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Quaranjavirus ( German )

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Quaranjavirus (veraltet Quarjavirus) ist eine Gattung umhüllter RNA-Viren in der Virusfamilie Orthomyxoviridae. Das Genom ist einzelsträngige segmentierte RNA negativer Polarität. Im Allgemeinen gibt es sechs Genom-Segmente. Die Typusart ist das Quaranfil-Virus (wissenschaftlich Quaranfil quaranjavirus), sowie u. a. die Art Johnston-Atoll-Virus (wissenschaftlich Johnston Atoll quaranjavirus). Weiter vorschlagsmäßige Mitglieder sind das Cygnet-River-Virus, das Lake-Chad-Virus, das Wellfleet-Bay-Virus und das Tyulek-Virus. Quaranjaviren befallen hauptsächlich Arthropoden und Vögel. Allerdings wurde mit Quaranfil quaranjavirus im März 2015 das einzige Mitglied der Gattung gefunden, das nachweislich (auch) Menschen infiziert. Die Quaranfil- und Johnston-Atoll-Viren werden von Zecken zwischen Wirbeltieren übertragen und ähneln darin Mitgliedern der Gattung Thogotovirus aus derselben Virusfamilie.

Forschungsgeschichte

Das Quaranfil-Virus wurde erstmals 1953 in Ägypten aus Menschen isoliert.[3] Das Johnston-Atoll-Virus und das Lake-Chad-Virus wurden erstmals 1964 respektive 1969 aus Vögeln isoliert.[4] Aufgrund des Aussehens der Viruspartikel (Virionen) unter dem Elektronenmikroskop schlugen H. G. Zeller und Kollegen 1989 vor, sie als Arenaviren einzustufen.[5]

Dies wurde jedoch vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) nicht akzeptiert. 2009 schlugen Rachel Presti und Kollegen auf der Grundlage von Sequenzdaten und der Struktur der Viruspartikel vor, die drei Virusspezies als eine neue Gattung von Orthomyxoviren mit dem ursprünglichen Namen Quarjavirus einzustufen.[4] In der Folge wurden weitere Kandidaten als Gattungsmitglieder vorgeschlagen.[6][7][8][9] 2012 wurde die Gattung dem ICTV 2012 offiziell unter dem Namen Quaranjavirus[3] vorgeschlagen und 2013 von dieser Stelle formell bestätigt.[10][11]

Etymologie

Das Quaranfil-Virus ist nach Quaranfil (arabisch قَرَنْفيل, zu deutsch „Nelke“) benannt, einem Dorf in der Nähe von Kairo (Ägypten), von wo das Virus erstmals isoliert wurde. Das Johnston-Atoll-Virus ist nach dem Johnston-Atoll im Pazifik benannt, ebenfalls von wo das Virus zuerst isoliert wurde.[3][4] Der Gattungsname kombiniert die Wortteile „Quaran“ mit den Initialen „ja“ für Johnston-Atoll.[3]

Aufbau

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Schemazeichnung eines Virusteilchens (Gattungen Thogotovirus und Quaranjavirus, Querschnitt)

Die Viruspartikel (Virionen) von Quaranjavirus sind umhüllt und kugelförmig (sphärisch), eiförmig (ovoid) oder variabel geformt und hat einen Durchmesser im Bereich von 80–120 nm.[5][12][13] Das Virion enthält etwa zehn ribosomenähnliche Granula, ein Merkmal wie man es von den Arenaviren her kennt.[5]

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Genom von Quaranjavirus

Das einzelsträngige RNA-Genom ist linear und segmentiert (multipartit), im Allgemeinen mit sechs Segmenten von 0,9 bis 2,4 kb und einer Gesamtgröße von etwa 11,5 kb.[13] Das Wellfleet-Bay-Virus hat ein siebtes Segment von 519 Nukleotiden.[8] Das Genom kodiert für sechs oder – beim Wellfleet-Bay-Virus – sieben Proteine. Die PA-, PB1- und PB2-Untereinheiten des trimeren RNA-Polymerase-Enzyms werden wie bei anderen Orthomyxoviren von den drei größten Segmenten (1–3) kodiert. Segment 5 kodiert das Hüllglykoprotein (GP). Die Segmente 4 und 6 kodieren Proteine mit unbekannter Funktion,[3][12][13] vorläufig dem viralen Nukleoprotein bzw. dem Matrixprotein zugeordnet.[8] Segment 7 des Wellfleet-Bay-Virus kodiert ein zusätzliches Protein mit unbekannter Funktion.[8]

Das Quaranjavirus-Glykoprotein weist keine Ähnlichkeit mit den Influenzavirus-Glykoproteinen (Hämagglutinin und Neuraminidase) auf, es weist stattdessen einige Ähnlichkeiten mit dem gp64-Glykoprotein von Baculoviren auf, die Insekten infizieren, sowie mit dem Glykoprotein von Thogotoviren, einer von Zecken übertragenen Gattung der Orthomyxoviren.[3]

Vermehrungszyklus

Der Replikationszyklus des Quaranfil-Virus dauert etwa 24 bis 36 Stunden, was mit den Thogotoviren vergleichbar, aber langsamer als bei den Influenzaviren ist.[4]

Wirtsspektrum und ausgelöste Krankheiten

Quaranjaviren infizieren sowohl Arthropoden als auch Wirbeltiere. Die häufigsten Arthropodenwirte sind Arten der Lederzecken (Familie Argasidae) mit weichem Körper ( ).[8] Die meisten Mitglieder der Quaranjaviridae können im Labor keine Mücken (Moskitos) infizieren.[8] 2015 wurden jedoch mehrere neue Mitglieder der Gattung vorgeschlagen, die auf RNA-Sequenzen von Mücken, Fliegen, sowie anderen Insekten und der Spinne Neoscona (Echte Radnetzspinnen oder Araneidae) stammen.[9]

Die häufigsten Wirbeltierwirte sind Wasservögel, die in Kolonien nisten, einschließlich Tölpel, Seeschwalben und Reiher.[8] Das Cygnet-River-Virus und das Wellfleet-Bay-Virus sind mit einer häufig tödlich verlaufenden Krankheit bei Zucht- und Wildentenarten in Verbindung gebracht worden, mit Symptomen wie Durchfall (Diarrhoea) und Lethargie.[6][8] Die meisten getesteten Gattungsmitglieder können unter Laborbedingungen auch Mäuse infizieren; sie verursachen schwere Erkrankungen, die häufig tödlich verlaufen.[4][5] Das Quaranfil-Virus ist das bislang einzige Mitglied der Gattung, von dem nachgewiesen wurde, dass es Menschen infiziert. Die Infektion scheint im Allgemeinen asymptomatisch (ohne Krankheitssymptome) zu sein, wurde aber gelegentlich mit leichtem Fieber in Verbindung gebracht.[3][4]

Systematik

Innere Systematik

Mit Stand März 2019 gibt es zwei vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) bestätigte Spezies:[14]

  • Gattung Quaranjavirus

Über ein Dutzend weitere Arten oder Stämme, die mit dem Johnston-Atoll-Virus am engsten verwandt sind, wurden anhand von RNA-Daten aus einer Reihe von Arthropoden identifiziert.[9] Das NCBI kennt folgende weitere Kandidaten (Stand 5. Februar 2021):[15]

  • Spezies: „Guadeloupe mosquito quaranja-like virus“ 1 bis 3
  • Spezies: „Jingshan Fly Virus 1“ (JsFV-1)[16]
  • Spezies: „Jiujie Fly Virus[17]
  • Spezies: „Longchuang virus[18]
  • Spezies: „Sanxia Water Strider Virus 3“ (SxWSV-3)[19]
  • Spezies: „Shayang Spider Virus 3“ (SYSV-3)[20]
  • Spezies: „Shuangao Insect Virus 4“ (ShiV-4)[21]
  • Spezies: „Soybean thrips quaranja-like virus“ 1 bis 4
  • Spezies: „Wellfleet Bay virus
  • Spezies: „Wuhan Louse Fly Virus 3“ (WhLFV-3)[22]
  • Spezies: „Wuhan Louse Fly Virus 4“ (WhLFV-4)[23]
  • Spezies: „Wuhan Mosquito Virus 3“ (WHMV-3)[24]
  • Spezies: „Wuhan Mosquito Virus 4“ (WHMV-4)[25]
  • Spezies: „Wuhan Mosquito Virus 5“ (WHMV-5)[26]
  • Spezies: „Wuhan Mosquito Virus 6“ (WHMV-6)[27]
  • Spezies: „Wuhan Mosquito Virus 7“ (WHMV-7)[28]
  • Spezies: „Wuhan Mothfly Virus[29]
  • Spezies: „Zambezi tick virus 1“ (ZaTV-1)[30]

Bei NCBI als Mitglieder der Orthomyxoviridae, nicht aber als (sichere) Mitglieder von Qaranjavirus gelten folgende Arten bzw. Stämme (englisch strains):[4][6][7][8]

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Phylogenetischer Baum mit Quaranfil-Virus, Cygnet-River-Virus und einer Auswahl von Orthomyxoviren, basierend auf dem Matrixprotein

Äußere Systematik

Die folgende Graphik zeigt die Stellung der Gattung Quaranjavirus innerhalb der Ortomyxoviridae:

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Phylogenetischer Baum mit Quaranfil-Virus, Johnston-Atoll-Virus, vorgeschlagenen Arthropodenvirus-Linien (rot) und einer Auswahl von Orthomyxoviren

Detailbeschreibungen

Einige Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefast:

Die Typusspezies ist fett dargestellt.

Quaranfil-Virus und verwandte Spezies oder Linien

Das Quaranfil-Virus wurde ursprünglich 1953 in den Dörfern Quaranfil (arabisch قَرَنْفيل, zu deutsch „Nelke“) und Sindbis (auch Sindibis, arabisch سندبيس) in der Nähe von Kairo (Ägypten) bei zwei Kindern mit leichtem Fieber isoliert.[3][4] Bei etwa 8 % der in der Region beprobten Personen wurden Antikörper gegen das Virus nachgewiesen, obwohl keine weiteren Fälle von symptomatischen Erkrankungen gemeldet wurden. Das geografische Verbreitungsgebiet des Virus ist breit, einschließlich Nigeria und Südafrika in Afrika; sowie Afghanistan, Irak, Iran, Kuwait und Jemen im Nahen Osten/Asien. Das Virus wurde auch aus Seevögeln und Lederzecken (Zecken mit weichem Körper) wie Argas arboreus isoliert[4] Es wurde gezeigt, dass das Virus zwischen Wirbeltieren durch Zecken übertragen wird.[3] Im Labor verursacht es auch bei Mäusen schwere Erkrankungen.[4][5]

Cygnet-River-Virus und Wellfleet-Bay-Virus

Das Cygnet-River-Virus wurde 2010 aus embryonierten Eiern (Eiern mit Embryo, englisch embryonated eggs) der Flugente (Cairina moschata) vom Cygnet River (Kingscote, Kangaroo Island, Australien), isoliert. Das Virus war für einen Ausbruch schwerer Krankheiten bei Zuchtenten verantwortlich.[6]

Das Wellfleet-Bay-Virus wurde aus Eiderenten (Somateria mollissima) isoliert, die am Jeremy Point, Wellfleet Bay (Cape Cod, Massachusetts, USA), überwintern. Das Virus wurde 2010 mit einem Ausbruch schwerer Krankheiten in Verbindung gebracht, und es wird vermutet, dass es 1998–2013 zu einer Reihe ähnlicher Ausbrüche durch das Virus kam.[8]

Die beiden Linien sind eng miteinander verwandt und können Stämme derselben Virusspezies sein. Sie sind auch mit dem Quaranfil-Virus verwandt.[6][8]

Tschadsee-Virus

Das Tschadsee-Virus (Lake-Chad-Virus) wurde 1969 von einem infizierten Webervogel (Dotterweber, wissenschaftlich Ploceus vitellinus) aus dem Tschadsee in Nigeria isoliert. Das Virus verursacht unter Laborbedingungen schwere Erkrankungen bei Mäusen. Es ist am nächsten verwandt mit dem Quaranfil-Virus.[4]

Johnston-Atoll-Virus

Das Johnston-Atoll-Virus wurde erstmals 1964 aus Lederzecken der Spezies Ornithodoros capensis isoliert, die die braune Noddiseeschwalbe (Anous stolidus) von Sand Island im Johnston-Atoll im Pazifik befallen. Das Verbreitungsgebiet umfasst auch Hawaii, Australien und Neuseeland.[4] Es konnte gezeigt werden, dass das Virus zwischen Wirbeltieren durch Zecken übertragen wird. Im Labor verursacht es schwere Krankheiten bei Mäusen und Küken.[4][5]

Tyulek-Virus

Das Tyulek-Virus (Tjulok virus, TLKV) wurde aus Lederzecken der Spezies Argas vulgaris – Zecken isoliert, die Vögel am Fluss Aksu in der Nähe des kirgisischen Dorfes Tyulek (auch Tjulok, russisch Тюлёк) befallen. Das Virus ist eng mit den Quaranfil-Virus und dem Johnston-Atoll-Virus verwandt.[7]

Weitere Kandidaten

13 RNA-Sequenzen mit einer Sequenz-Übereinstimmung von 34–40 % zum Johnston-Atoll-Virus wurden in Insekten und Spinnen in China identifiziert. Zu den mutmaßlichen Wirten zählen:

Einzelnachweise

  1. a b ICTV: ICTV Taxonomy history: Akabane orthobunyavirus, EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  2. ICTV Master Species List 2018b.v2. MSL #34, März 2019
  3. a b c d e f g h i McCauley JW, Hongo S, Kaverin NV, Kochs G, Lamb RA, et al.: Create 2 new species in the proposed new genus Quaranjavirus. International Committee on Taxonomy of Viruses. 2012. Abgerufen am 12. September 2019.
  4. a b c d e f g h i j k l m n o p Presti RM, Zhao G, Beatty WL, Mihindukulasuriya KA, Travassos da Rosa AP: Quaranfil, Johnston Atoll, and Lake Chad viruses are novel members of the family Orthomyxoviridae. In: Journal of Virology. 83, Nr. 22, 2009, S. 11599–606. doi:10.1128/JVI.00677-09. PMID 19726499. PMC 2772707 (freier Volltext).
  5. a b c d e f g h Zeller HG, Karabatsos N, Calisher CH, Digoutte JP, Murphy FA, Shope RE: Electron microscopy and antigenic studies of uncharacterized viruses. I. Evidence suggesting the placement of viruses in families Arenaviridae, Paramyxoviridae, or Poxviridae. In: Archives of Virology. 108, Nr. 3–4, 1989, S. 191–209. doi:10.1007/bf01310934.
  6. a b c d e f Kessell A, Hyatt A, Lehmann D, Shan S, Crameri S et al.: Cygnet River virus, a novel orthomyxovirus from ducks, Australia. In: Emerging Infectious Diseases. 18, Nr. 12, 2012, S. 2044–46. doi:10.3201/eid1812.120500. PMID 23171630. PMC 3557875 (freier Volltext).
  7. a b c d e L'vov DK, Al'khovskiĭ SV, Shchelkanov MIu, Shchetinin AM, Deriabin PG, Aristova VA, Gitel'man AK, Samokhvalov EI, Botikov AG: Taxonomic status of the Tyulek virus (TLKV) (Orthomyxoviridae, Quaranjavirus, Quaranfil group) isolated from the ticks Argas vulgaris Filippova, 1961 (Argasidae) from the birds burrow nest biotopes in the Kyrgyzstan. In: Voprosy virusologii. 59, Nr. 2, 2014, S. 28–32. PMID 25069282.
  8. a b c d e f g h i j k l m Allison AB, Ballard JR, Tesh RB, Brown JD, Ruder MG et al.: Cyclic avian mass mortality in the Northeastern United States is associated with a novel orthomyxovirus. In: Journal of Virology. 89, Nr. 2, 2015, S. 1389–403. doi:10.1128/JVI.02019-14. PMID 25392223. PMC 4300652 (freier Volltext).
  9. a b c d Li CX, Shi M, Tian JH, Lin XD, Kang YJ et al.: Unprecedented genomic diversity of RNA viruses in arthropods reveals the ancestry of negative-sense RNA viruses. In: eLife. 4, 2015. doi:10.7554/elife.05378. PMID 25633976. PMC 4384744 (freier Volltext).
  10. ICTV Taxonomy History for Quaranjavirus. International Committee on Taxonomy of Viruses. Abgerufen am 16. März 2015.
  11. Adams MJ, King AM, Carstens EB: Ratification vote on taxonomic proposals to the International Committee on Taxonomy of Viruses (2013). In: Archives of Virology. 158, Nr. 9, 2013, S. 2023–30. doi:10.1007/s00705-013-1688-5. PMID 23580178.
  12. a b ViralZone: Quaranjavirus. Swiss Institute of Bioinformatics (SIB). Abgerufen am 12. September 2019.
  13. a b c Descriptions of Plant Viruses: Notes on Genus: Quaranjavirus. Rothamsted Research. Abgerufen am 12. September 2019.
  14. ICTV: Master Species List 2018b.v2 MSL #34v vom April 2019
  15. NCBI: unclassified Quaranjavirus
  16. NCBI: Jingshan Fly Virus 1 (species)
  17. NCBI: Jiujie Fly Virus (species)
  18. NCBI: Longchuang virus (species)
  19. NCBI: Sanxia Water Strider Virus 3 (species)
  20. NCBI: Shayang Spider Virus 3 (species)
  21. NCBI: Shuangao Insect Virus 4 (species)
  22. NCBI: Wuhan Louse Fly Virus 3 (species)
  23. NCBI: Wuhan Louse Fly Virus 4 (species)
  24. NCBI: Wuhan Mosquito Virus 3 (species)
  25. NCBI: Wuhan Mosquito Virus 4 (species)
  26. NCBI: Wuhan Mosquito Virus 5 (species)
  27. NCBI: Wuhan Mosquito Virus 6 (species)
  28. NCBI: Wuhan Mosquito Virus 7 (species)
  29. NCBI: Wuhan Mothfly Virus (species)
  30. NCBI: Zambezi tick virus 1 (species)
  31. NCBI: Cygnet River virus (species)
  32. NCBI: Lake Chad virus (species)
  33. NCBI: Wellfleet Bay virus (species)
  34. Vsevolod L. Popov, Robert B. Tesh, Scott C. Weaver. Nikos Vasilakis: Electron Microscopy in Discovery of Novel and Emerging Viruses from the Collection of the World Reference Center for Emerging Viruses and Arboviruses (WRCEVA), in: Viruses 11(5), 2019, S. 477, doi:10.3390/v11050477
  35. Tyulek Virus, auf: Influenza News - An Encyclopedia of Forever Changing Viruses (Blog)
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Quaranjavirus: Brief Summary ( German )

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Quaranjavirus (veraltet Quarjavirus) ist eine Gattung umhüllter RNA-Viren in der Virusfamilie Orthomyxoviridae. Das Genom ist einzelsträngige segmentierte RNA negativer Polarität. Im Allgemeinen gibt es sechs Genom-Segmente. Die Typusart ist das Quaranfil-Virus (wissenschaftlich Quaranfil quaranjavirus), sowie u. a. die Art Johnston-Atoll-Virus (wissenschaftlich Johnston Atoll quaranjavirus). Weiter vorschlagsmäßige Mitglieder sind das Cygnet-River-Virus, das Lake-Chad-Virus, das Wellfleet-Bay-Virus und das Tyulek-Virus. Quaranjaviren befallen hauptsächlich Arthropoden und Vögel. Allerdings wurde mit Quaranfil quaranjavirus im März 2015 das einzige Mitglied der Gattung gefunden, das nachweislich (auch) Menschen infiziert. Die Quaranfil- und Johnston-Atoll-Viren werden von Zecken zwischen Wirbeltieren übertragen und ähneln darin Mitgliedern der Gattung Thogotovirus aus derselben Virusfamilie.

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Quaranjavirus

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Quaranjavirus is a genus of enveloped RNA viruses, one of seven genera in the virus family Orthomyxoviridae. The genome is single-stranded, negative-sense segmented RNA, generally with six segments. The genus contains two species: Johnston Atoll virus and Quaranfil virus; it has been proposed to contain species or strains including Cygnet River virus, Lake Chad virus, Tyulek virus and Wellfleet Bay virus. Quaranjaviruses predominantly infect arthropods and birds; As of March 2015, Quaranfil quaranjavirus is the only member of the genus to have been shown to infect humans. The Quaranfil and Johnston Atoll viruses are transmitted between vertebrates by ticks, resembling members of Thogotovirus, another genus of Orthomyxoviridae.

History

Quaranfil virus was first isolated from humans in Egypt in 1953.[2] Johnston Atoll virus and Lake Chad virus were first isolated from birds in 1964 and 1969, respectively.[3] In 1989, based on the appearance of the virus particles under the electron microscope, H.G. Zeller and colleagues suggested that they should be classified as arenaviruses,[4] but this was not accepted by the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).[5][6] In 2009, based on sequence data and the structure of the virus particles, Rachel Presti and colleagues suggested that the three viruses should be classified as a new genus of orthomyxoviruses, originally named "Quarjavirus".[3] Multiple other viruses have subsequently been suggested as genus members.[7][8][9][10] The genus was formally proposed to the ICTV in 2012, under the name '"Quaranjavirus",[2] and formally approved by that body in 2013.[11][12]

Nomenclature

Quaranfil virus is named for Quaranfil, one of the villages near Cairo from which the virus was isolated. The Johnston Atoll virus is named for Johnston Atoll in the Pacific, also where the virus was first isolated.[2][3] The genus name combines "Quaran", with "ja" for Johnston Atoll.[2]

Virology

Schematic drawing of a virion (genera Thogotovirus and Quaranjavirus, cross section)

The virus particle is enveloped and spherical, ovoid or variable in shape, with a diameter generally in the range 80–120 nm.[4][13][14] The virus particle contains around ten ribosome-like granules, a feature of arenaviruses.[4] It bears surface projections variously described as 4–5 nm long[4] and 10–14 nm in length and 4–6 nm in diameter.[14]

Quaranjavirus genome map

The single-stranded, RNA genome is linear and segmented, generally with six segments of 0.9–2.4 kb and a total size of around 11.5 kb.[14] Wellfleet Bay virus has a seventh segment of 519 nucleotides.[9] The genome encodes six or (in Wellfleet Bay virus) seven proteins. The PA, PB1 and PB2 subunits of the trimeric RNA polymerase enzyme are encoded by the three largest segments (1–3), as in other orthomyxoviruses. Segment 5 encodes the envelope glycoprotein (GP). Proteins of unknown function are encoded by segments 4 and 6,[2][13][14] which have recently been tentatively assigned to the viral nucleoprotein and matrix protein, respectively.[9] Segment 7 of Wellfleet Bay virus encodes an additional protein of unknown function.[9] The quaranjavirus glycoprotein shows no similarity with the influenza virus glycoproteins (haemagglutinin and neuraminidase), and instead shows some similarities with the gp64 glycoprotein of baculoviruses, which infect insects, as well as the glycoprotein of thogotoviruses, a genus of tick-transmitted orthomyxoviruses.[2]

The replication cycle of Quaranfil virus takes around 24–36 hours, which is comparable with thogotoviruses and slower than influenza viruses.[3]

Host range and disease

Quaranjaviruses infect both arthropod and vertebrate hosts. The most common arthropod hosts are species of soft-bodied (Argasidae family) ticks.[9] Most members cannot infect mosquito cell lines in the laboratory.[9] In 2015, multiple new members of the genus were proposed based on RNA sequences obtained from mosquitos, flies, other insects, and the Neoscona spider.[10]

Aquatic birds that nest in colonies are the most common vertebrate hosts, including gannets, terns and herons.[9] Cygnet River and Wellfleet Bay viruses have been associated with an often-fatal disease in farmed and wild duck species, with symptoms including diarrhoea and lethargy.[7][9] Most genus members tested can infect mice under laboratory conditions; they cause severe pathology and are frequently lethal.[3][4] Quaranfil virus is the only member of the genus to have been shown to infect humans; infection generally appears to be asymptomatic and has occasionally been reported to be associated with mild fever.[2][3]

Species and strains

Two species have been confirmed by the ICTV, Johnston Atoll virus and Quaranfil virus.[15] The species or strains Cygnet River virus, Lake Chad virus, Tyulek virus and Wellfleet Bay virus have also been proposed to belong to the genus;[3][7][8][9] thirteen further species or strains most closely related to Johnston Atoll virus were identified from a range of arthropods based on RNA data.[10]

Phylogenic tree showing Quaranfil virus, Cygnet River virus and selected orthomyxoviruses, based on the matrix protein

Quaranfil virus and related strains

Quaranfil virus was initially isolated in 1953 from two children with mild fever in the villages of Quaranfil and Sindbis, near Cairo in Egypt.[2][3] Antibodies to the virus have been demonstrated in around 8% of people sampled in the area, although no further cases of symptomatic disease have been reported. The geographical range of the virus is wide, also including Nigeria and South Africa in Africa, and Afghanistan, Iraq, Iran, Kuwait and Yemen in the Middle East and Asia. The virus has also been isolated from seabirds and from ticks, such as the soft-bodied Argas arboreus.[3] The virus has been shown to be transmitted between vertebrates by ticks.[2] In the laboratory, it causes severe disease in mice.[3][4]

Cygnet River and Wellfleet Bay virus

Cygnet River virus was isolated in 2010 from embryonated eggs of the Muscovy duck (Cairina moschate) from Cygnet River, Kangaroo Island in Australia. The virus was associated with an outbreak of severe disease in farmed ducks.[7]

Wellfleet Bay virus was isolated from wild common eider ducks (Somateria mollissima) overwintering at Jeremy Point, Wellfleet Bay in Cape Cod, Massachusetts, USA. The virus was associated with an outbreak of severe disease in 2010, and is hypothesised to have been a factor in a series of similar outbreaks in 1998–2013.[9]

The two viruses are closely related and might be strains of the same virus; they are also related to Quaranfil virus.[7][9]

Phylogenic tree showing Quaranfil virus, Johnston Atoll virus, putative arthropod strains (red) and selected orthomyxoviruses

Lake Chad virus

Lake Chad virus was isolated in 1969 from a vitelline masked weaver bird (Ploceus vitellinus) from Lake Chad in Nigeria, and has yet to be isolated elsewhere.[3][9] The virus causes severe disease in mice under laboratory conditions. It is most closely related to Quaranfil virus.[3]

Johnston Atoll virus

Johnston Atoll virus was first isolated in 1964 from soft-bodied Ornithodoros capensis ticks infesting the brown noddy tern (Anous stolidus) from Sand Island, Johnston Atoll, in the Pacific. Its range also includes Hawaii, Australia and New Zealand.[3] The virus has been shown to be transmitted between vertebrates by ticks.[2] In the laboratory, it causes severe disease in mice and chicks.[3][4]

Tyulek virus

Tyulek virus was isolated from soft-bodied Argas vulgaris ticks infesting birds by the Aksu River near the village of Tyulek in Kyrgyzstan. The virus is closely related to both Quaranfil and Johnston Atoll viruses.[8]

Other putative strains

Thirteen RNA sequences with 34–40% sequence identity to Johnston Atoll virus have been identified in insects and spiders in China. Putative hosts include Neoscona nautica (spider), Atherigona orientalis (pepper fruit fly), Chrysomya megacephala (oriental latrine fly), Sarcophaga (flesh flies), Musca domestica (housefly), Culex tritaeniorhynchus, C. quinquefasciatus, Anopheles sinensis and Armigeres subalbatus (mosquitoes), Psychoda alternata (moth fly), Hippoboscoidea (louse fly), as well as unidentified species in the Tabanidae (horse-fly), Gerridae (water strider) and Stratiomyidae (soldier fly) groups.[10] Nearly 50 viruses associated with Orthomyxoviridae were identified in a broad variety of insect hosts, after computational virus screening of the largest insect transcriptome collection sampled worldwide.[16] Orthomyxoviridae-related viruses were found for the first time in insect hosts, such as Raphidioptera, Dermaptera, Archaeognatha, Neuroptera, Phasmatodea, Zygentoma, and Lepidoptera.[16] These findings place Quaranjavirus in a paraphyletic position to the other viruses of Orthomyxoviridae with implications for taxonomic evaluations and virus evolution.

References

  1. ^ "Virus Taxonomy: 2018b Release" (html). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). March 2019. Retrieved 4 June 2019.
  2. ^ a b c d e f g h i j McCauley JW, Hongo S, Kaverin NV, Kochs G, Lamb RA, et al. (2012). "Create 2 new species in the proposed new genus Quaranjavirus" (PDF). International Committee on Taxonomy of Viruses. Archived from the original (PDF) on 2 April 2015. Retrieved 12 March 2015.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Presti RM, Zhao G, Beatty WL, Mihindukulasuriya KA, da Rosa AP, Popov VL, et al. (November 2009). "Quaranfil, Johnston Atoll, and Lake Chad viruses are novel members of the family Orthomyxoviridae". Journal of Virology. 83 (22): 11599–606. doi:10.1128/JVI.00677-09. PMC 2772707. PMID 19726499.
  4. ^ a b c d e f g h i Zeller HG, Karabatsos N, Calisher CH, Digoutte JP, Murphy FA, Shope RE (1989). "Electron microscopy and antigenic studies of uncharacterized viruses. I. Evidence suggesting the placement of viruses in families Arenaviridae, Paramyxoviridae, or Poxviridae". Archives of Virology. 108 (3–4): 191–209. doi:10.1007/bf01310934. PMID 2690775. S2CID 37237884.
  5. ^ Büchen-Osmond C, ed. (2006). "Index of Viruses – Arenaviridae". ICTVdB – the Universal Virus Database, Version 4. Columbia University. Archived from the original on 10 March 2015. Retrieved 16 March 2015.
  6. ^ Büchen-Osmond C, ed. (2006). "Index of Viruses – Unassigned Viruses". ICTVdB – the Universal Virus Database, Version 4. Columbia University. Archived from the original on 26 April 2013. Retrieved 16 March 2015.
  7. ^ a b c d e f Kessell A, Hyatt A, Lehmann D, Shan S, Crameri S, Holmes C, et al. (December 2012). "Cygnet River virus, a novel orthomyxovirus from ducks, Australia". Emerging Infectious Diseases. 18 (12): 2044–6. doi:10.3201/eid1812.120500. PMC 3557875. PMID 23171630.
  8. ^ a b c d L'vov DK; Al'khovskiĭ SV; Shchelkanov MIu; Shchetinin AM; Deriabin PG; et al. (2014). "[Taxonomic status of the Tyulek virus (TLKV) (Orthomyxoviridae, Quaranjavirus, Quaranfil group) isolated from the ticks Argas vulgaris Filippova, 1961 (Argasidae) from the birds burrow nest biotopes in the Kyrgyzstan]". Voprosy virusologii (in Russian). 59: 28–32.
  9. ^ a b c d e f g h i j k l m n Allison AB, Ballard JR, Tesh RB, Brown JD, Ruder MG, Keel MK, et al. (January 2015). "Cyclic avian mass mortality in the northeastern United States is associated with a novel orthomyxovirus". Journal of Virology. 89 (2): 1389–403. doi:10.1128/JVI.02019-14. PMC 4300652. PMID 25392223.
  10. ^ a b c d Li CX, Shi M, Tian JH, Lin XD, Kang YJ, Chen LJ, et al. (January 2015). "Unprecedented genomic diversity of RNA viruses in arthropods reveals the ancestry of negative-sense RNA viruses". eLife. 4: e05378. doi:10.7554/elife.05378. PMC 4384744. PMID 25633976.
  11. ^ "ICTV Taxonomy History for Quaranjavirus". International Committee on Taxonomy of Viruses. Retrieved 16 March 2015.
  12. ^ Adams MJ, King AM, Carstens EB (September 2013). "Ratification vote on taxonomic proposals to the International Committee on Taxonomy of Viruses (2013)". Archives of Virology. 158 (9): 2023–30. doi:10.1007/s00705-013-1688-5. PMID 23580178.
  13. ^ a b "Quaranjavirus". ViralZone. Swiss Institute of Bioinformatics. Archived from the original on 28 February 2015. Retrieved 14 March 2015.
  14. ^ a b c d "Notes on Genus: Quaranjavirus". Descriptions of Plant Viruses. Rothamsted Research. Retrieved 14 March 2015.
  15. ^ "ICTV Master Species List 2014 v2". International Committee on Taxonomy of Viruses. 2014. Archived from the original on 2 April 2015. Retrieved 12 March 2015.
  16. ^ a b Käfer S, Paraskevopoulou S, Zirkel F, Wieseke N, Donath A, Petersen M, et al. (December 2019). "Re-assessing the diversity of negative strand RNA viruses in insects". PLOS Pathogens. 15 (12): e1008224. doi:10.1371/journal.ppat.1008224. PMC 6932829. PMID 31830128.
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Quaranjavirus: Brief Summary

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Quaranjavirus is a genus of enveloped RNA viruses, one of seven genera in the virus family Orthomyxoviridae. The genome is single-stranded, negative-sense segmented RNA, generally with six segments. The genus contains two species: Johnston Atoll virus and Quaranfil virus; it has been proposed to contain species or strains including Cygnet River virus, Lake Chad virus, Tyulek virus and Wellfleet Bay virus. Quaranjaviruses predominantly infect arthropods and birds; As of March 2015, Quaranfil quaranjavirus is the only member of the genus to have been shown to infect humans. The Quaranfil and Johnston Atoll viruses are transmitted between vertebrates by ticks, resembling members of Thogotovirus, another genus of Orthomyxoviridae.

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Quaranjavirus ( French )

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Les quaranjavirus forment un genre de virus à ARN monocaténaire de polarité négative de la famille des Orthomyxoviridae, laquelle comprend également les différents virus de la grippe. Ce sont des virus à génome segmenté, le plus souvent à 6 segments. Le nom du genre fait référence au virus Quaranfil, du nom d'un quartier cairote d'où il a été isolé, et à l'Atoll Johnston (Johnston Atoll, donnant les lettres « ja » du nom « Quaranjavirus »). Le virus du lac Tchad est également pressenti pour rejoindre ce genre de virus[3].

Les quaranjavirus infectent essentiellement les arthropodes et les oiseaux. Ces virus sont transmis aux vertébrés par des tiques, à l'instar des thogotovirus. Le virus Quaranfil est, en 2015, le seul du genre dont on a montré qu'il est également susceptible d'infecter des humains.

Génétique et structure

Il s'agit de virus enveloppés pléomorphes, généralement sphériques ou ovoïdes mais pouvant adopter des formes variées, dont les particules ont un diamètre compris entre 80 et 120 nm[4]. Les virions contiennent une dizaine de granules évoquant des ribosomes et qui les font ressembler à des arénavirus[4].

Ces virus contiennent généralement six segments d'ARN monocaténaire de sens négatif ayant chacun une longueur de 0,9 à 2,4 kilobases et au total une longueur de 11,5 kilobases. Le virus de la baie de Wellfleet contient un septième segment de 519 nucléotides[5]. Chacun de ces segments exprime une protéine. L'ARN polymérase ARN-dépendante est codée par les trois segments les plus longs, notés PA, PB1 et PB2, comme pour les autres orthomyxovirus. Le 5e segment code une glycoprotéine d'enveloppe, tandis que les 4e et 6e segments codent des protéines dont la fonction est inconnue[6], bien qu'on ait proposé de les associer respectivement aux nucléoprotéines et aux protéines de matrice[5]. La glycoprotéine des quaranjavirus n'est aucunement apparentée aux glycoprotéines des virus de la grippe (hémagglutinine, neuraminidase, glycoprotéine HEF), mais présente au contraire des analogies avec la glycoprotéine gp64 des Baculoviridae, qui infecte les insectes, et des thogotovirus, transmis par les tiques.

Le cycle de réplication du virus Quaranfil dure environ 24 à 36 heures, ce qui est comparable à celui des thogotovirus et plus long que celui des virus de la grippe[3].

Hôtes et maladie

Les hôtes des virus du genre Quaranjavirus se trouvent à la fois parmi les arthropodes et les vertébrés. Les principaux arthropodes infectés sont des tiques molles de la famille des Argasidae[5]. La plupart sont incapables d'infecter, au laboratoire, des lignées cellulaires de moustiques. Plusieurs espèces nouvelles du genre Quaranjavirus ont été proposées en 2015 à partir de séquences d'ARN obtenues chez des moustiques, des mouches, d'autres insectes et l'araignée Neoscona[7].

Les oiseaux aquatiques qui nichent en colonies sont les hôtes vertébrés les plus courants, notamment les fous, les sternes et les hérons[5]. Les virus de la rivière Cygnet et de la baie de Wellfleet ont été associés à une maladie souvent fatale chez des espèces de canards sauvages ou en élevage, avec des symptômes tels que diarrhées et léthargie[5],[8]. La plupart des virus testés du genre Quaranjavirus sont capables d'infecter des souris en laboratoire ; ils provoquent des maladies sévères qui sont souvent fatales[3],[4].

Le virus Quaranfil est le seul du genre pour lequel on a montré qu'il peut infecter des humains. Ces infections s'avèrent la plupart du temps asymptomatiques et ont parfois été associées à une fièvre modérée[3].

Notes et références

  1. (en) Allan Kessell1, Alex Hyatt, Debra Lehmann, Songhua Shan, Sandra Crameri, Clare Holmes, Glenn Marsh, Catherine Williams, Mary Tachedjian, Meng Yu, John Bingham, Jean Payne, Sue Lowther, Jianning Wang, Lin-Fa Wang et Ina Smith, « Cygnet River Virus, a Novel Orthomyxovirus from Ducks, Australia — Figure 1 », Emerging Infectious Diseases, décembre 2012 (consulté le 29 octobre 2019).
  2. (en) « Virus Taxonomy: 2018b Release », ICTV, juillet 2018 (consulté le 27 septembre 2019).
  3. a b c et d (en) Rachel M. Presti, Guoyan Zhao, Wandy L. Beatty, Kathie A. Mihindukulasuriya, Amelia P. A. Travassos da Rosa, Vsevolod L. Popov, Robert B. Tesh, Herbert W. Virgin et David Wang, « Quaranfil, Johnston Atoll, and Lake Chad Viruses Are Novel Members of the Family Orthomyxoviridae », Journal of Virology, vol. 83, no 22,‎ novembre 2009, p. 11599-11606 (PMID , PMCID , DOI , lire en ligne)
  4. a b et c (en) H. G. Zeller, N. Karabatsos, Ch. H. Calisher, J. -P. Digoutte, F. A. Murphy et R. E. Shope, « Electron microscopy and antigenic studies of uncharacterized viruses. I. Evidence suggesting the placement of viruses in families Arenaviridae, Paramyxoviridae, or Poxviridae », Archives of Virology, vol. 108, nos 3-4,‎ septembre 1989, p. 191-209 (PMID , DOI , lire en ligne)
  5. a b c d et e (en) Andrew B. Allison, Jennifer R. Ballard, Robert B. Tesh, Justin D. Brown, Mark G. Ruder, M. Kevin Keel, Brandon A. Munk, Randall M. Mickley, Samantha E. J. Gibbs, Amelia P. A. Travassos da Rosa, Julie C. Ellis, Hon S. Ip, Valerie I. Shearn-Bochsler, Matthew B. Rogers, Elodie Ghedin, Edward C. Holmes, Colin R. Parrish et Chris Dwyer, « Cyclic Avian Mass Mortality in the Northeastern United States Is Associated with a Novel Orthomyxovirus », Journal of Virology, vol. 89, no 2,‎ 15 janvier 2015, p. 1389-1403 (PMID , PMCID , DOI , lire en ligne)
  6. (en) « Quaranjavirus », sur ExPASy, Institut suisse de bioinformatique (consulté le 27 octobre 2019).
  7. (en) Ci-Xiu Li, Mang Shi, Jun-Hua Tian, Xian-Dan Lin, Yan-Jun Kang, Liang-Jun Chen, Xin-Cheng Qin, Jianguo Xu, Edward C. Holmes et Yong-Zhen Zhang, « Unprecedented genomic diversity of RNA viruses in arthropods reveals the ancestry of negative-sense RNA viruses », eLife, vol. 4,‎ 2015, article no e05378 (PMID , PMCID , DOI , lire en ligne)
  8. (en) Allan Kessell1, Alex Hyatt, Debra Lehmann, Songhua Shan, Sandra Crameri, Clare Holmes, Glenn Marsh, Catherine Williams, Mary Tachedjian, Meng Yu, John Bingham, Jean Payne, Sue Lowther, Jianning Wang, Lin-Fa Wang et Ina SmithComments to Author, « Cygnet River Virus, a Novel Orthomyxovirus from Ducks, Australia », Emerging Infectious Diseases, vol. 18, no 12,‎ décembre 2012, p. 2044-2046 (PMID , PMCID , DOI , lire en ligne)
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Les quaranjavirus forment un genre de virus à ARN monocaténaire de polarité négative de la famille des Orthomyxoviridae, laquelle comprend également les différents virus de la grippe. Ce sont des virus à génome segmenté, le plus souvent à 6 segments. Le nom du genre fait référence au virus Quaranfil, du nom d'un quartier cairote d'où il a été isolé, et à l'Atoll Johnston (Johnston Atoll, donnant les lettres « ja » du nom « Quaranjavirus »). Le virus du lac Tchad est également pressenti pour rejoindre ce genre de virus.

Les quaranjavirus infectent essentiellement les arthropodes et les oiseaux. Ces virus sont transmis aux vertébrés par des tiques, à l'instar des thogotovirus. Le virus Quaranfil est, en 2015, le seul du genre dont on a montré qu'il est également susceptible d'infecter des humains.

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Quaranjavírus ( Portuguese )

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Quaranjavírus é um gênero de ARNs com cápsula viral, um dos sete gêneros da família de vírus Orthomyxoviridae. O genoma é de cadeia simples, com ARN segmentado de sentido negativo, geralmente com seis segmentos.

O vírus de Quaranfil é a espécie-tipo, e o gênero também contém o vírus do Atol Johnston; foi proposto conter espécies ou cepas, incluindo o vírus do Cygnet River, o vírus de Lake Chad, o vírus de Tyulek e o vírus de Wellfleet Bay. Os quaranjavírus infectam predominantemente artrópodes e pássaros; Até março de 2015, Quaranfil quaranjavirus é o único membro do gênero a infectar humanos. Os vírus de Quaranfil e do Atol Johnston são transmitidos entre vertebrados por carrapatos, assemelhando-se aos membros do Thogotovirus, outro gênero de Orthomyxoviridae.

Nomenclatura

O vírus de Quaranfil deve o seu nome a Quaranfil, uma das aldeias perto do Cairo de onde o vírus foi isolado. O vírus do Atol Johnston foi nomeado em homenagem ao Atol Johnston no Pacífico, também onde o vírus foi isolado pela primeira vez.[1][2] O nome do gênero combina "Quaran", com "ja" para Johnston Atoll (Atol Johnston).[1]

Referências

  1. a b McCauley JW, Hongo S, Kaverin NV, Kochs G, Lamb RA, et al. (2012). «Create 2 new species in the proposed new genus Quaranjavirus» (PDF). International Committee on Taxonomy of Viruses. Consultado em 12 de março de 2015. Arquivado do original (PDF) em 2 de abril de 2015
  2. Presti RM, Zhao G, Beatty WL, Mihindukulasuriya KA, da Rosa AP, Popov VL, et al. (novembro de 2009). «Quaranfil, Johnston Atoll, and Lake Chad viruses are novel members of the family Orthomyxoviridae». Journal of Virology. 83 (22): 11599–606. PMC . PMID 19726499. doi:10.1128/JVI.00677-09
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O vírus de Quaranfil é a espécie-tipo, e o gênero também contém o vírus do Atol Johnston; foi proposto conter espécies ou cepas, incluindo o vírus do Cygnet River, o vírus de Lake Chad, o vírus de Tyulek e o vírus de Wellfleet Bay. Os quaranjavírus infectam predominantemente artrópodes e pássaros; Até março de 2015, Quaranfil quaranjavirus é o único membro do gênero a infectar humanos. Os vírus de Quaranfil e do Atol Johnston são transmitidos entre vertebrados por carrapatos, assemelhando-se aos membros do Thogotovirus, outro gênero de Orthomyxoviridae.

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