Marburg virüsü - Marburg virus

Marburg virüsü
Marburg virüsünün transmisyon elektron mikrografı
Marburg virüsünün transmisyon elektron mikrografı
Virüs sınıflandırması e
(rütbesiz): Virüs
Bölge : ribovirya
Krallık: ortornavirler
filum: negarnaviricota
Sınıf: Monjiviricetes
Emir: mononegaviraller
Aile: Filoviridae
cins: Marburg virüsü
Türler:
Virüs:
Marburg virüsü

Marburg virüsü bir olan kanamalı ateş virüsü arasında Fılovıridae virüslerin aile ve türün üyesi Marburg marburgvirus , cins Marburgvirus . Marburg virüsü (MARV) , insanlarda ve diğer primatlarda , bir viral hemorajik ateş şekli olan Marburg virüsü hastalığına neden olur . Virüs son derece tehlikeli olarak kabul edilir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) (gerektiren Risk Grubu Patojen 4 olarak oranlar bunu biyogüvenlik düzeyi 4-eşdeğer çevreleme ). Amerika Birleşik Devletleri'nde, NIH / Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü onu Kategori A Öncelikli Patojen olarak sıralar ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri onu Kategori A Biyoterörizm Ajanı olarak listeler . Ayrıca Avustralya Grubu tarafından ihracat kontrolü için biyolojik bir ajan olarak listelenmiştir .

Virüs, bir tür meyve yarasası ile temas yoluyla bulaşabilir veya korunmasız cinsel ilişki ve kırık cilt yoluyla vücut sıvıları yoluyla insanlar arasında bulaşabilir. Hastalık kanamaya (kanama), ateşe ve Ebola'ya benzer diğer semptomlara neden olabilir . Ancak Marburg virüsü, benzer olmasına rağmen Ebola ile aynı değildir. Virüsün enfeksiyondan sonra gerçek tedavisi mümkün değildir, ancak dehidratasyon gibi semptomların erken, profesyonel tedavisi hayatta kalma şansını önemli ölçüde artırır.

2009 yılında genişletilmiş klinik denemeler bir bir Ebola ve Marburg aşısı başlayan Kampala , Uganda .

Tarih

keşif

Marburg virüsü nükleokapsidinin bir bölümünün CryoEM rekonstrüksiyonu . EMDB girişi EMD-1986

Marburg virüsü ilk olarak 1967'de tanımlandı. O yıl Alman şehirleri Marburg ve Frankfurt ile Yugoslav başkenti Belgrad'da bir dizi Marburg virüsü hastalığı salgını sırasında keşfedildi . Laboratuar çalışanları , o zamanlar Hoechst'in ve daha sonra CSL Behring'in bir parçası olan Marburg'daki büyük bir endüstriyel tesis olan Behringwerke'de enfekte grivet maymunlarının (Afrika yeşil maymunu, Chlorocebus aethiops ) dokularına maruz bırakıldı . Salgınlar sırasında otuz bir kişi enfekte oldu ve bunlardan yedisi öldü.

isimlendirme

Virüs türlerinin iki üyesinden biridir Marburg marburgvirus cinsi dahildir, Marburgvirus , aile Filoviridae ve sipariş Mononegaviraller . Marburg virüsü adı, Marburg'dan ( virüsün ilk keşfedildiği Almanya'nın Hessen kentindeki şehir ) ve taksonomik sonek virüsünden türetilmiştir .

Marburg virüsü ilk olarak 1967'de bu adla tanıtıldı. Virüsün adı 2005'te Victoria Gölü marburgvirüsü olarak değiştirildi ve bu, Victoria Gölü marburgvirüsünde olduğu gibi, bir Marburg virüsü organizması ile türlerini bir bütün olarak italik olarak ayırt etmede kafa karıştırıcı bir şekilde tek fark yarattı . Yine de, çoğu bilimsel makale Marburg virüsü adını kullanmaya devam etti. Sonuç olarak, 2010 yılında Marburg virüsü adı eski haline getirilmiş ve tür adı değiştirilmiştir.

Viroloji

Genetik şifre

Marburg virionu ve genomu

Tüm mononegavirüsler gibi , marburgviryonlar, ters-tamamlayıcı 3' ve 5' uçlara sahip, 5' bir kapağa sahip olmayan, poliadenile olmayan ve kovalent olarak bağlı olmayan, enfeksiyöz olmayan, doğrusal bölünmemiş, negatif polariteye sahip tek iplikli RNA genomları içerir. bir proteine ​​. Marburgvirus genomu yaklaşık 19 olan kbp'lik uzun ve yedi içeren genleri sırayla -UTR'nin 3 ' - NP - VP35 - VP40 - gp - VP30 - VP24 - L - 5'-UTR .

Yapı

Marburg virüslerinin mikrografı
Bir Marburg virüsünün renklendirilmiş elektron mikrografı

Tüm gibi filovirüsler , marburgvirions bir çoban sahtekar şekline ya da bir "U" veya "6" şeklinde görünebilir filamentli parçacıklar ve bunlar, toroid sarmal ya da kollara ayrılmış olabilir. Marburgvirionların genişliği genellikle 80 nm'dir , ancak uzunlukları biraz farklıdır. Genel olarak, 828 nm 795 (aksine için marburgviruses aralıklarının ortalama parçacık boyu ebolavirions uzun 14,000 mil doku kültüründe tespit edilmiştir gibi ancak parçacıkların ortalama parçacık boyu 974-1,086 nm olarak ölçülmüştür).

Marburgvirionlar yedi yapısal proteinden oluşur. Merkezinde olan sarmal ribonucleocapsid bir sarılı genomik RNA'dan oluşur, polimerin bir nükleoproteinler (NP). Ribonükleoprotein ile ilişkili, polimeraz kofaktörü (VP35) ve bir transkripsiyon aktivatörü (VP30) ile RNA'ya bağımlı RNA polimerazdır (L). Ribonükleoprotein, majör (VP40) ve minör (VP24) matriks proteinlerinden oluşan bir matrikse gömülüdür. Bu partiküller , konakçı hücre zarından türetilen bir lipit zar ile çevrilidir . Membran , yüzeyinden 7 ila 10 nm sivri uçlar yansıtan bir glikoproteini (GP 1,2 ) tutturur . Yapı olarak ebolavirionlarla hemen hemen aynı olmakla birlikte, marburgvirionlar antijenik olarak farklıdır.

giriş

Niemann-Pick C1 (NPC1) kolesterol taşıyıcı protein, hem Ebola hem de Marburg virüsü ile enfeksiyon için gerekli görünmektedir . Nature'ın aynı sayısında bildirilen iki bağımsız çalışma , Ebola virüsü hücre girişi ve replikasyonunun NPC1 gerektirdiğini gösterdi. NPC1'den yoksun hastalardan alınan hücreler laboratuvarda Ebola virüsüne maruz kaldığında, hücreler hayatta kaldı ve virüse karşı bağışık göründü , ayrıca Ebola'nın hücrelere girmek için NPC1'e bağlı olduğunu gösterdi. Bu, insanlarda NPC1 genindeki genetik mutasyonların, bazı insanları insanları etkileyen bilinen en ölümcül virüslerden birine karşı dirençli hale getirebileceği anlamına gelebilir. Aynı çalışmalar, Marburg virüsü ile benzer sonuçları tanımladı ve hücrelere girmek için NPC1'e de ihtiyaç duyduğunu gösterdi. Bundan başka, NPC1 için kritik olduğu gösterilmiştir Filovirus bu doğrudan bağlanması ile enfeksiyon aracılık için giriş viral zarf glikoproteini NPC1 ikinci lızozomal alan bu bağlanma aracılık ettiğini.

Orijinal çalışmalardan birinde, küçük bir molekülün , virüs glikoproteininin NPC1'e bağlanmasını önleyerek Ebola virüsü enfeksiyonunu engellediği gösterildi. Diğer çalışmada, NPC1 için heterozigot olan farelerin, fareye uyarlanmış Ebola virüsü ile ölümcül tehditten korunduğu gösterilmiştir.

çoğaltma

Marburg virüs çoğaltma döngüsü

Marburg virüsü yaşam döngüsü spesifik hücre-yüzeyi viryon eki ile başlar reseptörleri , ardından füzyon hücre membranları ile viryon zarf ve virüs eşlik eden salım nükleokapsid içine sitosol .

Virüs RdRp kısmen nükleokapsid kılıfını ve transkripsiyonun genleri pozitif sarmallı içine mRNA daha sonra edilir, tercüme yapısal ve yapısal olmayan içine protein . Marburgvirus L , genomun 3' ucunda bulunan tek bir promotöre bağlanır . Transkripsiyon ya bir genden sonra sona erer ya da bir sonraki gen akış aşağısında devam eder. Bu, genomun 3' ucuna yakın genlerin en fazla miktarda kopyalandığı, 5' ucuna doğru olanların ise en az kopyalandığı anlamına gelir. Bu nedenle gen düzeni, basit ama etkili bir transkripsiyonel düzenleme şeklidir.

Üretilen en yaygın proteindir; nükleoprotein olan, konsantrasyon hücresi L genom replikasyonu için gen transkripsiyonu geçer zaman belirler. Replikasyon, tam uzunlukta, pozitif iplikli antijenlerle sonuçlanır ve bunlar da negatif iplikli virüs soy genom kopyalarına kopyalanır. Yeni sentezlenmiş yapısal proteinler ve genomlar kendi kendine birleşir ve hücre zarının iç kısmına yakın bir yerde birikir . Virionlar hücreden tomurcuklanırlar , zarflarını tomurcuklandıkları hücre zarından alırlar. Olgun soy parçacıkları daha sonra döngüyü tekrarlamak için diğer hücreleri enfekte eder.

Ekoloji

Marburg virüsü ve Mısır meyve yarasalarının coğrafi dağılımı .

2009 yılında, yakalanan sağlıklı Mısır meyve yarasalarından ( Rousettus aegyptiacus ) bulaşıcı MARV'nin başarılı bir şekilde izole edildiği rapor edilmiştir . Bu izolasyon, bulaşıcı RAVV izolasyonu ile birlikte , Eski Dünya meyve yarasalarının marburgvirüslerin doğal bakımına dahil olduğunu kuvvetle önerir . Mısırlı rousetlerin MARV ve RAVV'nin gerçek konakçıları olup olmadığını veya başka bir hayvanla temas yoluyla enfekte olup olmadıklarını ve dolayısıyla yalnızca ara konak olarak hizmet edip etmediklerini belirlemek için daha ileri çalışmalar gereklidir . 2012'de Rousettus aegyptiacus'un MARV ile ilk deneysel enfeksiyon çalışması , bu yarasaların MARV ekolojisine olası katılımı hakkında daha fazla bilgi sağladı. Deneysel olarak enfekte olmuş yarasalar, en az 5 gün süren nispeten düşük viremi geliştirdi, ancak sağlıklı kaldı ve kayda değer bir brüt patoloji geliştirmedi. Virüs ayrıca büyük organlarda (karaciğer ve dalak) ve muhtemelen virüs bulaşmasına karışabilecek organlarda (akciğer, bağırsak, üreme organları, tükürük bezi, böbrek, mesane ve meme bezi) yüksek titrelere kopyalandı. Bu deneyde kaydedilen nispeten uzun viremi dönemi, muhtemelen, enfekte kanla doğrudan temas yoluyla duyarlı omurgalı konakçıların enfeksiyonuna ek olarak, kan emen eklembacaklılarla mekanik iletimi kolaylaştırabilir.

Evrim

Viral suşlar iki gruba ayrılır: Ravn virüsü ve Marburg virüsü. Marburg suşları ikiye ayrılabilir: A ve B. A suşları Uganda (1967'den beş), Kenya (1980) ve Angola'dan (2004-2005), B suşları Demokratik Kongo Cumhuriyeti salgınından izole edildi. (1999–2000) ve 2007–2009'da izole edilen bir grup Ugandalı izolatı.

Tüm genomun ortalama evrim hızı 3,3 × 10-4 ikame/yer/yıl idi (güvenilirlik aralığı 2,0–4,8). Marburg suşları, 177,9 yıl önceki en yakın ortak ataya ait bir ortalama kök zamanına sahipti (%95 en yüksek arka yoğunluk 87–284) 19. yüzyılın ortalarında bir kökene işaret ediyor. Buna karşılık, Ravn suşlarının kökeni ortalama 33.8 yıl öncesine (1980'lerin başı) dayanmaktadır. Marburg virüs atasının en olası yeri Uganda iken, RAVV atasının yeri Kenya idi.

insan hastalığı

MARV, insanlarda Marburg virüsü hastalığına (MVD) neden olan iki Marburg virüsünden biridir ( literatürde sıklıkla Marburg hemorajik ateşi, MHF olarak da anılır). Diğeri ise Ravn virüsüdür (RAVV). Her iki virüs de Marburg marburgvirus türünün bir üyesi olma kriterlerini karşılamaktadır çünkü genomları , prototip Marburg marburgvirus veya Marburg virüs varyantı Musoke'den (MARV/Mus) nükleotit düzeyinde <%10 oranında farklılık göstermektedir .

Kaydedilmiş salgınlar

Gine hükümeti, vakayı 2 Ağustos 2021'de ülkenin Sierra Leone ve Liberya sınırlarına yakın güneydeki Gueckedou vilayetinde ölen bir hasta örneğinde tespit etti.

Yıl Coğrafi konum Virüs İnsan vakaları insan ölümleri Vaka ölüm oranı Notlar
1967 Marburg ve Frankfurt , Batı Almanya ve Belgrad , Yugoslavya Sosyalist Federal Cumhuriyeti MARV 31 7 %23 laboratuvar sızıntısı
1975 Rodezya ve Johannesburg , Güney Afrika MARV 3 1 %33
1980 Kenya MARV 2 1 %50
1987 Kenya RAVV 1 1 100%
1988 Koltsovo , Sovyetler Birliği 1 1 100% laboratuvar kazası
1990 Koltsovo, Sovyetler Birliği MARV 1 1 100% laboratuvar kazası
1998–2000 Durba ve Watsa , Demokratik Kongo Cumhuriyeti MARV & RAVV 154 128 %83 İki farklı marburgvirüs, MARV ve Ravn virüsü (RAVV), birlikte dolaşıma girdi ve hastalığa neden oldu. MARV veya RAVV enfeksiyonuna bağlı vaka ve ölüm sayısı bildirilmemiştir.
2004–2005 Angola MARV 252 227 %90
2007 Uganda MARV & RAVV 4 1 %25
2008 Uganda, Hollanda , Amerika Birleşik Devletleri MARV 2 1 %50
2012 Uganda MARV 18 9 %50
2014 Uganda MARV 1 1 100%
2017 Uganda MARV 3 3 100%
2021 Gine MARV 1 1 100%

Önleme

Kanada Halk Sağlığı Ajansı Marburg virüsü (rVSV-MARV) için aday rVSV aşısı vardır. Merck bunu geliştiriyordu, ancak geliştirmeyi durdurdu.

biyolojik silah

Sovyetler Birliği geniş hücum ve savunma vardı biyolojik silahlar Marv dahil programı. En az üç Sovyet araştırma enstitüsü, Soğuk Savaş sırasında MARV araştırma programlarına sahipti: Zagorsk'taki Mikrobiyoloji Bilimsel Araştırma Enstitüsü Viroloji Merkezi (bugün Sergiev Posad ), Bilimsel-Üretim Derneği "Vektor" (bugün Devlet Viroloji Araştırma Merkezi). ve Biyoteknoloji "Vektor" ) Koltsovo'da ve Irkutsk Sibirya ve Uzak Doğu'nun Irkutsk Bilimsel-Araştırma Veba Karşıtı Enstitüsü Irkutsk'ta . Gerçekleştirilen araştırmaların çoğu yüksek düzeyde sınıflandırıldığından , MARV programının ne kadar başarılı olduğu belirsizliğini koruyor. Ancak, Sovyet ilticacı Ken Alibek Marv ile dolu bir silah test iddia Stepnogorsk Bilimsel Deneysel ve Üretim Bankası içinde Stepnogorsk , Kazak Sovyet Sosyalist Cumhuriyeti (bugün Kazakistan bir MARV biyolojik silah geliştirme ileri aşamaya gelindiğini öne). Bu iddia için bağımsız onay eksik. MARV ile Koltsovo araştırmacısı Nikolai Ustinov'un ölümüyle sonuçlanan en az bir laboratuvar kazası, Sovyetler Birliği'ndeki Soğuk Savaş sırasında meydana geldi ve ilk olarak Alibek tarafından ayrıntılı olarak anlatıldı.

MARV, ABD yasalarına göre seçkin bir temsilcidir .

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar