Mänskligt skummande virus

Mänskligt skumvirus
Klassificering av virus
Grupp:	Grupp VI ( ssRNA-RT )
Beställa:	Ortervirales
Familj:	Retroviridae
Underfamilj:	Spumaretrovirinae
Släkte:	Spumavirus
Arter:	Simian foamy virus
Serotyp
	Humant skumvirus

Humant foamy virus ( HFV ) är ett retrovirus och tillhör specifikt släktet Spumavirus . Spumavirusen är komplexa och skiljer sig signifikant från de andra sex släktena av retrovirus på flera sätt. De skummande virusen får sitt namn från det karakteristiska "skummande" utseendet av den cytopatiska effekten (CPE) som induceras i cellerna. Skumvirus hos människor uppstår endast som ett resultat av zoonotisk infektion .

Upptäckt

Den första beskrivningen av foamy virus (FV) var 1954. Det hittades som en förorening i primära njurkulturer av apor. Det första isolatet av det "skummande virala medlet" var 1955. Inte alltför långt efter detta isolerades det från en mängd olika apor, katter och kor från den nya och gamla världen. Det var inte förrän flera år senare som människor kom in på scenen. År 1971 isolerades ett viralt medel med FV-liknande egenskaper från lymfoblastoidceller frisatta från ett humant nasofaryngealt karcinom (NPC) från en kenyansk patient. Medlet kallades en human FV på grund av dess ursprung och benämndes SFVcpz(hu) som prototypisk laboratoriestam. SFV kom från dess likhet med simian foamy virus ( SFV). Inte långt efter detta drog en grupp forskare slutsatsen att det var en distinkt typ av FV och närmast besläktad med SFV-typerna 6 och 7, som båda var isolerade från schimpanser. I en annan rapport hävdade dock en annan grupp forskare att SFVcpz(hu) inte var en distinkt typ av FV utan snarare en variant av schimpans FV. Debatten tog slut 1994 när viruset klonades och sekvenserades. Sekvenseringen visade att det finns 86–95 % identiska aminosyror mellan SFV och den som isolerats från den kenyanska patienten. Dessutom visade fylogenetisk analys att pol-regionerna i de två genomen delade 89–92 % av sina nukleotider och 95–97 % av aminosyrorna är identiska mellan det mänskliga viruset och olika SFV-stammar. Dessa resultat indikerade att SFVcpz(hu) sannolikt är en variant av SFV och inte ett unikt isolat. När man tittade på ursprunget för den mänskliga FV, visade sekvensjämförelser att från fyra olika arter av schimpanser, var SFVcpz(hu) närmast besläktad med den östliga schimpansen . Denna underart har en naturlig livsmiljö i Kenya och var därför med största sannolikhet ursprunget till denna SFV-variant, och viruset förvärvades troligen som en zoonotisk infektion .

Livscykel

De flesta av skillnaderna mellan spumavirusen och de andra retrovirusen kommer från livscykeln. Några av de viktigaste skillnaderna är att FV knoppar från endoplasmatiska retikulum istället för plasmamembranet; denna skillnad ger FV en unik morfologi. FV kännetecknas av en omogen kärna med ett elektronlucent centrum med glykoproteinspikar på ytan. FV-replikation påminner mer om Hepadnaviridae , som är en annan familj av virus som kodar för omvänt transkriptas. Omvänd transkription av genomet sker i ett senare steg i replikationscykeln, vilket resulterar i att de infektiösa partiklarna har DNA snarare än RNA , detta leder också till mindre integration i värdgenomet. Det DNA som hittas är linjärt och genomets längd. Genomet kodar för de vanliga retrovirala generna pol, gag och env samt två ytterligare gener tas eller bel-1 och bet. Rollen för satsning är inte helt klar, forskning har visat att den är nödvändig för replikering av viruset i vävnadskultur. Nyligen rapporterades en ny mekanism där tillbehörsprotein Bet (till skillnad från HIV-1 Vif) försämrade den cytoplasmatiska lösligheten av APOBEC3G . Tas-genen krävs dock för replikering. Det kodar för ett protein som fungerar vid transaktivering av den långa terminala upprepningen (LTR) promotorn. FV har en andra promotor, den interna promotorn (IP) som är belägen i env-genen. IP:n driver uttrycket av tas- och bet-generna. IP:n är också unik genom att viruset har kapacitet att transkribera mRNA från det; vanligtvis uttrycker de komplexa retrovirusen uteslutande transkript från LTR. De strukturella generna av FV är en annan av dess unika egenskaper. Gag-proteinet klyvs inte effektivt till det mogna viruset, vilket ger den omogna morfologin. Pol-prekursorproteinet klyvs endast delvis; integrasdomänen avlägsnas av viralt proteas. Liksom i andra retrovirus klyvs Env-proteinet i yt- och transmembrandomäner men FV Env-proteinet innehåller också en endoplasmatisk retikulumretentionssignal som är en del av varför viruset knoppar från det endoplasmatiska retikulumet. Ett annat område av skillnad mellan FV och andra retrovirus är möjligheten att återvinna kärnan när viruset väl är i cellen.

Sjukdomar

Persistens i frånvaro av sjukdom, men i närvaro av antikroppar är ett avgörande kännetecken för FV-infektion. HFV har isolerats från patienter med olika neoplastiska och degenerativa sjukdomar såsom myasthenia gravis , multipel skleros , De Quervains tyreoidit och Graves sjukdom, men virusets etiologiska roll är fortfarande oklar. Nyligen genomförda studier tyder på att det inte är patogent hos människor och experimentellt infekterade djur.

Implikationer

Om HFV i själva verket inte är patogent hos människor och är ett retrovirus , är det en idealisk vektor för genterapi. En annan viktig egenskap hos viruset är att Gag-, Pol- och Env-proteinerna syntetiseras oberoende; detta är viktigt eftersom det betyder att varje protein kan tillhandahållas i trans på tre olika plasmider för att skapa en stabil packningscellinje. Att ha detta skulle möjligen minska behovet av ett replikationskompetent hjälpvirus. Andra fördelar är att överföring från människa till människa aldrig har rapporterats, den har ett säkrare spektrum av insättningsmutagenes än andra retrovirus, och eftersom det finns två promotorer i genomet kan det vara möjligt att göra en vektor som uttrycker de främmande generna under kontroll av båda initiativtagarna. En nackdel med HFV som genterapivektor är att eftersom den knoppar från ett intracellulärt membran ( endoplasmatiskt retikulummembran) ; det resulterar i låga extracellulära titrar av den virala vektorn.

externa länkar

Human+foamy+virus vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)