Vesiculovirus dell'Indiana -Indiana vesiculovirus

vesiculovirus dell'Indiana
Micrografia TEM di particelle di "Indiana vesiculovirus"
Micrografia TEM di particelle di vesiculovirus dell'Indiana
Classificazione dei virus e
(non classificato): Virus
regno : riboviria
Regno: Orthornavirae
Filo: Negarnaviricota
Classe: Monjiviricetes
Ordine: Mononegavirales
Famiglia: Rhabdoviridae
Genere: Vesiculovirus
Specie:
vesiculovirus dell'Indiana
Sinonimi
  • Stomatite vescicolare Indiana virus
  • Virus della stomatite vescicolare

Indiana vesiculovirus , precedentemente noto come virus dell'Indiana della stomatite vescicolare ( VSIV o VSV ) è un virus della famiglia Rhabdoviridae ; il noto Rabies lyssavirus appartiene alla stessa famiglia. VSIV può infettare insetti , bovini, cavalli e maiali. Ha particolare importanza per gli agricoltori in alcune regioni del mondo in cui infetta il bestiame. Questo perché la sua presentazione clinica è identica all'importantissimovirus dell'afta epizootica .

Il virus è zoonotico e porta a una malattia simil-influenzale negli esseri umani infetti.

È anche un comune virus da laboratorio utilizzato per studiare le proprietà dei virus della famiglia Rhabdoviridae , nonché per studiare l'evoluzione virale .

Proprietà

Indiana vesiculovirus è il membro prototipo del genere Vesiculovirus della famiglia Rhabdoviridae . VSIV è un arbovirus e la sua replicazione avviene nel citoplasma. Le infezioni naturali da VSIV comprendono due fasi, le infezioni citolitiche degli ospiti dei mammiferi e la trasmissione da parte degli insetti. Negli insetti, le infezioni sono persistenti non citolitiche. Un vettore confermato del virus è il flebotomi flebotomi Lutzomyia shanni . Il genoma di VSIV è su una singola molecola di RNA di senso negativo che ha 11.161 nucleotidi di lunghezza, che codifica per cinque proteine ​​principali: proteina G (G), proteina grande (L), fosfoproteina (P), proteina di matrice (M) e nucleoproteina (N):

La proteina VSIV G, nota anche come VSVG, consente l'ingresso del virus . Media l'attaccamento virale a un recettore LDL ( LDLR ) o un membro della famiglia LDLR presente sulla cellula ospite. Dopo il legame, il complesso VSIV-LDLR viene rapidamente endocitato . Quindi media la fusione dell'involucro virale con la membrana endosomiale. VSIV entra nella cellula attraverso vescicole parzialmente rivestite di clatrina ; vescicole contenenti virus contengono più clatrina e adattatore clatrina rispetto alle vescicole convenzionali. Le vescicole contenenti virus reclutano componenti del meccanismo dell'actina per la loro interazione, inducendo così il proprio assorbimento. VSIV G non segue lo stesso percorso della maggior parte delle vescicole perché il trasporto della proteina G dall'ER alla membrana plasmatica è interrotto dall'incubazione a 15 ° C. In questa condizione, le molecole si accumulano sia nell'ER che in una frazione di vescicole subcellulari di bassa densità chiamata frazione di vescicole ricche di lipidi. Il materiale nella frazione delle vescicole ricche di lipidi sembra essere un intermedio post-ER nel processo di trasporto alla membrana plasmatica (PM). Dopo l'infezione, il gene VSIV G è espresso e viene comunemente studiata come modello per N -linked glicosilazione nel reticolo endoplasmatico (ER). Viene tradotto nell'ER grezzo dove l' oligosaccaride Glc 3 - Man 9 - GlcNac 2 viene aggiunto da una proteina contenente dolicolo , a un motivo NXS su VSIV G. Gli zuccheri vengono rimossi gradualmente mentre la proteina viaggia verso l' apparato di Golgi e diventa resistente all'endoglicosidasi H . Quando sintetizzata in cellule epiteliali polarizzate, la glicoproteina dell'involucro VSV G è mirata al PM basolaterale. VSVG è anche una proteina di rivestimento comune per i sistemi di espressione di vettori lentivirali utilizzati per introdurre materiale genetico in sistemi in vitro o modelli animali, principalmente a causa del suo tropismo estremamente ampio.

La proteina VSIV L è codificata da metà del genoma e si combina con la fosfoproteina per catalizzare la replicazione dell'mRNA.

La proteina VSIV M è codificata da un mRNA lungo 831 nucleotidi e si traduce in una proteina di 229 aminoacidi. La sequenza proteica M prevista non contiene lunghi domini idrofobici o non polari che potrebbero promuovere l'associazione di membrana. La proteina è ricca di aminoacidi basici e contiene un dominio amino terminale altamente basico.

La proteina VSV N è necessaria per avviare la sintesi del genoma.

Stomatite vescicolare

Segni clinici e diagnosi

Il segno principale negli animali è la malattia orale che si manifesta sotto forma di vescicole mucose e ulcere in bocca, ma anche sulla mammella e intorno alla banda coronarica . Gli animali possono mostrare segni sistemici come anoressia, letargia e piressia (febbre). La malattia di solito si risolve entro due settimane e gli animali di solito guariscono completamente.

Sono stati descritti casi di infezione umana da virus della stomatite vescicolare. La maggior parte di questi casi sono stati tra lavoratori di laboratorio, veterinari e allevatori di bestiame. Nella maggior parte dei casi, l'infezione da VSV ha provocato una breve malattia di 3-5 giorni caratterizzata da febbre, cefalea, mialgia , debolezza e occasionalmente lesioni vescicolari della bocca. I test sierologici sono più comunemente eseguiti con un ELISA o la fissazione del complemento e si può anche tentare l'isolamento virale.

Trattamento e controllo

Non è disponibile alcun trattamento specifico, ma alcuni animali possono richiedere fluidi di supporto o antibiotici per le infezioni secondarie.

Il controllo si basa su protocolli di biosicurezza , quarantena, isolamento e disinfezione per garantire che la malattia virale non entri in un paese o in una mandria.

Applicazioni mediche

Terapia oncolitica

Nelle cellule umane sane il virus non può riprodursi, probabilmente a causa della risposta all'interferone , che consente alle cellule di rispondere adeguatamente all'infezione virale. Lo stesso non si può dire delle cellule tumorali non responsivi all'interferone, una qualità che consente a VSIV di crescere e lisare preferenzialmente le cellule oncogene.

Recentemente, è stato scoperto che VSIV attenuato con una mutazione nella sua proteina M ha proprietà oncolitiche . La ricerca è in corso e ha dimostrato che la VSIV riduce le dimensioni del tumore e si diffonde nel melanoma, nel cancro del polmone, nel cancro del colon e in alcuni tumori cerebrali in modelli di cancro di laboratorio.

Terapia anti-HIV

VSIV è stato modificato per attaccare le cellule T infette da HIV . Il virus modificato è stato chiamato virus "trojan horse" [1]

Terapie in fase di sviluppo

Il VSIV ricombinante è stato sottoposto a sperimentazioni di fase 1 come vaccino per il virus Ebola .

Il VSIV ricombinante che esprime la glicoproteina del virus Ebola è stato sottoposto a sperimentazioni di fase III in Africa come vaccino per la malattia da virus Ebola . Il vaccino ha dimostrato di essere efficace per il 76-100% nella prevenzione della malattia da virus Ebola. (vedi anche vaccino rVSV-ZEBOV ) Il vaccino rVSV-ZEBOV è ora approvato.

È stato anche creato rVSV competente per la replicazione che esprime proteine ​​della febbre di Lassa e del virus di Marburg .

Altre applicazioni

La proteina VSIV G viene normalmente utilizzata nella ricerca biomedica per pseudotipizzare vettori retrovirali e lentivirali , conferendo la capacità di trasdurre un'ampia gamma di tipi di cellule di mammifero con geni di interesse.

La proteina VSIV G è stata utilizzata anche negli studi citologici del traffico nel sistema endomembrana . La microscopia immunoelettronica suggerisce che la proteina G VSIV si sposta da corpi cis a corpi trans Golgi senza essere trasportata tra di loro in vescicole, supportando il modello di maturazione cisternale del traffico di Golgi.

VSV viene spesso utilizzato per eseguire studi quantitativi e computazionali sulla replicazione e trascrizione del genoma virale. Tali studi aiutano a costruire una migliore comprensione del comportamento virale in presenza e assenza di risposta immunitaria innata .

Nel 2020 è stato sviluppato un possibile vaccino contro il COVID-19 , la malattia causata dal SARS-CoV-2 , basato sul VSV modificato. La modifica ha comportato la sostituzione dei geni delle proteine ​​di superficie del VSV con quelli delle proteine ​​spike di SARS-CoV-2.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno