Cytomegalovirus

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 27. září 2020; kontroly vyžadují 7 úprav .
Cytomegalovirus

Schematické znázornění částice viru CMV
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:DuplodnaviriaKrálovství:HeunggongviraeTyp:PeploviricotaTřída:HerviviricetesObjednat:herpesviralesRodina:HerpesviryPodrodina:BetagerpesviryRod:Cytomegalovirus
Mezinárodní vědecký název
Cytomegalovirus
Baltimorská skupina
I: dsDNA viry

Cytomegalovirus [2] ( lat.  Cytomegalovirus , CMV) je rod virů z podčeledi betaherpesvirů ( Betaherpesvirinae ) z čeledi herpesvirů ( Herpesviridae ). Jeden z druhů rodu - Human betaherpesvirus 5 ( lidský herpes virus typu 5 ) - je schopen infikovat lidi a způsobit jim cytomegalii .

Vědecký název je odvozen z jiné řečtiny. κύτος  - buňka + μέγας  - velká + lat.  virus  - jed.

Virion o průměru 150-200 nm, pokrytý uzavřenou kapsidou s ikosaedrickou symetrií (T=16). Kapsida se skládá ze 162 kapsomer [3] .

Vlastnosti

Virus má afinitu ke tkáním slinných žláz, což často umožňuje jej tam najít a lokalizovat. Tento virus, stejně jako všechny herpetické viry, má tendenci neustále přebývat (přetrvávat) v lidském těle s jedinou infekcí, ale sám o sobě není příliš nakažlivý, protože vyžaduje častý a úzký kontakt s nosičem.

CMV je v populaci také velmi široce zastoupena, ale protilátky v lidském těle začínají vystupovat samy o sobě. Protilátky se zpravidla nacházejí u 10–15 % dospívajících a 40 % lidí ve věku 30–35 let.

Genom

Herpesviry mají některé z největších genomů ze všech lidských virů, často kódující stovky proteinů. Například genom dvouřetězcové DNA (dsDNA) kmenů HCMV divokého typu má přibližně 235 kb. a kóduje alespoň 208 proteinů. Je tedy delší než všechny ostatní lidské herpetické viry a je jedním z nejdelších genomů jakéhokoli lidského viru obecně. Má charakteristickou architekturu genomu herpesviru třídy E sestávající ze dvou jedinečných oblastí (unikátní dlouhá UL a jedinečná krátká US) ohraničených párem invertovaných repetic (terminální/vnitřní repetice dlouhá TRL/IRL a vnitřní/terminální repetice krátká IRS/ TRS). Obě sady repetic mají společnou oblast několika set bp, takzvanou „sekvenci“; jiné opakující se oblasti jsou někdy označovány jako „sekvence b" a „sekvence c".

Historie

Cytomegalovirus poprvé objevil německý patolog Hugo Ribbert v roce 1881, když si všiml zvětšených buněk se zvětšenými jádry přítomnými v buňkách kojence. O několik let později, mezi lety 1956 a 1957, Thomas Hackle Weller spolu se Smithem a Roweem nezávisle izolovali virus, který se stal známým jako „cytomegalovirus“. V roce 1990 byl zveřejněn první návrh genomu lidského cytomegaloviru, největšího sériového genomu sekvenovaného k tomuto datu.

Klasifikace

Podle Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) je od května 2016 do rodu zahrnuto 8 druhů [4] :

Cytomegalovirová infekce

Nákaza

Dochází k infekci CMV [5] :

Klinické projevy

Ve zdravém těle se virus nijak neprojevuje, ale může být smrtelný pro osoby s imunodeficiencí : pro lidi infikované HIV , příjemce transplantátu a novorozence [6] .

U vnímavých jedinců se za inkubační dobu CMV považuje 20 až 60 dní, zatímco akutní fáze onemocnění trvá 2 až 6 týdnů. Současně se objevují: zvýšení tělesné teploty, známky celkové intoxikace, slabost, zimnice, bolesti hlavy, bolesti svalů, bronchitida . Následně se pod vlivem viru restrukturalizuje imunitní systém těla a připravuje se na odražení útoku. Při nedostatku tělesné síly však akutní fáze přechází do klidnější formy, kdy se často objevují cévně-vegetativní poruchy a také poškození vnitřních orgánů. V tomto případě jsou možné tři projevy onemocnění:

Také v případě infekce těhotné ženy je možná fetální patologie, kdy se plod nakazí CMV, která se dostane do krve zvenčí, což vede k potratu (jedna z nejčastějších příčin). Je také možné aktivovat latentní formu viru, která infikuje plod prostřednictvím krve matky. Infekce vede buď ke smrti dítěte v děloze / po porodu, nebo k poškození nervové soustavy a mozku, což se projevuje různými psychickými a fyzickými chorobami.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat CMV u plodu (intrauterinní cytomegalovirová infekce), u novorozenců a malých dětí. Důležitým faktorem je gestační doba infekce a také skutečnost, zda se infekce poprvé objevila u těhotné ženy nebo zda se infekce reaktivovala – ve druhém případě pravděpodobnost infekce plodu a rozvoj těžké komplikací je výrazně nižší [7] .

Cytomegalovirus je jedním z faktorů způsobujících rozvoj vlhké makulární degenerace [8] [9] [10] .

Diagnostika

Cytomegalovirus se diagnostikuje pomocí následujících metod [11] :

Léčba

Léčba virem je v případě potřeby obecná posílení lidského imunitního systému , aby odolal rozvoji onemocnění i v případě infekce. Pro antivirovou terapii se používají léky účinné proti různým typům herpetických virů - ganciklovir , valganciklovir , valaciklovir , maribavir [12] .

Také antibiotická léčba doprovodných onemocnění v kombinaci s antivirovou a restorativní terapií umožňuje vyléčit nebo převést virus do latentní (inaktivní) formy, kdy je aktivita viru řízena lidským imunitním systémem.

Genová terapie

Povzbudivé výsledky byly prokázány při léčbě lidských buněk Vero , jakož i zvířat na herpesviry typu 1 (virus herpes simplex, HSV-1), typu 4 (virus Epstein-Barrové, EBV) a typu 5 (lidský cytomegalovirus, HCMV) pomocí CRISPR / Cas9 . Pro některé úseky jejich DNA byly vytvořeny molekuly vodící RNA, díky kterým je nukleázy Cas9 dokážou rozpoznat v hostitelském genomu a rozřezat je. Experimenty ukázaly, že řez v jednom úseku virové DNA snižuje počet infikovaných buněk asi na polovinu a dva řezy vedou k téměř úplnému odstranění virů [13] [14] .

Prevence

Cytomegalovirová infekce je nebezpečná zejména pro plod v raných fázích vývoje, z tohoto důvodu je vývoj vakcíny zaměřen především na ochranu těhotných žen [15] .

Od roku 2009 nebyla účinnost vakcíny vyšší než 50 %, to znamená, že polovina očkovaných byla následně infikována cytomegalovirem [16] .

Epidemiologie

HCMV se vyskytuje téměř ve všech částech světa a je distribuován mezi všechny socioekonomické skupiny, například infikuje asi 50–80 % populace USA, o čemž svědčí přítomnost protilátek u většiny populace.

Podle sérologických testů je CMV infikováno 58,9 % osob ve věku 6 let a starších. Ve skupině 80 let a více je séropozitivních 90,8 % populace [17] .

Infekce HCMV je nejrozšířenější v rozvojových zemích a komunitách s nízkým socioekonomickým statusem a je nejčastější příčinou virových vrozených vad.

Životní cyklus

Replikace viru je jaderná a lysogenní. Vstupu do hostitelské buňky je dosaženo připojením virových glykoproteinů k hostitelským receptorům, což zprostředkovává endocytózu. Replikace se řídí obousměrným modelem replikace dsDNA. Transkripce templátu DNA s nějakým alternativním sestřihovým mechanismem je transkripční technika. Překlad probíhá metodou hole-scanning. Virus opouští hostitelskou buňku opuštěním jádra a pučením.Lidé a opice slouží jako přirození hostitelé. Cesty přenosu závisí na kontaktu s tělními tekutinami (jako jsou sliny, moč a genitální sekrety) infikované osoby.

Použití

Promotor cytomegaloviru se používá v genetickém inženýrství pro kostitutivní genovou expresi . [18] [19]

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. Vorobyová , A. S. Býková . - M .  : Lékařská informační agentura, 2003. - S. 111. - ISBN 5-89481-136-8 .
  3. Virová zóna: Cytomegalovirus
  4. Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) . (Přístup: 27. června 2016) .
  5. Koichi Yamanishi; Arvin, Ann M.; Gabriella Campadelli-Fiume; Edward Mocarski Moore, Patrick; Roizman, Bernard; Whitley, Richard. Lidské herpesviry: biologie, terapie a imunoprofylaxe  (anglicky) . - Cambridge, UK: Cambridge University Press , 2007. - ISBN 0-521-82714-0 .
  6. Ryan KJ, Ray CG (editoři). Sherris Medical Microbiology  (neopr.) . — 4. - McGraw-Hill Education , 2004. - S. 556; 566-9. — ISBN 0838585299 .
  7. Jean-Philippe Belzilea, Thomas J. Starka, Gene W. Yeoa a Deborah H. Spector, Infekce primitivních nervových kmenových buněk pocházejících z lidských embryonálních kmenových buněk lidským cytomegalovirem je omezena v několika krocích, ale vede k perzistenci virové DNA.
  8. Věkem podmíněné poškození sítnice spojené s virovou infekcí . medportal.ru . Získáno 12. ledna 2016. Archivováno z originálu 16. října 2012.
  9. Typ virové infekce oka spojené s onemocněním způsobujícím slepotu u  starších osob . Upozornění Eurek! . Získáno 16. prosince 2012. Archivováno z originálu 16. prosince 2012.
  10. ↑ Aktivace makrofágů spojená s chronickou infekcí myšího cytomegaloviru vede k závažnější experimentální choroidální neovaskularizaci  .Patogeny PLOS .
  11. Cytomegalie. Symptomy, diagnostika a léčba cytomegalie
  12. LIVTENCITY- tableta maribaviru, potahovaná  (anglicky) . DailyMed . Americká národní lékařská knihovna.
  13. van Diemen FR , Kruse EM , Hooykaas MJ , Bruggeling CE , Schürch AC , van Ham PM , Imhof SM , Nijhuis M. , Wiertz EJ , Lebbink RJ CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing of Herpesfect. Latentes In Limits  (anglicky)  // PLoS patogeny. - 2016. - Sv. 12, č. 6 . — P. e1005701. - doi : 10.1371/journal.ppat.1005701 . — PMID 27362483 .
  14. Roman Fishman. Biologové se naučili, jak čistit buňky od herpetických virů . nplus1.ru (1. července 2016). Staženo: 4. července 2016.
  15. Schleiss MR Srovnání vakcinačních strategií proti vrozené CMV infekci na modelu morčete  //  J. Clin. Virol. : deník. - 2008. - březen ( roč. 41 , č. 3 ). - S. 224-230 . - doi : 10.1016/j.jcv.2007.10.008 . — PMID 18060834 .
  16. Pass RF, Zhang C., Evans A., et al. Vakcínová prevence mateřské cytomegalovirové infekce  (anglicky)  // N Engl J Med : journal. - 2009. - Sv. 360 , č.p. 12 . - S. 1191-1199 . - doi : 10.1056/NEJMoa0804749 . — PMID 19297572 .
  17. Staras SA, Dollard SC, Radford KW, Flanders WD, Pass RF, Cannon MJ Séroprevalence cytomegalovirové infekce ve Spojených státech, 1988–1994  // Clin . Infikovat. Dis. : deník. - 2006. - Listopad ( roč. 43 , č. 9 ). - S. 1143-1151 . - doi : 10.1086/508173 . PMID 17029132 .  
  18. Kendall Morgan pro Addgene Blog. 3. dubna 2014 Plasmids 101: The Promoter Region – Pojďme!
  19. Dabbu Kumar Jaijyan, Anca Selariu, Ruth Cruz-Cosme a kol., (2021). Nová intranazální a injekční genová terapie pro zdravé prodloužení života . bioRxiv 2021.06.26.449305 doi: https://doi.org/10.1101/2021.06.26.449305