Wirus Rio Negro

Wirus Rio Negro
Klasyfikacja wirusów
(nierankingowe):	Wirus
królestwo :	Rybowiria
Królestwo:	Orthornawirusy
Gromada:	Kitrinoviricota
Klasa:	Alsuviricetes
Zamówienie:	Martelliwirusy
Rodzina:	Togaviridae
Rodzaj:	Alfawirus
Gatunek:	Wirus Rio Negro

Wirus Rio Negro jest alfawirusem , który został po raz pierwszy wyizolowany w Argentynie w 1980 r. Wirus ten został nazwany po raz pierwszy Ag80-663, ale w 2005 r. przemianowano go na wirus Rio Negro . Jest byłym członkiem wenezuelskiego kompleksu końskiego zapalenia mózgu (VEEC), które są grupa alfawirusów w obu Amerykach, które mogą się pojawić i powodować choroby. Wirus Río Negro został niedawno przeklasyfikowany jako odrębny gatunek. Do blisko spokrewnionych wirusów należą wirus Mucambo i wirus Everglades .

Struktura

Wirus Rio Negro jest kulistym, otoczkowym wirusem. Kompletna cząsteczka wirusa, zwana wirionem, opuszcza komórkę gospodarza poprzez pączkowanie i wykorzystanie części błony komórki gospodarza jako otoczki. Na powierzchni otoczki znajdują się białka, które przyczepiają się do receptorów na powierzchni komórek. W skradzionej membranie osadzonych jest 80 „kolców”, które są ułożone w dwudziestościennej symetrii T=4. W sumie wirion Rio Negro ma około 70 nanometrów (nm) średnicy i 3 białka strukturalne tworzące kapsyd. Dostępne są 2 otwarte ramki odczytu (ORF) w genomie. Białka (E1, E2 i C) są kodowane w C-końcowej ORF blisko końca 3', podczas gdy białka niestrukturalne (nsPs 1-4) są kodowane w N-końcowej ORF na końcu 5'. Białka E1 i E2 są używane do tworzenia podstawy wypukłości, które oddziałują między kapsydem a membraną.

Genom wirusowy

Wirus ma dodatnio sensowny, jednoniciowy genom RNA (+ssRNA) o długości 11,5 kilozasad. Koduje polimerazę RNA zależną od RNA (RdRp). Genom Rio Negro jest genomem niesegmentowanym, co oznacza, że aby wykonać kopie lub białka, cały genom musi zostać przetłumaczony, aby uzyskać określoną część. Są one następnie dzielone na białka subgenomowe, które kodują białka strukturalne. Genom i subgenom mają 5' i ogony poli(A) .

Przenoszenie

Głównym wektorem przenoszenia dla Rio Negro są komary i gryzonie. Istnieje siedem komarów, które, jak wykazano naukowo, są nosicielami wirusa Rio Negro . Gatunkami z największą liczbą dowodów infekcji były Culex interfor , Culex quinquefasciatus , Aedes albifasciatus i Culex (Melanoconion) taeniopus.

Cykl replikacji wirusa

Wejście

Wirus Rio Negro , podobnie jak wszystkie alfawirusy, ma na otoczce receptory glikoprotein, zwane białkami E. które rozpoznają receptory komórkowe w celu przeprowadzenia fuzji błon. Na otoczce wirusowej pierwotnie znajdują się dwa z tych receptorów glikoproteinowych, P62 i E1, które tworzą dimer. P62 jest ostatecznie rozszczepiany na białka E2 i E3, tworząc trimer, co przygotowuje te białka do reaktywności w warunkach kwaśnych. Fuzja błony jest inicjowana przez rozpoznanie receptora, po którym następuje endocytoza za pośrednictwem klatryny . Następnie w odpowiedzi na niskie pH endosomu , następuje nieodwracalna zmiana konformacji trimeru glikoproteiny. Domena cytoplazmatyczna białka E2 oddziałuje z nukleokapsydem wirusa, podczas gdy jego ektodomena wiąże się z receptorami na powierzchni błony gospodarza. Kiedy białko E2 wiąże się z receptorami gospodarza, wirus jest pochłaniany przez gospodarza poprzez endocytozę. Gdy wirus znajdzie się w endosomie komórkowym, przy niskim pH, białka E1 i E2 ulegają dysocjacji. Ta zmiana konformacyjna odsłania peptydy fuzyjne wirusów, które następnie łączą błonę wirusa z endosomem komórkowym, który przenosi nukleokapsyd wirusa do cytoplazmy komórki gospodarza.

Replikacja genomu

Po fuzji błon genom wirusa Rio Negro wchodzi do cytoplazmy gospodarza, gdzie zachodzi replikacja i transkrypcja. Wirusowy genomowy +ssRNA jest używany zarówno do translacji białek, jak i do transkrypcji kopii (+)ssRNA genomu wirusowego. Genom wirusa ma dwie ORF, które generują niestrukturalne i strukturalne poliproteiny. Istnieje pięć białek strukturalnych - C, E3, E2, 6K i E1 - oraz niestrukturalna poliproteina - nsP1-4. Wirus Rio Negro , jako rodzaj alfawirusa, koduje w swoim genomie cztery białka niestrukturalne (nsP1-4), które są wykorzystywane w syntezie RNA. Są one początkowo wytwarzane jako poliproteiny, ale później są rozszczepiane przez proteazy wirusowe lub gospodarza, tworząc oddzielne poliproteiny. Pierwsze cięcie wytwarza poliproteiny P123 i nsP4, które tworzą nić matrycową ssRNA (-ssRNA) o ujemnym sensie, która ma być wykorzystana do replikacji genomu wirusowego. Następnie poliproteina P123 jest dalej cięta, tworząc białka nsP1, nsP2 i nsP3, oprócz nsP4. Wytwarzają one kopie +ssRNA genomu wirusa, wykorzystując nić -ssRNA jako matrycę, która zostanie później rozprowadzona do wirionów, które zostaną uwolnione po złożeniu. RdRp jest zdolny do syntezy RNA de novo.

Montaż i wydanie

Nukleokapsydy alfawirusa są składane w cytoplazmie z białek kapsydu wytwarzanych w translacji genomu wirusa. Wiriony alfawirusów składają się z otoczki lipidowej, w której znajdują się glikoproteiny E2 i E1, oraz nukleokapsydu, złożonego z białka kapsydu, otaczającego genom. Białka kapsydu mają dwie domeny: C-końcową domenę proteazy i domenę N-końcową, która ma silny ładunek dodatni. Funkcja proteazy C-końca służy do odcinania białka kapsydu od poliproteiny, w której zostało ono wytworzone, tak aby mogło się ono oddzielić i utworzyć kapsyd.

Genom wirusa zawiera konserwatywne regiony, które służą jako sygnały pakowania, co zwiększa efektywność pakowania wirusów. Jeden z tych sygnałów upakowania znajduje się w sekwencji kodującej nsP1 wirusów wenezuelskiego, wschodniego i zachodniego końskiego zapalenia mózgu. Ten obszar genomu tworzy osiem pętli macierzystych. Każda z tych pętli zawiera trypletowe nukleotydy guaniny (GGG) na końcu łodygi. Kiedy nukleokapsyd wirusa jest złożony, otaczając nowo wytworzony genom wirusowy, opuszcza komórkę poprzez pączkowanie przez błonę plazmatyczną. Tutaj również kodowane przez wirusa glikoproteiny powierzchniowe E1 i E2 asymilują się z wirionem.

Interakcje hosta

Kapsyd wirusa i ekspresja genów wirusa de novo są potrzebne do zatrzymania tworzenia STAT1 . Co więcej, badania pokazują, że niektóre mechanizmy obronne komórki, głównie IFN typu I i II, wydają się nie mieć wpływu na wirusy VEEC .

tropizm

Infekcje u ludzi i koni są różne. U koni wirus atakuje ośrodkowy układ nerwowy, powodując paraliż i ostatecznie śmierć. Kiedy wirus zaraża ludzi, objawy objawiają się gorączką, dreszczami, bólami głowy, nudnościami, wymiotami oraz bólami mięśni i pleców. Ludzie mają tendencję do powrotu do zdrowia w ciągu kilku tygodni, podczas których ciężkie objawy ograniczają się do pierwszych kilku dni. Śmiertelność przypadków wśród dorosłych ludzi wynosi tylko 1%, ale jest znacznie wyższa u dzieci i sięga 20%. Konie mają 10% szans na śmierć z powodu infekcji. Podobnie jak w przypadku większości infekcji wirusowych, dochodzi do normalnego zbioru objawów grypopodobnych, spowodowanych walką układu odpornościowego. Istnieje 4–14% szans na wystąpienie powikłań neurologicznych spowodowanych infekcją. Śmierć jest zwykle spowodowana zapaleniem mózgu i krwawieniem w mózgu, płucach lub jelitach.