Везикуловирус Индианы
| Везикуловирус Индианы | |
|---|---|
 | |
| ПЭМ- микрофотография Индианы везикуловируса частиц | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Рибовирия |
| Королевство: | Орторнавиры |
| Тип: | Негарнавирикота |
| Сорт: | Монхивирицетес |
| Заказ: | Мононегавирусы |
| Семья: | Рабдовирусиды |
| Род: | Везикуловирус |
| Разновидность: | Везикуловирус Индианы |
| Синонимы [1] | |
| |
Везикуловирус Индианы , ранее известный как Вирус везикулярного стоматита Индиана ( VSIV или VSV ) является вирусом семейства Rhabdoviridae ; известный лиссавирус бешенства к тому же семейству принадлежит . VSIV может заразить насекомых , крупный рогатый скот, лошадей и свиней. Он имеет особое значение для фермеров в некоторых регионах мира, где он заражает крупный рогатый скот. Это связано с тем, что его клиническая картина идентична очень важному вирусу ящура . [2]
Вирус является зоонозным и приводит к гриппоподобному заболеванию у инфицированных людей.
Это также распространенный лабораторный вирус, используемый для изучения свойств вирусов семейства Rhabdoviridae , а также для изучения эволюции вируса . [3]
Свойства [ править ]
Индианский везикуловирус — прототипный представитель рода Vesiculovirus семейства Rhabdoviridae . VSIV является арбовирусом , и его репликация происходит в цитоплазме. Естественные инфекции VSIV включают два этапа: цитолитические инфекции хозяев-млекопитающих и передачу насекомыми. У насекомых инфекции носят нецитолитический персистирующий характер. Одним из подтвержденных переносчиков вируса является флеботоминовая песчанка Lutzomyia shannoni . [4] Геном VSIV состоит из одной молекулы РНК с отрицательным смыслом, длина которой составляет 11 161 нуклеотид. [5] который кодирует пять основных белков: белок G (G), большой белок (L), фосфопротеин (P), матричный белок (M) и нуклеопротеин (N):
Белок VSIV G, также известный как VSVG, обеспечивает проникновение вируса . Он опосредует прикрепление вируса к рецептору ЛПНП ( ЛПНП ) или члену семейства ЛПНП, присутствующему в клетке-хозяине. [6] После связывания комплекс VSIV-LDLR быстро эндоцитозируется . Затем он обеспечивает слияние вирусной оболочки с эндосомальной мембраной. VSIV проникает в клетку через клатрином везикулы, частично покрытые ; вируссодержащие везикулы содержат больше клатрина и адаптера клатрина, чем обычные везикулы. Содержащие вирус везикулы привлекают компоненты актинового аппарата для взаимодействия, тем самым вызывая его собственное поглощение. VSIV G не следует по тому же пути, что и большинство везикул, поскольку транспорт белка G из ЭР к плазматической мембране прерывается при инкубации при 15 °C. В этом состоянии молекулы накапливаются как в ЭР, так и в субклеточной фракции везикул низкой плотности, называемой фракцией везикул, богатой липидами. Материал богатой липидами фракции везикул, по-видимому, является промежуточным продуктом после ЭР в процессе транспорта к плазматической мембране (ПМ). После заражения ген VSIV G экспрессируется и обычно изучается как модель N -связанного гликозилирования в эндоплазматическом ретикулуме. (ЕР). Он транслируется в грубый ЭР, где олигосахарид Glc 3 - Man 9 - GlcNac 2 добавляется долихолсодержащим белком к мотиву NXS на VSIV G. Сахара удаляются постепенно по мере продвижения белка к аппарату Гольджи , и он становится устойчивым к эндогликозидазе Н. [7] При синтезе в поляризованных эпителиальных клетках гликопротеин оболочки VSV G нацеливается на базолатеральный ПМ. VSVG также является распространенным белком оболочки для лентивирусных систем экспрессии векторов, используемых для введения генетического материала в системы in vitro или модели на животных, главным образом из-за его чрезвычайно широкого тропизма. [ нужна ссылка ]
Белок VSIV L кодируется половиной генома и в сочетании с фосфопротеином катализирует репликацию мРНК.
Белок VSIV M кодируется мРНК длиной 831 нуклеотид и транслируется в белок из 229 аминокислот. Предсказанная последовательность белка М не содержит каких-либо длинных гидрофобных или неполярных доменов, которые могли бы способствовать мембранной ассоциации. Белок богат основными аминокислотами и содержит высокоосновный аминоконцевой домен. [ нужна ссылка ]
Белок VSV N необходим для инициации синтеза генома. [8] [9]
Везикулярный стоматит [ править ]
и диагноз признаки Клинические
Основным признаком у животных является заболевание полости рта, проявляющееся в виде пузырьков и язв на слизистой оболочке рта, а также на вымени и вокруг венечной артерии . У животных могут проявляться системные признаки, такие как анорексия, летаргия и пирексия (лихорадка). Болезнь обычно проходит в течение двух недель, и животные обычно полностью выздоравливают. [2]
Описаны случаи заражения людей вирусом везикулярного стоматита. Большинство этих случаев зарегистрировано среди лабораторных работников, ветеринаров и животноводов. В большинстве случаев инфекция VSV приводит к кратковременному заболеванию, продолжающемуся 3–5 дней, которое характеризуется лихорадкой, головной болью, миалгией , слабостью и иногда везикулярными поражениями полости рта. [10] Серологическое тестирование чаще всего проводится с помощью ИФА или связывания комплемента , также можно попытаться выделить вирус. [2]
Лечение и контроль [ править ]
Специфического лечения не существует, но некоторым животным могут потребоваться поддерживающие жидкости или антибиотики при вторичных инфекциях. [2]
Контроль опирается на протоколы биобезопасности , карантин, изоляцию и дезинфекцию, чтобы гарантировать, что вирусное заболевание не попадет в страну или стадо. [2]
применения Медицинские
терапия Онколитическая
В здоровых клетках человека вирус не может размножаться, вероятно, из-за реакции интерферона , который позволяет клеткам адекватно реагировать на вирусную инфекцию. Чего нельзя сказать о раковых клетках, не реагирующих на интерферон, качество, которое позволяет VSIV преимущественно расти и лизировать онкогенные клетки. [11]
Недавно было обнаружено, что аттенуированный вирус VSIV с мутацией в белке М обладает онколитическими свойствами. Исследования продолжаются и показали, что VSIV уменьшает размер и распространение опухоли при меланоме, раке легких, раке толстой кишки и некоторых опухолях головного мозга на лабораторных моделях рака. [12]
терапия Анти - ВИЧ
VSIV был модифицирован для атаки на ВИЧ -инфицированные Т-клетки. Модифицированный вирус был назван вирусом «троянского коня». Пресс-релиз NIH - Вирус троянского коня контролирует ВИЧ-инфекцию - 04.09.1997
Вакцина против Эболы [ править ]
Рекомбинантный VSIV прошел первую фазу испытаний в качестве вакцины против вируса Эбола . [13]
Рекомбинантный VSIV, экспрессирующий гликопротеин вируса Эбола, прошел фазу III испытаний в Африке в качестве вакцины против болезни, вызванной вирусом Эбола . Было показано, что вакцина эффективна в предотвращении заболевания, вызванного вирусом Эбола, на 76–100%. [14] [15] (см. также вакцину rVSV-ZEBOV ) В декабре 2019 года Merck & Co. компании вакцина Ervebo rVSV-ZEBOV была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для лечения лиц в возрасте 18 лет и старше. [16]
Другое использование [ править ]
Также был создан компетентный к репликации rVSV, экспрессирующий белки лихорадки Ласса и вируса Марбург . [17]
Другие приложения [ править ]
Белок VSIV G обычно используется в биомедицинских исследованиях для псевдотипирования ретровирусных и лентивирусных векторов , что дает возможность трансдуцировать широкий спектр типов клеток млекопитающих интересующими генами. [18]
Белок VSIV G также использовался в цитологических исследованиях транспорта в эндомембранной системе . Иммуноэлектронная микроскопия предполагает, что белок G VSIV перемещается из цис- транс - тельц в тельца Гольджи, не транспортируясь между ними в везикулах, что подтверждает модель цистернального созревания транспорта Гольджи. [19]
VSV часто используется для проведения количественных и вычислительных исследований репликации и транскрипции вирусного генома. [8] [20] Такие исследования помогают лучше понять поведение вирусов при наличии и отсутствии врожденного иммунного ответа . [ нужна ссылка ]
В 2020 году на основе модифицированного ВСВ была разработана возможная вакцина против COVID-19 — заболевания, вызываемого SARS-CoV-2 . Модификация включала замену генов поверхностных белков VSV на гены шиповых белков SARS-CoV-2. [21] [22]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «История таксономии ICTV: везикуловирус Индианы » (html) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 6 февраля 2019 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Вирус везикулярного стоматита» . рассмотрено и опубликовано WikiVet , по состоянию на 12 октября 2011 г.
- ^ Норкин Л.С. (2010). Вирусология: молекулярная биология и патогенез . Вашингтон, округ Колумбия: Американское общество микробиологии Press. ISBN 978-1-55581-453-3 .
- ^ Манн Р.С., Кауфман П.Е., Батлер Дж.Ф. «Песчаная муха, Lutzomyia shannoni Dyar (Insecta: Diptera: Psychodidae: Phlebotomine) » ИДЕНТИЧНОСТЬ-4 Энтомология и нематология. Служба распространения кооперативов Флориды. Университет Флориды МФСА .
- ^ «Полный геном ВСВ» . Проверено 30 мая 2013 г.
- ^ Финкельштейн Д., Верман А., Новик Д., Барак С., Рубинштейн М. Рецептор ЛПНП и члены его семейства служат клеточными рецепторами для вируса везикулярного стоматита. Proc Natl Acad Sci, США, 30 апреля 2013 г.; 110 (18): 7306–11.
- ^ Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2002). «Транспортировка из отделения неотложной помощи через аппарат Гольджи» . Молекулярная биология клетки (Четвертое изд.). Нью-Йорк: Garland Science.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тимм С., Гупта А., Инь Дж. (август 2015 г.). «Надежная кинетика РНК-вируса: скорость транскрипции определяется уровнями генома» . Биотехнология и биоинженерия . 112 (8): 1655–62. дои : 10.1002/бит.25578 . ПМЦ 5653219 . ПМИД 25726926 .
- ^ Дэвис Н.Л., Вертц Г.В. (март 1982 г.). «Синтез отрицательной цепи РНК вируса везикулярного стоматита in vitro: зависимость от синтеза вирусного белка» . Журнал вирусологии . 41 (3): 821–32. doi : 10.1128/JVI.41.3.821-832.1982 . ПМК 256819 . ПМИД 6284973 .
- ^ Кироз Э, Морено Н, Перальта PH, Теш РБ. Случай энцефалита у человека, связанного с инфекцией вируса везикулярного стоматита (серотип Индианы). Am J Trop Med Hyg. 1988;39(3):312–314. doi:10.4269/ajtmh.1988.39.312
- ^ Стойдл Д.Ф., Лихти Б., Ноулз С., Мариус Р., Аткинс Х., Соненберг Н., Белл Дж.К. (июль 2000 г.). «Использование опухолеспецифических дефектов пути интерферона с помощью ранее неизвестного онколитического вируса». Природная медицина . 6 (7): 821–5. дои : 10.1038/77558 . ПМИД 10888934 . S2CID 8492631 .
- ^ Оздуман К., Воллманн Г., Пипмайер Дж. М., ван ден Пол А. Н. (февраль 2008 г.). «Вирус системного везикулярного стоматита избирательно разрушает мультифокальную глиому и метастатическую карциному головного мозга» . Журнал неврологии . 28 (8): 1882–93. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4905-07.2008 . ПМК 6671450 . ПМИД 18287505 .
- ^ Агнанджи С.Т., Хаттнер А., Зинсер М.Е., Ньюгуна П., Дальке С., Фернандес Дж.Ф. и др. (апрель 2016 г.). «Фаза 1 испытаний вакцины против Эболы rVSV в Африке и Европе» . Медицинский журнал Новой Англии . 374 (17): 1647–60. дои : 10.1056/NEJMoa1502924 . ПМК 5490784 . ПМИД 25830326 .
- ^ Энао-Рестрепо А.М., Лонгини И.М., Эггер М., Дин Н.Е., Эдмундс В.Дж., Камачо А. и др. (август 2015 г.). «Эффективность и действенность векторной вакцины rVSV, экспрессирующей поверхностный гликопротеин Эболы: промежуточные результаты кластерного рандомизированного исследования вакцинации Гвинейского кольца». Ланцет . 386 (9996): 857–66. дои : 10.1016/S0140-6736(15)61117-5 . hdl : 10144/575218 . ПМИД 26248676 . S2CID 40830730 .
- ^ Энао-Рестрепо А.М., Камачо А., Лонгини И.М., Уотсон С.Х., Эдмундс В.Дж., Эггер М. и др. (февраль 2017 г.). «Эффективность и действенность векторной вакцины на основе rVSV в профилактике болезни, вызванной вирусом Эбола: окончательные результаты открытого кластерного рандомизированного исследования вакцинации в Гвинее (Ebola Ça Suffit!)» . Ланцет . 389 (10068): 505–518. дои : 10.1016/S0140-6736(16)32621-6 . ПМК 5364328 . ПМИД 28017403 .
- ^ Комиссар Управления (24 марта 2020 г.). «Первая одобренная FDA вакцина для профилактики болезни, вызванной вирусом Эбола, знаменует собой важнейшую веху в обеспечении готовности и ответных мер общественного здравоохранения» . FDA . Проверено 20 октября 2021 г.
- ^ Гарбутт М., Либшер Р., Валь-Йенсен В., Джонс С., Мёллер П., Вагнер Р. и др. (май 2004 г.). «Свойства репликационно-компетентных векторов вируса везикулярного стоматита, экспрессирующих гликопротеины филовирусов и аренавирусов» . Журнал вирусологии . 78 (10): 5458–65. doi : 10.1128/jvi.78.10.5458-5465.2004 . ПМК 400370 . ПМИД 15113924 .
- ^ Кронин Дж., Чжан XY, Райзер Дж. (август 2005 г.). «Изменение тропизма лентивирусных векторов посредством псевдотипирования» . Современная генная терапия . 5 (4): 387–98. дои : 10.2174/1566523054546224 . ПМЦ 1368960 . ПМИД 16101513 .
- ^ Миронов А.А., Безносенко Г.В., Никозиани П., Мартелла О., Трукко А., Квеон Х.С. и др. (декабрь 2001 г.). «Небольшие белки-грузы и крупные агрегаты могут пересекать Гольджи по общему механизму, не покидая просвета цистерн» . Журнал клеточной биологии . 155 (7): 1225–38. дои : 10.1083/jcb.200108073 . ПМК 2199327 . ПМИД 11756473 .
- ^ Лим К.И., Ланг Т., Лам В., Инь Дж. (сентябрь 2006 г.). «Модельное проектирование вирусов с ослабленным ростом» . PLOS Вычислительная биология . 2 (9): е116. Бибкод : 2006PLSCB...2..116L . дои : 10.1371/journal.pcbi.0020116 . ПМЦ 1557587 . ПМИД 16948530 .
- ^ SciTechDaily: Исследователи создали вирус, имитирующий SARS-CoV-2, коронавирус COVID-19 – вот почему . Источник: Медицинский факультет Вашингтонского университета. 19 августа 2020 г.
- ^ Джеймс Бретт Кейс, Пол В. Ротлауф, Рита Э. Чен, Чжуомин Лю, Хайян Чжао, Артур С. Ким, Луи-Мари Блойе, Циру Цзэн, Стивен Тахан, Линдси Дройт, Ма. Ксения Дж. Илаган, Майкл А. Тартелл, Гая Амарасингхе, Джеффри П. Хендерсон, Шейн Мирш, Март Устав, Сачдев Сидху, Герберт В. Вирджин, Дэвид Ванг, Сиюань Дин, Давиде Корти, Элица С. Тил, Дэвид Х. Фремонт , Майкл С. Даймонд и Шон П.Дж. Уилан: Нейтрализующее антитело и ингибирование растворимого ACE2 компетентного к репликации VSV-SARS-CoV-2 и клинического изолята SARS-CoV-2 , клетки-хозяина и микроба, 1 июля 2020 г., doi: 10.1016/ж.чом.2020.06.021
Внешние ссылки [ править ]
- ViralZone : везикуловирус
- Вирус везикулярного стоматита из проекта «Лаборатория на месте».
- Карта болезней Всемирной организации здравоохранения животных