Вирус бешенства

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Rabies virus»)
Перейти к: навигация, поиск
Вирус бешенства
Rabies Virus EM PHIL 1876.JPG
Научная классификация
Международное научное название

Rabies lyssavirus

Синонимы
  • Rabies virus[2]
Группа по Балтимору

V: (-)оцРНК-вирусы

Ви́рус бе́шенства[3] (англ. Rabies lyssavirus, ранее Rabies virus) — нейротропный вирус, возбудитель бешенства у человека и животных. Передача вируса может происходить через слюну животных и (реже) при контакте с человеческой слюной.

Вирус бешенства имеет цилиндрический вид и является типовым видом рода Lyssavirus семейства рабдовирусов (Rhabdoviridae). Эти вирусы покрыты оболочкой и имеют одноцепочечную РНК генома. Генетическая информация поставляется в виде рибонуклеопротеинового комплекса, в котором РНК тесно связана с нуклеопротеином. РНК-геном вируса кодирует пять генов, порядок которого высоко консервативен. Эти гены кодируют нуклеопротеиды (N), фосфопротеин (Р), матрицу белка (М), гликопротеин (G) и вирусные РНК-полимеразы (L)[4]. Полные последовательности генома в пределах от 11615 до 11966 нуклеотидов в длину[5].

Все транскрипции и репликации событий происходят в цитоплазме внутри тельца Негри[en] (названный в честь Адельчи Негри[en][6]). Диаметр составляет 2—10 мкм и является типичным возбудителем бешенства и, таким образом, был использован в качестве определенного гистологического доказательства существования такой инфекции[7].

Структура[править | править код]

Вирусы рода Lyssavirus имеют спиральную симметрию, так что их инфекционные частицы имеют практически цилиндрическую форму. Они характеризуются чрезвычайно широким спектром поражения, начиная от растений и заканчивая насекомыми и млекопитающими; вирус, которым может заразиться человек, чаще имеет кубическую симметрию и принимает формы, аппроксимирующие правильные многогранники.

Вирус бешенства имеет форму пули с длиной около 180 нм и поперечный разрез диаметром около 75 нм. Один конец закруглен или имеет коническую форму, а другой конец имеет плоскую или вогнутую форму. Содержит в себе липопротеины, состоящие из гликопротеина G. Шипы не покрывают плоский конец вириона (вирусной частицы). Под оболочкой имеется мембрана или матрица (М) слоя белка, который имеет возможность инвагинации на плоском конце. Ядро вириона состоит из спирально расположенных рибонуклеопротеидов.

Жизненный цикл[править | править код]

После связывания с рецептором, вирус бешенства попадает в клетки-хозяева через эндосомный путь. Внутри эндосомы низкое рН-значение индуцирует процесс сварки мембран, тем самым обеспечивая вирусному геному возможность достичь цитозоль. Оба процесса, связывание рецептора и слияние мембран, катализируют гликопротеин G, который играет важную роль в патогенезе (мутировавший вирус без G белков не может распространяться)[4].

Следующим шагом является транскрипция вирусного генома полимеразой PL (P является важным кофактором для L-полимеразы) для того, чтобы сделать новый вирусный белок. Вирусная полимераза может распознавать только рибонуклеопротеиды и не может использовать РНК в качестве матрицы. Транскрипция регулируется цис-регуляторными элементами последовательности на геном вируса и белка М, который является не только важным для начинающего вируса, но также регулирует долю производства мРНК для репликации. Позже в инфекции активизируется полимераза коммутаторов репликации для получения полной длины положительной цепи РНК копий. Эти дополнительные РНК используются в качестве шаблонов для создания новой отрицательной цепи РНК геномов. Они вместе с белком N сформировывают рибонуклеопротеиды, которые затем могут образовывать новые вирусы[7].

Заражение[править | править код]

В сентябре 1931 года Джозеф Леннокс Паван[en] с острова Тринидад (Вест-Индия), правительственный бактериолог, нашёл тельца Негри в мозге летучей мыши с необычными повадками. В 1932 году Паван впервые обнаружил, что зараженные летучие мыши-вампиры могут заражать бешенством людей и других животных[8][9].

Из раны вирус бешенства проходит быстро вдоль нервных путей в периферической нервной системе. Аксонный транспорт вируса бешенства в центральную нервную систему является ключевым шагом патогенеза при естественном заражении. Точный молекулярный механизм этого транспорта неизвестен, хотя связывание белка P с вирусом бешенства в динеин лёгкой цепи протеинов DYNLL1[en] было доказано[10]. Р-белок также действует как антагонист интерферона, снижая таким образом иммунную реакцию организма хозяина.

Со стороны ЦНС вирус дополнительно распространяется на другие органы. Слюнные железы, расположенные в тканях полости рта и щек получают высокие концентрации вируса, тем самым позволяя ему далее распространяться в результате процесса слюноотделения. Летальный исход может произойти от двух дней до пяти лет с момента первичной инфекции[11]. Это, однако, в значительной степени зависит от вида животного, действующего в качестве резервуара. Большинство инфицированных млекопитающих умирают в течение нескольких недель, в то время как представители некоторых видов, таких как африканский жёлтый мангуст (Cynictis penicillata), могут переживать инфекцию бессимптомно в течение многих лет[12].

Антигенность[править | править код]

По проникновению вируса в организм, а также после вакцинации организм вырабатывает нейтрализующие вирус антитела, которые связываются и инактивируют вирус. Конкретные области белка G, которые являются наиболее антигенными, приводят к производству антител, нейтрализующих вирус (эпитопы). Другие белки, такие как нуклеопротеиды, как было доказано, не могут вызывать выработку антител, нейтрализующих вирус[13]. Эпитопы, которые связываются в нейтрализующие антитела, являются линейными и конформационными[14].

Эволюция[править | править код]

Все дошедшие до нас вирусы бешенства развивались в течение последних 1500 лет[14]. Существуют семь генотипов вируса бешенства. В Евразии случаи заражения случаются из-за трех из них — генотипа 1 (классическое бешенство) и, в меньшей степени, генотипов 5 и 6 (European bat lyssavirus 1[en] и European bat lyssavirus 2[en])[15]. Генотип 1 появился в Европе в 17 веке и распространился на Азию, Африку и Америку в результате европейских территориальных исследований и колонизации.

В Северной Америке присутствует с 1281 года (95 % доверительный интервал: 906—1577 гг.)[16].

Применение[править | править код]

Вирус бешенства используется в исследованиях для трассировки вирусных нейронов, для установления синаптических связей и направленности синаптической передачи[17].

Примечания[править | править код]

  1. Таксономия вирусов на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) (англ.)
  2. ICTV Taxonomy history: Rabies lyssavirus на сайте ICTV (англ.) (Проверено 23 марта 2017).
  3. Пиневич А. В., Сироткин А. К., Гаврилова О. В., Потехин А. А. Вирусология : учебник. — СПб. : Издательство Санкт-Петербургского университета, 2012. — С. 400. — ISBN 978-5-288-05328-3.
  4. 1 2 Finke S., Conzelmann K. K. (August 2005). "Replication strategies of rabies virus". Virus Res. 111(2): 120—131. DOI:10.1016/j.virusres.2005.04.004. PMID 15885837.
  5. rabies complete genome - Nucleotide - NCBI
  6. A dictionary of medical eponyms (англ.)
  7. 1 2 Albertini AA, Schoehn G, Weissenhorn W, Ruigrok RW (January 2008). "Structural aspects of rabies virus replication". Cell. Mol. Life Sci. 65(2): 282—294. DOI:10.1007/s00018-007-7298-1. PMID 17938861.
  8. Pawan, J. L. (1936). "Transmission of the Paralytic Rabies in Trinidad of the Vampire Bat: Desmodus rotundus murinus Wagner, 1840". Annals of Tropical Medicine and Parasitology 30: 137—156. ISSN 0003-4983.
  9. Pawan, J. L. (1936). "Rabies in the vampire bat of Trinidad, with special reference to the clinical course and the latency of infection". Ann Trop Med Parasitol 30: 101—129. ISSN 0003-4983
  10. Raux H, Flamand A, Blondel D (November 2000). "Interaction of the rabies virus P protein with the LC8 dynein light chain". J. Virol. 74(21): 10212—10216. DOI:10.1128/JVI.74.21.10212-10216.2000. PMC 102061. PMID 11024151.
  11. "Rabies". University of Northern British Columbia
  12. Taylor PJ (December 1993). "A systematic and population genetic approach to the rabies problem in the yellow mongoose (Cynictis penicillata)". Onderstepoort J. Vet. Res. 60(4): 379—387. PMID 7777324.
  13. Benmansour A (1991). "Antigenicity of rabies virus glycoprotein". Journal of Virology 65(8): 4198—4203. PMC 248855. PMID 1712859.
  14. 1 2 Bakker, A. B.; Marissen, W. E.; Kramer, R. A.; Rice, A. B.; Weldon, W. C.; Niezgoda, M.; Hanlon, C. A.; Thijsse, S.; et al. (Jul 2005). "Novel human monoclonal antibody combination effectively neutralizing natural rabies virus variants and individual in vitro escape mutants". J Virol 79(14): 9062—9068. DOI:10.1128/JVI.79.14.9062-9068.2005. PMC 1168753. PMID 15994800.
  15. McElhinney, L. M.; Marston, D. A.; Stankov, S; Tu, C.; Black, C.; Johnson, N.; Jiang, Y.; Tordo, N.; Müller, T.; Fooks, A. R. (2008). "Molecular epidemiology of lyssaviruses in Eurasia". Dev Biol (Basel) 131: 125—131. PMID 18634471.
  16. Kuzmina, N. A.; Kuzmin, I. V.; Ellison, J. A.; Taylor, S. T.; Bergman, D. L.; Dew, B.; Rupprecht, C. E. (2013). "A reassessment of the evolutionary timescale of bat rabies viruses based upon glycoprotein gene sequences". Virus Genes. Forthcoming (2): 305. DOI:10.1007/s11262-013-0952-9.
  17. Ginger, M., Haberl M., Conzelmann K.-K., Schwarz M. and Frick A. (2013). Revealing the secrets of neuronal circuits with recombinant rabies virus technology. Front. Neural Circuits. DOI:10.3389/fncir.2013.00002.

Ссылки[править | править код]