A Polyomaviridae a vírusok egy családja, amelybe kettős szálú DNS-genommal rendelkező, lipidburok nélküli fajok, az ún. poliómavírusok tartoznak. Elsősorban emlősöket és madarakat fertőznek. 2015-ben a családba 76 ismert faj tartozott, amelyből 73-at négy nembe osztottak be, három pedig egyelőre osztályozatlan.[1] Közülük 13 képes az embert is megfertőzni;[2][3] többségük azonban, bár meglehetősen elterjedtek (mint a BK-vírus vagy a JC-vírus), csak immunhiányos betegekben okoznak klinikai tüneteket.[4][5] A BK-vírus veseátültetett páciensek vesekárosodásában,[6][7] a JC-vírus progresszív multifokális leukoencefalopátiában,[8] a Merkel-sejtes vírus pedig a Merkel-sejtes karcinómában játszhat szerepet.[9]
 | ||||
|---|---|---|---|---|
 Egér-poliómavírus modellje | ||||
| Vírusbesorolás | ||||
| ||||
| Nemek | ||||
| ||||
| Hivatkozások | ||||
 A Wikifajok tartalmaz Polyomaviridae témájú rendszertani információt.  A Wikimédia Commons tartalmaz Polyomaviridae témájú kategóriát. | ||||
A család egyes tagjai (egér-poliómavírus, SV40) onkovírusok, vagyis daganatot képesek indukálni; gazdaszervezetükben többnyire nem okoznak szimptómákat, de agresszívak lehetnek ha annak immunrendszere károsodik vagy más fajba kerülnek át. A család elnevezése, a polióma arra utal, hogy tagjai többféle tumort képesek okozni.
Szerkezetük
A poliómavírusok 40-50 nm átmérőjű, T7 ikozaéder-szimmetriájú kapsziddal rendelkeznek. Genomjuk kör alakú (cirkuláris) és kettős szálú DNS-ből áll; hossza kb. 5000 bázispár.[10] A kapszidot 72 alegység építi fel; az alegységek a VP1 kapszidfehérje pentamerjei (öt fehérje alkot egy alegységet). Az alegységek spontán képesek ikozaéder formájú vírusburokká összeállni.[11] Minden egyes VP1 a burok belső oldalán egy-egy másik burokfehérjéhez, a VP2-höz és VP3-hoz kapcsolódik.[12]
A poliómavírusoknak többnyire 5-9 génjük van amelyek vagy a fertőzés korai vagy a késői szakaszában aktiválódó régióban találhatóak. A teljes régiót a gazdasejt RNS-polimeráz II enzimje írja át egyetlen hosszú mRNS-sé. A korai régió többnyire két gént tartalmaz, a kis és nagy tumorantigént, amelyek végleges mRNS-e alternatív splicing által jön létre. A késői régióban a három kapszidprotein génje található. Egyes vírusok további fehérjéket is kódolhatnak. A rágcsálók poliómavírusai esetében a korai régióban egy harmadik fehérje, a közepes tumorantigén is előfordulhat, amely különösen hatékonyak alakítja át a gazdasejtet tumorsejtté. Az SV40-nek vagy egy negyedik burokfehérjéje (VP4) is. A genom egy nem-kódoló szakaszt is tartalmaz, amely a korai és késői régiókat kifejeződését szabályozza, valamint a másolást megindító replikációs origó is itt helyezkedik el.[10][12]
Életciklusuk
A fertőzés első lépéseként a vírusnak kapcsolódnia kell a sejt felszínéhez. A poliómavírusok receptora a glikoproteinek vagy glikolipidek (főlkeg gangliozidok) sziálsav része. A sziálsavat a VP1 köti meg,[13] majd a vírusrészecske endocitózissal a sejt belsejébe kerül. A kapszid szétesése után a vírus-DNS a citoplazmából ismeretlen mechanizmussal a sejtmagba vándorol.
A poliómavírusok a sejtmagban szaporodnak. Replikációjuk négy szakaszból áll:
- korai gének aktivációja
- DNS-másolás,
- kései gének aktivációja
- összeszerelés.
A vírus-DNS másolását és a gének transzkripcióját teljes egészében a sejt enzimjei végzik, ezért a korai vírusfehérjék más vírusoktól (amelyek saját enzimmel végzik a genom másolását) eltérően szabályozó proteinek.
Első lépésként a vírusgenom aktivátor régióinak hatására a sejt saját RNS-polimeráza létrehozza az ún. T-antigén mRNS-ét, majd erről fehérje íródik át. A T-antigén serkenti a saját termelődését, így igen hamar nagy mennyiség készül belőle. Ezenkívül stimulálja a vírusgenom átírását és a sejt osztódását; valamint gátolja a tumorellenes p53 sejtfehérje működését. Amikor koncentrációja elér egy bizonyos mértéket, átírása gátlás alá kerül és megkezdődik a fertőzés kései szakasza.
Eközben a sejtmagban található DNS-másoló mechanizmus elkezdi lemásolni a sejt saját kromoszómáihoz hasonlító, kettős szálú vírus-DNS-t. A kromoszómákhoz hasonlóan a vírusgenom is a nukleoszóma-szerűen becsomagolódik, egyfajta minikromoszómaként.
A kései szakaszban a struktúrproteinek, gyakorlatilag a burokfehérjék készülnek nagy mennyiségben. Ez a folyamat részben párhuzamosan zajlik a genom replikációjával. A kései proteinek egy része alternatív splicinggel jön létre.
Valamennyi vírusfehérjén nukleáris lokalizációs jel található, vagyis a gazdasejt a sejtmagba szállítja őket, ahol hamarosan nagy mennyiségben gyűlnek össze és megkezdődik a kapszidok, majd a kész vírusrészecskék (virionok) összeszerelődése.[14]
Mindezen folyamatok közben a sejt olyan mértékben károsodik, hogy elpusztul, szétesik, a vírusrészecskék pedig kiszabadulnak a külvilágba. Kisebb mértékben úgy is kikerülhetnek a még élő sejtből, hogy citoplazmatikus vakuólumok szállítják őket a sejthártyához és bimbózással szabadulnak ki.
A poliómavírusok jellemzően a gazdaszervezet (emlős, madár) légzőszerveinek, veséjének vagy agyának szöveteit fertőzik meg és az ürülék közvetítésével kerülnek át másik állatba (vagy az emberbe).
Osztályozásuk
A poliómavírusok a Baltimore-rendszerben az I. csoportba, a kettős szálú DNS-vírusokhoz tartoznak. Korábban, amíg DNS-szekvenciájuk nem volt ismert, a hasonló szerkezetű papillómavírusokkal együtt a Papovaviridae csoportba sorolták őket.[15]
A jelenleg érvényes ICTV szerinti osztályozásuk szerint a családba 76 faj tartozik, amelyből 73 négy nembe sorolható, 3 pedig egyelőre besorolatlan:[1][2]
- Alphapolyomavirus (típusfaj az egér-poliómavírus)
- Betapolyomavirus (típusfaj a rhesusmajom-poliómavírus 1, azaz SV40))
- Gammapolyomavirus (típusfaj a madár-poliómavírus 1)
- Deltapolyomavirus (típusfaj a humán poliómavírus 6)
Humán poliómavírusok
Az ismert poliómavírusok közül 13 képes megfertőzni az embert.[2] Legtöbbjük általánosan elterjedt a népesség körében és nem okoz tüneteket.[4][5] Egyes fajok azonban különböző betegségekkel asszociálhatóak, különösen immungyenge betegek esetében. A Merkel-sejtes poliómavírus nagyon eltér a többi emberben is megtalálható fajtól és leginkább az egerek vírusaival rokon.
| Formális név | Nem | Triviális név | Rövidítés | Genomszekvencia | Felfedezés éve | Kórkép | Forrás |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Humán poliómavírus 5 | Alpha | Merkel-sejtes poliómavírus | MCPyV | NC_010277 | 2008 | Merkel-sejtes karcinóma[12] | [16][17][18] |
| Humán poliómavírus 8 | Alpha | Trichodysplasia spinulosa-poliómavírus | TSPyV | NC_014361 | 2010 | Trichodysplasia spinulosa[12] | [19][20] |
| Humán poliómavírus 9 | Alpha | Humán poliómavírus 9 | HPyV9 | NC_015150 | 2011 | nem ismert | [21] |
| Humán poliómavírus 12 | Alpha | Humán poliómavírus 12 | HPyV12 | NC_020890 | 2013 | nem ismert | [22] |
| Humán poliómavírus 13 | Alpha | New Jersey-poliómavírus | NJPyV | NC_024118 | 2014 | nem ismert | [23] |
| Humán poliómavírus 1 | Beta | BK-poliómavírus | BKPyV | NC_001538 | 1971 | poliómavírus-asszociált nefropátia; hemorrágiás cisztitisz[12] | [24] |
| Humán poliómavírus 2 | Beta | JC-poliómavírus | JCPyV | NC_001699 | 1971 | progresszív multifokális leukoencefalopátia[12] | [25] |
| Humán poliómavírus 3 | Beta | KI-poliómavírus | KIPyV | NC_009238 | 2007 | nem ismert | [26] |
| Humán poliómavírus 4 | Beta | WU-poliómavírus | WUPyV | NC_009539 | 2007 | nem ismert | [27] |
| Humán poliómavírus 6 | Delta | Humán poliómavírus 6 | HPyV6 | NC_014406 | 2010 | nem ismert | [28] |
| Humán poliómavírus 7 | Delta | Humán poliómavírus 7 | HPyV7 | NC_014407 | 2010 | HPyV7-asszociált keratózis[29] | [28] |
| Humán poliómavírus 10 | Delta | MW-poliómavírus | MWPyV | NC_018102 | 2012 | nem ismert | [30][31][32] |
| Humán poliómavírus 11 | Delta | STL-poliómavírus | SLTPyV | NC_020106 | 2013 | nem ismert | [33] |
A Deltapolyomavirus nembe csak a fenti négy embert megfertőző faj tartozik. Az Alpha és Beta nemek fajai más emlősökben is megtalálhatóak. A Gamma csoportba csak madárvírusok tartoznak.[2]
Felfedezésük
A család első tagját, az egér-poliómavírust 1953-ban izolálta leukémiasejtek extraktumából a lengyel-amerikai Ludwik Gross és azt is felismerte, hogy a vírus a nyálmirigyekben tumort képes indukálni.[34] A kórokozó vírusmivoltát Sarah Stewart és Bernice Eddy fedezte fel; az ő nevük rövidítéséből egy ideig SE-poliómának nevezték.[35][36][37] A polióma arra utalt, hogy a fertőző ágens többfajta tumort is képes volt okozni.
2016-ig több tucatnyi poliómavírust azonosítottak és genomjukat meg is szekvenálták. Többnyire emlősöket és madarakat fertőznek, de két faj is ismert, amelynek hal a gazdaállata: a fekete-tengeri sügér (Centropristis striata) és az aranydurbincs (Sparus aurata).[38][39]
Jegyzetek
Források
Fordítás
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
