Poliomaviry

Poliomaviry

Mikrofotografie buňky infikované poliomavirem - velká modrá buňka vlevo pod středem. vzorek moči
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:MonodnaviriaKrálovství:ShotokuviraeTyp:cossaviricotaTřída:PapovaviricetesObjednat:SepolyviralesRodina:Poliomaviry
Mezinárodní vědecký název
Polyomaviridae
porod
  • Alfapolyomavirus
  • Betapolyomavirus
  • Gamapolyomavirus
  • Deltapolyomavirus
Baltimorská skupina
I: dsDNA viry

Polyomaviry [2] ( lat.  Polyomaviridae ) jsou čeledí neobalených virů . Patří do I. skupiny klasifikace virů podle Baltimoru . V souladu s revizí schválenou Mezinárodním výborem pro taxonomii virů (ICTV) v roce 2016 zahrnuje 4 rody [3] .

Historie výzkumu

Myší polyomavirus byl popsán v roce 1953 Ludwikem Grossem [4] . Později bylo popsáno mnoho polyomavirů, které infikují ptáky a savce . Rod Polyomavirus , který je spojuje, byl nejprve přiřazen do čeledi Papovaviridae a od roku 1999, po oddělení poslední jmenované, do čeledi Polyomaviridae [5] .

Polyomaviry jsou široce studovány jako tumorigenní viry pro lidi a zvířata. Protein p53 , nádorový supresor, byl například izolován jako buněčný protein spojený s velkým T antigenem viru SV40 .

Popis

Polyomaviry jsou viry obsahující DNA ( genom je kruhová dvouvláknová DNA dlouhá asi 5000 párů bází), viriony jsou malé, o průměru asi 40-50 nm, dvacetistěnného tvaru, nepokryté lipidovou membránou. Viry jsou obvykle onkogenní, často latentní v organismu hostitele a nezpůsobují onemocnění, ale tvoří nádory v organismech jiných druhů, nebo v případě imunitní nedostatečnosti hostitele. Kořen "polyoma" v názvu viru naznačuje, že viry mohou způsobit mnohočetné nádory.

Velké a malé T antigeny

Velký T antigen hraje důležitou roli v regulaci životního cyklu viru vazbou na virovou DNA a zvýšením její replikace . Pro replikaci vyžadují polyomaviry enzymy pro metabolismus nukleových kyselin buňky, replikace genomové virové DNA je proto možná pouze v S-fázi buněčného cyklu. Velký T antigen se váže na proteiny řídící buněčný cyklus a stimuluje zahájení replikace DNA [6] . Dělá to inhibicí genu potlačujícího nádor p53 a genů rodiny retinoblastomů . V tomto případě je buněčné dělení stimulováno vazbou na buněčnou DNA, helikázu , DNA polymerázu α a faktory pre-iniciace transkripce [7] . Takové změny v buněčném cyklu vedou k onkogenní transformaci.

Malý T antigen také aktivuje několik buněčných drah, které stimulují buněčnou proliferaci , jako je mitogenem aktivovaná proteinkináza ( MAPK )  a stresem aktivovaná proteinkináza ( SAPK ) [8] [ 9] .  

Klasifikace

V roce 2015 rod Polyomavirus , v té době jediný v rodině polyomavirů, zahrnoval 13 druhů [10] . V důsledku revize z roku 2016 byly v rodině vytvořeny 4 nové rody a zahrnuto 68 nových druhů [11] , rod Polyomavirus a 5 starých druhů bylo vypuštěno ( polyomavirus africké zelené opice, polyomavirus paviána 2, lidský polyomavirus, králičí ledvina vakuolizující virus, Simian virus 12 ) [12] a zbytek druhů byl rozdělen do nových rodů a změnil se jejich jména [13] . Podle ICTV je od března 2017 klasifikace rodiny následující [14] :

Lidské polyomaviry

Od roku 2016 bylo hlášeno 13 typů polyomavirů, které infikovaly lidi:

Pohled Rod Název druhu před rokem 2016 [15] Kód
Lidský polyomavirus 1 Betapolyomavirus BK polyomavirus BKPyV
Lidský polyomavirus 2 Betapolyomavirus JC polyomavirus JCPyV
Lidský polyomavirus 3 Betapolyomavirus KI polyomavirus KIPyV [16]
Lidský polyomavirus 4 Betapolyomavirus WU polyomavirus WUPyV [16]
Lidský polyomavirus 5 Alfapolyomavirus Polyomavirus z Merkelových buněk MCPyV [17]
Lidský polyomavirus 6 Deltapolyomavirus
Lidský polyomavirus 7 Deltapolyomavirus
Lidský polyomavirus 8 Alfapolyomavirus Polyomavirus spojený s trichodysplasia spinulosa TSPyV [17]
Lidský polyomavirus 9 Alfapolyomavirus
Lidský polyomavirus 10 Deltapolyomavirus MW polyomavirus MWPyV [18]
Lidský polyomavirus 11 Deltapolyomavirus STL polyomavirus StLPyV [18]
Lidský polyomavirus 12 Alfapolyomavirus
Lidský polyomavirus 13 Alfapolyomavirus Polyomavirus z New Jersey NJPyV [17]

Infekci lidským polyomavirem 1-4 je obtížné odlišit od infekce polyomavirem Macaca mulatta 1 [19] [20] .

Lidský polyomavirus 1 způsobuje mírné respirační infekce a infikuje ledviny u imunosuprimovaných pacientů, například po transplantacích orgánů . Lidský polyomavirus 2 infikuje buňky v dýchacím systému , ledvinách nebo mozku . Oba tyto viry jsou v populaci široce rozšířeny, asi 80 % dospělých v USA má protilátky proti těmto virům.

Lidský polyomavirus 5 byl popsán v roce 2008 jako způsobující Merkelovou rakovinu kůže [21] [22] [23] .

Lidský polyomavirus 8 byl popsán v roce 2010 jako způsobující trichodysplazii.

Poznámky

  1. Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  2. Atlas lékařské mikrobiologie, virologie a imunologie: Učebnice pro studenty medicíny / Ed. A. A. Vorobieva , A. S. Bykova . - M .  : Lékařská informační agentura, 2003. - S. 114. - ISBN 5-89481-136-8 .
  3. Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. jeden.
  4. GROSS L. Filtrovatelné činidlo získané z leukemických extraktů Ak, způsobující karcinomy slinných žláz u myší C3H  //  Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. Společnost pro experimentální biologii a medicínu: časopis. - 1953. - Červen ( roč. 83 , č. 2 ). - str. 414-421 . — PMID 13064287 .
  5. van Regenmortel, MHV, Fauquet, CM, Bishop, DHL, Carstens, EB, Estes, MK, Lemon, SM, Maniloff, J., Mayo, MA, McGeoch, DJ, Pringle, ČR a Wickner, RB Virus taxonomie. Sedmá zpráva Mezinárodního výboru pro taxonomii virů  : [ eng. ] . — 7. zpráva ICTV. - San Diego: Academic Press, 2000. - S. 1.
  6. White MK, Gordon J., Reiss K. et al. Lidské polyomaviry a mozkové nádory  (neopr.)  // Výzkum mozku. Recenze výzkumu mozku. - 2005. - prosinec ( roč. 50 , č. 1 ). - S. 69-85 . - doi : 10.1016/j.brainresrev.2005.04.007 . — PMID 15982744 .
  7. Kelley WL, Georgopoulos C. Společný exon T/t polyomavirových T antigenů opičího viru 40, JC a BK může funkčně nahradit J-doménu molekulárního chaperonu Escherichia coli DnaJ   // Proceedings of the National Academy sciences  : journal. - United States National Academy of Sciences , 1997. - Duben ( vol. 94 , č. 8 ). - str. 3679-3684 . - doi : 10.1073/pnas.94.8.3679 . — PMID 9108037 .
  8. Sontag E., Fedorov S., Kamibayashi C., Robbins D., Cobb M., Mumby M.  Interakce antigenu malého nádoru SV40 s protein fosfatázou 2A stimuluje dráhu map kinázy a indukuje proliferaci buněk  // Cell  : journal. - Cell Press , 1993. - Prosinec ( roč. 75 , č. 5 ). - S. 887-897 . - doi : 10.1016/0092-8674(93)90533-V . — PMID 8252625 .
  9. Watanabe G., Howe A., Lee RJ et al. Indukce cyklinu D1 opičím virem 40 small tumor antigen  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences  : journal. - United States National Academy of Sciences , 1996. - Listopad ( vol. 93 , č. 23 ). - S. 12861-12866 . - doi : 10.1073/pnas.93.23.12861 . — PMID 8917510 .
  10. Virus Taxonomy: 2014 Release Archived 27 March 2017 at Wayback Machine on the ICTV website  ( Open  26 March 2017) .
  11. Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. 1-7.
  12. Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. 12-13.
  13. Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. 14-19.
  14. Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) . (Přístup: 24. března 2017) .
  15. Druhy (kromě BK polyomaviru a JC polyomaviru ) nebyly registrovány u ICTV až do roku 2016.
  16. 1 2 Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. čtyři.
  17. 1 2 3 Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. 2.
  18. 1 2 Revize o čeledi Polyomaviridae , 2015 , str. 6.
  19. Poulin DL, DeCaprio JA Hraje SV40 roli v lidské rakovině? (neopr.)  // Journal of Clinical Oncology. - 2006. - září ( roč. 24 , č. 26 ). - S. 4356-4365 . - doi : 10.1200/JCO.2005.03.7101 . — PMID 16963733 .
  20. zur Hausen H. SV40 u lidských rakovin – nekonečný příběh? (neopr.)  // International Journal of Cancer. - 2003. - prosinec ( roč. 107 , č. 5 ). - S. 687 . - doi : 10.1002/ijc.11517 . — PMID 14566815 .
  21. L. Altman . Virus je spojen se silnou rakovinou kůže , New York Times (18. ledna 2008). Archivováno z originálu 19. února 2015. Staženo 18. ledna 2008.
  22. Feng H., Shuda M., Chang Y., Moore PS Klonální integrace polyomaviru do lidského karcinomu Merkelových buněk  //  Science : journal. - 2008. - únor ( roč. 319 , č. 5866 ). - S. 1096-1100 . - doi : 10.1126/science.1152586 . — PMID 18202256 .
  23. Shuda M., Arora R., Kwun HJ et al. Infekce lidským polyomavirem z Merkelových buněk I. Exprese MCV T antigenu v karcinomu Merkelových buněk, lymfoidních tkáních a lymfoidních nádorech  (anglicky)  // International Journal of Cancer: journal. - 2009. - září ( roč. 125 , č. 6 ). - S. 1243-1249 . - doi : 10.1002/ijc.24510 . — PMID 19499546 .

Literatura