Полиомавирус человека 2
Полиомавирус человека 2 | |
---|---|
Иммуногистохимическое обнаружение белка полиомавируса человека 2 (окрашено в коричневый цвет) в биопсии головного мозга ( глия демонстрирует прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию (ПМЛ)) | |
Классификация вирусов | |
(без рейтинга): | Вирус |
Область : | Моноднавирия |
Королевство: | Шотокувираэ |
Тип: | Коссавирикота |
Сорт: | Паповавирицетес |
Заказ: | Сеполивирусы |
Семья: | Полиомавирусы |
Род: | Бетаполиомавирус |
Разновидность: | Полиомавирус человека 2 |
Синонимы | |
Полиомавирус человека 2 , обычно называемый вирусом JC или вирусом Джона Каннингема , представляет собой тип полиомавируса человека (ранее известного как паповавирус ). [3] Он был идентифицирован с помощью электронной микроскопии в 1965 году ЦуРейном и Чоу. [4] и Сильверманом и Рубинштейном, а затем выделены в культуре и названы по двум инициалам пациента Джона Каннингема с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией (ПМЛ). [5] Вирус вызывает ПМЛ и другие заболевания только в случаях иммунодефицита , например, при СПИДе или во время лечения иммунодепрессантами (например, у пациентов, перенесших трансплантацию органов ). [6]
Инфекция и патогенез
[ редактировать ]Начальным местом заражения могут быть миндалины . [7] или, возможно, желудочно-кишечный тракт . [8] Затем вирус остается латентным в желудочно-кишечном тракте. [9] а также может инфицировать канальцевые эпителиальные клетки почек , [10] где он продолжает размножаться, выделяя вирусные частицы с мочой. Кроме того, недавние исследования показывают, что этот вирус может латентно инфицировать сперму человека. [11] а также ткани ворсин хориона. [12] Сывороточные антитела против полиомавируса человека 2 также были обнаружены у женщин, перенесших самопроизвольный аборт, а также у женщин, которые добровольно прервали беременность. [13]
Полиомавирус человека 2 может проникать через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему , где инфицирует олигодендроциты и астроциты , возможно, через 5-НТ 2А серотониновые рецепторы . [14] ДНК полиомавируса человека 2 можно обнаружить как в тканях головного мозга, не пораженных ПМЛ, так и пораженных ПМЛ (см. ниже). [15]
Полиомавирус человека 2, обнаруженный в центральной нервной системе пациентов с ПМЛ, почти всегда имеет различия в промотора последовательности с полиомавирусом человека 2, обнаруженным у здоровых людей. Считается, что эти различия в последовательности промотора способствуют приспособленности вируса к ЦНС и, следовательно, к развитию ПМЛ. [6] Определенные факторы транскрипции, присутствующие в ранних промоторных последовательностях полиомавируса человека 2, могут индуцировать тропизм и пролиферацию вируса, что приводит к ПМЛ. Было показано, что фактор Spi-B играет решающую роль в инициации репликации вируса у некоторых линий трансгенных мышей. [16] Белок, кодируемый этими ранними последовательностями, Т-антиген, также играет ключевую роль в пролиферации вируса. [17] направляя инициацию репликации ДНК вируса, а также осуществляя переключение транскрипции, обеспечивающее образование различных капсидных и регуляторных белков, необходимых для приспособленности вируса. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить точную этиологическую роль Т-антигена, но, по-видимому, существует связь с ранним возникновением активного вируса из его архетипического дремлющего состояния. [ нужна ссылка ]
Иммунодефицит или иммуносупрессия позволяют полиомавирус человека 2 реактивировать . В головном мозге он вызывает часто фатальную прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию (ПМЛ), разрушая олигодендроциты. представляет ли это реактивацию полиомавируса человека 2 в ЦНС или распространение вновь реактивированного полиомавируса человека 2 через кровь или лимфу. Неизвестно, [18] Несколько исследований, проведенных с 2000 года, показали, что этот вирус также связан с колоректальным раком , поскольку полиомавирус человека 2 был обнаружен в злокачественных опухолях толстой кишки , но эти результаты до сих пор противоречивы. [19]
Другие штаммы и новые патологические синдромы
[ редактировать ]Хотя инфекция полиомавирусом человека 2 классически связана с демиелинизацией белого вещества и патогенезом ПМЛ, в недавней литературе были идентифицированы вирусные варианты как этиологические агенты других новых синдромов. Например, , что полиомавирус человека 2 было обнаружено поражает слой гранулярных клеток мозжечка , что в конечном итоге вызывает , сохраняя при этом волокна Пуркинье тяжелую атрофию мозжечка. [20] Этот синдром, называемый нейропатией гранулярно-клеточного слоя JCV (JCV GCN), характеризуется продуктивной литической инфекцией вариантом JC с мутацией в кодирующей области VP1. [ нужна ссылка ]
Полиомавирус человека 2 также, по-видимому, опосредует энцефалопатию из-за инфицирования кортикальных пирамидных нейронов (CPN) и астроцитов . [20] Анализ варианта JCV CPN выявил отличия от JCV GCN: мутаций в кодирующей области VP1 не обнаружено; была идентифицирована делеция из 143 пар оснований однако в агногене из 10 аминокислот , кодирующая укороченный пептид , который, как полагают, опосредует тропизм CPN . Кроме того, анализ субклеточной локализации вирионов JC CPN в ядрах, цитоплазме и аксонах позволяет предположить, что вирус может перемещаться через аксоны, повышая инфекционность. [20]
Полиомавирус человека 2 также может быть возбудителем асептического менингита (JCVM), поскольку полиомавирус человека 2 был единственным патогеном, выявленным в спинномозговой жидкости некоторых пациентов с менингитом. Анализ варианта JCVM выявил архетипоподобные регуляторные области без мутаций в кодирующих последовательностях. Точные молекулярные механизмы, опосредующие полиомавируса человека 2, менингеальный тропизм еще предстоит выяснить. [20]
Эпидемиология
[ редактировать ]Вирус очень распространен среди населения в целом, заражая от 70% до 90% людей; большинство людей заражаются полиомавирусом человека 2 в детстве или подростковом возрасте. [22] [23] [24] Он обнаруживается в высоких концентрациях в городских сточных водах по всему миру, что заставляет некоторых исследователей подозревать загрязненную воду как типичный путь заражения. [8]
Незначительные генетические вариации постоянно обнаруживаются в разных географических регионах; таким образом, генетический анализ образцов полиомавируса человека 2 оказался полезен для отслеживания истории миграции человека. [25] Признано 14 подтипов или генотипов, каждый из которых связан с определенным географическим регионом. Три найдены в Европе (а, б и в). Меньший африканский тип — Af1 — встречается в Центральной и Западной Африке. Основной африканский тип — Af2 — встречается по всей Африке, а также в Западной и Южной Азии. Признаны несколько азиатских типов: B1-a, B1-b, B1-d, B2, CY, MY и SC. [ нужна ссылка ]
Альтернативная схема нумерации нумерует генотипы 1–8 с дополнительными буквами. Типы 1 и 4 встречаются в Европе. [26] и у коренного населения северной Японии, северо-восточной Сибири и северной Канады. Эти два типа тесно связаны. Типы 3 и 6 встречаются в Африке к югу от Сахары: тип 3 был выделен в Эфиопии, Танзании и Южной Африке. Тип 6 встречается в Гане. Оба типа также встречаются у пигмеев биака и банту из Центральной Африки. Тип 2 имеет несколько вариантов: подтип 2А встречается преимущественно у японского населения и коренных американцев (исключая инуитов ); 2B встречается у евразийцев; 2D встречается у индейцев, а 2E — у австралийцев и популяций западной части Тихого океана. Подтип 7А встречается в южном Китае и Юго-Восточной Азии. Подтип 7B встречается в северном Китае, Монголии и Японии. Подтип 7C встречается в северном и южном Китае. Подтип 8 встречается в Папуа-Новой Гвинее и на островах Тихого океана. Географическое распространение типов полиомавируса JC может помочь отследить людей с разных континентов с помощью генотипирования JC. [27]
Лекарственные средства, связанные с реактивацией
[ редактировать ]Поскольку иммунодефицит приводит к прогрессированию этого вируса в ПМЛ, иммунодепрессанты противопоказаны инфицированным. [ нужна ссылка ]
Предупреждение в рамке для препарата ритуксимаб (Ритуксан) включает заявление о том, что инфекция полиомавируса человека 2, приводящая к прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии и смерти. у пациентов, получавших препарат, была зарегистрирована [28]
Предупреждение в рамке для препарата натализумаб (Тисабри) включает заявление о том, что полиомавирус человека 2 привел к развитию прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии у трех пациентов, получавших натализумаб в клинических исследованиях. В настоящее время это одна из наиболее частых причин ПМЛ. [29]
Предупреждение в рамке было включено в отношении препаратов Tecfidera и Gilenya , у обоих из которых наблюдались случаи ПМЛ, приводившие к смерти. [ нужна ссылка ]
Предупреждение в рамке было добавлено 19 февраля 2009 г. для препарата эфализумаб (Раптива) и включает заявление о том, что полиомавирус человека 2 , приводящий к прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии, развился у трех пациентов, получавших эфализумаб в клинических исследованиях. Препарат был снят с рынка США из-за связи с PML 10 апреля 2009 года. [ нужна ссылка ]
Предупреждение в рамке для брентуксимаба ведотина (Адцетрис) было выпущено FDA 13 января 2011 г. после того, как было зарегистрировано два случая ПМЛ, в результате чего общее количество связанных случаев достигло трех. [30]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кальвиньяк-Спенсер, Себастьен; и др. (22 октября 2015 г.). «Ревизия семейства Polyomaviridae (76 видов, четыре рода)» (PDF) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 26 апреля 2019 г.
Чтобы переименовать следующий таксон (или таксоны): Текущее название Предлагаемое название JC полиомавирус Полиомавирус человека 2
- ^ 7-й отчет ICTV ван Регенмортель, MHV, Фоке, СМ, Бишоп, DHL, Карстенс, ЭБ, Эстес, МК, Лемон, С.М., Манилофф, Дж., Мэйо, Массачусетс, МакГеоч, DJ, Прингл, CR и Викнер, РБ ( 2000). Таксономия вирусов. Седьмой доклад Международного комитета по таксономии вирусов. Академическое издательство, Сан-Диего. стр245 https://ictv.global/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
- ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686 . ПМИД 27859215 . S2CID 25331955 .
- ^ Цурхейн, Г; Чжоу, С.М. (1965). «Частицы, напоминающие вирусы Папова, при церебральной демиелинизирующей болезни человека». Наука . 148 (3676): 1477–9. Бибкод : 1965Sci...148.1477R . дои : 10.1126/science.148.3676.1477 . ПМИД 14301897 . S2CID 35870720 .
- ^ Пэджетт Б.Л., Уокер Д.Л.; и др. (1971). «Культивирование паповоподобного вируса из мозга человека с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией». Ланцет . 1 (7712): 1257–60. дои : 10.1016/S0140-6736(71)91777-6 . ПМИД 4104715 .
- ^ Jump up to: а б Ференци, МВт; Маршалл, LJ; Нельсон, CD; Этвуд, штат Вашингтон; Нат, А; Халили, К; Майор, Э.О. (июль 2012 г.). «Молекулярная биология, эпидемиология и патогенез прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии, демиелинизирующего заболевания головного мозга человека, вызванного вирусом JC» . Клин. Микробиол. Преподобный . 25 (3): 471–506. дои : 10.1128/CMR.05031-11 . ПМК 3416490 . ПМИД 22763635 .
- ^ Монако, MC, Дженсен, П.Н., Хоу, Дж., Дарем, LC и Мейджор, EO (1998). «Обнаружение ДНК вируса JC в ткани миндалин человека: свидетельства места первоначальной вирусной инфекции» . Дж. Вирол . 72 (12): 9918–23. doi : 10.1128/JVI.72.12.9918-9923.1998 . ПМЦ 110504 . ПМИД 9811728 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Бофилл-Мас С., Формига-Круз М., Клементе-Казарес П., Калафель Ф. и Жиронес Р. (2001). «Возможная передача полиомавирусов человека через желудочно-кишечный тракт после воздействия вирионов или вирусной ДНК» . Дж. Вирол . 75 (21): 10290–9. doi : 10.1128/JVI.75.21.10290-10299.2001 . ПМК 114603 . ПМИД 11581397 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Риккардиелло Л., Лаги Л., Рамамиртам П., Чанг К.Л., Чанг Д.К., Рэндольф А.Е. и Боланд Ч.Р. (2000). «Последовательности ДНК вируса JC часто присутствуют в верхних и нижних отделах желудочно-кишечного тракта человека». Гастроэнтерология . 119 (5): 1228–35. дои : 10.1053/gast.2000.19269 . ПМИД 11054380 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Корнелиссен, Синтия Нау; Харви, Ричард А.; Фишер, Брюс Д. (2012). «X. Оппортунистические инфекции ВИЧ: вирус JC (JCV)» . Микробиология . Иллюстрированные обзоры. Том. 3. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 389. ИСБН 978-1-60831-733-2 .
- ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686 . ПМИД 27859215 . S2CID 25331955 .
- ^ Тальяпьетра А., Ротондо Х.К., Бонони И., Маццони Э., Маганьоли Ф., Маритати М. (2019). «Следы полиомавирусов BK и JC в образцах женщин, перенесших самопроизвольный аборт» . Хум Репрод . 34 (3): 433–440. дои : 10.1002/jcp.27490 . HDL : 11392/2397717 . ПМИД 30590693 . S2CID 53106591 .
- ^ Тальяпьетра А., Ротондо Х.К., Бонони И., Маццони Э., Маганьоли Ф., Маритати М. (2019). «Следы полиомавирусов BK и JC в образцах женщин, перенесших самопроизвольный аборт» . Хум Репрод . 34 (3): 433–440. дои : 10.1002/jcp.27490 . HDL : 11392/2397717 . ПМИД 30590693 . S2CID 53106591 .
- ^ Элфик, Г.Ф., Кербес, В., Джордан, Дж.А., Джи, Г.В., Иш, С., Мэнли, К., Дуган, А., Станифер, М., Бхатнагар, А., Кроэз, В.К., Рот, Б.Л. и Этвуд, WJ (2004). «Вирус полиомы человека JCV использует рецепторы серотонина для заражения клеток» . Наука . 306 (5700): 1380–3. Бибкод : 2004Sci...306.1380E . дои : 10.1126/science.1103492 . ПМИД 15550673 . S2CID 36657062 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Уайт, Ф.А., 3-й, Исхак, М., Стоунер, Г.Л. и Фриск, Р.Дж. (1992). «ДНК вируса JC присутствует во многих образцах человеческого мозга пациентов без прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии» . Дж. Вирол . 66 (10): 5726–4. doi : 10.1128/JVI.66.10.5726-5734.1992 . ПМК 241447 . ПМИД 1326640 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Маршалл, Лесли Дж.; Данэм, Лиза; Майор Евгений О. (декабрь 2010 г.). «Фактор транскрипции Spi-B связывает уникальные последовательности, присутствующие в промоторе/энхансере тандемных повторов вируса JC, и поддерживает вирусную активность» . Журнал общей вирусологии . 91 (Часть 12): 3042–3052. дои : 10.1099/vir.0.023184-0 . ISSN 0022-1317 . ПМЦ 3052566 . ПМИД 20826618 .
- ^ Воллебо, Хассен С.; Уайт, Мартин К.; Гордон, Дженнифер; Бергер, Джозеф Р.; Халили, Камель (апрель 2015 г.). «Персистенция и патогенез нейротропного полиомавируса JC» . Анналы неврологии . 77 (4): 560–570. дои : 10.1002/ana.24371 . ISSN 0364-5134 . ПМЦ 4376594 . ПМИД 25623836 .
- ^ Прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия при ВИЧ в электронной медицине.
- ^ Теодоропулос Г., Пануссопулос Д., Папаконстантину И., Газули М., Пердики М., Брамис Дж. и Лазарис АЧ. (2005). «Оценка вируса полиомы JC при новообразованиях толстой кишки». Дис. Прямая кишка . 48 (1): 86–91. дои : 10.1007/s10350-004-0737-2 . ПМИД 15690663 . S2CID 23357519 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д Мискин Д.П. и Коральник И.Ю. (2015). «Новые синдромы, связанные с инфицированием нейронов и менингеальных клеток вирусом JC: больше не серая зона» . Курр Опин Нейрол . 28 (3): 288–294. doi : 10.1097/wco.0000000000000201 . ПМЦ 4414882 . ПМИД 25887767 .
- ^ Уортон, Кейт А.; Куигли, Кэтрин; Темелес, Мариан; Данстан, Роберт В.; Дойл, Кэтрин; Каир-Макфарланд, Эллен; Вэй, Цзин; Буко, Алекс; Рид, Карл Э.; Сунь, Чао; Кармилло, Пол; Сур, Гарги; Карулли, Джон П.; Мэнсфилд, Кейт Г.; Уэстморленд, Сьюзен В.; Стаугайтис, Сьюзен М.; Фокс, Роберт Дж.; Мейер, Вернер; Гельц, Сьюзен Э.; Майор, Юджин Оливер (18 мая 2016 г.). «Обилие и распространение полиомавируса JC при прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии (ПМЛ) в тканях головного мозга вовлекает миелиновую оболочку во внутримозговое распространение инфекции» . ПЛОС ОДИН . 11 (5): e0155897. Бибкод : 2016PLoSO..1155897W . дои : 10.1371/journal.pone.0155897 . ПМЦ 4871437 . ПМИД 27191595 .
- ^ Агостини, ХТ; Рышкевич, КФ; Мори, Р.; Сингер, Э.Дж.; Стоунер, Г.Л. (1997). «Генотипы вируса JC (JCV) в ткани головного мозга пациентов с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией (ПМЛ) и в моче контрольной группы без ПМЛ: повышенная частота JCV типа 2 при ПМЛ» . Дж. Заразить. Дис . 176 (1): 1–8. дои : 10.1086/514010 . JSTOR 30107072 . ПМИД 9207343 .
- ^ Шекелтон, Луизиана; Рамбо, А.; Пибус, Огайо; Холмс, ЕС (2006). «Эволюция вируса JC и его связь с человеческими популяциями» . Журнал вирусологии . 80 (20): 9928–33. дои : 10.1128/JVI.00441-06 . ПМЦ 1617318 . ПМИД 17005670 .
- ^ Пэджетт, БЛ; Уокер, Д.Л. (1973). «Распространенность антител в сыворотке человека против вируса JC, изолята от случая прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии». Дж. Заразить. Дис . 127 (4): 467–470. дои : 10.1093/infdis/127.4.467 . ПМИД 4571704 .
- ^ Павези, А. (2005). «Полезность полиомавируса JC для отслеживания закономерностей миграций человека, начиная с доисторических времен» . Дж. Генерал Вирол . 86 (Часть 5): 1315–26. дои : 10.1099/vir.0.80650-0 . ПМИД 15831942 .
- ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686 . ПМИД 27859215 . S2CID 25331955 .
- ^ Ротондо Дж.К., Кандиан Т., Селватичи Р., Маццони Э. (2017). «Отслеживание мужчин с разных континентов путем генотипирования полиомавируса JC в ДНК из образцов спермы». J Клеточная Физиол . 232 (5): 982–985. дои : 10.1002/jcp.25686 . ПМИД 27859215 . S2CID 25331955 .
- ^ Gene.com/gene/products/information/pdf/rituxan-prescribing.pdf
- ^ Майор Юджин О; Юсри, Тарек А; Клиффорд, Дэвид Б. (май 2018 г.). «Патогенез прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии и риски, связанные с лечением рассеянного склероза: десятилетие извлеченных уроков» . Ланцет Неврология . 17 (5): 467–480. дои : 10.1016/s1474-4422(18)30040-1 . ISSN 1474-4422 . ПМИД 29656742 . S2CID 4891186 .
- ^ «Адцетрис (брентуксимаб ведотин): Сообщение о безопасности лекарств - прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия и легочная токсичность» . FDA США . Проверено 14 января 2012 г.
- Зу Рейн, генеральный менеджер; Чжоу, С.М. (1965). «Частицы, напоминающие вирусы Папова, при церебральной демиелинизирующей болезни человека». Наука . 148 (3676): 1477–9. Бибкод : 1965Sci...148.1477R . дои : 10.1126/science.148.3676.1477 . ПМИД 14301897 . S2CID 35870720 .
- Сильверман, Л.; Рубинштейн, ЖЖ (1965). «Электронно-микроскопические наблюдения при прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии». Акта Нейропатологика . 5 (2): 215–224. дои : 10.1007/bf00686519 . ПМИД 5886201 . S2CID 2729823 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- JC Инфекция головного мозга МРТ Диагностика ПМЛ