Alphavirus je rod virů, který společně s rodem Rubivirus náleží k čeledi Togaviridae. Jde o viry lidí, savců, ptáků, moskytů a vačnatců, které jsou přenášeny hmyzem. Způsobují encefalitidu, horečky a bolesti. jsou celosvětově rozšířené, avšak antivirotikum neexistuje.
Virus se řadí mezi obalené viry (má membránovou schránku), přičemž se na membráně (o průměru 65-70 nm) vyskytuje 80 špic složených z trojic heterodimerů glykoproteinů E1 a E2, společně s menším proteinem 6K. Membrána je bohatá na cholesterol a sfingolipid, což jsou složky nezbytné pro vstup a výstup z buňky. Kapsid je sférický (ikosahedrický) o průměru 35-40 nm a skládá se z 240 podjednotek, (T=4).
Genom tvoří jedna molekula jednovláknové RNA s pozitivní polaritou o délce 11,8 (alphavirus) kb a o mol. hm. 4 x 106. Nestrukturní proteiny (replikáza) jsou umístěné na 5' konci, zaujímající zhruba 2/3 délky genomu, zatímco strukturní (kapsidový protein a 3 obalové proteiny) jsou v poslední třetině, na 3' konci. Obě tyto skupiny jsou překládány jako polyprotein, který je následně rozštěpen. Genom je očepičkován a polyadenylován. nestrukturní proteiny jsou překládány rovnou z genomu, zatímco strukturní proteiny jsou překládány z subgenomické mRNA. Na začátku genomu je průměrně 59 nukleotidů dlouhá nepřekládaná oblast, zatímco na konci je dlouhá průměrně 322 nukleotidů.
Proteom alphavirů se seskládá z několika proteinů, které jsou translatovány v nestrukturním polyproteinu a v strukturním polyproteinu. Oba proteiny jsou schopny se samy rozštěpit a uvolnit tak funkční proteiny.
Tento protein je součástí nestrukturního polyproteinu P123(4). Skládá se z 540 aminokyselinových zbytků a jako jediný je v asociaci s membránou, skrze palmytolilovaný cystein (420). Protein se však může vázat i hydrofobními zbytky aminokyselin 245-264. Má methyltransferázovou a guanylyltranferázovou aktivitu.
Tento protein je součástí nestrukturního polyproteinu P123(4). Skládá se z 807 aminokyselinových zbytků. N koncová doména má helikázovou, NTP a RNA-TP aktivitu, zatímco C koncová doména má papain-like serinovou proteázovou aktivitu a nefunkční methyltransferázovou aktivitu. Obsahuje také sekvenci, díky které je transportován do jádra, což vysvětluje fakt, že 50 % celkového množství tohoto proteinu je lokalizováno právě v jádře.
Tento protein je součástí nestrukturního polyproteinu P123(4). Skládá se z 556 aminokyselinových zbytků. Funkce tohoto proteinu zůstávají sporné, avšak ukazuje se, že má roli v RNA syntéze. Zatímco N koncová doména je konzervativní napříč alphaviry, C koncová doména, obsahující asi 200 aminokyselinových zbytků, je bohatá na serinové a threoninové zbytky, které mohou být fosforylované, avšak význam této modifikace je stále nejasný. Protein má k membránám slabou afinitu, avšak asociuje s nimi v případě, že je exprimován v nepřítomnosti dalších nsP.
Tento protein je součástí nestrukturního polyproteinu P123(4). Skládá se z 610 aminokyselinových zbytků. Jde o hlavní replikační protein. Jeho hladina je nižší, kvůli opal stop kodonu v polyproteinu P1234 mezi nsP3 a nsP4. Ukázalo se však, že odstranění tohoto stop kodonu spíše sníží replikaci virové RNA. I když je z větší části homologní s dalšími RdRP, N koncová doména obsahuje úsek, který nemá u jiných replikáz obdoby a slouží zřejmě jako vazebná doména pro ostatní nsP. N konec však také obsahuje tyrosinové zbytky, které zodpovídají za nestabilitu tohoto proteinu a za jeho degradaci. Protein se však stává relativně stabilním v komplexu s ostatními replikačními proteiny.
Tento protein se skládá z 264 aminokyselinových zbytků a jeho úloha je obalení RNA a vytvoření nukleokapsidu. Prostupuje membránou a jeho 33 aminokyselin tvořících C koncovou doménu má strukturu dvou řeckých klíčů a aktivitu serionové proteázy. Jde o strukturní protein.
Tento protein se skládá z 64 aminokyselinových zbytků a je součástí pE2 prekurzoru, jehož součástí je i E2. Jde o strukturní protein.
Tento protein se skládá z 423 aminokyselinových zbytků a je součástí pE2 prekurzoru, jehož součástí je i E3. Je zodpovědný za navázání na receptor. Jeho doména tyr-ala-leu interaguje s hydrofobní kapsou nukleokapsidu. Jde o strukturní protein.
Tento protein se skládá z 439 aminokyselinových zbytků a je zodpovědný za fúzi membrán. Membránou protein prostupuje, avšak dovnitř zasahují pouze 2 aminokyselinové zbytky. Obsahuje fúzní peptid, který je však v heterodimeru s E2 blokován. Tento heterodimer se však v nízkém pH rozpadne, čímž se peptid odkryje. Ten se pak zanoří do cílené membrány (obsahující cholesterol), načež dojde k trimerizaci E1 a masivní konformační změně tohoto glykoproteinu. Trimer má pak za následek deformaci membrány a její spojení s membránou endozomu, čímž vznikne pór, kterým nukleokapsid vnikne do buňky. E1 má také zjevně vlastnosti iontového kanálu, což je důležité pro replikaci. Jde o strukturní protein.
Tento protein se skládá z 55 aminokyselinových zbytků. zesiluje aktivitu jednotlivých částic. Jde o strukturní protein.
Alphaviry vykazují neobyčejnou hostitelskou rozmanitost. Na základě pozorování byly vytvořeny 2 hypotézy, které se však nevylučují a nejspíše je pravda tvořena kombinací obou. První tvrdí, že alphaviry má E2 mnoho vazebných míst, což mu dovoluje navázat se na i vzdálenější buněčné receptory. Druhá hovoří o možnosti ubiquitinového receptoru, který je vysoce konzervovaný pro mnoho druhů.
Tabulka receptorů Název buňky Tkáňový původ buňky Virus Gen a/nebo velikost Reference JY Lidský B lymphoblastoid SFV HLA-A, HLA-B Helenius et al., 1978(95) CEF Fibroblast kuřecího embrya SINV ?63-kDa Ubol & Griffin, 1991 (261) N18 Myší neuroblastom SINV ?110 & 74-kDa Wang et al., 1991 (277) BHK-21 Ledviny křeččího mláděte SINV 67-kDa high affinity Wang et al., 1992 (278) C6/36 Moskytí larva VEEV Lamininový receptor Ludwig et al., 1996 (152) BHK-21 Ledviny křeččího mláděte SINV 32-kDa lamininový receptor Byrnes & Griffin, 1998 (21) CHO Vaječníky čínského křečka SINV Heparan sulfát Jan et al., 1999 (103) THP-1 Lidská monocytická leukemie SINV heparan sulfát Klimstra et al., 2003 (111) HeLa Lidskéý epiteliální nádor RRV DC-SIGN/L-SIGN Integrin ?1/ß1 La Linn et al., 2005 (119)Během životního cyklu se v buňce objevují 3 typy virové RNA, genomová +RNA, komplementární -RNA a subgenomická mRNA. Replikace je iniciována na cytosolické straně membrán endozomů a lysosomů. Nejprve je syntetizována -RNA pomocí P123 nebo P23 a nsP4, zatímco nerozštěpený P1234 je nefunkční stejně jako jednotlivé nsP. Jak probíhá syntéza -RNA, pokračuje translace nsP a tím se zvyšuje koncentrace proteázových prekurzorů. Vazby nsP1-nsP2 a nsP2-nsP3 jsou rozštěpeny, čímž se změní konformace replikázy a dojde k aktivaci syntézy +RNA. Jako u většiny +RNA virů, je poměr +RNA a -RNA syntézy asi 50-20:1. Subgenomická mRNA se syntetizuje z minimálního promotorového elementu umístěného -19 až +5 nukleotidů vůči pozici startu. Větší fragment umístěný -98 až +14 nukleotidů vůči pozici startu však vykazuje 3 až 6 krát větší aktivitu a nahrazuje plně aktivní promotor. buňka jí obsahuje obvykle až 3× více než +RNA.
Pořadí strukturních proteinů na polyproteinu je kapsid-PE2(E3+E2)-6K-E1. Kapsid je odštěpen ihned po syntéze smyčky mezi ním a PE2 díky jeho C koncové doméně, která má chymotrypsin-like sbalení a má tak serin-like proteázovou aktivitu. Nový N konec polyproteinu obsahuje sekvenci, která ho navádí do endoplasmatického retikula. Další takové sekvence jsou na C koncích E2 a 6K, aby se tak do endoplasmatického retikula nasměroval i 6K a E1. E1, E2 a 6K jsou transmembránové proteiny přičemž E3 je z PE2 vystřižen. Genomová RNA obsahuje specifickou balící sekvenci mezi nukleotidy 945 a 1076, která je rozpoznávána aminokyselinovými zbytky 81 až 113 kapsidu. Aura virus navíc do svého kapsidu balí i subgenomickou mRNA. Pro sbalení je potřeba exprimovat nsP123, není však jasné proč. Mezitím se na membránové proteiny navážou dlouhé mannosové řetězce a dále upravené podle dostupnosti upravovaného místa. Na několika místech E2 a 6K dochází k palmytaci. E1 a E2 navíc vytváří mezistavy ve svém sbalování, které vyžadují chaperony.
K vypučení je potřeba interakce kapsidových proteinů a obalových proteinů. Ukazuje se také, že je vyžadována i přítomnost cholesterolu. Kapsidový protein obsahuje hydrofobní kapsu, se kterou interaguje E2 skrze tyr-ala-leu motiv. Přesná funkce 6K proteinu není známa, protože jeho absence neovlivní pučení. Existují však domněnky, že tento jev se dá vysvětlit mutací v E2.
Zhruba 3 hodiny po infekci je kompletně zastavena buněčná proteosyntéza, zatímco virová stále pokračuje. Existují 4 teorie, které tento jev vysvětlují:
Výzkumy ukázaly, že strukturní proteiny nemají vliv na cytopatický efekt, ale mutace v nsP2, konkrétně Pro726 v serin, redukuje tento efekt. Také se ukázalo, že virová infekce podporuje dsRNA aktivovanou protein kinasu (PKR)-závislou a PKR-nezávislou cestu, čímž dochází k redukci buněčné translace. Mutace v nsp2 ukázaly, že zastavení buněčné transkripce a translace jsou vzdálené jevy a mají silný vliv na zmenšení produkce alfa a beta interferonů. Většina infekcí buněk obratlovců v kulturách končí apoptózou, což koreluje s neurovirulencí po smrti neuronů. Naproti tomu mozkytí buňky mohou projít různými příznaky, přes perzistenci až po nekrózu. Bylo popsáno množství proteinů, které se účastní antivirové obrany. Mozkytí buňky produkují malý hydrofobní peptid o 3,2 kD, který indukuje syntézu 55 kDa proteinu a inhibuje replikaci RNA viru. Krysí protein zinkového prstu (ZAP) byl původně označen jako inhibitor replikace retrovirů, avšak ukazuje se, že inhibuje celou řadu alphavirů navázáním na virovou mRNA. Přesný mechanismus není znám, předpokládá se však účast mnoha proteinů.
Alphaviry jsou rozšířené prakticky po celém světě. Většina z nich byla zavlečena člověkem, ovšem některé z nich jsou lidmi nepřenositelné. Příkladem jsou nemoci lososovitých. Bylo také zjištěno, že viry, které napadají mořské savce mohou být přenášené skrze vši. Tato schopnost infikovat velké množství organismů ukazuje na možnost identifikace ptačích a plazích alphavirů.
Fields Virology, 5. vydání
Alphavirus je rod virů, který společně s rodem Rubivirus náleží k čeledi Togaviridae. Jde o viry lidí, savců, ptáků, moskytů a vačnatců, které jsou přenášeny hmyzem. Způsobují encefalitidu, horečky a bolesti. jsou celosvětově rozšířené, avšak antivirotikum neexistuje.
Alphavirus (früher: Arbovirus A) ist eine Virus-Gattung der Togaviridae.
In diese Gattung sind etwa 20 umhüllte und positiv-einzelsträngige RNA-Viren mit einem Durchmesser von ca. 60 bis 70 Nanometer eingeordnet. Die Virushülle besitzt charakteristische Spikes aus Glykoproteinen. Sie vermehren sich im Cytoplasma und die Nukleinsäure allein ist infektiös.
Alphaviren kommen weltweit vor. Die Krankheitserreger werden vor allem durch Stechmücken (z. B. Anopheles) übertragen (daher der alte Name Arbovirus). Alphaviren können beim Menschen endemisch, epidemisch und sporadische Erkrankungen hervorrufen. Dabei überwiegen gutartige fieberhafte Infekte, die zum Teil mit Exanthem und Gelenkentzündung (Polyarthritis) einhergehen. Bei Tieren kommen aber auch tödliche Erkrankungen mit Beteiligung des Zentralnervensystems vor, wie die Enzephalomyelitiden der Pferde, deren Krankheitsbilder zu den anzeigepflichtigen Tierseuchen gehören.
Die hier wiedergegebene Systematik ist eine herkömmliche Klassifizierung einiger Vertreter nach Wirten und Krankheitssymptomen. Für eine taxonomische Systematik siehe Togaviridae.
Humanpathogene Viren:
Tierpathogene Viren:
Alphavirus (früher: Arbovirus A) ist eine Virus-Gattung der Togaviridae.
Alphavirus is a genus of RNA viruses, the sole genus in the Togaviridae family. Alphaviruses belong to group IV of the Baltimore classification of viruses, with a positive-sense, single-stranded RNA genome. There are 32 alphaviruses, which infect various vertebrates such as humans, rodents, fish, birds, and larger mammals such as horses, as well as invertebrates. Alphaviruses that could infect both vertebrates and arthropods are referred dual-host alphaviruses, while insect-specific alphaviruses such as Eilat virus and Yada yada virus are restricted to their competent arthropod vector.[1] Transmission between species and individuals occurs mainly via mosquitoes, making the alphaviruses a member of the collection of arboviruses – or arthropod-borne viruses. Alphavirus particles are enveloped, have a 70 nm diameter, tend to be spherical (although slightly pleomorphic), and have a 40 nm isometric nucleocapsid.[2]
The alphaviruses are small, spherical, enveloped viruses with a genome of a single strand of positive-sense RNA. The total genome length ranges between 11,000 and 12,000 nucleotides, and has a 5’ cap and a 3’ poly-A tail. The four non-structural protein genes are encoded in the 5′ two-thirds of the genome, while the three structural proteins are translated from a subgenomic mRNA colinear with the 3′ one-third of the genome.
There are two open reading frames (ORFs) in the genome, nonstructural and structural. The first is non-structural and encodes proteins (nsP1–nsP4) necessary for transcription and replication of viral RNA. The second encodes three structural proteins: the core nucleocapsid protein C, and the envelope proteins P62 and E1, which associate as a heterodimer. The viral membrane-anchored surface glycoproteins are responsible for receptor recognition and entry into target cells through membrane fusion.
The proteolytic maturation of P62 into E2 and E3 causes a change in the viral surface. Together the E1, E2, and sometimes E3, glycoprotein "spikes" form an E1/E2 dimer or an E1/E2/E3 trimer, where E2 extends from the centre to the vertices, E1 fills the space between the vertices, and E3, if present, is at the distal end of the spike.[3] Upon exposure of the virus to the acidity of the endosome, E1 dissociates from E2 to form an E1 homotrimer, which is necessary for the fusion step to drive the cellular and viral membranes together. The alphaviral glycoprotein E1 is a class II viral fusion protein, which is structurally different from the class I fusion proteins found in influenza virus and HIV. The structure of the Semliki Forest virus revealed a structure that is similar to that of flaviviral glycoprotein E, with three structural domains in the same primary sequence arrangement.[4] The E2 glycoprotein functions to interact with the nucleocapsid through its cytoplasmic domain, while its ectodomain is responsible for binding a cellular receptor. Most alphaviruses lose the peripheral protein E3, but in Semliki viruses it remains associated with the viral surface.
Four nonstructural proteins (nsP1–4) which are produced as a single polyprotein constitute the virus' replication machinery.[5] The processing of the polyprotein occurs in a highly regulated manner, with cleavage at the P2/3 junction influencing RNA template use during genome replication. This site is located at the base of a narrow cleft and is not readily accessible. Before cleavage, nsP3 creates a ring structure that encircles nsP2. These two proteins have an extensive interface.
Mutations in nsP2 that produce noncytopathic viruses or a temperature sensitive phenotypes cluster at the P2/P3 interface region. P3 mutations opposite the location of the nsP2 noncytopathic mutations prevent efficient cleavage of P2/3. This in turn affects RNA infectivity altering viral RNA production levels.
The virus has a 60–70 nanometer diameter. It is enveloped, spherical and has a positive-strand RNA genome of ~12 kilobases. The genome encodes two polyproteins. The first polyprotein consists of four non-structural units: in order from the N terminal to the C terminal - nsP1, nsP2, nsP3, and nsP4. The second is a structural polyprotein composed of five expression units: from the N terminal to the C terminal - Capsid, E3, E2, 6K and E1. A sub genomic positive strand RNA - the 26S RNA - is replicated from a negative-stranded RNA intermediate. This serves as template for the synthesis of viral structural proteins. Most alphaviruses have conserved domains involved in regulation of viral RNA synthesis.
The nucleocapsid, 40 nanometers in diameter, contains 240 copies of the capsid protein and has a T = 4 icosahedral symmetry. The E1 and E2 viral glycoproteins are embedded in the lipid bilayer. Single E1 and E2 molecules associate to form heterodimers. The E1–E2 heterodimers form one-to-one contacts between the E2 protein and the nucleocapsid monomers. The E1 and E2 proteins mediate contact between the virus and the host cell.
Several receptors have been identified. These include prohibitin, phosphatidylserine, glycosaminoglycans and ATP synthase β subunit.
Replication occurs within the cytoplasm, specifically in areas termed "spherules" separated by plasma membrane invaginations from the rest. Each complex occupies one such area of about 50-nm in inner diameter.[6]
Virions mature by budding through the plasma membrane, where virus-encoded surface glycoproteins E2 and E1 are assimilated. These two glycoproteins are the targets of numerous serologic reactions and tests including neutralization and hemagglutination inhibition. The alphaviruses show various degrees of antigenic cross-reactivity in these reactions and this forms the basis for the seven antigenic complexes, 32 species and many subtypes and varieties. The E2 protein is the site of most neutralizing epitopes, while the E1 protein contains more conserved, cross-reactive epitopes.
A study of this taxon suggests that this group of viruses had a marine origin—specifically the Southern Ocean—and that they have subsequently spread to both the Old and New World.[7]
There are three subgroups in this genus: the Semliki Forest virus subgroup (Semliki Forest, O'nyong-nyong and Ross River viruses); the eastern equine encephalitis virus subgroup (eastern equine encephalitis and Venezuelan equine encephalitis viruses) and the Sindbis virus subgroup.[8] Sindbis virus, geographically restricted to the Old World, is more closely related to the eastern equine encephalitis subgroup, which are New World viruses, than it is to the Semliki Forest virus subgroup which is also found in the Old World.
The following species are assigned to the genus:[9]
The seven complexes are:
Barmah Forest virus is related to the Semliki Forest virus. Middelburg virus, although classified as a separate complex, may be a member of the Semliki Forest virus group.
It seems likely that the genus evolved in the Old World from an insect-borne plant virus.[11]
Sindbis virus may have originated in South America.[12] The equine encephalitis viruses and the Sindbis virus are related.
The Old World and New World viruses appears to have diverged between 2000 and 3000 years ago.[13] Divergence between the Venezuelan equine encephalitis virus and the eastern equine virus appears to have been ~1400 years ago.[14]
The fish infecting clade appears to be basal to the other species.
The southern elephant seal virus appears to be related to the Sinbis clade.
There are many alphaviruses distributed around the world with the ability to cause human disease. Infectious arthritis, encephalitis, rashes and fever are the most commonly observed symptoms. Larger mammals such as humans and horses are usually dead-end hosts or play a minor role in viral transmission; however, in the case of Venezuelan equine encephalitis the virus is mainly amplified in horses. In most other cases the virus is maintained in nature in mosquitoes, rodents and birds.
Terrestrial alphavirus infections are spread by insect vectors such as mosquitoes. Once a human is bitten by the infected mosquito, the virus can gain entry into the bloodstream, causing viremia. The alphavirus can also get into the CNS where it is able to grow and multiply within the neurones. This can lead to encephalitis, which can be fatal.
When an individual is infected with this particular virus, its immune system can play a role in clearing away the virus particles. Alphaviruses are able to cause the production of interferons. Antibodies and T cells are also involved. The neutralizing antibodies also play an important role to prevent further infection and spread.
Diagnoses is based on clinical samples from which the virus can be easily isolated and identified. There are no alphavirus vaccines currently available. Vector control with repellents, protective clothing, breeding site destruction, and spraying are the preventive measures of choice.
Alphaviruses are of interest to gene therapy researchers, in particular the Ross River virus, Sindbis virus, Semliki Forest virus, and Venezuelan equine encephalitis virus have all been used to develop viral vectors for gene delivery. Of particular interest are the chimeric viruses that may be formed with alphaviral envelopes and retroviral capsids. Such chimeras are termed pseudotyped viruses. Alphaviral envelope pseudotypes of retroviruses or lentiviruses are able to integrate the genes that they carry into the expansive range of potential host cells that are recognized and infected by the alphaviral envelope proteins E2 and E1. The stable integration of viral genes is mediated by the retroviral interiors of these vectors. There are limitations to the use of alphaviruses in the field of gene therapy due to their lack of targeting, however, through the introduction of variable antibody domains in a non-conserved loop in the structure of E2, specific populations of cells have been targeted. Furthermore, the use of whole alphaviruses for gene therapy is of limited efficacy both because several internal alphaviral proteins are involved in the induction of apoptosis upon infection and also because the alphaviral capsid mediates only the transient introduction of mRNA into host cells. Neither of these limitations extend to alphaviral envelope pseudotypes of retroviruses or lentiviruses. However, the expression of Sindbis virus envelopes may lead to apoptosis, and their introduction into host cells upon infection by Sindbis virus envelope pseudotyped retroviruses may also lead to cell death. The toxicity of Sindbis viral envelopes may be the cause of the very low production titers realized from packaging cells constructed to produce Sindbis pseudotypes. Another branch of research involving alphaviruses is in vaccination. Alphaviruses are apt to be engineered to create replicon vectors which efficiently induce humoral and T-cell immune responses. They could therefore be used to vaccinate against viral, bacterial, protozoan, and tumor antigens.
Initially, the Togaviridae family included what are now called the Flaviviruses, within the Alphavirus genus. The flaviviruses were formed into their own family when sufficient differences with the alphaviruses were noted due to the development of sequencing.[15] Rubella virus was formerly included in the family Togaviridae in its own genus Rubivirus, but is now classified in its own family Matonaviridae.[16] Alphavirus is now the sole genus in the family.
Alphavirus is a genus of RNA viruses, the sole genus in the Togaviridae family. Alphaviruses belong to group IV of the Baltimore classification of viruses, with a positive-sense, single-stranded RNA genome. There are 32 alphaviruses, which infect various vertebrates such as humans, rodents, fish, birds, and larger mammals such as horses, as well as invertebrates. Alphaviruses that could infect both vertebrates and arthropods are referred dual-host alphaviruses, while insect-specific alphaviruses such as Eilat virus and Yada yada virus are restricted to their competent arthropod vector. Transmission between species and individuals occurs mainly via mosquitoes, making the alphaviruses a member of the collection of arboviruses – or arthropod-borne viruses. Alphavirus particles are enveloped, have a 70 nm diameter, tend to be spherical (although slightly pleomorphic), and have a 40 nm isometric nucleocapsid.
Los alfavirus son un grupo de virus ARN monocatenario positivo, se incluyen en la familia Togaviridae. Existen numerosas especies de alphavirus que pueden provocar enfermedad en el hombre y otros animales vertebrados, como caballos, roedores, peces y aves. La transmisión ocurre generalmente por picadura de insectos, principalmente mosquitos.[1][2][3]
El virus prototipo del grupo es el virus Sindbis que posee forma esférica y tiene un diámetro de entre 60 y 70 nanómetros. Consta de una nucleocápside envuelta por una estructura lipoproteica. El genoma está formado por ARN de una cadena y sentido positivo, con un tamaño de alrededor de 10 kb. La cápside posee dos glicoproteínas principales denominadas E1 (de 50 kd) y E2 (de 45 kd)
Los alfavirus son un grupo de virus ARN monocatenario positivo, se incluyen en la familia Togaviridae. Existen numerosas especies de alphavirus que pueden provocar enfermedad en el hombre y otros animales vertebrados, como caballos, roedores, peces y aves. La transmisión ocurre generalmente por picadura de insectos, principalmente mosquitos.
Alfaviirus (Alphavirus) on viiruste perekond sugukonnast Togaviridae (Togaviirused). Alfaviirused kuuluvad vastavalt genoomi struktuuril põhinevale klassifikatsioonisüsteemile IV viiruste rühma (pakkus David Baltimore 1971. aastal) ning omavad üksikahelalist positiivse polaarsusega RNA genoomi. Kokku on teada umbes 30 liiki alfaviirusi, mis nakatavad nii inimesi, suuremaid loomi (hobused), närilisi, linde, kalu kui ka selgrootuid. Alfaviiruste levimine liikide ja isendite vahel toimub moskiitode abil, seetõttu kuuluvad nad arboviiruste (lülijalgsetega levivate viiruste) hulka. Alfaviirused on ümbritsetud kestaga, sfäärilised ja nõrgalt pleomorfsed. Virionide diameeter on umbes 70 nm, nukleokapsiidid on 40 nm suurused ja isomeetrilised. Partiklid on ikosaeedrilised, T=4 sümmeetriaga.
Alfaviiruste genoomiks on üksikahelaline positiivse polaarsusega RNA molekul. Üldine genoomi pikkus on umbes 11 000 – 12 000 nukleotiidi ja selle otstes on 5’-cap ja 3’-polü(A) struktuurid. Alfaviiruste genoomis on kaks regiooni: struktuurne ja mittestruktuurne. Esimene asub 5'–otsas, on umbes 7000 nukleotiidi pikk[1], seega võrdne genoomi kahe kolmandikuga. Temast transleeritakse mittestruktuursete valkude prekursor (eelvalk) P1234, millest proteolüütilise protsessingu teel moodustuvad mittestruktuursed valgud nsP1, nsP2, nsP3 ja nsP4. Need proteiinid on alfaviiruste transkriptsioonikompleksi põhilised komponendid, lisaks vastutavad nad rakulise sünteesi mahasurumise eest. Teine regioon on umbes 4000 nukleotiidi pikk[1] ning asub genoomi 3'–otsa kolmandikus. Ta on kollineaarne alfaviiruste subgenoomse RNA-ga, millest transleeritakse struktuursed proteiinid: nukleokapsiidne valk C, ümbrise valk E1 ja prekursoorne P62.
P62 eelvalgu proteolüütilise protsessingu käigus moodustuvad E2 ja E3 valgud. Koos E1 proteiiniga osalevad nad virioni pinna formeerumises. E1 ja E2 (mõnikord ka E3) glükoproteiinid on assotsieerunud ogasarnasteks E1-E2 heterodimeerideks või E1-E2-E3 heterotrimeerideks, kus E2 on ogade keskosades, E1 asub tippude vahel ja E3 (kui esineb) asub ogade distaalsetes osades.[2] Need struktuurid on paigutatud membraani lipiidsesse kaksikkihti. E2 glükoproteiin läbib membraankesta ning tema nukleokapsiidipoolne domeen interakteerub nukleokapsiidvalguga vahekorras üks ühele. E2 välisdomeeni ülesandeks on sidumine retseptoritega rakupinnal. Rakku tungimisel stimuleerib alfaviirus endosoomi formeerumist, selle happelises keskkonnas E1 dissotseerub E2 valgust ja moodustab E1 homotrimeeri. Selline struktuur mängib põhilist rolli rakumembraani ja viiruse membraani ühinemises. Alfaviiruste glükoproteiin E1 on II klassi viiruslik fusioonvalk ning ta erineb struktuurselt I klassi fusiooni valkudest, mis leiduvad gripiviirustes ja HIV-is.[3] Perifeerne E3 glükoproteiin kaob enamikul alfaviirustest viiruslike partiklite moodustumise käigus. Erandiks on Semliki metsa viirus, kus E3 jääb membraani koostisse. Nukleokapsiid sisaldab 240 kapsiidvalgu koopiaid.
P1234 proteolüütilise protsessingu käigus moodustuvad nsP1, nsP2, nsP3 ja nsP4 valgud. Igal proteiinil on tsütoplasmas toimuvas viirusliku RNA transkriptsioonis ja rakulise sünteesi rikkumises oma spetsiifiline ülesanne. nsP1 mängib rolli miinus-ahelalise RNA sünteesi algatamises, on metüültransferaasse ja guanülüültransferaasse aktiivsustega. Tavaliselt on ta seotud membraanidega raku sees. nsP2 valgul on RNA-helikaasne ja proteaasne aktiivsus. Põhiliselt lokaliseerub see proteiin rakutuumas–umbes 50% kogu nsP2 hulgast. nsP3 valgu ülesandeid on veel vähe uuritud. Oletatakse, et tema C-domeen vastutab levimisvektori ja peremeesraku tüüpi äratundmise eest. nsP4 valgul on RNA-polümeraasne aktiivsus.[4][5]
E1 ja E2 valgud on põhilised märklauad mitmesugustes seroloogilistes reaktsioonides ja testides, näiteks neutraliseerimises ja hemaglütsinatsioonilises inhibitsioonis. Seroloogiliselt näitavad alfaviirused suurt antigeenset varieeruvust, mille alusel eristatakse 7 antigeenset kompleksi, 30 liiki ning mitmeid subtüüpe ja varieete.
Alfaviiruste perekond tekkis Uues Maailmas ja selle eelkäijateks olid taimsed viirused, mille ülekandmine toimus lülijälgsete vahendusel.[6] Alfaviiruste hargnemine Uue ja Vana Maailma viirusteks toimus umbes 2000–3000 aastat tagasi.[7] Barmah Foresti viirus on Semliki metsa viiruse sugulasliik. Middelburgi viirus, mis on klassifitseeritud iseseisvaks kompleksiks, kuulub oletatavasti Semliki metsa viiruse rühma. Venezuela hobuste entsefaliidi ja Ida hobuste entsefaliidi viiruste omavaheline lahknemine toimus umbes 1400 aastat tagasi.[8] Sindbis viirus, mis on pärit Lõuna-Ameerikast, on hobuste entsefaliidi viiruste sugulasliik.[9] Lõuna mereelevantide viirus kuulub Sindbis viiruse klaadi. Kalu nakatavad viirused moodustavad basaalse klaadi teistele alfaviiruste liikidele. Lääne hobuste entsefaliidi viirus on rekombinantne viirus, mis tekkis Ida hobuste entsefaliidi ja Sindbis'e viiruste rekombinatsiooni tulemusena. Sellel viirusel on Sindbis viirusest pärit E1 ja E2 valgud ja geneetilised regioonid, mis vastavad Ida hobuste entsefaliidi viirusele[4].
Alfaviirused on levinud üle kogu maailma ja paljud neist nakatavad ka inimesti. Kõige tavalisemad haigused ja sümptomid, mida nad põhjustavad, on artriit, entsefaliit, lööve ja palavik. Haigestumine võib lõppeda surmaga. Alfaviiruste ohvriteks on mitte ainult inimesed, kuid ka suuremad loomad, näiteks hobused. Tavaliselt on sellistel loomadel alfaviiruste ülekandmises väike roll. Ainult Venezuela hobuste entsefaliidi viiruse puhul on tõestatud, et selle peamised looduslikud peremehed on hobused. Teised alfaviirused levivad looduslikes tingimustes moskiitode, näriliste ja lindude abil.
Üheks võimaluseks on alfaviiruste ülekandmine lülijalgsete vahendusel, näiteks moskiitode abil. Nõelamisel tungib viirus vereringesse, põhjustades vireemiat. Alfaviirused on võimelised sisenema ka kesknärvisüsteemi, kus nad paljunevad neuronides. Näiteks Semliki metsa viiruse puhul põhjustab alfaviiruste niisugune käitumine entsefaliiti, mis lõpeb halvematel juhtudel letaalselt. Immuunsüsteem on võimeline infektsiooni maha suruma, sest alfaviirused kutsuvad esile interferoonide sünteesi. Lisaks sellele on immuunvastuses kaasatud antikehad ja T-rakud, mis mängivad olulist rolli viirusliku infektsiooni kõrvaldamises ja edasise arengu takistamises.
Diagnoosimine põhineb kliinilistel proovidel, kust on võimalik huvipakkuvat viirust isoleerida ja identifitseerida. Ohvride suremus on märkimisväärne: 30–70% Chikungunya viiruse puhul ja umbes 70% Ida hobuste entsefaliidi puhul. Infektsioon levib eelkõige laste ja vanade inimeste hulgas, selle põhjuseks on nõrgenenud immuunsüsteem (eriti lastel). Alfaviirused põhjustavad pikaajaliste antikehade tootmist, mis kaitsevad organismi kogu elu[4]. Praegu puuduvad vaktsiinid selliste patogeenide vastu, seetõttu on lahenduseks putukate peletamine repellentide abil, kaitserõivaste kandmine ning viirusekandjate (näiteks moskiitode) elukohtade hävitamine.
Alfaviirusi kasutatakse biomeditsiinilistes uuringutes. Näiteks Ross Riveri viirust, Sindbis viirust, Semliki metsa viirust ja Venezuela hobuste entsefaliidi viirust kasutatakse viirusvektorite arendamises, mida on võimalik rakendada geeniteraapias, onkoteraapias ja huvipakkuvate valkude sünteesis.[10] Samuti pakkuvad huvi kimäärsed viirused, mille struktuurides on alfaviiruste ümbrised ja retroviiruste nukleokapsiidid – niinimetatud pseudotüüpi viirused. Sellised retroviiruste ja ka lentiviiruste pseudotüübid on võimelised sisestama oma geene peremeesrakku, mis on identifitseeritud alfaviiruste valkude E1 ja E2 poolt. Genoomi stabiilset integreerumist määrab ka retroviiruste nukleokapsiid. Tegelikult on alfaviiruste teraapias kasutamine piiratud nende märklaudrakkude äratundmise spetsiifilisusega. Antud asjaolu selgitamiseks sisestati E2 valgu struktuuri antikehade muutuvaid domeene ning määrati eripäraseid rakkude populatsioone. Teiseks takistuseks alfaviiruste kasutamisele on see, et mõned viiruslikud valgud põhjustavad apoptoosi. Need piirangud ei puuduta retroviiruste ja lentiviiruste pseudotüüpe, millel on alfaviirustest pärit ümbrised. Aga tuleb arvestada, et kui Sindbis viiruse membraanvalkude ekspressioon põhjustab apoptoosi, siis selliste valkude sisenemine peremeesrakku põhjustab ka pseudotüübiga nakatumisel raku surma. Sindbis viiruse membraani toksilisus ongi viirustiitrite madala produtseerimistaseme põhjuseks. Need tiitrid saadakse tavaliselt spetsiaalselt Sindbis pseudotüübi sünteesiks konstrueeritud rakkude liinis.
Alfaviirustel on suur potentsiaal ka vaktsiinide arendamises. Sellised viirused on sobivad agendid replikonvektorite moodustamiseks, mille ülesanneteks on humoraalse ja T-rakkulise immuunvastuse indutseerimine. Neid on võimalik kasutada viiruslike, bakteriaalsete, algloomsete ja vähi antigeenide vastu vaktsineerimises.
Alfaviirus (Alphavirus) on viiruste perekond sugukonnast Togaviridae (Togaviirused). Alfaviirused kuuluvad vastavalt genoomi struktuuril põhinevale klassifikatsioonisüsteemile IV viiruste rühma (pakkus David Baltimore 1971. aastal) ning omavad üksikahelalist positiivse polaarsusega RNA genoomi. Kokku on teada umbes 30 liiki alfaviirusi, mis nakatavad nii inimesi, suuremaid loomi (hobused), närilisi, linde, kalu kui ka selgrootuid. Alfaviiruste levimine liikide ja isendite vahel toimub moskiitode abil, seetõttu kuuluvad nad arboviiruste (lülijalgsetega levivate viiruste) hulka. Alfaviirused on ümbritsetud kestaga, sfäärilised ja nõrgalt pleomorfsed. Virionide diameeter on umbes 70 nm, nukleokapsiidid on 40 nm suurused ja isomeetrilised. Partiklid on ikosaeedrilised, T=4 sümmeetriaga.
En termes de biologie et d’immunologie, les alphavirus appartiennent au groupe IV des virus et à la famille des togaviridae, selon le système de classification basé sur la composition du génome viral présenté par David Baltimore en 1971. Les Alphavirus, comme tous les autres virus du groupe IV ont un génome constitué d’un seul brin d’ARN à polarité positive. Il existe 27 alphavirus, capables d'infecter divers vertébrés comme les humains, les rongeurs, les oiseaux et les grands mammifères tels que les chevaux ainsi que les invertébrés. La transmission entre individus et entre espèces se fait par l’intermédiaire des moustiques ce qui permet de ranger les alphavirus dans le groupe des arbovirus - ou arthropode-borne virus . Les particules d’Alphavirus sont enveloppées et ont un diamètre de 70 nm, presque sphériques (bien que légèrement pléomorphes), et possèdent une nucléocapside isométrique de 40 nm.
Le génome des alphavirus se compose d'un simple brin d'ARN enroulé en sens positif. La longueur totale du génome varie entre 11 000 et 12 000 nucléotides, et il dispose d'une coiffe à l’extrémité 5' de l’ARN et une queue poly (A) à l’extrémité 3'. Il existe deux cadres de lecture ouverts (ORF) dans le génome, non structurel et structurel. Le premier est appelé non structurel (NS) et code les protéines nécessaires la transcription et à la réplication de l'ARN viral ; le second code les quatre protéines de structure : la protéine C de la capside, la glycoprotéine d'enveloppe E1, la glycoprotéine d'enveloppe E2 et la glycoprotéine d'enveloppe E3. L'expression de ces protéines et la réplication du génome viral se déroulent dans le cytoplasme de la cellule hôte.
Il existe de nombreux alphavirus répartis à travers le monde capables de provoquer des maladies humaines. Des arthrites infectieuses, des encéphalites, des rashes et de la fièvre étant les manifestations les plus souvent observées. Les grands mammifères comme les humains et les chevaux sont souvent des hôtes occasionnels (impasse parasitaire) ou qui jouent un rôle mineur dans la transmission du virus, mais dans le cas de l’encéphalomyélite équine du Venezuela, le virus est amplifié principalement chez les chevaux. Dans la plupart des autres cas, le virus survit dans la nature chez les moustiques, les rongeurs et les oiseaux, espèces qui servent de réservoir.
Les infections à Alphavirus sont propagées par des insectes vecteurs comme les moustiques. Lorsqu'un humain est piqué par un moustique infecté, le virus peut pénétrer dans la circulation sanguine et provoquer une virémie. Les alphavirus peuvent aussi pénétrer dans le système nerveux central où ils sont capables de se multiplier dans les neurones. Cette infection peut aboutir à une encéphalite, dont l’évolution peut être mortelle.
Quand un individu est infecté par un alphavirus, son système immunitaire peut jouer un rôle pour éliminer les particules virales. Les Alphavirus sont capables de susciter la production d’interféron. Les anticorps et les cellules T sont également impliqués. Les anticorps neutralisants jouent également un rôle important pour prévenir l'infection et la propagation du virus.
Le diagnostic est basé sur l’analyse de prélèvements à partir desquels le virus peut facilement être isolé et identifié. Il n'existe pas de vaccins actuellement disponibles contre les alphavirus. La lutte contre les vecteurs, les produits répulsifs, les vêtements de protection, la destruction des sites de reproduction, et la pulvérisation sont les mesures de prévention de choix.
Les alphavirus ont un intérêt pour les chercheurs en thérapie génique. Le virus de la Ross River, le virus Sindbis, le virus de la forêt de Semliki et le virus de l'encéphalite équine vénézuelienne, ont tous été utilisés pour développer des vecteurs viraux pour le transfert de gènes. Il existe un intérêt particulier pour les virus chimères pouvant être formés avec des enveloppes d’alphavirus et des capsides de rétrovirus. Ces chimères sont appelées pseudo virus. Des pseudotypes de rétrovirus ou de lentivirus avec une enveloppe d’Alphavirus sont capables d’intégrer les gènes qu'ils portent dans les cellules hôtes potentielles qui sont reconnues et infectées par les protéines d'enveloppe d’alphavirus E2 et E1. L'intégration stable des gènes viraux est réalisée par l’intermédiaire de la partie interne de ces vecteurs rétroviraux. Il existe des limites à l'utilisation des alphavirus dans le domaine de la thérapie génique en raison de leur manque de spécificité. Cependant, il est possible d'améliorer cette spécificité par l'introduction de zones variables d'anticorps dans une boucle non conservée de la structure d’E2, pour cibler des populations spécifiques de cellules. En outre, l'utilisation d’alphavirus entier pour la thérapie génique est d'une efficacité limitée à la fois parce que plusieurs protéines internes de l’alphavirus sont impliquées dans l'induction de l'apoptose faisant suite à l'infection, mais aussi parce que la capside de l’aphavirus est la seule à intervenir dans l'introduction transitoire d'ARNm dans les cellules hôtes. Aucune de ces limites ne concerne les pseudotypes de rétrovirus ou de lentivirus à enveloppe d’alphavirus. Toutefois, l'expression de l'enveloppe du virus de Sindbis peut provoquer l'apoptose, et son introduction dans les cellules de l'hôte infectées par un pseudo rétrovirus avec une enveloppe du virus de Sindbis peut également conduire à la mort cellulaire. La toxicité de l'enveloppe des virus Sindbis peut être la cause de la très faible productivité des cultures de cellules destinées à produire des pseudotypes de Sindbis. Une autre branche de la recherche impliquant les alphavirus est la vaccination. Les alphavirus sont susceptibles d'être modifiés pour créer des Réplicons vecteurs qui induisent une réponse immunitaire humorale et cellulaire efficace. Elles pourraient donc être utilisées pour la vaccination contre les virus, les bactéries, les protozoaires, et les antigènes tumoraux.
En termes de biologie et d’immunologie, les alphavirus appartiennent au groupe IV des virus et à la famille des togaviridae, selon le système de classification basé sur la composition du génome viral présenté par David Baltimore en 1971. Les Alphavirus, comme tous les autres virus du groupe IV ont un génome constitué d’un seul brin d’ARN à polarité positive. Il existe 27 alphavirus, capables d'infecter divers vertébrés comme les humains, les rongeurs, les oiseaux et les grands mammifères tels que les chevaux ainsi que les invertébrés. La transmission entre individus et entre espèces se fait par l’intermédiaire des moustiques ce qui permet de ranger les alphavirus dans le groupe des arbovirus - ou arthropode-borne virus . Les particules d’Alphavirus sont enveloppées et ont un diamètre de 70 nm, presque sphériques (bien que légèrement pléomorphes), et possèdent une nucléocapside isométrique de 40 nm.
Alphavirus (nella letteratura in lingua italiana talora Alfavirus) è un genere di virus ad RNA a singolo filamento positivo, unico membro della famiglia dei Togaviridae, di medie dimensioni, forma rotondeggiante, nucleocapside a simmetria icosaedrica avvolto da membrana lipoproteica, in grado di infettare numerosi vertebrati per mezzo di artropodi[1]. Ubiquitari e distribuiti in sette gruppi sierologici[2], gli Alphavirus determinano due gruppi di patologie: encefaliti[3] e sindromi febbrili con eruzioni cutanee e poliartriti[4].
Il genere Alphavirus è rappresentato da una trentina di specie di virus patogeni trasmessi da zanzare distribuiti in sette gruppi sierologici[2][5]. La specie tipo è il virus Sindbis. In passato il genere Alphavirus era classificato fra gli Arbovirus, precisamente nel gruppo A degli Arbovirus, assieme a virus a RNA classificati successivamente nelle famiglie Flaviviridae[6] e Arteriviridae[7].
Al microscopio elettronico i virioni degli Alphavirus appaiono costituiti da un nucleocapside a simmetria icosaedrica (numero di triangolazione T = 4) ricoperto da una membrana lipoproteica virale. I virioni appaiono di forma sferica (diametro di circa 40 nm) o pleiomorfi (diametro di circa 60-70 nm) localizzati nel citoplasma della cellula ospite. La membrana virale è originata dalla membrana della cellula infettata; sulla sua superficie appaiono prolungamenti lunghi circa 10 nm costituiti da glicoproteine virali, di cui due (denominate E1 ed E2) sono antigenicamente ben caratterizzate e permettono una classificazione sierologica degli Alphavirus[8].
La massa molecolare dei virioni è 52 x 106 dalton. I virioni hanno una densità di flottazione in saccarosio di 1,18-1,19 g cm−3; il coefficiente di sedimentazione è di 280 svedberg (s20,w). Il punto di inattivazione termica (Thermal inactivation point, TIP) è a 58 °C. I virioni sono costituiti per il 30% in peso di lipidi, presenti nella membrana lipoproteica virale, di composizione simile ai lipidi delle membrane cellulari delle cellule ospiti. La longevità in vitro (Longevity in vitro, LIV) è 0,35 giorni (a 37 °C in terreno di coltura). In vitro le proprietà dei virioni sono stabili in ambiente blandamente alcalino (pH 7-8). L'infettività è ridotta dopo irraggiamento. A causa della presenza di lipidi, i virioni sono sensibili al trattamento con solventi organici (per esempio, etere) e detergenti[9].
Il genoma degli Alphavirus è costituito da un singolo filamento positivo di RNA di circa 11800 nucleotidi[10]. L'estremità 5' porta un cappuccio di 7-metil guanosina metilata e l'estremità 3' una coda poliadenilata. Dopo la penetrazione nella cellula infettata, l'RNA virale scapsidato funziona da RNA messaggero, dirigendo la sintesi delle proteine virali. Viene sintetizzato dapprima un singolo lungo polipeptide che successivamente viene tagliato in frammenti per formare un certo numero di proteine più piccole. Si ha prima la traduzione dell'estremità 5', che codifica per le proteine funzionali; dopo la replicazione del genoma vengono prodotti mRNA subgenomici che produrranno le proteine strutturali corrispondenti all'estremità 3'[11]. I nucleocapsidi completi acquistano l'involucro dalla membrana plasmatica cellulare e solo allora il virione diviene infettivo.
Gli Alphavirus sono diffusi in tutto il mondo e sono in grado di causare malattie anche all'uomo. Le infezioni da Alfavirus si diffondono attraverso artropodi vettori, soprattutto zanzare. Una volta che un vertebrato viene morso dalla zanzara infetta, il virus può entrare nel flusso sanguigno, provocando viremia. A loro volta le zanzare acquisiscono il virus ingerendo sangue di un ospite viremico; il virus si moltiplica nei tessuti e negli organi della zanzara, comprese le ghiandole salivari. Nella maggior parte dei casi i vertebrati infettati appaiono sani e non infetti (per esempio, gli uccelli nell'encefalite equina dell'ovest (Western equine encephalitis virus). Altre volte, tuttavia, compaiono malattie. Nell'uomo queste ultime sono essenzialmente di due categorie:
Nel singolo individuo la comparsa delle malattie da Alphavirus può essere impedita dal sistema immunitario: nell'immunità specifica sono coinvolti anticorpi neutralizzanti e cellule T; gli Alphavirus sono in grado di provocare inoltre la produzione di interferone[12].
Alphavirus (nella letteratura in lingua italiana talora Alfavirus) è un genere di virus ad RNA a singolo filamento positivo, unico membro della famiglia dei Togaviridae, di medie dimensioni, forma rotondeggiante, nucleocapside a simmetria icosaedrica avvolto da membrana lipoproteica, in grado di infettare numerosi vertebrati per mezzo di artropodi. Ubiquitari e distribuiti in sette gruppi sierologici, gli Alphavirus determinano due gruppi di patologie: encefaliti e sindromi febbrili con eruzioni cutanee e poliartriti.
Alphavirus é um gênero de vírus RNAss de sentido positivo, esféricos, de 65-70nm, com envelope e responsáveis por diversos tipos de encefalites e síndromes febril com dor articular, como o Chikungunya, transmitidos por mosquitos, como do gênero Aedes.[1] Causam doenças tanto em humanos e diversos outros animais.
É um gênero da família Togaviridae (grupo IV), de acordo com o sistema de classificação baseado na composição do genoma viral introduzido por David Baltimore, em 1971.
Causam encefalites em humanos e equinos na América[1]:
E causam febre com erupções cutâneas e dor articular[1]:
Alphavirus é um gênero de vírus RNAss de sentido positivo, esféricos, de 65-70nm, com envelope e responsáveis por diversos tipos de encefalites e síndromes febril com dor articular, como o Chikungunya, transmitidos por mosquitos, como do gênero Aedes. Causam doenças tanto em humanos e diversos outros animais.
În biologie și imunologie, alphavirusul aparține clase IV Togaviridae conform clasificării Baltimore(creată de biologul american David Baltimore).Există circa 27 virusuri capabile să producă infecții la om, rozătoare, păsări și mamifere mai mari (cai).Datorită transmiterii prin intremediul țânțarilor, alphavirusurile pot fi încadrate cu ușurință în clasa arbovirisurilor.Particulele alphavirusurilor au circa 70 nm în diametru, tind să aibă o formă sferică, nucleocapsida având dimensiunile de circa 40 nm.
Genomul alphavirusului constă dintr-un ARN monocatenar, lungime agenomului fiind de circa 11000-12000 nucleotide, legarea fiind de tipul 5’ -3’.Exista 2 regiuni denumite regiuni ORF (Open reading frames) cu rol nonstructural(1) și structural (2).Prima regiune asigură codarea proteinelor pentru transcripția și replicarea ARN-ului viral.A doua codează proteinele structurale:proteina C (capsidă), glicoproteinele E1, E2, E3(anvelopa virală).
Datorită distribuirii lor pe un areal extrem de larg [1], [2], sunt capabile de transmiterea la om a numeroase boli printre care cel mai des întâlnite:artrită, encefalită, rash și febră.În unele cazuri se poate înregsitra decesul animalului gazdă.În cele mai multe cazuri alphavirusurile se transmit prin țânțari, rozătoare și păsări.
Alphaviruși importanți Virus Sindrom clinic Gazde Areal Sindbis Rash, artrită păsări Europa, Africa, Australia Pădurii Semliki Rash, artrită Păsări Africa O'nyong'nyong Rash, artrită Primate Africa Chikungunya Rash, artrită Primate, om Africa, India, Asia de sud-est Mayaro Rash, artrită Primate, om America de Sud Ross River Rash, artrită Mamifere, om Australia, Oceania Estic al encefalitei equine Encefalită Păsări America de Sud Vestic al encefalitei equine Encefalită Păsări , mamifere America de Nord Venezuelean al encefalitei equine Encefalită Rozătoare, cai America de SudÎn biologie și imunologie, alphavirusul aparține clase IV Togaviridae conform clasificării Baltimore(creată de biologul american David Baltimore).Există circa 27 virusuri capabile să producă infecții la om, rozătoare, păsări și mamifere mai mari (cai).Datorită transmiterii prin intremediul țânțarilor, alphavirusurile pot fi încadrate cu ușurință în clasa arbovirisurilor.Particulele alphavirusurilor au circa 70 nm în diametru, tind să aibă o formă sferică, nucleocapsida având dimensiunile de circa 40 nm.
Alfavirusen är ett släkte av virus som tillhör familjen Togaviridae. Det finns 25 olika slags alfavirus och man har bevisat att 11 av dem är smittbara till människor.
Överföringen av viruset sker oftast via myggor, vilket då gör alfavirusen till ett arbovirus (virus som sprids med hjälp av leddjur, ex. myggor och fästingar). [1] [2]
Alfavirusen är väldigt små, klotformade RNA-virus som även har ett envelope (yttre skyddslager) runt sig. De är 65-70 nm i diameter och har en kapsid som är gjord av 240 monomerer. Skyddslagret består av 80 taggar av polymerer (bestående av 3 identiska monomerer). Alfavirusets genom är kapslat och består ett linjärt, positivt RNA-genom (11-12 kb). Virus-RNA är infekterande och fungerar både som genom och virusets mRNA. Hela genomet översätts i ett polyprotein som bearbetas av både värden och virusets enzym som delar upp proteinet i mindre peptid-fraktioner. [3]
Alfavirus kan bara genomgå replikation en enda gång, därför kan man identifiera vilka slags celler som attackeras av viruset i första hand i en speciell vävnad.[4] Dessa alfavirus växer till sig genom knoppning på plasmamembranet på den infekterade cellen och går därefter in i nya celler via syrautlösande membranfusion i endosomerna. Men knoppningen är bara en del av virusets replikationscykel.[5]
Generella symptom för en infektion av alfavirus är feber, muskelsmärtor, obehag, huvudvärk, illamående och smärtor i ögonhålorna. Dessa är typiska symptom för en tidig fas i en alfavirus-orsakad sjukdom. Även en känslig hals, ryggont och en markant känslolöshet uppkommer ofta i många alfavirus-infektioner. Symptomen varierar sedan beroende på vilket slags alfavirus som orsakat sjukdomen. Ex. Ockelbosjuka har feber, utslag, artrit (ledinflammation), kronisk artrit och onormal hudkänslighet (så som att det kittlas, bränns eller kliar) som symptom. [2]
Alfavirusen är ett släkte av virus som tillhör familjen Togaviridae. Det finns 25 olika slags alfavirus och man har bevisat att 11 av dem är smittbara till människor.
Överföringen av viruset sker oftast via myggor, vilket då gör alfavirusen till ett arbovirus (virus som sprids med hjälp av leddjur, ex. myggor och fästingar).