Структура генома и клинические проявления вируса Синдбис. - Студенческий научный форум

XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Структура генома и клинические проявления вируса Синдбис.

Петрова М.И. 1, Бузулуцкая Е.И. 1, Шукшанцева Т.С. 1, Рябоштан П.Ф. 1
1ВолгГМУ
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Многочисленные важные с медицинской точки зрения вирусы представляют собой альфавирусы, которые представляют собой РНК-содержащие вирусы, способные быстро адаптироваться к новым переносчикам и хозяевам благодаря высокой генетической пластичности и скорости мутаций, характерным для РНКсодержащих вирусов. Вирус Синдбиса принадлежит к роду Alphavirus семейства Togaviridae. Вирусы перед передачей позвоночным реплицируются в членистоногих переносчиках, таких как комары. Эти вирусы циркулируют среди диких животных и иногда вызывают крупные вспышки среди людей. Способность этих инфекционных агентов вызывать заболевания у человека связана с эпидемиологическими и экологическими факторами, генетикой хозяина, а также изменениями вирусной генетики.

Структура генома вируса Синдбис

Геном вируса Синдбис, как и других альфавирусов, представлен односпиральной РНК положительной полярности. Общая длина генома 11 730 нуклеотидов и включает 5'-концевую структуру кэпа и 3'-поли(А)-хвост. Геном кодирует две отдельные открытые рамки считывания, разделенные короткой некодирующей последовательностью. 5'- область геномной РНК кодирует четыре неструктурных белка (NSP1-NSP4), полимеразного комплекса, участвующего в транскрипции и репликации вирусной РНК, тогда как 3'-область, субгеномная 26S РНК, транслируется в структурные белки C, E3, E2, 6K и E1. РНК представляет собой одну 42S цепь [1].

Особенности строения генома и способ формирование вирионов обеспечивают возможность использования Синдбис в качестве генных векторов для прикладных генно-инженерных разработок [2, 3].

Инфицирование и размножение вируса Синдбис на клеточном уровне

Жизненный цикл альфавируса начинается с прикрепления вируса к рецепторам на поверхности клетки-хозяина. После прикрепления вирус проникает в клетку посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза в ямках, покрытых клатрином, где низкий pH вызывает дестабилизацию гетеродимеров E1-E2. Впоследствии происходит тримеризация Е1 и экспонируются его слитые пептиды. Вирусная и эндосомальная мембраны сливаются, нуклеокапсидное ядро разбирается и высвобождается в цитоплазму клетки-хозяина. Неструктурные белки первоначально транслируются с полноразмерной геномной РНК и ответственны за репликацию и образование комплементарной минус цепочечной РНК, которая служит матрицей для дальнейшего синтеза положительно цепочечной РНК. Белок NSP1, обладающий РНК-метилтрансферазной активностью, важен для кэпирования вирусной РНК и инициации синтеза минус-цепочечной РНК [8]. Область NSP2 кодирует домены геликазы и протеазы, NSP4 представляет собой вирусную РНК полимеразу. NSP3 участвует в процессе транскрипции на ранней стадии инфекции, но роль еще недостаточно изучена. NSP3 с амфифизином важен для стимуляции репликации вирусной РНК.

Субгеномная мРНК синтезируется из полноразмерной промежуточной минус цепочечной РНК на более позднем этапе инфекции, а трансляция мРНК продуцирует структурные белки. Сначала транслируется капсидный белок С, а сборка вновь синтезированной геномной РНК и капсида образует нуклеокапсид. Вирусные мембранные гликопротеины E1 и pE2 собираются в эндоплазматическом ретикулуме и расщепляются сигналазой. pE2 расщепляется фурином в аппарате Гольджи, после чего гетеродимеры E1-E2 переносятся на плазматическую мембрану. На плазматической мембране нуклеокапсид взаимодействует с цитоплазматической частью Е2, образуя оболочку, вирион отпочковывается от мембраны [4].

Клинические особенности вируса Синдбис

Инкубационный период точно не установлен. Обычно болезнь развивается спустя несколько суток после посещения территорий с обилием летающих комаров. Определение времени и места экспозиции с возбудителем затруднено, он находится в пределах 2-9 суток.

Продромальные симптомы слабо выражены, сводятся к появлению у части больных недомогания, слабости, боли в лобной части головы, миалгии, реже - головокружения и ощущения тошноты. Доминирующими признаками являются боли в суставах, болезненность при движении и появление сыпи. У подавляющего числа пациентов высыпания возникают почти одновременно с недомоганием или даже до развития общетоксического синдрома. Сыпь развивается в среднем в первые-третьи сутки у 70-75% заболевших, у остальной части больных - на протяжении недели, вплоть до 12-го дня от момента появления недомогания.

Лихорадка не является заметным признаком, ее регистрировали у 23-41% больных.

В острой фазе болезни тотальный характер представляет суставная патология: затрагиваются все суставные поверхности, начиная от голеностопных и кончая суставами шейных позвонков, лопаток, запястьев, коленных и локтевых, пальцев рук и ног [9].

В целом болезнь протекает легко, через 3-14 суток она заканчивается полным выздоровлением у большинства больных. Вакцины от вируса Синдбис в настоящее время не существует.

Клинически подозреваемая инфекция Синдбис требует лабораторного подтверждения. Лабораторные тесты на альфавирусы доступны в нескольких странах и в основном основаны на серологических анализах, выявляющих антитела IgM и IgG, включая иммуноферментный анализ, тест ингибирования гемагглютинации, тесты нейтрализации, непрямую иммунофлуоресценцию или иммуноблоттинг.

Антитела IgМ обнаруживаются в течение восьми дней, а антитела IgG в течение 11 дней с момента появления симптомов. IgM-антитела могут сохраняться у страдающих хроническими артритами 5-6 месяца и даже до 3 лет. Антитела иммуноглобулина G остаются обнаруживаемыми на всю жизнь. Положительный IgG с отрицательным результатом теста IgM является признаком предшествующего иммунитета [10].

Заключение

Из-за патогенности для человека и способности передаваться в густонаселенных районах, вирусы могут вызывать широко распространенные и серьезные вспышки. Широкое распространение и тяжесть клинического течения заболеваний, вызываемых арбовирусами, привлекают все большее внимание медицинской науки. Поэтому проблема лекарственной терапии альфавирусных инфекций заслуживает серьезного внимания. Лабораторная диагностика вируса Синдбис в настоящее время основана на серологии. Для выявления Синдбис был разработан одноэтапный ОТ-ПЦР-анализ. Этот новый анализ специфичен и чувствителен для обнаружения Синдбис.

Список литературы

1. Go YY, Balasuriya UB, Lee CK. 2014.   Зоонозные энцефалиты, вызванные арбовирусами: передача и эпидемиология альфавирусов и флавивирусов .   Клин Эксп Вакцина Res   3 :58–77. doi: 10.7774/cevr.2014.3.1.58.

2. Фролов И., Хоффман Т.А., Прагай А.В. и др. (1996). Векторы экспрессии на основе альфавируса: стратегии а. приложения. Pros. Natl. Acad. Sci. 1996, 93 (21), 11371-11377

3. Ненашева В.В., Ковалева Г.В., Урываев Л.В. и др., (2015). Усиленная экспрессия гена trim 14 подавляла размножение вируса Sindbis и модулировала транскрипцию большого количества генов врожденного иммунитета. Иммунологические исследования, 2015, т. 62(3), с. 255-262

4. Strauss JH, Strauss EG. The alphaviruses: gene expression, replication, and evolution. Microbiol.Rev. 1994 Sep;58(3):491-562.

5. Neuvonen M, Kazlauskas A, Martikainen M, Hinkkanen A, Ahola T, Saksela K. SH3 domainmediated recruitment of host cell amphiphysins by alphavirus nsP3 promotes viral RNA replication. PLoS Pathog. 2011 Nov;7(11):e1002383.

6. Хубалек З. (2008) Вирусы, переносимые комарами, в Европе. Паразитол. Резолюция 103 (дополнение 1) 529-543

7. Лундстром Й.О. а. Пфеффер М. (2010). Филогеография вируса Sindbid и эволюционная история вируса Sindbis. Векторный зоонозный дис. 10, 889-907

8. Ahola T, Kaariainen L. Reaction in alphavirus mRNA capping: formation of a covalent complex of nonstructural protein nsP1 with 7-methyl-GMP. Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 1995 Jan 17;92(2):507-511

9. Kurkela S., Manni T., Myllynen J. et al. Clinical and laboratory manifestations of Sindbis virus infection: propective study: Finland, 2002-2003 // J. Infect. Dis. 2005. Vol. 191. № 11. P. 1820-1829.

10. Лундстрём Й.О., Пфеффер М. Филогеографическая структура и эволюционная история вируса Синдбиса. Векторный зоонозный дис 2010. 

Просмотров работы: 68