Orthomyxoviridae -Orthomyxoviridae

Orthomyxoviridae
Influenssa A- ja influenssa B -virusten genomi, mRNA ja virionikaavio
Virusten luokittelu
(järjestämättä):	Virus
Valtakunta :	Riboviria
Kuningaskunta:	Orthornavirae
Pylum:	Negarnaviricota
Luokka:	Insthoviricetes
Tilaus:	Articulavirales
Perhe:	Orthomyxoviridae
Suku
Alfainfluenssavirus Beetainfluenssavirus Deltainfluenzavirus Gammainfluentsavirus Isavirus Quaranjavirus Thogotovirus

Orthomyxoviridae ( kreikan kielestä ὀρθός, orthós 'straight' + μύξα, mýxa ' lima ') on negatiivisen aistin RNA-virusten perhe. Siihen kuuluu seitsemän sukua : alfainfluenzavirus , beetainfluentsavirus , deltainfluenzavirus , gammainfluenzavirus , isavirus , thogotovirus ja Quaranjavirus . Ensimmäiset neljä suvut sisältää viruksia, jotka aiheuttavat influenssa vuonna linnut (katso myös lintuinfluenssa ) ja nisäkkäiden , mukaan lukien ihmiset. Isavirukset tartuttavat lohta ; thogotovirukset ovat arboviruksia , jotka tartuttavat selkärankaisia ja selkärangattomia (kuten punkkeja ja hyttysiä ). Quaranjavirukset ovat myös arboviruksia, jotka tartuttavat selkärankaisia ​​(lintuja) ja selkärangattomia ( niveljalkaisia ).

Neljä selkärankaisia ​​tartuttavaa influenssaviruksen sukua, jotka tunnistetaan antigeenisten erojen perusteella niiden nukleoproteiinissa ja matriisiproteiinissa , ovat seuraavat:

• Alfainfluenssavirus tartuttaa ihmisiä, muita nisäkkäitä ja lintuja ja aiheuttaa kaikki influenssapandemiat
• Beetainfluenssavirus tartuttaa ihmisiä ja hylkeitä
• Gammainfluenzavirus tartuttaa ihmisiä, sikoja ja koiria
• Deltainfluenzavirus tartuttaa sikoja ja nautoja .

Rakenne

Influenssa A -viruksen rakenne

Influenssaviruksen virioni on pleomorfinen ; viruksen vaippa voi esiintyä pallomaisia ja filamentoosimuotoja. Yleensä viruksen morfologia on ellipsoidinen, ja sen hiukkaset ovat halkaisijaltaan 100–120  nm , tai rihmaisia, ja niiden hiukkaset ovat halkaisijaltaan 80–100 nm ja jopa 20 µm pitkiä. Kirjekuoressa on noin 500 erillistä piikkimäistä pinnan ulkonemaa, joista jokainen ulottuu 10–14 nm: n etäisyydelle pinnasta ja joiden tiheys vaihtelee. Suurin glykoproteiini (HA) -piikki on sijoitettu epäsäännöllisesti neuraminidaasi (NA) -piikkien klustereiden kanssa , ja HA: n ja NA: n suhde on noin 10: 1.

Viruskuori, joka koostuu kaksikerroksisesta lipidikalvosta , johon glykoproteiinipiikit on ankkuroitu, sulkee nukleokapsidit ; eri kokoluokkien nukleoproteiineja, joissa on silmukka kummassakin päässä; järjestely virionin sisällä on epävarma. Ribonukleaariset proteiinit ovat rihmamaisia ​​ja ne ovat alueella 50–130 nm ja halkaisijaltaan 9–15 nm, kierteisellä symmetrialla.

Perimä

Influensaviruksen genomit. Segmentit kääntyvät polymeraasiksi (PB1, PB2 ja PA), hemagglutiniiniksi (HA), neuramindaasiksi (NA), nukleoproteiiniksi (NP), kalvoproteiiniksi (M) ja ei-rakenteelliseksi proteiiniksi (NS).

Orthomyxoviridae- perheen virukset sisältävät kuudesta kahdeksaan segmenttiin lineaarisen negatiivisen tunteen yksijuosteisen RNA: n. Niiden genomin kokonaispituus on 10 000–14 600 nukleotidia (nt). Esimerkiksi influenssa A -genomissa on kahdeksan kappaletta segmentoitua negatiivisen aistin RNA: ta (yhteensä 13,5 kilobaasia).

Parhaiten luonnehditut influenssavirusproteiinit ovat hemagglutiniini ja neuraminidaasi , kaksi suurta glykoproteiinia, jotka löytyvät viruspartikkeleiden ulkopuolelta. Hemagglutiniini on lektiini, joka välittää viruksen sitoutumisen kohdesoluihin ja viruksen genomin pääsyn kohdesoluun. Sitä vastoin neuraminidaasi on entsyymi, joka osallistuu jälkeläisviruksen vapautumiseen tartunnan saaneista soluista katkaisemalla sokereita, jotka sitovat kypsiä viruspartikkeleita. Hemagglutiniini (H) ja neuraminidaasin (N) proteiinien ovat keskeisiä vasta-aineille ja viruslääkkeet, ja niitä käytetään luokitella eri serotyyppien influenssa A-virusten, joten H ja N on H5N1 .

Genomisekvenssissä on toistuvia terminaalisia sekvenssejä; toistetaan molemmista päistä. Pääte toistuu 5'-päässä 12-13 nukleotidin pituudella. 3'-pään nukleotidisekvenssit identtiset; sama saman suvun sukuissa; suurin osa RNA: sta (segmenteistä) tai kaikista RNA -lajeista. Pääte toistuu 9'11 nukleotidin 3'-päässä. Kapseloitu nukleiinihappo on yksinomaan genomista. Jokainen virion voi sisältää viallisia häiritseviä kopioita. Influenssa A: ssa (H1N1) PB1-F2 tuotetaan PB1: n vaihtoehtoisesta lukukehyksestä. M- ja NS -geenit tuottavat kahta eri geeniä vaihtoehtoisen silmukoinnin kautta .

Replikointijakso

Influenssaviruksen infektio ja replikointi. Tämän prosessin vaiheista keskustellaan tekstissä.

Tyypillisesti influenssa tarttuu tartunnan saaneista nisäkkäistä ilman kautta yskän tai aivastuksen avulla, jolloin muodostuu virusta sisältäviä aerosoleja , ja tartunnan saaneista linnuista niiden ulosteiden kautta . Influenssa voi tarttua myös syljen , nenän eritteiden , ulosteiden ja veren välityksellä . Infektiot tapahtuvat joutuessaan kosketuksiin näiden kehon nesteiden tai saastuneiden pintojen kanssa. Isäntästä influenssavirukset voivat pysyä tarttuvina noin viikon ajan ihmiskehon lämpötilassa, yli 30 päivän ajan 0 ° C: ssa (32 ° F) ja loputtomasti erittäin alhaisissa lämpötiloissa (kuten järvet Koillis -Siperiassa ). Ne voidaan inaktivoida helposti desinfiointiaineilla ja pesuaineilla .

Virukset sitoutuvat soluun hemagglutiniiniglykoproteiinin ja siaalihapposokerien välisen vuorovaikutuksen kautta keuhkojen ja kurkun epiteelisolujen pinnoilla (vaihe 1 infektiokuvassa). Solu tuo viruksen endosytoosilla . Happaman endosomiin , osa hemagglutiniiniproteiini sulakkeet virusvaipan onteloiden kalvoon, vapauttaen virus-RNA (vRNA: n) molekyylejä, lisäproteiineja ja RNA-riippuvaisen RNA-polymeraasin osaksi sytoplasmaan (vaihe 2). Nämä proteiinit ja vRNA muodostavat kompleksin, joka kuljetetaan solun ytimeen , jossa RNA-riippuvainen RNA-polymeraasi alkaa transkriptoida komplementaarista positiivisen aistin cRNA: ta (vaiheet 3a ja b). CRNA joko viedään sytoplasmaan ja käännetään (vaihe 4) tai jää ytimeen. Äskettäin syntetisoidut virusproteiinit joko erittyvät Golgi -laitteen kautta solun pinnalle (neuraminidaasin ja hemagglutiniinin tapauksessa vaihe 5b) tai kuljetetaan takaisin ytimeen sitomaan vRNA ja muodostamaan uusia virusgenomipartikkeleita (vaihe 5a). Muilla virusproteiineilla on useita vaikutuksia isäntäsolussa, mukaan lukien solun mRNA : n hajoaminen ja vapautettujen nukleotidien käyttäminen vRNA-synteesiin ja myös isäntäsolun mRNA: iden translaation estäminen.

Negatiivisen tunteen vRNA: t, jotka muodostavat tulevien virusten, RNA-riippuvaisen RNA-transkriptaasin ja muiden virusproteiinien genomit , kootaan virioniksi. Hemagglutiniini- ja neuraminidaasimolekyylit kasautuvat solukalvon pullistumaksi. VRNA ja viruksen ydinproteiinit poistuvat ytimestä ja tulevat tähän kalvon ulkonemaan (vaihe 6). Kypsä virus nousee irti solusta isäntäfosfolipidikalvon pallossa ja hankkii hemagglutiniinin ja neuraminidaasin tällä kalvopäällysteellä (vaihe 7). Kuten aikaisemmin, virukset tarttuvat soluun hemagglutiniinin kautta; kypsät virukset irtoavat, kun niiden neuraminidaasi on katkaissut siaalihappotähteet isäntäsolusta. Uuden influenssaviruksen vapautumisen jälkeen isäntäsolu kuolee.

Viruspolymeraasin aloittama mRNA: iden transkriptio korkin sieppauksella

Orthomyxoviridae -virukset ovat yksi kahdesta RNA -viruksesta, jotka replikoituvat ytimessä (toinen on retroviridae ). Tämä johtuu siitä, että ortomyxovirusten koneisto ei voi tehdä omia mRNA: ita. He käyttävät solun RNA: ita alukkeina viruksen mRNA -synteesin käynnistämiseksi prosessissa, joka tunnetaan korkin sieppauksena . Ollessaan ytimessä RNA-polymeraasiproteiini PB2 löytää solun pre-mRNA: n ja sitoutuu sen 5'-päähän. Sitten RNA -polymeraasi PA katkaisee solun mRNA: n lähellä 5' -päätä ja käyttää tätä päällystettyä fragmenttia alukkeena muun viruksen RNA -genomin transkriptioon viruksen mRNA: ssa. Tämä johtuu siitä, että mRNA: lla on oltava 5' -korkki, jotta solun ribosomi tunnistaa sen translaatiota varten.

Koska RNA- oikolukuentsyymejä ei ole, RNA-riippuvainen RNA-transkriptaasi tekee yhden nukleotidin lisäysvirheen suunnilleen joka 10 000 nukleotidin välein, mikä on influenssa-vRNA: n likimääräinen pituus. Näin ollen lähes jokainen uusi influenssavirus sisältää mutaation genomissaan. Genomin erottaminen kahdeksaan erilliseen vRNA -segmenttiin mahdollistaa geenien sekoittamisen ( uudelleenlajittelun ), jos useampi kuin yksi influenssavirus on tartuttanut saman solun ( superinfektio ). Tuloksena oleva muutos viruksen jälkeläisiin pakatuissa genomisegmenteissä antaa uutta käyttäytymistä, joskus kykyä tartuttaa uusia isäntälajeja tai voittaa isäntäpopulaatioiden suojaava immuniteetti vanhaan genomiinsa (tässä tapauksessa sitä kutsutaan antigeeniseksi muutokseksi ).

Luokitus

Vuonna fylogeneettiseen -pohjainen taksonomian , luokka RNA-virus sisältää alaluokka negatiivisen sense ssRNA virus , joka sisältää järjestyksessä Articulavirales , ja perhe Orthomyxoviridae . Suvuista liittyvä lajien ja serotyyppien ja Orthomyxoviridae on esitetty seuraavassa taulukossa.

Tyypit

Influenssavirusta on neljä sukua, joista jokainen sisältää vain yhden lajin tai tyypin. Influenssa A ja C tartuttavat erilaisia ​​lajeja (mukaan lukien ihmiset), kun taas influenssa B lähes yksinomaan ihmisiä, ja influenssa D tartuttaa nautoja ja sikoja.

Influenssa A

Kaavio influenssanimikkeistöstä

Influenssa A -virukset luokitellaan edelleen viruspintaproteiinien hemagglutiniinin (HA tai H) ja neuraminidaasin (NA tai N) perusteella. Kuusitoista influenssa A -alatyyppiä (tai serotyyppiä) ja yhdeksän N alatyyppiä on tunnistettu.

Lisää vaihtelua on olemassa; näin ollen spesifiset influenssakannan isolaatit tunnistetaan standardinimikkeistössä, jossa määritetään virustyyppi, maantieteellinen sijainti, jossa se ensimmäisen kerran eristettiin, eristyksen järjestysluku, eristysvuosi sekä HA- ja NA -alatyyppi.

Esimerkkejä nimikkeistöstä ovat:

1. A/Brisbane/59/2007 (H1N1)
2. A/Moskova/10/99 (H3N2).

Tyypin A virukset ovat virulenttisimpia ihmisen patogeenejä kolmen influenssatyypin joukossa ja aiheuttavat vakavimman sairauden. Ihmisillä vahvistetut serotyypit, jotka on järjestetty tunnettujen ihmisten pandemiakuolemien lukumäärän mukaan, ovat:

• H1N1 aiheutti " espanjalaisen flunssan " vuonna 1918 ja " sikainfluenssan " vuonna 2009.
• H2N2 aiheutti "aasialaista flunssaa".
• H3N2 aiheutti " Hongkongin flunssan ".
• H5N1 , "lintuinfluenssa" tai "lintuinfluenssa".
• H7N7: llä on epätavallinen zoonoottinen potentiaali.
• H1N2 tartuttaa sikoja ja ihmisiä.
• H9N2 , H7N2 , H7N3 , H10N7 .

Influenssa B

Influenssavirusten isäntävalikoima

Influenssa B -virus on lähes yksinomaan ihmisen patogeeni, ja se on harvinaisempi kuin influenssa A. Ainoa muu eläin, jonka tiedetään olevan altis influenssa B -infektiolle, on hylje . Tämä influenssatyyppi mutatoituu 2–3 kertaa hitaammin kuin tyyppi A, ja siksi se on vähemmän geneettisesti monimuotoinen, vain yksi influenssa B -serotyyppi. Tämän antigeenisen monimuotoisuuden puutteen seurauksena influenssa B: n immuniteetti saadaan yleensä varhaisessa iässä. Kuitenkin influenssa B mutatoi tarpeeksi, joten pysyvä immuniteetti ei ole mahdollista. Tämä alentunut antigeenisen muutoksen nopeus yhdistettynä rajalliseen isäntäalueeseen (estäen lajien välisen antigeenisen siirtymisen ) varmistaa, että influenssa B -pandemioita ei esiinny.

Influenssa C.

Influenssa C -virus tartuttaa ihmisiä ja sikoja ja voi aiheuttaa vakavia sairauksia ja paikallisia epidemioita . Kuitenkin influenssa C on harvinaisempi kuin muut tyypit ja aiheuttaa yleensä lieviä sairauksia lapsilla.

Influenssa D.

Tämä on suku, joka luokiteltiin vuonna 2016 ja jonka jäsenet eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 2011. Tämä suku näyttää olevan lähinnä sukua influenssa C: lle, josta se poikkesi useita satoja vuosia sitten. Tästä suvusta on olemassa ainakin kaksi kantaa. Pääisännät näyttävät olevan nautaa, mutta viruksen tiedetään myös tartuttavan sikoja.

Elinkelpoisuus ja desinfiointi

Nisäkkäiden influenssavirukset ovat yleensä labiileja, mutta voivat selviytyä useita tunteja limassa. Lintuinfluenssavirus voi selviytyä 100 päivää tislatussa vedessä huoneenlämmössä ja 200 päivää 17 ° C: ssa (63 ° F). Lintuvirus inaktivoituu nopeammin lannassa, mutta voi selviytyä jopa 2 viikkoa ulosteissa häkeissä. Lintuinfluenssavirukset voivat selviytyä loputtomiin jäädytettynä. Influenssavirukset ovat alttiita valkaisuaineelle, 70% etanolille, aldehydeille, hapettimille ja kvaternaarisille ammoniumyhdisteille. Ne inaktivoidaan 56 ° C: n lämpötilassa vähintään 60 minuutin ajan sekä alhainen pH <2.

Rokotus ja ennaltaehkäisy

Lisensoitujen tai tutkittavien influenssanvastaisten aineiden kohteet

Rokotteita ja lääkkeitä on saatavilla influenssavirusinfektioiden ehkäisyyn ja hoitoon. Rokotteet koostuvat joko ihmisen H1N1- ja H3N2 -influenssa A -virusten inaktivoiduista tai elävistä heikennetyistä virioneista sekä influenssa B -viruksista. Koska villivirusten antigeenisyys kehittyy, rokotteet muotoillaan vuosittain päivittämällä siemenkannat.

Kun siemenkantojen ja villivirusten antigeenisyys ei täsmää, rokotteet eivät suojaa rokotettuja. Lisäksi, vaikka ne vastaavatkin, pako mutantteja syntyy usein.

Lääkkeitä saatavilla influenssan hoidossa ovat amantadiini ja Rimantadiini , jotka estävät uncoating virionien häiritsemällä M2, ja Oseltamivir (markkinoidaan tuotemerkillä Tamiflu ), Zanamivir , ja Peramivir , jotka estävät virionien vapautumista infektoituneista soluista häiritseviä NA: n kanssa. Kuitenkin pako- mutantteja syntyy usein ensimmäiselle lääkkeelle ja harvemmin jälkimmäiselle lääkkeelle.

Katso myös

• Koiran flunssa
• Influenssan kaltainen sairaus
• Minä (elokuva)

Viitteet

Lue lisää

Ulkoiset linkit