Parvovírusok

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. október 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .
Parvovírusok
tudományos osztályozás
Csoport:Vírusok [1]Birodalom:MonodnaviriaKirályság:ShotokuviraeTípusú:cossaviricotaOsztály:QuintoviricetesRendelés:PiccoviralesCsalád:Parvovírusok
Nemzetközi tudományos név
Parvoviridae
Alcsaládok
  • Densovirinae
  • Parvovirinae
A Baltimore Csoport
II: ssDNS vírusok

Parvovírusok [2] ( lat.  Parvoviridae , lat.  parvus  - kicsi) - a legkisebb DNS -t tartalmazó gömb alakú vírusok családja , lipoprotein héj nélkül. A virionok 18-26 nm átmérőjűek és 60 kapszomert tartalmaznak, a szimmetria típusa ikozaéderes T1. A vírusgenom egyszálú DNS-t tartalmaz (körülbelül 5 kb genom), általában két nyitott transzlációs kerettel. A genom 5' végén található leolvasási keret nem strukturális fehérjéket kódol, míg a virion fehérjéket a genom 3' végéhez közelebb kódolják. A genom végein hajtűszerkezetek jönnek létre [3] [4] .

Épület

A parvovírus virionok burok nélküli izometrikus részecskék, amelyek köbös szimmetriája 25 nm átmérőjű. Ezek meglehetősen kicsi állati vírusok. A parvovírusok kapszidja 32 kapszomerből áll, amelyek átmérője 3-4 nm. A parvovírusok 5,2 tonna méretű egyszálú lineáris DNS-t tartalmaznak (a virionok tömegének 19-32%-a). A parvovírusok 63-81% fehérjét tartalmaznak. Néhány autonóm parvovírus összehasonlító elemzése különbségeket tárt fel szerkezeti fehérjeikben. A kutyák (PVA), sertések (PVAv), macskák (PVA) és egerek (PVM) parvovírusai három szerkezeti polipeptidet tartalmaznak: VP1, VP2, VP3, 79-82 molekulatömeggel; 65-66 és 62-63 kD. A szarvasmarha-parvovírus négy VP1, VP2, VP3 és VP4 polipeptidet tartalmaz, amelyek molekulatömege rendre 74,5; 67, 62 és 57 kD. Meg kell jegyezni, hogy négy szerkezeti polipeptidet (81, 70, 66 és 62 kD) is találtak a hasmenésből izolált sertés parvovírusban (H-45 törzs). Az emlősök parvovírusainak fő fehérje a VP3, amely a virionfehérjék tömegének körülbelül 80%-át teszi ki.

A kapszid 60 VP2 fehérje molekulát (65 kD) és kis számú VP1 molekulát (84 kD) tartalmaz. A VP1 és VP2 egy mRNS és a teljes VP2 szekvencia alternatív illesztésével jön létre. A harmadik szerkezeti fehérje, a VP3 komplett (DNS-tartalmú) kapszidokban jön létre a VP2 amino-terminálisáról 15-20 aminosavból történő lehasadással. A parvovírus szaporodásának a sejtciklus szakaszától való függése azt jelzi, hogy replikációja függ a sejtes DNS replikációjától. A virionok nem tartalmaznak polimerázt, de képesek ilyen enzimet kódolni. Ehelyett a celluláris polimeráz I-et használják a vírus DNS átírására egy kétszálú köztes szerkezetté, amelyet aztán templátként használnak más sejtenzimekhez, amelyek katalizálják a vírus mRNS-ek transzkripcióját. A struktúrák alternatív splicingje az egyes mRNS - típusok növekedéséhez vezet , amelyek nagyszámú különböző fehérjévé alakulnak át. A legelterjedtebb csoportot a genom 3'-fele által kódolt mRNS-ek képviselik, amelyek a strukturális fehérjék szintézisét szabályozzák. A genom 5'-fele által kódolt NS1 nem szerkezeti fehérje szintén nagyon nagy mennyiségben termelődik, és számos funkciót lát el: 1) DNS-hez kapcsolódik, és szükséges a vírus DNS-replikációjához; 2) helikázként működik; 3) endonukleázként szolgál; 4) zavarja a sejt DNS-replikációját.

Ez a tevékenység a sejtosztódás leállásához vezet az S fázisban. A genom replikációjának mechanizmusa rendkívül összetett. A genomiális (-)DNS 3' vége félprimerként szolgál, hogy beindítsa a kettős szálú cirkuláris DNS szintézisét, mint replikációs prekurzort. A genomiális DNS-replikáció egyik jellemzője a replikatív prekurzor dimer formájának kialakulása volt, majd egy tetramer szerkezet szintézise, ​​amely két teljesen pozitív és két teljesen negatív virális DNS-szálból áll, amelyeket az endonukleáz egyszálúvá alakít át. molekulák, beleértve a vírus DNS utódait [5] .

A replikáció jellemzői

A sejt által felszívott parvovírus nukleinsav a genomját a sejtmagba juttatja , ahol az egyszálú DNS-t sejtfaktorok és sejtes DNS-polimeráz kétszálú DNS-vé alakítja. A vírusgenom kétszálú DNS-változata szükséges a transzkripcióhoz és a replikációhoz . A replikáció csak a növekvő sejtekben történik. A vírusfehérjék a citoplazmában szintetizálódnak, majd visszakerülnek a sejtmagba, ahol a virionok összeállnak. Ennek eredményeként a sejt magja és citoplazmája degenerálódik. A vírusok a sejtlízis eredményeként szabadulnak fel.

A gazdaszervezet sejtjeiben való szaporodási képességük szerint a parvovírusokat két csoportra osztják - hibás ( Dependovirus nemzetség ) és autonóm (a Parvoviridae család többi vírusa ) . Az autonóm parvovírusok önállóan is képesek megindítani szaporodásukat, és ehhez a gazdasejt megfelelő enzimeit, elsősorban a sejtes DNS polimerázt használják [6] . Az autonóm parvovírusok replikációja olyan sejtek magjában történik, amelyek a sejtciklus S-fázisában vannak, vagyis a sejtes DNS megkettőződése során. A parvovírusok replikációja általában az aktívan burjánzó szövetekre korlátozódik, ami fejlődési rendellenességeket okozhat az embriókban és újszülöttkori szövetkárosodást. Felnőtteknél a parvovírus fertőzés gyakran tünetmentes [7] . Sok parvovírus csak transzformált és/vagy rákos sejtekben képes aktívan szaporodni, miközben nem befolyásolja a test normál sejtjeit [8] . Ez a tulajdonság teszi lehetővé, hogy a parvovírusokat a legegyszerűbb DNS-tartalmú vírusoknak tekintsük, amelyek kifejezett onkolitikus aktivitással rendelkeznek.

A parvovírusok onkolitikus hatása

Minden valószínűség szerint a parvovírusok onkotropizmusa nem a vírusnak a transzformált sejtbe való hatékony behatolásával függ össze, hanem annak köszönhető, hogy a vírus dominánsan replikálódik a rákos sejtekben [9] . Ugyanakkor a parvovírusok blokkolják az 1-es típusú interferonok aktivációs útvonalait , különösen a transzformált fibroblasztokban [10] [11] . A parvovírusok onkolitikus aktivitásában különleges szerepet játszik a fő nem strukturális fehérje, az NS1 [12] . Az NS1 helikáz aktivitása nélkülözhetetlen a vírus replikációjához [13] , és egyben az onkolitikus és citotoxikus aktivitásért is felelős fő tényező. A parvovírus NS1 fehérje viszonylag alacsony koncentrációban rákos sejtek pusztulását okozhatja, de ugyanez a koncentráció nem elég ahhoz, hogy normális fenotípusú sejtekben apoptózist indukáljon [9] .

A parvovírusok a daganatellenes immunitást is módosíthatják. A parvovírus által kiváltott daganatos sejtek pusztulásának következtében gyakran felszabadulnak a rákos sejtekre jellemző antigének és azok molekuláris komplexei. Ez serkenti a tumorantigének prezentációját a szervezet immunrendszere felé, és kifejezettebb immunválasz kialakulását idézi elő a tumorsejtekkel szemben [9] [14] .

Az onkolitikus parvovírusok és az ezeken alapuló vektorrendszerek alkalmazása hozzájárul a humán betegségek széles körének, elsősorban az onkológiai megbetegedések kezelési megközelítéseinek kidolgozásához. Az ezen a területen elért előrelépések már lehetővé tették a rosszindulatú betegségek kezelését célzó klinikai vizsgálatok felé való áttérést.

Osztályozás

A család legutóbbi felülvizsgálata 2013-ban volt: a meglévők neveit megváltoztatták, és új nemzetségeket és fajokat adtak hozzá [15] .

A parvovírusok családjába tartozó vírusok két alcsaládra oszlanak - Densovirinae és Parvovirinae , amelyek gerincteleneken, illetve gerinceseken parazitálnak. A Vírusok Taxonómiájának Nemzetközi Bizottsága (ICTV) szerint 2017 márciusában az alcsaládok 5, illetve 8 nemzetséget tartalmaznak [16] :

A parvovírusok betegségeket okoznak állatokban, elsősorban a gyomor-bélrendszert és a vérképző rendszert érintik. Ennek a nemzetségnek néhány tagja onkolitikus tulajdonságokkal rendelkezik (például a H-1 parvovírus , amely jelenleg a rágcsáló protoparvovírus 1 fajba tartozik ). A Carnivore amdoparvovirus 1 (korábban Aleut nercbetegség vírusa ) faj aleut nercbetegséget okozza. A Bocaparvovirus nemzetség elváltozásokat okoz az emberek [17] , tehenek és kutyák légúti és gyomor-bélrendszerében.

A Dependoparvovirus nemzetségbe tartoznak az emberek , szarvasmarhák, lovak, juhok, kutyák és madarak adeno-asszociált vírusai . Más parvovírusokkal ellentétben e nemzetség tagjai csak segítő vírusok jelenlétében szaporodnak. Az adenovírusok teljes értékű helper vírusként szolgálhatnak , a herpeszvírusok a helper vírusok bizonyos funkcióinak ellátására is képesek, azonban a parvovírusok teljes értékű fertőző részecskéi ebben az esetben nem képződnek.

Jegyzetek

  1. ↑ Vírusok taxonómiája a Vírusok  Taxonómiájának Nemzetközi Bizottsága (ICTV) honlapján .
  2. ↑ Orvosi mikrobiológiai, virológiai és immunológiai atlasz: Tankönyv orvostanhallgatóknak / Szerk. A. A. Vorobieva , A. S. Bykova . - M .  : Orvosi Információs Ügynökség, 2003. - S. 114. - ISBN 5-89481-136-8 .
  3. ↑ Maxwell IH, Terrell KL, Maxwell F. (2002). Autonóm parvovírus vektorok. Methods 28 (2): 168-181.
  4. ↑ Tattersall P. (2006). A parvovirális taxonómia evolúciója. A parvovírusokban. szerk. JR Kerr, ME Bloom, RM Linden et al. Hodder Arnold: London P. 5-14.
  5. ↑ Parvovírusok. A parvovírusok szerkezete és típusai. Archivált : 2013. december 16. a Wayback Machine -nél // MedUniver .
  6. ↑ Berns K.I. (1990). Parvovírus replikáció. Microbiol Rev. 54 (3): 316-329.
  7. ↑ Rommelaere J., Giese N., Cziepluch C., Cornelis JJ Parvoviruses as anti-cancer agents. (2005). Az emberi rákos megbetegedések vírusterápiájában. szerk. JG Sinkovics, JC Horváth. Marcel Dekker: New York P. 627-675.
  8. ↑ Rommelaere J., Cornelis JJ (1991). A parvovírusok daganatellenes hatása. J Virol Methods 33 (3): 233-251.
  9. ↑ 1 2 3 Cornelis JJ, Deleu L., Koch U. et al. (2006). Parvovírus onkoszuppresszió a parvovírusokban. Hodder Arnold: London R. 365-384.
  10. ↑ Randall RE, Goodbourn S. (2008). Interferonok és vírusok: az indukció, a jelátvitel, az antivirális válaszok és a vírusellenes intézkedések kölcsönhatása. J Gen Virol. 89 (1): 1-47.
  11. ↑ Rommelaere J., Geletneky K., Angelova AL et al. (2010). Onkolitikus parvovírusok, mint rákterápiák. Cytokin Growth Factor Rev. 21 (2-3): 185-195.
  12. ↑ Cotmore SF, Tattersall P. (1987). A gerincesek autonóm replikációjára képes parvovírusok. Adv Virus Res. 33 , 91-174.
  13. ↑ Niskanen EA, Ihalinen TO, Kalliolinna O. et al. (2010). Az ATP kötődés és hidrolízis hatása a kutya parvovírus NS1 dinamikájára. J Virol. 84 (10): 5391-5403.
  14. ↑ Moehler MH, Zeidler M., Wilsberg V. et al. (2005). A parvovírus H-1 által kiváltott tumorsejt-halál fokozza az emberi immunválaszt in vitro a megnövekedett fagocitózis, érés és a dendritikus sejtek általi keresztprezentáció révén. Hum Gene Ther. 16 (8): 996-1005.
  15. ↑ A Parvoviridae család taxonómiájának racionalizálása és kiterjesztése  : [ eng. ] // ICTVonline. — Hozzárendelt kód: 2013.001a-aaaV. - 2013. - 65 p.
  16. ↑ Vírusok taxonómiája a Vírusok  Taxonómiájának Nemzetközi Bizottsága (ICTV) honlapján . (Hozzáférés: 2017. március 26.) .
  17. ↑ Chow BD, Esper FP (2009). Az emberi bocavírusok: fertőzésben betöltött szerepük áttekintése és megvitatása. Clinic Lab Med. 29 (4): 695-713.

Irodalom