Кіріспе
Вирустың түрі Маймыл көбікшіл вирусы (SFV) - Retroviridae тұқымдасына жататын Spumavirus тұқымдасының түрі. Ол көптеген приматтарда, соның ішінде просимиандарда, Жаңа және Ескі әлем маймылдарында, сондай-ақ маймылдарда анықталды және әрбір түрде SFV-нің бірегей (түрге тән) штаммы бар екені дәлелденді, соның ішінде африкалық жасыл маймылдар, бабуиндар, макактар және шимпанзелер. Ол жақсы танымал ретровирусқа (АДВ) қатысты болғандықтан, оның приматтарда табылғаны АДВ Африкадағы адам түріне маймылдар, маймылдар және басқа да приматтардың қанымен байланысу арқылы, әсіресе аңшылықта аулау арқылы таралған болуы мүмкін деген болжамға әкелді.
Simian foamy virus (SFV) is a species of the genus Spumavirus that belongs to the family of Retroviridae. It has been identified in a wide variety of primates, including prosimians, New World and Old World monkeys, as well as apes, and each species has been shown to harbor a unique (species specific) strain of SFV, including African green monkeys, baboons, macaques, and chimpanzees. As it is related to the more well known retrovirus human immunodeficiency virus (HIV), its discovery in primates has led to some speculation that HIV may have been spread to the human species in Africa through contact with blood from apes, monkeys, and other primates, most likely through bushmeat hunting practices.
Сипаттама
Африка маймылдары мен маймылдарында маймыл көбік вирусы эндемикалық болса да, тұтқында өте жоғары инфекция деңгейі бар, ол ересектерде 70% -дан 100% -ға дейін жетеді. Оның адамдарға көшу қабілетін 2004 жылы АҚШ пен Камерунның бірлескен тобы дәлелдеді, олар ретровирусты гориллалардан, мандрильдерден және генондардан тапты; күтпеген жерден, олар оны Камерунның 1100 жергілікті тұрғынының 10-нан тапты. Ауру жұқтырғандардың басым көпшілігі - приматтың шағып алған еркек адамдар. Бұл халық санының 1%-ын ғана құраса да, бұл егжей-тегжейлі ақпарат тағы бір зооноздық эпидемияның басталуынан қорқатындарды алаңдатады. SFV жасушалардың бір-бірімен бірігуіне және синцитияны қалыптастыруына себеп болады, бұл жасушаның көп ядролы болуына және көптеген вакуолалардың пайда болуына әкеледі, бұл оған "көбікті" көрініс береді.
Геном
Ретровирус ретінде геномдық материал монопартит, сызықтық, оң мағыналы бір жіпті РНК, ол кері транскриптаза ферментін пайдалану арқылы қос жіпті ДНҚ аралық құрамын құрайды. РНК-ның ұзындығы шамамен 12 кб, 5' қақпағы және 3' поли-А құйрығы бар. Cynomolgus macaque (Macaca fascicularis) -ден оқшауланған провирустық SFV-нің алғашқы толық геномдық аннотациясы 2016 жылдың желтоқсан айында жүргізілді, онда gag, pol және env құрылымдық реттіліктеріне қоса tas және bet деген екі реттеуші реттілік анықталды. 5' және 3' ұштарында промотор ретінде жұмыс істейтін, 3' ұшындағы енвтің жанында орналасқан қосымша ішкі промотормен (IP) екі ұзын терминал қайталаулары (LTR) бар. LTR-де ретровирустарға тән U3, R және U5 аймақтары бар. Сонымен қатар 5' ұшында праймерлік байлау орны (PBS) және 3' ұшында полипуриндік жол (PPT) бар. Гэг, пол және энв ретровирустарда сақталған болса, тас гені бірегей және тек Spumaviridae-де кездеседі. Ол LTR промоторы мен IP- нің транскрипциясы үшін қажетті транс- активатор ақуызын кодтайды. Алғашында Бел 1 деп аталатын синтезделген Tas ақуызы - оның C- терминалында қышқыл транскрипцияны белсендіретін домен және орталық орналасқан ДНҚ-ны байлайтын домен бар 36 кДа фосфопротеин.
Ұяшыққа кіру
Вирус SU гликопротеин арқылы хост рецепторларына қосылады, ал TM гликопротеин жасуша мембранасымен бірігуді қамтамасыз етеді. Вирустың енуін іске асыратын ену рецепторы анықталмаған, бірақ бір зерттеуде гепаран сульфатының болмауы инфекцияның азаюына әкелді, оны вирустық бөлшектің енуіне ықпал ететін қосылу факторы ретінде мойындады. Вирус жасушаның ішкі бөлігіне енгеннен кейін, ретровирустық өзек вирустық протеазалардың белсенділігі арқылы құрылымдық өзгерістерге ұшырайды. Зерттеулер вирустың жұқпалы болуы үшін маңызды үш ішкі протеазаға тәуелді бөліну орны бар екенін көрсетті. Гэг геніндегі бір мутация алғашқы бөліну орнының құрылымындағы өзгерістерге әкеліп соқты, бұл вирустың PR-ның басқа екі орнында одан кейінгі бөлінуін болдырмады, бұл оның маңызды рөлін көрсетеді. Бір рет бөлшектенгеннен кейін, генетикалық материал мен ферменттер цитоплазмада вирустың көбеюін жалғастыру үшін еркін болады. Ретровирустардың көпшілігі жасушаға ssRNA (((+) салады, ал SFV және басқа туысқан түрлер 20% -ға дейін шығарылған вирустық бөлшектерде dsDNA геномдары бар. Бұл спамавирустардың ерекше ерекшелігіне байланысты, онда геномдық РНК кері транскрипциясының басталуы басқа ретровирустардағыдай жаңа қожайын жасушасына кіргеннен кейін емес, босатылғанға дейін болады. Бұл белоктың болуы өте маңызды, өйткені Tas жоқ болса, LTR медиацияланған транскрипция анықталмайды. Қуақты вирустар бірнеше промоторды пайдаланады. IP тіндер мәдениетіндегі вирустық инфекция үшін қажет, өйткені бұл промотордың базальдық транскрипция деңгейі LTR промоторына қарағанда жоғары, ал оны қолдану Tas және Bet кодтайтын транскрипцияларға әкеледі. Tas деңгейі жиналғаннан кейін, ол LTR промоторын пайдалана бастайды, ол Tas-ті IP-ге қарағанда төмен afinity-мен байлайды және gag, pol және env транскриптерінің жиналуына әкеледі. Вирустық бөлшектің қабығындағы гликопротеиндерді талдау оның эндоплазмалық торға (ЭТ) орналасқанын және органелден шыққаннан кейін жетілу процесі аяқталып, қосымша жасушаларды жұқтыруға мүмкіндік беретінін көрсетеді. Екі лизин қалдықтарының (дилизин) дипептиді ER-дегі вирустық бөлшектерді оқшаулай отырып, сигнал беруші нақты молекула болып табылған мотив болды.
Қонақ жасушаның модуляциясы мен өзара әрекеттесуі
SFV- нің жұқпалы аурудың дамуы барысында қожайын жасушамен қалай әсерлесетіндігі туралы мәліметтер аз. Байқауға болатын ең айқын әсер - бұл көп ядролы жасушаларға әкелетін синцитияның пайда болуы. SFV- нің осы өзгерісті қалай тудыратындығы туралы мәліметтер белгісіз болса да, байланысты ВИЧ CD4+ Т- клеткалары арасында ұқсас жағдайларды тудырады. Жасушаның біріктірілген провирустық геномды көшіруі кезінде гликопротеиндер түзіліп, жасушаның бетінде көрінеді. Егер бетке жеткілікті мөлшерде ақуыздар және жақын маңдағы басқа CD4+ Т жасушалары болса, онда гликопротеиндер қосылып, бірнеше жасушалардың бірігуіне әкеледі. Қалқанды дегенерация немесе вакуолизация - бұл жасушалардағы тағы бір байқалатын өзгеріс, бірақ SFV көптеген цитоплазмалық вакуолалардың пайда болуына қалай әкелетіндігі белгісіз. Бұл ретровирустардың тағы бір ерекшелігі, бірақ оның себебін зерттеу немесе түсіндіру жоқ.
Ауру жұқтыру және патогенділік
SFV вирусының жұғуы сілекей арқылы таралады деп есептеледі, себебі ауыз қабығының жасушаларында SFV гендерінің экспрессиясы мен репликациясын көрсететін вирустық РНК көп мөлшерде болады. SFV- нің жабайы жануарлар популяцияларындағы таралуы мен жұқтыру үлгілері туралы басқа да аз мәлімет бар. Спумавирустың бірінші рет приматтан 1955 жылы бүйректерден оқшауланған (Rustigan және басқалар, 1955). SFV цитопатологиясының қызығы, ол in vitro жасушалардың тез өліміне әкеледі, ал in vivo оның жоғары цитопатиялық сипатын жоғалтады.
Тропизм
SFV көптеген жасушаларды жұқтыра алады, in vitro эксперименттер фибробластардың, эпителий жасушаларының және нейро жасушаларының барлығы көбікті вирустық инфекцияға тән кең цитопатологияны көрсетті. В лимфоидты клеткалар мен макрофагтардағы цитопатиялық әсерлер төмендеді, бұл жерде кері транскриптазаның мәні фибробластар мен эпителий клеткаларына қарағанда төмен болды. SFV цитопатиясының белгілерін білдірмейтін жасушалар Jurkat және Hut 78 T жасушалар желілері болды.
SFV және приматтардың бірге тіршілік етуі
Африкалық және Азиялық маймылдар мен маймылдардың SFV полимеразасы мен митохондриялық цитохром оксидазасының II кіші бірлігінің (COII приматтар филогенезі үшін қолданылатын қуатты маркер ретінде көрсетілген) филогенетикалық ағашты талдау екі ағаштың арасында тармақтану тәртібі мен дивергенция уақытын өте ұқсас қамтамасыз етеді, бұл коспецияция. Сонымен қатар, SFV геніндегі алмастыру жылдамдығы өте баяу, яғни SFV өте төмен жылдамдықпен дамыған (бір сайтқа жылына 1,7 × 10−8 алмастыру). Бұл нәтижелер SFV шамамен 30 миллион жыл бұрын Ескі әлем приматтарымен бірге өмір сүргенін көрсетеді, бұл оларды омыртқалы жануарлардың ең көне РНК вирустары деп атайды. SFV-нің әр кладтағы түрлер мен тұқымдықтардың тізбекті зерттеуі приматтардың филогенетикалық ағашының ішінде SFV және приматтық қожайынның коспециациясын көрсетті. Қонақжай мен SFV гендік ағаштарының тармақ ұзындығы арасында берік сызықтық байланыс табылды, бұл екі дерек жиынтығында да синхронды генетикалық айырмашылықты көрсетті. Бұл түрлер арасындағы инфекциялардың ұзақ мерзімді салдары белгісіз болғандықтан, жабайы приматтардың маймыл көбікшіл вирустарымен қаншалықты жұқтырғанын анықтау маңызды. Осы зерттеуде зерттеушілер бұл сұрақты жапайы шимпанзелерге жаңаша инвазивті емес әдістерді қолдану арқылы сынады. Сахарадан оңтүстікке қарай орналасқан Африканың 25 шимпанзе қауымдастығынан алынған 700-ден астам фекальды үлгілерді талдаған зерттеушілер вирустың осы қауымдастықтардың көп бөлігінен алынған тізбектерін алып, инфекция деңгейінің 44% -дан 100% -ға дейін екенін көрсетті. Ірі аурулар пайда болуының себебі - жұқпалы аурулардың приматтар мен адамдар арасындағы түрлер аралық жұқтыруынан, сондықтан да түрлер аралық жұқтырудың қалай болатыны туралы көбірек білу маңызды. Шымпанзелердің SFV инфекциясының жоғары деңгейі адамдардың осы вирустарға қай жерде жұғатынын бақылауға мүмкіндік береді. Осы жерлерді анықтау адамдар мен шимпанзелердің арасындағы қарым-қатынастың қай жерде жиі кездесетінін анықтауға көмектеседі. Бұл түрлер арасындағы кедергіден кейін қандай патогендер шығатынын болжауға көмектеседі.