Orthomyxoviridae

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Orthomyxoviridae
Virusul gripal.png
Clasificare științifică
Domeniu Riboviria
Regatul Orthornavirae
Phylum Negarnaviricota
Subfilum Poliploviricotină
Clasă Insthoviricete
Ordin Articulavirale
Familie Orthomyxoviridae
Tip
Imaginea microscopului electronic al virusului gripal A

Orthomyxoviridae (din grecescul orthos pentru straight și myxa pentru mucus ) [1] sunt o familie de virusuri ARN monocatenare cu polaritate negativă ((-) ssRNA) cuprinzând opt genuri de virusuri, identificate prin diferențe în nucleoproteine și în matrice proteine :

Primele patru genuri reprezintă virusurile care cauzează gripa la vertebrate precum păsările (în acest caz vorbim despre gripa aviară ), la oameni și la alte mamifere . Isavirusurile infectează somonul ; thogotovirusurile și quaranjavirusurile infectează vertebratele și nevertebratele precum țânțarii și copepodele. [2] [3] [4] [5]

Virusul gripal A cauzează toate pandemiile de gripă și infectează oamenii, mamiferele și păsările. Virusul gripal B infectează oamenii și pinipedele . Virusul gripal C infectează oamenii și porcii . Virusul gripal D infectează porcii și bovinele .

Morfologie

În general, morfologia virusului este sferică, cu particule cu diametrul de la 50 la 120 nm sau de formă filamentoasă cu diametrul de 20 nm și de la 200 la 300 nm lungime. Virușii gripali au un plic care protejează în continuare virusul și îi permite să intre sau să părăsească celula.

Capsidul viral este simetric elicoidal, adică este alcătuit dintr-o spirală de proteine ​​numite nucleoproteine care se înfășoară în sens invers acelor de ceasornic. Nucleoproteinele formează o structură inelară la un capăt și sunt legate de o ARN-polimerază, au o lungime cuprinsă între 50 și 130 nm cu un diametru variind de la 9 la 15 nm și reprezintă „schela” capsidei. Fiecare segment de ARN viral este legat de o singură nucleoproteină, formând un complex ribonucleoproteic , a cărui aranjament în cadrul virionului este necunoscut.

Structură și proprietăți

Următoarea structură este legată de virusurile gripale A, deși celelalte tulpini de gripă au structuri foarte similare. [6]

Virionul gripal A are un diametru de 80-120 nm și este în mod normal sferic, deși pot exista forme filamentoase. [7] Genomul nu este alcătuit dintr-o singură porțiune de acid nucleic , ci conține opt porțiuni de ARN segmentat cu polaritate negativă (13,5 mii baze în total), care codifică 11 proteine (HA, NA, NP, M1, M2, NS1, NEP, PA, PB1, PB1-F2, PB2). [8]

Printre aceste proteine ​​virale, cele mai bine caracterizate sunt hemaglutinina și neuraminidaza , două glicoproteine mari găsite pe suprafața exterioară a particulelor virale. Neuraminidaza este o enzimă implicată în eliberarea virionilor în afara celulelor infectate, în timp ce hemaglutinina este o lectină care mediază conexiunea virusului și intrarea genomului viral în celulele țintă. [9] Hemaglutinina (H) și neuraminidaza (N) sunt țintele țintă în medicamentele antivirale. [10]

Aceste două proteine ​​sunt recunoscute și de anticorpi . [11] Răspunsul anticorpilor la aceste proteine ​​este utilizat pentru a clasifica diferitele serotipuri ale virusurilor gripei A.

Infecție și replicare

Invazia și replicarea virusului gripal

De obicei, gripa se transmite de la mamiferele infectate prin aer prin tuse și strănut, care creează particule de aerosoli care conțin virusul și de la păsările infectate prin excrementele lor. Gripa poate fi transmisă și prin salivă , secreții nazale , fecale și sânge. Infecțiile apar prin contactul cu aceste fluide corporale sau cu suprafețe contaminate. Virușii pot fi infecțioși aproximativ o săptămână la temperatura corpului uman, mai mult de 30 de zile pe zi 0 ° C și la nesfârșit la temperaturi scăzute (cum ar fi în lacurile de nord-est din Siberia ). Pot fi ușor dezactivate cu dezinfectanți și detergenți [12] [13] [14]

Virusul se conectează la o celulă prin interacțiuni între glicoproteina (hemagglutinina) și acidul sialic de pe suprafața celulelor epiteliale din plămâni și gât (etapa 1 a infecției) [15] . Celula importă virusul prin endocitoză . În endozom , o parte a proteinei hemaglutininei unește stratul de virus cu membrana vacuolă, eliberând molecule de ARN viral (ARNv), proteine ​​accesorii și ARN polimerază ARN-dependentă în citoplasmă (faza 2) [16]

Aceste proteine ​​și ARNv formează un complex care este transportat către nucleul celulei , unde ARN-polimeraza dependentă de ARN inițiază transcrierea vARN complementar de polaritate pozitivă (pașii 3a și 3b) [17] .

ARNv este fie transportat în citoplasmă și tradus (faza 4), fie rămâne în nucleu. Noile proteine ​​virale care au fost sintetizate sunt secretate prin intermediul aparatului Golgi în suprafața celulei (în cazul neuraminidazelor și hemaglutininei, faza 5) sau transportate înapoi în nucleu pentru a conecta ARNv și a forma noi particule cu genomul viral ( Faza 5a). Alte proteine ​​virale pot avea acțiuni diferite în celula gazdă, inclusiv degradarea ARNm celular și utilizarea nucleotidelor eliberate pentru sinteza ARNv și inhibarea transcripției ARNm a celulei gazdă. [18] .

ARNv de polaritate negativă care formează genomul virusului, ARN polimeraza dependentă de ARN și alte proteine ​​virale sunt asamblate într-un virion. Moleculele de hemoaglutinină și neuraminidază se adună într-o umflătură a membranei celulare. ARNv și proteinele virale părăsesc nucleul și intră în această umflătură (Pasul 6). Virusul matur germinează din celulă într-o sferă formată din membrana fosfolipidă a gazdei, dobândind prin ea hemaglutinină și neuraminidază (faza 7) [19] . După eliberarea noului virus gripal, celula gazdă moare.

Datorită absenței enzimelor de control ARN, ARN polimeraza dependentă de ARN generează o eroare de inserție aproximativ la fiecare 10 mii de nucleotide, care este lungimea aproximativă a ARNv gripal. Prin urmare, aproape fiecare nou virus gripal care este creat conține o mutație în genomul său. [20] . Separarea genomului în opt porțiuni diferite de ARNv permite amestecarea sau reasortarea genelor dacă mai mult de o varietate de viruși infectează aceeași celulă. Modificarea rezultată în segmente ale genomului este ambalată în descendenții virali și conferă un comportament nou, uneori chiar și capacitatea de a infecta noi specii gazdă sau de a depăși imunitatea gazdei la vechiul genom (caz în care se numește schimbare antigenică.) [11] .

Tipuri de viruși de interes pentru oameni

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: virusul gripal A , virusul gripal B și virusul gripal C.
Cele mai recente pandemii de gripă [11]
Denumirea pandemiei Data Decese Subtipul implicat
Influența asiatică (rusă) 1889-90 1 milion eventual H2N2
Influența spaniolă 1918-20 40 de milioane H1N1
Influența asiatică 1957-58 1-1,5 milioane H2N2
Influența Hong Kongului 1968-69 0,75-1 milioane H3N2

Există trei tipuri de virusuri gripale umane: virusul gripal A , virusul gripal B , virusul gripal C. Fiecare gen include o singură specie sau tip: virusul gripal A , virusul gripal B și virusul gripal C. Virușii A și C infectează mai multe specii, în timp ce virusul B infectează aproape exclusiv oamenii. [21] [22]

Virusurile gripale A sunt clasificate în continuare pe baza proteinelor de suprafață HA (sau H) și NA (sau N). Au fost identificate optsprezece subtipuri (sau serotipuri) H și unsprezece subtipuri N ale virusului gripal A. [23] tulpinile gripale izolate sunt identificate printr-o nomenclatură standard care indică tipul de virus, locația geografică unde a fost izolat pentru prima dată, numărul secvențial de izolare, anul izolării și subtipurile HA și NA. [24] [25]

Câteva exemple ale acestei nomenclaturi sunt:

  1. A / Moscova / 10/99 (H3N2)
  2. B / Hong Kong / 330/2001

Virușii de tip A sunt cei mai virulenți agenți patogeni umani din cele trei tipuri de gripă și cauzează cele mai grave boli. Serotipurile care au fost confirmate la om, ordonate după numărul de decese sunt:

  • Subtipul H1N1 al virusului gripal A care a provocat „spaniolii”
  • Subtipul de virus gripal A H2N2 care a provocat „asiaticul”
  • Subtipul H3N2 al virusului gripal A care a cauzat „gripa din Hong Kong”
  • Subtipul H5N1 al virusului gripal A este o amenințare pandemică în sezonul gripal 2006-7
  • Subtipul H7N7 al virusului gripal A are potențial zoonotic [26]
  • Subtipul H1N2 al virusului gripal A este endemic la om și la porci
  • Subtipul H9N2 al virusului gripal A, Subtipul H7N2 al virusului gripal A, Subtipul H7N3 al virusului gripal A, Subtipul H10N7 al virusului gripal A.

Virusurile gripale B sunt aproape exclusiv un agent patogen uman și sunt mai puțin frecvente decât gripa A. Singurul animal cunoscut, altul decât omul, care este afectat de gripa B sunt focile [27] . Acest tip de gripă mută cu o rată de 2 până la 3 ori mai mică decât tipul A [28] și, prin urmare, are mai puțină diversitate genetică, cu un singur serotip [21] Ca urmare a acestei diversități antigenice scăzute, un anumit grad de imunitate la gripa B. Cu toate acestea, virusul muta în așa fel încât să prevină imunitatea permanentă [29] . Această rată redusă de modificare a antigenelor, combinată cu gama slabă a gazdei (care previne schimbarea antigenică ), previne formarea pandemiilor de gripă B [30]

Gripa C infectează oamenii și porcii și poate provoca boli epidemice grave și locale [31] Cu toate acestea, gripa C este mai puțin frecventă decât alte tipuri și de obicei provoacă boli ușoare la copii. [32] [33]

Taxonomie

În taxonomia filogenetică, virușii ARN includ viruși cu ARN monocatenar, cu catenă negativă (virus ARNs), care include ordinul Mononegavirales și familia „ Orthomyxoviridae ” (printre altele). Speciile Orthomyxoviridae asociate fiecărui gen sunt prezentate în tabelul următor:

Genuri, specii și serotipuri Orthomyxoviridae
Tip Specie (* indică tipul Species ) Serotip sau subtipuri Oaspete
Virus gripal A Virusul gripal A (*) H1N1 , H1N2 , H2N2 , H3N1 , H3N2 , H3N8 , H5N1 , H5N2 , H5N3 , H5N8 , H5N9 , H7N1 , H7N2 , H7N3 , H7N4 , H7N7 , H9N2 , H10N7 Om , porc , pasăre , cal
Virusul gripal B Virusul gripal B (*) Om, Phocidae
Virus gripal C Virusul gripal C (*) Omule, porc
Isavirus Anemie infecțioasă a somonului (*) Somon atlantic
Togotovirus Virusul Thogoto (*) Bifează , țânțar , om
Virusul Dhori Virusul Batken, virusul Dhori, virusul Bourbon

Notă

  1. ^ (EN) Orthomyxoviridae - Virusii ARN cu sens negativ - Virusii ARN cu sens negativ (2011) , de la International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Adus la 17 iulie 2020 .
  2. ^ C. Büchen-Osmond (eds), Index of Viruses - Orthomyxoviridae (2006). În: ICTVdB - Baza de date a virusului universal, versiunea 4 , pe ncbi.nlm.nih.gov , Columbia University, New York, SUA, 2006.
  3. ^ Jones LD, Nuttall PA, Transmisia non-viremică a virusului Thogoto: influența timpului și a distanței , în Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. , vol. 83, nr. 5, 1989, pp. 712-4, PMID 2617637 .
  4. ^ Barry Ely, Infectious Salmon Anemia , Mill Hill Essays , National Institute for Medical Research , 1999. Accesat la 14 septembrie 2007 (arhivat din original la 24 august 2007) .
  5. ^ Raynard RS, Murray AG, Gregory A, virusul anemiei infecțioase a somonului la pești sălbatici din Scoția , în Dis. Aquat. Org. , vol. 46, nr. 2, 2001, pp. 93-100, PMID 11678233 .
  6. ^ Comitetul internațional pentru taxonomia virusurilor descrieri ale: Orthomyxoviridae Influenzavirus B Influenzavirus C
  7. ^ International Committee on Taxonomy of Viruses, The Universal Virus Database, versiunea 4: Influenza A , la ncbi.nlm.nih.gov .
  8. ^ Ghedin E, Sengamalay N, Shumway M, Zaborsky J, Feldblyum T, Subbu V, Spiro D, Sitz J, Koo H, Bolotov P, Dernovoy D, Tatusova T, Bao Y, St George K, Taylor J, Lipman D, Fraser C, Taubenberger J, Salzberg S, Secvențierea pe scară largă a gripei umane relevă natura dinamică a evoluției genomului viral. , în Nature , vol. 437, nr. 7062, 20 octombrie 2005, pp. 1162-6, PMID 16208317 .
  9. ^ Suzuki Y, Sialobiologia gripei: mecanism molecular de variație a gamei de gazde a virusurilor gripale. , în Biol Pharm Bull , vol. 28, nr. 3, 2005, pp. 399-408, PMID 15744059 .
  10. ^ Wilson J, von Itzstein M, Strategii recente în căutarea de noi terapii anti-gripale. , în Curr Drug Targets , vol. 4, nr. 5, iulie 2003, pp. 389-408, PMID 12816348 .
  11. ^ a b c Hilleman M, Realități și enigme ale gripei virale umane: patogenie, epidemiologie și control. , în Vaccine , vol. 20, nr. 25-26, 19 august 2002, pp. 3068-87, PMID 12163258 .
  12. ^ D Suarez, Spackman E, Senne D, Bulaga L, Welsch A, Froberg K, Efectul diferiților dezinfectanți asupra detectării virusului gripei aviare prin RT-PCR în timp real , în Avian Dis , vol. 47, 3 Suppl, 2003, pp. 1091-5, PMID 14575118 .
  13. ^ Gripa aviară (gripa aviară) : implicații pentru bolile umane. Caracteristicile fizice ale virusurilor gripale A. UMN CIDRAP.
  14. ^ Virușii gripali „pot trăi zeci de ani” pe gheață , NZ Herald, 30 noiembrie 2006.
  15. ^ Wagner R, Matrosovich M, Klenk H, Echilibru funcțional între hemaglutinină și neuraminidază în infecțiile cu virus gripal. , în Rev Med Virol , vol. 12, nr. 3, mai-iunie 2002, pp. 159-66, PMID 11987141 .
  16. ^ Lakadamyali M, Rust M, Babcock H, Zhuang X, Vizualizarea infecției virusurilor gripale individuale. , în Proc Natl Acad Sci SUA , vol. 100, nr. 16, 5 august 2003, pp. 9280-5, PMID 12883000 .
  17. ^ Cros J, Palese P, Traficul de ARN genomic viral în și din nucleu: gripa, virusurile bolii Thogoto și Borna. , în Virus Res , vol. 95, nr. 1-2, septembrie 2003, pp. 3-12, PMID 12921991 .
  18. ^ Kash J, Goodman A, Korth M, Katze M, deturnarea răspunsului celulei gazdă și controlul translațional în timpul infecției cu virusul gripal. , în Virus Res , vol. 119, nr. 1, iulie 2006, pp. 111-20, PMID 16630668 .
  19. ^ Nayak D, Hui E, Barman S, Asamblarea și înmugurirea virusului gripal. , în Virus Res , vol. 106, nr. 2, decembrie 2004, pp. 147-65, PMID 15567494 .
  20. ^ Drake J, Rate de mutație spontană în rândul virusurilor ARN. , în Proc Natl Acad Sci SUA , vol. 90, n. 9, 1 mai 1993, pp. 4171-5, PMID 8387212 .
  21. ^ a b Hay A, Gregory V, Douglas A, Lin Y, Evoluția virusurilor gripale umane. ( PDF ) [ link broken ] , în Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci , vol. 356, nr. 1416, 29 decembrie 2001, pp. 1861-70, PMID 11779385 .
  22. ^ Gripa aviară (gripa aviară) , la cdc.gov , Centers for Disease Control and Prevention. Adus 15-09-2007 .
  23. ^ Antonelli - Clementi - Pozzi - Rossolini (editat de), Principles of medical microbiology , 3 ed., Casa Editrice Ambrosiana, 2017.
  24. ^ Atkinson W, Hamborsky J, McIntyre L, Wolfe S (eds), Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases , 10th ed., Washington DC, Centers for Disease Control and Prevention, 2007.
  25. ^ Gripa aviară (gripa aviară): Implicații pentru bolile umane , cidrap.umn.edu , Centrul pentru cercetarea și politica bolilor infecțioase, Universitatea din Minnesota , 27 iunie 2007. Accesat la 14 septembrie 2007 .
  26. ^ Fouchier R, Schneeberger P, Rozendaal F, Broekman J, Kemink S, Munster V, Kuiken T, Rimmelzwaan G, Schutten M, Van Doornum G, Koch G, Bosman A, Koopmans M, Osterhaus A, virusul gripei aviare A (H7N7 ) asociată cu conjunctivită umană și un caz fatal de sindrom de detresă respiratorie acută. , în Proc Natl Acad Sci SUA , vol. 101, nr. 5, 2004, pp. 1356-61, PMID 14745020 .
  27. ^ Osterhaus A, Rimmelzwaan G, Martina B, Bestebroer T, Fouchier R, Virusul gripei B în foci. , în Știință , vol. 288, nr. 5468, 2000, pp. 1051-3, PMID 10807575 .
  28. ^ Nobusawa E, Sato K, Comparația ratelor de mutație ale virusurilor gripale A și B umane. , în J Virol , vol. 80, n. 7, aprilie 2006, pp. 3675-8, PMID 16537638 .
  29. ^ Webster R, Bean W, Gorman O, Chambers T, Kawaoka Y, Evoluția și ecologia virusurilor gripale A. , în Microbiol Rev , vol. 56, nr. 1, 1992, pp. 152-79, PMID 1579108 .
  30. ^ Zambon M, Epidemiologia și patogeneza gripei. , în J Antimicrob Chemother , 44 Suppl B, noiembrie 1999, pp. 3-9, PMID 10877456 .
  31. ^ Matsuzaki Y, Sugawara K, Mizuta K, Tsuchiya E, Muraki Y, Hongo S, Suzuki H, Nakamura K, Caracterizarea antigenică și genetică a virusurilor gripale C care au cauzat două focare în orașul Yamagata, Japonia, în 1996 și 1998. , în J Clin Microbiol , voi. 40, nr. 2, 2002, pp. 422-9, PMID 11825952 .
  32. ^ Matsuzaki Y, Katsushima N, Nagai Y, Shoji M, Itagaki T, Sakamoto M, Kitaoka S, Mizuta K, Nishimura H, Caracteristici clinice ale infecției cu virusul gripal C la copii. , în J Infect Dis , vol. 193, nr. 9, 1 mai 2006, pp. 1229-35, PMID 16586359 .
  33. ^ Katagiri S, Ohizumi A, Homma M, Un focar de gripă de tip C într-o casă de copii. , în J Infect Dis , vol. 148, nr. 1, iulie 1983, pp. 51-6, PMID 6309999 .

Bibliografie

  • Antonelli - Clementi - Pozzi - Rossolini, Principiile microbiologiei medicale , Editura Ambrosiana, 2017, ISBN 9788840813929 .

linkuri externe

Adus de la „https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Orthomyxoviridae&oldid=115826018 ”