Aichi virus

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Aichi virus (druh Aichivirus A) patří do rodu Kobuvirus a rodiny Picornaviridae. Jedná se o virus s ikosaedrální morfologií a je klasifikován jako kódující ssRNA virus.[1] Aichi virus patří mezi významné lidské patogeny.[2]

Jak číst taxoboxAichi virus
Chybí zde svobodný obrázek
Baltimorova klasifikace virů
SkupinaIV (ssRNA viry s pozitivní polaritou)
Vědecká klasifikace
RealmRiboviria
ŘíšeOrthornavirae
KmenPisuviricota
TřídaPisoniviricetes
ŘádPicornavirales
ČeleďPicornaviridae
RodKobuvirus
DruhAichivirus A
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Struktura[editovat | editovat zdroj]

Aichi virus má v genomu kódované tři kapsidové (strukturní) proteiny. Jedná se o proteiny VP0, VP1 a VP3.[3] Štěpením prekurzorového proteinu VP0 za účasti proteáz vznikají dva kapsidové proteiny, VP2 a VP4.[4] Virová kapsida je složena z 60 kopií každého ze čtyř virových proteinů známých jako VP1, VP2, VP3 a VP4. Proteiny VP1 až VP3 jsou lokalizovány na povrchu virové částice, zatímco protein VP4 je umístěn uvnitř virové částice.[5]

Organizace genomu[editovat | editovat zdroj]

Genom viru Aichi obsahuje přibližně 8250 nukleotidů. Uvnitř genomu se nachází otevřený čtecí rámec, kde dochází procesem translace k tvorbě tří strukturních proteinů (VP0, VP1 a VP3) a sedmi nestrukturních proteinů (2A-2C, 3A-3D).[6] Otevřený čtecí rámec jako první formuje jeden dlouhý polyproteinový prekurzor, který postupně podléhá štěpení virovou proteázou 3C na příslušných 10 virových proteinů.[7] Kromě vnitřního čtecího místa se na genomu nachází dvě nepřekládané oblasti a to na 3' konci a 5' konci genomu. Na 5' konci genomu se nachází oblast se zkratkou IRES (z angl. internal ribosome entry site), tedy úsek vázající ribozom pro zahájení translace virového polyproteinu. Oproti jiným zástupcům z pikornavirů má Aichi virus jednu odlišnost v genomu, na N-konci otevřeného čtecího rámce kóduje ještě jeden nestrukturní protein tzv. L protein.[7] L protein se skládá ze 170 aminokyselin a nevykazuje žádnou sekvenční homologii s jinými pikornaviry. Tento protein se nepodílí na polyproteinovém štěpení, nemá tedy autokatalytickou aktivitu, ale je zapojen do replikace a enkapsidace virové RNA.[8] Nepřekládaná oblast na 3' konci genomu má 240 bází následované poly(A) ocasem.[9]

Životní cyklus viru[editovat | editovat zdroj]

Životní cyklus začíná navázáním viru na receptory, jenž se nachází na povrchu hostitelských buněk. Tato interakce vede k destabilizaci viru a uvolnění virového genomu do cytoplazmy hostitelské buňky. Jelikož se jedná o kódující RNA viry, jejich genom slouží jako mRNA, tudíž rovnou dochází k translaci jednoho dlouhého virového polyproteinu. Vzniklý polyprotein se následně štěpí virovými nebo hostitelskými proteiny s proteolytickou aktivitou. U viru Aichi se na štěpení podílí především 3C proteáza.[10] Každý virový protein má charakteristickou funkci v životním cyklu viru. 3B protein, také označován jako VPg (z angl. viral protein genome-linked) je malý peptid, který se kovalentně váže na 5' konec genomu prostřednictvím 5' tyrosyluridinové vazby. Je prokázáno, že VPg interaguje s 3D proteinem, jenž má funkci virové RNA polymerázy. Po interakci začne 3Dpol inkorporovat UMP na VPg, čímž dochází k tvorbě VPgpU. Poté následuje další inkorporace polymerázou a tím vzniká produkt VPgpUpU. Tyto uridylované VPg produkty používá virus jako primery při syntéze pozitivního a negativního vlákna RNA.[11] Pokud má virus uridylovaný VPg připraven, dochází k jeho vazbě na 3' konec genomu, kde interaguje s poly(A) ocasem. Tato interakce slouží pro tvorbu negativního RNA vlákna. Virové RNA s negativním řetězcem poté funguje jako templát pro produkci virových RNA s pozitivním řetězcem, které mohou být zabaleny do virionů nebo se využijí pro translaci virových proteinů. Jediná RNA s negativním řetězcem může sloužit jako templát pro syntézu velkého množství RNA s pozitivním řetězcem, což vysvětluje přebytek RNA s pozitivním řetězcem v infikované buňce.[12]

Zajímavosti[editovat | editovat zdroj]

Aichi virus byl poprvé izolován v Japonsku. Vzorek byl izolován od pacienta, jenž zkonzumoval nakaženou ústřici a příznaky vedly k rozvoji gastroenteritidy. Tím došlo v roce 1989 zařazení Aichi viru do nového rodu Kobuvirus, který dnes zahrnuje také bovine kobuvirus a porcine kobuvirus. Kompletní sekvence viru Aichi byla stanovena v roce 1998.[13] Kromě toho bovine virus byl detekován v roce 2003 a stejně jako Aichi virus byl nalezen v Japonsku u skotu. Jako poslední byl objeven porcine kobuvirus u nakažených prasat v Maďarsku.[14] Od prvního objevu Aichi viru v Japonsku se postupně rozšířil do dalších asijských zemí a následně také do Evropy, jižní Ameriky a Afriky.[13] Několik studií provedených v Japonsku, Německu, Francii, Tunisku a Francii prokázaly vysokou prevalenci protilátek Aichi viru u dospělých (80 % až 95 %), což svědčí o velké expozici tímto virem.[1]

Přenos a výskyt[editovat | editovat zdroj]

Virus byl navržen jako původce lidské gastroenteritidy potenciálně přenášené především fekálně-orální cestou. Dojde-li k vypuštění Aichi viru do lidských výkalů, může dojít ke kontaminaci vodného prostředí. Dále může být přenos zprostředkován vypuštěním odpadních vod.[15] Aichi virus je již celosvětově rozšířen a může být detekován v různých typech prostředí jako např. odpadní vody, říční vody, podzemní vody a u měkkýšů.[7]

Příznaky[editovat | editovat zdroj]

Virus se replikuje v gastrointestinálním traktu, což obvykle není doprovázené symptomy. Klinické příznaky jsou průjmy, bolesti břicha, nevolnosti, zvracení a horečky. Pokud se projeví onemocnění, je obvykle pouze mírné a trvá přibližně 48 až 72 hodin.[1] Akutní gastroenteritida vyvolaná Aichi virem je jednou z velmi častých onemocnění u děti i dospělých a stále patří mezi celosvětové příčiny nemocí a také úmrtnosti. Viry spojené s průjmy jsou stále sledovány a určují se jejich klinické významy.[16]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b c RIVADULLA, Enrique; ROMALDE, Jesús L. A Comprehensive Review on Human Aichi Virus. Virologica Sinica. 2020-04-27, roč. 35, čís. 5, s. 501–516. PMID 32342286 PMCID: PMC7223127. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. ISSN 1674-0769. DOI 10.1007/s12250-020-00222-5. PMID 32342286. 
  2. SABIN, Charles; FÜZIK, Tibor; ŠKUBNÍK, Karel. Structure of Aichi Virus 1 and Its Empty Particle: Clues to Kobuvirus Genome Release Mechanism. Journal of Virology. 2016-12-01, roč. 90, čís. 23, s. 10800–10810. ISSN 0022-538X. DOI 10.1128/JVI.01601-16. PMID 27681122. (anglicky) 
  3. YAMASHITA, T.; SAKAE, K.; TSUZUKI, H. Complete nucleotide sequence and genetic organization of Aichi virus, a distinct member of the Picornaviridae associated with acute gastroenteritis in humans. Journal of Virology. 1998-10, roč. 72, čís. 10, s. 8408–8412. PMID 9733894 PMCID: PMC110230. Dostupné online [cit. 2021-05-17]. ISSN 0022-538X. DOI 10.1128/JVI.72.10.8408-8412.1998. PMID 9733894. 
  4. SASAKI, J.; KUSUHARA, Y.; MAENO, Y. Construction of an infectious cDNA clone of Aichi virus (a new member of the family Picornaviridae) and mutational analysis of a stem-loop structure at the 5' end of the genome. Journal of Virology. 2001-09, roč. 75, čís. 17, s. 8021–8030. PMID 11483747 PMCID: PMC115046. Dostupné online [cit. 2021-05-17]. ISSN 0022-538X. DOI 10.1128/jvi.75.17.8021-8030.2001. PMID 11483747. 
  5. JIANG, Ping; LIU, Ying; MA, Hsin-Chieh. Picornavirus morphogenesis. Microbiology and molecular biology reviews: MMBR. 2014-09, roč. 78, čís. 3, s. 418–437. PMID 25184560 PMCID: PMC4187686. Dostupné online [cit. 2021-05-17]. ISSN 1098-5557. DOI 10.1128/MMBR.00012-14. PMID 25184560. 
  6. LUKASHEV, Alexander N.; DREXLER, Jan Felix; BELALOV, Ilya S. Genetic variation and recombination in Aichi virus. Journal of General Virology,. Roč. 93, čís. 6, s. 1226–1235. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. ISSN 1465-2099. DOI 10.1099/vir.0.040311-0. 
  7. a b c KITAJIMA, Masaaki; GERBA, Charles P. Aichi Virus 1: Environmental Occurrence and Behavior. Pathogens. 2015/6, roč. 4, čís. 2, s. 256–268. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. DOI 10.3390/pathogens4020256. PMID 25996404. (anglicky) 
  8. SASAKI, Jun; NAGASHIMA, Shigeo; TANIGUCHI, Koki. Aichi Virus Leader Protein Is Involved in Viral RNA Replication and Encapsidation. Journal of Virology. 2003-10-15, roč. 77, čís. 20, s. 10799–10807. ISSN 0022-538X. DOI 10.1128/JVI.77.20.10799-10807.2003. PMID 14512530. (anglicky) 
  9. YAMASHITA, Teruo; SAKAE, Kenji; TSUZUKI, Hideaki. Complete Nucleotide Sequence and Genetic Organization of Aichi Virus, a Distinct Member of the PicornaviridaeAssociated with Acute Gastroenteritis in Humans. Journal of Virology. 1998-10-01, roč. 72, čís. 10, s. 8408–8412. ISSN 1098-5514. DOI 10.1128/JVI.72.10.8408-8412.1998. (anglicky) 
  10. JIANG, P.; LIU, Y.; MA, H.-C. Picornavirus Morphogenesis. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2014-09-01, roč. 78, čís. 3, s. 418–437. ISSN 1092-2172. DOI 10.1128/MMBR.00012-14. PMID 25184560. (anglicky) 
  11. LIN, Jing-Yi; CHEN, Tzu-Chun; WENG, Kuo-Feng. Viral and host proteins involved in picornavirus life cycle. Journal of Biomedical Science. 2009-11-20, roč. 16, čís. 1, s. 103. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 1423-0127. DOI 10.1186/1423-0127-16-103. PMID 19925687. 
  12. BEDARD, Kristin M.; SEMLER, Bert L. Regulation of picornavirus gene expression. Microbes and Infection. 2004-06-01, roč. 6, čís. 7, s. 702–713. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 1286-4579. DOI 10.1016/j.micinf.2004.03.001. (anglicky) 
  13. a b KAIKKONEN, S.; RÄSÄNEN, S.; RÄMET, M. Aichi virus infection in children with acute gastroenteritis in Finland. Epidemiology and Infection. 2010-08-XX, roč. 138, čís. 8, s. 1166–1171. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. ISSN 0950-2688. DOI 10.1017/S0950268809991300. (anglicky) 
  14. REUTER, Gábor; EGYED, László. Bovine Kobuvirus in Europe. Emerging Infectious Diseases. 2009-05-XX, roč. 15, čís. 5, s. 822–823. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. ISSN 1080-6040. DOI 10.3201/eid1505.081427. PMID 19402981. 
  15. KEBE, Ousmane; FERNANDEZ-GARCIA, Maria-Dolores; FALL, Amary. Prevalence and Genetic Diversity of Aichi Virus 1 from Urban Wastewater in Senegal. Intervirology. 2021, roč. 64, čís. 2, s. 96–101. PMID 33440372. Dostupné online [cit. 2021-05-15]. ISSN 0300-5526. DOI 10.1159/000512130. PMID 33440372. (english) 
  16. KHAMRIN, Pattara; MANEEKARN, Niwat; OKITSU, Shoko. Epidemiology of human and animal kobuviruses. VirusDisease. 2014-06-XX, roč. 25, čís. 2, s. 195–200. Dostupné online [cit. 2021-05-16]. ISSN 2347-3584. DOI 10.1007/s13337-014-0200-5. PMID 25674585. (anglicky)