Kissan koronavirus - Feline coronavirus

Kissan koronavirus
Virusten luokittelu e
(järjestämättä): Virus
Valtakunta : Riboviria
Kuningaskunta: Orthornavirae
Pylum: Pisuviricota
Luokka: Pisoniviricetes
Tilaus: Nidovirales
Perhe: Coronaviridae
Suku: Alphacoronavirus
Alalaji: Tegacovirus
Laji:
Alphacoronavirus 1
Virus:
Kissan koronavirus
Kannat

Kissan koronavirus ( FCoV ) on positiivisen juosteen RNA-virus, joka tartuttaa kissoja kaikkialla maailmassa. Se on Alphacoronavirus 1 -lajin koronavirus , joka sisältää koiran koronaviruksen (CCoV) ja sian tarttuvan gastroenteriitin koronaviruksen (TGEV). Sillä on kaksi eri muotoa: kissan suolistokoronavirus (FECV), joka tartuttaa suoliston, ja kissan tarttuva peritoniittivirus (FIPV), joka aiheuttaa kissan tarttuvan peritoniitin (FIP).

Kissan koronavirus tarttuu tyypillisesti ulosteisiin terveillä kissoilla ja välittää uloste-suun kautta muille kissoille. Ympäristöissä, joissa on useita kissoja, siirtonopeus on paljon suurempi kuin yhden kissan ympäristöissä. Virus on merkityksetön, kunnes mutaatiot aiheuttavat viruksen muuttumisen FECV: stä FIPV: ksi. FIPV aiheuttaa kissan tarttuvaa peritoniittia , jonka hoito on yleensä oireenmukaista ja vain lievittävää . Lääke GS-441524 näyttää lupaavalta FIP: n antiviraalisena hoitona, mutta tällä hetkellä se on saatavana vain mustilla markkinoilla ja vaatii vielä lisätutkimuksia.

Levinneisyys

Kissan koronavirusta esiintyy kissojen populaatioissa ympäri maailmaa. Ainoat tiedossa olevat poikkeukset ovat Falklandin saarilla ja Galapagossaareilla , joissa tutkimuksissa ei havaittu FCoV -vasta -aineiden esiintymistä testatuilla kissoilla.

Virologia

Kissan enteerinen koronavirus (FECV)

Kissan parvovirus on vastuussa infektion kypsä ja maha-suolikanavan epiteelisolut (katso myös enterosyyttien , sukasauman , mikrovillusten , Villi ). Tällä suolistotulehduksella on vain vähän ulkoisia merkkejä ja se on yleensä krooninen. Virus erittyy terveen kantajan ulosteisiin , ja se voidaan havaita ulosteiden polymeraasiketjureaktiolla (PCR) tai rektaalinäytteiden PCR -testillä.

Ryhmissä elävät kissat voivat tartuttaa toisiaan eri viruskannalla vierailujen yhteydessä yhteiselle hiekkalaatikolle. Jotkut kissat ovat resistenttejä virukselle ja voivat välttää tartunnan tai jopa tulla kantajiksi, kun taas toisista voi tulla FECV -kantajia. Kantajat voivat parantua spontaanisti, mutta hankittu immuniteetti voi olla lyhyt ja he voivat jatkaa uudelleeninfektiota, yleensä muutaman viikon kuluessa, jos he elävät ryhmässä, jossa on terveitä, mutta pysyviä erityskantajia. Jotkut kissat eivät koskaan parane, ja erittymisvaihe pysyy pysyvästi.

Kissan tarttuva peritoniittivirus (FIPV) ja kissan tarttuva peritoniitti

Pääartikkeli: Kissan tarttuva peritoniitti

Viruksesta tulee kissan tarttuva peritoniittivirus (FIPV), kun viruksessa esiintyy satunnaisia ​​virheitä, jotka tartuttavat enterosyytin , jolloin virus muuttuu FECV: stä FIPV: ksi. FIPV aiheuttaa tappavan, parantumattoman sairauden: kissan tarttuvan peritoniitin (FIP).

Kotiutumista edeltävässä luonnollisessa tilassaan kissat ovat yksinäisiä eläimiä eivätkä jaa tilaa (metsästysalueita, lepoalueita, ulostamispaikkoja jne.). Ryhmässä asuvilla kotikisoilla on siten paljon suurempi epidemiologinen riski mutaatiosta. Tämän jälkeen mutaation FCoV hankkii tropismi varten makrofagit mutta se menetti suolen tropismista.

Suurella kissojen ryhmällä n , mutaation (E) epidemiologinen riski on suurempi ja ilmaistaan ​​teoreettisesti seuraavasti: E = n 2 - n . Talossa, jossa on 2 kissaa, on siten mutaatiovaara E = 2. Kun tähän taloon syntyy 4 pentua (yhteensä 6 kissaa), riski kasvaa 2: sta 30: een (6 2 −6) . Ylikuormitus lisää mutaatio- ja muutosriskiä FECV: stä FIPV: ksi, mikä on merkittävä riskitekijä kissan tarttuvan peritoniitin (FIP) tapausten kehittymiselle. FIP: n on osoitettu kehittyvän kissoilla, joiden vastustuskyky on heikko; kuten nuoremmat kissanpennut, vanhat kissat, viruksen aiheuttama immunosuppressio - FIV ( kissan immuunikatovirus ) ja/tai FeLV ( kissan leukemiavirus ) ja stressi, mukaan lukien erottamisen ja adoptoinnin aiheuttama stressi.

FIPV: n aiheuttama makrofagien infektio on vastuussa kuolemaan johtavan granulomatoottisen vaskuliitin eli FIP: n (ks. Granulooma ) kehittymisestä . FIP: n kehittyminen riippuu kahdesta tekijästä: viruksen mutaatiosta ja heikosta immuniteetista, kun viruksen mutaatio riippuu FECV: n mutaatioasteesta FIPV: ksi ja immuunijärjestelmän tila riippuu iästä, geneettisestä poolista ja stressitasosta. Korkea immuunijärjestelmä on tehokkaampi hidastamaan virusta.

Molekyylibiologia

Geneettiset suhteet kissan eri koronavirusten (FCov) ja koirien koronavirusten (CCoV) genotyyppien välillä. Yhdistelmä nuolilla.

Luonnossa esiintyy kahta kissan koronaviruksen muotoa: enterinen (FECV) ja FIP (FIPV). Löydetään myös kaksi erilaista serotyyppiä , joilla on erilaisia ​​antigeenejä, jotka tuottavat ainutlaatuisia vasta -aineita. FCoV -serotyyppi I (kutsutaan myös tyypiksi I) on yleisin. Tyyppi I, joka voidaan määritellä "FECV: ksi, joka voi muuttua tyypin I FIPV: ksi", on vastuussa 80 prosentista infektioista. Tyypillisesti serotyypin I FCoV -viljelmiä on vaikea suorittaa, ja tuloksena on vain vähän tutkimuksia. FCoV -serotyyppi II (jota kutsutaan myös tyypiksi II) on harvinaisempi ja sitä kuvataan 'FECV -tyypiksi II, joka voi muuttua FIPV -tyypiksi II'. FCoV tyyppi II on yhdistelmä -DNA -viruksen tyyppi I, jossa on piikkigeenit (S -proteiini) FCoV: stä koronaviruksen (CCoV) piikkeillä. Tyypin II viljelmiä on yleensä helpompi suorittaa, mikä on johtanut epätasapainoon kokeissa, jotka on tehty monilla tyypin II tutkimuksilla (vaikka se on paljon harvinaisempi muoto).

Uusimmat tutkimukset viittaavat yhteiseen esi -isään FCoV: n ja CCoV: n välillä. Tämä esi-isä kehittyi vähitellen FCoV I: ksi. S-proteiini vielä tuntemattomasta viruksesta siirrettiin esi-isään ja synnytti CCoV: n, jonka S-proteiini yhdistettiin jälleen FCoV I: ksi FCoV II: n muodostamiseksi. CCoV kehittyi vähitellen TGEV: ksi.

FCoV tyyppi II

Virusten fuusio

Koronavirukset on peitetty useilla "S -proteiineilla" (tai E2), jotka muodostavat proteiinipiikkien kruunun viruksen pinnalle. Koronavirukset ovat saaneet nimensä tämän kruunun havaitsemisesta elektronimikroskoopilla. Nämä piikit Cov (ryhmä 1 ja serotyyppi II) ovat vastuussa tartunnan teho viruksen sitoutumisen viruksen hiukkasen kalvoreseptori isäntäsolun-Feline amino peptidaasilabiilit N (fAPN).

Virusreseptori: aminopeptidaasi N (APN)

fAPN (kissa), h APN (ihminen) ja pAPN (sika) eroavat joillakin N- glykosylaation alueilla . Kaikki koronaviruksen tutkimusryhmän 1 kannat (kissa, sika ja ihminen) voivat sitoutua kissan aminopeptidaasi N -apiin, mutta ihmisen koronavirus voi sitoutua ihmisen APN: ään (HAPN) mutta ei sian tyyppiseen reseptoriin (pAPN) ja sian koronavirukseen voi sitoutua sian APN: ään (pAPN), mutta ei ihmistyypin reseptoriin (hAPN). Solutasolla enterosyyttien APN: n glykosylaatiotaso on tärkeä viruksen sitoutumiselle reseptoriin.

Viruspiikit

FECV -piikkeillä on suuri affiniteetti enterosyyteihin fAPN, kun taas mutanttisilla FIPV -piikeillä on suuri affiniteetti makrofageja fAPN kohtaan. Aikana virusreplikaation sykli, piikit proteiineja kypsä isäntäsolun Golgin kompleksin , jolla on korkea mannoosia glykosylaatio . Tämä piikki manno-glykosylaatiovaihe on elintärkeä koronaviruksen viriliteetin saamiseksi.

FCoV -tyypin I molekyylimalli

Reseptori

Vuonna 2007 oli vakiintunut, että serotyyppi I ei toiminut FCoV -fAPN -reseptorin kanssa. Tyypin I FCoV -reseptoria ei vielä tunneta.

CoV -reseptori

Ihmisen CoV SARS sitoutuu angiotensiiniä konvertoivaan entsyymiin ACE II. ACE II: ta kutsutaan myös L-SIGN: ksi (maksa-/imusolmukespesifiset solunsisäiset adheesiomolekyylit-3 tarttumaton ei-integriini). Koronavirukset sitoutuvat makrofagien kautta D endritic C ell- S RITYISET I ntercellular adheesiomolekyyli-3- G rabbing N on-integriinin (DC-SIGN), joka on trans-kalvo koodaama proteiini ihmisissä CD209 -geeni. ACE ja DC-SIGN ovat kaksi transmembraanista retrovirusreseptoria (mannoosireseptoria), jotka voivat sitoa "kasvien lektiinien C-tyypin mannoosisidosalueen ".

Aminopeptidaasi N: llä on sama kyky olla vuorovaikutuksessa kasvien lektiinien C-tyypin mannoosia sitovan kanssa ja se toimii myös retroviruksen reseptorina. Angiotensiiniä konvertoivalla entsyymillä ACE, aminopetidaasi A ja aminopeptidaasi N on porrastettu vaikutus reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmään, mikä viittaa yhteiseen filogeeniseen alkuperään näiden molekyylien välillä. Jotkut edistyneet tutkimukset ovat osoittaneet suuren homologian Aminopeptidaasi N: n ja angiotensiiniä konvertoivan entsyymin välillä. On enemmän kuin todennäköistä, että tuntematon FCoV -serotyypin I reseptori on myös tämän reseptoriperheen jäsen ja toimii mannoosia sitovien lektiinien kanssa.

Yhteisvaikutukset virusten ja siaalihapon välillä

Siaalihappo on osa monimutkaista sokeriglykalikaalia, joka on ruoansulatuskanavan ja hengityselinten limakalvoa suojaava lima. Se on tärkeä helpottava virusten fuusio tekijä isäntäsoluunsa, joka on tutkittu hyvin influenssan varalta .

Laajat tiedot osoittavat myös, että siaalihappoa käyttävät prosessit ovat suoraan mukana vuorovaikutuksessa reseptorin lektiinien kanssa. On myös osoitettu, että sikojen enteerisen koronaviruksen (ryhmä 1) fuusio enterosyyttiin suoritetaan sitoutumalla APN: ään siaalihapon läsnä ollessa. Kissan koronavirusinfektiot ovat siksi siaalihappoa riippuvaisia.

Sian epidemia ripuli virus (PEDV) S-proteiini on 45% identtinen FCoV tyypin I piikki. Sen EM -rakenne osoittaa siaalihapon sitoutumiskohtia. PEDV -reseptoria ei myöskään tunneta.

Rintamaidon vaikutukset pentuihin

Pennut, jotka ovat syntyneet FECV: tä kantavilta äideiltä, ​​ovat suojattuja infektioilta ensimmäisten elinviikkojensa aikana, kunnes äidin vasta -aineet vieroittavat ne. On suositeltavaa, että pennut vieroitetaan varhain ja erotetaan äidistään ennen kuin ne tarttuvat toisiinsa (noin 5–6 viikon kuluttua). Kissanpennut, joilla ei ole ulkopuolista kontaminaatiota ja jotka eivät ota yhteyttä äitiinsä kahden ensimmäisen elinkuukautensa aikana (tärkeä immunologinen jakso), voidaan suojella.

Vasta -aineet

On laajalti hyväksytty, että passiivinen suoja siirtyy kissanpentuille ternimaidon ja äidinmaidon tarjoamien immunoglobuliinien lastentarhan ( vasta -aineiden ) avulla. Kuitenkin herää useita kysymyksiä:

  • Jos tätä suojaa tukevat vain äidin vasta -aineet, miksi nämä vasta -aineet eivät suojaa äitiä itseään?
  • Jos äidin veriryhmään B syntyneet kissanpennut poistetaan äidiltään 24 tunniksi ( vastasyntyneen hemolyyttisen sairauden välttämiseksi ) eikä heillä siten ole äidin vasta -aineiden systeemistä kulkua, miksi FCoV -infektio ei ole yleisempi näillä pennuilla kuin muut?

Ternimaito

Myös muut ternimaitosta ja kissanmaidosta peräisin olevat molekyylit voivat kantaa tämän suojan: laktoferriini , laktoperoksidaasi, lysotsyymi , runsas proliinipolypeptidi-PRP ja alfa-laktalbumiini. Laktoferriinillä on monia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erittäin hyvän ehdokkaan tälle koronaviruksen vastaiselle toiminnalle:

  1. FCoV -ryhmässä II se sitoutuu APN: ään.
  2. SARS CoV: n osalta se sitoutuu ACE -yhdisteisiin
  3. Se sitoutuu myös makrofagien DC-SIGN: ään,
  4. Laktoferriinin virusten vastainen vaikutus on siaalihaposta riippuvainen.

Naudan laktoferriinin (bLF) polypeptidiketjun ja hiilihydraattiosien rakenteet ovat vakiintuneet. bLF koostuu 689 aminohapon polypeptidiketjusta, johon on yhdistetty monimutkaisia ​​ja runsaasti mannoosia sisältäviä glykaaneja.

Muut komponentit

Ternimaito ja rintamaidon sisältää myös:

  1. Monet oligosakkaridit ( glykaani ), jotka tunnetaan viruksenvastaisista ominaisuuksistaan, joiden uskotaan johtuvan pääasiassa niiden patogeenin sitoutumisen estämisestä isäntäsolun ligandeihin.
  2. Monet äidin immuunisolut.
  3. Monet sytokiinit ( interferoni jne.), Joiden rooli suun ja limakalvon kautta vaikuttaa erittäin tärkeältä.
  4. Siaalihappo: imetyksen aikana sialihappoa sitovat neutraloivat oligosakkaridit vähenevät, kun se sitoutuu yhä enemmän glykoproteiineihin. (APN on glykoproteiini.) Laktoferriinin virusvastainen vaikutus lisääntyy poistamalla siaalihappoa.
  5. Mannaania sitovat lektiinit.

Muut suojaavat tekijät

Muut oletukset voivat auttaa selittämään tämän kissanpentujen vastustuskyvyn FCoV -infektioille. Ensimmäisinä elämänviikoina APN voi olla epäkypsä, koska se on erittäin manno-glykosyloitu. CoV: n piikkejä ei voitu sitoa. Rintamaitoon vaikuttavat tekijät voivat estää enterosyyttien fANP -synteesiä, kuten on jo kuvattu fruktoosilla tai sakkaroosilla.

Viitteet

Ulkoiset linkit