Цитомегаловірус | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() Клітини легенів, інфіковані цитомегаловірусом | ||||||||
Класифікація вірусів | ||||||||
| ||||||||
Види | ||||||||
| ||||||||
Посилання | ||||||||
|
Цитомегаловірус (ЦМВ, англ. Cytomegalovirus / CMV) — рід ДНК-вмісних вірусів родини герпесвірусів. Цитомегаловірусна інфекція у людей, яку спричинює цитомегаловірус, є складовою частиною поняття Torch-інфекції.
Історія відкриття вірусу
Цитомегаловірус був відкритий незалежно один від одного в 1955 році американським патологом М. Сміт зі слинних залоз померлої дитини, та її співвітчизниками — вірусологом У. Роувом зі співавторами з лімфоїдної тканини людини (1956 р.) й видатним педіатром та вірусологом, лауреатом Нобелівської премії з фізіології та медицини Т. Г. Веллером зі співавторами від хворого з підозрою на токсоплазмоз (1957 р.). Саме Веллер дав назву вірусу по спричиненому тим ефектом в клітинах — цитомегалією.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODRMemd3TDBOTlZuTmphR1Z0WVMxMWF5NXpkbWN2YkdGdVozVnJMVEkxTUhCNExVTk5Wbk5qYUdWdFlTMTFheTV6ZG1jdWNHNW4ucG5n.png)
Властивості вірусу
Тропізм і особливість клітинного ураження
Як і всі представники герпесвірусів в організмі, зазвичай, знаходиться в латентній формі. Має виражений тропізм до тканин слинної залози. Є досить поширеним, зустрічається приблизно в 40 % людей. Крім людини, виділений від мавп, морських свинок та мишей. Назву вірус отримав внаслідок того, що при захворюванні в слині, сечі, спинномозковій рідині спостерігають гігантські клітини (цитомегалія) розмірами 30–40 мкм, в ядрі яких є включення діаметром 8–10 мкм.
Морфологія і культуральні особливості
Вірус сферичної форми, іноді — плеоморфний, 150–200 нм у діаметрі, має Т=16 ікосаедричну симетрію. Капсид складається зі 162-х і огорнутий аморфним (зовнішнім покривом). Покидаючи заражену клітину вірус захоплює частину її мембрани й таким чином «закутується» додатковим захисним шаром. Глікопротеїнові комплекси вбудовані в ліпідну оболонку.
Вірус термолабільний, інактивується при 56 °C через 10–20 хвилин, при 4 °C зберігається протягом тижня. Стабільний при pH 5,0–9,0, швидко руйнується при pH 3,0. У лабораторних умовах розмножуються досить повільно, тільки у культурах клітин. Цитопатичну дію спостерігають через 5–20 діб.
Серотипи ЦМВ
На сьогодні відомо 3 серотипів вірусу людини I, II, III, до яких відносять багато штамів: AD-169, Davis, Towne, TB40/E, Toledo, Merlin, 3157, 6397, 711, 5234, ESP. (Espaillat) тощо. Штами різняться за набором глікопротеїдів. На сьогодні до відмінностей і структурних особливостей штамів ЦМВ прикута найбільша увага вірусологів і клініцистів.
Геном
Вірус має найбільший серед герпесвірусів людини лінійний дволанцюговий ДНК геном у щонайменше 240 000 нуклеотидів бп і 200 відкритих рамок зчитування. Геном складається з двох ковалентно пов'язаних сегментів (L і S), кожен з яких містить, в свою чергу, унікальні зони (UL і US), оточені (інвертованими) повторами (зокрема TRL і IRL, ТРС та IRS для штаму AD-169, який визнаний «робочою конячкою» досліджень цитомегаловірусу). У більшості варіабельних зон ідентифіковані нуклеотидні ланцюги зміни, які мають потужні групові детермінанти. Існування домінуючого геномного варіанту визначають як (англ. gN variants).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMll6TDFCRVFsOHhZMjEyWDBWQ1NTNXFjR2N2TWpBd2NIZ3RVRVJDWHpGamJYWmZSVUpKTG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
Кожен вірусний транскрипт зазвичай кодує один білок і має регуляторну послідовність, цис-регуляторний елемент — ТАТА-бокс, сайт ініціації транскрипції, 5' нетранслюючу послідовність лідера у 30-300 bp, 3' нетрансльовані послідовності у 10-30 bp та полі А сигнал. Містить багато генів перекриття, але обмежену кількість генів сплайсінгу (ті, що створюють можливість прикріплення однієї молекули ДНК до іншої).
Особливості реплікації ЦМВ
Ядерна реплікація
Літична реплікація, яка має такі етапи:
- Прикріплення вірусу за допомогою глікопротеїнів до рецепторів клітини-мішені з подальшим ендоцитозом вірусу всередину клітини.
- Процес вторгнення в клітину-господаря залишається до кінця ще не проясненим і може залежати від типу клітини-хазяїна. Тобто що переважає в кожному конкретному випадку — ендоцитоз чи розплавлення плазматичної мембрани.
- Капсид транспортується до отворів в ядрі клітини-хазяїна, де вірусна ДНК вивільняється всередину ядра.
- Транскрипція негайних ранніх генів, які сприяють транскрипції ранніх генів і захищають вірус від імунітету хазяїна.
- Транскрипція ранньої вірусної мРНК за рахунок полімерази II клітини-хазяїна, яка кодує білки, залучені в реплікації вірусної ДНК.
- Перший раунд циркулярної ампліфікації генома шляхом двобічної реплікації.
- Синтез лінійних конкатемерних копій вірусної ДНК по типу замкненого кола.
- Транскрипція пізньої вірусної мРНК за рахунок полімерази II клітини-хазяїна, яка кодує білки, залучені в реплікації вірусної ДНК.
- Монтаж вірусу в ядрі, вихід крізь модіфіковану мембрану ядра, яка була змінена глікопротеїнами цитомегаловірусу, за допомогою комплексу Гольджі та фінальна реалізація у плазматичній мембрані.
Реплікація прихована
Реплікація вірусного генома в тандемі з ДНК клітини-хазяїна складає сутність механізму персистенції цитомегаловірусу в організмі ураженого.
Цитомегаловірусна інфекція
Людський цитомегаловірус спричинює у людей ЦМВ-інфекції у широких межах: від безсимптомної персистенції до тяжких генералізованих форм при імунодефіциті, особливо при СНІДі, який виникає на пізніх клінічних стадіях ВІЛ-інфекції. Найбільш притаманною для імунокомпетентної людини є персистентна ЦМВ-інфекція. Цитомегаловірус людини має три гени, які дозволяють йому уникнути ефективної елімінуючої імунної відповіді. Є ген US3, продукція якого запобігає протидії молекул головного комплексу гістосумісності, які здатні транспортувати чужорідний антиген за межі мембрани клітини. Продукти гену US6 інгібують пептидну транслокацию тих білків, які пов'язані з розпізнаванням чужорідних антигенів. Продукти гену US11 переміщують важкі ланцюги Класу I антигену з ендоплазматичного ретикулума в цитозоль, що робить його нефункціональним. Усі ці три гена заважають розпізнаванню вірусного антигену в інфікованих клітинах. Таким чином інфікована клітина не може виявити антиген ЦМВ, і тому макроорганізм не отримує інформацію про зараження, через що і немає імунної відповіді на ЦМВ. Саме це і пояснює можливість тривалої ЦМВ-персистенції.
Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Цитомегаловірусна інфекція.
ЦМВ тварин
Також ще декілька представників цього роду спричинюють інфекцію у приматів, дрібних гризунів. Кожен з них паразитує у конкретних видів: декількох — з роду Cercopithecus, у шимпанзе, орангутанів, макак. Цитомегаловірус, що уражає мавп одного виду, не зустрічається у представників іншого. Так само відбувається і у дрібних гризунів. Відповідно, людина заразитися від мавп чи гризунів їх специфічними цитомегаловірусами не може.
Примітки
- Smith MG (1956) Propagation in tissue cultures of a cytopathogenic virus from human salivary gland virus (SVG) disease. Proc Soc Exp Biol Med 92:424-430
- Rowe WP, Hartley JW, Waterman S et al (1956) Cytopathogenic agent resembling human salivary gland virus recovered from tissue cultures of human adenoids. Pro Soc Exp Biol Med 92:418-424
- Weller TH, Macauley JC, Craig JM, Wirth P (1957) Isolation of intranuclear inclusion producing agents from infants with illnesses resembling cytomegalic inclusion disease. Proc Soc Exp Biol Med 94:4-12
- Weller TH (1970) Cytomegalovirus: the difficult years. J Infect Dis 122:532-539
- Деякі назви штамів походять від прізвищ хворих, у яких вони були виділені.
- Adrianne Walker, Susan J. Petheram, Linda Ballard, Jody R. Murph, Gail J. Demmler, and James F. Bale Jr. Characterization of Human Cytomegalovirus Strains by Analysis of Short Tandem Repeat Polymorphisms J. Clin. Microbiol. June 2001 vol. 39 no. 6 2219—2226 [1]
- Gavin W. G. Wilkinson, Andrew J. Davison, Peter Tomasec, Ceri A. Fielding et al. Human cytomegalovirus: taking the strain Med Microbiol Immunol (2015) 204:273-284
- У різних наукових джерелах існує різна трактовка цього: типи, серотипи, серовари, які мають варіанти, штами тощо.
- англ. base pairs (unit: bp) — будівельні блоки двоспіральної ДНК.
- Aidan Dolan, Charles Cunningham, Ralph D. Hector et al. Genetic content of wild-type human cytomegalovirus Journal of General Virology (2004), 85, 1301—1312 [2]
- Sara Pignatelli, Paola Dal Monte Epidemiology of human cytomegalovirus strains through comparison of methodological approaches to explore gN variants NEW MICROBIOLOGICA, 2009, 32, 1-10.
Джерела
- Monto Ho Cytomegalovirus: Biology and Infection Springer Science & Business Media, 2013. — 440 p.
- Mocarski ES, Shenk T, Griffiths P, Pass RF: Cytomegaloviruses. In Fields virology. 6th edition. Edited by Knipe DM. Wolters Kluwer Health, 2013. 2664 р. , 9781451105636; Т.2 2013:1960-2014.
- Bernard Roizman The Herpesviruses Springer Science & Business Media, 2013. — 458 р.
- Elisabeth Puchhammer-Stöckl; Irene Görzer Human Cytomegalovirus An Enormous Variety of Strains and Their Possible Clinical Significance in the Human Host. Future Virology. 2011;6(2):259-271. [3]
- Медична мікробіологія, вірусологія, імунологія /підручник для студентів вищих медичних закладів/за редакцією В. П. Широбокова. Вінниця: Нова книга. 2011. — 951 стор.
Посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina CMV CitomegalovirusKlitini legeniv infikovani citomegalovirusomKlasifikaciya virusivGrupa IRodina HerpesviridaePidrodina Rid CytomegalovirusVidiHuman herpesvirus 5 HHV 5 Aotine herpesvirus 1 AoHV 1 Cebine herpesvirus 1 CebHV 1 Cercopithecine herpesvirus 5 CeHV 5 Cercopithecine herpesvirus 8 CeHV 8 Macacine herpesvirus 3 MaHV 3 Panine herpesvirus 2 PoHV 4 Saimiriine herpesvirus 4 SaHV 4 unclassified CytomegalovirusPosilannyaVikishovishe CytomegalovirusEOL 67669NCBI 10358 Citomegalovirus CMV angl Cytomegalovirus CMV rid DNK vmisnih virusiv rodini gerpesvirusiv Citomegalovirusna infekciya u lyudej yaku sprichinyuye citomegalovirus ye skladovoyu chastinoyu ponyattya Torch infekciyi Istoriya vidkrittya virusuCitomegalovirus buv vidkritij nezalezhno odin vid odnogo v 1955 roci amerikanskim patologom M Smit zi slinnih zaloz pomerloyi ditini ta yiyi spivvitchiznikami virusologom U Rouvom zi spivavtorami z limfoyidnoyi tkanini lyudini 1956 r j vidatnim pediatrom ta virusologom laureatom Nobelivskoyi premiyi z fiziologiyi ta medicini T G Vellerom zi spivavtorami vid hvorogo z pidozroyu na toksoplazmoz 1957 r Same Veller dav nazvu virusu po sprichinenomu tim efektom v klitinah citomegaliyeyu Shema budovi citomegalovirusu Vlastivosti virusuTropizm i osoblivist klitinnogo urazhennya Yak i vsi predstavniki gerpesvirusiv v organizmi zazvichaj znahoditsya v latentnij formi Maye virazhenij tropizm do tkanin slinnoyi zalozi Ye dosit poshirenim zustrichayetsya priblizno v 40 lyudej Krim lyudini vidilenij vid mavp morskih svinok ta mishej Nazvu virus otrimav vnaslidok togo sho pri zahvoryuvanni v slini sechi spinnomozkovij ridini sposterigayut gigantski klitini citomegaliya rozmirami 30 40 mkm v yadri yakih ye vklyuchennya diametrom 8 10 mkm Morfologiya i kulturalni osoblivosti Virus sferichnoyi formi inodi pleomorfnij 150 200 nm u diametri maye T 16 ikosaedrichnu simetriyu Kapsid skladayetsya zi 162 h i ogornutij amorfnim zovnishnim pokrivom Pokidayuchi zarazhenu klitinu virus zahoplyuye chastinu yiyi membrani j takim chinom zakutuyetsya dodatkovim zahisnim sharom Glikoproteyinovi kompleksi vbudovani v lipidnu obolonku Virus termolabilnij inaktivuyetsya pri 56 C cherez 10 20 hvilin pri 4 C zberigayetsya protyagom tizhnya Stabilnij pri pH 5 0 9 0 shvidko rujnuyetsya pri pH 3 0 U laboratornih umovah rozmnozhuyutsya dosit povilno tilki u kulturah klitin Citopatichnu diyu sposterigayut cherez 5 20 dib Serotipi CMV Na sogodni vidomo 3 serotipiv virusu lyudini I II III do yakih vidnosyat bagato shtamiv AD 169 Davis Towne TB40 E Toledo Merlin 3157 6397 711 5234 ESP Espaillat tosho Shtami riznyatsya za naborom glikoproteyidiv Na sogodni do vidminnostej i strukturnih osoblivostej shtamiv CMV prikuta najbilsha uvaga virusologiv i klinicistiv Genom Virus maye najbilshij sered gerpesvirusiv lyudini linijnij dvolancyugovij DNK genom u shonajmenshe 240 000 nukleotidiv bp i 200 vidkritih ramok zchituvannya Genom skladayetsya z dvoh kovalentno pov yazanih segmentiv L i S kozhen z yakih mistit v svoyu chergu unikalni zoni UL i US otocheni invertovanimi povtorami zokrema TRL i IRL TRS ta IRS dlya shtamu AD 169 yakij viznanij robochoyu konyachkoyu doslidzhen citomegalovirusu U bilshosti variabelnih zon identifikovani nukleotidni lancyugi zmini yaki mayut potuzhni grupovi determinanti Isnuvannya dominuyuchogo genomnogo variantu viznachayut yak angl gN variants Ob yemne zobrazhennya proteaz lyudskogo citomegalovirusu Kozhen virusnij transkript zazvichaj koduye odin bilok i maye regulyatornu poslidovnist cis regulyatornij element TATA boks sajt iniciaciyi transkripciyi 5 netranslyuyuchu poslidovnist lidera u 30 300 bp 3 netranslovani poslidovnosti u 10 30 bp ta poli A signal Mistit bagato geniv perekrittya ale obmezhenu kilkist geniv splajsingu ti sho stvoryuyut mozhlivist prikriplennya odniyeyi molekuli DNK do inshoyi Osoblivosti replikaciyi CMV Yaderna replikaciya Litichna replikaciya yaka maye taki etapi Prikriplennya virusu za dopomogoyu glikoproteyiniv do receptoriv klitini misheni z podalshim endocitozom virusu vseredinu klitini Proces vtorgnennya v klitinu gospodarya zalishayetsya do kincya she ne proyasnenim i mozhe zalezhati vid tipu klitini hazyayina Tobto sho perevazhaye v kozhnomu konkretnomu vipadku endocitoz chi rozplavlennya plazmatichnoyi membrani Kapsid transportuyetsya do otvoriv v yadri klitini hazyayina de virusna DNK vivilnyayetsya vseredinu yadra Transkripciya negajnih rannih geniv yaki spriyayut transkripciyi rannih geniv i zahishayut virus vid imunitetu hazyayina Transkripciya rannoyi virusnoyi mRNK za rahunok polimerazi II klitini hazyayina yaka koduye bilki zalucheni v replikaciyi virusnoyi DNK Pershij raund cirkulyarnoyi amplifikaciyi genoma shlyahom dvobichnoyi replikaciyi Sintez linijnih konkatemernih kopij virusnoyi DNK po tipu zamknenogo kola Transkripciya piznoyi virusnoyi mRNK za rahunok polimerazi II klitini hazyayina yaka koduye bilki zalucheni v replikaciyi virusnoyi DNK Montazh virusu v yadri vihid kriz modifikovanu membranu yadra yaka bula zminena glikoproteyinami citomegalovirusu za dopomogoyu kompleksu Goldzhi ta finalna realizaciya u plazmatichnij membrani Replikaciya prihovana Replikaciya virusnogo genoma v tandemi z DNK klitini hazyayina skladaye sutnist mehanizmu persistenciyi citomegalovirusu v organizmi urazhenogo Citomegalovirusna infekciyaLyudskij citomegalovirus sprichinyuye u lyudej CMV infekciyi u shirokih mezhah vid bezsimptomnoyi persistenciyi do tyazhkih generalizovanih form pri imunodeficiti osoblivo pri SNIDi yakij vinikaye na piznih klinichnih stadiyah VIL infekciyi Najbilsh pritamannoyu dlya imunokompetentnoyi lyudini ye persistentna CMV infekciya Citomegalovirus lyudini maye tri geni yaki dozvolyayut jomu uniknuti efektivnoyi eliminuyuchoyi imunnoyi vidpovidi Ye gen US3 produkciya yakogo zapobigaye protidiyi molekul golovnogo kompleksu gistosumisnosti yaki zdatni transportuvati chuzhoridnij antigen za mezhi membrani klitini Produkti genu US6 ingibuyut peptidnu translokaciyu tih bilkiv yaki pov yazani z rozpiznavannyam chuzhoridnih antigeniv Produkti genu US11 peremishuyut vazhki lancyugi Klasu I antigenu z endoplazmatichnogo retikuluma v citozol sho robit jogo nefunkcionalnim Usi ci tri gena zavazhayut rozpiznavannyu virusnogo antigenu v infikovanih klitinah Takim chinom infikovana klitina ne mozhe viyaviti antigen CMV i tomu makroorganizm ne otrimuye informaciyu pro zarazhennya cherez sho i nemaye imunnoyi vidpovidi na CMV Same ce i poyasnyuye mozhlivist trivaloyi CMV persistenciyi Detalnishi vidomosti z ciyeyi temi vi mozhete znajti v statti Citomegalovirusna infekciya CMV tvarinTakozh she dekilka predstavnikiv cogo rodu sprichinyuyut infekciyu u primativ dribnih grizuniv Kozhen z nih parazituye u konkretnih vidiv dekilkoh z rodu Cercopithecus u shimpanze orangutaniv makak Citomegalovirus sho urazhaye mavp odnogo vidu ne zustrichayetsya u predstavnikiv inshogo Tak samo vidbuvayetsya i u dribnih grizuniv Vidpovidno lyudina zarazitisya vid mavp chi grizuniv yih specifichnimi citomegalovirusami ne mozhe PrimitkiSmith MG 1956 Propagation in tissue cultures of a cytopathogenic virus from human salivary gland virus SVG disease Proc Soc Exp Biol Med 92 424 430 Rowe WP Hartley JW Waterman S et al 1956 Cytopathogenic agent resembling human salivary gland virus recovered from tissue cultures of human adenoids Pro Soc Exp Biol Med 92 418 424 Weller TH Macauley JC Craig JM Wirth P 1957 Isolation of intranuclear inclusion producing agents from infants with illnesses resembling cytomegalic inclusion disease Proc Soc Exp Biol Med 94 4 12 Weller TH 1970 Cytomegalovirus the difficult years J Infect Dis 122 532 539 Deyaki nazvi shtamiv pohodyat vid prizvish hvorih u yakih voni buli vidileni Adrianne Walker Susan J Petheram Linda Ballard Jody R Murph Gail J Demmler and James F Bale Jr Characterization of Human Cytomegalovirus Strains by Analysis of Short Tandem Repeat Polymorphisms J Clin Microbiol June 2001 vol 39 no 6 2219 2226 1 Gavin W G Wilkinson Andrew J Davison Peter Tomasec Ceri A Fielding et al Human cytomegalovirus taking the strain Med Microbiol Immunol 2015 204 273 284 U riznih naukovih dzherelah isnuye rizna traktovka cogo tipi serotipi serovari yaki mayut varianti shtami tosho angl base pairs unit bp budivelni bloki dvospiralnoyi DNK Aidan Dolan Charles Cunningham Ralph D Hector et al Genetic content of wild type human cytomegalovirus Journal of General Virology 2004 85 1301 1312 2 Sara Pignatelli Paola Dal Monte Epidemiology of human cytomegalovirus strains through comparison of methodological approaches to explore gN variants NEW MICROBIOLOGICA 2009 32 1 10 DzherelaMonto Ho Cytomegalovirus Biology and Infection Springer Science amp Business Media 2013 440 p Mocarski ES Shenk T Griffiths P Pass RF Cytomegaloviruses In Fields virology 6th edition Edited by Knipe DM Wolters Kluwer Health 2013 2664 r ISBN 1451105630 9781451105636 T 2 2013 1960 2014 Bernard Roizman The Herpesviruses Springer Science amp Business Media 2013 458 r Elisabeth Puchhammer Stockl Irene Gorzer Human Cytomegalovirus An Enormous Variety of Strains and Their Possible Clinical Significance in the Human Host Future Virology 2011 6 2 259 271 3 Medichna mikrobiologiya virusologiya imunologiya pidruchnik dlya studentiv vishih medichnih zakladiv za redakciyeyu V P Shirobokova Vinnicya Nova kniga 2011 951 stor PosilannyaInternational Committee on Taxonomy of Viruses ICTV Virus Taxonomy 2014 Release 4 John Paul Tomtishen III Human cytomegalovirus tegument proteins pp65 pp71 pp150 pp28 Virology Journal 2012 9 22 5