200 likes | 822 Views
Genom virusa. Virus aviarne influence. Aviarna influenca. Aviarna influenca - p ti čja gripa – kokošja kuga: je nalezljiva bolezen ptic Povzročajo jo različni podtipi virusa influence A
E N D
Genom virusa Virus aviarne influence
Aviarna influenca • Aviarna influenca - ptičja gripa – kokošja kuga:je nalezljiva bolezen ptic • Povzročajo jo različni podtipi virusa influence A • Naravni rezervoar virusov gripe so divje vodne ptice,ki pa so na virus dobro prilagojene – virus je normalnidel njihove črevesne flore
Zgradba virusa AI • Virusi niso pravi organizmi – nimajo celične organizacije in lastnega metabolizma • Virusni genom predstavlja en tip nukleinske kisline – DNA ali RNA, ki sta lahko v različnih oblikah (enojna vijačnica, dvojna vijačnica, krožna DNA, ...) • Genom virusov je zelo različen; od 3200 nukleotidovdo 1,6 milijonov baznih parov – genom virusa influence A vsebuje 14000000 baznih parov
Zgradba virusa AI • Virusi influence uvrščamo v družino Orthomixoviridae • Virus je kroglaste oblike, premera 80 -120 nm. • Ima linearno, negativno polarno RNA (1 % virusa) • Genom virusa influence je obdan s kapsido (beljakovinski plašč) in lipidno dvoslojno membrano • Na površini membrane so značilno razporejeni glikoproteini neuraminidaze (N) in hemaglutinin (H) in membranska beljakovina (M2)
Zgradba virusa AI • Enojna vijačnica RNA je sestavljena iz 8 segmentov • Posamezni segmenti kodirajo specifične virusne proteine: hemaglutinin (H), neuraminidaza (N), nukleoprotein (NP), proteina matriksa (M1 in M2), polimerazne beljakovine (PA, PB1, PB2) ter nestrukturni beljakovini (NS1, NS2)
Zgradba virusa AI • segment 1 kodira hemaglutinin (H1 - H16): trimerni membranski protein; največji površinski antigen virusa; omogoča vezavo receptorjev virusa na gostiteljske celicein prodiranje virusa v celice • segment 2 kodira neuraminidazo (N1 – N9): tetramerni membranski protein; drugi najpomembnejši antigen virusa; glavna naloga je sproščanje novonastalih virusov iz okužene celice • segment 3 kodira nukleoprotein (NP): tipi influence A, B in C se med seboj razlikujejo v nukleoproteinih; najverjetneje vpliva na aktivnost virusnih RNA polimeraz
Zgradba virusa AI • segment 4 kodira proteina matriksa: M1 – obdaja nukleokapsido, predstavlja največji delež v virionu; M2 – vključen je v lipidni dvosloj, kjer uravnava pH • segment 5 kodira nestrukturna proteina (NS1, NS2): vloga še ni pojasnena • segmenti 6, 7 in 8 kodirajo vsak svoj polimerazni protein (PA, PB1, PB21): PA – funkcija še ni povsem znana, verjetno deluje podobno kot kinaze; PB1 – podaljševanje mRNA v vRNA; PB2 – sinteza komplementarne RNA, nastanek vRNA
Replikacija virusa • Virusi za razmnoževanje potrebujejo živo gostiteljsko celico • Razmnoževanje poteka v več zaporednih stopnjah
Replikacija virusa • PRITRDITEV VIRUSA NA MEMBRANO CELICE (1)Virus se pritrdi na gostiteljsko celico, kar omogoča vezava hemaglutiniskih glikoproteinov s sialično kislino(del celičnih receptorjev). • VSTOP VIRUSA V CELICO (1)
Replikacija virusa • SPROSTITEV VIRUSNE NUKLEINSKE KISLINE (2)Virusna RNA se sprosti v citoplazmo in s celičnim transportom potuje v jedro celice
Replikacija virusa • SINTEZA VIRUSNIH BELJAKOVINVirusna RNA preusmeri celični metabolizem v izgradnjo sestavnih delov za nove viruse. Virusna mRNA se s pomočjo virusne RNA polimeraze podvaja in prepisuje (2, 3b). Prehod nove mRNA v citoplazmo (4), kjer pride do translacije.
Replikacija virusa • POMNOŽEVANJE VIRUSNE NUKLEINSKE KISLINEDoločene beljakovine (NP, M1, NS1 in NS2)se po sintezi pomaknejo v jedro, kjer sodelujejo pri dokončni sintezi novih virusnih nukleinskih kislin (5a).
Replikacija virusa • SESTAVLJANJE NOVIH VIRUSOVSinteza H, N, M2 v ER, GA – obdajo se s celično membrano (5b).Virusna RNA zapusti jedro in se zbere ob celični membrani, kjer se preko M1 proteina poveže z membrano, ki vsebuje HA, NA, M2 (6).
Replikacija virusa • IZSTOPANJE VIRUSOV IZ CELICENovonastali virusi celico zapustijo z brstenjem. Z glikoproteini delujejo na membrano, da se izviha, pri čemer se ustvari brstič, ki se nato odcepi od celice. Virusna ovojnica je spremenjena celična membrana.
Tipizacija in poimenovanje • Pri tipizaciji je pomembno ugotavljanje in razlikovanje antigenskih značilnosti površinskih proteinov • Ločimo 16 različnih podvrst glede na hemaglutininin 9 podvrst glede na neuraminidazo • Znotraj ene podvrste se lahko pojavljajo različni sevi • Za ustrezno identifikacijo so virusi poimenovani v skladu z dogovorjenim zaporedjem – kraj izolacije, zaporedna številka seva, leto izolacije, ime podvrste glede na H in N
Antigenske značilnosti • Segmentirana RNA omogoča pogoste in hitre mutacije • Mutacije na delih genoma, ki vsebujejo zapis za H in N, imenujemo antigenski odmik(antigenicdrift). Posledica je, da zaradi sprememba antigenov protitelesa virusa ne prepoznajo, zato pride do okužbe z novo varianto influence. • Če je organizem hkrati okužen z dvema podvrstama virusa lahko pride do večjih sprememb genoma – lahko pride do prerazporeditve genomskih segmentov. Take spremembe imenujemo antigenski premik (antigenic shift). Posledica je lahko, da virusi, ki so značilni za določeno vrsto, dobijo sposobnost okužbe tudi drugih vrst.
Patogenost virusa AI • S spreminjanjem antigenskih lastnosti se spreminja tudi patogenost virusa • Nizko patogena AI (Low Pathogenic AI – LPAI) – povzroča blaga obolenja. Pri sesalcih povzroča okužbe v dihalih, pri pticah pa tudi v prebavilih. Nizko patogene okužbe povzročajo vsi podtipi influence. • Visoko patogena AI (High Pathogenic AI – HPAI) – povzroča visoko obolevnost in smrtnost (do 100%). Med visoko patogene uvrščamo le podtipe H5 in H7.
Metode dokazovanja • Virus dokazujemo, kadar želimo potrditi diagnozo ob sumu na bolezen ali zaradi načrtnega spremljanja podtipov virusa influence • Vzorce dobimo z brisom ustno-žrelnega področja, sapnika, kloake, svežega iztrebka, krvjo • Viruse dokazujemo z direktnimi (izolacija virusa na kokšjih embrijih in celičnih kulturah, določanje prisotnosti virusne RNA, hitre diagnostične metode s pomočjo komercialnih kitov) in indirektnimi metodami (dokazovanje protiteles v serumu). V Sloveniji se tak program izvaja na Nacionalnem vet. inštitutu za zdr. varstvo perutnine.
Literatura • Influenza Virus Database: an integrated information resource an analysis platform for influenza virus research, Nucleic Acids Research, 2006, Vol. 00, http://influenza.genomics.org.cn/ • Large-Scale Sequence Analysis of Avian Influenza Isolates, Science Magazine, VOL 311, marec 2006, http://www.sciencemag.org/ • http://www.europarl.europa.eu/news/public/story_page • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/VIRUSES/virusreplication_scheme.html • http://www-micro.msb.le.ac.uk/109/genomes.html • Boštjan Debeljak.,Grožnja ptičje gripe. Farmacevtski vestnik, 56/4, december 2005. • Ptičja gripa, Marko Kovačević, http://www.markocim.com/Pticja_gripa1.htm • Običajna sezonska gripa/Ptičja gripa, www2.kclj.si/ai_bilten_KC.pdf • http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/I/Influenza.html • http://www-micro.msb.le.ac.uk/109/Genomes.html • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=9360369&dopt=Abstract • http://www.who.int/en/