Полиомавирусы

Полиомавирусы
Микрофотография клетки, инфицированной полиомавирусом — крупная синяя клетка слева, ниже центра. Образец мочи
Научная классификация
Группа: Вирусы Реалм: Monodnaviria Царство: Shotokuvirae Тип: Cossaviricota Класс: Papovaviricetes Порядок: Sepolyvirales Семейство: Полиомавирусы
Международное научное название
Polyomaviridae
Роды
Alphapolyomavirus Betapolyomavirus Gammapolyomavirus Deltapolyomavirus
Группа по Балтимору
I: дцДНК-вирусы
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе NCBI   151341 EOL   8047

Полиомавирусы (лат. Polyomaviridae) — семейство безоболочечных вирусов. Относится к I группе классификации вирусов по Балтимору. В соответствии с ревизией, утверждённой Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV) в 2016 году, включает 4 рода.

История исследований

В 1953 году Людвиком Гроссом был описан полиомавирус мыши. Позже были описаны многие полиомавирусы, инфицирующие птиц и млекопитающих. Род Polyomavirus, их объединяющей, относили сначала к семейству Papovaviridae, а с 1999 года, после разделения последнего, — к семейству Polyomaviridae.

Полиомавирусы широко изучают как опухолеродные вирусы для человека и животных. Белок p53, супрессор опухолей, например, был выделен как клеточный белок, связанный с большим Т-антигеном вируса SV40.

Описание

Полиомавирусы являются ДНК-содержащими вирусами (геном представлен кольцевой двуцепочечной ДНК длиной порядка 5000 пар оснований), вирионы небольшие, диаметр порядка 40—50 нм, икосаэдрической формы, не покрыты липидной оболочкой. Вирусы обычно онкогенные, часто находятся в организме хозяина в латентном состоянии и не вызывают болезнь, но образуют опухоли в организмах других видов, либо в случае иммунного дефицита хозяина. Корень «полиома» в названии вируса говорит о том, что вирусы способны вызывать множественные опухоли.

Большой и малый Т-антигены

Большой Т-антиген играет важную роль в регуляции жизненного цикла вируса, связываясь с вирусной ДНК, и усиливая её репликацию. Для репликации полиомавирусам требуются ферменты метаболизма нуклеиновых кислот клетки, поэтому репликация геномной вирусной ДНК возможна только в S-фазу клеточного цикла. Большой Т-антиген связывается с белками контроля клеточного цикла и стимулирует начало репликации ДНК. Это достигается за счет ингибирования гена супрессора опухоли p53 и генов семейства ретинобластомы. При этом клеточные деления стимулируются за счет связывания с клеточной ДНК, геликазой, ДНК-полимеразой α и факторов преинициации транскрипции. Такие изменения клеточного цикла приводят к онкогенной трансформации.

Малый Т-антиген также активирует некоторые клеточные пути, стимулирующие пролиферацию клеток, например, путь митоген-активируемой протеинкиназы (англ. MAPK), и стресс-активируемой протеинкиназы (англ. SAPK).

Классификация

В 2015 году род Polyomavirus, единственный на тот момент в семействе полиомавирусов, включал 13 видов. В результате ревизии 2016 года в семействе образовали 4 новых рода и включили 68 новых видов, удалили род Polyomavirus и 5 старых видов (African green monkey polyomavirus, Baboon polyomavirus 2, Human polyomavirus, Rabbit kidney vacuolating virus, Simian virus 12), а остальные виды распределили по новым родам и сменили им названия. По данным ICTV, на март 2017 года в классификация семейства следующая:

• Род Alphapolyomavirus (37 видов)
  • Mesocricetus auratus polyomavirus 1 [syn. Hamster polyomavirus]
  • Mus musculus polyomavirus 1 [syn. Murine polyomavirus]
• Род Betapolyomavirus (29 видов)
  • Human polyomavirus 1 [syn. BK polyomavirus]
  • Human polyomavirus 2 [syn. JC polyomavirus]
  • Macaca mulatta polyomavirus 1 [syn. Simian virus 40]
  • Mus musculus polyomavirus 2 [syn. Murine pneumotropic virus]
• Род Gammapolyomavirus (7 видов)
  • Aves polyomavirus 1 [syn. Budgerigar fledgling disease polyomavirus]
• Род Deltapolyomavirus (4 вида)
• Виды incertae sedis (3 вида)
  • Bos taurus polyomavirus 1 [syn. Bovine polyomavirus]

Полиомавирусы человека

С 2016 года зарегистрированы 13 видов полиомавирусов, поражающих людей:

Инфекцию, вызываемую Human polyomavirus 1—4, сложно отличить от инфекции, вызываемой Macaca mulatta polyomavirus 1.

Human polyomavirus 1 приводит к мягким респираторным инфекциям, и поражает почки у пациентов со сниженной иммунной системой, например, после трансплантации органов. Human polyomavirus 2 поражает клетки дыхательной системы, почек или мозга. Оба эти вируса широко распространены в популяции, порядка 80 % взрослых жителей США имеют антитела к этим вирусам.

Human polyomavirus 5 описан в 2008 году, вызывает рак кожи Меркеля.

Human polyomavirus 8 описан в 2010 году, вызывает триходисплазию.

Литература

• Полиомавирусы / Альтштейн А. Д. // Перу — Полуприцеп [Электронный ресурс]. — 2014. — С. 674. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 26). — ISBN 978-5-85270-363-7.
• Revision on the family Polyomaviridae (76 species, four genera) : [англ.] // ICTVonline. — Code assigned: 2015.015a-aaD. — 2015. — 25 p.