Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Filoviridae
Ijms-20-04657-g004.webp
Ebolavirus структура и геном
Марбургский вирус.jpg
Электронная микрофотография от вируса Марбург
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Учебный класс:Monjiviricetes
Заказ:Mononegavirales
Семья:Filoviridae
Роды

Семьи Filoviridae ( / ˌ х aɪ л oʊ против ɪr ɪ д я / ), [1] членом порядка Mononegavirales , является таксономическим домом нескольких родственных вирусов (филовирусов или filovirids) , которые образуют нитевидные инфекционные вирусные частицы ( вирион ) и кодируют свой геном в виде одноцепочечной отрицательно-смысловой РНК . [2] Два широко известных члена этого семейства - вирус Эбола и вирус Марбург.. Оба вируса и некоторые из их менее известных родственников вызывают тяжелые заболевания у людей и нечеловеческих приматов в виде вирусных геморрагических лихорадок . [3] Все Филовирусы являются Select Agents , [4] Всемирная организация здравоохранения Группа риска 4 патогены (требующие уровня биологической безопасности 4-эквивалентно локализации ), [5] Национальные институты здравоохранения / Национального института аллергии и инфекционных заболеваний Категория A Приоритет Возбудители, [ 6] Центры по контролю и профилактике заболеваний, агенты биотерроризма категории А , [7]и внесен в список «Биологические агенты для экспортного контроля» Австралийской группы . [8]

Использование термина [ править ]

Семья Filoviridae является вирусологической таксон , который был определен в 1982 году [3] и исправленный в 1991 году [9] 1998, [10] 2000, [11] 2005, [12] 2010 [13] и 2011 [14] семьи в настоящее время включает в себя шесть вируса роды Cuevavirus , Dianlovirus , Ebolavirus , Marburgvirus , Striavirus, и Thamnovirus и включается в порядке Mononegavirales . [13]Члены семейства (т.е. реальные физические лица) называются филовирусами или филовиридами. [13] Название Filoviridae происходит от латинского существительного filum (имеющего отношение к нитчатой ​​морфологии филовирионов) и таксономического суффикса -viridae (обозначающего семейство вирусов). [3]

Примечание [ править ]

В соответствии с правилами наименования таксонов, установленными Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV) , название Filoviridae всегда должно начинаться с заглавной буквы , выделяться курсивом , никогда не сокращаться, и ему должно предшествовать слово «семейство». Имена его членов (филовирусы или филовириды) пишутся строчными буквами, не выделяются курсивом и используются без артиклей . [13] [14]

Жизненный цикл [ править ]

Цикл репликации филовирусов и векторов
Цикл репликации филовирусов в хозяйской клетке и внутри нее

Жизненный цикл филовируса начинается с прикрепления вириона к специфическим рецепторам на поверхности клетки , за которым следует слияние оболочки вириона с клеточными мембранами и сопутствующее высвобождение нуклеокапсида вируса в цитозоль . Вирусная РНК-зависимая РНК - полимераза (RdRp, или РНК репликазы) частично uncoats нуклеокапсид и переписывает на гены в положительный многожильном мРНК , которые затем переведены на структурные и неструктурные белки . Филовирус RdRps связывается с одним промоторомрасположен на 3'-конце генома. Транскрипция либо завершается после гена, либо продолжается до следующего гена ниже по течению. Это означает, что гены, расположенные ближе к 3'-концу генома, транскрибируются в наибольшем количестве, тогда как гены, расположенные ближе к 5'-концу, транскрибируются с наименьшей вероятностью. Следовательно, порядок генов - это простая, но эффективная форма регуляции транскрипции. Самый распространенный белок - это нуклеопротеин , концентрация которогов 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 самостоятельно собираются и накапливаются внутри клеточной мембраны . Вирионы отпочковываются от клетки, получая свои оболочки от клеточной мембраны, из которой они отпочковываются. Затем частицы зрелого потомства инфицируют другие клетки, чтобы повторить цикл. [12]

Критерии включения в семью [ править ]

Схематическое изображение организации генома филовируса.

Вирус, отвечающий критериям принадлежности к отряду Mononegavirales, является членом семейства Filoviridae, если: [13] [14]

  • вызывает вирусную геморрагическую лихорадку у некоторых приматов
  • он заражает приматов , свиней или летучих мышей в природе
  • его необходимо адаптировать через последовательный проход, чтобы вызывать заболевание у грызунов.
  • это исключительно размножается в цитоплазме в виде принимающей клетки
  • он имеет геном ≈19 т.п.н. в длину
  • он имеет геном РНК, который составляет ≈1,1% от массы вириона.
  • его геном имеет молекулярную массу ≈4,2 × 10 6
  • его геном содержит одно или несколько перекрытий генов
  • его геном содержит семь генов в порядке 3'-UTR - NP - VP35 - VP40 - GP - VP30 - VP24 - L - 5'-UTR.
  • его ген VP24 не гомологичен генам других мононегавирусов
  • его геном содержит сигналы инициации и терминации транскрипции, которых нет в геномах других мононегавирусов
  • он образует нуклеокапсиды с плавучей плотностью в CsCl ≈1,32 г / см 3.
  • он образует нуклеокапсиды с центральным осевым каналом (шириной ≈10–15 нм), окруженным темным слоем (шириной ≈20 нм) и внешним спиральным слоем (шириной ≈50 нм) с поперечной штриховкой (периодичность ≈5 нм). нм)
  • он экспрессирует слитый гликопротеин класса I, который сильно N - и O - гликозилирован и ацилирован в своем цитоплазматическом хвосте
  • он экспрессирует первичный матричный белок, который не гликозилирован
  • он образует вирионы, которые отрастают плазматическую мембрану
  • он образует вирионы преимущественно нитевидные (U- и 6-образные), шириной ≈80 нм и длиной в несколько сотен нм и до 14 мкм.
  • образует вирионы с выступами на поверхности длиной ≈7 нм, расположенными на расстоянии ≈10 нм друг от друга.
  • образует вирионы с молекулярной массой ≈3,82 × 10 8 ; S 20W , по меньшей мере , 1,40; и плавучесть в тартрате калия ≈1,14 г / см 3
  • образует вирионы, которые плохо нейтрализуются in vivo

Семейная организация [ править ]

Семейство Filoviridae : роды, виды и вирусы
Название родаНазвание видаНазвание вируса (аббревиатура)
КуэвавирусLloviu cuevavirus *Вирус Lloviu (LLOV)
ДианловирусВирус Менгла (MLAV)
ЭболавирусBombali ebolavirusВирус Бомбали
Bundibugyo ebolavirusBundibugyo вирус (BDBV; ранее BEBOV)
Рестон эболавирусВирус Рестона (RESTV; ранее REBOV)
Суданский эболавирусСуданский вирус (SUDV; ранее SEBOV)
Эболавирус в лесу ТайВирус леса Тай (TAFV; ранее CIEBOV)
Заирский эболавирус *Вирус Эбола (EBOV; ранее ZEBOV)
МарбургвирусМарбургский марбургвирус *Вирус Марбург (MARV)
Вирус Равн (RAVV)

Легенда таблицы: «*» обозначает типовой вид.

Номенклатура ниже уровня видов [ править ]

Были даны рекомендации по идентификации этих вирусов ниже видового уровня. [15] Они включают 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 [ править ]

Частота мутаций в этих геномах составляет от 0,46 × 10 -4 до 8,21 × 10 -4 нуклеотидных замен / сайт / год. [16] Самым последним 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, причем наибольшее количество недавний общий предок среди четырех видов, включенных в анализ (вирус Эбола, вирус Тай-Форест, вирус Судана и вирус Рестона), 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, 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]

Палеовирология [ править ]

История филовирусов насчитывает несколько десятков миллионов лет. Эндогенные вирусные элементы (ЭВЭ), которые, по-видимому, происходят от филовирусоподобных вирусов, были идентифицированы в геномах летучих мышей , грызунов , землероек , тенреков , долгопятов и сумчатых . [19] [20] [21] Хотя большинство филовирусоподобных EVE, по-видимому, являются псевдогенами , эволюционный анализ предполагает, что ортологи, выделенные из нескольких видов летучих мышей рода Myotis , поддерживались путем отбора. [22]

Вакцины и проблемы [ править ]

В настоящее время существует очень ограниченное количество вакцин против известного филовируса. [23] Эффективная вакцина против EBOV, разработанная в Канаде [24], была одобрена для использования в 2019 году в США и Европе. [25] [26] Точно так же предпринимаются попытки разработать вакцину против вируса Марбург. [27] Было серьезное беспокойство по поводу того, что очень небольшая генетическая мутация филовируса, такого как EBOVможет привести к изменению системы передачи от прямой передачи жидкости организма к передаче по воздуху, как это было замечено в вирусе Рестона (другой член рода Ebolavirus) между инфицированными макаками. Аналогичное 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]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Filoviridae" . Словарь Мерриама-Вебстера . Проверено 28 июля 2018 года .
  2. ^ Кун, 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. DOI : 10,1099 / jgv.0.001252 . PMC 7011696 . PMID 31021739 .  
  3. ^ a b c Kiley MP, Bowen ET, Eddy GA, Isaäcson M, Johnson KM, McCormick JB, Murphy FA, ​​Pattyn SR, Peters D, Prozesky OW, Regnery RL, Simpson DI, Slenczka W, Sureau P, van der Groen G , Уэбб П.А., Вульф Х. (1982). "Filoviridae: таксономический дом для вирусов Марбург и Эбола?" . Интервирология . 18 (1–2): 24–32. DOI : 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)» . Проверено 16 октября 2011 .
  5. ^ Министерство здравоохранения и социальных служб США. «Биобезопасность в микробиологических и биомедицинских лабораториях (BMBL), 5-е издание» . Проверено 16 октября 2011 .
  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 оригинала на 2011-10-22 . Проверено 16 октября 2011 .
  7. ^ Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). «Агенты / болезни биотерроризма» . Архивировано из оригинала 22 июля 2014 года . Проверено 16 октября 2011 .
  8. ^ Австралийская группа. «Список биологических агентов для экспортного контроля» . Архивировано из оригинала на 2011-08-06 . Проверено 16 октября 2011 .
  9. Перейти ↑ McCormick, JB (1991). «Семейство Filoviridae». В Francki, RIB; Fauquet, CM; Knudson, DL; 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, PB; Кили, депутат; Klenk, H.-D .; Питерс, CJ; Sanchez, A .; Свейнпол, Р. (1995). «Семейство Filoviridae». В Мерфи, ФА; Fauquet, CM; Бишоп, DHL; Ghabrial, SA; Джарвис, AW; Martelli, GP; Мэйо, Массачусетс; Саммерс, Мэриленд (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 .; Ярлинг, ПБ; Кленк, HD; Санчес, А. (2000). «Семейство Filoviridae». In van Regenmortel, MHV; Fauquet, CM; Бишоп, DHL; Карстенс, Э.Б. Estes, MK; Лимон, СМ; Maniloff, J .; Мэйо, Массачусетс; МакГеоч, диджей; Pringle, CR; Викнер, РБ (ред.). Таксономия вирусов - седьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов . Сан-Диего, США: Academic Press. С. 539–48. ISBN 0-12-370200-3.
  12. ^ a b Feldmann, H .; Geisbert, TW; Ярлинг, ПБ; Klenk, H.-D .; Нетесов С.В.; Питерс, CJ; Sanchez, A .; Swanepoel, R .; Волчков, В.Е. (2005). «Семейство Filoviridae». In Fauquet, CM; Мэйо, Массачусетс; Maniloff, J .; Desselberger, U .; Болл, Лос-Анджелес (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. ^ a b c d e 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 Дж., Петерс С. Дж., Тенорио А., Волчков В. Е., Джарлинг П. Б. (2010). «Предложение по пересмотренной таксономии семейства Filoviridae: классификация, названия таксонов и вирусов, а также сокращения вирусов» . Архив вирусологии . 155 (12): 2083–2103. DOI : 10.1007 / s00705-010-0814-х . PMC 3074192 . PMID 21046175 .  
  14. ^ а б в Кун, JH; Becker, S .; Ebihara, H .; Geisbert, TW; Ярлинг, ПБ; Kawaoka, Y .; Нетесов С.В.; Николай, СТ; Питерс, CJ; Волчков В.Е .; Ксязек, Т.Г. (2011). «Семейство Filoviridae». В King, Andrew MQ; 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, Фрайберг А.Н., Хенсли Л.Э., Хенен Т., Хонко А.Н., Игнатьев Г.М., Ярлинг П.Б., Джонсон К.М., Кленк HD, Кобингер Г., Лакемейер М.Г., Лерой Е.М., Рычаг М.С., Мюльбергер Э., Нетесов С.В., Олингер Г.Г., Паласиос Дж., Паттерсон Дж.Л. , Paweska JT, Pitt L, Radoshitzky SR, Рябчикова EI, Saphire EO, Shestopalov AM, Smither SJ, Sullivan NJ, Swanepoel R, Takada A, Towner JS, van der Groen G, Volchkov VE, Volchkova VA, Wahl-Jensen V, Уоррен Т.К., Уорфилд 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. DOI : 10.1007 / s00705-013-1877-2 . PMC  4010566 . PMID  24190508 .
  16. ^ Carroll SA, Towner JS, Сили TK, Макмаллан LK, ML Христова, Burt FJ, Swanepoel R, Rollin PE, Никол ST (март 2013). «Молекулярная эволюция вирусов семейства Filoviridae на основе 97 полногеномных последовательностей» . J. Virol . 87 (5): 2608–16. DOI : 10,1128 / JVI.03118-12 . PMC 3571414 . PMID 23255795 .  
  17. ^ Li YH, Chen SP (2014). «Эволюционная история вируса Эбола» (PDF) . Эпидемиол. Заразить . 142 (6): 1138–1145. DOI : 10.1017 / S0950268813002215 . PMID 24040779 .  
  18. ^ Тейлор, диджей; Баллинджер, MJ; Жан, JJ; Hanzly, LE; Брюнн, Дж. А. (2014). «Доказательства того, что эболавирусы и куевавирусы расходятся с марбургвирусами с миоцена» . PeerJ . 2 : e556. DOI : 10,7717 / peerj.556 . PMC 4157239 . PMID 25237605 .  
  19. ^ Тэйлор ди - джей, выщелачивание RW, Брюнн J (2010). «Филовирусы древние и интегрированы в геномы млекопитающих» . BMC Evolutionary Biology . 10 : 193. DOI : 10.1186 / 1471-2148-10-193 . PMC 2906475 . PMID 20569424 .  
  20. ↑ Белый В.А., Левин А.Дж., Скалка А.М. (2010). Бухмайер (ред.). «Неожиданное наследование: множественные интеграции последовательностей древнего борнавируса и эболавируса / марбургвируса в геномах позвоночных» . PLOS Патогены . 6 (7): e1001030. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1001030 . PMC 2912400 . PMID 20686665 .  
  21. ^ Katzourakis A, Гиффорд RJ (2010). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных» . PLOS Genetics . 6 (11): e1001191. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1001191 . PMC 2987831 . PMID 21124940 .  
  22. ^ Taylor DJ, Dittmar K, Баллинджер MJ, Брюнн JA (2011). «Эволюционное поддержание филовирусоподобных генов в геномах летучих мышей» . BMC Evolutionary Biology . 11 (336): 336. DOI : 10.1186 / 1471-2148-11-336 . PMC 3229293 . PMID 22093762 .  
  23. ^ Peters CJ, LeDuc JW (февраль 1999). «Введение в лихорадку Эбола: вирус и болезнь» . Журнал инфекционных болезней . 179 (Дополнение 1): ix – xvi. DOI : 10.1086 / 514322 . JSTOR 30117592 . PMID 9988154 .  
  24. ^ Пламмер, Фрэнсис А .; Джонс, Стивен М. (30 октября 2017 г.). «История канадской вакцины против Эболы» . CMAJ: Журнал Канадской медицинской ассоциации . 189 (43): E1326 – E1327. DOI : 10,1503 / cmaj.170704 . ISSN 0820-3946 . PMC 5662448 . PMID 29084758 .   
  25. ^ Исследования, Центр оценки биологических препаратов и (2020-01-27). "ЕРВЕБО" . FDA .
  26. ^ CZARSKA-THORLEY, Дагмара (2019-10-16). «Эрвебо» . Европейское агентство по лекарственным средствам . Проверено 3 мая 2020 .
  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). DOI : 10,1128 / JVI.01865-18 . ISSN 0022-538X . PMC 6401435 . PMID 30567978 .   
  28. ^ Kelland, Кейт (19 сентября 2014). «Ученые считают риск заражения мутантами вируса Эбола малым» . Рейтер . Проверено 10 октября 2014 года .


Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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 .; Прайс, 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.

Внешние ссылки [ править ]

  • Отчет ICTV: Filoviridae
  • « Filoviridae » . Браузер таксономии NCBI . 11266.
  • « ФИЛОВИР » . Научные ресурсы для исследования филовирусов.
  • Теоретические доказательства того, что заирский штамм вируса Эбола может быть селен-зависимым: фактор патогенеза и вирусных вспышек? Тейлор 1995
  • Может ли селенит быть абсолютным ингибитором лихорадки Эбола и других вирусных инфекций? Липинский 2015
  • Многие жители Западной Африки могут быть невосприимчивыми к вирусу Эбола New York Times