Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej
| Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej | |
|---|---|
| Klasyfikacja wirusów | |
| (nierankingowe): | Wirus |
| królestwo : | Rybowiria |
| Królestwo: | paranawirusy |
| Gromada: | Artverviricota |
| Klasa: | Revtraviricetes |
| Zamówienie: | Bluberwirusy |
| Rodzina: | Hepadnaviridae |
| Rodzaj: | Ortohepadnawirus |
| Gatunek: |
Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej
|
Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej , w skrócie GSHV , jest częściowo dwuniciowym wirusem DNA , który jest blisko spokrewniony z ludzkim wirusem zapalenia wątroby typu B (HBV) i wirusem zapalenia wątroby świstaka (WHV). Jest członkiem rodziny wirusów Hepadnaviridae i rodzaju Orthohepadnavirus . Podobnie jak inni członkowie jego rodziny, GSHV ma wysoki stopień specyficzności gatunkowej i tkankowej. Został odkryty u susłów Beechey , Spermophilus beecheyi , ale zaraża także Wiewiórki arktyczne , Spermophilus parryi. Podobieństwa między GSHV i HBV obejmują morfologię, aktywność polimerazy DNA w naprawie genomu, reagujące krzyżowo antygeny wirusowe i wynikającą z tego trwałą infekcję antygenem wirusowym we krwi (antygenemia). W rezultacie GSHV jest używany jako model eksperymentalny dla HBV.
Morfologia
Genom
Wirus zapalenia wątroby suseł składa się z genomu DNA, który jest głównie dwuniciowy. Podobnie jak inne hepadnawirusy, składa się z jednoniciowego regionu o zmiennej długości, który jest przekształcany w dwuniciowy DNA przez polimerazę DNA wirionu . Białko jest kowalencyjnie związane z końcem 5' nici ujemnej, która może być użyta jako starter do syntezy DNA.
Istnieją cztery ewidentne otwarte ramki odczytu w genomie, wszystkie na tej samej nici. Dwa dotyczą genów kodujących białka strukturalne (antygeny powierzchniowe i antygeny rdzeniowe), a pozostałe dwa są nieprzypisane. , że większa z nieprzypisanych ramek, zwana genem A i obejmująca 80% genomu, koduje wirusową polimerazę DNA. Krótszy, gen B, nie odpowiada znanemu białku wirusowemu. [ potrzebne źródło ]
Wewnątrz komórki gospodarza genom GSHV może istnieć w dwóch postaciach: kolistego dupleksu i heterogennego, częściowo jednoniciowego DNA. Okrągły DNA może być kowalencyjnie zamknięty lub otwarty.
Genom GSHV jest bardzo podobny do pokrewnych hepadnawirusów. Zapalenie wątroby u suseł ma długość 3311 par zasad, co czyni rozmiar nie do odróżnienia od HBV. GSHV ma większą homologię nukleotydów i aminokwasów z WHV niż HBV, z 82% homologią nukleotydów i 78% homologią aminokwasów między GSHV i WHV oraz 55% homologią nukleotydów i 46% homologią aminokwasów między GSHV i HBV. Otwarte ramki odczytu GSHV są podobne do HBV i WHV, ale wirusy różnią się EcoRI .
Struktura
Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej jest kulistym, otoczkowym wirusem. Cząstka rdzenia lub nukleokapsyd zawiera antygen e, wirusowe DNA i endogenną polimerazę DNA. Cząsteczki wirusa zawierają dwa główne białka strukturalne, antygeny powierzchniowe (sAg) i antygeny rdzeniowe (cAg). Oba białka zidentyfikowano na podstawie homologii z analogicznymi białkami w innych hepadnawirusach. Dojrzały sAg zapalenia wątroby susła (GSHsAg) miał 90% homologii aminokwasowej z zapalenia wątroby świstaka i uważa się, że jest glikozylowany. cAg zapalenia wątroby suseł (GSHcAg) jest najbardziej konserwatywną sekwencją białkową między GSHV, WHV i HBV.
Cykl replikacji
Wejście wirusowe
Uważa się, że hepadnawirusy dostają się do komórek gospodarza poprzez endocytozę za pośrednictwem receptora .
Replikacja i transkrypcja
Wewnątrzkomórkowa przewaga długiej nici ujemnej DNA nad krótką nicią dodatnią sugeruje, że replikacja DNA przebiega z matrycy RNA, podobnie jak inne hepadnawirusy. Przewiduje się, że synteza nici ujemnej wykorzystuje pośredni RNA, który ulega degradacji podczas kopiowania, a nić dodatnia jest syntetyzowana przy użyciu kompletnej nici ujemnej DNA. Wirusowa polimeraza DNA syntetyzuje zarówno dodatnią, jak i ujemną nić DNA. Produkcja pośredniego RNA, zwanego pregenomem, podczas replikacji obejmuje odwrotnej transkrypcji, przypominający retrowirusy. Hepadnawirusy różnią się od retrowirusów tym, że pośrednią formą genomu jest RNA zamiast DNA. Ponadto integracja z genomem gospodarza nie jest konieczna do replikacji w hepadnawirusach. Proces ten został po raz pierwszy pokazany w Wirus zapalenia wątroby typu B kaczki , pokrewny wirus z rodziny Hepadnaviridae , w którym ujemne nici DNA również przewyższają liczebnie nici dodatnie. To podobieństwo sugeruje, że mechanizm replikacji jest podobny w GSHV.
Po wejściu genom częściowego dupleksu DNA jest naprawiany przez wirusową polimerazę DNA i zakreślany, aby służył jako matryca do transkrypcji. Cztery transkrypty są wytwarzane w jądrze i na ogół są transportowane do cytoplazmy.
Montaż
Przewiduje się, że wirusowe DNA jest pakowane przed zakończeniem syntezy nici dodatniej. To wyjaśniałoby nadmiar DNA nici ujemnej w porównaniu z DNA nici dodatniej.
Infekcja i choroba
Wirus zapalenia wątroby suseł różni się od pokrewnych wirusów brakiem efektu patogennego, mimo że zakażone żywiciele często mają wysokie miana krążących wirionów. Cząsteczki wirusa wykryte w surowicach dzikich susłów Beechey są molekularnie i strukturalnie podobne, ale nie identyczne z HBV. Na ogół cząsteczki GSHV w surowicach są większe niż cząsteczki HBV. Cząstka wirusa nitkowatego była najbardziej rozpowszechnioną postacią w surowicach susła, podobnie jak w surowicach ludzkich zakażonych HBV. Następną najliczniejszą cząstką w surowicach była sferyczna z zewnętrzną otoczką lub otoczką, przypominająca cząsteczki Duńczyka występujące u ludzi.
tropizm
Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej infekuje komórki wątroby i jest uważany za wysoce hepatotropowy. Zakażenie GSHV może powodować przetrwałą infekcję. Wirus powoduje przewlekłą infekcję i dłuższą antygenemię (antygen we krwi), gdy jest wstrzykiwany bezpośrednio do wątroby w porównaniu do wstrzyknięcia do żyły wrotnej. GSHsAg (wirusowy antygen powierzchniowy) można wykryć w surowicy kilka tygodni po zakażeniu.
Choroba powiązana
.jpg)
Nie wykazano choroby lub śmierci u zwierząt z GSHV z powodu choroby wątroby. U wielu zakażonych wiewiórek z wysokimi poziomami polimerazy DNA GSHsAg i wirionu nie ma oznak marskości lub raka wątrobowokomórkowego . Możliwe jest, że wiewiórki ziemne trwale zakażone GSHV będą wykazywać objawy łagodnego, niepostępującego zapalenia wątroby . Nie jest znana modulacja procesów gospodarza w wyniku zakażenia GSHV.
Utrzymujące się zakażenie HBV i WHV często prowadzi do raka wątrobowokomórkowego (HCC). Tego samego związku nie zaobserwowano w przypadku GSHV, ale możliwe jest, że uporczywa infekcja przez okres dłuższy niż wymagany w przypadku pozostałych dwóch wirusów może przyczynić się do rozwoju HCC. Trwała infekcja GSHV przez okres do trzech lat skutkuje jedynie niewielkim stanem zapalnym, więc rozwój HCC prawdopodobnie trwałby dłużej w większości przypadków.
Przenoszenie
Wirus zapalenia wątroby wiewiórki ziemnej może być przenoszony zarówno poziomo, jak i pionowo.
Transmisja pozioma może wynikać z inokulacji surowicą wiremiczną. Jednak stężenie surowicy niezbędne do przeniesienia infekcji jest znacznie wyższe niż to, co można by przewidzieć przy założeniu, że jedna cząsteczka wirusa wystarczy do zainicjowania infekcji. Jednym z potencjalnych wyjaśnień może być to, że nie każda cząsteczka wykryta metodami fizycznymi jest biologicznie aktywna, a innym wyjaśnieniem jest to, że do zainicjowania infekcji potrzeba wielu wirionów.
Pionowa transmisja GSHV z matki na noworodka jest również możliwa, ale nie została dokładnie zbadana.
Dystrybucja
Rozmieszczenie geograficzne można zmierzyć, badając surowice susłów pod kątem wirusowego antygenu powierzchniowego, polimerazy DNA wirionu i przeciwciał wirusowych w różnych miejscach. Uważa się, że dystrybucja GSHV jest bardzo zlokalizowana. Został znaleziony w promieniu mniejszym niż osiem mil w północnej Kalifornii, ale jest prawdopodobne, że istnieje w niewykrytych miejscach. Dodatkowe dowody sugerują, że rozmieszczenie geograficzne jest nierówne, co ma miejsce w przypadku HBV. Nic nie wskazuje na czynniki, które mogą wpływać na geograficzne rozmieszczenie GSHV.
Nie zaobserwowano różnic w rozkładzie GSHV według płci. Jest to odmienne od HBV, w którym uporczywe zakażenia HBV u mężczyzn przewyższają liczbę zakażeń u kobiet.