Ο ιός του Δυτικού Νείλου είναι μονόκλωνος RNA ιός ο οποίος προκαλεί τον πυρετό του Δυτικού Νείλου. Είναι μέλος της οικογένειας Flaviviridae, και συγκεκριμένα του γένους Flavivirus, το οποίο περιλαμβάνει επίσης τον ιό Ζίκα, τον ιό του δάγκειου πυρετού και τον ιό του κίτρινου πυρετού. Ο ιός του δυτικού Νείλου μεταδίδεται κυρίως από τα κουνούπια, ιδίως του γένους Culex, άλλα έχουν βρεθεί και τσιμπούρια που μεταφέρουν τον ιό. Ο κύριος ξενιστής του ιού είναι τα πουλιά, με τον κύριο κύκλο μετάδοσης να αποτελεί ο «πτηνό-κουνούπι-πτηνό».[1]
Δομή
Όπως και οι περισσότεροι άλλοι φλαβοϊοί, ο ιός του Δυτικού Νείλου περιβάλλεται από φάκελο, αλλά έχει εικοσαεξαδρική συμμετρία.[2] Ο φάκελος αποτελείται από πρωτεϊνικό περίβλημα και μια μεμβράνη λιπιδίων. Το πρωτεϊνικό περίβλημα αποτελείται από δύο δομικές πρωτεΐνες, την γλυκοπρωτεΐνη Ε και τη μικρή πρωτεΐνη Μ.[3] Η γλυκοπρωτεΐνη επιτελεί διάφορες λειτουργίες, οι οποίες περιλαμβάνουν τη σύνδεση σε υποδοχείς, την προσκόλληση του ιού και την είσοδο στο κύτταρο δια μέσου των μεμβρανών.[3]
Η μεμβράνη λιπιδίων βρέθηκε ότι περιλαμβάνει χοληστερόλη και φωσφατιδυλσερίνη, αλλά τα υπόλοιπα συστατικά της μεμβράνης δεν έχουν ταυτοποιηθεί ακόμη.[4][5] Η μεμβράνη λιπιδίων διαδραματίζει πολλαπλούς ρόλους στη λοίμωξη, όπως, δρώντας ως μόριο σηματοδότησης και βελτιώνοντας την είσοδο στο κύτταρο,[6] ιδίως η χοληστερόλη.[7]
Εντός του ιικού φακέλου, το γονιδίωμα βρίσκεται εντός του πρωτεϊνικού καψιδίου, το οποίο αποτελείται από τις πρώτες πρωτεΐνες που παράγονται από το μολυσμένο κύτταρο. Έχει βρεθεί ότι το καψίδιο αποτρέπει την απόπτωση, επηρεάζοντας το μονοπάτι Akt.[8] Το καψίδιο είναι δομική πρωτεΐνη και ο κύριος ρόλος της είναι να περιβάλλει το RNA του αναπτυσσόμενου ιού.[9]
Ο ιός του Δυτικού Νείλου είναι ένας μονόκλωνος RNA ιός. Το γονιδίωμα του ιού έχει μήκος περίπου 11.000 νουκλεοτίδια και απολήγει σε 5΄ και 3΄ μη κωδικοποιούσες κυκλικές δομές.[10]
Κύκλος ζωής
Μόλις ο ιός του Δυτικού Νείλου εισέλθει στο αίμα του ξενιστή, η πρωτεΐνη Ε του φακέλου συνδέεται με γλυκοζαμινογλυκάνες στο κύτταρο ξενιστής. Αυτοί οι παράγοντες πρόσδεσης βοηθούν την είσοδο στο κύτταρο, όμως η σύνδεση με υποδοχείς είναι επίσης απαραίτητη.[11] Οι υποδοχείς αυτοί περιλαμβάνουν τους DC-SIGN, DC-SIGN-R και η ιντεργκρίνη αvβ3.[12] Αφού συνδεθεί με αυτούς του υποδοχείς, ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο μέσω ενδοκυττάρωσης με κλαθρίνη.[13] Ως αποτέλεσμα της ενδοκυττάρωσης, ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο μέσα σε ενδόσωμα.
Η οξύτητα του ενδοσώματος καταλύει τη σύντηξη των μεμβρανών του ενδοσώματος και του ιού, επιτρέποντας στο γονιδίωμα να απελευθερωθεί στο κυτταρόπλασμα.[14] Η μετάφραση του RNA λαμβάνει χώρα στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Το RNA μεταφράζεται σε πολυπρωτεΐνη η οποία κόβεται από τις ιικές πρωτεάσες NS2B-N23 για την παραγωγή ώριμων πρωτεϊνών.[15]
Προκειμένου να αναπαράγει το γονιδίωμά του, η NS5, μια RNA πολυμεράση, δημιουργεί σύμπλεγμα αντιγραφής με άλλες μη δομικές πρωτεΐνες για να δημιουργήσει το ενδιάμεσο μονόκλωνο RNA, το οποίο χρησιμοποιείται ως βάση για τη σύνθεση του τελικού RNA.[11] Όταν το RNA έχει συνθεθεί, η καψιδιακή πρωτεΐνη C περικλείει το RNA σχηματίζοντας ανώριμα ιικά σωμάτια.[12] Ο υπόλοιπος ιός συντίθεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο και μέσω της συσκευής Γκόλτζι και οδηγεί σε μη μολυσματικά ιικά σωμάτια.[15] Η πρωτεΐνη Ε στη συνέχεια γλυκοζυλιώνεται και η prM κόβεται από τη φουρίνη, μια πρωτεΐνη του κυττάρου ξενιστή, δημιουργώντας την πρωτεΐνη Μ, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί το λοιμώδες ώριμο ιικό σωμάτιο.[10][15] Στη συνέχεια τα ώριμα ιικά σωμάτια εκκρίνονται από το κύτταρο.
Νόσος
Κύριο λήμμα: πυρετός του Δυτικού Νείλου
Ο άνθρωπος μολύνεται από μολυσμένα κουνούπια. Η πλειονότητα των ανθρώπων που μολύνονται δεν παρουσιάζουν συμπτώματα. Περίπου το 20% εμφανίζει συμπτώματα ήπιας ίωσης (κεφαλαγία, μυαλγίες, καταβολή και περιστασιακά πυρετός και εξάνθημα), η οποία αποκαλείται πυρετός του Δυτικού Νείλου. Λιγότερο από 1% των μολυσμένων, συνήθως άτομα μεγαλύτερης ηλικίας, ανοσοκατεσταλμένοι ασθενείς και άλλες ευπαθείς ομάδες μπορεί να παρουσιάσουν νευροδιεισδυτική νόσο, η οποία περιλαμβάνει σοβαρότερες εκδηλώσεις, κυρίως εγκεφαλίτιδα, μηνιγγίτιδα και οξεία χαλαρή παράλυση.[16]
Παραπομπές
Mackenzie, John S; Gubler, Duane J; Petersen, Lyle R (2004). «Emerging flaviviruses: the spread and resurgence of Japanese encephalitis, West Nile and dengue viruses». Nature Medicine 10 (12s): S98–S109. doi:10.1038/nm1144.
Mukhopadhyay, Suchetana; Kim, Bong-Suk; Chipman, Paul R.; Rossmann, Michael G.; Kuhn, Richard J. (2003-10-10). «Structure of West Nile Virus» (στα αγγλικά). Science 302 (5643): 248–248. doi:10.1126/science.1089316. ISSN 0036-8075. PMID 14551429.
Kanai, Ryuta; Kar, Kalipada; Anthony, Karen; Gould, L. Hannah; Ledizet, Michel; Fikrig, Erol; Marasco, Wayne A.; Koski, Raymond A. και άλλοι. (2006-11-01). «Crystal Structure of West Nile Virus Envelope Glycoprotein Reveals Viral Surface Epitopes» (στα αγγλικά). Journal of Virology 80 (22): 11000–11008. doi:10.1128/jvi.01735-06. ISSN 0022-538X. PMID 16943291. PMC 1642136.
Meertens, Laurent; Carnec, Xavier; Lecoin, Manuel Perera; Ramdasi, Rasika; Guivel-Benhassine, Florence; Lew, Erin; Lemke, Greg; Schwartz, Olivier και άλλοι. (2012). «The TIM and TAM Families of Phosphatidylserine Receptors Mediate Dengue Virus Entry». Cell Host & Microbe 12 (4): 544–557. doi:10.1016/j.chom.2012.08.009.
Carro, Ana C.; Damonte, Elsa B. (2013). «Requirement of cholesterol in the viral envelope for dengue virus infection». Virus Research 174 (1–2): 78–87. doi:10.1016/j.virusres.2013.03.005.
Martín-Acebes, Miguel A.; Merino-Ramos, Teresa; Blázquez, Ana-Belén; Casas, Josefina; Escribano-Romero, Estela; Sobrino, Francisco; Saiz, Juan-Carlos (2014-10-15). «The Composition of West Nile Virus Lipid Envelope Unveils a Role of Sphingolipid Metabolism in Flavivirus Biogenesis» (στα αγγλικά). Journal of Virology 88 (20): 12041–12054. doi:10.1128/jvi.02061-14. ISSN 0022-538X. PMID 25122799. PMC 4178726.
Medigeshi, Guruprasad R.; Hirsch, Alec J.; Streblow, Daniel N.; Nikolich-Zugich, Janko; Nelson, Jay A. (2008-06-01). «West Nile Virus Entry Requires Cholesterol-Rich Membrane Microdomains and Is Independent of αvβ3 Integrin» (στα αγγλικά). Journal of Virology 82 (11): 5212–5219. doi:10.1128/jvi.00008-08. ISSN 0022-538X. PMID 18385233. PMC 2395215.
Urbanowski, Matt D.; Hobman, Tom C. (2013-01-15). «The West Nile Virus Capsid Protein Blocks Apoptosis through a Phosphatidylinositol 3-Kinase-Dependent Mechanism» (στα αγγλικά). Journal of Virology 87 (2): 872–881. doi:10.1128/jvi.02030-12. ISSN 0022-538X. PMID 23115297. PMC 3554064.
Hunt, Tracey A.; Urbanowski, Matthew D.; Kakani, Kishore; Law, Lok-Man J.; Brinton, Margo A.; Hobman, Tom C. (2007-11-01). «Interactions between the West Nile virus capsid protein and the host cell-encoded phosphatase inhibitor, I2PP2A» (στα αγγλικά). Cellular Microbiology 9 (11): 2756–2766. doi:10.1111/j.1462-5822.2007.01046.x. ISSN 1462-5822.
Colpitts, Tonya M.; Conway, Michael J.; Montgomery, Ruth R.; Fikrig, Erol (2012-10-01). «West Nile Virus: Biology, Transmission, and Human Infection» (στα αγγλικά). Clinical Microbiology Reviews 25 (4): 635–648. doi:10.1128/cmr.00045-12. ISSN 0893-8512. PMID 23034323. PMC 3485754.
Brinton, Margo A. (2002-10-01). «The Molecular Biology of West Nile Virus: A New Invader of the Western Hemisphere». Annual Review of Microbiology 56 (1): 371–402. doi:10.1146/annurev.micro.56.012302.160654. ISSN 0066-4227.
Samuel, Melanie A.; Diamond, Michael S. (2006-10-01). «Pathogenesis of West Nile Virus Infection: a Balance between Virulence, Innate and Adaptive Immunity, and Viral Evasion» (στα αγγλικά). Journal of Virology 80 (19): 9349–9360. doi:10.1128/jvi.01122-06. ISSN 0022-538X. PMID 16973541. PMC 1617273.
Vancini, Ricardo; Kramer, Laura D.; Ribeiro, Mariana; Hernandez, Raquel; Brown, Dennis (2013). «Flavivirus infection from mosquitoes in vitro reveals cell entry at the plasma membrane». Virology 435 (2): 406–414. doi:10.1016/j.virol.2012.10.013.
Mukhopadhyay, Suchetana; Kuhn, Richard J.; Rossmann, Michael G. (2005). «A structural perspective of the flavivirus life cycle». Nature Reviews Microbiology 3 (1): 13–22. doi:10.1038/nrmicro1067.
Suthar, Mehul S.; Diamond, Michael S.; Jr, Michael Gale (2013). «West Nile virus infection and immunity». Nature Reviews Microbiology 11 (2): 115–128. doi:10.1038/nrmicro2950.
«Ιός του Δυτικού Νείλου (λοίμωξη από)». ΚΕΕΛΠΝΟ. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 14 Ιουλίου 2018. Ανακτήθηκε στις 2 Νοεμβρίου 2018.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
