru pro taxonomii virů , Londýn, San Diego 2005