Вирус контагиозного моллюска - Molluscum contagiosum virus

Вирус контагиозного моллюска
Отрицательно окрашенная трансмиссионная электронная микрофотография вирионов
Отрицательно окрашенный трансмиссионная электронная микрофотография из Вирус контагиозного моллюска вирионы
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство:Вариднавирия
Королевство:Bamfordvirae
Тип:Nucleocytoviricota
Класс:Pokkesviricetes
Заказ:Chitovirales
Семья:Поксвириды
Род:Моллюсковирус
Разновидность:
Вирус контагиозного моллюска

Вирус контагиозного моллюска (MCV) это ДНК поксвирус что вызывает у человека кожная инфекция контагиозный моллюск.[1] Контагиозный моллюск поражает около 200000 человек в год, что составляет около 1% от всех диагностированных. кожные заболевания. Диагностика зависит от размера и формы поражения кожи и может быть подтверждено биопсия, поскольку вирус нельзя культивировать в обычном порядке.[2] Вирус контагиозного моллюска это только виды в роду Моллюскипоксвирус.[3] MCV является членом подсемейства Chordopoxvirinae семьи Поксвириды.[4] Другие широко известные вирусы, входящие в подсемейство Chordopoxvirinae находятся вирус натуральной оспы (причиной оспа ) и вирус оспы обезьян.[3]

Семейство поксвирусов уникально содержит как частицы без оболочки (зрелые вирионы), так и частицы с оболочкой (внеклеточные вирионы).[5] Структура вирионы согласуется с другими представителями семейства поксвирусов: они состоят из нуклеокапсид, ядро конверт, боковое тело и внеклеточный конверт. Как и другие поксвирусы, MCV представляет собой ДНК-вирус что воспроизводится в цитоплазма вместо ядро. Из-за этого вирус должен принести все необходимое ферменты для репликации с ним или кодировать ферменты в его геном.

Структура

В Вирус контагиозного моллюска вирион имеет овальную форму и размер примерно 320 нм × 250 нм × 200 нм. Вирус имеет две различные инфекционные частицы, называемые зрелым вирионом (MV) и вирионом с оболочкой (EV), которые отличаются тем, что EV содержит вторую внешнюю клеточная мембрана. Poxviridae - единственное семейство вирусов, которое содержит инфекционные частицы как с оболочкой, так и без нее. Другие структуры вириона EV и MV включают нуклеокапсид, центральную стенку и два боковых тела.[6] Прежде чем вирион попадет в цитозоль боковые тела связаны с ядром вириона посредством связывающих взаимодействий. Однако во время выхода вириона в цитоплазма, стенка ядра вириона расширяется и заставляет боковые тела диссоциировать. Боковые тельца транспортируют один или несколько жизненно важных белков вириона, необходимых для репликации или экспрессии генома.[7]

Геном

Геном состоит из линейной двухцепочечной ДНК молекула примерно 190 килобазы в длину. Геном уникален тем, что два конца двухцепочечной последовательности ДНК представляют собой инвертированные повторы друг друга. Длина этой инвертированной концевой последовательности составляет 4,7 тыс. Пар оснований, но у поксвирусов она может варьироваться от 0,7 до 12 тыс. Оснований. Всего 182 гены которые закодированы Вирус контагиозного моллюска. Более 100 из этих генов законсервированы в других вирусах семейства поксвирусов, таких как Вирус натуральной оспы и Вирус осповакцины. Инвертированная концевая последовательность MCV отличается от последовательностей других в семействе поксвирусов, потому что она содержит специфичные для рода гены уклонения от ответа хозяина. В геноме содержится 64% GC баз, и, таким образом, кодирует меньшее количество стоп-кодоны UAA, UGA и UAG по сравнению с другими поксвирусами. Дальнейший анализ генов показал, что геном MCV содержит много длинных и перекрывающихся друг друга. открытые рамки для чтения.[8]

Цикл репликации

Вход в камеру

Вирус контагиозного моллюска, как и все поксвирусы, продуцирует две инфекционные частицы: зрелые вирионы (MV) и внеклеточные вирионы (EV), причем EV отличается от MV тем, что они обладают внеклеточной мембраной. Чтобы попасть в ячейку, мембрана МВ сливается с плазматическая мембрана в частности гликозаминогликаны, клетки-хозяина, а затем проникает через макропиноцитоз. Этот процесс инициируется наличием фосфатидилсерин молекулы экспонируются на клеточной мембране MV.[9] Точно так же внешняя мембрана EV сливается с плазматической мембраной, в частности с гликозаминогликанами, клетки-хозяина, а также проникает через макропиноцитоз. После макропиноцитоза H + закачивается внутрь внутренней вакуоли, содержащей EV, и это окисление разрушает внешнюю мембрану, обнажая MV-подобные частицы. Как для MV, так и для EV, клеточные мембраны затем сливаются с вакуоль позволяя высвобождать ядро ​​вируса в цитозоль.[9][10] Затем вирион не покрывается оболочкой, открывая ДНК для начала репликации.

Репликация и транскрипция

Вирус контагиозного моллюска, как и другие поксвирусы, полностью реплицируется в цитоплазме клетки-хозяина. Это свойство уникально для поксвирусов, поскольку все другие ДНК-вирусы реплицируются в ядре. Следовательно, поскольку белки клетки-хозяина для репликации ДНК присутствуют внутри ядра, этот вирус должен нести или кодировать все белки, необходимые для репликации.[11] Каждый вирион формирует область в цитоплазме, называемую 'вирусная фабрика ' куда Репликация ДНК, транскрипция, и перевод все происходит последовательно.

Транскрипция ДНК состоит из трех фаз. На ранней стадии гены, кодирующие факторы транскрипции, вирусная ДНК и РНК-полимеразы, и белки, которые стимулируют клетку-хозяин митоз транскрибируются ДНК зависимыми РНК-полимераза что вирион несет с собой.[10] В мРНК произведенный на ранней стадии, затем транслируется вирусным транскриптаза что вирион также несет с собой. Затем во время промежуточной фазы белки, закодированные на ранней стадии, используются для репликации вирусной ДНК. Кроме того, вырабатывается больше факторов транскрипции, которые помогают транскрибировать мРНК поздней фазы. На поздней стадии гены, кодирующие структурные белки и ферменты, необходимые для заражения в будущем, расшифровываются, а затем переводятся. Экспрессия гена является последовательным от ранней к промежуточной и поздней фазе транскрипции и регулируется во времени.[6]

Сборка и выпуск

Цитоплазматические фабрики вирионов служат местом, где собираются зрелые вирионы для будущего заражения. Зрелые вирионы выделяются через лизис клеток и помощь в передаче вируса от хозяина к хозяину. Внеклеточные вирионы образуются, когда MV приобретает вторую мембрану через аппарат Гольджи а затем распускается из клетки. Внеклеточные вирионы способствуют распространению вируса в ткань эпителия.[6]

Тропизм

Вирус контагиозного моллюска заражает только человека эпидермальные клетки. Он не распространяется по организму, что объясняет, почему вирус не может передаваться при кашле или чихании.[12] Люди пытались вырастить вирус в культура клеток изучать его молекулярные свойства, но в значительной степени безуспешно, поскольку он заражает только клетки эпидермиса.[8]

Однако есть свидетельства того, что он обладает способностью адаптироваться и выживать в различных типах клеток у людей с тяжелой формой заболевания. ослабленная иммунная система. С помощью КПЦР анализа было определено, что Вирус контагиозного моллюска в плазма одного пациента, у которого был большой Т-клетка дефицит. Пациенту дали CMX-001 противовирусное средство в качестве лечения из-за ее тяжелых симптомов контагиозного моллюска. Перед введением препарата CMX-001, Вирус контагиозного моллюска ДНК была обнаружена в 50% проб ее плазмы, тогда как ДНК была обнаружена в 20% проб после введения лекарства. Это первый раз, когда ДНК контагиозного моллюска была обнаружена в кровь пациента.[13]

Модуляция процессов в клетке-хозяине

Некоторые белки, продуцирующие мРНК в промежуточной фазе транскрипции, модулируют процессы в клетке-хозяине, создавая идеальную среду для репликации и транскрипции вируса. Молекулярный анализ показал, что 77 белков MCV потенциально могут мешать процессам в клетке-хозяине. Однако только 7 белков MCV подтвердили функции клетки-хозяина. Эти белки включают MC007, MC054, MC066, MC132, MC148, MC159 и MC160.[8] В следующем списке дается обзор того, как эти белки модулируют процессы в клетке-хозяине.

Связанное заболевание

Контагиозный моллюск

Рис. 1. Круглые твердые шишки телесного цвета, которые являются признаком Вирус контагиозного моллюска инфекция.

Это вирусная инфекция кожи, которая обычно проявляется у детей в возрасте от 1 до 10 лет и пациентов с ослабленным иммунитетом.[12] Основным признаком этого заболевания являются круглые, твердые, безболезненные бугорки телесного цвета с впалыми центрами, заметными на поверхности кожи (рис. 1). Шишки обычно меньше 6 миллиметров и могут покраснеть, воспалиться или зудеть, если их потрет. Обычно они встречаются на лице, шее, подмышках и руках. Однако неровности также могут быть обнаружены на гениталии взрослых, если болезнь распространилась через сексуальный контакт.[4][12] Вирус может передаваться напрямую от человека к человеку через кожу, контакт с кожей или через фомиты, которые представляют собой неодушевленные предметы, зараженные вирусом. Наиболее распространенными фомитами для передачи контагиозного моллюска являются одежда, полотенца, банные губки, игрушки и спортивный инвентарь. Кроме того, вирус может распространяться на другие участки кожи через зуд или растирание вируса. Он также может передаваться среди взрослых при половом контакте. Вирус не циркулирует по всему телу и, следовательно, не может распространяться при кашле или чихании. Передачу этого вируса можно предотвратить: мытье рук, не делиться друг с другом предметами, воздерживаться от половых контактов и бритья и держать шишки чистыми и прикрытыми.[4][12]

Как правило, если у человека функционирует иммунная система, лечение не требуется, а шишки и вирус проходят в течение 6–12 месяцев после заражения. Тем не менее, лечение рекомендуется, если шишки находятся в области гениталий или если у человека ослаблен иммунитет. У здоровых людей (без ослабленного иммунитета) криотерапия, кюретаж, лазерная терапия, пероральная терапия или местная терапия предлагается лечить поражения. Криотерапия включает замораживание поражений жидким азотом, тогда как выскабливание включает прокалывание ядра и соскабливание поражения стерильным оборудованием. Лазерная терапия предполагает разрушение очага поражения лазером. Не стоит пытаться удалить очаги самостоятельно, так как кожа может инфицироваться, и вирус может распространиться на другие части тела. Обычно для лечения поражений назначают пероральные препараты: циметидин и местная терапия Подофиллотоксин сливки (0,5%).[12]

У людей с сильно ослабленной иммунной системой и контагиозным моллюском могут быть бугорки или поражения размером более 15 миллиметров, которые выглядят иначе, чем обычно. Большинство типичных методов лечения неэффективны для лечения этих людей. В этом случае рекомендуется лечение, которое помогает укрепить иммунную систему.[12]

Рекомендации

  1. ^ Рао, К; Прия, N; Умадеви, H; Смита, Т. (январь 2013 г.). «Контагиозный моллюск». Журнал стоматологической и челюстно-лицевой патологии: JOMFP. 17 (1): 146–7. Дои:10.4103 / 0973-029X.110726. PMID  23798852.
  2. ^ "Molluscum Contagiosum | Медицинская библиотека Джонса Хопкинса". www.hopkinsmedicine.org. Получено 2019-03-10.
  3. ^ а б «Таксономия вирусов: выпуск 2018b». Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Февраль 2019 г.. Получено 14 марта 2019.
  4. ^ а б c «Контагиозный моллюск - Симптомы и причины». Клиника Майо. Получено 2019-03-05.
  5. ^ Humansandviruses (24 марта 2015 г.). "Poxviridae". люди и вирусы. Получено 2019-03-10.
  6. ^ а б c "Molluscipoxvirus ~ страница ViralZone". viralzone.expasy.org. Получено 2019-03-11.
  7. ^ Шмидт, Флориан Инго; Блек, Кристофер Карл Эрнст; Рех, Люсия; Новый, Карел; Wollscheid, Bernd; Хелениус, Ари; Штальберг, Хеннинг; Мерсер, Джейсон (август 2013 г.). «За проникновением вируса осповакцины следует активация ядра и опосредованное протеасомами высвобождение иммуномодулирующего эффектора VH1 из боковых тел». Отчеты по ячейкам. 4 (3): 464–476. Дои:10.1016 / j.celrep.2013.06.028. ISSN  2211-1247. PMID  23891003.
  8. ^ а б c Сенкевич, Татьяна Г .; Кунин, Евгений В .; Bugert, Joachim J .; Дараи, Голамреза; Мосс, Бернард (июнь 1997 г.). «Геном вируса контагиозного моллюска: анализ и сравнение с другими поксвирусами». Вирусология. 233 (1): 19–42. Дои:10.1006 / viro.1997.8607. ISSN  0042-6822. PMID  9201214.
  9. ^ а б Шмидт, Флориан Инго; Блек, Кристофер Карл Эрнст; Хелениус, Ари; Мерсер, Джейсон (31 августа 2011 г.). «Внеклеточные вирионы осповакцины проникают в клетки путем макропиноцитоза и кислотно-активированного разрыва мембраны: проникновение в клетки внеклеточных вирионов осповакцины». Журнал EMBO. 30 (17): 3647–3661. Дои:10.1038 / emboj.2011.245. ЧВК  3181475. PMID  21792173.
  10. ^ а б Баррелл, Кристофер Дж .; Говард, Колин Р .; Мерфи, Фредерик А. (январь 2017 г.). Медицинская вирусология Феннера и Уайта. Академическая пресса. С. 229–236. Дои:10.1016 / b978-0-12-375156-0.00016-3. ISBN  9780123751560.
  11. ^ Мосс, Б. (01.09.2013). «Репликация ДНК поксвируса». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 5 (9): a010199. Дои:10.1101 / cshperspect.a010199. ISSN  1943-0264. ЧВК  3753712. PMID  23838441.
  12. ^ а б c d е ж "Molluscum Contagiosum | Поксвирус | CDC". www.cdc.gov. 2019-01-03. Получено 2019-03-10.
  13. ^ Коэн, Джеффри I .; Давила, Уилмер; Али, Мир А .; Тюрк, Сиу-Пинг; Коуэн, Эдвард У .; Фриман, Александра Ф .; Ван, Кенинг (19 января 2012 г.). «Обнаружение ДНК вируса контагиозного моллюска (MCV) в плазме пациента с ослабленным иммунитетом и возможное уменьшение ДНК MCV с помощью CMX-001». Журнал инфекционных болезней. 205 (5): 794–797. Дои:10.1093 / infdis / jir853. ISSN  1537-6613. ЧВК  3274371. PMID  22262788.
  14. ^ Mohr, S .; Grandemange, S .; Massimi, P .; Darai, G .; Банки, л .; Martinou, J.-C .; Zeier, M .; Мураньи, В. (13 августа 2008 г.). «Нацеливание на белок ретинобластомы с помощью MC007L, генного продукта вируса контагиозного моллюска: обнаружение нового вирусно-клеточного взаимодействия членом поксвирусов». Журнал вирусологии. 82 (21): 10625–10633. Дои:10.1128 / jvi.01187-08. ISSN  0022-538X. ЧВК  2573180. PMID  18701596.
  15. ^ Xiang, Y .; Мосс, Б. (15 февраля 2003 г.). «Связывающий белок интерлейкина-18 (IL-18) вируса контагиозного моллюска секретируется в виде полноразмерной формы, которая связывает гликозаминогликаны клеточной поверхности через С-концевой хвост, и расщепленную фурином форму только с доменом связывания IL-18». Журнал вирусологии. 77 (4): 2623–2630. Дои:10.1128 / jvi.77.4.2623-2630.2003. ISSN  0022-538X. ЧВК  141116. PMID  12552001.
  16. ^ Шислер, Дж. Л. (1998-01-02). «Вызванная ультрафиолетом гибель клеток, блокируемая селенопротеином из дерматотропного поксвируса человека». Наука. 279 (5347): 102–105. Bibcode:1998Sci ... 279..102S. Дои:10.1126 / science.279.5347.102. ISSN  0036-8075. PMID  9417017.
  17. ^ Брэди, Гарет; Хаас, Дарья А .; Фаррелл, Пол Дж .; Пихлмайр, Андреас; Боуи, Эндрю Г. (2015-06-03). «Белок поксвируса MC132 из вируса контагиозного моллюска ингибирует активацию NF-κB, направляя p65 на деградацию». Журнал вирусологии. 89 (16): 8406–8415. Дои:10.1128 / jvi.00799-15. ISSN  0022-538X. ЧВК  4524246. PMID  26041281.
  18. ^ Цзинь, Цинвэнь; Альтенбург, Джеффри Д .; Hossain, Mohammad M .; Алхатиб, Галиб (сентябрь 2011 г.). «Роль консервативных N-концевых цистеинов в антихемокиновой активности хемокиноподобного белка MC148R1, кодируемого вирусом Molluscum contagiosum». Вирусология. 417 (2): 449–456. Дои:10.1016 / j.virol.2011.07.001. ISSN  0042-6822. ЧВК  3760151. PMID  21802105.
  19. ^ Randall, C.MH .; Jokela, J. A .; Шислер, Дж. Л. (01.02.2012). «Белок MC159 из поксвируса контагиозного моллюска ингибирует активацию NF-B, взаимодействуя с киназным комплексом IB». Журнал иммунологии. 188 (5): 2371–2379. Дои:10.4049 / jimmunol.1100136. ISSN  0022-1767. ЧВК  3288875. PMID  22301546.
  20. ^ Николс, Д. Б.; Шислер, Дж. Л. (21 января 2009 г.). «Белок поксвируса MC160 использует несколько механизмов для ингибирования активации NF-B, опосредованной компонентами пути передачи сигнала рецептора 1 фактора некроза опухоли». Журнал вирусологии. 83 (7): 3162–3174. Дои:10.1128 / jvi.02009-08. ISSN  0022-538X. ЧВК  2655573. PMID  19158250.

внешняя ссылка