Coxsackie B4-virus
| Coxsackie B4 virus | |
|---|---|
| Klassificering av virus | |
| (orankad): | Virus |
| Rike : | Riboviria |
| Rike: | Orthornavirae |
| Provins: | Pisuviricota |
| Klass: | Pisoniviricetes |
| Beställa: | Picornavirales |
| Familj: | Picornaviridae |
| Släkte: | Enterovirus |
| Arter: |
Enterovirus B
|
| Virus: |
Coxsackie B4-virus
|
Coxsackie B4-virus är enterovirus som tillhör familjen Picornaviridae . Dessa virus kan hittas över hela världen. De är positiva, enkelsträngade, icke-höljeförsedda RNA-virus med icosaedrisk geometri. Coxsackievirus har två grupper, A och B, var och en förknippad med olika sjukdomar. Coxsackievirus grupp A är känd för att orsaka hand-mul- och klövsjuka medan grupp B, som innehåller sex serotyper, kan orsaka ett varierande antal symtom som gastrointestinal myokardit. Coxsackievirus B4 har en celltropism för naturliga mördarceller och bukspottkörtelöceller . Infektion kan leda till betacellapoptos vilket ökar risken för insulit .
Viral struktur och genom
Coxsackievirus B4 är en av de sex serotyper som finns i grupp B och är ett enkelsträngat, icke-höljeförsett RNA-virus med positiv känsla. Dess genom är linjärt och är 7 293 nukleotider långt med både en 5' och 3' otranslaterad region och kodar för sin egen 3' poly-A svans. Den otranslaterade 5'-regionen innehåller ett internt ribosomalt inträdesställe (Typ I IRES). Kovalent bundet till 5' UTR är det virala proteinet VPg som hjälper till med viral inträde och replikation. 2A och 3C är virala proteinaser som hjälper till vid klyvningen av polyproteinet som kodas för av genomet. 3D är det RNA-beroende RNA-polymeraset (RdRP). 2B, 2C och 3A är virala kärnproteiner. Genomet kodar också för 4 kapsidproteiner, VP4, VP1, VP2 och VP3 som bildar en ikosaedrisk kapsid för de virala partiklarna som är cirka 30 nm. VP1-VP3 är ansvariga för den yttre ytan av virion, medan VP4 är inbäddad i kapsiden. Sammantaget är polyproteinet som kodas för av coxsackievirusgenomet nästan 2 200 aminosyror långt, och klyvs slutligen av 2A- och 3C-proteinaserna såväl som av värdcellsproteinaser.
Eftersom Coxsackievirus B4, och alla andra medlemmar av picornavirusfamiljen, är icke-hölje, är de särskilt motståndskraftiga mot desinfektionsmedel, lösningsmedel, låga pH-nivåer (dvs. magsyra), låga temperaturer och 70 % alkohol.
Viral replikation
Infästning, ingång och avbeläggning
Kapsiden av Coxsackie-virus har en särskiljbar depression runt den femfaldiga axeln, kallad "canyon". Kanjonen tros hjälpa till med viral vidhäftning genom interaktion med cellytemolekyler. (Riabi, 2014) När VP1 binder till Coxsackie-adenovirusreceptorn (CAR), som kan hittas på hjärtmuskelceller samt epitel- och endotelceller, gör en konformationsförändring att värdcellsreceptorerna bildar en por i plasmamembranet genom vilket det VPg-kopplade virala genomet kunde komma in i cellen. Avbeläggning är onödig eftersom den lämnar kapsiden vid plasmamembranet och genomet injiceras helt enkelt i cytoplasman.
Replikering
För positiv känsla, enkelsträngade RNA-virus, sker translation före transkription. När genomet kommer in i värdcellens cytoplasma, rekryterar IRES i 5' UTR ribosomala subenheter (cap-oberoende mekanism) som startar translationsprocessen. När polypeptiden är fullständigt översatt, spjälkar virala proteinaser 2A och 3C, såväl som cellulära proteinaser, polyproteinet till individuella proteiner som hjälper till att fortsätta den virala replikationsprocessen.
Så snart virala proteiner har översatts och klyvts görs negativa sens transkript av det virala genomet för att fungera som en mall för mer positiv sens virala genomtranskript (som också fungerar som mRNA som också kan översättas till fler virala proteiner). Det virala genomet kodar för en poly-A-svans, som kan kännas igen av cellulära initieringsfaktorer och ribosomala subenheter som startar transkriptionsprocessen för att göra den negativa senssträngen och bilda en dubbelsträngad RNA-mellanprodukt
Vid transkription av det negativa sense-RNA:t måste det bli primerat för att börja göra mer positivt sense-RNA-genom. VPg-proteinet som är kovalent kopplat till 5'-änden av RNA-genomet har 2 U fästa till sig. Syftet med dessa U är att modifiera VPg-proteinet som fungerar som en proteinprimer som det virala RdRP kan känna igen och börja bilda mer genom från den negativa känslan.
Det virala proteinet 2C bringar positiva sense-RNA-genom till det endoplasmatiska retikulumet där montering och mognad kommer att ske.
Medan allt detta sker, arbetar virala proteinaser för att stänga av värdcellsproteinsyntesen genom att klyva eIF-4-initieringsfaktorn. Denna process åstadkommer hämning av ribosomer som binder till värdcell-mRNA. Detta stänger effektivt av cap-beroende translation i värdcellen.
Montering, mognad och utträde
När viralt genom och virala proteiner når tillräckligt höga koncentrationer i värdcellen måste strukturella proteiner samlas. Det sista steget i mognad av viruset är när VP0, ett prekursorprotein, klyvs till VP2 och VP4. Virala kapsidproteiner går samman för att bilda pentamerer, varav 12 går samman för att bilda en tom kapsid eller prokapsid (Expasy, Hunt, 2010). Som nämnts tidigare för det virala proteinet 2C CB4-virusgenomet till det endoplasmatiska retikulumet där vesikelbildningen börjar. ER-membranet rör sig för att omge genomet och proteinerna, vid vilken punkt prokapsiden fäster på utsidan av vesikeln och kapslar in genomet och proteinerna. Det är vid denna tidpunkt som VP0 spjälkas av ett cellulärt proteinas och viruset blir slutligen fullt moget och smittsamt. Eftersom CB4 är ett virus utan hölje, åstadkommer det utträde genom cytolys och bryter igenom plasmamembranet för att gå vidare för att infektera andra celler i värden (Hunt, 2010)
Symtom
Coxsackie B 1–4-virus är vanligtvis de allvarligaste och dödligaste neonatala sjukdomarna. Vanliga symtom kan vara myokardit, meningoencefalit och hepatit. Andra mindre allvarliga symtom kan vara lunginflammation, gastrointestinala symtom, pankreatit och kramper. Patienter med Coxsackie B4-virus har verkat ha herpangina , tonsillit och faryngit .
CB4-virus har orsakat transplacentala infektioner hos möss. Infektion under de första par veckorna av dräktigheten har visat sig vara skadligt för mödrar såväl som fostret, vilket orsakar minskad kullstorlek, abort eller dödfödsel. Ungar som föddes från mödrar infekterade dag 4 och 17 av dräktigheten hade signifikant (p < 0,05) större abnormiteter i bukspottkörteln, vilket ledde till symtom som liknar diabetes.
Coxsackie B4-virus och typ 1-diabetes
En teori föreslår att typ 1-diabetes är ett virusutlöst autoimmunsvar där immunsystemet attackerar virusinfekterade celler tillsammans med betacellerna i bukspottkörteln , men hittills finns det inga stränga bevis för att stödja denna hypotes hos människor.
En systematisk översikt från 2004 som analyserade ett möjligt samband mellan coxsackievirus B-infektion och typ 1-diabetes var inte övertygande. En systematisk översikt och metaanalys från 2011 visade ett samband mellan enterovirusinfektioner och typ 1-diabetes, men däremot har andra studier visat att enterovirusinfektioner, som coxsackievirus B, kan skydda mot uppkomst och utveckling av typ, snarare än att utlösa en autoimmun process. 1 diabetes.
Överföring till nyfödda
Enterovirus infekterar vanligtvis nyfödda och spädbarn yngre än 12 månader. Coxsackie b-virus sprids vanligtvis till spädbarn genom perinatal överföring. Men allvarligare fall av coxsackie B-virus sprids genom transplacental överföring. Vanliga symtom på neonatal coxsackie B-virusinfektion hos barn inkluderar hjärnhinneinflammation och/eller encefalit. Coxsackie B4-virus kan infektera hjärnan och ryggmärgen och orsaka inflammation.
Diagnos
Infektion på grund av Coxsackie B-virus kan fastställas genom att mäta mängden neutraliserande antikroppar i blodet, PCR, och genom mikroskopisk detektion. Det är svårt att diagnostisera CBV utifrån symtomen.