Lentivirusuri

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 22 decembrie 2019; verificările necesită 10 modificări .
Lentivirusuri

Secțiune transversală stilizată a HIV
clasificare stiintifica
Grup:Viruși [1]Tărâm:RiboviriaRegatul:PararnaviraeTip de:ArtverviricotaClasă:RevtraviricetesOrdin:OrterviralesFamilie:RetrovirusuriSubfamilie:OrthoretrovirinaeGen:Lentivirusuri
Denumire științifică internațională
Lentivirus
feluri
vezi textul
Grupul Baltimore
VI: virusuri ssRNA-RT

Lentivirusuri ( lat.  Lentivirus , din lat.  lentus  - slow) - un gen de viruși din familia retrovirusurilor ( Retroviridae ) cu o perioadă lungă de incubație .

Lentivirusurile sunt capabile să livreze o cantitate semnificativă de material genetic în celula gazdă și au capacitatea de a se replica în celulele care nu se divid, unic printre retrovirusuri , ceea ce face din lentivirusuri un vector convenabil pentru livrarea de material genetic în biologia moleculară. Un reprezentant proeminent al acestui gen este virusul imunodeficienței umane .

Morfologie

Virionii sunt înveliți, ușor pleomorfi , de formă sferică și aproximativ 80–100 nm în diametru . Proeminențele învelișului viral fac suprafața neuniformă. Nucleoidul este concentric, în formă de tijă sau are forma unui trunchi de con.

Structura și replicarea genomului

Genomul virusurilor conține trei gene, care sunt localizate în ARN-ul genomic în această ordine . Genomul conține și gene auxiliare care diferă în diferite virusuri (în cazul HIV-1 , acestea sunt vif , vpr , vpu , tat , rev , nef ). Produsele genice accesorii sunt implicate în reglarea replicării ARN genomic. Repetările terminale lungi au o lungime de aproximativ 600 de nucleotide, regiunea U3 are o lungime de 450 de nucleotide, secvența R are o lungime de 100 de nucleotide și regiunea U5 are o lungime de aproximativ 70 de nucleotide. 5´-gag-pol-env-3´

Proteinele virale precum revers transcriptaza și integraza sunt implicate în stadiile incipiente ale replicării. Reverse transcriptaza (revertaza) este o ADN polimerază dependentă de ARN codificată de genomul virusului. Revertaza folosește ARN-ul genomic al virusului ca matriță pentru sinteza unei catene complementare de ADN. Reverse transcriptaza are, de asemenea, activitate RNază H pentru a degrada matrița de ARN. Integraza se leagă atât de cADN sintetizat prin revers transcriptază, cât și de ADN gazdă. Înainte de a integra genomul viral în ADN-ul gazdei, integraza „procesează” repetările terminale lungi.

Lentivirusurile sunt capabile să infecteze celulele învecinate prin contact direct fără formarea de particule extracelulare.

Proprietăți antigenice

Determinanții antigenici sunt specifici tulpinii. Determinanții care determină serotipul se găsesc pe învelișul virusului și sunt glicoproteinele . Clasificarea lentivirusurilor se bazează uneori pe proprietăți antigenice.

Caracteristicile fizico-chimice ale virionilor

Aplicație

Lentivirusurile sunt un vector convenabil pentru introducerea genelor în sisteme in vitro sau modele animale. Vectorii lentivirali sunt utilizați cu succes pentru a furniza constructe modificate genetic pentru a bloca expresia unor gene specifice prin mecanismul interferenței ARN [2] . Exprimarea ARN-urilor scurte în ac de păr ( shRNA ) reduce expresia unei anumite gene și astfel face posibilă evaluarea funcțiilor acestei gene într-un obiect model. Astfel de cercetări pot precede dezvoltarea de noi medicamente pentru tratarea bolilor prin blocarea expresiei anumitor gene.

Vectorii lentivirali sunt, de asemenea, utilizați pentru a introduce noi gene în celulele umane sau animale. De exemplu, într-un model de hemofilie de șoarece de laborator , expresia factorului VIII plachetar de tip sălbatic are ca rezultat restabilirea unui fenotip normal [3] . Utilizarea vectorilor lentivirali are unele avantaje față de alte metode de terapie genică. Lentivirusurile infectează celulele în diviziune și nedivizarea, expresia pe termen lung a transgenei și imunogenitatea scăzută. Lentivirusurile care exprimă PDGF (factor de creștere a trombocitelor) au fost utilizate cu succes pentru a transfecta șoarecii diabetici [4] . Este posibil ca metode similare de terapie genetică să fie folosite la oameni în viitor. Vectorii bazați pe gammaretrovirusuri și lentivirusuri au fost deja folosiți în peste 300 de studii clinice care vizează dezvoltarea metodelor de tratare a diferitelor boli [5] .

Clasificare

Clasificarea lentivirusurilor în cinci serotipuri se realizează în funcție de taxonii vertebratelor, care infectează serotipurile corespunzătoare (primate, oi și capre, cai, pisici, vite). Lentivirusurile primate diferă prin receptorul CD4 și prin absența enzimei dUTPaza. Unele grupuri au antigeni gag specifici încrucișați .

Genul Lentivirus include, în special, următoarele specii [6] [7] :

Nume științific (engleză) nume rusesc abr.
Virusul imunodeficienței bovine virusul imunodeficienței bovine BIV
virusul encefalitei artritei caprine Virusul artritei encefalitei la capre și oi [8] sau virusul artritei-encefalitei la capre [9] CAEV
Virusul anemiei infecțioase ecvine Virusul anemiei infecțioase ecvine [8] EIAV
Virusul imunodeficienței feline Virusul imunodeficienței feline FIV
Virusul imunodeficienței umane 1 Virusul imunodeficienței umane 1 HIV-1
Virusul imunodeficienței umane 2 Virusul imunodeficienței umane 2 HIV-2
lentivirus puma Lentivirus pum PLV
Virusul imunodeficienței simiane Virusul imunodeficienței simiane [8] SIV
Virusul Visna/maedi Virusul Madi-wisna al oilor [9]

Pentru virusul imunodeficienței simiane, sunt cunoscute mai multe tulpini ale acestui virus, fiecare dintre acestea fiind caracteristică unei specii de primate: SIV-agm, SIV-cpz, SIV-mnd, SIV-mne, SIV-mac, SIV-sm, SIV- stm.

Note

  1. Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) .
  2. shRNA—ARN scurt în ac de păr . Consultat la 10 mai 2010. Arhivat din original pe 2 octombrie 2008.
  3. Factorul VIII g derivat de trombocite mediat de lentivirus... [J Thromb Haemost. 2007] - Rezultat PubMed
  4. Transfecția lentivirală cu gena PDGF-B impro…[Plast Reconstr Surg. 2005] - Rezultat PubMed
  5. Kurth, R.; Bannert, N. (editori). Retrovirusuri : biologie moleculară, genomică și patogeneză  . – Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-55-4 .
  6. Gelderblom HR, Ozel M., Pauli G. Morphogenesis and morphology of HIV. Relații de structură  (engleză)  // Arh. Virol. : jurnal. - 1989. - Vol. 106 . - P. 1-13 .
  7. Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) . (Accesat: 22 iulie 2016) .
  8. 1 2 3 Pinevich A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologie: manual. - Sankt Petersburg.  : Editura Universității din Sankt Petersburg, 2012. - S. 409-410. — ISBN 978-5-288-05328-3 .
  9. 1 2 Sergeev V. A. , Nepoklonov E. A. , Aliper T. I. Viruși și vaccinuri virale. - M .  : Biblionics, 2007. - S. 352-353. — ISBN 5-98685-012-2 .

Literatură