Вирусы животных ss(+)РНК

Содержание

Слайд 2

Упрощенная классификация вирусов ssDNA dsDNA dsRNA ssRNA ssRNA+ ssRNA- ssRNA-RT dsDNA-RT

Упрощенная классификация вирусов

ssDNA

dsDNA

dsRNA

ssRNA

ssRNA+

ssRNA-

ssRNA-RT

dsDNA-RT

Picorna
Calici

Flavi
Toga
Corona

Orthomyxo
Paramyxo
Rhabdo
Filo

Reoviridae
Rotavirus

Birnaviridae

Circo
Parvo

Adeno
Herpes
Pox
Baculo

Hepadna

Retro

Слайд 3

Особенности вирусов ssРНК(+) Геномная РНК вирусов инфеционна, непосредственно транслируется в белки

Особенности вирусов ssРНК(+)

Геномная РНК вирусов инфеционна, непосредственно транслируется в белки
Вирусы не

содержат RdRp в составе вирионов
Реплицируются в цитоплазме
RdRp связана с мембранами
Как правило, интерферон-чувствительны
Высокая изменчивость
Разнообразный круг хозяев; включают большую часть арбовирусов (москитные лихорадки, клещевой энцефалит)
Arboviruses –Arthropode-Borne Viruses- вирусы, переносимые членистоногими
Слайд 4

Стратегии экспрессии Синтез мРНК на матрице (-) интермедиата; RdRp служит транскриптазой

Стратегии экспрессии

Синтез мРНК на матрице (-) интермедиата; RdRp служит транскриптазой
Синтез полипротеина

и его процессинг (вирус полиомиелита)
Синтез субгеномных РНК (Vesivirus, Caliciviridae)
Кэп-независимая трансляция
Слайд 5

Кэп-зависимая трансляция 15 Кэп-независимая трансляция

Кэп-зависимая трансляция

15

Кэп-независимая трансляция

Слайд 6

Family PICORNAVIRIDAE (pico-RNA-viridae) Genus Aphthovirus. Foot-and-mouth disease – ящур. Enterovirus. Poliovirus-

Family PICORNAVIRIDAE (pico-RNA-viridae)

Genus Aphthovirus. Foot-and-mouth disease – ящур.
Enterovirus. Poliovirus- полиомиелит, Echo, Coxsackie,

Enterovirus 71.
Hepatovirus. Hepatitis A virus
Rhinovirus. Rhinoviruses ~ 200 серотипов
Cardiovirus. Миокардиты у детей
Teschovirus. Teschovirus - паралич свиней.
Прочие рода
Слайд 7

Филогенетическое древо Picornaviridae Polio CV A16 EV71 Clinically Similar Disease

Филогенетическое древо Picornaviridae

Polio
CV A16
EV71

Clinically
Similar
Disease

Слайд 8

Строение частиц пикорнавирусов Диаметр частиц – 30нм; Капсид пикорна- вирусов состоит

Строение частиц пикорнавирусов

Диаметр частиц – 30нм; Капсид пикорна-
вирусов состоит из 3-х

разных белков

Human RhinoVirus 16

Слайд 9

Строение генома энтеровирусов Геном полиовируса 3D POL 3C PRO Capsid

Строение генома энтеровирусов

Геном полиовируса

3D POL

3C PRO

Capsid

Слайд 10

Рецепторы пикорнавирусов Rhinoviruses use CD54 or ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) Poliovirus

Рецепторы пикорнавирусов

Rhinoviruses use CD54 or ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1)
Poliovirus uses CD155.


Enterovirus 71 (EV71) uses VCAM-1
(vascular cell adhesion molecule)
Слайд 11

Picornavirus Replication Cycle

Picornavirus Replication Cycle

Слайд 12

Schematic representation of the signaling pathways involved in the EV71-induced VCAM-1

Schematic representation of the signaling pathways involved in the
EV71-induced VCAM-1 expression

in VSMCs. Wei-Hsuan Tung, 2007

Вирусная инфекция EV71 индуцирует повышенную экспрессию
рецепторов на поверхности клеток эндотелия

Следствие:
Вирус расширяет свою нишу в организме
Усиливается связывание макрофагов с инфицированными клетками.

Слайд 13

Pleconaril - ингибитор декапсидации энтеровирусов: Pleconaril Active against Polio, CAV, CBV,

Pleconaril - ингибитор декапсидации энтеровирусов:

Pleconaril

Active against Polio, CAV, CBV, but not

EV71

Armando M. De Palma, E.De Clercq, et al 2008

Слайд 14

«Плеконарил» блокирует связывание риновирусов с рецепторами ICAM

«Плеконарил» блокирует связывание риновирусов с рецепторами ICAM

Слайд 15

Высвобождение пикорнавирусной РНК в цитоплазму клетки- мишени блокируется препаратом «плеконарил» (на

Высвобождение пикорнавирусной РНК
в цитоплазму клетки- мишени блокируется
препаратом «плеконарил»
(на рис. –

WIN)

ICAM

ICAM

ICAM

ICAM

Слайд 16

Механизм нейтрализации инфекционной активности пикорнавирусов антителами 1.Блокирование рецепторных карманов 2. Блокирование выхода Вирусной РНК РНК

Механизм нейтрализации инфекционной активности пикорнавирусов антителами

1.Блокирование
рецепторных
карманов

2. Блокирование выхода

Вирусной РНК

РНК

Слайд 17

F. CALICIVIRIDAE Lagovirus. Геморрагическая болезнь кроликов (RHDV), синдром коричневого уха зайцев

F. CALICIVIRIDAE

Lagovirus. Геморрагическая болезнь кроликов (RHDV), синдром коричневого уха зайцев и

кроликов
Norovirus. Норовирусы человека и животных. Вирусные гастроэнтериты человека, телят, свиней
Sapovirus. Саповирусы человека и животных. Вирусные гастроэнтериты человека, свиней.
Vesivirus. Ринотрахеит кошек, калицивирусы морских млекопитающих, везикулярная экзантема свиней.
Слайд 18

Human Sapovirus CALICIVIRIDAE Calicivirus prototypes – Vesicular Exanthema of Swine Virus

Human Sapovirus

CALICIVIRIDAE
Calicivirus prototypes –
Vesicular Exanthema of Swine Virus (VESV),
Human

Sapovirus
Название семейства от Calix - чаша

VESV particles

Слайд 19

Morphology of caliciviruses RHDV Pan-1 Noro Sapo Vesivirus

Morphology of caliciviruses

RHDV

Pan-1

Noro

Sapo

Vesivirus

Слайд 20

Phylogram comparing entire capsid gene of the family Caliciviridae

Phylogram comparing entire capsid gene of the family Caliciviridae

Слайд 21

Calicivirus genomes

Calicivirus genomes

Слайд 22

Особенности норовирусов Высокое генетическое разнообразие – 5 геногрупп с десятками кластеров,

Особенности норовирусов

Высокое генетическое разнообразие – 5 геногрупп с десятками кластеров, многие

штаммы не выявляются ПЦР.
Наличие эффективного механизма изменчивости - аналога реассортации
Отсутствие стойкого иммунного ответа, поражаются все возрастные группы населения
Устойчивость вируса во внешней среде
У животных известны заболевания с летальностью около100% : RHDV, FHDV
Слайд 23

Norovirus structure ORF2 ORF3 Genomic ssRNA+ 7,6kb Subgenomic RNA 5’ 3’

Norovirus structure

ORF2

ORF3

Genomic ssRNA+ 7,6kb

Subgenomic RNA

5’

3’

Particle structure

Hardy M.E., 2005

ORF1

180 copies
of VP1

VPg

Слайд 24

CELL Реассортация - возникновение потомства смешанного генотипа у норавирусов

CELL

Реассортация - возникновение потомства смешанного генотипа у норавирусов

Слайд 25

Доля ротавирусов и норовирусов в этиологии вирусных гастроэнтеритов (ВГЭ) у детей

Доля ротавирусов и норовирусов в этиологии вирусных гастроэнтеритов (ВГЭ) у детей

в СПб в 2003-2006гг

Окт.-дек. 2006
82% норовирус
N= 58

16

28

42

Слайд 26

San Miguel Sea lion virus (SMSV) 1972, 1996 Сыпь на ластах

San Miguel Sea lion virus (SMSV) 1972, 1996

Сыпь на ластах морских

львов
и на коже биолога, с ними работавшего.

Вирионы SMSV

Слайд 27

Типичные условия возникновения особо опасных вирусных инфекций Высокая плотность популяции хозяина

Типичные условия возникновения особо опасных вирусных инфекций

Высокая плотность популяции хозяина
Моногенетика

популяции хозяина (промышленное выращивание животных)
Перемещение популяции хозяина в чужеродную вирусологическую среду
Внесение вируса в популяцию новых хозяев (иммунологическая наивность популяции хозяина)
Высокая изменчивость вируса (эффективная реассортация и рекомбнация РНК)
Слайд 28

F. FLAVIVIRIDAE flavus - Yellow (yellow fever virus)- желтая лихорадка G.

F. FLAVIVIRIDAE flavus - Yellow (yellow fever virus)- желтая лихорадка

G. Flavivirus -

Yellow Fever Virus (YFV)– вирус желтой москитной лихорадки, West Nile Virus (WNV) – вирус лихорадки западного Нила, Tick-Born Encephalitis Virus- вирус клещевого энцефалита, Japanese Encephalitis Virus (JEV)– вирус японского комариного энцефалита и др.
G. Pestivirus - bovine viral diarrhea virus (BVDV)- вирус диареи КРС, border disease virus (BDV) – вирус пограничной болезни овец, classical swine fever virus (CSFV)- вирус классической чумы свиней и пр.
G. Hepacivirus – Hepatitis C virus – вирус гепатита С.
Слайд 29

Схема строения вирионов флавивирусов Lipid Bilayer ssRNA+ Capsid Envelope Protein I

Схема строения вирионов флавивирусов

Lipid Bilayer

ssRNA+

Capsid

Envelope Protein I
E1 (HCV)

Envelope Protein II

E2 (HCV)

Envelope Protein
E1

Membrane Protein
(Flaviviruses)

E1

E2

E3 -RNAse

(Pestiviruses)

Слайд 30

Genomic organization of members of the Flaviviridae The viral genome consists

Genomic organization of members of the Flaviviridae

The viral genome consists

of a single-stranded RNA molecule of positive polarity which is capped
in flaviviruses and contains an IRES in hepaciviruses and pestiviruses. UTR are present at the 5’ and 3’ ends
of the genome. Boxes indicate mature proteins generated by proteolytic processing. (Leyssen, 2002)
Слайд 31

Replicative cycle of the Flaviviridae. (G. Flavivirus) B Genomic RNA is Caped

Replicative cycle of the Flaviviridae. (G. Flavivirus)

B

Genomic RNA is Caped

Слайд 32

Hepatitis C virus (HCV) Около 200 000 инфицированных HCV в мире

Hepatitis C virus (HCV)

Около 200 000 инфицированных HCV в мире
HCV передается

гематогенным путем
В 30% инфекция HCV переходит в хроническую
HCV является основной причиной гепатокарциномы (~ 80%)
HCV Вызывает развитие аутоиммунных реакций (иммунопатология)
Основное лечение HCV- интерфероны и индукторы интерферонов
Генотип 1а HCV хуже других поддается лечению
Слайд 33

Hepatitis C virus (HCV) E2 and NS5a IRES NS5A is involved

Hepatitis C virus (HCV) E2 and NS5a

IRES

NS5A is involved in genomic

RNA replication.
NS5A Blocks IFN-induced dsRNA activated protein kinase R (PKR) and many cellular signaling molecules

Variable Region –induction of Quasispecies

Слайд 34

Рецепторы HCV CD81 - tetraspanin family,high affinity for E2 binding, expressed

Рецепторы HCV

CD81 - tetraspanin family,high affinity for E2 binding, expressed in

most cell types (required, but not sufficient)
LDL-R1 (low density lipoprotein receptor) -mediate internalization via binding to virus- LDL particles
hSR-BT (human scavenger receptor class B type I) - CD36 superfamily, lipoprotein binding receptor
Others ?