啮齿动物传播的布尼亚病毒——汉坦病毒
今天介绍的是布尼亚病毒的另一分枝——汉坦病毒。
简介
汉坦病毒(Hantaan Virus,HTNV)是旧世界汉坦病毒家族(Orthohantavirus,hantavirus)的有包膜,单链,反义RNA病毒。 它是韩国出血热的病原体。它以韩国的汉坦河(Hantan River)命名,并因此得名。
结构






汉坦病毒粒子的直径约为120-160纳米(nm)。 病毒包膜的脂质双层约5 nm厚,并嵌入有糖残基附着的病毒表面蛋白。 这些糖蛋白,称为Gn和Gc,由病毒基因组的M片段编码。 它们趋于彼此缔合(异二聚体化),并具有内部尾部和外部区域,该区域延伸到信封表面之外约6 nm。
包膜内部是核衣壳。 它们由核衣壳蛋白N的许多拷贝组成,它们与病毒基因组的三个片段相互作用形成螺旋结构。 病毒编码的RNA聚合酶也存在于内部。 按质量计算,病毒体大于50%的蛋白质,20–30%的脂质和2–7%的碳水化合物。 病毒体的密度为1.18克/立方厘米。 这些特征是汉坦病毒科的所有成员共有的。
基因组
汉坦病毒的基因组是负义单链RNA。 它们的基因组由三个部分组成:小(S),中(M)和大(L)段。 长度为1-3 kb(kb)的S段编码核衣壳(N)蛋白。 长度为3.2-4.9 kb的M段编码一个糖蛋白前体多蛋白,该蛋白被共翻译切割成包膜糖蛋白Gn和Gc,也称为G1和G2。 L片段长6.8–12 kb,编码L蛋白,其主要用作转录和复制所用的病毒RNA依赖性RNA聚合酶。
在病毒体中,汉坦病毒的基因组RNA被认为与N蛋白复合形成螺旋核衣壳,由于基因组片段5'和3'末端序列之间的序列互补性,其RNA成分呈圆形。
与其他布尼亚病毒一样,三个片段中的每个片段都有一个共有的3'-末端核苷酸序列(AUCAUCAUC),与5'-末端序列互补,并且不同于该家族中其他四个属的核苷酸序列。这些序列似乎形成了泛柄结构,似乎与病毒核衣壳蛋白结合促进了复制和衣壳化。 大段的长度为6530–6550个核苷酸(nt),中段的长度为3613–3707 nt,小段的长度为1696–2083 nt。
每个片段的5'和3'处是短的非编码序列:在5'端的所有序列中的非编码片段为37-51 nt。 3'非编码区不同:L段38-43 nt; L段38-43 nt。 M段168–229 nt; 和S段370-730 nt。S区段的3'末端在属之间保守,提示其功能。
生命周期

病毒进入宿主细胞是通过与表面细胞受体结合而开始的。 整合素被认为是体外汉坦病毒的主要受体,但补体衰变促进因子(DAF)和补体C1q受体的球状头(Gc1qR)也已在培养细胞中介导了附着。 进入可能通过许多可能的途径进行,包括网格蛋白依赖性内吞作用,网格蛋白依赖性受体介导的内吞作用和微胞饮作用。 然后将病毒颗粒转运至晚期内体。 低pH触发Gc介导的膜与内体膜融合,将核衣壳释放到细胞质中。
核衣壳释放到细胞质中后,通过微管相关运动将复合物靶向到ER-高尔基体中隔室(ERGIC),从而在ERGIC处形成病毒工厂。
这些工厂然后促进病毒蛋白的转录和随后的翻译。 病毒基因的转录必须通过L蛋白与三种核衣壳物种的结合来启动。 除转录酶和复制酶功能外,病毒L蛋白还被认为具有核酸内切酶活性,可裂解细胞信使RNA(mRNA),以产生用于引发病毒mRNA转录的带帽引物。 抢帽的结果是,汉坦病毒的mRNA受到了封顶,并包含非模板的5'端延伸。
G1(Gn)和G2(Gc)糖蛋白形成异源寡聚体,然后从内质网运输到高尔基复合体,在此糖基化完成。L蛋白通过正义RNA中间体的复制而产生新生的基因组。 据信汉坦病毒粒子是通过核衣壳与嵌在高尔基体膜中的糖蛋白缔合,然后萌芽进入高尔基体池而组装的。 然后,新生的病毒粒子在分泌小泡中转运至质膜,并通过胞吐作用释放。
传播途径
汉坦病毒传播是通过吸入雾化的啮齿动物尿液和粪便。
病毒库

黑线姬鼠,也被称为条纹田鼠,是汉坦病毒的病原学载体。
死亡率
在汉坦病毒引起的出血热中,在出现感染症状之前,人的潜伏期在两到四周之间。 症状的严重程度取决于病毒载量。 汉坦病毒的死亡率为10%至12%。
汉坦病毒肾综合征(Hantavirus hemorrhagic fever with renal syndrome)
HFRS的症状通常在接触传染性物质后的1至2周内出现,但在极少数情况下,它们可能需要长达8周的时间才能发展出来。 在流行性肾病中,潜伏期为三周。 最初的症状突然开始,包括剧烈的头痛,背部和腹部疼痛,发烧,发冷,恶心和视力模糊。 个人可能会脸红,眼睛发炎或发红或出现皮疹。 以后的症状可能包括低血压,急性休克,血管渗漏和急性肾功能衰竭,这可能导致严重的体液超负荷。
疾病的严重程度取决于引起感染的病毒。 汉坦病毒感染通常会引起严重的症状,而汉城病毒,萨列玛病毒和普马拉病毒感染通常更为严重。 完全恢复可能需要数周或数月的时间。
疾病的过程可以分为五个阶段:
1.高热期
症状包括脸颊和鼻子发红,发烧,发冷,手掌出汗,腹泻,全身乏力,头痛,恶心,腹部和背部疼痛,呼吸道疾病(例如流感病毒常见的问题)以及胃肠道问题。 这些症状通常发生三至七天,并在暴露后约两至三周出现。
2.降压期
当血小板水平下降并且症状会导致心动过速和低氧血症时,就会发生这种情况。 此阶段可以持续2天。
3.寡相
此阶段持续三到七天,其特征是肾功能衰竭和蛋白尿。
4.利尿期
其特点是每天三至六升的利尿作用,可持续数天至数周。
5.恢复期
这通常是在发生恢复并且症状开始改善时。
汉坦病毒肾综合征也可能是致命的。 在某些情况下,已知会导致永久性肾衰竭。
汉坦病毒肺综合征(Hantavirus pulmonary syndrome)
汉坦病毒肺综合征的潜伏期为2至4周,在此期间,患者保持无症状。随后,患者会经历3-5天的流感样前驱期症状,包括发烧,咳嗽,肌肉疼痛,头痛,嗜睡,呼吸急促,恶心,呕吐和腹泻。