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

Filoviridae ( / ˌ f aɪ l oʊ ˈ v ɪr ɪ d iː / [1] ) — семейство одноцепочечных РНК-вирусов с отрицательным смысломв порядке Mononegavirales . [2] Двумя широко известными членами семейства являются 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 классифицируются в США как избранные агенты , [4] Всемирная организация здравоохранения как патогены группы риска 4 (требующие уровня биологической безопасности, эквивалентного сдерживанию 4 ), [5] Национальные институты здравоохранения / Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний. Болезни как приоритетные патогены категории А, [6] и Центры по контролю и профилактике заболеваний как агенты биотерроризма категории А , [7] и перечислены Австралийской группой как биологические агенты для экспортного контроля . [8]

Использование термина

Семейство Filoviridae представляет собой вирусологический таксон , который был определен в 1982 г. [3] и изменен в 1991 г., [9] 1998 г., [10] 2000 г., [11] 2005 г., [12] 2010 г. [13] и 2011 г. [14] Семейство в настоящее время включает шесть родов вирусов Cuevavirus , Dianlovirus , Ebolavirus , Marburgvirus , Striavirus и Thamnovirus и входит в порядок Mononegavirales . [13] Члены семейства (т.е. реальные физические сущности) называются филовирусами или филовиридами. [13] Название Filoviridae происходит от латинского filum существительного (имеющего в виду нитевидную морфологию филовирионов) и таксономического суффикса -viridae (который обозначает семейство вирусов). [3]

Примечание

Согласно правилам именования таксонов, установленным Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV) , название Filoviridae всегда должно быть написано с заглавной буквы , выделено курсивом , никогда не сокращаться, и ему должно предшествовать слово «семейство». Названия его представителей (филовирусы или филовириды) пишутся строчными буквами, курсивом не выделяются и употребляются без артиклей . [13] [14]

Жизненный цикл

Цикл репликации филовирусов и векторов
Цикл репликации филовирусов в клетке-хозяине и внутри нее

Жизненный цикл филовируса начинается с прикрепления вириона к специфическим рецепторам клеточной поверхности , за которым следует слияние оболочки вириона с клеточными мембранами и сопутствующее высвобождение нуклеокапсида вируса в цитозоль . Вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp, или РНК-репликаза) частично обнажает нуклеокапсид и транскрибирует гены в мРНК с положительной цепью , которые затем транслируются в структурные и неструктурные белки . Филовирусные RdRps связываются с одним промоторомрасположен на 3'-конце генома. Транскрипция либо заканчивается 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. Таким образом, порядок генов представляет собой простую, но эффективную форму регуляции транскрипции. Наиболее распространенным продуцируемым белком является нуклеопротеид , концентрация которогов клетке определяет, когда RdRp переключается с транскрипции гена на репликацию генома. Репликация приводит к полноразмерным антигеномам с положительной цепью, которые, в свою очередь, транскрибируются в копии генома потомства вируса с отрицательной цепью. Вновь синтезированные структурные белки и геномы самособираются и накапливаются внутри клеточной мембраны . Вирионы отпочковываются от клетки, приобретая свои оболочки из клеточной мембраны, от которой они отпочковываются. Затем зрелые частицы потомства заражают другие клетки, чтобы повторить цикл. [12]

Критерии включения в семью

Схематическое изображение организации генома филовируса.

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

  • вызывает вирусную геморрагическую лихорадку у некоторых приматов
  • заражает приматов , свиней или летучих мышей в природе
  • его необходимо адаптировать путем серийного пассажа , чтобы он вызывал заболевание у грызунов.
  • он реплицируется исключительно в цитоплазме клетки - хозяина
  • у него геном длиной ≈19 т.п.н.
  • он имеет геном РНК , который составляет ≈1,1% массы вириона
  • его геном имеет молекулярную массу ≈4,2 × 106
  • его геном содержит одно или несколько перекрывающихся 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 , не обнаруженные в геномах других мононегавирусов.
  • образует нуклеокапсиды с плавучей плотностью в CsCl ≈1,32 г/см 3
  • образует нуклеокапсид с центральным аксиальным каналом (шириной ≈10–15 нм), окруженным темным слоем (шириной ≈20 нм) и наружным спиральным слоем (шириной ≈50 нм) с поперечной исчерченностью (периодичность ≈5 нм)
  • он экспрессирует слитый гликопротеин класса I , который сильно N- и O - гликозилирован и ацилирован в своем цитоплазматическом хвосте.
  • он экспрессирует первичный белок матрикса , который не гликозилирован
  • образует вирионы, которые отпочковываются от плазматической мембраны
  • образует вирионы преимущественно нитевидные (U- и 6-образные) шириной ≈80 нм и длиной несколько сотен нм и до 14 мкм
  • он образует вирионы, которые имеют поверхностные выступы длиной ≈7 нм, расположенные на расстоянии ≈10 нм друг от друга.
  • образует вирионы с молекулярной массой ≈3,82 × 108 ; S 20W неменее 1,40; и плавучей плотностью в виннокислом калии ≈1,14 г/см 3
  • образует вирионы, которые плохо нейтрализуются in vivo

Семейная организация

Семейство Filoviridae : роды, виды и вирусы
Название родаНазвание видаНазвание вируса (аббревиатура)
КуэвавирусЛловиу куэвавирусВирус Лловиу (LLOV)
ДиановирусДиановирус МенглаВирус Менгла (MLAV)
ЭболавирусБомбали эболавирусВирус Бомбали (BOMV)
Бундибугио эболавирусВирус Bundibugyo (BDBV; ранее BEBOV)
Рестонский эболавирусВирус Рестон (RESTV; ранее REBOV)
Суданский эболавирусСуданский вирус (SUDV; ранее SEBOV)
Эболавирус Тайского лесаВирус леса Тай (TAFV; ранее CIEBOV)
Заирский эболавирусВирус Эбола (EBOV; ранее ZEBOV)
марбургвирусмарбург марбургвирусВирус Марбург (MARV)
Вирус Равн (RAVV)
СтриавирусСиланг стриавирусВирус Силонг ​​(XILV)
ТамновирусТамновирус ХуанцзяоВирус Хуанцзяо (HUJV)

Филогенетика

По оценкам, скорость мутаций в этих геномах составляет от 0,46 × 10–4 до 8,21 × 10–4 нуклеотидных замен/участок/год. [15] Самым последним общим предком секвенированных вариантов филовируса считается 1971 (1960–1976) для вируса Эбола, 1970 (1948–1987) для вируса Рестон и 1969 (1956–1976) для суданского вируса. недавний общий предок среди четырех видов, включенных в анализ (вирус Эбола, вирус леса Тай, вирус Судана и вирус Рестона), возраст которого оценивается в 1000–2100 лет. [16]Самый последний общий предок видов Марбург и Судан, по-видимому, эволюционировал за 700 и 850 лет до настоящего времени соответственно. Хотя мутационные часы определили время расхождения существующих филовирусов примерно на 10 000 лет раньше настоящего, датирование ортологичных эндогенных элементов (палеовирусов) в геномах хомяков и полевок показало, что существующие роды филовирусов имели общего предка, по крайней мере, столь же древнего, как Миоцен (~ 16–23 миллиона лет назад). [17]

Палеовирусология

История филовирусов насчитывает несколько десятков миллионов лет. В геномах летучих мышей , грызунов , землероек , тенреков , долгопятов и сумчатых были идентифицированы эндогенные вирусные элементы (ЭВЭ), которые, по-видимому, происходят от филовирусоподобных вирусов . [18] [19] [20] Хотя большинство филовирусоподобных EVE, по-видимому, являются псевдогенами , эволюционный анализ предполагает, что ортологи , выделенные из нескольких видов летучих мышей рода Myotis , сохранялись путем селекции. [21]

Вакцина

В настоящее время имеется очень ограниченное количество вакцин против известного филовируса. [22] Эффективная вакцина против EBOV, разработанная в Канаде, [23] одобрена для использования в 2019 г. в США и Европе. [24] [25] Аналогичным образом предпринимаются усилия по разработке вакцины против вируса Марбург. [26]

Проблемы мутации и пандемический потенциал

Высказывались опасения, что очень незначительная генетическая мутация филовируса, такого как EBOV , может привести к изменению системы передачи от прямой передачи через жидкости организма к воздушно-капельной передаче, как это наблюдалось у вируса Рестона (другого представителя рода Ebolavirus) между инфицированными макаки. Аналогичное изменение в циркулирующих в настоящее время штаммах EBOV может значительно увеличить частоту инфекций и заболеваний, вызванных EBOV. Тем не менее, нет никаких записей о том, что какой-либо штамм Эболы когда-либо совершал этот переход у людей. [27]

Национальный центр анализа и противодействия биозащите Министерства внутренней безопасности рассматривает риск появления в будущем мутировавшего штамма вируса Эбола , способного передаваться воздушно-капельным путем, как серьезную угрозу национальной безопасности, и сотрудничает с Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC) . ) для разработки методов обнаружения аэрозолей EBOV. [28]

использованная литература

  1. Викискладе есть медиафайлы по теме Филовирусов . Словарь Мерриам-Вебстер . Проверено 28 июля 2018 г. .
  2. ^ Кун, Дж. Х.; Амарасингхе, ГК; Баслер, CF; Бавари, С; Букреев, А; Чандран, К.; Крозье, я; Дольник, О; Краситель, Дж. М.; Форменти, ПБХ; Гриффитс, А; Хьюсон, Р.; Кобингер, GP ; Лерой, Э.М.; Мюльбергер, Э; Нетесов, С.В.; Паласиос, Г.; Пали, Б; Павенска, Дж. Т.; Смитер, SJ; Такада, А; Таунер, Дж. С.; Валь, В.; Отчет ICTV, Консорциум (июнь 2019 г.). «Профиль таксономии вирусов ICTV: Filoviridae» . Журнал общей вирусологии . 100 (6): 911–912. doi : 10.1099/jgv.0.001252 . ПМС 7011696 . PMID 31021739 .  
  3. ^ a b c Кайли М.П., ​​Боуэн Э.Т., Эдди Г.А., Исааксон М., Джонсон К.М., Маккормик Дж.Б., Мерфи Ф.А., Паттин С.Р., Питерс Д., Прозески О.В., Регнери Р.Л., Симпсон Д.И., Сленчка В., Сюро П., ван дер Гроен Г. , Webb PA, Wulff H (1982). «Filoviridae: таксономический дом для вирусов Марбург и Эбола?» . Интервирусология . 18 (1–2): 24–32. дои : 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 г. .
  5. ^ Министерство здравоохранения и социальных служб США. «Биобезопасность в микробиологических и биомедицинских лабораториях (BMBL) 5-е издание» . Проверено 16 октября 2011 г. .
  6. ^ Национальные институты здравоохранения США (NIH), Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID). «Биозащита - приоритетные патогены NIAID категорий A, B и C» . Архивировано из оригинала 22 октября 2011 г .. Проверено 16 октября 2011 г. .
  7. ^ Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). «Агенты биотерроризма / болезни» . Архивировано из оригинала 22 июля 2014 года . Проверено 16 октября 2011 г. .
  8. ^ Австралийская группа. «Список биологических агентов для экспортного контроля» . Архивировано из оригинала 06.08.2011 . Проверено 16 октября 2011 г. .
  9. ^ Маккормик, Дж. Б. (1991). «Семейство филовирусов». Во Франки, RIB; Фоке, см; Кнудсон, Д.Л.; и другие. (ред.). Классификация и номенклатура вирусов. Пятый отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Дополнение архива вирусологии . Том. 2. Вена, Австрия: Springer. стр. 247–49. ISBN 0-387-82286-0.
  10. ^ Ярлинг, ПБ; Кайли, член парламента; Кленк, Х.-Д.; Питерс, CJ; Санчес, А .; Свейнпол, Р. (1995). «Семейство филовирусов». В Мерфи, штат Флорида; Фоке, см; Бишоп, DHL; Габриал, ЮАР; Джарвис, А.В.; Мартелли, врач общей практики; Мэйо, Массачусетс; Саммерс, доктор медицины (ред.). Таксономия вирусов — шестой доклад Международного комитета по таксономии вирусов. Дополнение архива вирусологии . Том. 10. Вена, Австрия: Springer. стр. 289–92. ISBN 3-211-82594-0.
  11. ^ Нетесов, С.В.; Фельдманн, Х .; Ярлинг, ПБ; Кленк, HD; Санчес, А. (2000). «Семейство филовирусов». Ин ван Регенмортель, MHV; Фоке, см; Бишоп, DHL; Карстенс, Э.Б.; Эстес, МК; Лимон, СМ; Манилофф, Дж.; Мэйо, Массачусетс; МакГеоч, ди-джей; Прингл, ЧР; Викнер, РБ (ред.). Таксономия вирусов — Седьмой доклад Международного комитета по таксономии вирусов . Сан-Диего, США: Academic Press. стр. 539–48. ISBN 0-12-370200-3.
  12. ^ б Фельдманн, Х . ; Гейсберт, ТВ; Ярлинг, ПБ; Кленк, Х.-Д.; Нетесов, С.В.; Питерс, CJ; Санчес, А .; Свейнпол, Р.; Волчков, В.Е. (2005). «Семейство филовирусов». В Фоке, CM; Мэйо, Массачусетс; Манилофф, Дж.; Дессельбергер, У.; Болл, Лос-Анджелес (ред.). Таксономия вирусов — восьмой доклад Международного комитета по таксономии вирусов . Сан-Диего, США: Elsevier/Academic Press. стр. 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 Г., Петерс С. Дж., Тенорио А., Волчков В. Е., Ярлинг П. Б. (2010). «Предложение по пересмотренной таксономии семейства Filoviridae: классификация, названия таксонов и вирусов и сокращения вирусов» . Архив вирусологии . 155 (12): 2083–2103. doi : 10.1007/s00705-010-0814-x . ПМС 3074192 . PMID 21046175 .  
  14. ^ a b c Кун, JH; Беккер, С.; Эбихара, Х .; Гейсберт, ТВ; Ярлинг, ПБ; Каваока, Ю.; Нетесов, С.В.; Николь, ST; Питерс, CJ; Волчков, В.Е.; Ксязек, Т.Г. (2011). «Семейство филовирусов». В Кинге, Эндрю М.К.; 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. ^ Кэрролл С.А., Таунер Дж.С., Сили Т.К., Макмаллан Л.К., Христова М.Л., Берт Ф.Дж., Свейнпол Р., Роллин П.Е., Никол С.Т. (март 2013 г.). «Молекулярная эволюция вирусов семейства Filoviridae на основе 97 полногеномных последовательностей» . Дж. Вирол . 87 (5): 2608–16. doi : 10.1128/ОВИ.03118-12 . ПВК 3571414 . PMID 23255795 .  
  16. ^ Ли Ю.Х., Чен С.П. (2014). «Эволюционная история вируса Эбола» (PDF) . Эпидемиол. Заразить . 142 (6): 1138–1145. doi : 10.1017/S0950268813002215 . PMID 24040779 . S2CID 9873900 .   
  17. ^ Тейлор, ди-джей; Баллинджер, М.Дж.; Жан, Джей Джей; Ханзли, LE; Брюнн, Дж. А. (2014). «Доказательства того, что эболавирусы и куэвавирусы расходятся с марбургвирусами с миоцена» . ПирДж . 2 : е556. doi : 10.7717/peerj.556 . ПВК 4157239 . PMID 25237605 .  
  18. ^ Тейлор DJ, Лич Р.В., Бруэнн Дж. (2010). «Филовирусы древние и интегрированы в геномы млекопитающих» . Эволюционная биология BMC . 10 : 193. doi : 10.1186/1471-2148-10-193 . ПВК 2906475 . PMID 20569424 .  
  19. ^ Белый В.А., Левин А.Дж., Скалка А.М. (2010). Бухмайер (ред.). «Неожиданное наследование: множественная интеграция последовательностей древнего борнавируса и эболавируса / марбургвируса в геномах позвоночных» . ПЛОС Патогены . 6 (7): e1001030. doi : 10.1371/journal.ppat.1001030 . ПМК 2912400 . PMID 20686665 .  
  20. ^ Кацуракис А., Гиффорд Р.Дж. (2010). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных» . ПЛОС Генетика . 6 (11): e1001191. doi : 10.1371/journal.pgen.1001191 . ПВК 2987831 . PMID 21124940 .  
  21. ↑ Taylor DJ, Dittmar K, Ballinger MJ, Bruenn JA (2011). «Эволюционное поддержание филовирусоподобных генов в геномах летучих мышей» . Эволюционная биология BMC . 11 (336): 336. doi : 10.1186/1471-2148-11-336 . ПВК 3229293 . PMID 22093762 .  
  22. ↑ Peters CJ, LeDuc JW (февраль 1999 г.) . «Введение в Эболу: вирус и болезнь» . Журнал инфекционных болезней . 179 (Приложение 1): ix–xvi. дои : 10.1086/514322 . JSTOR 30117592 . PMID 9988154 .  
  23. ^ 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 . ПМС 5662448 . PMID 29084758 .   
  24. ^ Исследования, Центр оценки биологических препаратов и (27 января 2020 г.). "ЭРВЕБО" . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов .
  25. ↑ ЧАРСКАЯ -ТОРЛИ, Дагмара (16 октября 2019 г.). "Эрвебо" . Европейское агентство по лекарственным средствам . Проверено 03 мая 2020 г. .
  26. ^ Кешвара, Рохан; Хаген, Кэти Р.; Абреу-Мота, Тьяго; Папанери, Эми Б.; Лю, Дэвид; Вирблих, Кристоф; Джонсон, Рид Ф.; Шнелл, Матиас Дж. (05 марта 2019 г.). «Рекомбинантный вирус бешенства, экспрессирующий гликопротеин вируса Марбург, зависит от опосредованной антителами клеточной цитотоксичности для защиты от болезни, вызванной вирусом Марбург, на мышиной модели» . Журнал вирусологии . 93 (6). doi : 10.1128/ОВИ.01865-18 . ISSN 0022-538X . ПМС 6401435 . PMID 30567978 .   
  27. ↑ Келланд , Кейт (19 сентября 2014 г.). «Ученые считают риск переноса мутантной лихорадки Эбола по воздуху маловероятным» . Рейтер . Проверено 10 октября 2014 г.
  28. ^ «Особая статья: Новая технология делает возможным обнаружение переносимого по воздуху вируса Эбола» . Департамент внутренней безопасности . 20 апреля 2021 г. . Проверено 13 декабря 2021 г.

дальнейшее чтение

  • Кленк, Ханс-Дитер (1999). Вирусы Марбург и Эбола. Актуальные темы микробиологии и иммунологии . Том. 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 . Уаймондхэм, Норфолк, Великобритания: Horizon Bioscience. ISBN 978-0-9545232-3-7.
  • Кун, Йенс Х. (2008). Филовирусы — сборник эпидемиологических, клинических и лабораторных исследований за 40 лет. Дополнение архива вирусологии . Том. 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

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Filoviridae .
Wikispecies содержит информацию о Filoviridae .
  • Отчет ICTV: Филовирусы
  • " Филовирусы " . Браузер таксономии NCBI . 11266.
  • " ФИЛОВИР " . Научные ресурсы для исследования филовирусов.
  • Теоретические доказательства того, что штамм вируса Эбола Заир может быть селен-зависимым: фактор патогенеза и вирусных вспышек? Тейлор 1995
  • Может ли селенит быть абсолютным ингибитором лихорадки Эбола и других вирусных инфекций? Липински 2015
  • Многие жители Западной Африки могут быть невосприимчивы к вирусу Эбола New York Times
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Filoviridae&oldid=1076595645 .
Contribute a better translation