A Polyomaviridae a vírusok egy családja, amelybe kettős szálú DNS-genommal rendelkező, lipidburok nélküli fajok, az ún. poliómavírusok tartoznak. Elsősorban emlősöket és madarakat fertőznek. 2015-ben a családba 76 ismert faj tartozott, amelyből 73-at négy nembe osztottak be, három pedig egyelőre osztályozatlan. Közülük 13 képes az embert is megfertőzni; többségük azonban, bár meglehetősen elterjedtek (mint a BK-vírus vagy a JC-vírus), csak immunhiányos betegekben okoznak klinikai tüneteket. A BK-vírus veseátültetett páciensek vesekárosodásában, a JC-vírus progresszív multifokális leukoencefalopátiában, a Merkel-sejtes vírus pedig a Merkel-sejtes karcinómában játszhat szerepet.

A család egyes tagjai (egér-poliómavírus, SV40) onkovírusok, vagyis daganatot képesek indukálni; gazdaszervezetükben többnyire nem okoznak szimptómákat, de agresszívak lehetnek ha annak immunrendszere károsodik vagy más fajba kerülnek át. A család elnevezése, a polióma arra utal, hogy tagjai többféle tumort képesek okozni.

Szerkezetük A poliómavírusok 40-50 nm átmérőjű, T7 ikozaéder-szimmetriájú kapsziddal rendelkeznek. Genomjuk kör alakú (cirkuláris) és kettős szálú DNS-ből áll; hossza kb. 5000 bázispár. A kapszidot 72 alegység építi fel; az alegységek a VP1 kapszidfehérje pentamerjei (öt fehérje alkot egy alegységet). Az alegységek spontán képesek ikozaéder formájú vírusburokká összeállni. Minden egyes VP1 a burok belső oldalán egy-egy másik burokfehérjéhez, a VP2-höz és VP3-hoz kapcsolódik. thumb|right|A WU-vírus genomjának szerkezete

A poliómavírusoknak többnyire 5-9 génjük van amelyek vagy a fertőzés korai vagy a késői szakaszában aktiválódó régióban találhatóak. A teljes régiót a gazdasejt RNS-polimeráz II enzimje írja át egyetlen hosszú mRNS-sé. A korai régió többnyire két gént tartalmaz, a kis és nagy tumorantigént, amelyek végleges mRNS-e alternatív splicing által jön létre. A késői régióban a három kapszidprotein génje található. Egyes vírusok további fehérjéket is kódolhatnak. A rágcsálók poliómavírusai esetében a korai régióban egy harmadik fehérje, a közepes tumorantigén is előfordulhat, amely különösen hatékonyak alakítja át a gazdasejtet tumorsejtté. Az SV40-nek vagy egy negyedik burokfehérjéje (VP4) is. A genom egy nem-kódoló szakaszt is tartalmaz, amely a korai és késői régiókat kifejeződését szabályozza, valamint a másolást megindító replikációs origó is itt helyezkedik el.

Életciklusuk bélyegkép|jobbra|Az egér-poliómavírus burokfehérjéjének kapcsolódása a sejtfelszíni szénhidrátmolekulához A fertőzés első lépéseként a vírusnak kapcsolódnia kell a sejt felszínéhez. A poliómavírusok receptora a glikoproteinek vagy glikolipidek (főlkeg gangliozidok) sziálsav része. A sziálsavat a VP1 köti meg, majd a vírusrészecske endocitózissal a sejt belsejébe kerül. A kapszid szétesése után a vírus-DNS a citoplazmából ismeretlen mechanizmussal a sejtmagba vándorol.

A poliómavírusok a sejtmagban szaporodnak. Replikációjuk négy szakaszból áll: korai gének aktivációja DNS-másolás, kései gének aktivációja összeszerelés. A vírus-DNS másolását és a gének transzkripcióját teljes egészében a sejt enzimjei végzik, ezért a korai vírusfehérjék más vírusoktól (amelyek saját enzimmel végzik a genom másolását) eltérően szabályozó proteinek.

Első lépésként a vírusgenom aktivátor régióinak hatására a sejt saját RNS-polimeráza létrehozza az ún. T-antigén mRNS-ét, majd erről fehérje íródik át. A T-antigén serkenti a saját termelődését, így igen hamar nagy mennyiség készül belőle. Ezenkívül stimulálja a vírusgenom átírását és a sejt osztódását; valamint gátolja a tumorellenes p53 sejtfehérje működését. Amikor koncentrációja elér egy bizonyos mértéket, átírása gátlás alá kerül és megkezdődik a fertőzés kései szakasza.

Eközben a sejtmagban található DNS-másoló mechanizmus elkezdi lemásolni a sejt saját kromoszómáihoz hasonlító, kettős szálú vírus-DNS-t. A kromoszómákhoz hasonlóan a vírusgenom is a nukleoszóma-szerűen becsomagolódik, egyfajta minikromoszómaként.

A kései szakaszban a struktúrproteinek, gyakorlatilag a burokfehérjék készülnek nagy mennyiségben. Ez a folyamat részben párhuzamosan zajlik a genom replikációjával. A kései proteinek egy része alternatív splicinggel jön létre.

Valamennyi vírusfehérjén nukleáris lokalizációs jel található, vagyis a gazdasejt a sejtmagba szállítja őket, ahol hamarosan nagy mennyiségben gyűlnek össze és megkezdődik a kapszidok, majd a kész vírusrészecskék (virionok) összeszerelődése.

Mindezen folyamatok közben a sejt olyan mértékben károsodik, hogy elpusztul, szétesik, a vírusrészecskék pedig kiszabadulnak a külvilágba. Kisebb mértékben úgy is kikerülhetnek a még élő sejtből, hogy citoplazmatikus vakuólumok szállítják őket a sejthártyához és bimbózással szabadulnak ki.

A poliómavírusok jellemzően a gazdaszervezet (emlős, madár) légzőszerveinek, veséjének vagy agyának szöveteit fertőzik meg és az ürülék közvetítésével kerülnek át másik állatba (vagy az emberbe).

Osztályozásuk A poliómavírusok a Baltimore-rendszerben az I. csoportba, a kettős szálú DNS-vírusokhoz tartoznak. Korábban, amíg DNS-szekvenciájuk nem volt ismert, a hasonló szerkezetű papillómavírusokkal együtt a Papovaviridae csoportba sorolták őket.

A jelenleg érvényes ICTV szerinti osztályozásuk szerint a családba 76 faj tartozik, amelyből 73 négy nembe sorolható, 3 pedig egyelőre besorolatlan: Alphapolyomavirus (típusfaj az egér-poliómavírus) Betapolyomavirus (típusfaj a rhesusmajom-poliómavírus 1, azaz SV40)) Gammapolyomavirus (típusfaj a madár-poliómavírus 1) Deltapolyomavirus (típusfaj a humán poliómavírus 6)

Humán poliómavírusok Az ismert poliómavírusok közül 13 képes megfertőzni az embert. Legtöbbjük általánosan elterjedt a népesség körében és nem okoz tüneteket. Egyes fajok azonban különböző betegségekkel asszociálhatóak, különösen immungyenge betegek esetében. A Merkel-sejtes poliómavírus nagyon eltér a többi emberben is megtalálható fajtól és leginkább az egerek vírusaival rokon.

Formális név Nem Triviális név Rövidítés Genomszekvencia Felfedezés éve Kórkép Forrás Alpha Merkel-sejtes poliómavírus MCPyV NC_010277 2008 Merkel-sejtes karcinóma Alpha Trichodysplasia spinulosa-poliómavírus TSPyV NC_014361 2010 Trichodysplasia spinulosa Alpha Humán poliómavírus 9 HPyV9 NC_015150 2011 nem ismert Alpha Humán poliómavírus 12 HPyV12 NC_020890 2013 nem ismert Alpha New Jersey-poliómavírus NJPyV NC_024118 2014 nem ismert Beta BK-poliómavírus BKPyV NC_001538 1971 poliómavírus-asszociált nefropátia; hemorrágiás cisztitisz Beta JC-poliómavírus JCPyV NC_001699 1971 progresszív multifokális leukoencefalopátia Beta KI-poliómavírus KIPyV NC_009238 2007 nem ismert Beta WU-poliómavírus WUPyV NC_009539 2007 nem ismert Delta Humán poliómavírus 6 HPyV6 NC_014406 2010 nem ismert Delta Humán poliómavírus 7 HPyV7 NC_014407 2010 HPyV7-asszociált keratózis Delta MW-poliómavírus MWPyV NC_018102 2012 nem ismert Delta STL-poliómavírus SLTPyV NC_020106 2013 nem ismert

A Deltapolyomavirus nembe csak a fenti négy embert megfertőző faj tartozik. Az Alpha és Beta nemek fajai más emlősökben is megtalálhatóak. A Gamma csoportba csak madárvírusok tartoznak. Felfedezésük A család első tagját, az egér-poliómavírust 1953-ban izolálta leukémiasejtek extraktumából a lengyel-amerikai Ludwik Gross és azt is felismerte, hogy a vírus a nyálmirigyekben tumort képes indukálni. A kórokozó vírusmivoltát Sarah Stewart és Bernice Eddy fedezte fel; az ő nevük rövidítéséből egy ideig SE-poliómának nevezték. A polióma arra utalt, hogy a fertőző ágens többfajta tumort is képes volt okozni.

2016-ig több tucatnyi poliómavírust azonosítottak és genomjukat meg is szekvenálták. Többnyire emlősöket és madarakat fertőznek, de két faj is ismert, amelynek hal a gazdaállata: a fekete-tengeri sügér (Centropristis striata) és az aranydurbincs (Sparus aurata). Jegyzetek

Források Viralzone: Polyomavirus ICTV

Fordítás

Kategória:Vírusok