Poxviridae

Poxviridae
A feketehimlő vírusának elektronmikroszkópos képe
A feketehimlő vírusának elektronmikroszkópos képe
Vírusbesorolás
Csoport: I. csoport
dsDNS vírusok
Család: Poxviridae
genus

Chordopoxvirinae alcsalád
   Avipoxvirus
   Capripoxvirus
   Cervidpoxvirus
   Crocodylipoxvirus
   Leporipoxvirus
   Molluscipoxvirus
   Orthopoxvirus
   Parapoxvirus
   Suipoxvirus
   Yatapoxvirus

Entomopoxvirinae alcsalád
   Alphaentomopoxvirus
   Betaentomopoxvirus
   Gammaentomopoxvirus

Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Poxviridae témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Poxviridae témájú kategóriát.

A Poxviridae a vírusok egyik családja, az ide tartozó fajok a poxvírusok vagy himlővírusok. Gazdaszervezeteik a gerincesek – köztük az ember – és az ízeltlábúak. A családba jelenleg 2 alcsalád, 13 nem (genus) és 69 faj tartozik. A poxvírusok olyan betegségeket okoznak, mint a feketehimlő, molluscum contagiosum, majomhimlő vagy tehénhimlő.

Szerkezetük

A) poxvírusok elektronmikroszkópos képe denevér ízületében B) Poxvírusok sejtkultúra felülúszójában. A bal alsó fekete vonal 100 nm-t jelez

A poxvírusoknak két fertőzőképes formája létezik: az érett sejten belüli alak, amely már rendelkezik az endoplazmatikus retikulumból beszerzett egyrétegű lipidburokkal; és a sejten kívüli forma, amelynek ezen felül a sejtmembránból szerzett második lipidburka is van. Utóbbi felszínén olyan vírusfehérjék is megtalálhatók, amelyek az elsőnél hiányoznak. Formájuk lekerekített téglatest vagy ovális. A legtöbb vírushoz képest meglehetősen nagyok, hosszuk eléri a 350, átmérőjük a 250 nanométert (összehasonlításul, a náthát okozó rhinovírus tizedakkora mint egy poxvírus). A vírusmag (core) súlyzó alakú, melynek homorú részén ismeretlen funkciójú testek figyelhetőek meg. Genomjuk egyetlen kettős szálú, lineáris DNS, amelynek hossza a fajok között 134 ezer és 360 ezer bázispár között változik. A gerincesek himlővírusai kb. 90, míg a rovarvírusok 50 génnel rendelkeznek. A vírus alapvető funkcióhoz szükséges gének – struktúrfehérjék, DNS-másoló enzimek – a genom közepén, míg a fertőzés menetét, a virulenciát szabályzó – sokszor a gazdaszervezettől szerzett – gének a két végén találhatóak.

Szaporodásuk

Replikációjuk több szakaszból áll. A fertőzés első lépéseként a vírus a sejtfelszínen található receptorhoz köt, ami ebben az esetben egy glikozaminoglikán poliszacharid. A poxvírusok sejten kívüli, többszörös lipidburkos formája ezután ledobja a külső lipidréteget (ez a lépés az érett sejten belüli alaknál elmarad) és a belső lipidburka fuzionál a sejt membránjával (vagy ha a sejt endocitózissal bekebelezte, akkor az endoszóma membránjával). Ezáltal a vírusmag bekerül a citoplazmába.

A vírus saját enzimével kezdi meg genomjáról az mRNS-ek gyártását. A gének átírása két fázisban történik. A korai gének a vírus-DNS másolását és a gazdaszervezet védekezési mechanizmusainak kikerülését szolgálják, míg a kései gének elsősorban a virion összeállításához szükséges strukturális fehérjéket kódolják. A DNS-genom másolása szokatlan módon nem a sejtmagban, hanem a citoplazmában, a vírus saját enzimeinek segítségével zajlik. A szabadba kerülés is többlépcsős és több lehetséges útvonalon zajló folyamat. A virionok egy része (ezek a sejten belüli érett vírusok) a sejten belül maradnak azok széteséséig, míg mások az endoplazmatikus retikulumból összesen háromszoros lipidburkot készítenek maguk köré, a citoszkeleton mentén a sejthártyáig vándorolnak, amibe legkülső burkuk beleolvad és a két lipidburkos sejten kívüli vírusforma exocitózissal kiszabadul a környezetbe.

Evolúciójuk

Strukturális szempontból a poxvírusok legközelebbi rokonai az adenovírusok, feltehetően közös őstől származnak, de a genom szerveződésének alapján az afrikai sertéspestist okozó Asfarviridae, a Rudiviridae vagy a Phycodnaviridae családdal is lehetnek rokonságban. Az összehasonlító genetikai vizsgálatok szerint átlagos evolúciós sebességük 0,9-1,2 mutáció minden bázispáron egymillió évenként Egy másik becslés ezt a sebességet 0,5–7 × 10−6 bázispárcsere per hely per évre teszi. Egy harmadik becslés szerint a sebesség 4-6 mutáció minden bázispáron egymillió évenként. A gerinceseket fertőző poxvírusok közös őse félmillió évvel ezelőtt létezhetett. A madarak betegségeit okozó Avipoxvirus 250 ezer éve vált le a főcsoportól, a feketehimlő kórokozóját is tartalmazó Orthopoxvirus genus pedig 160-300 ezer éve.

Feketehimlő

A poxvírusok által okozott fertőzések már évezredek óta ismertek. A feketehimlő egyik legkorábbi ismert áldozata V. Ramszesz fáraó volt, aki i.e. 1150 körül halt meg. A járvány a 8. század került át Európába és a 16. század elején az amerikai kontinensre. Az azték birodalom gyors bukását is a feketehimlő-járvány okozta, amelyben a becslések szerint 3,2 millió őslakos halt meg. Az indiánok korábban soha nem találkoztak a betegséggel ezért rendkívül sebezhetőnek bizonyultak. A himlő elleni oltást Kínában már az ókor óta alkalmazták, de mivel a tényleges kórokozóval végezték, nagyon kockázatos volt. A jóval biztonságosabb tehénhimlővel végzett oltást Edward Jenner vezette be a 18. században. A WHO a 20. században meghirdette a feketehimlő kiirtásának programját. Az utolsó járvány 1977-ben tört ki Szomáliában, két évvel később pedig az ENSZ a világot himlőmentesnek nyilvánította. 1986-ban kettő kivételével (az egyiket az USA-beli Atlantában, a másikat Moszkvában őrzik) valamennyi vírusmintát megsemmisítették.

Kapcsolódó szócikkek

Jegyzetek

  1. ↑ How Big is a ... ? Archiválva 2021. május 29-i dátummal a Wayback Machine-ben at Cells Alive! Archiválva 2023. március 4-i dátummal a Wayback Machine-ben. Hozzáférés ideje: 2005-02-26.
  2. ↑ International Committee on Taxonomy of Viruses (2004. június 15.). "ICTVdb Descriptions: 58. Poxviridae". Hozzáférés: 2005. február 26.
  3. ↑ Brian Mahy, Marc van Regenmortel: Encyclopedia of Virology 3rd edition. Academic Press, 2008
  4. ↑ Mutsafi, Y; Zauberman, N; Sabanay, I; Minsky, A (2010. március 30.). "Vaccinia-like cytoplasmic replication of the giant Mimivirus". Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 107 (13): 5978–82. doi:10.1073/pnas.0912737107. PMC 2851855. PMID 20231474..
  5. ↑ Bahar, MW; Graham, SC; Stuart, DI; Grimes, JM (2011). "Insights into the evolution of a complex virus from the crystal structure of vaccinia virus D13". Structure. 19 (7): 1011–1020. doi:10.1016/j.str.2011.03.023. PMC 3136756. PMID 21742267.
  6. ↑ Prangishvili, D; Garrett, RA (2004). "Exceptionally diverse morphotypes and genomes of crenarchaeal hyperthermophilic viruses". Biochem Soc Trans. 32 (2): 204–208. doi:10.1042/bst0320204.
  7. ↑ Babkin IV, Shchelkunov SN (2006) The time scale in poxvirus evolution. Mol Biol (Mosk) 40(1):20-24
  8. 1 2 Babkin, IV; Babkina, IN (2011). "Molecular dating in the evolution of vertebrate poxviruses". Intervirology. 54 (5): 253–260. doi:10.1159/000320964. PMID 21228539.
  9. ↑ Hughes, AL; Irausquin, S; Friedman, R (2010). "The evolutionary biology of poxviruses". Infect Genet Evol. 10 (1): 50–59. doi:10.1016/j.meegid.2009.10.001. PMC 2818276. PMID 19833230.
  10. ↑ Hopkins, Donald R. (2002) [1983]. The greatest killer: smallpox in history, with a new introduction. University of Chicago Press. 15. o.
  11. ↑ Date of Ramses V's death derived from the Encyclopedia of Ancient Egypt, Margaret Bunson (New York: Facts On File, 2002) ISBN 0816045631 p.337.
  12. ↑ Henderson, D. A.; Inglesby, Thomas V.; Bartlett, John G.; Ascher, Michael S.; Eitzen, Edward; Jahrling, Peter B.; Hauer, Jerome; Layton, Marcelle; McDade, Joseph; Osterholm, Michael T.; O'Toole, Tara; Parker, Gerald; Perl, Trish; Russell, Philip K.; Tonat, Kevin; For The Working Group On Civilian Biodefense (1999). "Smallpox as a Biological Weapon: Medical and Public Health Management". JAMA: the Journal of the American Medical Association. 281 (22): 2127–37. doi:10.1001/jama.281.22.2127. PMID 10367824.

Fordítás