Virus vztekliny

Virus vztekliny
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:RiboviriaKrálovství:OrthornaviraeTyp:NegarnaviricotaPodtyp:HaploviricotinaTřída:MonjiviricetesObjednat:MononegaviralesRodina:rhabdoviryRod:LyssaviryPohled:Virus vztekliny
Mezinárodní vědecký název
Lyssavirus vztekliny
Synonyma
  • Virus vztekliny [2]
Baltimorská skupina
V: (-)ssRNA viry

Virus vztekliny [3] , rabivirus ( Eng.  Rabies lyssavirus , dříve Rabies virus ) je neurotropní virus způsobující vzteklinu u lidí a zvířat. K přenosu viru může dojít prostřednictvím zvířecích slin a (méně často) kontaktem s lidskými slinami.

Virus vztekliny není perzistentní v prostředí, rychle se inaktivuje pod přímým slunečním zářením a téměř okamžitě umírá při teplotách nad 70 °C, při 50 °C - po 1 hodině [4] . Virion se ničí působením dezinfekčních prostředků obsahujících chlór, látky rozpouštějící tuky a zásadité látky. Sušení podporuje smrt viru do dvou týdnů [5] .

Virus vztekliny má válcovitý vzhled a je typem druhu rodu Lyssavirus z rodiny rhabdovirů ( Rhabdoviridae ). Tyto viry jsou obalené a mají jednovláknový RNA genom . Genetická informace je dodávána ve formě ribonukleoproteinového komplexu, ve kterém je RNA úzce spojena s nukleoproteinem. RNA genom viru kóduje pět genů, jejichž pořadí je vysoce konzervované. Tyto geny kódují nukleoproteiny (N), fosfoprotein (P), proteinový templát (M), glykoprotein (G) a virové RNA polymerázy (L) [6] . Kompletní genomové sekvence mají délku od 11615 do 11966 nukleotidů [7] .

Všechny události transkripce a replikace probíhají v cytoplazmě v tělech Babes-Negri (pojmenovaných po Victor Babes a Adelka Negri [8] ). Jejich průměr je 2-10 mikronů ; jsou typické pro vzteklinu a lze je tedy použít jako patognomický příznak přítomnosti infekce [9] .

Struktura

Viry rodu Lyssavirus mají šroubovicovou symetrii, takže jejich infekční částice jsou téměř válcovité. Vyznačují se extrémně širokým rozsahem poškození, od rostlin po hmyz a savce; virus, který může infikovat člověka častěji, má kubickou symetrii a nabývá tvarů, které se blíží pravidelným mnohostěnům.

Virus vztekliny má tvar střely o délce asi 180 nm a průřezu o průměru asi 75 nm. Jeden konec je zaoblený nebo kónický a druhý konec je plochý nebo konkávní. Obsahuje lipoproteiny , skládající se z glykoproteinu G. Hroty nepokrývají plochý konec virionu (virové částice). Pod skořápkou je membrána nebo matrice (M) proteinové vrstvy, která má na plochém konci možnost invaginace . Jádro virionu tvoří spirálovitě uspořádané ribonukleoproteiny .

Životní cyklus

Po navázání na receptor se virus vztekliny dostává do hostitelských buněk endozomální cestou. Nízká hodnota pH v endozomu indukuje proces svařování membrány, čímž umožňuje virovému genomu dosáhnout cytosolu . Oba procesy, receptorová vazba a membránová fúze, jsou katalyzovány G glykoproteinem, který hraje kritickou roli v patogenezi (mutovaný virus bez G proteinů se nemůže šířit) [6] .

Dalším krokem je transkripce virového genomu pomocí PL polymerázy (P je důležitým kofaktorem pro L-polymerázu) za účelem vytvoření nového virového proteinu. Virová polymeráza dokáže rozpoznat pouze ribonukleoproteiny a nemůže použít RNA jako templát. Transkripce je regulována cis-regulačními prvky sekvence virového genomu a proteinem M, který je nejen nezbytný pro konstrukci viru, ale také reguluje část produkce mRNA pro replikaci. Později je aktivována replikační přepínací polymeráza, aby se vytvořil pozitivní řetězec kopie RNA v plné délce. Tyto komplementární RNA se používají jako templáty k vytvoření nového genomu RNA s negativním vláknem. Spolu s proteinem N tvoří ribonukleoproteiny, které pak mohou vytvářet nové viry [9] .

Nákaza

V září 1931 našel vládní bakteriolog Joseph Lennox Pavan Trinidadu , Západní Indie , Negriho těla v mozku netopýra s neobvyklými návyky. V roce 1932 Pavan poprvé zjistil, že infikovaní upíří netopýři mohou nakazit lidi a jiná zvířata vzteklinou [10] [11] .

Z rány se virus vztekliny rychle šíří po nervových drahách v periferním nervovém systému . Axonální transport viru vztekliny do centrálního nervového systému je klíčovým krokem v patogenezi přirozené infekce. Přesný molekulární mechanismus tohoto transportu není znám, i když byla prokázána vazba P proteinu na virus vztekliny v lehkém řetězci dyneinu ( DYNLL1 ) [12] . Protein P také působí jako antagonista interferonu, čímž snižuje imunitní odpověď hostitele.

Z CNS se virus dále šíří do dalších orgánů. Slinné žlázy, umístěné v tkáních úst a tváří, přijímají vysoké koncentrace viru, což mu umožňuje dále se šířit procesem slinění. Smrt může nastat mezi dvěma dny a pěti lety po počáteční infekci [13] . To do značné míry závisí na druhu zvířete, který působí jako hostitel. Většina infikovaných savců uhyne během několika týdnů, zatímco některé druhy, jako je mungosa africká žlutá ( Cynictis penicillata ), mohou infekci přežít bez příznaků po mnoho let [14] .

Historie

Vzteklina je lidstvu známá již od starověku. V 1. století př. Kr. Cornelius Celsus dal této nemoci jméno, které přežilo dodnes – hydrofobie a za účelem léčby navrhl kauterizaci (kauterizaci místa kousnutí rozžhaveným železem).

Německý lékař G. Zinke v roce 1804 dokázal, že vzteklinu lze přenést z jednoho zvířete na druhé zavedením slin vzteklého zvířete do krve nebo pod kůži.

Krugelstein v roce 1879 odhalil lokalizaci viru vztekliny v nervové tkáni. Napsal: „Pokud je nervové zakončení infikováno jedem slin, pak po nasycení přenese jed podél sympatických nervů do míchy a odtud se dostane do mozku.

Vývoj vakcíny proti vzteklině byl triumfem vědy a udělal z Louise Pasteura (Pasteur L., 1822-1895) světoznámou osobnost. Za jeho života mu byl v Paříži postaven pomník.

Pasteur strávil několik let bezvýsledným úsilím izolovat patogen. Pokusy o propagaci patogenu vztekliny in vitro také selhaly. Pokud jde o experimenty in vivo, Pasteurovi a jeho spolupracovníkům (E. Roux, S. Chamberland, L. Perdry) se podařilo do roku 1884 získat „fixní faktor virulence vztekliny“. Dalším krokem k vytvoření vakcíny bylo hledání technik, které oslabí původce vztekliny. A do roku 1885 byla vyvinuta vakcína proti vzteklině, která úspěšně zabránila rozvoji onemocnění u laboratorních zvířat.

17. února 1886 v Paříži podal mikrobiolog Louis Pasteur na zasedání Francouzské akademie zprávu o svém objevu vakcíny proti vzteklině.

Antigenicita

Při vstupu viru do těla, stejně jako po očkování, tělo produkuje protilátky neutralizující virus , které se vážou a inaktivují virus. Specifické oblasti G proteinu, které jsou nejvíce antigenní , povedou k produkci protilátek, které neutralizují virus ( epitopy ). Ukázalo se, že jiné proteiny, jako jsou nukleoproteiny , nejsou schopny vyvolat produkci protilátek, které virus neutralizují [15] . Epitopy, které se vážou na neutralizační protilátky, jsou lineární a konformační [16] .

Evoluce

Všechny viry vztekliny, které se k nám dostaly, se vyvinuly za posledních 1500 let [16] . Existuje sedm genotypů viru vztekliny. V Eurasii dochází k infekcím kvůli třem z nich - genotyp 1 (klasická vzteklina) a v menší míře genotyp 5 a 6 ( Evropský netopýří lyssavirus 1 a evropský netopýří lyssavirus 2 ) [17] . Genotyp 1 se objevil v Evropě v 17. století a rozšířil se do Asie, Afriky a Ameriky v důsledku evropského územního průzkumu a kolonizace.

Přítomný v Severní Americe od roku 1281 (95% CI : 906-1577) [18] .

Poznámky

  1. Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  2. Historie taxonomie ICTV: Rabies lyssavirus Archivováno 24. března 2017 ve Wayback Machine na webu ICTV  ( přístup  23. března 2017) .
  3. Pinevich A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologie: učebnice. - Petrohrad.  : St. Petersburg University Press, 2012. - S. 400. - ISBN 978-5-288-05328-3 .
  4. Vzteklina - Městská část Likino-Dulyovo . Získáno 9. srpna 2020. Archivováno z originálu dne 5. prosince 2020.
  5. "Pozor, FRENZY!" 15. září 2017  (nedostupný odkaz)
  6. 1 2 Finke S., Conzelmann KK (srpen 2005). „Strategie replikace viru vztekliny“ . VirusRes. 111 (2): 120-131. doi : 10.1016/j.virusres.2005.04.004 . PMID 15885837 .
  7. kompletní genom vztekliny - Nukleotid - NCBI . Získáno 3. října 2017. Archivováno z originálu 25. prosince 2018.
  8. Slovník lékařských eponym Archivováno 13. září 2017 na Wayback Machine 
  9. 1 2 Albertini AA, Schoehn G, Weissenhorn W, Ruigrok RW (leden 2008). Strukturální aspekty replikace viru vztekliny. buňka. Mol. život sci. 65 (2): 282-294. doi : 10.1007/s00018-007-7298-1 . PMID 17938861 .
  10. Pawan, JL (1936). „Přenos paralytické vztekliny v Trinidadu upírů: Desmodus rotundus murinus Wagner, 1840“. Annals of Tropical Medicine and Parasitology 30 : 137-156. ISSN 0003-4983.
  11. Pawan, JL (1936). „Vzteklina u upírů z Trinidadu, se zvláštním ohledem na klinický průběh a latenci infekce“ . Ann Trop Med Parasitol 30 : 101-129. ISSN 0003-4983
  12. Raux H, Flamand A, Blondel D (listopad 2000). „Interakce proteinu P viru vztekliny s lehkým řetězcem dyneinu LC8“ Archivováno 11. prosince 2019 na Wayback Machine . J. Virol. 74 (21): 10212-10216. doi : 10.1128/JVI.74.21.10212-10216.2000 . PMC 102061 . PMID 11024151 .
  13. "Rabies" Archivováno 6. září 2008 na Wayback Machine . University of Northern British Columbia
  14. Taylor PJ (prosinec 1993). „Systematický a populační genetický přístup k problému vztekliny u mangusty žluté (Cynictis penicillata)“. Onderstepoort J. Vet. Res. 60 (4): 379-387. PMID 7777324 .
  15. Benmansour A (1991). „Antigenicita glykoproteinu viru vztekliny“ . Journal of Virology 65 (8): 4198-4203. PMC248855 . _ PMID 1712859 .
  16. 12 Bakker, A.B .; Marissen, W.E.; Kramer, R. A.; Rice, AB; Weldon, W. C.; Niezgoda, M.; Hanlon, Kalifornie; Thijsse, S.; a kol. (červenec 2005). „Nová kombinace lidských monoklonálních protilátek účinně neutralizující přirozené varianty viru vztekliny a individuální in vitro unikající mutanty“ . J Virol 79 (14): 9062-9068. doi : 10.1128/JVI.79.14.9062-9068.2005 . PMC 1168753 . PMID 15994800 .
  17. McElhinney, L.M.; Marston, D.A.; Staňkov, Š; Tu, C.; Black, C.; Johnson, N.; Jiang, Y.; Tordo, N.; Müller, T.; Fooks, A. R. (2008). „Molekulární epidemiologie lyssavirů v Eurasii“ . Dev Biol (Basilej) 131 : 125-131. PMID 18634471 .
  18. Kuzmina, N.A.; Kuzmin, IV; Ellison, JA; Taylor, ST; Bergman, D.L.; Dew, B.; Rupprecht, C. E. (2013). „Přehodnocení evolučního časového měřítka virů vztekliny netopýrů na základě genových sekvencí glykoproteinu“. virové geny. Připravované(2): 305. doi : 10.1007/s11262-013-0952-9 .

Odkazy