Rubella-virus

Rubella-virus
Rubella-virus ( TEM-bilde )
Systematikk
Klassifisering : Virus Rike : Riboviria Empire : Orthornavirae Phylum : Kitrinoviricota Klasse : Alsuviricetes Bestilling : Hepelivirales Familie : Matonaviridae Sjanger : Rubivirus Type : Rubella-virus
Taksonomiske egenskaper
Genom : (+) ssRNA lineær Baltimore : Gruppe 4 Symmetri : icosahedral Deksel : tilgjengelig
Vitenskapelig navn
Rubella-virus
Kort navn
RUBV, RuV
Venstre
NCBI  taksonomi: 11041 NCBI  referanse: M15240 ViralZone ( ExPASy , SIB): 626 ICTV taxon historie: 201852618 ICTVdB Virus Kode : 00.073.0.02.001

Den rubellavirus ( vitenskapelig kjent som rubellavirus ) er det forårsakende middel for røde hunder og, hvis infisert i de første få ukene av svangerskapet, er årsaken til rubella embryo fetopathy . Mennesker er de eneste kjente vertene for viruset som kan overføres via dråpeinfeksjon .

Det molekylære grunnlaget for årsaken til rubellaembryopati er ennå ikke helt forstått, men in vitro- studier med cellelinjer har vist at rubella-viruset har en apoptotisk effekt på individuelle celletyper. Det er bevis på en p53- avhengig mekanisme.

Struktur og egenskaper

Rubella-viruset er det eneste medlemmet av slekten Rubivirus og tilhører Matonaviridae- familien (tidligere Togaviridae ), hvis medlemmer vanligvis har et enkeltstrenget RNA med positiv polaritet som genomet, som er omgitt av et icosahedral capsid, 30 til 40 nm i størrelse .

RNA-genomet inne i kapsiden er 9 757 nukleotider i lengde og koder for to ikke-strukturelle proteiner og tre strukturelle proteiner. Kapsidproteinet og de to glykoproteinene E1 og E2 utgjør de tre strukturelle proteinene.

De sfæriske viruspartiklene har en diameter på 50 til 70 nm og er omgitt av en lipidmembran ( virushylse ). For det meste danner E1 og E2 heterodimerer som er innebygd i skallet. Der danner tre av disse E1-E2 dimerer en trimer , som er tydelig synlig som pigger (fremspring) 5 til 8 nm i høyden.

E1 er immunodominant overflatemolekyl av viruset, det har epitoper for hemagglutinasjonsinhiberende og nøytraliserende antistoffer. Det er ansvarlig for å infisere viruset. De strukturelle proteinene kan forårsake en humoristisk immunrespons . Til tross for det strukturelle forholdet til de leddyr-overførte alfavirusene i togavirusfamilien, er det ikke vist noen kryssreaksjoner på disse virusene.

Rubella-viruset har bare en kjent serotype ; den er antigenetisk stabil. 12 genotyper gjenkjennes fylogenetisk : 1a (foreløpig), 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J (klade 1) samt 2A, 2B og 2C (klade 2). For det meste sirkulerer genotypene 1E, 1G, 1J og 2B mens 1D, 1F, 1I og 2A antas å være utryddet.

Replikering

Rubella-virus replikerer det samme som alfavirus, men er betydelig langsommere i sammenligning. Derfor oppnås produksjonsmaksimum bare 36 til 48 timer etter smitte.

Rubella-virus fester seg til celleoverflaten via spesifikke reseptorer og tas opp av en endosomvesikkel som utvikler seg . Ved nøytral pH utenfor cellen dekker E2-kappeproteinet E1-proteinet. Inne i endosomet blir de ytre domenene til E1-proteinet nå eksponert ved sur pH, og fusjonen av endosommembranen og virushylsen induseres. Dermed kommer kapsiden inn i cytosolen , går i oppløsning og frigjør genomet.
Med (+) ssRNA ( positiv enkelt- trådet RNA ) i utgangspunktet bare tjener til å oversette de ikke-strukturelle proteiner, som blir syntetisert som et stort polyprotein og deretter skåret i individuelle proteiner. Sekvensene for strukturelle proteiner multipliseres først med viral RNA-polymerase (replikase) ved bruk av et komplementært (-) ssRNA som en mal og oversettes som et separat kort mRNA. Dette korte (subgenomiske) mRNA er også pakket i virionen.

Oversettelsen av strukturelle proteiner gir også et langt polypeptid (110  kDa ) som må kuttes i tre stykker. Polyproteinet er delt endoproteolytisk i proteinene E1, E2 og kapsidprotein. El og E2 er transmembrane proteiner av type I hvis translokasjon til endoplasmatisk retikulum (ER) skjer ved hjelp av en N-terminal signalsekvens. Fra ER til nå som et heterodimer E1 · E2-kompleks passerer inn i Golgi-apparatet , hvor spirende ( spirende ) nye virioner foregår (i motsetning til alfa-virusene hvis spirende på plasmamembranen finner sted). Kapsidproteinene, derimot, forblir i cytoplasmaet og fester seg til det genomiske RNA som de til slutt danner kapsiden med.

Kapsidprotein

Kapsidproteinet (også protein C) har forskjellige funksjoner. Hovedfunksjonene er dannelsen av homo- oligomerer for å danne kapsid og bindingen av genomisk RNA. Det er også ansvarlig for aggregeringen av RNA i kapsiden, det samhandler med membranproteinene E1 og E2 og binder det humane vertsproteinet p32, denne interaksjonen er viktig for at viruset skal formere seg i verten.

I motsetning til alfavirus gjennomgår ikke kapsiden autoprotolyse, men skilles fra resten av polyproteinet av signalpeptidasen . Kapsiden produseres på overflaten av den intracellulære membranen samtidig som viruset knopper.

opprinnelse

Opprinnelsen til rubella-viruset er ukjent. I 2020 oppdaget imidlertid Andrew J. Bennet og kollegaer to virus som var nært beslektet med røde hunder i flere dyrearter for første gang. I en forklaring av Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) sa det: "Begge virusene viser store strukturelle likheter med rubellaviruset og indikerer at dets opprinnelse er å finne i dyreriket." I tre døde dyreparkdyr og i gult mus med halshals var i Tyskland Friedrich-Loeffler-Institut oppdaget et tidligere ukjent patogen, kalt "Rustrela-virus" etter sin beliggenhet på Strelasund ( Mecklenburg-Vorpommern ). Utløseren var død av et esel, en kenguru av tre og en capybara, som hadde dødd etter å ha vist tegn på encefalitt . Deretter ble viruset også påvist i de lokalt frilevende musene, som antagelig representerer et reservoar for viruset, men ikke selv blir syke. Uavhengig av disse undersøkelsene fant et amerikansk team i Uganda et tidligere ukjent patogen i Cyclops-rundnese ( Hipposideros cyclops ) - en flaggermus som tilhørte slekten Old World- rundnese - som ble kjent som "Ruhugu-viruset" etter dens beliggenhet i Kibale nasjonalpark - oppdaget. Så det er mulig at forfedren til rubella-viruset hoppet fra dyr til mennesker. Røde hunder ville derfor også være en zoonose .

Systematikk

Bare slekten Rubivirus med arten Rubella-virus er offisielt bekreftet av Den internasjonale komiteen for taksonomi av virus (Master Species List # 35 March 2020) i familien Matonaviridae . Ytterligere foreslåtte arter i denne slekten er ifølge NCBI (per oktober 2020):

• " Guangdong kinesisk vannslange rubivirus " (kantonesisk vann slangevirus )
• " Ruhugu-virus " (RuhV)
• " Rustrela-virus " (RusV)

I følge Bennet et al. som følger:

Rapporteringskrav

I Tyskland må direkte eller indirekte bevis for rubellavirus rapporteres ved navn i samsvar med seksjon 7 i infeksjonsbeskyttelsesloven (IfSG) hvis bevisene indikerer en akutt infeksjon. Meldeplikten gjelder først og fremst ledelsen av laboratorier ( § 8 IfSG).

I Sveits er det positive laboratorium analytiske funn en rubellavirus laboratorium rapporter nemlig etter Epidemier loven (EPG) i forbindelse med epidemien forskrift og vedlegg 3 i forskrift av EDI på rapportering av observasjoner av smittsomme sykdommer hos mennesker .

litteratur

• David M. Knipe, Peter M. Howley (red.): Fields 'virologi . Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkins Health, Philadelphia 2013, ISBN 978-1-4511-0563-6 (engelsk). 
• CM Fauquet, MA Mayo et al.: Åttende rapport fra den internasjonale komiteen for taxonomi av virus . London / San Diego 2005.

weblenker

• Togaviridae. I: Human Virology at Standord. 8. mars 1998(engelsk).; åpnet 2. april 2020 

Individuelle bevis

1. ↑ ^{a b c} ICTV Master Species List 2018b.v1 , MSL # 34
2. ↑ ^{a b c d} ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1 , Ny MSL inkludert alle taxaoppdateringer siden 2018b-utgivelsen, mars 2020 (MSL # 35)
3. ↑ Kommunikasjon fra Standing Vaksinasjon kommisjonen på RKI - Anbefaling og vitenskapelig begrunnelse for harmonisering av profesjonelt indikert meslinger, kusma, røde hunder (MMR) og varicella vaksiner . I: Epidemiologisk bulletin . Nei. 2/2020 . Robert Koch Institute (RKI) , 9. januar 2020, s. 3–22 , her s. 6 øverst til høyre ( rki.de [PDF; 2.8 MB ; åpnet 2. april 2020]). 
4. ↑ Megyeri K, Berencsi K, Halazonetis TD, et al : Involvering av en p53-avhengig reaksjonsvei i røde hunder-virus-indusert apoptose . I: Virologi . 259, nr. 1, juni 1999, s. 74-84. doi : 10.1006 / viro.1999.9757 . PMID 10364491 .
5. ↑ ^{a b c d e f} Gisela Enders: Rubella virus . I: Birgid Neumeister et al. (Red.): Mikrobiologisk diagnostikk . 2. utgave. Georg Thieme Verlag, 2009, ISBN 978-3-13-743602-7 , s. 862 ff ., doi : 10.1055 / b-0034-69343 . 
6. ↑ G. Dominguez, CY Wang, TK Frey: Sekvens av genomet av RNA rubella virus: bevis for genetisk rearrangering under togavirus evolusjonen . I: Virologi . teip 177 , nr. 1. juli 1990, s. 225-238 , doi : 10.1016 / 0042-6822 (90) 90476-8 , PMID 2353453 , PMC 7131718 (fri fulltekst). 
7. ↑ Bardeletti G, Kessler N, Aymard-Henry M: Morfologi, biokjemisk analyse og neuraminidaseaktivitet av rubellavirus . I: Arch. Virol. . 49, nr. 2-3, 1975, s. 175-86. PMID 1212096 .
8. ↑ ^{a b c} RKI-Ratgeber - Rubella. I: RKI. 20. mai 2020, åpnet 25. april 2021 . 
9. ↑ ^{a b} Rubella virus nomenclature update: 2013 . I: WHO (red.): Ukentlig epidemiologisk journal . teip 88 , nr. 32 , 9. august 2013, s. 337-348 ( who.int [PDF]). 
10. ↑ Togaviridae Klassifisering og taksonomi . Hentet 6. februar 2011.
11. Arb Garbutt M, Law LM, Chan H, Hobman TC: Rollen av rubellavirusglykoproteindomener i samling av viruslignende partikler . I: J. Virol. . 73, nr. 5, mai 1999, s. 3524-33. PMID 10196241 . PMC 104124 (fri fulltekst).
12. ↑ Beatch MD, Everitt JC, Law LJ, Hobman TC: Interaksjoner mellom rubellaviruscapsid og vertsprotein p32 er viktige for virusreplikasjon . I: J. Virol. . 79, nr. 16, august 2005, s. 10807-20. doi : 10.1128 / JVI.79.16.10807-10820.2005 . PMID 16051872 . PMC 1182682 (fri fulltekst).
13. ↑ Beatch MD, Hobman TC: Rubella virus capsid assosieres med vertscelleprotein p32 og lokaliseres til mitokondrier . I: J. Virol. . 74, nr. 12, juni 2000, s. 5569-76. PMID 10823864 . PMC 112044 (fri fulltekst).
14. ↑ ^{a b c d} Andrew J. Bennett, Adrian C. Paskey, Arnt Ebinger, Florian Pfaff, Grit Priemer, Dirk Höper, Angele Breithaupt, Elisa Heuser, Rainer G. Ulrich, Jens H. Kuhn, Kimberly A. Bishop-Lilly, Martin Beer, Tony L. Goldberg: Pårørende til rubella-virus hos forskjellige pattedyr. I: Natur . Online forhåndsutgivelse 7. oktober 2020, doi: 10.1038 / s41586-020-2812-9 .
15. ↑ Kommer rubella-viruset fra dyreriket? På: idw-online.de fra 7. oktober 2020.
16. ↑ Nyoppdagede virus antyder at 'tyske meslinger' hoppet fra dyr til mennesker. På: sciencemag.org fra 7. oktober 2020.
17. ↑ ^{a b} Første slektninger av rubellavirus oppdaget hos flaggermus i Uganda og mus i Tyskland. På: eurekalert.org fra 7. oktober 2020.
18. ↑ Daniel Lingenhöhl: Zoonoser: Spredte dyrehunder seg til oss? , på: Spektrum.de fra 9. oktober 2020, Kilde: Friedrich-Loeffler-Institut (FLI)
19. ↑ En liten mus med virusbelastning , på Wissenschaft.de fra 8. oktober 2020
20. ↑ NCBI: Rubivirus (slekt)