Rhinovirus - Rhinovirus
| Rhinovirus | |
|---|---|
|
|
| Rhinovirus | |
Vetenskaplig klassificering
|
|
| (orankad): | Virus |
| Rike : | Riboviria |
| Rike: | Orthornavirae |
| Provins: | Pisuviricota |
| Klass: | Pisoniviricetes |
| Beställa: | Picornavirales |
| Familj: | Picornaviridae |
| Släkte: | Enterovirus |
| Grupper ingår | |
|
|
| Kladistiskt inkluderat men traditionellt uteslutet taxa | |
|
|
Den rhinovirus (från forntida grek : ῥίς , romanized : rhis "näsa", gen ῥινός , romanized: rhinos "i näsan" och latin : virus ) är den vanligaste virussmittämne hos människor och är den dominerande orsaken till den vanlig förkylning . Rhinovirusinfektion sprider sig vid temperaturer på 33–35 ° C (91–95 ° F), de temperaturer som finns i näsan. Rhinovirus tillhör släktet Enterovirus i familjen Picornaviridae .
De tre arterna av rhinovirus (A, B och C) inkluderar cirka 160 erkända typer av humant rhinovirus som skiljer sig beroende på deras ytproteiner ( serotyper ). De är lytiska i naturen och är bland de minsta virusen, med diametrar på cirka 30 nanometer. Som jämförelse är andra virus, som smittkoppor och vaccinia , cirka tio gånger större vid cirka 300 nanometer , medan influensavirus är runt 80–120 nm.
Historia
År 1953, när ett kluster av sjuksköterskor utvecklade en lätt andningssjukdom, tog Winston Price , från Johns Hopkins University , näspassageprover och isolerade det första rhinoviruset, som han kallade JH -viruset, uppkallat efter Johns Hopkins. Hans resultat publicerades 1956.
Överföring och epidemiologi
Det finns två överföringssätt: via aerosoler av andningsdroppar och från fomiter (förorenade ytor), inklusive direkt person-till-person-kontakt.
Rhinovirus sprids över hela världen och är den främsta orsaken till förkylning . Symtomen inkluderar halsont , rinnande näsa , nästäppa , nysningar och hosta ; ibland åtföljs av muskelsmärta , trötthet , sjukdomskänsla , huvudvärk , muskelsvaghet eller aptitlöshet . De flesta sinusfynden är reversibla i överensstämmelse med en självbegränsad viral process som är typisk för rhinovirusförkylningar. Feber och extrem utmattning är vanligare vid influensa . Barn kan ha sex till tolv förkylningar om året. I USA är förekomsten av förkylningar högre på hösten och vintern, med de flesta infektioner som inträffar mellan september och april. Säsongsmässigheten kan bero på att skolåret börjar och att människor spenderar mer tid inomhus och därmed ökar risken för överföring av viruset. Lägre omgivningstemperaturer, särskilt utomhus, kan också vara en faktor eftersom rhinovirus företrädesvis replikerar vid 32 ° C (89 ° F) i motsats till 37 ° C (98 ° F). Variantpollen, gräs, hö och jordbruksmetoder kan vara faktorer i säsongsmässigheten samt användningen av kemiska kontroller av gräsmatta, hage och idrottsplatser i skolor och samhällen. Förändringarna i temperatur, luftfuktighet och vindmönster verkar vara faktorer. Det antas också att dåliga bostäder, trångboddhet och ohälsosamma förhållanden relaterade till fattigdom är relevanta faktorer för överföring av "vanlig förkylning".
De som drabbas mest av rhinovirus är spädbarn, äldre och personer med nedsatt immunförsvar .
Patogenes
Den primära inmatningsvägen för humana rhinovirus är övre luftvägarna (mun och näsa). Rhinovirus A och B använder "major" ICAM-1 (Inter-Cellular Adhesion Molecule 1), även känd som CD54 (Cluster of Differentiation 54), på respiratoriska epitelceller, som receptorer att binda till. Vissa undergrupper under A och B använder istället den "mindre" LDL -receptorn . Rhinovirus C använder kadherinrelaterad familjemedlem 3 (CDHR3) för att förmedla mobilinträde. När viruset replikerar och sprider sig frigör infekterade celler nödsignaler som kallas kemokiner och cytokiner (som i sin tur aktiverar inflammatoriska mediatorer). Cell lys sker vid de övre luft epitel .
Infektion sker snabbt, med viruset vidhäftande till ytreceptorer inom 15 minuter efter att ha kommit in i luftvägarna. Drygt 50% av individerna kommer att uppleva symtom inom 2 dagar efter infektion. Endast cirka 5% av fallen kommer att ha en inkubationstid på mindre än 20 timmar, och i den andra ytterligheten förväntas det att 5% av fallen kommer att ha en inkubationstid på mer än fyra och en halv dag.
Mänskliga rhinovirus växer företrädesvis vid 32 ° C (89 ° F), särskilt kallare än den genomsnittliga människokroppstemperaturen på 37 ° C (98 ° F); därav virusets tendens att infektera de övre luftvägarna , där andningsluftflödet är i ständig kontakt med den (kallare) extrasomatiska miljön.
Rhinovirus C kan, till skillnad från A- och B -arterna, orsaka allvarliga infektioner. Denna förening försvinner efter kontroll för confounders . Vederbörligen bland spädbarn som är smittade med symtomatisk andningssjukdom i områden med låga resurser verkar det inte finnas någon koppling mellan rhinovirusarter och sjukdomens svårighetsgrad.
Taxonomi
Rhinovirus var tidigare ett släkte från familjen Picornaviridae . Den 39: e Executive Committee (EC39) från International Committee on Taxonomy of Virus (ICTV) träffades i Kanada under juni 2007 med nya taxonomiska förslag. I april 2008 röstade och ratificerade den internationella kommittén för taxonomi för virus följande ändringar:
- 2005.264V.04 För att ta bort följande arter från det befintliga släktet Rhinovirus i familjen Picornaviridae :
- Humant rhinovirus A
- Humant rhinovirus B
- 2005.265V.04 För att tilldela följande arter till släktet Enterovirus i familjen Picornaviridae :
- Humant rhinovirus A
- Humant rhinovirus B
- 2005.266V.04 För att ta bort det befintliga släktet Rhinovirus från familjen Picornaviridae . Obs: Släktet Rhinovirus försvinner härmed.
Sammanslagningen bygger på att de två "släkten" av virus inte är signifikant olika i virologisk mening. De har identiska genomorganisationer och partikelstrukturer, och fylogenin är inte alltid monofyletisk.
I juli 2009 röstade och ratificerade ICTV ett förslag om att lägga till en tredje art, Human rhinovirus C till släktet Enterovirus .
- 2008.084VAHRV-C-Sp 2008.084V För att skapa en ny art som heter Human rhinovirus C i släktet Enterovirus , familjen Picornaviridae .
Det har sammanlagt 215 taxonomiska förslag som har godkänts och ratificerats sedan den åttonde ICTV -rapporten 2005.
Serotyper
Human rinovirus serotyp namn är av formen HRV- Xn där X är de rhinovirusarter (A, B eller C) och n är ett indexnummer. Art A och B har använt samma index, medan art C har ett separat index. Giltiga indexnummer är följande:
- Rhinovirus A: 1, 2, 7–13, 15, 16, 18–25, 28–34, 36, 38–41, 43–47, 49–51, 53–68, 71 , 73–78, 80–82 , 85, 88–90, 94–96, 98, 100–103
- Rhinovirus B: 3–6, 14, 17, 26, 27, 35, 37, 42, 48, 52, 69, 70, 72, 79, 83, 84, 86, 91–93, 97, 99
- Rhinovirus C: 1–51
Strukturera
Rhinovirus har enkelsträngade positiva sinnes- RNA- genomer mellan 7200 och 8500 nt långa. Vid 5'-änden av genomet finns ett viruskodat protein och, liksom i däggdjurs-mRNA, finns det en 3'-poly-A-svans . Strukturella proteiner är kodade i 5' -regionen i genomet och icke -strukturella vid 3' -änden. Detta är samma sak för alla picornavirus . De virala partiklarna själva är inte inneslutna och har en dodekedrisk struktur.
De virala proteinerna översätts som en enda, lång polypeptid, som klyvs in i de strukturella och icke -strukturella virala proteinerna.
Mänskliga rhinovirus består av en kapsid som innehåller fyra virala proteiner , VP1, VP2, VP3 och VP4. VP1, VP2 och VP3 utgör huvuddelen av proteinkapsiden. Det mycket mindre VP4 -proteinet har en mer utsträckt struktur och ligger vid gränssnittet mellan kapsiden och RNA -genomet. Det finns 60 kopior av vart och ett av dessa proteiner sammansatta som en icosahedron . Antikroppar är ett viktigt försvar mot infektion med epitoper som ligger på utsidan av VP1-VP3.
Nya antivirala läkemedel
Interferon -alfa som används intranasalt visade sig vara effektivt mot humana rhinovirusinfektioner. Dock upplevde volontärer som behandlades med detta läkemedel några biverkningar, såsom näsblödning, och började utveckla tolerans mot läkemedlet. Därefter övergavs forskningen kring behandlingen.
Pleconaril är ett oralt biotillgängligt antiviralt läkemedel som utvecklas för behandling av infektioner orsakade av picornavirus . Detta läkemedel verkar genom att binda till en hydrofob ficka i VP1 och stabiliserar proteinkapsiden i en sådan utsträckning att viruset inte kan släppa ut sitt RNA -genom i målcellen. Vid test hos frivilliga under de kliniska prövningarna, orsakade denna drog en betydande minskning av slem sekret och sjukdomsassocierade symptom . Pleconaril är för närvarande inte tillgängligt för behandling av humana rhinovirala infektioner, eftersom dess effekt vid behandling av dessa infektioner är under ytterligare utvärdering.
Andra ämnen som Iota-Carrageenan kan utgöra en grund för skapandet av läkemedel för att bekämpa det mänskliga rhinoviruset.
Vid astma har humana rhinovirus nyligen associerats med de flesta astmaförvärringar för vilka nuvarande behandling är otillräcklig. Intercellulär vidhäftningsmolekyl 1 (ICAM-1) har en central roll vid luftvägsinflammation vid astma, och den är receptorn för 90% av mänskliga rhinovirus. Human rhinovirusinfektion i luftvägsepitel inducerar ICAM-1.
Desloratadin och loratadin är föreningar som tillhör den nya klassen H1-receptorblockerare . Antiinflammatoriska egenskaper hos antihistaminer har nyligen dokumenterats, även om de underliggande molekylära mekanismerna inte är helt definierade. Det är osannolikt att dessa effekter förmedlas av H1-receptorantagonism och föreslår en ny verkningsmekanism som kan vara viktig för den terapeutiska kontrollen av virusinducerade astmaförvärringar.
År 2018 rapporterades en ny serie av anti-rhinovirala föreningar av forskare vid Imperial College London och kollegor vid University of York och Pirbright Institute . Dessa molekyler är inriktade på humant N -myristoyltransferas , ett enzym i värdcellen som picornavirus kräver för att montera dess virala kapsid, och därmed generera en infektiös virion. Blyföreningen i denna serie, IMP-1088 , inhiberade mycket kraftigt värdmyristoylering av viralt kapsidprotein och förhindrade infektiös virusbildning, vilket räddade livskraften hos celler i kultur som hade utsatts för en mängd olika rhinovirusserotyper eller till relaterade picornavirus inklusive poliovirus och mul- och klövsjuka-virus . Eftersom dessa föreningar riktar sig mot en värdfaktor är de i stort sett aktiva mot alla serotyper, och det anses vara osannolikt att de kan övervinnas av resistensmutationer i viruset.
Vaccin
Det finns inga vacciner mot dessa virus eftersom det finns litet eller inget korsskydd mellan serotyper . Minst 99 serotyper av mänskliga rhinovirus som påverkar människor har sekvenserats . En studie av VP4-proteinet har dock visat att det är mycket bevarat bland många serotyper av humant rhinovirus, vilket öppnar potentialen för ett framtida pan-serotyp humant rhinovirusvaccin. Ett liknande resultat erhölls med VP1 -proteinet. Precis som VP4 "petar" VP1 också ibland från viruspartikeln, vilket gör den tillgänglig för neutraliserande antikroppar. Båda peptiderna har testats på kaniner, vilket resulterade i framgångsrik generering av korsserotypantikroppar.
Den framgångsrika introduktionen av humant ICAM-1 i möss har tagit bort en stor vägspärr i skapandet av en djurmodell för RV-vaccination.
Förebyggande
Humant rhinovirus kan förbli aktiverat i upp till tre timmar utanför en mänsklig värd. När viruset smittats är en person mest smittsam inom de tre första dagarna. Förebyggande åtgärder som regelbunden kraftig handtvätt med tvål och vatten kan hjälpa till att undvika infektion. Undvik att röra vid munnen, ögonen och näsan, de vanligaste ingångspunkterna för rhinovirus kan också hjälpa till att förebygga. Droplet försiktighetsåtgärder, som har formen av en kirurgisk mask och handskar, är metoden som används på större sjukhus.
Rhinovirus och SARS-CoV-2
Enligt forskning från MRC- University of Glasgow Center for Virus Research (CVR) forskare kan human rhinovirusinfektion blockera SARS-CoV-2- replikation i celler i luftvägarna genom att utlösa ett interferonsvar och kan minska allvarligheten av COVID-19 och sjukdomsbörda .
Referenser
externa länkar
- VIDEO: Rhinoviruses, the Old, the New och UW James E. Gern, MD, talar vid University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, 2008.
- Hur stort är ett humant rhinovirus? (animering)