вирус тилапии
Виды вируса
вирус тилапии
Классификация вирусов Редактировать эту классификацию
(без рейтинга):Вирус
Область :Рибовирус
Королевство:Орторнавирусы
Тип:Негарнавирикота
Сорт:Инстовирицеты
Заказ:Артикулавирусы
Семья:Amnoonviridae
Род:вирус тилапина
Разновидность:
вирус тилапии
Синонимы [1]
  • вирус озера тилапия

Tilapia tilapinevirus , или вирус озера Тилапия (Tilavia lake virus , TiLV ), — это вирус с отрицательной цепью РНК, который заражает как дикие, так и выращиваемые в аквакультуре популяции тиляпии . [2] Это единственный вид в монотипическом роде Tilapinevirus , который, в свою очередь, является единственным родом в семействе Amnoonviridae . [3] До сих пор он был зарегистрирован в различных регионах Азии , Африки и Южной Америки . [2] Вирус был впервые обнаружен и идентифицирован в 2014 году, когда в Галилейском море (озеро Кинерет) в Израиле наблюдалось значительное заметное снижение объемов вылова тиляпии. [4]

Классификация

Вирус озера Тилапия — это вирус с отрицательной полярностью, содержащий одноцепочечную РНК. [4] Он относится к группе V Балтиморской системы классификации вирусов. [ необходима ссылка ]

Структура

Электронная микроскопия показала, что вирус тилапии озерной представляет собой покрытую оболочкой частицу со спиральным нуклеокапсидом [4] диаметром 55–100 нм. [2] Дальнейшая информация о структуре вируса пока отсутствует, однако, поскольку TiLV описывается как ортомиксоподобный вирус [5], он может иметь схожие структурные особенности, такие как поверхностные гликопротеины и спиральный нуклеокапсид [6] , как и другие сферические ортомиксовирусы.

Геном

Цепь РНК сегментирована на десять вирусных геномных сегментов с открытыми рамками считывания (ORF), которые кодируют десять белков. [7] Общий размер генома составляет 10,323 кб, и каждый из десяти сегментов имеет размер от 465 до 1641 нуклеотида. [5] Первый и самый большой из сегментов имеет минимальную гомологию с субъединицей PB1 вируса гриппа C. Остальные девять сегментов не показывают гомологии с другими известными вирусами, хотя организация их генома согласуется с организацией других ортомиксовирусов. [4] Сравнительный анализ генома TiLV из различных мировых популяций тиляпии показал, что сегменты генома географически повлияли на генетическую изменчивость. [8] 13 нуклеотидов, которые присутствуют во всех сегментах, также включены в 5' и 3' некодирующие концы TiLV, что придает TiLV сходство с двумя другими ортомиксовирусами, Isavirus и Thogoto . [5]

Цикл репликации

Присоединение и запись

Вирусная репликация и транскрипция ассоциированного вируса ортомиксовируса

Существует ограниченная информация о цикле репликации, специфичном для TiLV, но известно, что он относится к семейству Amnoonviridae из-за его одноцепочечного отрицательно-сегментированного РНК-генома. Ученые ранее считали, что он может принадлежать к семейству Orthomyxoviridae, поскольку они несут несколько поверхностных гликопротеинов, которые распознают и связываются с рецепторами сиаловой кислоты на мембране клетки-мишени. [9] Клетка-мишень переносит вирус в клетку посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза, инициируя эндосомальное закисление. [10] Это закисление приводит к конформационному изменению вирусного гликопротеина, инициируя мембранное слияние вирусной оболочки и эндосомальной мембраны. После завершения слияния вирусный геном, вспомогательные белки и РНК-зависимая РНК-полимераза высвобождаются в цитоплазму клетки-хозяина. [10]

Репликация и транскрипция

С помощью гибридизации in situ было обнаружено, что транскрипция вирусного генома TiLV происходит в ядре, что является общим для всех Orthomyxoviridae . [5] Нуклеокапсид ортомиксовируса транспортируется в ядро, где он транскрибируется вирусными ферментами, что приводит к образованию вирусной мРНК. [11] Последовательности кэпа берутся из мРНК клетки-хозяина во время транскрипции и связываются с вирусной мРНК, что позволяет вирусной мРНК выйти из ядра и вернуться в цитоплазму клетки-хозяина, где она будет распознана и транслирована в белки рибосомами клетки-хозяина. [11] 5' и 3' некодирующие концы TiLV включают 13 похожих нуклеотидов, что обеспечивает спаривание оснований и репликацию, транскрипцию и упаковку вирусной РНК в результате образования вторичных структур. [12] Кроме того, все 5'-концы сегментов геномной РНК TiLV содержат короткую уридиновую полосу (длиной от 3 до 5 оснований). Эта короткая непрерывная последовательность напоминает последовательность из 5-7 уридиновых нуклеотидов, обнаруженную во многих других ортомиксовирусах, это происходит, когда вирусная полимераза «запинается» при сборке поли(А)-хвостов. [5]

Сборка и выпуск

Затем вирусные гликопротеины ортомиксовируса перемещаются в клеточную мембрану, где они образуют сферическую почку для транспортировки отрицательно-цепочечной vRNA из клетки-хозяина. После того, как новый вирусный материал покидает клетку-хозяина, клетка-хозяин прекращает свое существование. [13]

Взаимодействие с хозяином

В клеточной культуре пораженные клетки проявляют значительный цитопатический эффект (ЦПЭ), структурные изменения клетки-хозяина из-за вирусной инфекции. [4] Четкое и быстрое развитие ЦПЭ происходит в первую очередь в клеточной линии E-11, было показано, что клеточные линии мозга и печени являются высокопермиссивными при распространении TiLV. [2] [4] Случаи заражения отмечают образование синцития , слияние инфицированных соседних клеток с образованием многоядерных клеток. Синцитиальные клетки этого вида характеризуются набухшими митохондриями. [8] Гепатоциты инфицированной тиляпии набухают и диссоциируют, [8] со значительным цитоплазматическим накоплением желто-коричневого пигмента (MMC) как в селезенке, так и в печени естественно и экспериментально инфицированных рыб. [4] «Кроме того, экспериментальная инфекция показывает гистологические поражения мозга, такие как отек, очаговые кровоизлияния в лептоменингесе и капиллярный застой как в белом, так и в сером веществе. [4]

Исследования показали, что при экспериментальном заражении TiLV были обнаружены гистопатологические поражения, аналогичные тем, которые наблюдались при естественных вспышках. [4] Эти естественные вспышки характеризовались летаргией, изменением цвета, изменениями глаз, пятнами на коже и изъязвлениями пищеварительного тракта. [4] Основными органами, где наблюдается патология, являются мозг, глаза и печень. У инфицированных видов обычно видны крупные поражения, такие как помутнение глаз при катаракте и эрозии кожи, такие как [4] потеря чешуи или изменение цвета, кожные кровоизлияния, вздутие живота, выпячивание чешуи и экзофтальм. [12] В настоящее время вакцины от TiLV не существует, и уровень смертности от него составляет >80%. [4]

тропизм

Было обнаружено, что патология TiLV затрагивает большинство оптических, мозговых и печеночных тканей. [4] Однако некоторые исследования предполагают, что тропизм TiLV может также возникать в соединительных мышечных тканях, почках, жабрах, селезенке и сердце. [8] Тропизм вируса, по-видимому, варьируется в зависимости от географического положения. Лабораторные исследования тиляпии в Израиле выявили летаргию , изменения и поражения глаз , а также эрозии кожи как у дикой, так и у выращенной на фермах тиляпии, причем изменение цвета также является распространенным признаком TiLV среди выращенной на фермах тиляпии. [4] У некоторых рыб, инфицированных TiLV на египетских фермах, наблюдались геморрагические пятна, отслоившаяся чешуя, открытые раны, изменение цвета и гниение плавников , хотя некоторые из них были коинфицированы аэромонадами . [14] У тиляпии, обнаруженной в Эквадоре, также наблюдалось изменение цвета, а также экзофтальмия , вздутие живота, выпячивание чешуи и бледность жабр . [15] У перуанской тиляпии TiLV сопровождался экзофтальмом и язвами. [16] В Таиланде наблюдались такие признаки патологии, как гиперемия и эрозия кожи, изменение цвета, ненормальное поведение, летаргия, потеря аппетита, бледность, анемия , экзофтальм и вздутие живота. [8] [7] В Индии у естественно инфицированных тиляпий в результате заражения наблюдались эрозии кожи и потеря чешуи. [17] У инфицированных TiLV в лабораторных условиях в Индии наблюдались экзофтальм, вздутие живота и выпячивание чешуи. [17] В сообщениях о случаях TiLV на Филиппинах упоминалось вздутие живота и экзофтальм как результаты заражения TiLV. [18]

Сопутствующие заболевания

Мало что известно о связи TiLV с другими вирусными заболеваниями аквакультуры, но такие вирусы, как инфекционный ортомиксовирус анемии лосося, вирус инфекционного гемопоэтического некроза и вирус вирусной геморрагической септицемии , являются распространенными причинами заболеваний и смерти у выращиваемых рыб. [7] Ортомиксовирусы анемии лосося, грипп и Thogoto также, как говорят, имеют схожую репликацию с TiLV из-за организации нуклеотидных последовательностей в транскрипции, обеспечивающей спаривание оснований. [5] Специфичный для тиляпии иридовирус тилапии является единственным известным значимым вирусным патогеном, вызывающим тяжелое заболевание и гибель. [19] Другие известные патогены, вызывающие вирусные заболевания у этого вида, - это бетанодавирус и герпесоподобный вирус. [7]

Трансмиссия и управление

Установлено, что вирус передается путем прямой горизонтальной передачи при совместном проживании или переносе живых водных животных, хотя эти вирусные патогены были обнаружены в свежей и консервированной тиляпии. [20] [21] Существует ограниченная информация о биофизических свойствах и рисках TiLV, связанных с продуктами животного происхождения, но исследования показывают, что глаза, мозг и печень, вероятно, содержат самые высокие концентрации TiLV, и, таким образом, твердые и жидкие отходы, вероятно, будут загрязнены. [20] В настоящее время нет доказательств вертикальной передачи TiLV. [ необходима ссылка ]

Ограничение перемещения живых тилапинов между фермами или рыбными хозяйствами, как полагают, ограничивает распространение вирусного заболевания на новые виды, а также поддержание чистоты и дезинфекция оборудования в этих районах. До сих пор нет доказательств того, что существуют практики, ограничивающие распространение вируса на зараженной ферме. [20]

Значение

Распространение TiLV имеет глобальное влияние как в коммерческих, так и в экологических условиях. Мировая торговля тилапией имеет огромное экономическое влияние как отрасль, которая ежегодно приносит около 4,5 миллионов метрических тонн продукции и 7,5 миллиардов долларов. [5] Эта отрасль является основным работодателем в Китае, Египте, Таиланде, Филиппинах, Индонезии, Лаосе, Коста-Рике, Колумбии, Эквадоре и Гондурасе, а Соединенные Штаты являются ведущим импортером. [5] Тилапии также очень важны для экологических систем [4], поскольку они полезны для водорослей, комаров и общего контроля среды обитания. [5]

Ссылки

  1. ^ Bacharach, Eran; Mishra, Nischay; Briese, Thomas; Eldar, Avi; Lipkin, W. Ian; Kuhn, Jens H. (18 июля 2016 г.). "Создайте один (1) новый род, включая один (1) новый вид" (PDF) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 14 марта 2019 г.
  2. ^ abcd Jansen MD, Dong HT, Mohan CV (2018). «Вирус озера тилапия: угроза мировой индустрии тилапии?». Обзоры в Aquaculture . 11 (3): 725–739. doi : 10.1111/raq.12254 .
  3. ^ "Virus Taxonomy: 2018b Release". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Февраль 2019 г. Получено 14 марта 2019 г.
  4. ^ abcdefghijklmno Eyngor M, Zamostiano R, Kembou Tsofack JE, Berkowitz A, Bercovier H, Tinman S, Lev M, Hurvitz A, Galeotti M, Bacharach E, Eldar A (декабрь 2014 г.). «Идентификация нового РНК-вируса, летального для тилапии». Журнал клинической микробиологии . 52 (12): 4137–46. doi :10.1128/JCM.00827-14. PMC 4313277. PMID  25232154 . 
  5. ^ abcdefghi Бахарах Е, Мишра Н, Бриз Т, Зоди MC, Кембу Цофак Дж. Э., Замостиано Р, Берковиц А, Нг Дж, Нитидо А, Корвело А, Туссен NC, Абель Нильсен СК, Хорниг М, Дель Позо Дж, Блум Т, Фергюсон Х., Эльдар А., Липкин В.И. (апрель 2016 г.). «Характеристика нового ортомиксоподобного вируса, вызывающего массовую гибель тилапии». мБио . 7 (2): e00431-16. doi : 10.1128/mBio.00431-16. ПМЦ 4959514 . ПМИД  27048802. 
  6. ^ "Медицинское определение ORTHOMYXOVIRIDAE". www.merriam-webster.com . Получено 12.03.2019 .
  7. ^ abcd Surachetpong W, Janetanakit T, Nonthabenjawan N, Tattiyapong P, Sirikanchana K, Amonsin A (июнь 2017 г.). «Вспышки вирусной инфекции озера Тилапия, Таиланд, 2015–2016 гг.». Emerging Infectious Diseases . 23 (6): 1031–1033. doi :10.3201/eid2306.161278. PMC 5443430. PMID  28518020 . 
  8. ^ abcde Dong HT, Siriroob S, Meemetta W, Santimanawong W, Gangnonngiw W, Pirarat N, Khunrae P, Rattanarojpong T, Vanichviriyakit R, Senapin S (июль 2017 г.). «Появление озерного вируса тилапии в Таиланде и альтернативный полугнездовой ОТ-ПЦР для обнаружения». Аквакультура . 476 : 111–8. Бибкод : 2017Aquac.476..111D. doi :10.1016/j.aquacultural.2017.04.019.
  9. ^ Вагнер Р., Матросович М., Кленк HD (май 2002 г.). «Функциональный баланс между гемагглютинином и нейраминидазой при инфекциях вируса гриппа». Обзоры в медицинской вирусологии . 12 (3): 159–66. doi :10.1002/rmv.352. PMID  11987141.
  10. ^ ab Foster JE, Mendoza JA, Seetahal J (2018). "Глава 7 - Вирусы как патогены: вирусы животных, с акцентом на вирусы человека". Вирусы: молекулярная биология, взаимодействие с хозяином и применение в биотехнологии . Academic Press. стр. 157–187. doi :10.1016/B978-0-12-811257-1.00007-3. ISBN 9780128112571.
  11. ^ ab Couch RB (1996). Baron S (ред.). Orthomyxoviruses (4-е изд.). Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне. ISBN 9780963117212. PMID  21413353 . Получено 2019-03-13 . {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  12. ^ ab Kembou Tsofack JE, Zamostiano R, Watted S, Berkowitz A, Rosenbluth E, Mishra N, Briese T, Lipkin WI, Kabuusu RM, Ferguson H, Del Pozo J, Eldar A, Bacharach E (март 2017 г.). Fenwick B (ред.). "Обнаружение вируса Tilapia Lake в клинических образцах с помощью культивирования и вложенной обратной транскрипции-ПЦР". Журнал клинической микробиологии . 55 (3): 759–767. doi :10.1128/JCM.01808-16. PMC 5328443. PMID  27974544 . 
  13. ^ Nayak DP, Hui EK, Barman S (декабрь 2004 г.). «Сборка и почкование вируса гриппа». Virus Research . 106 (2): 147–65. doi :10.1016/j.virusres.2004.08.012. PMC 7172797. PMID 15567494  . 
  14. ^ Nicholson P, Fathi MA, Fischer A, Mohan C, Schieck E, Mishra N, Heinimann A, Frey J, Wieland B, Jores J (декабрь 2017 г.). «Обнаружение вируса Tilapia Lake на египетских рыбоводческих фермах, где в 2015 г. наблюдалась высокая смертность». Журнал заболеваний рыб . 40 (12): 1925–1928. Bibcode : 2017JFDis..40.1925N. doi : 10.1111/jfd.12650 . PMID  28590067.
  15. ^ Фергюсон Х.В., Кабуусу Р., Бельтран С., Рейес Э., Линс Дж.А., дель Посо Дж. (июнь 2014 г.). «Синцитиальный гепатит выращиваемой тилапии, Oreochromis niloticus (L.): описание случая». Журнал болезней рыб . 37 (6): 583–9. Бибкод : 2014JFDis..37..583F. дои : 10.1111/jfd.12142. ПМИД  23802941.
  16. ^ "Вирус озера Тилапия, Перу". www.oie.int . Получено 12.03.2019 .
  17. ^ ab Behera BK, Pradhan PK, Swaminathan TR, Sood N, Paria P, Das A, Verma DK, Kumar R, Yadav MK, Dev AK, Parida PK (февраль 2018 г.). «Возникновение вируса озера тилапия, связанное с гибелью выращиваемой нильской тилапии Oreochromis niloticus (Linnaeus 1758) в Индии». Aquaculture . 484 : 168–74. Bibcode :2018Aquac.484..168B. doi :10.1016/j.aquaculture.2017.11.025.
  18. ^ "Вирус озера Тилапия (TiLV), Филиппины". www.oie.int . Получено 12.03.2019 .
  19. ^ "Болезни тиляпии". AmeriCulture, Inc. Получено 13.03.2019 .
  20. ^ abc "Tilapia lake virus (TiLV) — a novel orthomyxo-like virus" (PDF) . Всемирная организация здравоохранения животных (OIE). Февраль 2018 г. Получено 12 марта 2019 г.
  21. ^ Kembou Tsofack JE, Zamostiano R, Watted S, Berkowitz A, Rosenbluth E, Mishra N, et al. (март 2017 г.). Fenwick B (ред.). «Обнаружение вируса Tilapia Lake в клинических образцах с помощью культивирования и вложенной обратной транскрипции-ПЦР». Журнал клинической микробиологии . 55 (3): 759–767. doi :10.1128/JCM.01808-16. PMC 5328443. PMID  27974544 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tilapia_tilapinevirus&oldid=1224128808"