Pneumoviridae -Pneumoviridae
Pneumoviridae | |
---|---|
Struktura i genom pneumowirusa | |
Transmisja mikroskopu elektronowego z orthopneumovirus Human | |
Klasyfikacja wirusów | |
(bez rankingu): | Wirus |
Królestwo : | Rybowiria |
Królestwo: | Orthornavirae |
Gromada: | Negarnaviricota |
Klasa: | Monjiviricetes |
Zamówienie: | Mononegawirusy |
Rodzina: | Pneumoviridae |
Generał | |
Pneumoviridae (z greckiego pneumo-, lung, -viridae, wirus z łaciny, trucizna, śluzowaty płyn) to rodzina wirusów o ujemnej nici RNA w kolejności Mononegavirales . Naturalnymi żywicielami są ludzie, bydło i gryzonie. Infekcje dróg oddechowych są związane z wirusami członkowskimi, takimi jak ludzki syncytialny wirus oddechowy . W rodzinie jest pięć gatunków, które dzielą się na rodzaje Metapneumovirus i Orthopneumovirus . Rodzina ta była kiedyś uważana za podrodzinę Paramyxoviridae , ale została przeklasyfikowana od 2016 roku.
Wirusologia
Struktura
Pneumowirusy są pleomorficzne, zdolne do wytwarzania kulistych i nitkowatych wirionów z otoczką (cząstek wirusa), które różnią się wielkością od 150 do 200 nm średnicy. Nukleokapsydu składająca się z powłoki i białek wirusowych kwasów nukleinowych spiralnej symetrii. Nukleokapsydy mają średnicę 13,5 nm i skok spiralny 6,5 nm.
Genom
Genom składa się z jednoniciowego RNA o negatywnym sensie , które nie jest podzielone na segmenty. Ma rozmiar około 15 kbp i koduje jedenaście białek. Unikalną cechą genomu jest gen M2, który koduje białka M2-1 i M2-2. Białko pneumowirusa M2-1 jest charakterystyczne i nie znaleziono homologu w żadnej innej rodzinie wirusów. Działa on jako processivity czynnik wirus RNA-zależną polimerazę RNA , oraz syntezę wirusowego RNA. Wirusy z tej rodziny są często związane z infekcjami dróg oddechowych i są przenoszone przez wydzieliny dróg oddechowych.
Białka
N – białko nukleokapsydowe. Niezbędny do replikacji i transkrypcji wirusa . Odgrywa główną rolę w tworzeniu kapsydu wokół genomu wirusa.
P – Fosfoproteina wymagana do replikacji. Ułatwia przyłączanie zależnej od RNA polimerazy RNA i rekrutuje białko M2.
M1 – białko macierzy. Ułatwia interakcje nukleokapsydu i otoczki.
M2-1 – Białko macierzy. Wewnątrzgenowy i międzygenowy czynnik transkrypcyjny niezbędny do wydłużenia transkryptu mRNA. Wiąże się z powstającym i zapewnia stabilność, aby zapobiec przedwczesnemu wypowiedzeniu.
M2-2 – Białko macierzy. Zaangażowany w regulację transkrypcji i replikacji. Wykazano, że nadekspresja hamuje replikację wirusa.
F – białko fuzyjne . Glikoproteina typu I, która ułatwia fuzję między wirusem a błoną komórkową gospodarza.
SH – małe białko hydrofobowe. Nieistotne. Dokładna funkcja jest nieznana. Sugerowany, aby zmienić przepuszczalność błony i zablokować apoptozę.
G – glikoproteina typu II. Ułatwia przyłączanie się wirusa poprzez interakcje z glikozaminoglikanami.
L – polimeraza RNA zależna od RNA. Wymagane do replikacji. Dodaje metylowaną czapeczkę guanozyny i ogon poli(A) do powstającego mRNA .
Replikacja
Pneumowirusy replikują się w cytoplazmie komórki gospodarza. Po pierwsze, wirus wiąże się z receptorami glikoproteiny HN wyrażanymi na powierzchni komórki. Następnie, poprzez działanie białka fuzyjnego, wirus łączy się z błoną komórkową gospodarza i uwalniany jest nukleokapsyd . Przed poddaniem się replikacji mRNA ulega transkrypcji, a białka wirusowe ulegają translacji. Transkrypcja jest zależna od kodowanej przez wirusy polimerazy RNA zależnej od RNA , która wiąże genom w regionie lidera 3', a następnie sekwencyjnie transkrybuje każdy gen. Translacja białek wirusowych realizowana jest przez rybosomy komórek gospodarza . Gdy wystarczająca ilość białek P, N, L i M2 jest dostępna do wytworzenia kapsydu wokół nowo zreplikowanego genomu, wirus ulega replikacji. Po replikacji białka P, L i M uczestniczą w tworzeniu rybonukleokapsydu. Gdy zespół wirionów jest zakończony, wirion wydostaje się przez pączkowanie z komórki.
Infekcja u ludzi
Ludzki metapneumowirus (HMPV) został po raz pierwszy sklasyfikowany jako pneumowirus w 2001 roku. Jest to wirus o ujemnej nici RNA, który jest drugą najczęstszą przyczyną infekcji dolnych dróg oddechowych u małych dzieci. Pneumowirusy mają średnią wielkość pomiędzy wirusami z rodzin Paramyxoviridae i Orthomyxoviridae . Inkluzje cytoplazmatyczne są znacznie gęstsze niż w przypadku innych wirusów z rodziny. Zakażenie ludzkim metapneumowirusem jest bardzo podobne do przeziębienia ; jest to infekcja górnych dróg oddechowych . Zwykle występuje zimą i wczesną wiosną. Ta specyficzna infekcja występuje najczęściej u dzieci, zwłaszcza poniżej piątego roku życia. Typowe objawy to katar, przekrwienie, ból gardła, kaszel, ból głowy i gorączka, która może być postrzegana jako przeziębienie. Zwykle ustępuje po kilku dniach. Jeśli obserwuje się to u osób powyżej 75. roku życia, istnieje powód do niepokoju, ponieważ może przekształcić się w zapalenie płuc .
Taksonomia
Rodzaj | Gatunek | Wirus (skrót) |
Metapneumowirus | Ptasi metapneumowirus | metapneumowirus ptaków (AMPV) |
Ludzki metapneumowirus | ludzki metapneumowirus (HMPV) | |
Ortopneumowirus | Ortopneumowirus bydła | syncytialny wirus oddechowy bydła (BRSV) |
Ludzki ortopneumowirus | ludzki syncytialny wirus oddechowy A2 (HRSV-A2) | |
ludzki syncytialny wirus oddechowy B1 (HRSV-B1) | ||
Ortopneumowirus mysi | wirus mysiego zapalenia płuc (MPV) |