Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Molluscipoxvirus )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вирус контагиозного моллюска ( MCV ) представляет собой ДНК- поксвирус , вызывающий кожную инфекцию человека контагиозный моллюск . [1] Molluscum contagiosum поражает около 200 000 человек в год, что составляет около 1% всех диагностированных кожных заболеваний . Диагноз основывается на размере и форме кожных поражений и может быть подтвержден биопсией , поскольку вирус не может быть культивирован в обычном порядке. [2] Вирус Molluscum contagiosum - единственный вид в роду Molluscipoxvirus . [3] MCV является членом подсемействаChordopoxvirinae семейства Poxviridae . [4] Другими широко известными вирусами, которые находятся в подсемействе Chordopoxvirinae, являются вирус натуральной оспы ( возбудитель натуральной оспы ) и вирус оспы обезьян . [3]

Семейство поксвирусов уникально содержит как частицы без оболочки (зрелые вирионы), так и частицы с оболочкой (внеклеточные вирионы). [5] Структура вирионов соответствует структуре других вирусов семейства поксвирусов: они состоят из нуклеокапсида , основной оболочки , латерального тела и внеклеточной оболочки. Как и другие поксвирусы, MCV - это ДНК-вирус, который реплицируется в цитоплазме, а не в ядре . Из-за этого вирус должен приносить с собой все необходимые ферменты для репликации или кодировать ферменты в своем геноме .

Структура [ править ]

Вирус контагиозный моллюск вириона описывается как овальную форму и имеет размерность приблизительно 320 нм × 250 нм × 200 нм. У вируса есть две отдельные инфекционные частицы, называемые зрелым вирионом (MV) и оболочечным вирионом (EV), которые отличаются тем, что EV содержит вторую внешнюю клеточную мембрану . Poxviridae - единственное семейство вирусов, которое содержит инфекционные частицы как с оболочкой, так и без нее. Другие структуры вириона EV и MV включают нуклеокапсид, центральную стенку и два боковых тела. [6] Перед тем, как вирион попадает в цитозоль , боковые тельца связываются с ядром вириона посредством связывающих взаимодействий. Однако во время выхода вириона в цитоплазму, стенка ядра вириона расширяется и заставляет боковые тела диссоциировать. Боковые тельца транспортируют один или несколько жизненно важных белков вириона, необходимых для репликации или экспрессии генома. [7]

Геном [ править ]

Геном состоит из линейной двухцепочечной молекулы ДНК , длина которой составляет приблизительно 190 килобаз . Геном уникален тем, что два конца двухцепочечной последовательности ДНК представляют собой инвертированные повторы друг друга. Длина этой инвертированной концевой последовательности составляет 4,7 тыс. Пар оснований, но у поксвирусов она может варьироваться от 0,7 до 12 тыс. Пар оснований. Есть 182 гена , которые кодируются вирусом Molluscum contagiosum . Более 100 из этих генов законсервированы в других вирусах семейства поксвирусов, таких как вирус натуральной оспы и вирус осповакцины.. Инвертированная концевая последовательность MCV отличается от последовательностей других в семействе поксвирусов, потому что она содержит специфичные для рода гены уклонения от ответа хозяина. Геном содержит 64% оснований GC и, таким образом, кодирует меньшее количество стоп-кодонов UAA, UGA и UAG по сравнению с другими поксвирусами. Дальнейший анализ генов показал, что геном MCV содержит много длинных перекрывающихся открытых рамок считывания . [8]

Цикл репликации [ править ]

Вход в ячейку [ править ]

Вирус контагиозного моллюска , как и все поксвирусы, продуцирует две инфекционные частицы: зрелые вирионы (MV) и внеклеточные вирионы (EV), причем EV отличается от MV тем, что они обладают внеклеточной мембраной. Чтобы попасть в клетку, мембрана MV сливается с плазматической мембраной , особенно с гликозаминогликанами , клетки-хозяина, а затем проникает через макропиноцитоз . Этот процесс инициируется присутствием молекул фосфатидилсерина , экспонированных на клеточной мембране MV. [9] Точно так же внешняя мембрана EV сливается с плазматической мембраной, в частности с гликозаминогликанами, клетки-хозяина, а также проникает через макропиноцитоз. После макропиноцитоза H +закачивается внутрь внутренней вакуоли, содержащей EV, и это окисление разрушает внешнюю мембрану, обнажая MV-подобные частицы. Как для MV, так и для EV, клеточные мембраны затем сливаются с вакуолью, обеспечивая высвобождение ядра вируса в цитозоль. [9] [10] Затем вирион не покрывается оболочкой, что позволяет ДНК начать репликацию.

Репликация и транскрипция [ править ]

Вирус контагиозного моллюска , как и другие поксвирусы, полностью реплицируется в цитоплазме клетки-хозяина. Это свойство уникально для поксвирусов, поскольку все другие ДНК-вирусы реплицируются в ядре. Следовательно, поскольку белки клетки-хозяина для репликации ДНК присутствуют внутри ядра, этот вирус должен нести или кодировать все белки, необходимые для репликации. [11] Каждый вирион создает область в цитоплазме, называемую « вирусной фабрикой », где репликация , транскрипция и трансляция ДНК происходят последовательно.

Транскрипция ДНК состоит из трех фаз. На ранней стадии гены, кодирующие факторы транскрипции , вирусные ДНК и РНК-полимеразы , а также белки, которые стимулируют митоз клетки-хозяина , транскрибируются с помощью ДНК-зависимой РНК-полимеразы, которую несет вирион. [10] мРНК производится на ранней стадии, затем переведен с помощью вирусной транскриптазы , что вириона также несет с собой. Затем во время промежуточной фазы белки, закодированные на ранней стадии, используются для репликации вирусной ДНК. Кроме того, вырабатывается больше факторов транскрипции, которые помогают транскрибировать мРНК поздней фазы. На поздней стадии гены, кодирующиеструктурные белки и ферменты, необходимые для будущего заражения, транскрибируются, а затем транслируются. Экспрессия генов последовательна от ранней к промежуточной и поздней фазе транскрипции и регулируется во времени. [6]

Сборка и выпуск [ править ]

Цитоплазматические фабрики вирионов служат местом, где собираются зрелые вирионы для будущего заражения. Зрелые вирионы высвобождаются посредством лизиса клеток и способствуют передаче вируса от хозяина к хозяину. Внеклеточные вирионы образуются, когда MV приобретает вторую мембрану через аппарат Гольджи, а затем отрастает из клетки. Внеклеточные вирионы способствуют распространению вируса в эпителиальной ткани . [6]

Тропизм [ править ]

Вирус контагиозного моллюска поражает только эпидермальные клетки человека . Он не распространяется по организму, что объясняет, почему вирус не может передаваться при кашле или чихании. [12] Люди пытались вырастить вирус в культуре клеток, чтобы изучить его молекулярные свойства, но безуспешно, поскольку он инфицировал только клетки эпидермиса. [8]

Однако есть доказательства того, что он обладает способностью адаптироваться и выживать в различных типах клеток у людей с серьезно ослабленной иммунной системой . Используя анализ кПЦР , было определено, что в плазме одного пациента, у которого был большой дефицит Т-клеток, было значительное количество вируса Molluscum contagiosum . Пациентке было назначено противовирусное средство CMX-001 в качестве лечения из-за тяжелых симптомов контагиозного моллюска. Перед введением препарата CMX-001 вирус контагиозного моллюскаДНК была обнаружена в 50% проб ее плазмы, тогда как ДНК была обнаружена в 20% проб после введения лекарства. Это первый случай, когда ДНК контагиозного моллюска была обнаружена в крови пациента. [13]

Модуляция процессов в клетке-хозяине [ править ]

Некоторые белки, продуцирующие мРНК в промежуточной фазе транскрипции, модулируют процессы в клетке-хозяине, создавая идеальную среду для репликации и транскрипции вируса. Молекулярный анализ показал, что 77 белков MCV потенциально могут мешать процессам в клетке-хозяине. Однако только 7 белков MCV подтвердили функции клетки-хозяина. Эти белки включают MC007, MC054, MC066, MC132, MC148, MC159 и MC160. [8] В следующем списке дается обзор того, как эти белки модулируют процессы в клетке-хозяине.

  • Белок MC007 изолирует белок ретинобластомы (pRb) на мембране митохондрий , инактивируя его. Белок pRb играет важную роль в контроле клеточной пролиферации, а нарушение регуляции этого белка приводит к патогенезу опухоли . [14]
  • Длинный белок MC054 связывает интерлейкин 18, который блокирует два его связывающих сайта. Интерлейкин-18 - провоспалительный цитокин, участвующий в врожденном и адаптивном иммунитете, а ингибирование интерлейкина-18 ослабляет иммунную систему . [15]
  • Белок MC066 гомологичен глутатионпероксидазе человека . Этот белок защищает от апоптоза клеток, вызванного УФ-излучением и перекисью водорода . Это показывает механизм, с помощью которого вирус может защищаться от стрессоров окружающей среды . [16]
  • Белок MC132 взаимодействует с субъединицей p65 NF-κB и вызывает деградацию p65. NF-κB - это фактор транскрипции, который сразу же активируется после проникновения вируса в клетки и важен для обнаружения вируса, передачи противовирусных сигналов , воспаления и устранения вирусной инфекции. Ингибирование и разрушение этого фактора транскрипции позволяет вирусу продолжать репликацию без атаки клетки-хозяина. [17]
  • Белок MC148 действует как хемокиноподобный белок и вытесняет настоящие хемокины из их рецепторов, связанных с G-белком . Хемокины - это небольшие белки из 70-100 аминокислотных остатков, которые участвуют в привлечении и активации различных подгрупп лейкоцитов . MC148 блокирует этот процесс, будучи антагонистом рецепторов CxC12a и CCR8 . [18]
  • Белок MC159 ингибирует TNF-R1- индуцированную активацию NF-κB . NF-κB - это фактор транскрипции, который активируется в цитоплазме и перемещается в ядро ​​клетки. Он играет решающую роль в регулировании иммунного ответа, клеточного цикла и апоптоза. [19]
  • Белок MC160 связывает белок теплового шока 90 , не давая ему стабилизировать I каппа-киназу (IKK). IKK - это белок, который фосфорилирует и инактивирует ингибитор NF-κB, позволяя NF-κB активироваться. Когда MC160 связывает белок теплового шока 90, IKK разрушается, и ингибитор остается связанным с NF-κB, что делает NF-κB нефункциональным. [20]

Связанное заболевание [ править ]

Molluscum contagiosum [ править ]

Рис. 1. Круглые твердые шишки телесного цвета, которые являются признаком заражения вирусом Molluscum contagiosum .

Это вирусная инфекция кожи, которая обычно проявляется у детей в возрасте от 1 до 10 лет и пациентов с ослабленным иммунитетом. [12] Основным признаком этого заболевания являются круглые, твердые, безболезненные бугорки телесного цвета с впалыми центрами, которые видны на поверхности кожи (рис. 1). Шишки обычно меньше 6 миллиметров и могут покраснеть, воспалиться или зудеть, если их потрет. Обычно они встречаются на лице, шее, подмышках и руках. Однако шишки могут быть обнаружены и на гениталиях взрослых, если болезнь передалась половым путем . [4] [12] Вирус может передаваться напрямую от человека к человеку через кожу при контакте с кожей или через фомиты., которые представляют собой неодушевленные предметы, зараженные вирусом. Наиболее распространенными фомитами для передачи контагиозного моллюска являются одежда, полотенца, банные губки, игрушки и спортивный инвентарь. Кроме того, вирус может распространяться на другие участки кожи через зуд или растирание вируса. Он также может передаваться среди взрослых при половом контакте. Вирус не циркулирует по всему телу и, следовательно, не может распространяться при кашле или чихании. Передачу этого вируса можно предотвратить, если мыть руки , не делиться друг с другом предметами, воздерживаться от половых контактов и бритья, а также держать шишки чистыми и закрытыми. [4] [12]

Как правило, если у человека функционирует иммунная система, лечение не требуется, а шишки и вирус проходят в течение 6–12 месяцев после заражения. Тем не менее, лечение рекомендуется, если шишки находятся в области гениталий или если у человека ослаблен иммунитет. У здоровых людей (без ослабленного иммунитета) криотерапия , выскабливание , лазерная терапия , пероральная терапия или местная терапияпредлагается лечить поражения. Криотерапия включает замораживание поражений жидким азотом, тогда как выскабливание включает прокалывание ядра и соскабливание поражения стерильным оборудованием. Лазерная терапия предполагает разрушение очага поражения лазером. Не стоит пытаться удалить очаги самостоятельно, так как кожа может инфицироваться, и вирус может распространиться на другие части тела. Обычно для лечения поражений назначают пероральный препарат циметидин, а для местного лечения - крем подофиллотоксина . (0,5%). Купание в 1 кг соли или купание в море может иметь положительный эффект. ref name = ": 5" />

У людей с сильно ослабленной иммунной системой и контагиозным моллюском могут быть бугорки или поражения размером более 15 миллиметров, которые выглядят иначе, чем обычно. Большинство типичных методов лечения неэффективны для лечения этих людей. В этом случае рекомендуется лечение, которое помогает укрепить иммунную систему. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Рао, К; Прия, N; Умадеви, H; Смита, Т. (январь 2013 г.). «Контагиозный моллюск» . Журнал оральной и челюстно-лицевой патологии . 17 (1): 146–7. DOI : 10.4103 / 0973-029X.110726 . PMC  3687174 . PMID  23798852 .
  2. ^ "Molluscum Contagiosum | Библиотека здоровья медицины Джонса Хопкинса" . www.hopkinsmedicine.org . Проверено 10 марта 2019 .
  3. ^ a b «Таксономия вирусов: выпуск 2018b» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Февраль 2019 . Проверено 14 марта 2019 .
  4. ^ a b c «Контагиозный моллюск - Симптомы и причины» . Клиника Мэйо . Проверено 5 марта 2019 .
  5. ^ Humansandviruses (24 марта 2015 г.). «Poxviridae» . люди и вирусы . Проверено 10 марта 2019 .
  6. ^ a b c «Molluscipoxvirus ~ Страница ViralZone» . viralzone.expasy.org . Проверено 11 марта 2019 .
  7. ^ Шмидт, Флориан Инго; Блек, Кристофер Карл Эрнст; Рех, Люсия; Новый, Карел; Wollscheid, Bernd; Хелениус, Ари; Штальберг, Хеннинг; Мерсер, Джейсон (август 2013 г.). «За проникновением вируса осповакцины следует активация ядра и опосредованное протеасомами высвобождение иммуномодулирующего эффектора VH1 из боковых тел» . Сотовые отчеты . 4 (3): 464–476. DOI : 10.1016 / j.celrep.2013.06.028 . ISSN 2211-1247 . PMID 23891003 .  
  8. ^ a b c Сенкевич, Татьяна Г .; Кунин, Евгений В .; Bugert, Joachim J .; Дараи, Голамреза; Мосс, Бернард (июнь 1997 г.). «Геном вируса контагиозного моллюска: анализ и сравнение с другими поксвирусами». Вирусология . 233 (1): 19–42. DOI : 10.1006 / viro.1997.8607 . ISSN 0042-6822 . PMID 9201214 .  
  9. ^ a b Шмидт, Флориан Инго; Блек, Кристофер Карл Эрнст; Хелениус, Ари; Мерсер, Джейсон (31 августа 2011 г.). «Внеклеточные вирионы осповакцины проникают в клетки путем макропиноцитоза и кислотно-активированного разрыва мембраны: проникновение в клетки внеклеточных вирионов осповакцины» . Журнал EMBO . 30 (17): 3647–3661. DOI : 10.1038 / emboj.2011.245 . PMC 3181475 . PMID 21792173 .  
  10. ^ а б Баррелл, Кристофер Дж .; Говард, Колин Р .; Мерфи, Фредерик А. (январь 2017 г.). Медицинская вирусология Феннера и Уайта . Академическая пресса. С. 229–236. DOI : 10.1016 / b978-0-12-375156-0.00016-3 . ISBN 9780123751560.
  11. ^ Мосс, Б. (2013-09-01). «Репликация ДНК поксвируса» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 5 (9): a010199. DOI : 10.1101 / cshperspect.a010199 . ISSN 1943-0264 . PMC 3753712 . PMID 23838441 .   
  12. ^ a b c d e «Контагиозный моллюск | Поксвирус | CDC» . www.cdc.gov . 2019-01-03 . Проверено 10 марта 2019 .
  13. ^ Коэн, Джеффри I .; Давила, Уилмер; Али, Мир А .; Тюрк, Сиу-Пинг; Коуэн, Эдвард У .; Фриман, Александра Ф .; Ван, Кенинг (19 января 2012 г.). «Обнаружение ДНК вируса контагиозного моллюска (MCV) в плазме пациента с ослабленным иммунитетом и возможное уменьшение ДНК MCV с помощью CMX-001» . Журнал инфекционных болезней . 205 (5): 794–797. DOI : 10.1093 / infdis / jir853 . ISSN 1537-6613 . PMC 3274371 . PMID 22262788 .   
  14. ^ Mohr, S .; Grandemange, S .; Massimi, P .; Darai, G .; Банки, л .; Martinou, J.-C .; Zeier, M .; Мураньи, В. (13 августа 2008 г.). «Нацеливание на белок ретинобластомы с помощью MC007L, генного продукта вируса контагиозного моллюска: обнаружение нового вирусно-клеточного взаимодействия членом поксвирусов» . Журнал вирусологии . 82 (21): 10625–10633. DOI : 10.1128 / jvi.01187-08 . ISSN 0022-538X . PMC 2573180 . PMID 18701596 .   
  15. ^ Xiang, Y .; Мосс, Б. (15 февраля 2003 г.). «Связывающий белок интерлейкин-18 (IL-18) вируса контагиозного моллюска секретируется в виде полноразмерной формы, которая связывает гликозаминогликаны клеточной поверхности через С-концевой хвост, и в расщепленной фурином форме только с доменом связывания IL-18» . Журнал вирусологии . 77 (4): 2623–2630. DOI : 10.1128 / jvi.77.4.2623-2630.2003 . ISSN 0022-538X . PMC 141116 . PMID 12552001 .   
  16. ^ Шислер, JL (1998-01-02). «Вызванная ультрафиолетом гибель клеток, блокируемая селенопротеином из дерматотропного поксвируса человека». Наука . 279 (5347): 102–105. Bibcode : 1998Sci ... 279..102S . DOI : 10.1126 / science.279.5347.102 . ISSN 0036-8075 . PMID 9417017 .  
  17. ^ Брэди, Гарет; Хаас, Дарья А .; Фаррелл, Пол Дж .; Пихлмайр, Андреас; Боуи, Эндрю Г. (2015-06-03). «Белок поксвируса MC132 из вируса контагиозного моллюска ингибирует активацию NF-κB путем нацеливания на p65 для деградации» . Журнал вирусологии . 89 (16): 8406–8415. DOI : 10.1128 / jvi.00799-15 . ISSN 0022-538X . PMC 4524246 . PMID 26041281 .   
  18. ^ Цзинь, Цинвэнь; Альтенбург, Джеффри Д .; Hossain, Mohammad M .; Алхатиб, Галиб (сентябрь 2011 г.). «Роль консервативных N-концевых цистеинов в антихемокиновой активности хемокиноподобного белка MC148R1, кодируемого вирусом Molluscum contagiosum» . Вирусология . 417 (2): 449–456. DOI : 10.1016 / j.virol.2011.07.001 . ISSN 0042-6822 . PMC 3760151 . PMID 21802105 .   
  19. ^ Рэндалл, CMH; Jokela, JA; Шислер, JL (2012-02-01). «Белок MC159 из поксвируса контагиозного моллюска ингибирует активацию NF-B, взаимодействуя с киназным комплексом IB» . Журнал иммунологии . 188 (5): 2371–2379. DOI : 10.4049 / jimmunol.1100136 . ISSN 0022-1767 . PMC 3288875 . PMID 22301546 .   
  20. ^ Николс, DB; Шислер, Дж. Л. (21 января 2009 г.). «Белок поксвируса MC160 использует множество механизмов для ингибирования активации NF-B, опосредованной компонентами пути передачи сигнала рецептора 1 фактора некроза опухоли» . Журнал вирусологии . 83 (7): 3162–3174. DOI : 10.1128 / jvi.02009-08 . ISSN 0022-538X . PMC 2655573 . PMID 19158250 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Ресурс базы данных и анализа вирусных патогенов (ViPR): Poxviridae