Вирус болезни Борна — Borna disease virus
Ортоборнавирус млекопитающего 1 | |
---|---|
Классификация вирусов | |
(без рейтинга): | Вирус |
Царство : | Рибовирия |
Королевство: | Орторнавиры |
Тип: | Негарнавирикота |
Учебный класс: | Monjiviricetes |
Заказ: | Mononegavirales |
Семья: | Bornaviridae |
Род: | Ортоборнавирус |
Разновидность: |
Белок 1 G вируса болезни Борна | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||
Символ | BDV_G | ||||||||
Pfam | PF06208 | ||||||||
ИнтерПро | IPR009344 | ||||||||
|
Белок P10 вируса болезни Борна 1 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||
Символ | BDV_P10 | ||||||||
Pfam | PF06515 | ||||||||
ИнтерПро | IPR009485 | ||||||||
|
Белок P40 вируса болезни Борна 1 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||
Символ | BDV_P40 | ||||||||
Pfam | PF06407 | ||||||||
ИнтерПро | IPR009441 | ||||||||
SCOP2 | 1n93 / СФЕРА / СУПФАМ | ||||||||
|
Белок P24 вируса болезни Борна 1 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||
Символ | BDV_P24 | ||||||||
Pfam | PF06595 | ||||||||
ИнтерПро | IPR009517 | ||||||||
|
Вирусы болезни Борна 1 и 2 (BoDV-1 и BoDV-2) являются членами ортоборнавируса млекопитающих 1 и вызывают болезнь Борна у млекопитающих.
СОДЕРЖАНИЕ
Вирусология
Геном
BoDV-1/2 имеют самый маленький геном (8,9 килобаз) среди всех членов Mononegavirales и уникальны в этом порядке по своей способности реплицироваться в ядре клетки- хозяина .
BoDV-1 был изолирован от больной лошади в 1970-х годах, но вирусные частицы было трудно охарактеризовать. Тем не менее, геном вируса охарактеризован. Это линейный вирус с одноцепочечной РНК отрицательного смысла из отряда Mononegavirales .
Были охарактеризованы несколько белков, кодируемых геномом BoDV-1. Гликопротеин G важен для проникновения вируса в клетку- хозяин .
Было высказано предположение, что белок p10 или X играет роль в синтезе вирусной РНК или транспорте рибонуклеопротеинов .
Нуклеопротеин P40 из BoDV-1 имеет мультиспиральную структуру и может быть разделен на два субдомена, каждый из которых имеет топологию альфа-пучка. Нуклеопротеин собирается в плоский гомотетрамер, при этом геном РНК либо оборачивается вокруг тетрамера, либо, возможно, вписывается в заряженный центральный канал тетрамера .
Р24 (фосфопротеином 24) является важным компонентом РНК — полимеразы транскрипции и репликации комплекса . P24 кодируется открытой рамкой считывания II (ORF-II) и претерпевает высокие уровни мутации у людей . Он [связывает амфотерин -HMGB1, многофункциональный белок, напрямую и может оказывать вредное воздействие на клеточные функции, вмешиваясь в HMGB1. Лошадиный и человеческий P24 не имеют видоспецифичных аминокислотных остатков, что позволяет предположить, что эти два вируса связаны между собой. Описаны многочисленные взаимодействия иммунной системы с центральной нервной системой . Расстройства настроения и психотические расстройства, такие как тяжелая депрессия и шизофрения, являются гетерогенными расстройствами с точки зрения клинической симптоматики, остроты симптомов, клинического течения и реакции на лечение. РНК p24 BoDV-1 была обнаружена в мононуклеарных клетках периферической крови (PBMC) психиатрических пациентов с такими состояниями. Некоторые исследования обнаруживают значительную разницу в распространенности РНК p24 BDV у пациентов с расстройствами настроения и шизофренией , в то время как другие не находят различий между пациентами и контрольными группами. Следовательно, дискуссии о роли BDV в психических заболеваниях остаются в силе.
Репликация
Борнавирусы проникают в клетки-хозяева путем эндоцитоза . Вирусный геном и связанные вирусные белки высвобождаются в цитоплазму после слияния вирусной оболочки и эндосомной мембраны. Репликация борнавирусов происходит внутри ядра . Это единственные вирусы животных в отряде Mononegavirales, которые могут это сделать. Многие рабдовирусы растений реплицируются в ядре.
Bornaviruses имеют отрицательные чувства РНК геномы Отрицательная смысл РНК копируется , чтобы сделать позитивный шаблон смысл РНК. Затем этот шаблон используется для синтеза многих копий генома отрицательной смысловой РНК . Это похоже на создание копий плесени, а затем использование этих форм для создания большего количества вирусов.
Эндогенный провирус
Было показано, что эндогенные вирусные элементы, гомологичные гену нуклеопротеина BoDV-1, существуют в геномах нескольких видов млекопитающих, включая людей и нечеловеческих приматов.
Эволюция
Байесовский анализ вируса болезни Борна 1 предполагает, что нынешние штаммы диверсифицировались
300 лет назад и что борнавирусы птиц-хозяев эволюционировали значительно раньше, чем это. Похоже, что предковый вирус был вирусом с высоким содержанием AT.
История
Болезнь Борна была впервые описана в 1885 году как «горячая болезнь головы» кавалерийских лошадей в 1885 году в городе Борна , Германия.
Болезнь борна у кошек
Вирус болезни Борна (ВББ) является единственным представителем рода и семейства борнавирусы. Вирус болезни Борна распространен во всем мире и поражает лошадей, овец, КРС, кошек, собак и страусов. Основными естественными хозяевами ВББ являются лошади и овцы, у которых он может вызывать невралгические симптомы или даже летальную инфекцию. В большинстве случаев заражение приводит к длительному носительству вируса без клинического проявления. У лошадей возможна вертикальная передача вируса. В естественных условиях заболевание установлено у крупного рогатого скота и кошек. Спорадические случаи заболевания отмечены у собак, мулов и других видов животных. В экспериментальных условиях к вирусу чувствителен широкий круг филогенетически различных животных: от птиц до грызунов и человекообразных приматов. Серологические и молекулярно-эпидемиологические исследования показали, что ВББ может инфицировать людей, вызывая нейропсихические нарушения. С тех пор как было установлено, что ВББ вызывает заболевание ЦНС у многих видов позвоночных, он стал моделью при изучении персистентной вирусной инфекции ЦНС. Так называемые ближневосточные энцефалиты неизвестной этиологии, возможно передающиеся клещами, во многих отношениях сходны с борнанской болезнью. Хотя межвидовая передача этого вируса не доказана, следует иметь в виду, что он может быть зооантропонозом.
Вирус болезни Борна размножается в различных линиях клеток, полученных из невральных и экстраневральных тканей без цитолиза клеток.
В культуре клеток вирус распространяется главным образом путем контакта от клетки к клетке, вирус остается тесно связанным с инфицированными клетками. Вирус может быть адаптирован к культуре клеток почки собаки и клеткам Vero. Репликацию вируса в персистентно инфицированной культуре клеток можно обнаружить методом ПЦР и меченых антител. Вирусный антиген выявляется внутри ядра.
Вирионы представлены сферическими частицами диаметром 70—130 нм, которые содержат сердцевину (50—60 нм), покрытую оболочкой, обрамленной пепломерами длинной около 7 нм. Вирионы устойчивы при рН=5,0—12,0.
Геном вируса болезни Борна представлен одной молекулой одноцепочной РНК негативной полярности размером 8,9 тн, молекулярной массой
3х106 D. Он содержит 6 в основном открытых рамок считывания и кодирует 6 белков. Гены обозначают в соответствии с расположением с указанием молекулярной массы кодируемых полипептидов (кД): р40, р24, р18, р16, р56 и р180. Полипептиды р40, р24 и р 16 соответственно представляют фосфопротеин (N), активатор транскрипции (Р) и матриксный белок (М), которые входят в состав нуклеопротеина. Белок G 56 кД является гликопротеином оболочки, белок М 180 кД является РНК зависимой РНК полимеразой, белок 18 кД является гликопротеином.
В отличие от других вирусов, входящих в порядок Мононегавирусы, транскрипция и репликация ВББ проходят в ядре клетки. Вирус обладает также необычной стратегией транскрипции. Геном транскрибируется в 6 первичных транскриптов, два из которых модифицируются посттранскрипционным сплайссингом, в результате чего образуется два дополнительных вида мРНК. ВББ является уникальным среди РНК вирусов животных с нефрагментированным негативной полярности геномом тем, что его транскрипция и репликация происходят в ядре клетки. Молекулы геномной и антигеномной РНК существуют в ядре инфицированных клеток в виде инфекционных РНП. В отличие от белка G вирусные белки N и Р синтезируются в больших количествах. Белки М и G гликозилируются посттранскрипционно.
G-белок расщепляется посттранскрипционно клеточной протеазой с образованием белка GP-43, который участвует в образовании синцития при слиянии клеток.
Инфекция не сопровождается четким иммунным ответом. Хотя имеет место клеточная иммунологическая реакция. Антитела, индуцированные гликопротеинами G и М, не обладают выраженной вирус нейтрализующей способностью.
Были предложены инактивированные сорбированные формолвакцины против восточного, западного и венесуэльского энцефаломиелита для лошадей и против венесуэльского энцефаломиелита для птиц. Аналогичные экспериментальные вакцины были предложены для людей, работающих в лабораториях с этими вирусами.
Инактивированная вакцина против венесуэльского энцефаломиелита лошадей (ВЭЛ), предназначенная для применения людям, создавала хороший иммунитет к североамериканскому, но не южноамериканскому варианту вируса.
Живая экспериментальная вакцина была испытана на лошадях и овцах, но оказалась небезопасной. Живая вакцина против ВЭЛ (ТС-83), предназначенная для иммунизации людей и лошадей, является безопасной и умеренно эффективной.
Существует мнение, что вакцинация при этом заболевании не является целесообразной стратегией.