Полиомавирусы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Полиомавирусы
Polyomavirus.jpg
Микрофотография клетки, инфицированной полиомавирусом — крупная синяя клетка слева, ниже центра. Образец мочи
Научная классификация
Международное научное название

Polyomaviridae 

Роды
Группа по Балтимору

I: дцДНК-вирусы

Wikispecies-logo.svg
Систематика
на Викивидах
Commons-logo.svg
Поиск изображений
на Викискладе
NCBI   151341
EOL   8047

Полиомавирусы[2] (лат. Polyomaviridae) — семейство безоболочечных вирусов. Относится к I группе классификации вирусов по Балтимору. В соответствии с ревизией, утверждённой Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV) в 2016 году, включает 4 рода и 76 видов[3].

История исследований[править | править вики-текст]

В 1953 году Людвиком Гроссом был описан полиомавирус мыши[4]. Позже были описаны многие полиомавирусы, инфицирующие птиц и млекопитающих. Род Polyomavirus, их объединяющей, относили сначала к семейству Papovaviridae, а с 1999 года, после разделения последнего, — к семейству Polyomaviridae[5].

Полиомавирусы широко изучают как опухолеродные вирусы для человека и животных. Белок p53, супрессор опухолей, например, был выделен как клеточный белок, связанный с большим Т-антигеном вируса SV40.

Описание[править | править вики-текст]

Полиомавирусы являются ДНК-содержащими вирусами (геном представлен кольцевой двуцепочечной ДНК длиной порядка 5000 пар оснований), вирионы небольшие, диаметр порядка 40—50 нм, икосаэдрической формы, не покрыты липидной оболочкой. Вирусы обычно онкогенные, часто находятся в организме хозяина в латентном состоянии и не вызывают болезнь, но образуют опухоли в организмах других видов, либо в случае иммунного дефицита хозяина. Корень «полиома» в названии вируса говорит о том, что вирусы способны вызывать множественные опухоли.

Большой и малый Т-антигены[править | править вики-текст]

Большой Т-антиген играет важную роль в регуляции жизненного цикла вируса, связываясь с вирусной ДНК, и усиливая её репликацию. Для репликации полиомавирусам требуются ферменты метаболизма нуклеиновых кислот клетки, поэтому репликация геномной вирусной ДНК возможна только в S-фазу клеточного цикла. Большой Т-антиген связывается с белками контроля клеточного цикла и стимулирует начало репликации ДНК[6]. Это достигается за счет ингибирования гена супрессора опухоли p53 и генов семейства ретинобластомы. При этом клеточные деления стимулируются за счет связывания с клеточной ДНК, геликазой, ДНК-полимеразой α и факторов преинициации транскрипции[7]. Такие изменения клеточного цикла приводят к онкогенной трансформации.

Малый Т-антиген также активирует некоторые клеточные пути, стимулирующие пролиферацию клеток, например, путь митоген-активируемой протеинкиназы (англ. MAPK), и стресс-активируемой протеинкиназы (англ. SAPK)[8][9].

Классификация[править | править вики-текст]

В 2015 году род Polyomavirus, единственный на тот момент в семействе полиомавирусов, включал 13 видов[10]. В результате ревизии 2016 года в семействе образовали 4 новых рода и включили 68 новых видов[11], удалили род Polyomavirus и 5 старых видов (African green monkey polyomavirus, Baboon polyomavirus 2, Human polyomavirus, Rabbit kidney vacuolating virus, Simian virus 12)[12], а остальные виды распределили по новым родам и сменили им названия[13]:

Полиомавирусы человека[править | править вики-текст]

С 2016 года регистрированы 13 видов полиомавирусов, поражающих людей:

Вид Род Название вида до 2016 г.[14] Код
Human polyomavirus 1 Betapolyomavirus BK polyomavirus BKPyV
Human polyomavirus 2 Betapolyomavirus JC polyomavirus JCPyV
Human polyomavirus 3 Betapolyomavirus KI polyomavirus KIPyV[15]
Human polyomavirus 4 Betapolyomavirus WU polyomavirus WUPyV[15]
Human polyomavirus 5 Alphapolyomavirus Merkel cell polyomavirus MCPyV[16]
Human polyomavirus 6 Deltapolyomavirus
Human polyomavirus 7 Deltapolyomavirus
Human polyomavirus 8 Alphapolyomavirus Trichodysplasia spinulosa-associated polyomavirus TSPyV[16]
Human polyomavirus 9 Alphapolyomavirus
Human polyomavirus 10 Deltapolyomavirus MW polyomavirus MWPyV[17]
Human polyomavirus 11 Deltapolyomavirus STL polyomavirus StLPyV[17]
Human polyomavirus 12 Alphapolyomavirus
Human polyomavirus 13 Alphapolyomavirus New Jersey polyomavirus NJPyV[16]

Инфекцию, вызываемую Human polyomavirus 1—4, сложно отличить от инфекции, вызываемой Macaca mulatta polyomavirus 1[18][19].

Human polyomavirus 1 приводит к мягким респираторным инфекциям, и поражает почки у пациентов со сниженной иммунной системой, например, после трансплантации органов. Human polyomavirus 2 поражает клетки дыхательной системы, почек или мозга. Оба эти вируса широко распространены в популяции, порядка 80 % взрослых жителей США имеют антитела к этим вирусам.

Human polyomavirus 5 описан в 2008 году, вызывает рак кожи Меркеля[20][21][22].

Human polyomavirus 8 описан в 2010 году, вызывает триходисплазию.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Таксономия вирусов на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) (англ.)
  2. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии : Учебное пособие для студентов медицинских вузов / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М. : Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 114. — ISBN 5-89481-136-8.
  3. Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 1.
  4. GROSS L. (June 1953). «A filterable agent, recovered from Ak leukemic extracts, causing salivary gland carcinomas in C3H mice». Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. Society for Experimental Biology and Medicine 83 (2): 414—421. PMID 13064287.
  5. van Regenmortel, M. H. V., Fauquet, C. M., Bishop, D. H. L., Carstens, E. B., Estes, M. K., Lemon, S. M., Maniloff, J., Mayo, M. A., McGeoch, D. J., Pringle, C. R. and Wickner, R. B. Virus taxonomy. Seventh report of the International Committee on Taxonomy of Viruses : [англ.]. — ICTV 7th Report. — San Diego : Academic Press, 2000. — P. 1.
  6. White M. K., Gordon J., Reiss K. et al. (December 2005). «Human polyomaviruses and brain tumors». Brain Research. Brain Research Reviews 50 (1): 69—85. DOI:10.1016/j.brainresrev.2005.04.007. PMID 15982744.
  7. Kelley W. L., Georgopoulos C. (April 1997). «The T/t common exon of simian virus 40, JC, and BK polyomavirus T antigens can functionally replace the J-domain of the Escherichia coli DnaJ molecular chaperone». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 94 (8): 3679—3684. DOI:10.1073/pnas.94.8.3679. PMID 9108037.
  8. Sontag E., Fedorov S., Kamibayashi C., Robbins D., Cobb M., Mumby M. (December 1993). «The interaction of SV40 small tumor antigen with protein phosphatase 2A stimulates the map kinase pathway and induces cell proliferation». Cell 75 (5): 887—897. DOI:10.1016/0092-8674(93)90533-V. PMID 8252625.
  9. Watanabe G., Howe A., Lee R. J. et al. (November 1996). «Induction of cyclin D1 by simian virus 40 small tumor antigen». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93 (23): 12861—12866. DOI:10.1073/pnas.93.23.12861. PMID 8917510.
  10. Virus Taxonomy: 2014 Release на сайте ICTV (англ.) (Проверено 14 июля 2016).
  11. Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 1—7.
  12. Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 12—13.
  13. Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 14—19.
  14. Виды (кроме BK polyomavirus и JC polyomavirus) не были зарегистрированы в ICTV до 2016 г.
  15. 1 2 Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 4.
  16. 1 2 3 Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 2.
  17. 1 2 Revision on the family Polyomaviridae, 2015, p. 6.
  18. Poulin D. L., DeCaprio J. A. (September 2006). «Is there a role for SV40 in human cancer?». Journal of Clinical Oncology 24 (26): 4356—4365. DOI:10.1200/JCO.2005.03.7101. PMID 16963733.
  19. zur Hausen H. (December 2003). «SV40 in human cancers--an endless tale?». International Journal of Cancer 107 (5): 687. DOI:10.1002/ijc.11517. PMID 14566815.
  20. L. Altman. Virus Is Linked to a Powerful Skin Cancer, New York Times (18 января 2008). Проверено 18 января 2008.
  21. Feng H., Shuda M., Chang Y., Moore P. S. (February 2008). «Clonal integration of a polyomavirus in human Merkel cell carcinoma». Science 319 (5866): 1096—1100. DOI:10.1126/science.1152586. PMID 18202256.
  22. Shuda M., Arora R., Kwun H. J. et al. (September 2009). «Human Merkel cell polyomavirus infection I. MCV T antigen expression in Merkel cell carcinoma, lymphoid tissues and lymphoid tumors». International Journal of Cancer 125 (6): 1243—1249. DOI:10.1002/ijc.24510. PMID 19499546.

Литература[править | править вики-текст]