| Вирус папилломы Шопе | |
|---|---|
 | |
| Кролик с папилломавирусной инфекцией Шопе | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Царство : | Моноднавирия |
| Царство: | Shotokuvirae |
| Тип: | Cossaviricota |
| Класс: | Papovaviricetes |
| Приказ: | Zurhausenvirales |
| Семья: | Папилломавирусы |
| Род: | Каппапапилломавирус |
| Разновидность: | Каппапапилломавирус 2 |
| Синонимы [1] | |
| |
Вирус папилломы шопа ( SPV ), также известный как вирус папилломы американского кролика ( CRPV ) или Kappapapillomavirus 2 , является вирусом папилломы , который заражает определенные Зайцеобразный , вызывая ороговевшие карциномы , напоминающие рога , как правило , на или вблизи головы животного. Карциномы могут давать метастазы или становиться достаточно большими, чтобы мешать хозяину есть, вызывая голод. Ричард Э. Шоп исследовал рога и обнаружил вирус в 1933 году, что стало важным прорывом в изучении онковирусов.. Вирус был первоначально обнаружен в Cottontail кроликах в Среднем Западе США, но также могут инфицировать кисти кроликов , чернохвостые зайцы , снегоступы зайца и европейские кролик . [2]
История [ править ]
В 1930-х годах охотники на северо-западе Айовы сообщили, что у кроликов, которых они застрелили, было несколько выступов в виде «рогов» на многих частях тела, включая лица и шеи. [3] Вирус также возможный источник мифов о Jackalope , кролик с рогами в качестве антилопы , и связанных с ними Cryptids , таких как Wolpertinger . Истории и иллюстрации рогатых кроликов появляются в научных трактатах, написанных много лет назад, таких как Tableau encyclopédique et méthodique 1789 года.
Отчеты из Айовы побудили исследователя рака Ричарда Э. Шопа заняться исследованием, и он открыл вирус в 1933 году. [4] Он отделил вирус от роговых бородавок у кроликов и сделал одно из первых открытий вируса опухоли млекопитающих. [4] Шоп определил, что выступы были кератиновыми карциномами из-за инфекции CRPV. Исследования Шопе привели к разработке первой модели рака, вызванного вирусом, на млекопитающих. Ему удалось выделить вирусные частицы из опухолей пойманных животных и использовать их для прививки домашних кроликов, у которых затем развились аналогичные опухоли. Это способствовало нашему пониманию фундаментальных механизмов неоплазии или образования новой аномальной ткани.[4] Вирус был секвенирован в 1984 году, показывая существенные сходства последовательностей в HPV1a . Он использовался в качестве модели для вирусов папилломы человека как до, так и после этого открытия. Наиболее наглядным примером этой роли является вакцина против ВПЧ , которая была разработана на основе исследований, проведенных с использованием вируса в качестве модели. Точно так же он использовался для исследования противовирусной терапии.
Геном [ править ]
Отсутствуют конкретные данные о репродуктивном цикле папилломавирусов. Исследования не позволяют сделать вывод о том, какие кодирующие области экспрессируются до или после репликации вирусной ДНК. Область E1 должна нести ДНК, необходимую для цис и / или транс. E1 - самая большая открытая рамка считывания, который представляет собой набор кодонов в геноме, которые кодируют белки, кодирующие белок из 602 оснований. E1 подобен COOH-концевому домену вируса обезьяны 40, играет роль в репликации вирусной ДНК, поддерживая плазмиды внутри клетки. Результаты показали, что CRPV и BPV1 находятся в одном месте генома, что указывает на то, что вирусы папилломы, вероятно, имеют аналогичные методы репликации своих геномов за пределами хромосомы. Заметное различие между геномами четырех штаммов заключается в том, что белок E6 почти в два раза длиннее в CRPV, чем в любом из других штаммов вирусов папилломы. Белок E6 в некоторой степени гомологичен семейству синтезов АТФ, которые обнаруживаются в митохондриях крупного рогатого скота. Гомология достаточно значительна, чтобы подразумевать эволюционную связь между E6 и бета-цепью семейства АТФ-синтазы; тем не мение,у них разные функции или ферментативная активность. Белок E2 перекрывается с открытыми рамками считывания E4 у других вирусов папилломы. Эти различия в белках E2, вероятно, определяют, насколько онкогенен вирус. Некодирующая область гомологична BPV1. Существуют и другие гомологии, такие как тот факт, что все вирусы папилломы имеют повторяющиеся последовательности в некодирующих частях их геномов. CRPV имеет несколько заметных повторов, некоторые из которых имеют длину 32 пары оснований. Многие пары расположений транскрипции выше по потоку гомологичны промоторным последовательностям в SV40.Существуют и другие гомологии, такие как тот факт, что все вирусы папилломы имеют повторяющиеся последовательности в некодирующих частях их геномов. CRPV имеет несколько заметных повторов, некоторые из которых имеют длину 32 пары оснований. Многие пары расположений транскрипции выше по потоку гомологичны промоторным последовательностям в SV40.Существуют и другие гомологии, такие как тот факт, что все вирусы папилломы имеют повторяющиеся последовательности в некодирующих частях их геномов. CRPV имеет несколько заметных повторов, некоторые из которых имеют длину 32 пары оснований. Многие пары расположений транскрипции выше по потоку гомологичны промоторным последовательностям в SV40.[5]
Жизненный цикл [ править ]
Цикл репликации и транскрипция [ править ]
Жизненный цикл вируса папилломы начинается с того, что клетки активно размножаются в эпителиальных клетках базального и парабазального слоев. Дифференциация этих клеток необходима этому вирусу для завершения своего жизненного цикла. Трансформирующие белки E6 и E7 индуцируют S-фазу в нижних слоях эпителия. [6]Белки репликации вируса E1 и E2 также необходимы для образования папилломы и поддержания низкого уровня репликации эписомального вирусного генома. Амплификация генома будет ограничена до тех пор, пока количество белков репликации вируса не увеличится и несколько вирусных белков не будут коэкспрессированы. Инфицированные дифференцирующиеся клетки перемещаются к поверхности эпителия на поздней стадии вирусного цикла. В верхних слоях эпителия активность промотора изменяется во время продуцирования вируса. Белки E4 экспрессируются, и в дифференцированных клетках начинается амплификация вирусной ДНК. После этого белки вирусного капсида L1 и L2 экспрессируются, и инфекционные вирионы начинают собираться. [7]
Экспрессия белка E4 вируса папилломы коррелирует с началом амплификации вирусной ДНК. Используя мутантный геном вируса папилломы кролика (SPV), неспособный экспрессировать вирусный белок E4, было показано, что E4 необходим для продуктивной стадии жизненного цикла SPV у новозеландских белых и хлопчатобумажных кроликов. [6]
Сборка и выпуск [ править ]
Частицы вируса собираются в верхнем эпителии. Икосаэдрическая оболочка капсомера вируса упакована с геномом из 8000 пар оснований, 360 копиями белка L1 и 12 копиями белков L2 внутри. Белки L2 собираются в ядерных структурах тела PML и рекрутируют белки L1 во время сборки вируса. Белки L2 не являются необходимыми для сборки, но возможно, что они увеличивают упаковку и инфекционность. Считается, что капсидные белки также собираются в телах PML во время упаковки. [6]
Передача папилломавируса требует высвобождения из инфицированных клеток кожи на эпителиальной поверхности, поскольку они не являются литическими. Они устойчивы к высыханию, что увеличивает их выживаемость во время внеклеточного переноса между хозяевами. Высвобождение ороговевших чешуек с поверхности эпителиальных клеток также может способствовать их выживанию. Иммунному обнаружению вируса в организме хозяина также может препятствовать удержание антигена до тех пор, пока вирус не достигнет верхних эпителиальных клеток. [6]
Модуляция хост-процессов [ править ]
Когда Ричард Э. Шоп начал свои исследования SPV, мало что было известно о естественной передаче вирусных векторов и взаимодействиях вируса с его хозяевами. В лабораторных условиях Шоп работал с естественным хозяином вируса, кроликом с хвостом. [4] В частности, он работал с домашними животными Айовы и других западных штатов США. Он работал с этими видами, потому что было обнаружено, что SPV имеет ограниченный географический диапазон и ограничивается высокими равнинами на западе Соединенных Штатов. [4] Таким образом, основным хозяином SPV является хлопчатобумажный кролик на западе США. Хлопчатобумажные кролики в лаборатории Шопа обычно заражались вирусом через паразитов, таких как кроличьи клещи. [4]При заражении SPV у хозяев развиваются папилломы на волосистой части кожи, обычно вокруг лица и шеи. [4] В ходе своих исследований Шоп обнаружил, что трансформация эпидермальных клеток кролика с помощью SPV требует взаимодействия с мезенхимальными клетками. Далее было обнаружено, что мезенхимальные типы поддерживают папилломатозную трансформацию. [4] В исследовании Шопе также изучалось, как недостаток или избыток витамина А может повлиять на восприимчивость хозяина к SPV. Шоп обнаружил, что недостаток витамина А не влияет на относительный рост папиллом, но в случаях, когда был избыток витамина А, папилломы Шопе подавлялись. [4] Следовательно, когда SPV заражает хозяина, витамин A играет важную роль во взаимодействиях хозяин / вирус.
Расположение в хосте [ править ]
Исследование флуоресцентных антител позволило определить расположение вирусных антигенов в папилломах диких кроликов. Они присутствовали только в ядре кератогиалиновых клеток и клеток ороговевшего слоя, а не глубже в пролиферирующих эпителиальных клетках. У домашних кроликов вирусные антигены присутствовали в гораздо меньшем количестве только в поверхностных ороговевших слоях. Исследование показало, что вирус присутствует только в ядрах пролиферирующих клеток на раннем этапе развития, содержащих недостаточное количество белков и в основном нуклеиновых кислот. Белки могут быть иммунологически специфичными, чтобы сохранять свою способность к передаче, что делает их замаскированным вирусом. [8]
Связанные вирусы [ править ]
Большинство гомологичных вирусов папилломы на самом деле являются CRPV и HPV1a. Возможно, это связано с тем, что оба этих вируса поражают кожу. С эволюционной точки зрения CRPV и HPV1a могли недавно разойтись, или они могли сойтись из-за своей схожей цели. CRPV является членом папилломавирусов, поэтому он связан со всеми вирусами этого семейства. [5]
Тропизм [ править ]
Инфекция фолликулярной клетки кролика часто возникает в таких местах, как уши, нос, веки и задний проход. Инфекция сначала проявляется в виде покрасневшего и опухшего участка на коже, за которым следует образование круговых папилломных бородавок и ороговевших роговых бородавок. Хотя передача инфекции между кроликами высока, сами опухоли не содержат инфекционного вируса. 25% инфекций папиллом становятся злокачественными и образуют плоскоклеточный рак. Метастазы могут образовываться в легких и лимфатических узлах, а при дальнейшем развитии могут развиваться в почках и печени. [2]
Папиллома кролика проявляет тропизм к кожному эпителию. Бородавки состоят из почти однородных вертикальных тканевых прядей. Их внешняя окраска обычно черная или сероватая, а разрезанные части обычно белые или розовато-белые с телесным центром. Темное окрашивание связано с обилием пигмента меланина. Бородавки состоят из нескольких плотных ветвящихся нитевидных отростков эпидермиса, соединенных узкими тканевыми сердцевинами. Эти структуры роста указывают на то, что рост происходит одновременно в нескольких разных центрах, вызывая выпячивание окружающей ткани из-за бокового давления нароста. Нормальный эпителий резко переходит в узкую зону быстро утолщающихся эпителиальных слоев, состоящих из быстро размножающихся клеток. [3]
Кролики, повторно инфицированные вирусом, демонстрируют некоторый или полный иммунитет и могут передавать вирус другим диким кроликам, а также от диких кроликов домашним. Однако домашний штамм не может передать его другому домашнему кролику. [3]
Иммунологически вирус папилломатоза не связан с фибромой или миксомой у кроликов. [3]
См. Также [ править ]
- Онковирус - вирус рака
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с вирусом папилломы Шопе . |
 | Викивиды содержат информацию, относящуюся к каппапапилломавирусу 2 . |
- ^ "История Таксономии ICTV для Каппапапилломавируса 2" . Международный комитет по таксономии вирусов . 2014 . Дата обращения 7 мая 2016 .
- ^ а б Ван Прааг, Эстер (2003). «Существуют ли рогатые кролики на самом деле? - Папилломатоз» . MediRabbit.com .
- ^ a b c d Шоп, Ричард Э .; Херст, Э. Уэстон (31 октября 1933 г.). «Инфекционный папилломатоз кроликов с отметкой о гистопатологии» . Журнал экспериментальной медицины . 58 (5): 607–624. DOI : 10,1084 / jem.58.5.607 . PMC 2132321 . PMID 19870219 .
- ^ Б с д е е г ч я Kreider, JW; Бартлетт, GL (1981). «Папиллома-карцинома Шопе кроликов: модельная система неопластической прогрессии и спонтанной регрессии». . Кляйн, Джордж; Weinhouse, Сидней (ред.). Достижения в исследованиях рака . 25 . Академическая пресса. С. 81–110. ISBN 9780120066353.
- ^ a b Гири, Изабель; Данос, Оливье; Янив, Моше (март 1985 г.). "Геномная структура вируса папилломы хлопчатобумажного кролика (Shope)" . Труды Национальной академии наук . 82 (6): 1580–84. DOI : 10.1073 / pnas.82.6.1580 . PMC 397315 . PMID 2984661 .
- ^ a b c d Дверной бар, Джон (март 2005 г.). «Жизненный цикл вируса папилломы». Журнал клинической вирусологии . 32 (Дополнение 1): S7–15. DOI : 10.1016 / j.jcv.2004.12.006 . PMID 15753007 .
- ^ Peh, WL; Brandsma, JL; Кристенсен, Северная Дакота; Cladel, NM; Ву, Х; Doorbar, J (февраль 2004 г.). «Вирусный белок Е4 необходим для завершения продуктивного цикла вируса папилломы хлопчатника кролика in vivo» . Журнал вирусологии . 78 (4): 2142–51. DOI : 10,1128 / JVI.78.4.2142-2151.2004 . PMC 369506 . PMID 14747580 .
- ^ Нойес, Уилбур Фиск; Меллорс, Роберт К. (1 октября 1957 г.). «Обнаружение флуоресцентных антител к антигенам вируса папилломы Шопе в папилломах дикого и домашнего кролика» . Журнал экспериментальной медицины . 106 (4): 555–62. DOI : 10,1084 / jem.106.4.555 . PMC 2136805 . PMID 13475613 .
