Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ортопоксвирус
Вирус осповакцины PHIL 2143 lores.jpg
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Вариднавирия
Царство:Bamfordvirae
Тип:Nucleocytoviricota
Класс:Pokkesviricetes
Приказ:Chitovirales
Семья:Поксвириды
Подсемейство:Chordopoxvirinae
Род:Ортопоксвирус
Типовой вид
Вирус осповакцины
Разновидность

Ортопоксвирус - это род вирусов семейства Poxviridae и подсемейства Chordopoxvirinae . Позвоночные животные, включая млекопитающих и людей, а также членистоногие служат естественными хозяевами. В настоящее время к этому роду относятся 13 видов, включая типовой вид вируса осповакцины . Заболевания, связанные с этим родом, включают оспу , коровью оспу , оспу лошадей, оспу верблюдов и оспу обезьян . [1] [2] Самым печально известным представителем этого рода является вирус натуральной оспы , вызывающий оспу. К 1977 году он был искоренен во всем мире с помощью вируса осповакцины.в качестве вакцины. Последний описанный вид - это вирус Alaskapox , впервые выделенный в 2015 году [3].

Таксономия [ править ]

Группа: dsDNA

Заказ: Chitovirales [2]
  • Семья: Poxviridae
    • Подсемейство: Chordopoxvirinae
      • Род: Ортопоксвирус.
        • Вирус Abatino macacapox
        • Вирус Ахмета
        • Вирус оспы верблюда
        • Вирус коровьей оспы
        • Вирус эктромелии
        • Вирус оспы обезьян
        • Вирус оспы енотов
        • Вирус оспы скунса
        • Вирус татерапокса
        • Вирус осповакцины
        • Вирус натуральной оспы
        • Вирус оспы

Эволюция [ править ]

На пути эволюции видов ортопоксвирусов многие гены усечены (но все еще функционируют), фрагментированы или потеряны. Штаммы коровьей оспы, как правило, имеют самые неповрежденные гены. Прогнозирование филогении по последовательности или по содержанию генов дает несколько иные результаты: [4]

Филогения ортопоксвирусов
По последовательностиПо содержанию генов
 

Вирус эктромелии

 
 
 

Вирус коровьей оспы , Германия и Брайтон

 
 
 

Вирус Taterapox , вирус Camelpox , вирус натуральной оспы

 
 
 

Вирус оспы обезьян

 
 
 

Вирус коровьей оспы , штамм GRI

 
 

Вирус коровьей оспы , включая оспу кроликов и конскую оспу

 
 
 
 
 
 

Вирус эктромелии

 
 
 

Вирус коровьей оспы

 
 
 

Конская оспа

 
 
 

Вакцина, в том числе кроличья оспа

 
 
 

Вирус натуральной оспы

 
 

Вирус Taterapox , вирус Camelpox , вирус оспы обезьян

 
 
 
 
 

Некоторые различия между двумя деревьями объясняются процедурой пассажа при получении штаммов осповакцины. Штамм MVA (Анкара) в этом отношении имеет большую потерю генов, связанную с пассажем in vitro , а штамм оспы, являющийся штаммом осповакцины, обнаруженный в естественной вспышке, имеет меньшую потерю . [4]

Структура [ править ]

Схематическое изображение (поперечное сечение) вирионов ортопоксвируса (один покрытый оболочкой, один нет) и структурных белков

Ортопоксвирусы имеют форму кирпича и вирионы размером около 200 нм в ширину и 250 нм в длину. Геномы ортопоксвирусов линейны и имеют длину около 170–250 т.п.н. [1]

РодСоставСимметрияКапсидГеномное расположениеГеномная сегментация
ОртопоксвирусВ форме кирпичаОкутанныйЛинейныйОдночастный

Жизненный цикл [ править ]

Репликация вируса происходит в цитоплазме. Проникновение в хозяйскую клетку достигается прикреплением вирусных белков к гликозаминогликанам хозяина (ГАГ), которые опосредуют клеточный эндоцитоз вируса. Слияние вирусной оболочки с плазматической мембраной высвобождает вирусное ядро ​​в цитоплазму хозяина. Экспрессия генов ранней фазы вирусной РНК-полимеразой начинается через 30 минут после заражения. Вирусное ядро ​​полностью не покрыто оболочкой, поскольку заканчивается ранняя экспрессия, высвобождая вирусный геном в цитоплазму. В этот момент экспрессируются промежуточные гены, запускающие репликацию геномной ДНК вирусной ДНК-полимеразой примерно через 100 минут после заражения. Репликация следует модели смещения цепи ДНК.. Поздние гены экспрессируются от 140 минут до 48 часов после заражения, продуцируя все структурные белки вируса. Сборка потомства вирионов начинается на цитоплазматических вирусных фабриках, производя сферическую незрелую частицу. Эта вирусная частица созревает в внутриклеточный зрелый вирион в форме кирпича, который может высвобождаться при лизисе клетки или может приобретать вторую мембрану из аппарата Гольджи и зачатка в виде внеклеточных оболочечных вирионов. В последнем случае вирион транспортируется к плазматической мембране через микротрубочки. [1]

РодДетали хостаТканевый тропизмДетали входаДетали выпускаСайт репликацииСайт сборкиПередача инфекции
ОртопоксвирусМлекопитающие; членистоногиеНиктоГликозаминогликаныЛизис; подающий надеждыЦитоплазмаЦитоплазмаРеспираторный; контакт; зооноз

Распространение [ править ]

Некоторые ортопоксвирусы, включая вирусы оспы обезьян, коровьей оспы и оспы буйволов , обладают способностью инфицировать виды, не являющиеся резервуарами. Другие, такие как вирусы эктромелии и верблюжьей оспы , сильно зависят от хозяина. Вирус осповакцины, поддерживаемый институтами вакцины и исследовательскими лабораториями, имеет очень широкий круг хозяев. Было обнаружено, что вакцина вакцинного происхождения размножается в дикой природе в Бразилии, где вызывала инфекции у грызунов, крупного рогатого скота и даже людей. [5] После искоренения вируса натуральной оспы оспа верблюдов превратилась в одну из наиболее экономически важных ортопоксвирусных инфекций из-за зависимости многих кочевых сообществ, ведущих прожиточный минимум, от верблюдов.

Ортопоксвирусные заболевания человека [ править ]

Зоонозы [ править ]

После ликвидации специфического для человека вируса натуральной оспы (натуральной оспы) все ортопоксвирусные инфекции человека являются зоонозами . [6] В природе оспа обезьян встречается только в Африке, особенно в Демократической Республике Конго . [7] Однако случаи заболевания людей и луговых собачек произошли в США из-за контакта с животными, импортированными из Ганы. [8] Коровья оспа встречается только в Европе и прилегающих к ней государствах России и, несмотря на свое название, редко встречается у крупного рогатого скота. Одним из распространенных хозяев является домашняя кошка, от которой чаще всего передаются инфекции человека. [9] [10]Вирус коровьей оспы также заразил множество животных в европейских зоопарках, например слонов, что привело к заражению человека. [11]

Лабораторная передача [ править ]

Аэрозоли концентрированного вируса могут вызвать ортопоксвирусную инфекцию, особенно у неиммунизированных лиц. [12] Кроме того, уколы иглой с концентрированным вирусом или царапины от инфицированных животных могут привести к локальному инфицированию кожи даже у иммунизированных лиц. Инфекция коровьей оспы в Европе представляет собой профессиональную опасность для ветеринарных работников и, в меньшей степени, сельскохозяйственных рабочих. [10]

Признаки и симптомы [ править ]

Первоначальные симптомы ортопоксвирусной инфекции включают лихорадку , недомогание , боли в голове и теле, а иногда и рвоту . За исключением инфекции оспы обезьян, одно поражение является нормой, хотя сателлитные поражения могут быть вызваны случайной аутоинокуляцией. Отдельные поражения , окруженные воспалительной тканью, развиваются и прогрессируют через пятна , папулы , пузырьки и пустулы и в конечном итоге становятся сухими корками. (Сами по себе поражения не являются диагностическими для ортопоксвирусной инфекции и могут быть ошибочно приняты за зоонозные парапоксвирусные инфекции,сибирская язва или герпесвирусные инфекции. [10] ) Сильный отек и эритема могут поражать большие участки тела в случае тяжелой инфекции. Энцефалит (изменение психического статуса и очаговые неврологические расстройства), миелит (дисфункция верхних и нижних мотонейронов, сенсорного уровня, дисфункции кишечника и мочевого пузыря) или оба эти явления могут быть результатом ортопоксвирусной инфекции. Редко ортопоксвирусы могут быть обнаружены в спинномозговой жидкости .

Что касается конкретных ортопоксвирусных инфекций, то оспа обезьян больше всего напоминает легкую оспу. [7] Коровья оспа человека - относительно тяжелая локализованная инфекция. Обследование 54 случаев выявило три случая генерализованной инфекции, в том числе один смертельный. [10]

Лечение [ править ]

Иммуноглобулины, специфичные для осповакцины, можно вводить инфицированным людям. Единственным продуктом, доступным в настоящее время для лечения осложнений ортопоксвирусной инфекции, является иммуноглобулин коровьей оспы (VIG), который представляет собой изотонический стерильный раствор фракции иммуноглобулина плазмы крови людей, вакцинированных вирусом осповакцины. Он эффективен для лечения вакцинной экземы и некоторых случаев прогрессирующей осповакцины. Однако VIG противопоказан для лечения вакцинного кератита. VIG рекомендуется при тяжелой генерализованной вакцине, если пациент тяжело болен или имеет серьезное основное заболевание. VIG не приносит пользы при лечении поствакцинального энцефалита.и не играет никакой роли в лечении оспы. Текущие поставки VIG ограничены, и его использование зарезервировано для лечения осложнений после вакцинации с серьезными клиническими проявлениями. Рекомендуемая дозировка доступного в настоящее время VIG составляет 0,6 мл / кг массы тела. ВИГ следует вводить внутримышечно, в идеале - как можно раньше после появления симптомов. Поскольку терапевтические дозы VIG могут быть значительными (например, 42 мл для человека с массой тела 70 кг), продукт можно вводить разделенными дозами в течение 24–36 часов. Дозы можно повторять, обычно с интервалом в 2–3 дня, пока не начнется выздоровление (т. Е. Не появятся новые поражения). CDC в настоящее время является единственным источником VIG для гражданского населения.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не одобрило использование каких-либо противовирусных соединений для лечения ортопоксвирусных инфекций, включая вирус коровьей оспы и оспу. Однако сообщалось , что некоторые противовирусные соединения, такие как тековиримат (ST-246) [13] , на 100% активны против вируса коровьей оспы или других ортопоксвирусов in vitro и среди подопытных животных. Тековиримат получил статус орфанного препарата от FDA и в настоящее время изучается с целью определения его безопасности и эффективности для людей.

Было показано, что иматиниб , соединение, одобренное FDA для лечения рака, ограничивает высвобождение внеклеточных оболочечных вирионов и защищает мышей от смертельного заражения вирусом осповакцины. [14] В настоящее время иматиниб и родственные ему соединения оцениваются CDC на предмет их эффективности против вируса натуральной оспы и вируса оспы обезьян.

Лабораторный синтез [ править ]

Летом 2017 года исследователи из Университета Альберты воссоздали конскую оспу с помощью лабораторного синтеза, чтобы провести исследования по использованию вирусов для лечения рака . [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c «Вирусная зона» . ExPASy . Проверено 15 июня 2015 года .
  2. ^ a b «Таксономия вирусов: выпуск 2019 г.» . talk.ictvonline.org . Международный комитет по таксономии вирусов . Дата обращения 9 мая 2020 .
  3. ^ Gigante, Crystal M .; Гао, Цзиньсинь; Тан, Шиююнь; McCollum, Andrea M .; Уилкинс, Кимберли; Рейнольдс, Мэри Дж .; Дэвидсон, Уитни; Маклафлин, Джозеф; Олсон, Виктория А .; Ли, Ю (август 2019 г.). «Геном вируса Alaskapox, нового ортопоксвируса, выделенного из Аляски» . Вирусы . 11 (8): 708. DOI : 10,3390 / v11080708 . PMC 6723315 . PMID 31375015 .  
  4. ^ а б Хендриксон, Р. Ван, С; Hatcher, EL; Лефковиц, EJ (сентябрь 2010 г.). «Эволюция генома ортопоксвируса: роль потери генов» . Вирусы . 2 (9): 1933–67. DOI : 10,3390 / v2091933 . PMC 3185746 . PMID 21994715 .  
  5. ^ Trindade, Giliane S .; Эмерсон, Джинни Л .; Кэрролл, Дарин С .; Kroon, Erna G .; Дэймон, Ингер К. (1 июля 2007 г.). «Бразильские вирусы осповакцины и их происхождение» . Возникающие инфекционные заболевания . 13 (7): 965–972. DOI : 10.3201 / eid1307.061404 . ISSN 1080-6040 . PMC 2878226 . PMID 18214166 .   
  6. ^ Бэксби, Деррик (1988). «Поксвирусная инфекция человека после искоренения оспы» . Эпидем, Инф . 100 (3): 321–34. DOI : 10.1017 / s0950268800067078 . PMC 2249357 . PMID 2837403 .  
  7. ^ a b Jezek, Z .; Феннер, Ф. (1988). Оспа обезьян . Базель: Каргер. ISBN 3-8055-4818-4.
  8. ^ Центры по профилактике заболеваний (CDC) (2003). «Обновление: вспышка оспы обезьян в нескольких штатах - Иллинойс, Индиана, Канзас, Миссури, Огайо и Висконсин, 2003 г.». MMWR . 52 (27): 642–6. PMID 12855947 . 
  9. ^ Беннетт, М; Гаскелл, CJ; Baxby, D .; Гаскелл, РМ; Келли, Д. Ф.; Найду, Дж. (1990). «Инфекция вируса коровьей оспы кошек» . J. Small Anim. Практик . 31 (4): 167–73. DOI : 10.1111 / j.1748-5827.1990.tb00760.x .
  10. ^ a b c d Baxby, D .; Bennett, M ​​.; Гетти, Б. (1994). «Человеческая коровья оспа 1969-93: обзор, основанный на 54 случаях». Br. J. Dermatol . 131 (5): 598–607. DOI : 10.1111 / j.1365-2133.1994.tb04969.x . PMID 7999588 . S2CID 12289212 .  
  11. ^ Курт, А .; Wibbelt G; Гербер HP; Petschaelis A; Pauli G; Ницче А. (апрель 2008 г.). «Передача вируса коровьей оспы от крысы к слону человеку» . Возникающие инфекционные заболевания . 14 (4): 670–671. DOI : 10.3201 / eid1404.070817 . PMC 2570944 . PMID 18394293 .  
  12. ^ Мартинес, Марк; Майкл П. Брей; Джон В. Хаггинс (2000). "Мышиная модель ортопоксвирусного заболевания, передаваемого аэрозолем" . Архив патологии и лабораторной медицины . 124 (3): 362–77. DOI : 10,1043 / 0003-9985 (2000) 124 <0362: AMMOAT> 2.0.CO; 2 (неактивный 16 января 2021). PMID 10705388 . Проверено 11 февраля 2018 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  13. ^ Ян G, Pevear DC, Дэвис MH и др. (Октябрь 2005 г.). «Пероральное биодоступное антипоксвирусное соединение (ST-246) ингибирует образование внеклеточного вируса и защищает мышей от смертельного заражения ортопоксвирусом» . J. Virol . 79 (20): 13139–49. DOI : 10,1128 / JVI.79.20.13139-13149.2005 . PMC 1235851 . PMID 16189015 .  
  14. ^ Ривз, PM; Bommarius, B .; Lebeis, S .; McNulty, S .; Christensen, J .; Swimm, A .; Chahroudi, A .; Chavan, R .; Файнберг, МБ; Veach, D .; Bornmann, W .; Шерман, М .; Кальман, Д. (2005). «Отключение патогенеза поксвируса путем ингибирования тирозинкиназ семейства Abl». Природная медицина . 11 (7): 731–739. DOI : 10.1038 / nm1265 . PMID 15980865 . S2CID 28325503 .  
  15. ↑ Райли, Ким (10 августа 2017 г.). «Угрозы биотерроризма требуют единого глобального контроля над экспериментами, - считает эксперт» . Новости готовности Родины . Проверено 7 ноября 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

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