Zápatí prezentace1
třída 1. ds DNA viry
Klasifikace dle Baltimora
̶ poprvé definována v roce 1977
̶ zařazuje viry do 7 skupin na základě způsobu replikace/transkripce (vztahu k mRNA) a typu genomu
(DNA, RNA, ss, ds)
Zápatí prezentace3
Obecná charakteristika DNA virů
̶ oddělení exprese genů do časné a pozdní fáze
̶ variabilita ve struktuře i velikosti genomu (2kb-375kb)
̶ menší DNA viry kompletně závislé na host. buňce
̶ velké DNA viry (asfaviry, poxviry) více nezávislé
̶ většinou se jedná o antroponózy
I. Třída dsDNA viry
Schéma replikačního mechanizmu u dsDNA virů
Některé dsDNA viry (herpesviry) kódují geny na obou řetězcích (nelze rozlišit na +/-),
zatímco jiné (papillomaviry) kódují všechny své geny na jednom řetězci
Čel: Herpesviridae
hostitelé: obratlovci
Buněčné receptory: heparansulfát
Onemocnění obratlovců: HHV-1, HHV-2, HHV-3, HHV-4, HHV-5, HHV-6, HHV-7, HHV-8
dsDNA viry (Baltimore třída I.), obalené, sférické, pleomorfní (T16 ikozaedrální symetrie, kapsid
má 162 kapsomer)
lineární genom, velikost 125-290kb, kóduje 70-140 proteinů
Herpesviry kódují mnoho nestrukturních proteinů (aktivace transkripce, syntéza virové DNA,
blokace metabolizmu host. buněk, interference s obrannými mechanizmy hostitele)
Tří základní strukturní proteiny: kapsid, tegument, obal
Jádra infikovaných buněk obsahují typické eosinofilní inkluze
Strategie replikace u herpesvirů (1/2)
V JÁDŘE
(1)Produktivní (lytický) cyklus:
Attachment and entry (2 možnosti-záleží na typu host. buňky)
a) připojení viru přes virový gB, gC, gD a gH proteiny k buněčným receptorům (heparansulfát) způsobí endocytózu a následnou
fúzi obalu viru s membránou endozómu
b) dojde k fúzi obalu viru s plazmatickou membránou buňky
- fúze s cytoplaz. mem. způsobí uvolnění proteinů dřeně a tegumentu do cytoplazmy
- transport nukleokapsidu podél mikrotubulů k jádru, po navázání k nukleopóru dojde ke konformačním změnám a DNA je
uvolněna skrze nukleopór do jádra
- konce dsDNA se kovalentně uzavřou do kružnicové molekuly a spojí s buněčnými histony
- geny exprimovány ve třech fázích (hostitelskou RNA polymerázou):
Velmi časné (immediate early) – transkripční faktory pro E a L fázi Časné (early) – role při replikaci dsDNA Pozdní (late) –
strukturní proteiny
Replikace u herpesvirů
replikace genomu (bidirectional replication viz
obrázek)
syntéza kopií lineárního konkatemeru
transkripce pozdní mRNA hostitelskou
polymerázou, tvorba strukturních proteinů
Replikace u herpesvirů (2/2)
- proteiny tegumentu, kapsidové proteiny a 'scaffold' proteiny se shromažďují v prostoru replikace, kde se sestavuje
prokapsid
- DNA vstupuje do prokapsidu přes tzv. portál
- prokapsid obsahuje celou genomickou dsDNA, která je vyštípnuta z konkatemeru terminázou (komplex proteinů),
rozeznávající tzv. packaging signal (DNA sekvence)
- nukleokapsid získává v jádře proteiny tegumentu a pučí skrze vnitřní membránu do perinukleárního prostoru, kde
dostává dočasný obal
- tento obal fúzuje s vnějším obalem jáderné membrány a uvolňuje nukleokapsid do cytoplazmy
- přidají se další proteiny tegumentu
- sestavování obalu viru v tzv. viral factories
- obal viru je syntetizován na drsném ER a transportován do GK
- obal virion získá pučením do měchýřku odvozeným z GK
- obalený virion putuje ve vezikulu k plazmatické membráně, kde fúzuje membrána vezikulu s plazmatickou
membránou a virus je uvolněn z buňky exocytózou
Tvorba konkatemeru a začlěnění do kapsidu
Carter and Saunders, 2013
Schéma replikace u herpesvirů (shrnutí)
Carter and Saunders, 2013
Latentní cyklus u herpesvirů
- genom je udržován v jádře hostitelské buňky
- u většiny herpesvirů je genom přítomen v mnohačetné kopii jako cirkulární DNA (episomálně), ale např. u HHV-6 je genom
integrován do buněčného chromozomu
- během latence je genom „vypnutý“, ale může docházet k transkribováni některých regionů a syntetizování některých
proteinů, nedochází však k produkci virionů
Příklady:
HSV-1 během latence nejsou syntetizovány proteiny, ale jsou syntetizovány RNA, (LAT=latency associated transcripts- dávají
vznik microRNA, které se podílejí např. na inhibici apoptózy a tím přežívání infikovaných neuronů)
EBV latence v B-buňkách, které se čas od času dělí, virus proto musí syntetizovat proteiny potřebné k udržení kopií genomu
při dělení buňky
Reaktivace replikačního cyklu: spouštěna imunosupresí hostitele
Přehled lidských herpesvirů
̶ Herpes simplex 1celkově známo asi 80 druhů herpesvirů, u člověka 8 druhů
latentní (perzistentní) rekurentní infekce
člověk jediný rezervoár viru (kromě opičího B herpes viru), promořenost populace 50-100%
Alfaherpesvirinae
Simplexvirus HHV-1, HHV-2 lidský herpesvirus 1,2 (HSV1,HSV2)
Varicellovirus HHV-3 lidský herpesvirus 3 (VZV)
Betaherpesvirinae
Cytomegalovirus HHV-5 lidský herpesvirus 5 (CMV)
Roseolovirus HHV-6, HHV-7 lidský herpesvirus 6,7 (HHV6, HHV7)
Gammaherpesvirinae
Lymfokryptovirus HHV-4 lidský herpesvirus 4 (EBV)
Rhadinovirus HHV-8 lidský herpesvirus 8 (HHV8)
Herpes simplex
Klinické manifestace infekce HSV
Obvykle HSV-1
Obvykle HSV-2
akutní gingivostomatitida
herpes labialis
akutní a opakovaná keratitida
eczema herpeticatum
encefalitida
infekce novorozenců
herpetická paronychia
traumatický herpes
diseminovaná infekce u
imunodeficientních pacientů
Obvykle HSV-1 nebo HSV-2 akutní a opakovaný herpes genitalis
meningitida
sérologicky podobné, 80% identita genomu
Herpes simplex 1, 2
velmi rozšířené onemocnění s mnohotvárným klinickým obrazem (od vezikul až po zánět mozku)
Primoinfekce - replikace virů v místě zánětlivých změn a následná migrace viru do regionálních nervových ganglií, kde viru perzistuje celoživotně. Při reaktivaci (translokace
viru do periferie 1cm/hod.). Při diseminaci krevní cestou vznikají hemoragické nekrózy v játrech, plicích nebo mozku.
Přenos: kapénkově, přímo kontaktem (sekrety nemocných a nosičů) nebo kontaminovanými prsty, případně předměty, HSV-2 pohlavním stykem nebo perinatálně
Inkubační doba: 2-12 dní (u genitální formy 2-7 dnů)
Klinický obraz: u 90% osob proběhne primoinfekce asymptomaticky, jinak:
1. herpetická gingivostomatitida (malé děti-prvotní setkání s herpetickou infekcí) – horečka, bolestivé puchýřky na sliznici dutiny ústní, hypersalivace, regionální
lymfadenitida
- opakovaná infekce herpes labialis (vezikula na rtech, nosu, tváři či zevním uchu) - nejčastější rekurentní infekce
2. tonzilofaryngitida (u adolescentů)
3. herpetická keratokonjuktivitida - výsev puchýřků na víčkách a okolní kůži s lymfadenopatií, až ulcerace nebo perforace rohovky, progresivní a akutní nekróza sítnice,
oční herpes infekce je významnou příčinou ztráty zraku nebo redukce zraku v rozvojových zemích
Herpes simplex virus 1, 2
4. herpes genitalis, perianalis, analis – v 70 až 95% případů je původcem onemocnění HSV-2
Manifestace lézemi u žen na vulvě, perineu, vagině a děložním čípku, u mužů na penisu. Provázené teplotou, bolestmi hlavy, malátností, nechutenstvím (po dobu 2 a více dnů).
U 10% primoinfekcí aseptická meningitida nebo sakrální radikulomyelitida, provázeno radikuloneuritidou (bolest při močení, retence moče, obstipace, impotence)
5. traumatický herpes - bránou vstupu poraněná kůže, popáleniny, poranění (herpetické paronychium, panaritium, herpes gladiatorum)
6. eczema harpeticatum/Kaposiho variceliformní dermatitida – herpetická vezikula v místě postižení ekzémem nebo chronickou dermatitidou (těžký klinický stav provázený
vysokou teplotou a lymfadenitidou
7. akutní nekrotizující encefalitida – hemoragická nekróza temporálního mozkového laloku (velmi těžké onemocnění (dvoufázové), začátek chřipkovité příznaky, posléze vzestup
teploty, bolest hlavy, psychické poruchy (halucinace, změny chování a osobnosti), křeče, parézy, obrna okohybných nervů, edém mozku, u dětí velmi rychlý průběh.
8. generalizovaná infekce HSV – u imunosuprimovaných, nejtěžší forma infekce, postižení vnitřních orgánů (jícen, žaludek, játra, nadledvinky, slezina, ledviny, CNS), provázeno i
změnami na kůži
9. Herpetická esofagitida – retrosternální bolest při polykání (příčina úporné škytavky)
Herpes simplex 1,2
10. herpetická pneumotitida – komplikací při herpetické tracheobronchilitidy (neléčená forma 80% smrtnost)
11. herpetická infekce novorozenců – téměř 70% vyvoláno HSV-2 (perinatálně)
12. fetální infekce HSV – v prvním trimestru (potrat, nezralost plodu, předčasný porod, malformace)
Nejčastější příznaky: vyrážka, nízká porodní váha, chorioretinitida, mikrocefalie, kalcifikace mozku, někdy diseminovaná infekce, 60% dětí s příznaky HSV má
postižení CNS
Generalizovaná infekce se projeví během 5. dne života (těžká sepse, letargie, zvracení, anorexie, cyanóza, koagulopatie)
13. erythema multiforme – po proběhlé HSV infekci. Alergická odpověď na opakovanou HSV infekci s typickým kožním nálezem a ulceracemi.
Diagnostika: přímý průkaz virové DNA (PCR), průkaz specifických IgM protilátek, EM, kultivace TK, u CNS infekcí: vyšetření mozkomíšního moku PCR, vzestup IgM
v likvoru, EEG, CT, MRI
Prognóza: záleží na věku, klinické formě a stavu pacienta. Vysoká mortalita u novorozenců se systémovým onemocněním, pacienti s herpetickou encefalitidou
Léčba: aciklovir, foscarnet
Vakcíny: Lupidon (genitální opar) - jako imunoprofylaxe
HHV-3 varicella-zoster 2 klinické formy (plané neštovice a herpes-zoster)
Onemocnění: plané neštovice
Akutní vysoce nakažlivé onemocnění s papulovezikulární vyrážkou (u dětí obvykle bez komplikací, u starší populace těžší průběh)
Přenos: virus se šíří vzdušnou cestou a jeho zdrojem je nakažený člověk
Inkubační doba: 11-21 dnů (průměr 7-12 dnů)
Klinický obraz: nejprve zvýšená teplota, prvním významným důkazem generalizovaný pleomorfní exantém (postupně makula, papula, vezikula, pustula) a současně nové
výsevy během dalších 2-4 dnů
U těhotných riziko - v prvním trimestru kongenitální vrozený syndrom (vady končetin, lebky, zjizvení kůže plodu), nákaza v posledních 2-3 týdnech těhotenství-neonatální
varicela (mateřské Ab), nákaza 2-5 dní před porodem viscerální varicela (není kryto Ab matky, těžký stav)
Komplikací bývá sek. bakt. infekce, krvácivé projevy
Primární varicelózní pneumonie (u 20-30% dospělých), myokarditida, perikarditida, hepatitida, glomerulonefritida, orchitida, artritida, hepatocerebrální syndrom
Diagnostika: klinický obraz, epidemiologická anamnéza, izolace viru s kožních eflorescencí, sérologie IgM
Léčba: symptomatická (antihistaminika, antipyretika), těžký průběh u imunosuprimovaných a v graviditě (aciklovir)
Prevence: karanténa, hyperimunní globulin, vakcinace (Varilrix-dětští onkologičtí pacienti), priorix-tetra
http://www1.lf1.cuni.cz/~hrozs/elern01/syhfm1.htm
HHV-3 varicella-zoster
Onemocnění: pásový opar (herpes zoster): zánětlivé onemocnění spinálních ganglií a zadních kořenů míšních nervů projevující se kožní erupcí a provázené výraznou
bolestivostí
Etiopatogeneze: po primární generalizované infekci (varicela), zůstává v latentní formě v dorzálních spinálních gangliích a reaktivací vyvolává herpes-zoster.
Epidemiologie: výskyt sporadický, celoroční, 60% onemocnění u osob starších 45 let, zoster méně nakažlivý než varicela.
Inkubační doba: 3-7 dnů
Klinický obraz: během 1-4 dnů erupce puchýřků, lokalizace odpovídá průběhu periferních nervů, které mají vztah k dorzálním gangliím, vezikuly se hojí krustami během 1-3
týdnů
Výskyt nejčastěji v bederní a hrudní krajině, vzácně postižen i trojklanný nerv
Komplikací je akutní neuralgie a postherpetická neuralgie (po zhojení kožních projevů)
U imunosuprimovaných zoster primárně diseminovaný nebo generalizovaný (hemoragické a nekrotické projevy)
Léčba: symptomatická, vitamin B, aciklovir (Zovirax, Herpesin, Provirsan), valaciklovir (Valtrex), kortikoidy (encefalitida, purpura, pneumonie)
Prevence: očkování proti varicele by mohlo snížit incidenci HZ v pozdějším věku. U starší generace je jedinou prevencí očkování živou atenuovanou vakcínou (ZOSTAVAX)
HHV-4 (EB virus)
Onemocnění: infekční mononukleóza - akutní onemocnění provázené horečnatým stavem a pseudomembranózní angínou, krční lymfadenopatií,
hepatosplenomegálií a nálezem atypických lymfocytů v krvi
Epidemiologie: sporadický výskyt (malé epidemie-školy, internáty, dětské domovy), socioekonomické podmínky (Afrika 100%, u nás 50% dětí před 5.
rokem), u většiny probíhá infekce subklinicky
Etiopatogeneze: napadá B-lymfocyty hostitele, reaktivace subklinická
Přenos: virus vylučován slinami ('kissing disease'), přenos přímým kontaktem, zdrojem nákazy je nemocný člověk i zdravý nosič (u 15-25% zdravých
EBV séropozitivních lze v orofaryngeálním sekretu detegovat virus), možný přenos transfúzí.
Souvislost s přenosem Burkittova lymfomu (Afrika) a nasofaryngeálního karcinomu (latentní infekce)
Inkubační doba: 14 dnů (2-6 týdnů)
HHV4 (EB virus)
Klinický obraz: horečka (39-40°C), krční nález (faryngitida až těžká pseudomembranózní angína), lymfadenitida (uzliny
krční, podčelistní, axilární, inguinální), Holzelovo znamení (petechiální enantém měkkého patra), Bassův příznak
(oboustranný periorbitální edém-oteklá víčka), bolesti hlavy, anorexie, únava, myalgie, hepatosplenomegalie
Komplikace: hematologické komplikace (anémie, trombocytopenie, neutropenie),
ruptura sleziny, CNS (encefalitida, polyradikuloneuritida, neuropatie, aseptická meningitida), myokarditida, perikarditida,
pneumotitida, chorioretinitida, krvácení z tonzil
Diagnostika: klinický obraz, hematologie, biochemie (elevace sérových aminotransferáz), průkaz IgM, krční příznaky
podobné diftérii
Terapie: symptomatická, klid na lůžku, hepatoprotektiva, vitaminy, ATB (při superinfekci), kortikoidy (šokové stavy)
HHV-5 (Cytomegalovirus)
Onemocnění: cytomegalovirová infekce: virové onemocnění probíhající od subklinických forem, přes
syndrom infekční mononukleózy, k diseminovaným infekcím (imunosuprimovaní) až k závažným kongenitální
poškozením
Epidemiologie: zdrojem nákazy nemocný člověk nebo nosič, CMV je možno izolovat z krve, slin, moči nebo postižených
orgánů. Promořenost populace kolísá (rozvojové země - 10%, ve vyspělých zemích 10-50% bez infekce v
dospělosti)
Přenos: kapénkově, kontakt, pohlavní cestou, krevní transfúzí, mateřským mlékem, z matky na plod
Inkubační doba: 20-60 dnů
HHV- 5 (Cytomegalovirus)
Klinický obraz:
(1) primoinfekce u zdravých pacientů (obvykle subklinicky), komplikace hepatitida, pneumonie, hemolytická anémie,
syndrom IM (febrilie 3-6 týdnů, lymfadenitida, tonzilitida)
(2) primoinfekce u imunosuprimovaných - závažná horečka, hepatitida, pneumonitida, kolitida, encefalitida, retinitida,
leukopenie, trombocytopenie, u příjemců kostní dřeně - CMV pneumónie (85% smrtnost), u AIDS retinitida nebo
generalizované onemocnění
(3) vrozená CMV u dětí – cytomegalická nemoc (kongenitální inkluzní nemoc-příznaky podobné toxoplazmóze –
hepatosplenomegalie, mikrocefalie, meningoencefalitida, mozkové kalcifikace, hydrocefalus, oční léze, psychická retardace,
trombocytopenická purpura-příčina opakovaných abortů a porodů mrtvých dětí
(4) postnatální infekce – většinou asymptomatická infekce, nebo s příznaky IM
Diagnostika: průkaz IgM (ELISA), izolace nebo PCR detekce viru (krev, sliny, moč, likvor), histopatologie (inkluze)
Terapie: u imunokompetentních symptomatická (antipyretika, hepatoprotektiva), u imunosuprimovaných antivirotika (ganciklovir,
foscarnet, cidofovir), hyperimunní globulin Cytotect (profylaxe a léčba u imunosuprimovaných, nedonošené děti)
HHV-6 (typ A a B)
Onemocnění: šestá nemoc, exanthema subitum, roseola infantum
Epidemiologie: primoinfekce u dětí mezi 1. a 3. rokem (60-90% infikováno)
Přenos: kapénkově (sliny), intrauterinní a perinatální přenos, virus prokázán v genitálním traktu žen, mateřském mléce, moči i slinách
Etiopatogenze: lymfotropní virus, primární infekce na sliznicích orofarnygu, afinita k CD4+ buňkám (makrofágům a T-lymfocytům) i nervové tkáni,
možnost perzistence a reaktivace
Inkubační doba: 5-12 dnů
Klinický průběh: u imunokompetentních jedinců asymptomaticky
exanthema subitum (u batolat a kojenců-benigní horečnaté onemocnění, po poklesu teploty se objeví vyrážka na trupu a končetinách, vynechává
obličej, a rychle mizí, někdy průjem, febrilní křeče, lymfadenopatie
Syndrom infekční mononukleózy u dospělých mírnější forma, vzácně fulminantní hepatitida nebo generalizovaná infekce
HHV-6 může být příčinou rejekce transplantovaných orgánů a pneumonie u příjemců kostní dřeně
Diagnostika: průkaz DNA v periferní krvi (u neuroinfekcí v likvoru, průkaz IgM (ELISA-nízká specificita zkřížené reakce s CMV, HHV-7), při diferenciální
diagnostice možná záměna se spalničkami a zarděnkami
Léčba: symptomatická, u imunodeficientních pacientů ganciklovir, cidofovir, foscarnet
Infekce vyvolané viry HHV-7 , HHV-8
HHV-7: lidský herpesvirus 7
poprvé izolován v roce 1990 z CD4+ lymfocytů od zdravých jedinců
Přenos: slinami
Klinický průběh: k primoinfekci dochází v dětství (nejčastěji 2. až 5. rok života), asymptomatická infekce
horečnaté onemocnění podobné exanthema subitum, vzácněji způsobuje hepatitidu, IM, encefalitidu nebo pytiriasis rosea
HHV-7 reaktivuje ostatní herpetické viry
HHV-8: lidský herpesvirus 8
poprvé izolován z buněk Kaposiho sarkomu
prokázán v mononukleárech periferní krve, v endoteliálních a vřetenovitých buňkách Kaposiho sarkomu, v neurogangliích KS, v buněčných
lymfomech
Tropismus k B buňkám (podobá se EBV)
Přenos: pohlavní cestou (izolace z mužského semene), krví, kapénkově (sliny, nosní sekret) u dětí
Zápatí prezentace29
Herpes virus simiae (opičí B herpes virus)
̶ zoonóza!
̶ přenos: blízký kontakt, poškrábání, pokousání
̶ zdroj: opice (makak)
̶ riziko: typicky infekce ošetřovatelů opic v laboratorních provozech
̶ Onemocnění: nespecifické příznaky (horečka, únava, bolest hlavy, svalů a kloubů), při progresi onemocnění
neurologické příznaky gradující až v meningitidu nebo encefalitidu (vysoká smrtnost infekce)
Čel: Adenoviridae
̶ hostitelé: obratlovci
̶ onemocnění: respirační infekce (bronchitida, pneumonie), gastroenteritidy, keratokonjuktivitidy, močový trakt (cystitidy)
̶ tropismus: buňky cylindrického epitelu (dých. cesty, nosohltan, spojivka, močový měchýř, střevo)
̶ přenos: kapénky, fekálně orální
̶ dsDNA virus (třída I.), neobalený, ikozaedrální symetrie T25 (252 kapsomér), velikost 75-100nm
̶ na kapsidu přítomné velké vláknité výběžky (knobs)
̶ genom 35-36 kb, nesegmentovaný
̶ kóduje 11-12 strukturních proteinů
Strategie replikace u adenovirů
replikace v jádře host. buňky
všechny geny jsou transkribovány hostitelskou RNA polymerázou (host´s replication machinery)
REPLIKACE
1. adsorpce virových glykoproteinů na receptory host. buněk spouští proces endocytózy
2. narušení endozómu lytickými proteiny uvolní virový kapsid
3. penetrace viru do jádra hostitelské buňky
4. transkripce časných genů host. RNA polymerázou
5. replikace virové DNA v jádře (DNA strand displacement)
6. sestava nových virionů v jádře
7. uvolnění virionů z buňky lýzou
Infekce vyvolané adenoviry
51 antigenních typů
Onemocnění: respirační a oční infekce
Přenos: kapénkově, přímo kontaktem -z oka do oka (kontaminované ručníky)
Adenoviry typu 1, 2,5 a 6 mají afinitu k lymfatické tkáni - infekce horních cest dýchacích u malých dětí
Adenovirus typ 3 – v létě při koupání v bazénech
Adenovirus typ 4 a 7 - infekce horních cest dýchacích u dospělých
Inkubační doba: 10 dní (3-14 dní)
Klinický projev: nejčastějšími projevy jsou faryngitida a konjunktivitida, horečka, bolest hlavy, krku, svalů, nechutenství, otok a zarudnutí hltanu a mandlí, zvětšené krční uzliny
Pneumonie (typ 3,4,7) Infekce dolních cest dýchacích u batolat (typ 7) Encefalitidy, meningoencefalitidy (typ 7) Epidemická keratokonjuktivitida (typ 8, 19 a 37) oboustranné
postižení rohovky a poruchy zraku
Diagnostika: KFR, VNT, izolace viru na TK (výtěr nosohltanu, stolice, moč), IF, EM (stolice)
Léčba: symptomatická, u závažných případů ribavirin
Prevence: perorální vakcína typ 4 a 7 (prevence epid. resp. infekcí u vojáků)
Infekce enteroadenoviry
Infekce střevního traktu
Přenos: fekálně-orální cestou
Sérotypy:
Adenovirus 40 a 41 (zvažuje se účast sérotypů 1, 2, 3 a 5)
Epidemiologie: vzácné, kolem 100 případů ročně v ČR
Klinický průběh: akutní gastroenteritida (děti do 2 let), lehčí průběh než rotavirové infekce
Diagnostika: latex-aglutinační reakce, ELISA
Léčba: symptomatická
Čel: Polyomaviridae
hostitelé: savci (SV40), ptáci
tropizmus: respirační, ledvinová nebo mozková tkáň
buňěčné receptory: sialová kyselina
cirkulární dsDNA, neobalený, velikost 40-50 nm, ikozaedrální symetrie T7
Genom: 5000 bp, kóduje 3 strukturní bílkoviny kapsidu
a 1 nestrukturní bílkovinu T-antigen (regulační protein-napomáhá replikaci virové DNA - za určitých
okolností může aktivovat syntézu buněčné DNA
u lidí se mohou polyomaviry aktivovat v podmínkách oslabené imunity - úloha v patogenezi nádorů mozku
Strategie replikace u polyomavirů
Replikace probíhá v jádře
1. adsorpce virových glykoproteinů na receptory host. buněk spouští proces endocytózy
2. virion putuje přes ER, kde host. disulfidizomeráza mění strukturu kapsidu
3. virion putuje do cytoplazmy (“ERAD pathway“- endoplasmic reticulum associated
degradation)
4. ztráta proteinu VP1 a import genomické DNA do jádra host. buňky
5. transkripce časných genů host. RNA polymerázou
6. replikace virové DNA
7. transkripce pozdních genů kódujících strukturní proteiny (VP1, VP2, VP3)
8. sestavení nových virionů ve “viral factories“
9. uvolnění virionů lýzou host. buňky
Může také dojít k integraci dsDNA do
chromozómu hostitelské buňky, což
může vést ke zvýšené aktivitě buňky a
zahájení nádorového procesu
Infekce vyvolané polyomaviry
souvislost mezi viry této čeledi a nádorovým bujením
většina infekcí probíhá latentně a aktivuje se při oslabení imunitního systému
Nejznámější polyomavirus SV40 (opičí vakuolizující virus)
Onemocnění: BK a JC viry
Epidemiologie: běžné, promořenost až 80% populace (USA)
většinou asymptomatické infekce, postihují dýchací cesty a ledviny
u těžce imunosuprimovaných (po transplantaci, chemoterapii) vážné infekce:
JC virus: progresivní multifokální leukoencefalopatie s fatálním průběhem
BK virus: těžké infekce močových cest a štěpu u pacientů po transplantaci ledvin
Diagnostika: CT, MRI, analýza mozkomíšního moku (biopsie)
2008: nový polyomavirus izolován z kožního karcinomu
Čel: Papillomaviridae
• dříve společná čeleď s Polyomaviridae (Papovaviridae)
• hostitelé: obratlovci
• tropizmus: epitel kůže a slizničních membrán (striktní tkáňový tropismus)
• buněčný receptor: pravděpodobně ze skupiny heparansulfátových proteoglykanů
• přenos: sexuální nebo blízký kontakt (kontaminované povrchy nebo předměty)
• onemocnění: bradavice, nezhoubné kožní nádory (papillomy), zhoubné nádory (karcinom děložního čípku (HPV vakcína)
• neobalený, ikozaedrální T7 (72 kapsomer), velikost 60 nm
• Genom: cirkulární ds DNA (třída I.), 8kb, asociovaná s buněčnými histony a komplexy podobnými chromatinu
• kóduje 2 strukturní proteiny (L1 a L2) a 7-8 nestrukturních proteinů (reg. funkce), některé se váží na host. DNA (E5, E6 a
E7) a zasahují do regulace syntézy buněčné DNA
• virová DNA přetrvává v buňce jako epizomální cirkulární DNA (latence) a nebo je integrována do genomu (onkogeneze)
Strategie replikace u papillomavirů
Replikace probíhá v jádře:
ve 2 odlišných fázích, které jsou spojeny s diferenciací epiteliálních buněk
a) Plazmidová replikace - replikace virové DNA současně (synchronně) s chromozómem
hostitelské buňky v bazální vrstvě epitelu
1. adsorpce virových glykoproteinů na receptory host. buněk spouští proces endocytózy – tvorba
vezikul
2. transport do jádra a obnažení virové DNA
3. transkripce časných genů a translace časných proteinů (E1-E7)
4. replikace virové DNA v jádře
b) Vegetativní replikace – v keratinocytech, které nepodléhají syntéze buněčné DNA, probíhá
syntéza kapsidu s aktivní produkcí virionů
tvorba kapsidových proteinů L1 a L2
sestavování kapsidu a uvolnění z buňky
Normální vs. infikovaná buňka epitelu
Transformace u papillomavirů
Papillomaviry u obratlovců
primáti, kopytníci (fibromy, fibropapillomy, fibrosarkomy), šelmy,
hlodavci, vačnatci, ptáci…
DRUHOVĚ SPECIFICKÉ
Infekce vyvolané papillomaviry
Více než 100 genotypů, z nichž 40 se šíří pohlavní cestou, 15 onkogenních, liší se vzhledem a lokalizací lézí
Onemocnění: typické lokální infekce (kožní a genitální bradavice)
Epidemiologie: předpokladem přenosu drobná traumata kůže nebo sliznice, často infekce získána při návštěvě plaveckých bazénů (i děti)
Přenos: přímý kontakt (zdrojem infekce jsou oloupané epitelie a keratinocyty, které se mohou přenášet předměty kontaminovanými sekrety nebo přímým kontaktem),
sexuálně
Klinický průběh: na infekci má výrazný vliv imunitní stav hostitele, rozsáhlé a časté jsou bradavice během stavů, kdy je potlačena funkce T-lymfocytů (gravidita,
imunosuprese, HIV infekce), kdy protilátky vznikají, ale nemají ochrannou funkci
Druhy onemocnění:
verruca plantaris (chodidlo), v. vulgaris (ruce, prsty), v. planae (paže, obličej, kolena), neoplazie (kůže), hyperplazie epitelu (dutina ústní), laryngeální papilomatóza (hrtan),
condylomata accuminata (anus, genitál), atypie cervikální sliznice (děložní hrdlo)
Diagnostika: histologie, cytologie, EM, DNA hybridizace
Léčba: bradavice většinou spontánně vymizí, jinak lokální terapie, kryoterapie, laserové nebo chirurgické odstranění
Prevence: 2 očkovací látky - SILGARD (6, 11, 16, 18) a CERVARIX (16,18)
vysoce rizikové typy, které bývají nejčastější příčinou změn genitální sliznice vedoucích až ke karcinomu, patří HPV genotypu 16, 18, 31, 33, 45, 52 a 58
Čel: Poxviridae
hostitelé: obratlovci včetně člověka (Chordopoxvirinae), členovci (Entomopoxvirinae)
široký buněčný tropismus – schopny infikovat širokou škálu hostitelských buněk
virus pravých neštovic: eradikace (1977), molluscum contagiosum, opičí neštovice
obalený, cihlovitý až ovoidní tvar (220-450 nm/140-260nm)
lineární dsDNA genom (třída I.): 130-375kb, kóduje až 200 bílkovin
viriony se tvoří v cytoplazmě (VIROPLAZMA)=oblast replikace virové DNA, nacházejí se zde částice v různých fázích vývoje
dva druhy virových částic:
1) Intracellular mature virus (IMV) - lýze buňky
2) Extracellular envelope (EEV) - pučení
poxviry jsou relativně nezávislé na host. buňce – vlastní enzymy pro replikaci a transkripci!!!
u poxvirů se nevyskytuje latentní či perzistentní infekce
řada proteinů interferuje s imunitním systémem hostitele
Strategie replikace u poxvirů
Probíhá v cytoplazmě
1. spojení virových receptorů s glykosaminglykany host. buňky spouští endocytózu a vstup do host. buňky a
následně fúzi membrány endozómu a virového obalu NEBO
2. fúze viru s cytoplazm. membránou a uvolnění dřeně viru do buňky
3. časná fáze-transkripce časných genů pomocí virové RNA polymerázy (30 min. po infekci buňky)
4. kompletní obnažení virové DNA
5. intermediární fáze-replikace genomické DNA (100 min. po infekci buňky)
6. pozdní fáze-transkripce pozdních genů, které kódují strukturní proteiny (140 min. až 48 h po infekci buňky)
7. sestavování virionů ve “viral factories - vriroplazma“ (virion dozrává do IMV) a je uvolněn při lýze buňky nebo
získá další dvojitou membránu a vypučí jako EEV
Infekce vyvolané poxviry
Onemocnění: pravé (černé) neštovice (lat. variola, angl. smallpox)
ERADIKOVÁNO (1979) - poslední případ Somálsko (700 expertů WHO)
Přenos: kapénkově (aerosol) - vysoce kontagiózní - sliznice dých. traktu
Klinický obraz: dvě klinické formy - variola minor (3% smrtnost) a variola major (30% smrtnost; hemoragická, maligní)
Inkubační doba: 7-17 dní
(1) Chřipkovité příznaky (horečka, malátnost, nausea, zvracení, bolest svalů) 2 dny
(2) Neštovičné příznaky – na kůži, sliznici nosu a úst, obličej, ruce, předloktí - potom trup
nejprve makuly, posléze papuly, pustuly a nakonec krusty (pacient infekční po celou dobu výskytu vyrážky)
Dlouhodobé následky: slepota, zohyzdění
Historie, epidemiologie:
decimace původních indiánských kultur v Americe
ještě v roce 1967 onemocnělo 15 miliónů lidí a 2 milióny nich zemřeli, u nás poslední ohnisko v roce 1924, neštovice vymizely nejdříve v Latinské
Americe (1971), po značných potížích pak v Indii (1975). nakonec zůstala Afrika (poslední ohniska Etiopie a Somálsko)
variola doc. Ježek
WHO expert při
eradikaci neštovic
poslední pacient
(Somálsko)
Poxviridae
Onemocnění: Molluscum contagiosum (4 typy: MCV-1, MCV-2, MCV-3, MCV-4)
Přenos: úzký kontakt (ručník, oděvy), sliny, MCV-2 pohlavním stykem
Inkubační doba: týden až 6 měsíců
Klinický obraz: onemocnění kůže (vyjímečně sliznic), bradavičnaté útvary o velikosti 2-5 mm, někdy větší, množství 10-100,
někdy bakteriální infekce-zhnisané
U dospělých napadení genitálií, spodní část břicha, bedra, vnitřní strana stehen, výskyt také u imunosuprimovaných pacientů
Epidemiologie: výskyt především u malých dětí (2-12 let riziková skupina)
přenos velmi často v bazénech, saunách a veřejných sprchách
Léčba: seškrab (skalpelem), zmrazení, lokální cytostatika
Diagnostika: mikroskopicky (barvení Giemsa-inkluzní tělíska), EM, imunohistochemie, PCR, není dostupný animální model pro
studium infekce Diferenciální diagnostika – nutné odlišit např. neštovice, herpes simplex, papillomaviry
Rozšíření: celosvětově, vyšší incidence v tropech
Zápatí prezentace50
Opičí neštovice
- primárně zoonóza (endemický výskyt v Africe)
- rezervoár: hlodavci (veverky, krysy, primáti), opice
- přenos: kontakt (včetně sexuálního, kontaminované
prádlo, povlečení), aerosol
- 2022- antroponóza (celosvětový epidemický výskyt)
- onemocnění: horečka, bolest hlavy, vyrážka, lymfadenopatie
monkeypox
chickenpox
Genus Host details
Tissue
tropism
Entry
details
Release details Replication site
Assembly
site
Transmission
Yatapoxvirus
Monkeys;
baboons
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm Contact; insects
Suipoxvirus Swine None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm Unknown
Parapoxvirus
Humans;
mammals
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm
Zoonosis;
contact
Orthopoxvirus
Humans;
mammals
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm
Variola virus;
Respiratory;
contact;
zoonosis
Molluscipoxvirus Humans None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm Sex; contact
Leporipoxvirus
Lagomorph;
squirrels
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm
Arthropods;
contact
Gammaentomopoxvirus Insects
Hemocyt
es; fat
bodies
Glycosami
noglycans
Lysis; budding;
occlusion
Cytoplasm Cytoplasm Unknown
Crocodylidpoxvirus Crocodiles None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm Unknown
Cervidpoxvirus Deer None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm Unknown
Capripoxvirus
Sheep; goat;
cattle
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm
Arthropods;
contact
Betaentomopoxvirus
Lepidoptera
insects;
orthoptera
insects
Hemocyt
es; fat
bodies
Glycosami
noglycans
Lysis; budding;
occlusion
Cytoplasm Cytoplasm Unknown
Avipoxvirus Birds None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding Cytoplasm Cytoplasm
Arthropods;
aerosol
Alphaentomopoxvirus
Monkeys;
baboons
None
Glycosami
noglycans
Lysis; budding;
occlusion
Cytoplasm Cytoplasm Contact; insects
Další dsDNA viry a jejich spektrum hostitelů
Baculoviridae (členovci-dvoukřídlí, motýli, korýši)
Ascoviridae (hmyz)
Corticoviridae (baktérie)
Ampullaviridae (archea)
Guttaviridae (archea)
Bicaudaviridae (archea)
Clavaviviridae (termofilní archea)
Fuselloviridae (termofilní archea)
Globuloviridae (archea)
Lipothrixviridae (archea)
Rudiviridae (archea)
Hytrosviridae (Glossina)
Asfaviridae (prasata)
Iridoviridae (bezobratlí, obojživelníci, ryby) Ranavirus - globální
hrozba pro obojživelníky, ryby, plazi
Mimiviridae (améby)
Phycodnaviridae (řasy)
Nimaviridae (korýši)
Plasmoviridae (mykoplazmata)
Polydnaviridae (parasitické vosičky)
Tectiviridae (G- baktérie)