Ортобуньявирус Cache Valley
| Ортобуньявирус Cache Valley | |
|---|---|
Классификация вирусов 
| |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Рибовирия |
| Королевство: | Орторнавиры |
| Тип: | Негарнавирикота |
| Сорт: | Эллиовирицетес |
| Заказ: | Буньявирусы |
| Семья: | Перибуньявирусиды |
| Род: | Ортобуньявирус |
| Разновидность: | Ортобуньявирус Cache Valley
|
| Синонимы | |
| |
Valley ) является членом отряда Bunyavirales , рода Orthobunyavirus и серогруппы Bunyamwera CVV Ортобуньявирус Cache ( . [ 1 ] CVV представляет собой арбовирус с оболочкой номинального диаметра 80–120 нм, геном которого состоит из трех одноцепочечных сегментов РНК с отрицательным смыслом. [ 1 ] [ 2 ] Большой сегмент родственных буньявирусов имеет длину примерно 6800 оснований и кодирует вероятную вирусную полимеразу. [ 1 ] Средний сегмент CVV имеет последовательность из 4463 нуклеотидов, а самый маленький сегмент кодирует нуклеокапсид и второй неструктурный белок. [ 1 ] Известно, что CVV вызывает вспышки самопроизвольных абортов и врожденных пороков развития у жвачных животных, таких как овцы и крупный рогатый скот . CVV редко заражает людей, но при заражении он вызывает энцефалит и полиорганную недостаточность . [ 3 ]
Вирусология
[ редактировать ]Геном
[ редактировать ]Геном вируса Cache Valley разделен на три части. [ 4 ] Эти три части называются малым, средним и большим сегментами в зависимости от количества оснований. Большой сегмент кодирует белок L, который представляет собой РНК-зависимую РНК-полимеразу. Небольшой сегмент использует открытую рамку считывания с альтернативными сайтами инициации для кодирования двух белков. В зависимости от места инициации он может кодировать либо белок, составляющий нуклеокапсид , N, либо неструктурный белок , NSs. [ 5 ] Средний сегмент кодирует 2 интегральных трансмембранных гликопротеина 1-го типа, Gn и Gc, а также неструктурный белок Nsm. Белки Gc и Gn начинаются как один белок-предшественник, а затем котрансляционно расщепляются. Они модифицируются путем N-связанного гликозилирования. [ 6 ]
Цикл репликации
[ редактировать ]Прикрепление, вход, репликация и высвобождение CVV конкретно не изучались. Однако имеются сведения о цикле репликации рода ортобуньявирусов, частью которого является CVV. Гетеродимер интегральных трансмембранных белков Gn и Gc образует шипы на поверхности вирусной частицы. Они участвуют в прикреплении вируса и слиянии клеток. [ 7 ] Попав внутрь клетки, вирусная мембрана сливается с эндосомальной мембраной, и геном вируса высвобождается. В транскрипции участвует РНК-зависимая РНК-полимераза , и она происходит в цитоплазме клетки. Транскрипция трехчастного генома завершается сильной последовательностью шпильки в конце каждого сегмента. Как только вирус достаточно реплицируется, он инкапсидируется. [ 8 ] Сборка и отпочкование вновь синтезированных вирионов происходит на мембранах аппарата Гольджи . [ 9 ]
Взаимодействие с хостом
[ редактировать ]Что касается только CVV, очень мало известно о регуляции процессов хозяина и взаимодействиях с клетками-хозяевами. Однако два неструктурных белка CVV серогруппы Буньямвера играют важную роль в инфекции. Вирус Буньямвера (BUNV) кодирует два неструктурных белка: NSm на среднем сегменте РНК и NS на самом маленьком сегменте РНК. [ 10 ] Белок NSs вируса Буньямвера представляет собой несущественный ген, который способствует вирусному патогенезу. Показано, что в клетках млекопитающих НС вызывают остановку синтеза белка-хозяина, что приводит к гибели клеток. [ 10 ] Он также противодействует противовирусному ответу клетки-хозяина и, по-видимому, является основным фактором вирулентности. [ 11 ] действуя на уровне транскрипции путем ингибирования транскрипции, опосредованной РНК-полимеразой II. [ 12 ] В клетках комара ни транскрипция, ни трансляция клетки-хозяина не ингибируются. [ 13 ] и хотя до сих пор в клетках комаров не обнаружено функции белка NSs ортобуньявируса, [ 14 ] кажется, что различное поведение НС может быть одним из факторов, ответственных за разные исходы инфекции в клеточных линиях млекопитающих и комаров. [ 10 ]
Человеческие случаи
[ редактировать ]До 1956 года не было известно случаев острых инфекций вируса Cache Valley (CVV) у людей. Однако сообщалось об антителах против CVV. [ 15 ] Одно исследование обнаружило нейтрализующие антитела к CVV у 12% из 356 человек, опрошенных в Мэриленде и Вирджинии в 1960-х годах. Эти результаты и другие подобные серологические исследования основаны на неслучайной выборке, и поэтому их часто трудно интерпретировать. [ 16 ]
Заболевание CVV является нейроинвазивным заболеванием. [ 16 ] Из трех подтвержденных случаев заболевания CVV у людей два закончились несмертельным менингитом, и только первый случай вызвал фатальный энцефалит и полиорганную недостаточность.
Первым случаем стал 28-летний мужчина из Северной Каролины в 1995 году. Вероятно, он заразился вирусом через комаров во время охоты на оленей. Первыми симптомами у пациента были мышечная боль, лихорадка, озноб и головная боль. Рвота у него началась на следующий день после появления первых симптомов. Через шесть дней после начала заболевания появились более серьезные симптомы, включая спутанность сознания, тахикардию (учащенное сердцебиение), сыпь, двусторонний конъюнктивит и менингизм. На следующий день у больного развилась гипотония и бред. Позже возникла дыхательная недостаточность, судороги и некроз пальцев рук и ног. Одну ногу ампутировали из-за обширного некроза мышц и кожи. Через семь месяцев после начала заболевания больной умер от легочных осложнений. Возбудитель был идентифицирован как вирус семейства Bunyaviridae с помощью электронной микроскопии. Затем это было генетически идентифицировано как CVV. Виремия регистрировалась через семь дней после появления лихорадки; это более длительный период виремии, чем обычно наблюдается при инфекциях буньявирусами. [ 15 ]
Вторым случаем CVV у человека стал 41-летний мужчина из Висконсина в октябре 2003 года. У него развилось острое заболевание с тяжелой тошнотой, рвотой, усталостью и головной болью. Ему поставили диагноз: острый асептический менингит. Через три дня больного выписали из больницы; он сообщил, что через четыре месяца почувствовал себя полностью выздоровевшим, хотя головные боли у него возникали чаще, чем обычно. Возбудитель обнаружен при электронной микроскопии как вирионы, морфологически сходные с буньявирусами. Нуклеотидное секвенирование идентифицировало вирус как CVV. [ 16 ]
Третьим случаем CVV у человека стала 63-летняя женщина в Нью-Йорке в сентябре 2011 года. Когда ее госпитализировали, ее симптомами были лихорадка, головная боль, ригидность шеи и светобоязнь. За неделю до этого она заметила поражение на руке, когда оно начало исчезать, появилась и распространилась сыпь. Затем у нее поднялась температура и появились симптомы менингита. Больной был выписан, но на следующий день вернулся с тошнотой и рвотой. Ей поставили диагноз асептический менингит. Через четыре дня ее выписали. Через два месяца после этого она сообщила о продолжающихся трудностях с подбором слов и головных болях. CVV был идентифицирован как возбудитель с помощью ПЦР, анализ последовательности подтвердил эту идентификацию. [ 4 ]
Вполне вероятно, что данные о CVV-болезнях занижены. Было зарегистрировано очень мало случаев заболевания людей, несмотря на его широкое географическое распространение и большое количество видов комаров, которые его передают. [ 4 ] Редкость диагностики CVV отчасти объясняется тем, что лаборатории редко проводят тестирование на CVV. Таким образом, истинная частота заболевания CVV и его полный клинический диапазон до сих пор неизвестны. [ 16 ] Учитывая широкое распространение CVV и других вирусов той же серогруппы в США, возможно, что некоторые необъяснимые случаи тяжелой полиорганной недостаточности, врожденных аномалий и вирусного энцефалита человека могут быть вызваны CVV или подобными вирусами. Необходимы дополнительные исследования таких случаев. [ 15 ]
Другие животные
[ редактировать ]Вирус Cache Valley — наиболее распространенный ортобуньявирус в Северной Америке. [ 17 ] и хотя он был изолирован в 1956 году, он был связан с заболеванием только в Техасе в 1987 году во время большого количества абортированных и уродливых ягнят в стаде овец. [ 18 ] Однако вирус заражает не только овец: в 2002 году исследование, проведенное в 22 штатах, показало, что 28% крупного рогатого скота экспрессируют специфические антитела к CVV. [ 19 ] Вирус Cache Valley также был идентифицирован как причина аномалий развития плода у коз. [ 20 ] Другие серологические исследования также выявили антитела к CVV у домашних и диких жвачных животных , а также лошадей . Из диких жвачных у оленей очень высокая серопревалентность наблюдается . При виремии , продолжающейся от 1 до 3 дней, они легко могут распространить вирус среди переносчиков, включая мошек Culicoides и Aedes , Anopheles , Coquillettidia и Culiseta группы комаров . Таким образом, олени, как правило, действуют как усиливающие хозяева вируса. [ 17 ]
Симптомы у овец
[ редактировать ]Хотя вирус способен реплицироваться у взрослых животных, помимо легкой лихорадочной реакции в некоторых случаях, симптомы инфекции отсутствуют. [ 17 ] [ 21 ] наступает короткий период виремии Перед сероконверсией животного быстро устраняет инфекцию , и иммунная система . [ 21 ] Однако, если животное беременно и не защищено антителами от предыдущей инфекции, вирус Cache Valley может быть очень смертельным для развивающегося плода. [ 21 ]
Симптомы, развивающиеся у плода при инфекции CVV, во многом зависят от возраста. При сроке беременности менее 28 дней эмбрион обычно погибает и реабсорбируется матерью. [ 22 ] Между 28 и 45 днями беременности инфекция приводит к порокам развития развивающегося плода и иногда приводит к абортам. В начале этого периода, между 28 и 36 днями, вирус приводит как к дефектам центральной нервной системы, так и скелетно-мышечной системы, тогда как после 36 дней беременности инфекция приводит только к деформациям скелетно-мышечной системы. [ 17 ] Гибель плода обычно наступает на сроке 27–35 дней беременности, когда ткани центральной нервной системы наиболее восприимчивы. [ 17 ] Ожидается, что после 45–50 дней беременности инфекция CVV не вызовет вредных последствий. [ 22 ] Через 76 дней у плода уже функционирует иммунная система и вырабатываются антитела к вирусу. [ 17 ]
Вскрытие инфицированных плодов показывает тяжелые поражения головного и спинного мозга, начиная от микроскопических размеров и заканчивая отсутствием целых участков головного мозга. [ 17 ] [ 21 ] В одном лабораторном случае полушария головного мозга представляли собой не что иное, как заполненные жидкостью мешочки, которые легко разрывались. [ 23 ] Наиболее распространенные скелетно-мышечные деформации включают артрогрипоз и значительное снижение мышечной массы, при этом в наиболее тяжелых случаях наблюдаются кривошея , сколиоз и кифоз . [ 23 ] Хотя большинство пострадавших ягнят рождаются мертворожденными, те, которые выживают, обычно настолько слабы, что умирают в течение нескольких минут после рождения. [ 24 ] Сообщается, что в то время, пока они живы, эти ягнята ведут себя ненормально, например, ведут себя слабыми, сонливыми или неуверенно ходят. [ 25 ]
Патология
[ редактировать ]Когда овцы были экспериментально заражены вирусом Акабане , тератогенным вирусом рода Orthobunyavirus что вирус реплицируется в трофобластических клетках плаценты , тесно связанным с вирусом Cache Valley, было показано , . Когда вирус проник через плаценту и заразил развивающийся плод, он проявил тропизм к незрелым клеткам центральной нервной системы и скелетных мышц плода. [ 21 ] Гидранэнцефалия также была выявлена у козлят с предположительной внутриутробной инфекцией вирусом Cache Valley. [ 20 ]
История
[ редактировать ]Вирус Cache Valley был впервые выделен от комаров в штате Юта в 1956 году. [ 26 ] Он получил свое название от долины Кэш, сельскохозяйственной долины, расположенной на севере Юты и юго-востоке Айдахо. Это эндемик Северной Америки, особенно Канады, Мексики и США. [ 21 ] Первый подтвержденный случай заболевания человека произошел 2 ноября 1995 года. В Техасе в 1987 году CVV был описан как возможный возбудитель заболевания у овец. [ 18 ] Популяция белохвостого оленя была определена как потенциальный природный резервуар . [ 4 ]
Профилактика
[ редактировать ]В настоящее время не существует вакцины или известного лечения от CVV. [ 27 ] Самый эффективный метод защиты жвачных животных от CVV — свести к минимуму их воздействие на зараженные комарами территории во время и вскоре после сезона размножения. [ 27 ] Что касается безопасности людей, рекомендуется принимать необходимые меры предосторожности, например, надевать средства от комаров или надевать несколько слоев одежды при нахождении в местах, кишащих комарами.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Гримстад, П. (2001). «Вирус Долины Кэшей» . В Эшфорде, RW (ред.). Энциклопедия инфекций человека и домашних животных, передающихся членистоногими . КАБИ. стр. 101–4. ISBN 9781845933166 .
- ^ Симс, Р. (30 декабря 2009 г.). «Может ли вирус Cache Valley разрушить ваше производство?» .
- ^ Вирус Cache Valley. (2012). http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/Вирус Cache Valley.
- ^ Jump up to: а б с д Нгуен Н.Л., Чжао Г., Халл Р., Шелли М.А., Вонг С.Дж., Ву Дж., Сент-Джордж К., Ван Д., Менегус М.А. (июнь 2013 г.). «Вирус долины кэша у пациента с диагнозом асептический менингит» . J Clin Микробиол . 51 (6): 1966–9. дои : 10.1128/JCM.00252-13 . ПМК 3716113 . ПМИД 23515536 .
- ^ Обьески Дж. Ф., Мерфи Ф. А. (октябрь 1977 г.). «Буньявирусиды: последние биохимические разработки» . Джей Ген Вирол . 37 (1): 1–14. дои : 10.1099/0022-1317-37-1-1 . ПМИД 335022 .
- ^ Ши X, Коль А., Ли П., Эллиот Р.М. (сентябрь 2007 г.). «Роль цитоплазматических хвостовых доменов гликопротеинов Gn и Gc ортобуньявируса Буньямвера в сборке и морфогенезе вируса» . Дж Вирол . 81 (18): 10151–60. дои : 10.1128/JVI.00573-07 . ПМК 2045389 . ПМИД 17609275 .
- ^ Ши X, Голи Дж., Кларк Дж., Браубургер К., Эллиотт Р.М. (октябрь 2009 г.). «Функциональный анализ гликопротеина Gc ортобуньявируса Буньямвера » Джей Ген Вирол 90 (10): 2483–2492. дои : 10.1099/ вир.0.013540-0 ПМЦ 2885756 . ПМИД 19570952 .
- ^ Ортобуньявирус (nd). В вирусной зоне. Получено с http://viralzone.expasy.org/all_by_species/250.html.
- ^ Ши X, ван Мирло Дж. Т., Френч А., Эллиот Р. М. (сентябрь 2010 г.). «Визуализация цикла репликации ортобуньявируса Буньямвера, экспрессирующего гликопротеин Gc, меченный флуоресцентным белком» . Джей Вирол 84 (17): 8460–9. дои : 10.1128/JVI.00902-10 . ПМК 2919021 . ПМИД 20573824 .
- ^ Jump up to: а б с Семиэль А.М., Файу А.Б., Эллиотт Р.М. (2012). «Роль белка NSs ортобуньявируса Буньямвера в инфицировании клеток комаров» . PLOS Негль Троп Дис . 6 (9): e1823. дои : 10.1371/journal.pntd.0001823 . ПМЦ 3459826 . ПМИД 23029584 .
- ^ Коль А., Клейтон Р.Ф., Вебер Ф., Бриджен А., Рэндалл Р.Э., Эллиотт Р.М. (июль 2003 г.). «Неструктурные белки вируса Буньямвера NS противодействуют опосредованной интерфероновым регуляторным фактором 3 индукции ранней гибели клеток» . Дж Вирол . 77 (14): 7999–8008. doi : 10.1128/jvi.77.14.7999-8008.2003 . ПМК 161919 . ПМИД 12829839 .
- ^ Томас Д., Блакори Г., Вагнер В., Банхольцер М., Кесслер Н., Эллиотт Р.М., Халлер О., Вебер Ф. (июль 2004 г.). «Ингибирование фосфорилирования РНК-полимеразы II вирусным антагонистом интерферона» . J Биол Хим . 279 (30): 31471–7. дои : 10.1074/jbc.M400938200 . ПМИД 15150262 .
- ^ Харт Т.Дж., Коль А., Эллиот Р.М. (август 2009 г.). «Роль белка NSs в зоонозной способности ортобуньявирусов». Зоонозы Общественное здравоохранение . 56 (6–7): 285–96. дои : 10.1111/j.1863-2378.2008.01166.x . ПМИД 18771514 . S2CID 25312245 .
- ^ Блакори Г., Делхай С., Хабжан М., Блэр С.Д., Санчес-Варгас И., Олсон К.Е., Аттарзаде-Язди Г., Фрагкудис Р., Коль А., Калинке У., Вайс С., Михилс Т., Стаэхели П., Вебер Ф. (май 2007 г.). «Неструктурные белки буньявируса Ла-Кросс служат для подавления системы интерферона I типа у млекопитающих-хозяев» . Дж Вирол . 81 (10): 4991–9. дои : 10.1128/JVI.01933-06 . ПМК 1900204 . ПМИД 17344298 .
- ^ Jump up to: а б с Секстон DJ, Роллин П.Е., Брайтшвердт Э.Б., Кори Г.Р., Майерс С.А., Дюмэ М.Р., Боуэн М.Д., Голдсмит К.С., Заки С.Р., Никол С.Т., Питерс С.Дж., Ксиазек Т.Г. (февраль 1997 г.). «Опасная для жизни вирусная инфекция Cache Valley» . N Engl J Med . 336 (8): 547–9. дои : 10.1056/NEJM199702203360804 . ПМИД 9023091 .
- ^ Jump up to: а б с д Кэмпбелл Г.Л., Матачински Дж.Д., Рейсдорф Э.С., Пауэлл Дж.В., Мартин Д.А., Ламберт А.Дж., Хаупт Т.Е., Дэвис Дж.П., Ланчиотти Р.С. (май 2006 г.). «Второй случай заболевания человека вирусом долины Кэш» . Экстренное заражение Dis . 12 (5): 854–6. дои : 10.3201/eid1205.051625 . ПМЦ 3374447 . ПМИД 16704854 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Международное бюро эпизоотии (2012 г.). «Буньявирусные болезни животных (кроме лихорадки Рифт-Валли и Крымско-Конгойской геморрагической лихорадки)». Руководство по диагностическим тестам и вакцинам для наземных животных: (млекопитающих, птиц и пчел) . Том. 2 (7-е изд.). Международное бюро по эпизоотиям. стр. 2–4. ISBN 9789290448808 . OCLC 914567638 .
- ^ Jump up to: а б Чанг С.И., Ливингстон К.В., Эдвардс Дж.Ф., Крэнделл Р.В., Шоп Р.Э., Шелтон М.Дж., Коллиссон Э.В. (февраль 1990 г.). «Доказательства того, что вирус Cache Valley вызывает врожденные пороки развития у овец». Ветеринарный микробиол . 21 (4): 297–307. дои : 10.1016/0378-1135(90)90001-c . ПМИД 2107620 .
- ^ Саху С.П., Педерсен Д.Д., Ридпат Х.Д., Остлунд Э.Н., Шмитт Б.Дж., Альстад Д.А. (июль 2002 г.). «Серологическое обследование крупного рогатого скота в северо-восточной и северо-центральной части США, Вирджинии, Аляске и Гавайях на наличие антител к Cache Valley и антигенно родственным вирусам (вирус серогруппы Буньямвера)» . Am J Trop Med Hyg . 67 (1): 119–22. дои : 10.4269/ajtmh.2002.67.119 . ПМИД 12363055 . S2CID 39239621 .
- ^ Jump up to: а б Харви Дж., Смит Дж., Джексон Н., Кройдер А., Долман Т., Смит Дж. (2019). «Вирус Кэш-Вэлли как причина аномалий развития плода у трех детей буров». Представитель ветеринарной службы . 7 (1): e000725. doi : 10.1136/vetreccr-2018-000725 . S2CID 92700815 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Целлер Х., Булой М. (апрель 2000 г.). «Инфекции вирусами семейств Bunyaviridae и Filoviridae» . Преподобный Научно-Технический . 19 (1): 79–91. дои : 10.20506/rst.19.1.1208 . ПМИД 11189728 .
- ^ Jump up to: а б Шениан, С. (nd). Овца 201: Болезни овец A–Z. Получено 5 декабря 2014 г. с http://www.sheep101.info/201/diseasesa-z.html .
- ^ Jump up to: а б Эдвардс Дж. Ф., Ливингстон К. В., Чанг С. И., Коллиссон ЕС (январь 1989 г.). «Артрогрипоз овец и пороки развития центральной нервной системы, связанные с внутриутробной инфекцией вируса Cache Valley: спонтанное заболевание» . Ветеринар Патол . 26 (1): 33–9. дои : 10.1177/030098588902600106 . ПМИД 2492399 . S2CID 20357128 .
- ^ Редден Р. и Дайер Н. (13 января 2011 г.). Вирус Cache Valley мог поразить овец Северной Дакоты (Э. Кроуфорд, ред.). Получено 6 декабря 2014 г. с http://www.ag.ndsu.edu/news/newsreleases/2011/jan-10-2011/cache-valley-virus-may-have-affected-nd-sheep .
- ^ «Вирус, распространяемый комарами, поражает урожай ягнят | Звезда округа Пайпстоун» . Звезда округа Пайпстоун . 16 февраля 2011 г.
- ^ Голдсмит К.С., Ксиазек Т.Г., Роллин П.Е., Комер Дж.А., Николсон В.Л., Перет Т.К., Эрдман Д.Д., Беллини У.Дж., Харкорт Б.Х., Рота П.А., Бхатнагар Дж., Боуэн М.Д., Эриксон Б.Р., МакМаллан Л.К., Никол С.Т., Ши У.Дж., Паддок CD , Заки С.Р. (июнь 2013 г.). «Культивирование клеток и электронная микроскопия для выявления вирусов при заболеваниях неясной этиологии» . Экстренное заражение Dis . 19 (6): 886–91. дои : 10.3201/eid1906.130173 . ПМЦ 3713842 . ПМИД 23731788 .
- ^ Jump up to: а б Ханнауэй Н. (2014). Вирус Cache Valley обнаруживается у овец из Огайо. Страновой журнал Огайо: 1.