Polyomaviridae: nakkus, edasikandumine ja haigused

Polyomaviridae on DNA rühm viirused ilma viirusliku ümbrikuta, millel on DNA geneetiline materjal ja mis sisaldab kapsiidi rohkem kui 70 kapsomeerist. Perekonda kuulub viirused nagu inimese polüomaviirus või BK ja JC viirused. Eriti da BK viirus on nüüd peremeesorganismidena tugevalt kohanenud inimestele.

Mis on polüomaviridad?

Polyomaviridae vastab DNA-le viirused ilma viirusliku ümbrikuta. Nende geneetiline materjal koosneb DNA-st. Polyomaviridae mängib peamiselt selgroogsete rolli. Nakatunud organismid kannatavad erinevat tüüpi püsivate nakkuste all. Hiire polüoomiviirus oli esimene dokumenteeritud polüomaviirus. See viirus põhjustab vastsündinud hiirtel erinevat tüüpi kasvajaid. Polyomaviridae hõlmab peamiselt seda polüoomiviiruste perekonda, mis omakorda sisaldab mitut alamliiki. Nende liikide hulka kuuluvad lisaks guenooni polüomaviirusele näiteks paavianipolüomaviirus 2, inimese polüomaviirus ja veiste polüomaviirus. Esialgu on sellised liigid nagu šimpansi polüomaviirus ja Merkeli rakkude polüomaviirus liigitatud ka perekonda polüomaviirus.

Esinemine, levik ja omadused

Polüomaviiruse viirusioonid koosnevad paljast kapsiidist läbimõõduga 40–45 nm. Iga kapsiid koosneb 72 kapsomeerist. Need kapsomeerid on paigutuselt ikosaedriliselt sümmeetrilised ja nende põhjas moodustavad viis erinevat molekulid. molekulid selle pentameeri vahel ei valeta üksteisele ühtlaselt, vaid on viltu. Seetõttu räägime keerdunud ikosaedrilisest sümmeetriast. Kapsiidi sisemust stabiliseerib kapsiid valgud VP2 ja VP3, mis moodustavad kapsiidi VP1 karkassi. Üksikisik valgud suhelda kapsiidis oleva DNA-ga. Mõnel juhul kalduvad viiruseosakesed sellest struktuurist kõrvale ja võivad näiteks vastata tavalise struktuuriga kapsiididele, ilmuda mikrokapsiditena või olla ebaregulaarse tuubitaolise struktuuriga. VP1 kapsiid valgud võib agregeeruda ja moodustada viirusetaolise osakese ilma täiendavate viirusvalkude abita. Sel viisil moodustunud osakesed ei ole aga võimelised nukleiinhapet pakkima. Igas kapsiidis asub viirusgenoomi kovalentselt suletud DNA ring. Nagu perekonnas Papillomaviridae, on ka ring mitu korda keerdunud. Koos rakuliste histoonidega moodustab DNA tsükkel nukleoproteiinide kompleksid, millel on struktuurne sarnasus eukarüootsete nukleosoomidega. Keskkonna stabiilsus on kapsiidide üks olulisemaid omadusi. Selle omaduse tõttu ei saa polüomaviridae inaktiveerida dietüüleeter või pesuvahendid. See tähendab, et näiteks käte pesemine seebiga ei ole tõhus viiruste ennetav meede. Isegi temperatuurid ei saa neid vaevu kahjustada: kuni 50 kraadi Celsiuse järgi peetakse neid üheks tunniks kuumusstabiilseks. Kuumutage ainult koos magneesium kloriid muudab kapslid ebastabiilseks, kuna nende kapsiidstruktuur sõltub arvatavasti kahevalentsetest katioonidest.

Haigused ja vaevused

Lindude polüoomiviirused põhjustavad mitmesuguseid nakkusi, näiteks prantsuse molt. Immunosupressiooniga inimestel võib BK-viirus pärast transplantaadi kadu soodustada neer siirdamine. BK-viirust seostatakse ka hingamisteede infektsioonidega ja lastel põiepõletik. Hemorraagiline põiepõletik esineb sageli patsientidel pärast luuüdi siirdamine. Patsientidel, kellel on neer siirdamise korral võib viirus põhjustada kusejuha stenoosi. Lisaks, AIDS patsiendid võivad areneda meningoentsefaliit viirusest. BK ja JC viirused püsivad neerude kudedes. Viirustesse nakatumine kulgeb surmaga väga harva, kuna viirused on kohanenud peremeesorganismidega inimestele ja ei soovi oma reservuaari peremeest niimoodi oma puuduste tõttu kahjustada. Inimesed on põlvkondade jooksul viirusega ka kohanenud. Hinnanguliselt on praegune populatsiooni nakatumine BK-viirusega koguni 90 protsenti. JC-viirusel võivad aga olla immuunpuudulikkusega patsientidele tõsised tagajärjed, näiteks progresseeruv multifokaalne leukoentsefalopaatia. PML-i seostatakse lisaks sageli surmaga lõppeva kulgemisega. Mitu kasvajahaigused on seotud hariliku viirusega 40. Populatsioon on nende Polyomaviridae liikidega nakatunud palju vähem kui BK viiruste korral. Viiruse kohanemine inimesel ja inimesel viirusega kohanemine on selle liigi puhul vähem arenenud.