Ортобуньявирус долины Кэш
Виды вируса
Ортобуньявирус долины Кэш
Классификация вирусов Редактировать эту классификацию
(без рейтинга):Вирус
Область :Рибовирус
Королевство:Орторнавирусы
Тип:Негарнавирикота
Сорт:Эллиовирицеты
Заказ:Буньявирусные
Семья:Перибуньявирусы
Род:Ортобуньявирус
Разновидность:
Ортобуньявирус долины Кэш
Синонимы
  • вирус Кэш-Вэлли

Ортобуньявирус долины Кэш (CVV) является представителем порядка Bunyavirales , рода Orthobunyavirus и серогруппы Bunyamwera, который был впервые выделен в 1956 году откомаров Culiseta inornata, собранных в долине Кэш в штате Юта . [1] CVV — это оболочечный арбовирус , номинально диаметром 80–120 нм, геном которого состоит из трех одноцепочечных сегментов РНК с отрицательной полярностью. [1] [2] Большой сегмент родственных буньявирусов имеет длину приблизительно 6800 оснований и кодирует вероятную вирусную полимеразу. [1] Средний сегмент CVV имеет последовательность из 4463 нуклеотидов, а самый маленький сегмент кодирует нуклеокапсид и второй неструктурный белок. [1] Известно, что CVV вызывает вспышки самопроизвольных абортов и врожденных пороков развития у жвачных животных, таких как овцы и крупный рогатый скот . CVV редко заражает людей, но когда они заражаются, это вызывает энцефалит и полиорганную недостаточность . [3]

Вирусология

Геном

Геном вируса Cache Valley разделен на три части. [4] Три части называются малым, средним и большим сегментами, в зависимости от количества оснований. Большой сегмент кодирует белок L, который является РНК-зависимой РНК-полимеразой. Малый сегмент использует открытую рамку считывания с альтернативными сайтами инициации для кодирования двух белков. В зависимости от сайта инициации он может кодировать либо белок, из которого состоит нуклеокапсид , N, либо неструктурный белок , NSs. [5] Средний сегмент кодирует 2 интегральных трансмембранных гликопротеина типа 1, Gn и Gc, а также неструктурный белок Nsm. Белки Gc и Gn начинаются как один белок-предшественник и затем расщепляются котрансляционно. Они модифицируются N-связанным гликозилированием. [6]

Цикл репликации

Прикрепление, проникновение, репликация и высвобождение CVV специально не изучались. Однако есть информация о цикле репликации для рода orthobunyavirus, частью которого является CVV. Гетеродимер интегральных трансмембранных белков Gn и Gc образует шипы на поверхности вирусной частицы. Они участвуют в прикреплении вируса и слиянии клеток. [7] Попав внутрь клетки, вирусная мембрана сливается с эндосомальной мембраной, и вирусный геном высвобождается. Транскрипция включает РНК-зависимую РНК-полимеразу и происходит в цитоплазме клетки. Транскрипция трехкомпонентного генома завершается прочной последовательностью шпильковой петли в конце каждого сегмента. После того, как вирус достаточно реплицируется, он инкапсулируется. [8] Сборка и почкование вновь синтезированных вирионов происходит на мембранах аппарата Гольджи . [9]

Взаимодействие с хостом

Что касается только CVV, очень мало известно о регуляции процессов хозяина и взаимодействиях с клетками хозяина. Однако два неструктурных белка серогруппы CVV Bunyamwera играют важную роль в инфекции. Вирус Bunyamwera (BUNV) кодирует два неструктурных белка: NSm на среднем сегменте РНК и NSs на самом маленьком сегменте РНК. [10] Белок NSs вируса Bunyamwera является несущественным геном, который способствует вирусному патогенезу. Было показано, что в клетках млекопитающих NSs вызывает отключение синтеза белка хозяина, что приводит к гибели клетки. [10] Он также противодействует противовирусному ответу клетки хозяина и, по-видимому, является основным фактором вирулентности, [11] действуя на уровне транскрипции, ингибируя транскрипцию, опосредованную РНК-полимеразой II. [12] В клетках комаров не ингибируется ни транскрипция, ни трансляция клетки-хозяина, [13] и хотя до сих пор не было обнаружено никакой функции белка NS ортобуньявируса в клетках комаров, [14] кажется, что различное поведение NS может быть одним из факторов, ответственных за различные результаты инфекции в линиях клеток млекопитающих и комаров. [10]

Человеческие случаи

До 1956 года не было известно о случаях острого заражения вирусом долины Кэш (CVV) у людей. Однако сообщалось об антителах против CVV. [15] В одном исследовании было обнаружено нейтрализующее антитело к CVV у 12% из 356 человек, обследованных в Мэриленде и Вирджинии в 1960-х годах. Эти результаты и другие подобные серологические обследования основаны на неслучайной выборке и поэтому часто трудно поддаются интерпретации. [16]

Заболевание CVV является нейроинвазивным заболеванием. [16] Из трех подтвержденных случаев заболевания CVV у людей два закончились нефатальным менингитом, только первый случай вызвал фатальный энцефалит и полиорганную недостаточность.

Первый случай был у 28-летнего мужчины из Северной Каролины в 1995 году. Вероятно, он был инфицирован вирусом через комаров во время охоты на оленей. Первыми симптомами у пациента были мышечные боли, лихорадка, озноб и головная боль. У него началась рвота на следующий день после появления первых симптомов. Через шесть дней после начала болезни появились более серьезные симптомы, включая спутанность сознания, тахикардию (учащенное сердцебиение), сыпь, двусторонний конъюнктивит и менингизм. На следующий день у пациента появилась гипотензия и бред. Позже возникли дыхательная недостаточность, судороги и некроз пальцев рук и ног. Одна нога была ампутирована из-за обширного мышечного и кожного некроза. Через семь месяцев после начала болезни пациент умер от легочных осложнений. Возбудитель был идентифицирован как вирус семейства Bunyaviridae с помощью электронной микроскопии. Затем он был генетически идентифицирован как CVV. Виремия была зарегистрирована через семь дней после начала лихорадки; это более длительный период виремии, чем тот, который обычно наблюдается в случаях заражения Bunyaviridae. [15]

Вторым случаем заболевания человека CVV стал 41-летний мужчина из Висконсина в октябре 2003 года. У него развилось острое заболевание с сильной тошнотой, рвотой, усталостью и головной болью. Ему поставили диагноз острый асептический менингит. Через три дня пациент был выписан из больницы; он сообщил, что чувствует себя полностью выздоровевшим четыре месяца спустя, хотя он испытывал головные боли чаще, чем обычно. Возбудитель был обнаружен с помощью электронной микроскопии как вирионы, морфологически похожие на буньявирусы. Нуклеотидное секвенирование идентифицировало вирус как CVV. [16]

Третий случай заболевания человека CVV произошел у 63-летней женщины в Нью-Йорке в сентябре 2011 года. Когда ее госпитализировали, у нее были следующие симптомы: лихорадка, головная боль, скованность шеи и светобоязнь. За неделю до этого она заметила поражение на руке, по мере того как оно начало исчезать, появилась и распространилась сыпь. Затем у нее поднялась температура и появились симптомы менингита. Пациентку выписали, но она вернулась на следующий день с тошнотой и рвотой. Ей поставили диагноз асептический менингит. Ее выписали через четыре дня. Через два месяца она сообщила о продолжающихся трудностях с подбором слов и головных болях. CVV был идентифицирован как возбудитель с помощью ПЦР, анализ последовательности подтвердил эту идентификацию. [4]

Вероятно, что заболевание CVV недооценено. Было зарегистрировано очень мало случаев заболевания людей, несмотря на его широкое географическое распространение и большое количество видов комаров, которые его передают. [4] Редкость диагностики заболевания CVV отчасти объясняется тем, что лаборатории редко проводят тестирование на CVV. Поэтому истинная заболеваемость заболеванием CVV и его полный клинический спектр до сих пор неизвестны. [16] Учитывая широкое распространение CVV и других вирусов той же серогруппы в Соединенных Штатах, возможно, что некоторые необъяснимые случаи тяжелой полиорганной недостаточности, врожденных аномалий и вирусного энцефалита человека могут быть вызваны CVV или похожими вирусами. Необходимы дополнительные исследования таких случаев. [15]

Другие животные

Вирус долины Кэш является наиболее распространенным ортобуньявирусом в Северной Америке [17] и, хотя он был выделен в 1956 году, был связан с заболеванием только в Техасе в 1987 году во время большого появления абортированных и уродливых ягнят в стаде овец. [18] Однако вирус заражает не только овец, как В 2002 году исследование, проведенное в 22 штатах, показало, что 28% крупного рогатого скота экспрессировали специфические антитела к CVV. [19] Вирус долины Кэш также был идентифицирован как причина аномалий плода у коз. [20] Другие серологические исследования также показали наличие антител к CVV у домашних и диких жвачных животных , а также у лошадей . Из диких жвачных животных олени имеют очень высокую серопревалентность. С виремией , длящейся от 1 до 3 дней, они легко могут распространять вирус среди переносчиков, включая комаров Culicoides и комаров групп Aedes , Anopheles , Coquillettidia и Culiseta . Поэтому олени, как правило, выступают в качестве усиливающих хозяев вируса. [17]

Симптомы у овец

Хотя вирус способен размножаться у взрослых животных, за исключением легкой лихорадочной реакции в некоторых случаях, не существует известных симптомов заражения. [17] [21] Перед сероконверсией наступает короткий период виремии , и инфекция быстро устраняется иммунной системой животного . [21] Однако, если животное беременно и не защищено антителами от предыдущей инфекции, вирус долины Кэш может быть очень смертельным для развивающегося плода. [21]

Симптомы, которые развиваются у плода в результате заражения CVV, в значительной степени зависят от возраста. Менее чем через 28 дней беременности эмбрион обычно погибает и реабсорбируется матерью. [22] Между 28 и 45 днями беременности инфекция приводит к порокам развития развивающегося плода и иногда приводит к абортам. На ранних стадиях этого периода, между 28 и 36 днями, вирус приводит как к дефектам центральной нервной системы, так и к дефектам опорно-двигательного аппарата, тогда как после 36 дней беременности инфекция приводит только к деформациям опорно-двигательного аппарата. [17] Смерть плода обычно наступает между 27 и 35 днями беременности, когда ткани центральной нервной системы наиболее восприимчивы. [17] После 45–50 дней беременности инфекция CVV, как ожидается, не вызовет вредных последствий. [22] Через 76 дней у плода уже функционирует иммунная система, и вырабатываются антитела к вирусу. [17]

Вскрытие инфицированных плодов показывает серьезные поражения головного и спинного мозга, от микроскопических по размеру до целых участков мозга, отсутствующих. [17] [21] В одном лабораторном случае полушария головного мозга были не более чем заполненными жидкостью мешочками, которые легко разрывались. [23] Наиболее распространенные деформации опорно-двигательного аппарата включают артрогрипоз и значительное снижение мышечной массы, причем в самых тяжелых случаях наблюдаются кривошея , сколиоз и кифоз . [23] Хотя большинство пораженных ягнят рождаются мертвыми, те, которые выживают, обычно настолько слабы, что умирают в течение нескольких минут после рождения. [24] Сообщается, что в течение того времени, пока они живы, эти ягнята ведут себя ненормально, например, ведут себя слабо, сонливо или неуверенно ходят. [25]

Патология

Когда овцы были экспериментально инфицированы вирусом Акабане , тератогенным вирусом рода Orthobunyavirus , тесно связанным с вирусом Cache Valley, было показано, что вирус реплицируется в трофобластических клетках плаценты . Когда вирус пересекал плаценту и инфицировал развивающийся плод, он проявлял тропизм к незрелым фетальным клеткам центральной нервной системы и скелетных мышц. [21] Гидранэнцефалия также была выявлена ​​у козлят с предполагаемым внутриутробным инфицированием вирусом Cache Valley. [20]

История

Вирус долины Кэш был впервые выделен от комаров в Юте в 1956 году. [26] Свое название он получил от долины Кэш, сельскохозяйственной долины, расположенной на севере Юты и юго-востоке Айдахо. Он является эндемичным для Северной Америки, в частности, Канады, Мексики и Соединенных Штатов. [21] Первый подтвержденный случай заболевания человека произошел 2 ноября 1995 года. В Техасе в 1987 году CVV был описан как возможный возбудитель заболевания у овец. [18] Популяция белохвостых оленей была идентифицирована как потенциальный естественный резервуар . [4]

Профилактика

В настоящее время не существует вакцины или известного лечения от CVV. [27] Наиболее эффективным методом защиты жвачных животных от CVV является минимизация их контакта с территориями, кишащими комарами, во время и вскоре после сезона размножения. [27] Что касается безопасности людей, рекомендуется принимать необходимые меры предосторожности, такие как надевать репелленты от комаров или несколько слоев одежды при контакте с территориями, кишащими комарами.

Ссылки

  1. ^ abcd Grimstad, P. (2001). "Вирус долины Кэш". В Ashford, RW (ред.). Энциклопедия инфекций человека и домашних животных, передаваемых членистоногими . CABI. стр.  101– 4. ISBN 9781845933166.
  2. ^ Симс, Р. (30 декабря 2009 г.). «Может ли вирус Cache Valley разрушить ваше производство?».
  3. ^ Вирус Кэш-Вэлли. (2012). http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/Вирус Кэш-Вэлли.
  4. ^ abcd Nguyen NL, Zhao G, Hull R, Shelly MA, Wong SJ, Wu G, St George K, Wang D, Menegus MA (июнь 2013 г.). «Вирус долины кэша у пациента с диагнозом асептический менингит». J Clin Microbiol . 51 (6): 1966– 9. doi :10.1128/JCM.00252-13. PMC 3716113. PMID  23515536 . 
  5. ^ Обьески Дж. Ф., Мерфи Ф. А. (октябрь 1977 г.). «Буньявирусиды: последние биохимические разработки». Джей Ген Вирол . 37 (1): 1–14 . doi : 10.1099/0022-1317-37-1-1 . ПМИД  335022.
  6. ^ Ши X, Коль А, Ли П, Эллиот Р.М. (сентябрь 2007 г.). «Роль цитоплазматических хвостовых доменов гликопротеинов Gn и Gc ортобуньявируса Буньямвера в сборке и морфогенезе вируса». Дж Вирол . 81 (18): 10151–60 . doi :10.1128/JVI.00573-07. ПМК 2045389 . ПМИД  17609275. 
  7. ^ Ши X, Голи Дж., Кларк Дж., Браубургер К., Эллиотт Р.М. (октябрь 2009 г.). «Функциональный анализ гликопротеина Gc ортобуньявируса Буньямвера». Джей Ген Вирол . 90 (10): 2483–2492 . doi :10.1099/vir.0.013540-0. ПМЦ 2885756 . ПМИД  19570952. 
  8. ^ Orthobunyavirus (nd). В вирусной зоне. Получено с http://viralzone.expasy.org/all_by_species/250.html
  9. ^ Ши X, ван Мирло Дж.Т., Френч А., Эллиот Р.М. (сентябрь 2010 г.). «Визуализация цикла репликации ортобуньявируса буньямвера, экспрессирующего гликопротеин Gc, меченный флуоресцентным белком». Дж Вирол . 84 (17): 8460–9 . doi :10.1128/JVI.00902-10. ПМК 2919021 . ПМИД  20573824. 
  10. ^ abc Szemiel AM, Failloux AB, Elliott RM (2012). "Роль белка NSs вируса Bunyamwera Orthobunyavirus в инфицировании клеток комара". PLOS Negl Trop Dis . 6 (9): e1823. doi : 10.1371/journal.pntd.0001823 . PMC 3459826. PMID  23029584 . 
  11. ^ Kohl A, Clayton RF, Weber F, Bridgen A, Randall RE, Elliott RM (июль 2003 г.). «Неструктурные белки вируса Буньямвера NS противодействуют индукции ранней клеточной смерти, опосредованной регуляторным фактором интерферона 3». J Virol . 77 (14): 7999– 8008. doi :10.1128/jvi.77.14.7999-8008.2003. PMC 161919 . PMID  12829839. 
  12. ^ Thomas D, Blakqori G, Wagner V, Banholzer M, Kessler N, Elliott RM, Haller O, Weber F (июль 2004 г.). «Ингибирование фосфорилирования РНК-полимеразы II антагонистом вирусного интерферона». J Biol Chem . 279 (30): 31471– 7. doi : 10.1074/jbc.M400938200 . PMID  15150262.
  13. ^ Hart TJ, Kohl A, Elliott RM (август 2009 г.). «Роль белка NSs в зоонозной способности ортобуньявирусов». Zoonoses Public Health . 56 ( 6– 7): 285– 96. doi :10.1111/j.1863-2378.2008.01166.x. PMID  18771514. S2CID  25312245.
  14. ^ Blakqori G, Delhaye S, Habjan M, Blair CD, Sánchez-Vargas I, Olson KE, Attarzadeh-Yazdi G, Fragkoudis R, Kohl A, Kalinke U, Weiss S, Michiels T, Staeheli P, Weber F (май 2007 г.). "Неструктурные белки NS вируса бунья La Crosse служат для подавления системы интерферона I типа у млекопитающих". J Virol . 81 (10): 4991– 9. doi :10.1128 / JVI.01933-06. PMC 1900204. PMID  17344298. 
  15. ^ abc Sexton DJ, Rollin PE, Breitschwerdt EB, Corey GR, Myers SA, Dumais MR, Bowen MD, Goldsmith CS, Zaki SR, Nichol ST, Peters CJ, Ksiazek TG (февраль 1997 г.). "Жизнеопасная инфекция вируса долины Кэш". N Engl J Med . 336 (8): 547– 9. doi : 10.1056/NEJM199702203360804 . PMID  9023091.
  16. ^ abcd Campbell GL, Mataczynski JD, Reisdorf ES, Powell JW, Martin DA, Lambert AJ, Haupt TE, Davis JP, Lanciotti RS (май 2006 г.). «Второй случай заболевания вирусом долины Кэш у человека». Emerg Infect Dis . 12 (5): 854– 6. doi :10.3201/eid1205.051625. PMC 3374447. PMID  16704854 . 
  17. ^ abcdefg Международное эпизоотическое бюро (2012). «Буньявирусные заболевания животных (исключая лихорадку Рифт-Валли и Крымско-Конголезскую геморрагическую лихорадку)». Руководство по диагностическим тестам и вакцинам для наземных животных: (млекопитающие, птицы и пчелы) . Том 2 (7-е изд.). Международное эпизоотическое бюро. С.  2–4 . ISBN 9789290448808. OCLC  914567638.
  18. ^ ab Chung SI, Livingston CW, Edwards JF, Crandell RW, Shope RE, Shelton MJ, Collisson EW (февраль 1990 г.). «Доказательства того, что вирус долины Кэш вызывает врожденные пороки развития у овец». Vet Microbiol . 21 (4): 297– 307. doi :10.1016/0378-1135(90)90001-c. PMID  2107620.
  19. ^ Саху С.П., Педерсен Д.Д., Ридпат HD, Остлунд Э.Н., Шмитт Б.Дж., Альстад Д.А. (июль 2002 г.). «Серологическое обследование крупного рогатого скота на северо-востоке и северо-центральной территории США, Вирджинии, Аляске и Гавайях на наличие антител к Cache Valley и антигенно родственным вирусам (вирус серогруппы Буньямвера)». Am J Trop Med Hyg . 67 (1): 119–22 . doi : 10.4269/ajtmh.2002.67.119 . PMID  12363055. S2CID  39239621.
  20. ^ ab Harvey J, Smith J, Jackson N, Kreuder A, Dohlman T, Smith J (2019). «Вирус долины Кэш как причина аномалий плода в помете из трех козлят бурской породы». Vet Rec Case Rep . 7 (1): e000725. doi :10.1136/vetreccr-2018-000725. S2CID  92700815.
  21. ^ abcdef Zeller H, Bouloy M (апрель 2000 г.). «Инфекции вирусами семейств Bunyaviridae и Filoviridae». Rev Sci Tech . 19 (1): 79– 91. doi : 10.20506/rst.19.1.1208 . PMID  11189728.
  22. ^ ab Schoenian, S. (nd). Овцы 201: Болезни овец A–Z. Получено 5 декабря 2014 г. с сайта http://www.sheep101.info/201/diseasesa-z.html
  23. ^ ab Edwards JF, Livingston CW, Chung SI, Collisson EC (январь 1989). «Артрогрипоз овец и пороки развития центральной нервной системы, связанные с внутриутробной инфекцией вируса долины Кэш: спонтанное заболевание». Vet Pathol . 26 (1): 33– 9. doi : 10.1177/030098588902600106 . PMID  2492399. S2CID  20357128.
  24. ^ Redden, R., & Dyer, N. (2011, 13 января). Вирус Cache Valley, возможно, поразил овец ND (E. Crawford, Ed.). Получено 6 декабря 2014 г. с сайта http://www.ag.ndsu.edu/news/newsreleases/2011/jan-10-2011/cache-valley-virus-may-have-affected-nd-sheep
  25. ^ "Вирус, распространяемый комарами, поражает урожай ягнят | Pipestone County Star". Pipestone County Star . 16 февраля 2011 г.
  26. ^ Goldsmith CS, Ksiazek TG, Rollin PE, Comer JA, Nicholson WL, Peret TC, Erdman DD, Bellini WJ, Harcourt BH, Rota PA, Bhatnagar J, Bowen MD, Erickson BR, McMullan LK, Nichol ST, Shieh WJ, Paddock CD, Zaki SR (июнь 2013 г.). «Клеточная культура и электронная микроскопия для идентификации вирусов при заболеваниях неизвестной причины». Emerg Infect Dis . 19 (6): 886– 91. doi :10.3201/eid1906.130173. PMC 3713842. PMID  23731788 . 
  27. ^ ab Hannaway N. (2014). Вирус долины Кэш, обнаруженный у овец в Огайо. Ohio's Country Journal: 1.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cache_Valley_orthobunyavirus&oldid=1188027025"