Вирус клещевого энцефалита: структура, патогенез и эволюция.
Tick-borne encephalitis virus
Вирус клещевого энцефалита (TBEV): описание, геном, структура и родственные вирусы. Flavivirus – особенности и характеристики. Инфекции, переносимые клещами.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Вид вируса. Вирус клещевого энцефалита (TBEV) — это РНК-вирус с положительной цепью, ассоциированный с клещевым энцефалитом и относящийся к роду Flavivirus.
Species of virus
Tick borne encephalitis virus (TBEV) is a positive strand RNA virus associated with tick borne encephalitis in the genus Flavivirus.
Таксономия
TBEV является представителем рода Flavivirus. К близким родственникам, входящим в серокомплекс TBEV, относятся вирус Омской геморрагической лихорадки, вирус болезни Киасанурского леса, вирус Алхурмы, вирус Лупинга и вирус Лангата.
TBEV is a member of the genus Flavivirus. Other close relatives, members of the TBEV serocomplex, include Omsk hemorrhagic fever virus, Kyasanur Forest disease virus, Alkhurma virus, Louping ill virus and Langat virus.
Структура
TBEV – это одноцепочечный РНК-вирус с положительной полярностью, заключенный в сферическую капсиду с оболочкой размером 40–60 нм. Геном TBEV кодирует десять вирусных белков: три структурных и семь неструктурных. На конформацию белка E во время секреции вирусных частиц также влияет гликозилирование. Иммуногенность NS1 вируса TBEV продемонстрирована, что подтверждается его способностью вызывать окислительный стресс и индуцировать экспрессию субъединиц иммунопротеасомы. Кроме того, было показано, что он стимулирует продукцию цитокинов. Белок NS5 обладает интерферон-антагонистической активностью, подавляя экспрессию субъединицы рецептора интерферона. Неструктурный белок 5 (NS5) влияет на нейропатогенез, ослабляя рост нейритов. Нетранслируемые области 3 (UTR3) и 5 (UTR5) влияют на циклизацию и репликацию геномной РНК, а также на транспорт вирусной РНК в дендритах, что сказывается на нейрогенезе и синаптической передаче.
TBEV is a positive sense single stranded RNA virus, contained in a 40 60 nm spherical, enveloped capsid. the TBEV genome codes for ten viral proteins, three structural, and seven nonstructural. The conformation of the E protein during viral particle secretion is influenced by glycosylation as well. The immunogenicity of TBEV NS1 has been demonstrated, showcasing its ability to trigger oxidative stress and elicit the expression of immunoproteasome subunits. Additionally, it has been observed to stimulate the production of cytokines. The NS5 protein has interferon antagonist activity as it downregulates the expression of IFN receptor subunit. Non structural protein 5 (NS5) affects neuropathogenesis by attenuation of neurite outgrowth. Untranslated region 3 (UTR3) and UTR 5 affect genomic RNA cyclization and replication, and viral RNA transport in dendrites, which impacts neurogenesis and synaptic communication.
Репликация
У людей инфекция начинается в коже (за исключением случаев заражения через пищу, составляющих около 1% всех инфекций) в месте укуса инфицированного клеща, где клетки Лангерганса и макрофаги в коже являются основной мишенью. Распознавание вируса вызывает высвобождение цитокинов, включая интерфероны (IFN) α, β и γ, а также хемокинов, привлекающих мигрирующие иммунные клетки к месту укуса. Начальная виремическая стадия обеспечивает доступ к ряду тканей-мишеней. Однако точный механизм, посредством которого TBEV проникает в центральную нервную систему (ЦНС), остается неясным. Сибирский и Дальневосточный подтипы разошлись примерно 2250 лет назад. Второй анализ предполагает более раннюю дату эволюции (3300 лет назад) с последующим быстрым увеличением числа штаммов, начиная около 300 лет назад. Различные штаммы вируса были завезены в Японию как минимум три раза в период между 260 и 430 годами назад. Штаммы, циркулирующие в Латвии, по-видимому, имеют происхождение как из России, так и из Западной Европы, в то время как штаммы в Эстонии, по всей видимости, происходят из России. Литовские штаммы, по-видимому, связаны с западноевропейскими. Филогенетический анализ указывает на тесную связь между европейским и сибирским подтипами TBEV, в то время как дальневосточный подтип ближе к вирусу Louping Ill.
In humans, the infection begins in the skin (with the exception of food borne cases, about 1% of infections) at the site of the bite of an infected tick, where Langerhans cells and macrophages in the skin are preferentially targeted. Recognition causes the release of cytokines including interferons (IFN) α, β , and γ and chemokines, attracting migratory immune cells to the site of the bite. The initial viremic stage allows access to a number of the preferential tissues. However, the exact mechanism by which TBEV crosses into the central nervous system (CNS) is unclear. The Siberian and Far Eastern subtypes diverged about 2250 years ago. A second analysis suggests an earlier date of evolution (3300 years ago) with a rapid increase in the number of strains starting around 300 years ago. Different strains of the virus have been transmitted at least three times into Japan between 260–430 years ago. The strains circulating in Latvia appear to have originated from both Russia and Western Europe while those in Estonia appear to have originated in Russia. The Lithuanian strains appear to be related to those from Western Europe. Phylogenetic analysis indicates that the European and Siberian TBEV sub types are closely related while the Far eastern sub type is closer to the Louping Ill Virus.
История
Хотя первое описание, возможно, ТБЭ, появляется в записях в Скандинавии, датированных 1700-ми годами, расследование началось из-за вспышки заболевания, ошибочно принятого за японский энцефалит ("летний энцефалит"), среди советских войск, дислоцированных вдоль границы с Японской империей (ныне Китайская Народная Республика), вблизи дальневосточного города Хабаровск. Экспедицию возглавил вирусолог Лев А. Зилбер, который сформировал команду из двадцати молодых ученых в смежных областях, таких как акарология, микробиология, неврология и эпидемиология. Экспедиция прибыла в Хабаровск 15 мая 1937 года и разделилась на отряды: Северный, под руководством Елизаветы Н. Левкович, работавший в Хабаровском крае, и Южный, под руководством Александры Д. Шеболдаевой, работавший в Приморском крае. В течение мая экспедиция установила, что клещи, вероятно, являются переносчиками, энтомолог Александр В. Гуцевич собрал клещей I. persucatus, подвергая открытые участки кожи, а вирусолог Михаил П. Чумаков выделил вирус из клещей, питавшихся намеренно инфицированными мышами. Летом пять членов экспедиции заразились вирусом ТБЭ, и хотя смертельных случаев не было, трое из них получили серьезные осложнения. Экспедиция вернулась в середине августа, а в октябре 1937 года Зилбер и Шеболдаева были арестованы по ложному обвинению в распространении японского энцефалита. Эпидемиолог экспедиции Тамара М. Сафонова была арестована в январе следующего года за протест против обвинений, предъявленных Зилберу и Шеболдаевой. В результате арестов одна из важных первоначальных работ была опубликована под авторством экспедиционного акаролога Василия С. Миронова. Зилбер был освобожден в 1939 году и вместе с Шеболдаевой восстановил свое соавторство в этой работе; однако Сафонова и Шеболдаева (которая не была освобождена) провели 18 лет в трудовых лагерях.
Though the first description of what may have been TBE appears in records in the 1700s in Scandinavia, The investigation began due to an outbreak of what was believed to be Japanese Encephalitis ("Summer encephalitis"), among Soviet troops stationed along the border with the Japanese empire (present day People's Republic of China), near the Far Eastern city of Khabarovsk. The expedition was led by virologist Lev A. Zilber, who assembled a team of twenty young scientists in a number of related fields such as acarology, microbiology, neurology, and epidemiology. The expedition arrived in Khabarovsk on May 15, 1937, and divided into squads, Northern led by Elizabeth N. Levkovich and working in the Khabarovski Krai and Southern led by Alexandra D. Sheboldaeva, working in the Primorski Krai. Inside the month of May, the expedition had identified ticks as the likely vector, collected I. persucatus ticks by exposure of bare skin by entomologist Alexander V. Gutsevich and virologist Mikhail P. Chumakov had isolated the virus from ticks feeding on intentionally infected mice. During the summer, five expeditions members became infected with TBEV, and while there were no fatalities, three of the five suffered damaging sequelae. The expedition returned in mid August and in October 1937 Zilber and Sheboldova were arrested, falsely accused of spreading Japanese encephalitis. Expedition epidemiologist Tamara M. Safonov, was arrested the following January for protesting the charges against Zilber and Sheboldova. As a consequence of the arrests, one of the important initial works was published under the authorship of expedition acarologist, Vasily S. Mironov. Zilber was released in 1939 and managed to restore, along with Sheboldova, co authorship on this initial work; however, Safanov and Sheboldova (who was not released) spent 18 years in labor camps.