Pneumoviridae -Pneumoviridae

Pneumoviridae
Ijms-20-04657-g008.webp
Struktura i genom pneumowirusa
Transmisyjna mikroskopia elektronowa „Ludzkiego ortopneumowirusa”
Transmisja mikroskopu elektronowego z orthopneumovirus Human
Klasyfikacja wirusów mi
(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.

PFosfoproteina 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.

Fbiałko 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

Rodzina Pneumoviridae : rodzaje, gatunki i ich wirusy
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)

Bibliografia