Polyomaviridae: Infekcia, prenos a choroby

Polyomaviridae sú skupina DNA vírusy bez vírusového obalu, ktorý má genetický materiál DNA a obsahuje kapsidu viac ako 70 kapsomérov. Rod zahŕňa vírusy ako je ľudský polyomavírus alebo BK a JC vírusy. Najmä vírus da BK sa teraz silno adaptoval na človeka ako hostiteľa.

Čo sú to Polyomaviridae?

Polyomaviridae zodpovedajú DNA vírusy bez vírusovej obálky. Ich genetický materiál pozostáva z DNA. Polyomaviridae hrajú úlohu hlavne pre stavovce. Infikované organizmy trpia pretrvávajúcimi infekciami rôznych typov. Myší polyomavírus bol prvým polyomavírusom, ktorý bol zdokumentovaný. Tento vírus spôsobuje u novorodených myší rôzne typy nádorov. Polyomaviridae primárne zahŕňa tento rod polyomavírusov, ktorý zasa zahrnuje niekoľko poddruhov. Medzi tieto druhy patrí okrem polyomavírusu guenon napríklad polyomavírus pavián 2, ľudský polyomavírus a hovädzí polyomavírus. Predbežne boli druhy ako šimpanzí polyomavírus a polyomavírus z Merkelových buniek tiež klasifikované ako druhy v rámci rodu polyomavírus.

Výskyt, distribúcia a charakteristiky

Vírusové ióny polyomavírusu sú zložené z nahej kapsidy s priemerom 40 až 45 nm. Každá kapsida sa skladá zo 72 kapsomérov. Tieto kapsoméry sú ikosaedrálne symetrické svojím usporiadaním a sú tvorené na svojej základni piatimi rôznymi molekuly, molekuly tohto pentaméru neleží navzájom rovnomerne, ale sú zošikmené. Hovoríme preto o skrútenej ikosahedrickej symetrii. Vnútro kapsidy je stabilizované kapsidou proteíny VP2 a VP3, ktoré tvoria VP1 lešenie kapsidy. Jednotlivec proteíny interagujú s DNA v kapside. V niektorých prípadoch sa vírusové častice odchyľujú od tejto štruktúry a môžu napríklad zodpovedať normálne štruktúrovaným kapsidám, môžu sa javiť ako mikrokapsidy alebo majú nepravidelnú štruktúru podobnú rúrke. Kapsid VP1 proteíny sa môžu agregovať a vytvárať tak vírusovú časticu bez pomoci ďalších vírusových proteínov. Takto vytvorené častice však nie sú schopné zbaliť nukleovú kyselinu. V každej kapside leží kovalentne uzavretý kruh DNA vírusového genómu. Rovnako ako v rode Papillomaviridae je krúžok niekoľkokrát skrútený. Spolu s bunkovými histónmi tvorí kruh DNA DNA nukleoproteínové komplexy so štrukturálnou podobnosťou s eukaryotickými nukleozómami. Stabilita životného prostredia je jednou z najdôležitejších vlastností kapsidov. Kvôli tejto vlastnosti nemožno polyomaviridae inaktivovať použitím dietyléter alebo saponáty. To znamená, že napríklad umývanie rúk mydlom nie je účinným preventívnym opatrením proti týmto vírusom. Aj teploty im môžu ťažko ublížiť: až do 50 stupňov Celzia sa považujú za tepelne stabilné po dobu jednej hodiny. Zahrejte iba v kombinácii s magnézium chlorid robí kapsidy nestabilnými, pretože ich kapsidová štruktúra je pravdepodobne závislá od dvojmocných katiónov.

Choroby a choroby

Vtáčie polyomavírusy spôsobujú rôzne infekcie, ako napríklad francúzsky molt. U ľudí s imunosupresiou môže vírus BK podporovať stratu štepu po oblička transplantácia. Vírus BK je tiež spájaný s infekciami dýchacích ciest a u detí zápal močového mechúra. Hemoragické zápal močového mechúra sa často vyskytuje u pacientov po kostná dreň transplantácie. U pacientov s oblička po transplantácii môže vírus spôsobiť stenózu močovodu. Navyše, AIDS môžu sa vyvinúť pacienti meningoencefalitída z vírusu. Vírusy BK a JC pretrvávajú v tkanivách obličiek. Infekcie vírusmi majú extrémne zriedkavo fatálny priebeh, pretože vírusy sa adaptovali na človeka ako hostiteľa a nechcú týmto spôsobom poškodiť svojho hostiteľa v rezervoári kvôli svojim vlastným nevýhodám. Ľudia sa vírusu prispôsobili aj v priebehu generácií. Súčasné zamorenie populácie vírusom BK sa odhaduje na 90 percent. Avšak vírus JC môže mať vážne následky pre imunokompromitovaných pacientov, ako je progresívna multifokálna leukoencefalopatia. PML je ďalej spojený s často smrteľným priebehom. Niekoľko nádorové ochorenia sú spojené s opičím vírusom 40. Napadnutie populácie týmito druhmi Polyomaviridae je oveľa nižšie ako v prípade vírusov BK. Vírus na človeka a človek na vírus je u tohto druhu menej pokročilý.