Adenoviridae

Adenoviridae

Adenovirus overføring elektronmikrograf
Klassifisering av virus
Domene : Varidnaviria
Klynge: I ( dobbeltstrenget DNA-virus )
Kongerike : Bamfordvirae
Filo : Preplasmaviricota
klasse : Tectiliviricetes
familie : Adenoviridae
Kjønn

Adenovirus ( Adenoviridae ) er en svært smittsom familie av virus som infiserer både mennesker og andre dyr . De er ikke - innkapslede , dobbelttrådete DNA- virus som kan forårsake sykdommer eller sykdommer som luftveisinfeksjoner , konjunktivitt , hemorragisk blærebetennelse og gastroenteritt . Adenovirus brukes også som vektorer som bærer DNA-sekvenser for genterapi . [ 1 ]

Historie

Adenovirus ble først isolert i 1953 fra human adenoidcellekultur . [ 2 ] Siden den gang har mer enn 100 serotyper blitt isolert , hvorav omtrent 51 er i stand til å infisere mennesker. [ 1 ]

Struktur

Adenovirus er de største ikke-innkapslede virusene og har den største størrelsen som er mulig for transport gjennom endosomet (derfor krever de ikke fusjon av konvolutten med cellemembranen).

De har et lineært dobbelttrådet DNA -genom med et terminalt protein, så de er klassifisert i gruppe I under Baltimore-klassifiseringsskjemaet . De er middels store (70-90 nm ), ikke - innhyllede og deltaikosaedriske i form . Dens kapside består av 240 sekskantede (heksoner) og femkantede (pentoner) kapsomerer. De 12 pentonene er plassert ved hvert av toppunktene og er sammensatt av en basepentone og en fiber som inneholder virale adhesjonsproteiner og kan fungere som et hemagglutinin . Både pentonen og fiberen er immunogene og inneholder typespesifikke antigener .

Innenfor kapsiden inneholder den viral DNA og minst to hovedproteiner. Det er 11 polypeptider i adenovirusvirion.

Hovedproteiner fra adenovirus [ 1 ]
genet Antall Molekylvekt ( kDa ) Funksjon
E1A
  • Aktiverer viral gentranskripsjon
  • Bindes til cellevekstdemper
  • Endrer cellevekst
  • Hemmer aktiveringen av responselementer via interferonbanen
E1B
E2 DNA-terminalt protein
  • Aktiver noen promotører
  • DNA-polymerase
E3
  • Forhindrer betennelse av TNF-α
E4
  • Begrenser den cytopatologiske effekten av viruset.
AV RNA
  • hemmer respons på interferon
kapsid II 120
  • Familieantigen, noen serotypegjenstander
III 85
  • penton baseprotein
IIIa 66 ?
IV 62 Fiber
  • Adhesjon og hemagglutinasjon
  • serotype antigener
SAG 24 Hekson-assosierte proteiner
viii 1. 3 penton-assosierte proteiner
IX 12 ?
Cellekjernen v 48 kjerneprotein 1
7 18 kjerneprotein 2

Genom

Genomet til adenovirus er ikke-segmentert lineært dobbelttrådet DNA med omtrent 30–38 kbp. Dette vil tillate dem å bære rundt 30 til 40 gener . Selv om det er et betydelig lengre genom enn de til andre virus i Baltimore Group I, er det fortsatt veldig enkelt og viruset er sterkt avhengig av vertscellen for replikasjon. Et interessant trekk ved det virale genomet er at det har et 55 KDa-terminalt protein assosiert med hver av 5'-endene av det lineære DNA, som brukes som primere i viral replikasjon og sikrer at endene av det lineære virusgenomet replikeres riktig. .

Replikering

Adenovirusreplikasjon studeres i HeLa- kulturer . En viral kultur varer i omtrent 32 til 36 timer, og produserer 10 000 virioner. [ 1 ] Inntreden av adenovirus i vertscellen innebærer to typer interaksjoner. Inntreden initieres av pentonfibrene som binder seg til cellens reseptor. De to for tiden kjente reseptorene er CD46-reseptoren for gruppe B humant adenovirus serotyper og coxsackie adenovirus reseptoren (CAR), et medlem av immunoglobulin-superfamilien, for de andre serotypene . Hver målcelle har omtrent 100 000 reseptorer for disse fibrene. [ 1 ] Noen virus kan bruke det store histokompatibilitetskompleksmolekylet som en reseptor. [ 1 ]

Sekundær interaksjon oppstår da, der en spesialisert flekk på pentonbaseproteinet samhandler med et integrinmolekyl . Binding til αv-integrinet stimulerer cellesignalering og induserer aktinpolymerisering som fører til introduksjon av virionet i vertscellen via en clathrin-belagt vesikkel ( endosom ) . [ 3 ]

Når viruset har kommet inn i vertscellen, surgjør det endosomet, noe som får kapsidforbindelsene til å dissosiere. Disse endringene, så vel som den toksiske naturen til pentonen, resulterer i frigjøring av virion i cytoplasmaet. Ved hjelp av cellulære mikrotubuli transporteres viruset til kjerneporekomplekset der adenoviruspartikkelen demonteres. Det virale DNA frigjøres deretter og kommer inn i kjernen gjennom kjerneporen. [ 4 ] Etter dette assosieres DNA med histonmolekyler , virale gener uttrykkes og nye virale partikler genereres.

Adenovirusets livssyklus omfatter to faser, innledende og siste, atskilt ved DNA-replikasjon . I begge fasene finner en primær transkripsjon sted , og genererer monocistroniske mRNA - er som er kompatible med vertsribosomer, noe som gjør at produktene kan oversettes. Transkripsjon av det første E1-genet, prosessering av det primære transkripsjonsmolekylet og translasjon av det tidlige E1A-transaktivatorproteinet er nødvendig for transkripsjon av de tidlige proteinene. [ 1 ] Tidlige gener er ansvarlige for å uttrykke hovedsakelig ikke-strukturelle regulatoriske proteiner. Formålet med disse proteinene er tredelt: å endre uttrykket av vertsproteiner som er nødvendige for DNA-syntese, å aktivere de andre genene til viruset (som den viruskodede DNA-polymerasen), og å forhindre for tidlig død av verten. infisert celle av vertens immunforsvar (blokkering av apoptose , blokkering av interferonaktivitet og blokkering av MHC klasse I translokasjon og ekspresjon).

E1A-proteinet er også et onkogen , og sammen med E1B-proteinet stimulerer det cellevekst ved å binde seg til p105RB – et produkt av retinoblastom-genet – og p53 . Man har sett at de i museceller stimulerer cellevekst. [ 1 ]

DNA-replikasjon finner sted i kjernen og formidles av en polymerase av viral opprinnelse. Det terminale proteinet (55 kDa) som er kovalent festet til 5' -enden av adenovirusgenomet fungerer som en initiator for replikasjon. Viral DNA-polymerase bruker deretter en trådforskyvningsmekanisme for å replikere genomet, i motsetning til Okazaki-fragmentene som vanligvis brukes i pattedyr-DNA-replikasjon. Som i tilfellet med papovavirus deler noen adenovirus- mRNA -er samme promoter og initialsekvenser, men er laget ved å spleise forskjellige introner . [ 1 ]

Den siste fasen av adenovirusets livssyklus fokuserer på produksjon av tilstrekkelige mengder strukturelle proteiner for å pakke det genetiske materialet som produseres ved DNA-replikasjon. Når de virale komponentene har blitt replikert, blir viruspartiklene satt sammen og frigjort fra cellen som en konsekvens av viralt indusert cellelyse .

Klassifisering

Basert på resultater fra DNA-homologistudier og agglutinasjonsmønstre , har de 47 serotypene som påvirker mennesker blitt klassifisert i 6 undergrupper (A til F). [ 1 ] Adenovirus kan forårsake luftveissykdommer (for det meste HAdV-B og C-arter) og konjunktivitt (HAdV-B og D) til gastroenteritt (HAdV-F serotype 40 og 41). Den vanligste formen er en luftveissykdom; de kan imidlertid også forårsake andre sykdommer som gastroenteritt , konjunktivitt , blærebetennelse og utslett , avhengig av adenovirusserotypen som forårsaker infeksjonen. Familien inneholder følgende slekter :

Patogenese og immunitet

Adenovirus er i stand til å produsere lytiske, latente og transformerende infeksjoner (hos hamstere, men ikke hos mennesker).

Viruset infiserer lytisk mukoepitelceller i luftveiene, mage-tarmkanalen og konjunktiva eller hornhinnen. Vedvarer i lymfoid vev (mandler, Peyers flekker). Virale fiberproteiner bestemmer målcellespesifisitet, og den toksiske aktiviteten til pentonen kan resultere i hemming av cellulær transport av mRNA og proteinsyntese.

Antistoffer er viktige i oppløsningen av sykdommen. Symptomer på luftveissykdom forårsaket av adenovirusinfeksjon varierer fra forkjølelsessyndrom til lungebetennelse, bjeffehoste og bronkitt. Immunkompromitterte pasienter er spesielt utsatt for alvorlige komplikasjoner fra adenovirusinfeksjon. Akutt luftveissykdom (ARD), først anerkjent blant militære rekrutter under andre verdenskrig , kan være forårsaket av adenovirusinfeksjon i forhold med stress og trengsel. Adenovirus er uvanlig stabile overfor kjemiske eller fysiske midler og ugunstige pH -forhold , noe som gjør at de kan overleve i lange perioder utenfor kroppen og i vann. De spres hovedsakelig via respiratoriske aerosoler (spyttdråper), men de kan også spres via fekal-oral rute .

Kronologisk utvikling av adenovirus luftveisinfeksjon
Utarbeidet basert på: [ 1 ]

Epidemiologi

Viruset er motstandsdyktig mot inaktivering. Den har verdensomspennende distribusjon uten sesongmessig forekomst. Affeksjon er hyppigere hos barn under 14 år og i lukkede institusjoner og overføres ved direkte kontakt og forurenset vann.

Bruk i genterapi

Det er forskergrupper som prøver å modifisere adenovirus slik at de kan brukes i genterapi . Genterapi består i å legge til et funksjonelt gen til en pasient hvis gen er fraværende eller defekt. For å gjøre dette trenger du genvektorer og en av de mest brukte i kliniske studier er adenoviruset.

Adenovirus kan infisere delerende eller hvilende celler, slik at genet kan integreres i forskjellige områder av kroppen (de har en affinitet for lungeceller). Hovedproblemet er den høye immunogenisiteten, og at uttrykket kun utføres på kort sikt. På den annen side er disse vektorene ikke integrert i vertsgenomet, men opprettholdes i flere kopier i form av et plasmid, så uttrykket er midlertidig, noe som medfører et annet problem: det tvinger til å gjenta injeksjonene og ender med å aktivere immunsystemet ...

Se også

Kilder

Referanser

  1. ↑ a b c d e f g h i j k Patrick R. Murray; Ken S. Rosenthal; Michael A. Pfaller (april 2009). "Kapittel 52: Adenovirus" . I Patrick R. Murray, red. Medisinsk mikrobiologi (6. utgave). Spania : Elsevier -Mosby. s. 509-515. ISBN  978-84-8086-465-7 . OCLC  733761359 . Hentet 31. mars 2012 . 
  2. ^ Rowe WP, Huebner RJ, Gilmore LK, Parrott RH, Ward TG (des 1953). Isolering av et cytopatogent middel fra humane adenoider som gjennomgår spontan degenerasjon i vevskultur. proc. Soc. Exp. Biol. Med. 84 (3): 570-573. PMID  13134217 . 
  3. ↑ Wu og Nemerow (2004). "Virusyoga: fleksibilitetens rolle i gjenkjenning av virusvertsceller" . Trends Microbiol 12 : 162-168. PMID  15051066 . doi : 10.1016/j.tim.2004.02.005 . 
  4. ↑ Meier og Greber (2004). "Adenovirus endocytose". J Gene Med 6 : S152-S163. PMID  14978758 . doi : 10.1002/jgm.553 . 

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Adenoviridae&action=edit§ion=10

Eksterne lenker