(EBOV, anteriormente designado Ebolavírus Zaire) é o único membro da espécie Zaire ebolavírus e o mais perigoso dos cinco vírus conhecidos dentro do gênero Ebolavírus. Quatro dos cinco ebolavírus conhecidos causam febre e uma hemorragia grave e muitas vezes fatal em seres humanos e outros mamíferos, patologia conhecida febre hemorrágica Ebola. O vírus e suas espécies foram originalmente chamados de Zaire (hoje República Democrática do Congo), o país onde foi descrito pela primeira vez e quando houve a primeira suspeita de ser uma nova "estirpe" do vírus de Marburg, intimamente relacionado; o vírus (mas não a sua espécie) foi renomeado para "vírus Ebola", em 2010, para evitar confusão. A espécie é uma espécie de táxon virológico incluído no gênero Ebolavirus, família Filoviridae (cujos membros são chamados de Filovírus), ordem Mononegavirales. Acredita-se que seu reservatório natural sejam morcegos, particularmente morcegos frugívoros, e é transmitida principalmente entre os seres humanos e de animais para humanos, através de fluidos corporais.
O vírus Ebola causou a maioria das mortes humanas por doença por vírus Ébola (DVE) e foi a causa da epidemia de 2013-2016 na África Ocidental, que resultou em pelo menos 28.646 casos suspeitos e 11.323 mortes confirmadas.
O genoma do EBOV é de aproximadamente 19.000 nucleotídeos. Ele codifica sete proteínas estruturais: nucleoproteína (NP), polimerase cofator (VP35), (VP40), GP, ativador de transcrição (VP30), VP24 e ARN-polimerase (L).
Devido à sua alta taxa de mortalidade, o EBOV também é listado como um agente de seleção. Foi classificado como um patógeno de Risco 4 pela Organização Mundial de Saúde (o que exige Nível de Biossegurança 4 contenção equivalente); um patógeno de Categoria A pelos Institutos Nacionais da Saúde/Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas; um agente de bioterrorismo de Categoria A pelo Centro de Controle e Prevenção de Doenças; além de ser listado pelo Grupo Austrália como um agente biológico que deve ser controlado.
Estrutura miniaturadaimagem|400x400px|Árvore filogenética comparando os ebolavírus e os vírus de Marburg. Os números indicam o percentual de confiança dos ramos. miniaturadaimagem|Uma eletromicrografia do vírus O EBOV carrega um genoma de RNA de sentido negativo em vírions que são cilíndricos/tubulares e contêm componentes de envelope viral, matriz e nucleocapsídeo. O vírus geralmente possui aproximadamente 80 nm de diâmetro e 970 nm de comprimento e possui uma glicoproteína (GP) codificada pelo vírus que se projeta como espículas de 7 a 10 nm de comprimento a partir de sua superfície de bicamada lipídica. O envelope viral do vírion é derivado por brotamento dos domínios da membrana da célula hospedeira nos quais as espículas de GP foram inseridas durante sua biossíntese. As moléculas individuais de GP aparecem com espaçamentos de cerca de 10 nm. As proteínas virais VP40 e VP24 estão localizadas entre o envelope e o nucleocapsídeo (veja a seguir), no espaço da matriz. No centro da estrutura do vírion está o nucleocapsídeo, que é composto por uma série de proteínas virais ligadas a um RNA de sentido negativo linear de 18–19 kb, sem poliadenilação, de 3′ ou 5′ (veja a seguir); o RNA é enrolado helicoidalmente e complexado com as proteínas NP, VP35, VP30 e L. Essa hélice tem um diâmetro de 80 nm.
A forma geral dos vírions após a purificação e a visualização (por exemplo, por ultracentrifugação e microscopia eletrônica, respectivamente) varia consideravelmente; cilindros simples são muito menos prevalentes do que estruturas em direção inversa, ramificações e loops (por exemplo, formas de cajado U, de parafuso olhal 9 ou outras aparências circulares/enroladas), cuja origem pode estar nas técnicas laboratoriais aplicadas. A estrutura "filiforme" característica é, no entanto, uma característica morfológica mais geral dos filovírus (juntamente com seu envelope viral com glicoproteína, nucleocapsídeo de RNA, etc.).
Genoma Cada vírion contém uma molécula de RNA linear, de fita simples e sentido negativo, com 18.959 a 18.961 nucleotídeos de comprimento.Zaire ebolavirus isolate H.sapiens-wt/GIN/2014/Makona-Kissidougou-C15, complete genome (em inglês), GenBank A extremidade 3′ não é poliadenilada e a extremidade 5′ não possui cap. Esse genoma viral codifica sete proteínas estruturais e uma proteína não estrutural. A ordem dos genes é 3′ - leader - NP - VP35 - VP40 - GP/sGP - VP30 - VP24 - L - trailer - 5′; sendo que o leader e o trailer são regiões não transcritas, que carregam sinais importantes para controlar a transcrição, a replicação e o empacotamento dos genomas virais em novos vírions. As seções dos genes NP, VP35 e L dos filovírus foram identificadas como endógenas nos genomas de vários grupos de pequenos mamíferos. centro|miniaturadaimagem|442x442pxDescobriu-se que 472 nucleotídeos da extremidade 3' e 731 nucleotídeos da extremidade 5' são suficientes para a replicação de um "minigenoma" viral, embora não sejam suficientes para a infecção. O sequenciamento do vírus de 78 pacientes com doença confirmada pelo vírus Ebola, representando mais de 70% dos casos diagnosticados em Serra Leoa do final de maio a meados de junho de 2014, forneceu evidências de que o surto de 2014 não estava mais sendo alimentado por novos contatos com seu seu reservatório natural. Usando a tecnologia de sequenciamento de terceira geração, os pesquisadores conseguiram sequenciar amostras em apenas 48 horas. Como outros vírus de RNA, o vírus Ebola sofre mutação rapidamente, tanto dentro de uma pessoa durante a progressão da doença quanto no reservatório entre a população humana local. A taxa de mutação observada de 2,0 x 10−3 substituições por local por ano é tão rápida quanto a da gripe sazonal.
+Proteínas codificadas pelo Zaire ebolavirus Símbolo Nome UniProt Função NP Nucleoproteína Envolve o genoma para proteção contra nucleases e imunidade inata. VP35 Polimerase cofator VP35 Polimerase cofator; suprime a imunidade inata ao se ligar ao RNA. VP40 Matriz proteica VP40 Matriz. GP Envelope de glicoproteína Clivado pela furina do hospedeiro em GP1/2 para formar um envelope com espículas. Também libera GP como chamariz. sGP Glicoproteína segregada Compartilha a fase de leitura aberta (ORF) com a GP. Clivada pela furina do hospedeiro em sGP (anti-inflamatória) e peptídeo delta (viroporina). ssGP Glicoproteína viral Compartilha a ORF com a GP; criada por edição de mRNA. Função desconhecida. VP30 Proteína dedo de zinco VP30 hexamérica Ativador transcricional. VP24 Proteína VP24 associada à membrana Bloqueia a sinalização de IFN-alfa/beta e gama. L RNA polimerase (L) dependente de RNA Replicase de RNA.
Entrada miniaturadaimagem|NPC1 Há dois candidatos a proteínas de entrada na célula hospedeira. A primeira é uma proteína transportadora de colesterol, a C1 de Niemann-Pick (NPC1) codificada pelo hospedeiro, que parece ser essencial para a entrada dos vírions do Ebola na célula hospedeira e para sua replicação final. Em um estudo, camundongos com uma cópia do gene NPC1 inativado apresentaram uma taxa de sobrevivência de 80% quinze dias após a exposição ao vírus Ebola adaptado para camundongos, enquanto apenas 10% dos camundongos não modificados sobreviveram por esse tempo. Em outro estudo, foi demonstrado que micromoléculas inibem a infecção pelo vírus Ebola ao impedir que a glicoproteína (GP) do envelope viral se ligue à NPC1. Portanto, a NPC1 demonstrou ser essencial para a entrada desse filovírus, pois medeia a infecção ligando-se diretamente à GP viral.
Quando as células de indivíduos com Doença de Niemann-Pick (que não tinham o transportador NPC1) foram expostas ao vírus Ebola em laboratório, as células sobreviveram e pareciam impermeáveis ao vírus, indicando ainda que o Ebola depende do NPC1 para entrar nas células. Mutações no gene NPC1 em humanos foram conjecturadas como um possível modo de tornar alguns indivíduos resistentes a essa doença viral mortal. Os mesmos estudos descreveram resultados semelhantes em relação à função do NPC1 para o vírus de Marburg, um filovírus semelhante. Um outro estudo também apresentou evidências de que o gene NPC1 é o receptor crítico que medeia a infecção pelo Ebola por meio de sua ligação direta à GP viral e que é o segundo domínio "lisossômico" do NPC1 que medeia essa ligação.
O segundo candidato é o TIM-1 (também conhecido como HAVCR1). Foi demonstrado que o TIM-1 se liga ao domínio de ligação do receptor da glicoproteína do EBOV para aumentar a receptividade das células Vero. O bloqueio do seu efeito com siRNA impediu a infecção das células Vero. O TIM1 é expresso em tecidos conhecidos por serem seriamente afetados pela lise do EBOV (traqueia, córnea e conjuntiva). Um anticorpo monoclonal contra o domínio IgV do TIM-1, ARD5, bloqueou a ligação e a infecção pelo EBOV. Juntos, esses estudos sugerem que o NPC1 e o TIM-1 podem ser alvos terapêuticos em potencial para um medicamento antiviral contra o Ebola e como base para um ensaio de diagnóstico de campo rápido.
Replicação miniaturadaimagem|329x329px|Corte transversal da partícula do vírus Ebola, com as estruturas das principais proteínas mostradas e rotuladas ao lado. Os círculos claros representam domínios flexíveis demais para serem observados na estrutura experimental. Desenhado por David Goodsell a partir dos arquivos PDB 3csy, 4ldd, 4qb0, 3vne, 3fke e 2i8b Por serem acelulares, os vírus como o Ebola não se replicam por meio de nenhum tipo de divisão celular; em vez disso, eles usam uma combinação de enzimas codificadas pelo hospedeiro e pelo vírus, juntamente com estruturas da célula hospedeira, para produzir várias cópias de si mesmos. Em seguida, essas cópias se automontam em estruturas macromoleculares virais na célula hospedeira. O vírus conclui um conjunto de etapas ao infectar cada célula individual. O vírus começa seu ataque ligando-se aos receptores do hospedeiro por meio do peplômero da superfície da glicoproteína (GP) e é endocitado em macropinossomos na célula hospedeira. Para penetrar na célula, a membrana viral se funde com a membrana da vesícula e o nucleocapsídeo é liberado no citoplasma. O ssRNA genômico de sentido negativo encapsidado é usado como modelo para a síntese (3'-5') de mRNAs monocistrônicos poliadenilados e, usando os ribossomos da célula hospedeira, moléculas de tRNA, etc., o mRNA é traduzido em proteínas virais individuais.
Essas proteínas virais são processadas: um precursor de glicoproteína (GP0) é clivado em GP1 e GP2, que são então fortemente glicosiladas usando enzimas e substratos celulares. Essas duas moléculas se reúnem, primeiro em heterodímeros e, depois, em trímeros para formar os peplômeros de superfície. O precursor da glicoproteína segregada secretada (sGP) é clivado em sGP e polipeptídeo (polipeptídeo), ambos liberados da célula. À medida que os níveis de proteína viral aumentam, ocorre uma mudança da tradução para a replicação. Usando o RNA genômico de sentido negativo como modelo, um +ssRNA complementar é sintetizado; esse é então usado como modelo para a síntese do novo (-)ssRNA genômico, que é rapidamente encapsidado. Os nucleocapsídeos recém-formados e as proteínas do envelope se associam à membrana plasmática da célula hospedeira e ocorre a excreção viral, destruindo a célula.
Ecologia