Poliovirus

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Poliovirus
Polio.jpg
Micrografia TEM a virionilor poliovirusului.
Clasificare științifică
Domeniu Riboviria
Regatul Orthornavirae
Phylum Pisuviricota
Clasă Pisoniviricete
Ordin Picornavirales
Familie Picornaviridae
Tip Enterovirus
Specii Enterovirus C
Sinonime

virusul poliomielitei

Poliovirusul (sau virusul poliomielitei ) este un serotip al speciei virale Enterovirus C (familia Picornaviridae ) care provoacă poliomielita . [1]

Poliovirusurile sunt compuse dintr-un genom de ARN și o capsidă proteică . Genomul constă dintr-o singură catenă de ARN cu sens pozitiv lung de aproximativ 7.500 de nucleotide . [2] Particula virală are aproximativ 30 nanometri în diametru cu simetrie icosaedrică . Datorită genomului său scurt și a structurii sale simple - genomul ARN, fără înveliș, simetrie icosaedrică a proteinelor capsidei - a fost recunoscut pe scară largă ca fiind cel mai simplu dintre virușii importanți din punct de vedere patologic. [3]

Primul poliovirus a fost izolat în 1909 de Karl Landsteiner și Erwin Popper . [4] În 1981, genomul unui poliovirus a fost publicat de două grupuri de cercetare diferite: cel al lui Vincent Racaniello și David Baltimore de la MIT din Boston [5] și cel al Naomi Kitamura și Eckard Wimmer de la Universitatea Stony Brook [6] . De atunci, poliovirusul a fost unul dintre cei mai bine caracterizați viruși și a devenit un model util pentru studierea biologiei virusurilor ARN.

Ciclul replicativ

Poliovirusurile infectează celulele umane prin legarea la un receptor de tip Ig, CD155 , (cunoscut și ca receptor poliovirus ) [7] [8] prezent pe membrana celulară . [9] Interacțiunea poliovirusului cu CD155 induce în particula virală o schimbare conformațională ireversibilă necesară pentru a permite virusului să intre în celulă. [10] [11] Mecanismul exact prin care poliovirusurile intră în celula gazdă nu este cunoscut în detaliu. [12] După legarea virusului de membrana celulară a celulei gazdă, s-a crezut că intrarea materialului genetic în celulă se produce printr-unul din următoarele două mecanisme: prin formarea unui por în membrana plasmatică prin care ARN este „injectat” în citoplasma celulei gazdă sau prin endocitoză mediată de receptor . [13] Dovezile experimentale recente par să confirme a doua ipoteză și sugerează că poliovirusul legat de CD155 intră în celulă prin endocitoză. Imediat după internalizarea virionului, ARN-ul viral este eliberat. [14] În orice caz, indiferent de mecanismul prin care apare, intrarea poliovirusului în celulă este un proces ineficient: de fapt, infecția are loc doar aproximativ 1% din timp. [15]

Poliovirusurile sunt virusuri ARN cu sens pozitiv. Pentru aceasta acidul nucleic închis în capsidă poate fi utilizat imediat ca ARN mesager și poate iniția traducerea în celula gazdă. În urma infecției, de fapt, virusul exploatează structurile celulare pentru traducerea trusei sale genomice, provocând întreruperea sintezei proteinelor la nivel celular în favoarea producției de proteine ​​virale. Comparativ cu mARN-urile celulei gazdă, de fapt, capătul 5 'al ARN-ului viral este extrem de lung - peste 700 de nucleotide - și foarte structurat. Această regiune a genomului viral se numește situl de intrare a ribozomului intern (IRES) și direcționează traducerea ARN-ului viral. Mutațiile genetice din această regiune împiedică producerea de proteine ​​virale. [16] [17] [18]

ARNm-ul poliovirusului este tradus ca o polipeptidă lungă. Această polipeptidă este apoi auto-tăiată de proteaze interne în aproximativ 10 proteine ​​virale, inclusiv: [3] [15]

Structura genomului poliovirusului de tip 1. [19]
  • 3D pol , un ARN polimerază dependentă de ARN a cărei funcție este de a copia și multiplica genomul viral la ARN.
  • 2A pro și 3C pro / 3CD pro , proteaze care taie polipeptida virală.
  • VPg (3B), o mică proteină care leagă ARN-ul viral și este necesară pentru sinteza ARN-ului viral cu sens pozitiv și negativ.
  • 2BC, 2B, 2C, 3AB, 3A, 3B proteine ​​care cuprind complexul de proteine ​​necesare replicării virale.
  • VP0, VP1, VP2, VP3, VP4 proteinele capisde.

Mecanismul asamblării de noi particule virale (de exemplu, inserarea genomului în capsidă) nu este pe deplin înțeles. [13] În celulele de mamifere cultivate, virioni complet asamblați părăsesc celula gazdă între 4 și 6 ore după infecție. [20]

Virușii vizează în mod specific neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării cu posibilitatea de a provoca paralizie . Pe lângă oameni , cimpanzeii pot fi, de asemenea, susceptibili la infecții.

Există trei tipuri umane ( poliovirus hominis ):

  • Brunhilde , de tip 1, este extrem de paralitică, așa numită de la numele cimpanzeului care și-a obținut izolarea;
  • Lansing , tip 2, eradicat din lume în anii 1990, numit după orașul Michigan unde a fost izolat în timpul unei epidemii;
  • Leon , tip 3, mai puțin frecvent, corespunzător numelui unui mic pacient în care a fost găsit.

Datorită rezistenței lor la acid, acestea sunt capabile să rămână intacte în tractul gastric, reușind să se înmulțească atât la nivelul faringelui, cât și la nivelul intestinului .

Poliovirusurile sunt inactivate cu formaldehidă sau clor liber rezidual, raze ultraviolete , căldură și uscare.

Notă

  1. ^ Sherris Medical Microbiology , 4th, McGraw Hill, 2004, ISBN 978-0-8385-8529-0 .
  2. ^ James M. Hogle, POLIOVIRUSCELLENTRY: Common Structural Themes in Viral Cell Entry Pathways , in Annual Review of Microbiology , vol. 56, nr. 1, 2002, pp. 677-702, DOI : 10.1146 / annurev.micro . 56.012302.160757 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  3. ^ a b David S. Goodsell, The Machinery of Life , Springer, 19 decembrie 1997, p. 160, ISBN 0-387-98273-6 .
  4. ^ John Rodman Paul, A History of Poliomyelitis, (Studii Yale în istoria științei și medicinei) , Yale University Press, octombrie 1978, p. 496, ISBN 0-300-01324-8 .
  5. ^ VR Racaniello, Clonarea Moleculară a ADNc-ului Poliovirusului și Determinarea Secvenței Nucleotidice Complete a Genomului Viral , în Proceedings of the National Academy of Sciences , vol. 78, nr. 8, 1981, pp. 4887-4891, DOI : 10.1073 / pnas.78.8.4887 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  6. ^ Naomi Kitamura, Bert L. Semler, Paul G. Rothberg, Glenn R. Larsen, Cheryl J. Adler, Andrew J. Dorner, Structura primară, organizarea genică și expresia polipeptidică a ARN-ului poliovirusic , în Nature , vol. 291, nr. 5816, 1981, pp. 547-553, DOI : 10.1038 / 291547a0 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  7. ^ Cathy L. Mendelsohn, Eckard Wimmer, Vincent R. Racaniello, Receptor celular pentru poliovirus: clonarea moleculară, secvența nucleotidică și expresia unui nou membru al superfamiliei imunoglobulinei , în Cell , vol. 56, nr. 5, 1989, pp. 855-865, DOI : 10.1016 / 0092-8674 (89) 90690-9 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  8. ^ Y. He, S. Mueller, PR Chipman, CM Bator, X. Peng, VD Bowman, Complexes of Poliovirus Serotypes with Their Cellular Receptor, CD155 , în Journal of Virology , vol. 77, nr. 8, 2003, pp. 4827-4835, DOI :10.1128 / JVI.77.8.4827-4835.2003 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  9. ^ TH. Dunnebacke, JD. Levinthal; RC. Williams, Intrarea și eliberarea poliovirusului așa cum se observă prin microscopia electronică a celulelor cultivate. , în J Virol , vol. 4, nr. 4 octombrie 1969, pp. 505-13, PMID 4309884 .
  10. ^ G. Kaplan, MS. Freistadt; VR. Racaniello, Neutralizarea poliovirusului de către receptorii celulari exprimați în celulele insectelor. , în J Virol , vol. 64, n. 10, octombrie 1990, pp. 4697-702, PMID 2168959 .
  11. ^ Alicia Gómez Yafal, Gerardo Kaplan, Vincent R. Racaniello, James M. Hogle, Characterization of Poliovirus Conformational Alteration Mediated by Soluble Cell Receptors , în Virologie , vol. 197, nr. 1, 1993, pp. 501-505, DOI : 10.1006 / viro.1993.1621 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  12. ^ Samuel Baron, Microbiologie medicală , ediția a IV-a, Univ of Texas Medical Branch, ianuarie 1996, p. 1273, ISBN 0-9631172-1-1 .
  13. ^ a b Steffen Mueller, Eckard Wimmer, Jeronimo Cello, Poliovirus și poliomielită: O poveste de curaje, creiere și un eveniment accidental , în Virus Research , vol. 111, nr. 2, 2005, pp. 175-193, DOI : 10.1016 / j.virusres.2005.04.008 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  14. ^ Boerries Brandenburg, Lily Y. Lee, Melike Lakadamyali, Michael J. Rust, Xiaowei Zhuang, James M. Hogle, Imaging Poliovirus Entry in Live Cells , în PLoS Biology , vol. 5, nr. 7, 2007, pp. e183, DOI : 10.1371 / journal.pbio.0050183 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  15. ^ a b Charles Chan și Roberto Neisa. "Poliomielită". Arhivat la 22 februarie 2007 la Internet Archive . Universitatea Brown.
  16. ^ C. Chen, P Sarnow, Inițierea sintezei proteinelor de către aparatul de translație eucariotă pe ARN-uri circulare , în Știința , vol. 268, nr. 5209, 1995, pp. 415-417, DOI : 10.1126 / science.7536344 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  17. ^ Jerry Pelletier, Nahum Sonenberg, Inițierea internă a traducerii ARNm eucariot direcționat de o secvență derivată din ARN poliovirus , în Nature , vol. 334, nr. 6180, 1988, pp. 320-325, DOI : 10.1038 / 334320a0 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  18. ^ SK. Jang, HG. Kräusslich; MJ. Nicklin; GM. Duce; B.C. Palmenberg; E. Wimmer, Un segment al regiunii 5 'netradusă a ARN-ului virusului encefalomiocarditei direcționează intrarea internă a ribozomilor în timpul traducerii in vitro. , în J Virol , vol. 62, nr. 8 august 1988, pp. 2636-43, PMID 2839690 .
  19. ^ Nidia H De Jesus, Epidemiile către eradicare: istoria modernă a poliomielitei , în Virology Journal , vol. 4, nr. 1, 2007, p. 70, DOI : 10.1186 / 1743-422X-4-70 . Adus pe 21 iulie 2012 .
  20. ^ Olen M. Kew, Roland W. Sutter, Esther M. de Gourville, Walter R. Dowdle, Mark A. Pallansch, POLIOVIRUSE DERIVATE DE VACCIN ȘI STRATEGIA DE JOC PENTRU ERADICAREA GLOBALĂ A POLIO * , în Revista anuală de microbiologie , vol. 59, nr. 1, 2005, pp. 587-635, DOI : 10.1146 / annurev.micro . 58.030603.123625 . Adus pe 21 iulie 2012 .

Alte proiecte

linkuri externe