Parvovirusuri

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 3 octombrie 2019; verificările necesită 4 modificări .
parvovirusuri
clasificare stiintifica
Grup:Viruși [1]Tărâm:MonodnaviriaRegatul:ShotokuviraeTip de:cosaviricotaClasă:QuintoviricetesOrdin:PiccoviralesFamilie:parvovirusuri
Denumire științifică internațională
Parvoviridae
Subfamilii
  • Densovirinae
  • Parvovirinae
Grupul Baltimore
II: virusuri ssDNA

Parvovirusuri [2] ( lat.  Parvoviridae , din lat.  parvus  - mic) - o familie a celor mai mici virusuri sferice care conțin ADN , lipsite de o înveliș de lipoproteină. Virionii au un diametru de 18-26 nm și conțin 60 de capsomere, tipul de simetrie este icosaedric T1. Genomul virusului conține ADN monocatenar (aproximativ 5 kb genom), de obicei cu două cadre de translație deschise. Cadrul de citire situat la capătul 5' al genomului codifică proteine ​​nestructurale, în timp ce proteinele virion sunt codificate mai aproape de capătul 3' al genomului. Structurile ac de păr se formează la capetele genomului [3] [4] .

Clădire

Virionii de parvovirus sunt particule izometrice neîncapsulate cu simetrie cubică de 25 nm în diametru. Acestea sunt viruși animale destul de mici. Capsida parvovirusurilor este formată din 32 de capsomere cu un diametru de 3-4 nm. Parvovirusurile conțin ADN liniar monocatenar cu dimensiunea de 5,2 tone (19-32% din masa virionilor). Parvovirusurile conțin 63-81% proteine. O analiză comparativă a unor parvovirusuri autonome a evidențiat diferențe în proteinele lor structurale. Parvovirusurile câinilor (PVA), porcilor (PVAv), pisicilor (PVA) și șoarecilor (PVM) conțin trei polipeptide structurale VP1, VP2, VP3 cu o greutate moleculară de 79-82, respectiv; 65-66 şi 62-63 kD. Parvovirusul bovin conține patru polipeptide VP1, VP2, VP3 și, respectiv, VP4 cu o greutate moleculară de 74,5; 67, 62 și 57 kD. Trebuie remarcat faptul că patru polipeptide structurale (81, 70, 66 și 62 kD) au fost găsite și în parvovirusul porcin izolat din diaree (tulpina H-45). Proteina principală în parvovirusurile de mamifere este VP3, care reprezintă aproximativ 80% din masa proteinelor virion.

Capsida conține 60 de molecule de proteină VP2 (65 kD) și un număr mic de molecule VP1 (84 kD). VP1 și VP2 sunt formate prin splicing alternativ a unui ARNm și a întregii secvențe VP2. A treia proteină structurală VP3 se formează în capside complete (conținând ADN) prin scindarea a 15-20 de aminoacizi de la capătul amino terminal al VP2. Dependența reproducerii parvovirusului de stadiul ciclului celular indică dependența replicării sale de replicarea ADN-ului celular. Virionii nu conțin o polimerază, dar sunt capabili să codifice o astfel de enzimă. În schimb, polimeraza celulară I este utilizată pentru a transcrie ADN-ul viral într-o structură intermediară dublu catenară, care este apoi folosită ca șablon pentru alte enzime celulare care catalizează transcrierea ARNm-urilor virale. Îmbinarea alternativă a structurilor duce la o creștere a tipurilor individuale de ARNm , care sunt traduse într-un număr mare de proteine ​​diferite. Cel mai abundent pool este reprezentat de ARNm codificați de jumătatea 3’ a genomului, care controlează sinteza proteinelor structurale. Proteina nestructurală NS1, codificată de jumătatea 5’ a genomului, este de asemenea produsă în cantități foarte mari și îndeplinește numeroase funcții: 1) este asociată cu ADN-ul și este necesară pentru replicarea ADN-ului viral; 2) acţionează ca o helicază; 3) servește ca endonuclează; 4) interferează cu replicarea ADN-ului celular.

Această activitate duce la oprirea diviziunii celulare în faza S. Mecanismul de replicare a genomului este remarcabil de complex. Capătul 3’ al (-)ADN-ului genomic servește ca semi-amors pentru a începe sinteza ADN-ului circular dublu catenar ca precursor de replicare. Una dintre caracteristicile replicării ADN-ului genomic a fost formarea unei forme dimerice a precursorului replicativ, urmată de sinteza unei structuri tetramerice constând din două catene complet pozitive și două complet negative de ADN viral, care sunt convertite de endonuclează în monocatenar. molecule, inclusiv descendenții ADN-ului viral [5] .

Caracteristici de replicare

Acidul nucleic parvovirus absorbit de celulă își livrează genomul către nucleul celulei , unde ADN-ul monocatenar este transformat în ADN dublu catenar de către factorii celulari și ADN polimeraza celulară. Versiunea ADN dublu catenară a genomului viral este necesară pentru transcripție și replicare . Replicarea are loc numai în celulele în creștere. Proteinele virale sunt sintetizate în citoplasmă și apoi returnate în nucleu, unde sunt asamblați virionii. Ca urmare, nucleul și citoplasma celulei degenerează. Virușii sunt eliberați ca rezultat al lizei celulare.

În funcție de capacitatea de a se reproduce în celulele gazdei, parvovirusurile sunt împărțite în două grupe - defecte (genul Dependovirus ) și autonome (alți virusuri din familia Parvoviridae ). Parvovirusurile autonome sunt capabile să-și inițieze în mod independent reproducerea, iar pentru aceasta folosesc enzimele adecvate ale celulei gazdă, în primul rând ADN polimeraza celulară [6] . Replicarea parvovirusurilor autonome are loc în nucleele celulelor care se află în faza S a ciclului celular, adică în timpul duplicării ADN-ului celular. Replicarea parvovirusurilor este, de obicei, limitată la țesuturile care proliferează activ, care pot provoca anomalii de dezvoltare la embrioni și leziuni ale țesutului neonatal. La adulți, infecția cu parvovirus este adesea asimptomatică [7] . Multe parvovirusuri se pot replica activ doar în celulele transformate și/sau canceroase, fără a afecta în același timp celulele normale ale corpului [8] . Această proprietate face posibil să se considere parvovirusurile drept cele mai simple virusuri care conțin ADN, cu activitate oncolitică pronunțată.

Acțiunea oncolitică a parvovirusurilor

După toate probabilitățile, oncotropismul parvovirusurilor nu este asociat cu pătrunderea efectivă a virusului în celula transformată, ci se datorează replicării predominante a virusului în celulele canceroase [9] . În același timp, parvovirusurile blochează căile de activare pentru interferonii de tip 1 , în special în fibroblastele transformate [10] [11] . Un rol deosebit în activitatea oncolitică a parvovirusurilor îl joacă principala proteină nestructurală NS1 [12] . Activitatea helicazei NS1 este esențială pentru replicarea virală [13] și este, de asemenea, principalul factor responsabil pentru activitatea oncolitică și citotoxică. Proteina parvovirus NS1 la o concentrație relativ scăzută poate provoca moartea celulelor canceroase, dar aceeași concentrație nu este suficientă pentru a induce apoptoza în celulele cu fenotip normal [9] .

Parvovirusurile pot, de asemenea, modula imunitatea antitumorală. Ca urmare a morții celulelor tumorale indusă de parvovirus, sunt adesea eliberate antigene caracteristice celulelor canceroase și complexele lor moleculare. Aceasta stimulează prezentarea antigenelor tumorale la sistemul imunitar al organismului și determină formarea unui răspuns imun mai pronunțat împotriva celulelor tumorale [9] [14] .

Utilizarea parvovirusurilor oncolitice și a sistemelor vectoriale bazate pe acestea va contribui la dezvoltarea abordărilor pentru tratamentul unei game largi de boli umane, în primul rând boli oncologice. Progresele în acest domeniu au făcut deja posibilă trecerea la studiile clinice pentru tratamentul bolilor maligne.

Clasificare

Ultima revizuire a familiei a fost în 2013: au fost schimbate denumirile celor existente și au fost adăugate noi genuri și specii [15] .

Virușii din familia parvovirusurilor sunt împărțiți în două subfamilii - Densovirinae și Parvovirinae , care parazitează nevertebrate și, respectiv, vertebrate. Potrivit Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) , din martie 2017, subfamiliile includ 5 și, respectiv, 8 genuri [16] :

Parvovirusurile provoacă boli la animale, afectând în principal tractul gastrointestinal și sistemul hematopoietic. Unii membri ai acestui gen au proprietăți oncolitice (de exemplu, H-1 parvovirus , acum inclus în specia Rodent protoparvovirus 1 ). Specia Carnivore amdoparvovirus 1 (fostul virus al bolii nurcii aleutine ) cauzează boala nurcii aleutine. Genul Bocaparvovirus provoacă leziuni în tractul respirator și gastrointestinal la oameni [17] , vaci și câini.

Genul Dependoparvovirus include virusuri adeno-asociate la oameni , bovine, cai, oi, câini și păsări. Spre deosebire de alte parvovirusuri, membrii acestui gen se reproduc numai în prezența virusurilor helper. Adenovirusurile pot servi ca virusuri auxiliare cu drepturi depline , herpesvirusurile sunt, de asemenea, capabile să îndeplinească unele dintre funcțiile necesare ale unui virus auxiliar, cu toate acestea, particulele infecțioase cu drepturi depline ale parvovirusurilor nu se formează în acest caz.

Note

  1. ↑ Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) .
  2. ↑ Atlas de Microbiologie Medicală, Virologie și Imunologie: Manual pentru studenții la medicină / Ed. A. A. Vorobieva , A. S. Bykova . - M .  : Agenţia de Informaţii Medicale, 2003. - S. 114. - ISBN 5-89481-136-8 .
  3. ↑ Maxwell IH, Terrell KL, Maxwell F. (2002). Vectori autonomi de parvovirus. Metode 28 (2): 168-181.
  4. ↑ Tattersall P. (2006). Evoluția taxonomiei parvovirale. În parvovirusuri. ed. JR Kerr, ME Bloom, RM Linden și colab. Hodder Arnold: Londra P. 5-14.
  5. ↑ Parvovirusuri. Structura și tipurile de parvovirusuri. Arhivat 16 decembrie 2013 la Wayback Machine // MedUniver .
  6. ↑ Berns K.I. (1990). Replicarea parvovirusului. Microbiol Rev. 54 (3): 316-329.
  7. ↑ Rommelaere J., Giese N., Cziepluch C., Cornelis JJ Parvoviruses as anti-cancer agents. (2005). În terapia virală a cancerelor umane. ed. JG Sinkovics, JC Horvath. Marcel Dekker: New York P. 627-675.
  8. ↑ Rommelaere J., Cornelis JJ (1991). Activitatea antineoplazică a parvovirusurilor. J Virol Methods 33 (3): 233-251.
  9. ↑ 1 2 3 Cornelis JJ, Deleu L., Koch U. et al. (2006). Oncosupresia parvovirusului la parvovirusurile. Hodder Arnold: London R. 365-384.
  10. ↑ Randall RE, Goodbourn S. (2008). Interferoni și viruși: o interacțiune între inducție, semnalizare, răspunsuri antivirale și contramăsuri virale. J Gen Virol. 89 (1): 1-47.
  11. ↑ Rommelaere J., Geletneky K., Angelova AL și colab. (2010). Parvovirusurile oncolitice ca terapii pentru cancer. Factor de creștere a citokinelor Rev. 21 (2-3): 185-195.
  12. ↑ Cotmore SF, Tattersall P. (1987). Parvovirusurile cu replica autonomă ale vertebratelor. Adv Virus Res. 33 :91-174.
  13. ↑ Niskanen EA, Ihalinen TO, Kalliolinna O. et al. (2010). Efectul legării și hidrolizei ATP asupra dinamicii parvovirusului canin NS1. J Virol. 84 (10): 5391-5403.
  14. ↑ Moehler MH, Zeidler M., Wilsberg V. și colab. (2005). Moartea celulelor tumorale indusă de parvovirus H-1 îmbunătățește răspunsul imun uman in vitro prin creșterea fagocitozei, maturării și prezentării încrucișate de către celulele dendritice. Hum Gene Ther. 16 (8): 996-1005.
  15. ↑ Raționalizarea și extinderea taxonomiei familiei Parvoviridae  : [ ing. ] // ICTVonline. — Cod atribuit: 2013.001a-aaaV. - 2013. - 65 p.
  16. ↑ Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) . (Accesat: 26 martie 2017) .
  17. ↑ Chow BD, Esper FP (2009). Bocavirusurile umane: o revizuire și o discuție despre rolul lor în infecție. Clinic Lab Med. 29 (4): 695-713.

Literatură