Ebola febris haemorrhagica — острая вирусная высококонтагиозная болезнь, вызванная вирусом Эбола (Ebola virus disease, EVD).

Вспышки эпидемии зафиксированы в Центральной и Западной Африке, летальность составляла от 25 до 90 % (в среднем 50 %).

Филовирусы ( Filoviridae) семейство вирус из порядка  Mononegavirales, входящего в вирусную группу V по классификации Балтимора. Геном содержит одноцепочечную РНК отрицательной полярности. Короткие, хорошо изучаемые вирусы.

Семейство вирусов Filoviridae включает 1 род: Filovirus, 2 вида: Ebola и Marburg, Ebola : Zaire, Sudan, Cote d’Ivoire (Ivory Coast), Bundi-bugyo, Lloviu и Reston. Субтипы Lloviu и Reston для человека не опасны.

Интересно, как отреагируют автоматические классификаторы?

Ожидаемо отреагировали, Судан (Virus Zika), Уганда (Virus Zika), Филиппины (Полиомиелит), Демократическая республика Конго (бывший Заир) -(Virus Zika), Судан (), одноцепочечная РНК, бесплатная вакцинация, две нижних ветви генетического эволюционного дерева, связь с ретровирусами.

Семейство филовирусов было описано в 1967 году, после заражения 31 человека вирусом Марбург в Марбурге (Германия) в процессе работы с тканями обезьян, ввезённых из Уганды (зачем их ввозили в Германию в 1967 году?). Второй род филовирусов, Ebolavirus, был выявлен во время вспышки эпидемии в Заире (ДРК Конго) и северном Судане в 1976 году.

Ebolavirus и Marburgvirus вызывают вирусную геморрагическую лихорадку, характеризующуюся обильным кровотечением и нарушением свёртываемости крови, в большинстве случаев приводящую к смерти.

Вирус может длительное время сохраняться в отдельных органах выздоровевшего человека и выделяться с физиологическими жидкостями. В течение 9 месяцев вирус может выделяться с молоком женщины, заболевшей во время лактации. У женщины, заболевшей во время беременности, вирус может сохраниться в активном виде в плаценте и эмбрионе до завершения беременности. У отдельных мужчин, перенёсших лихорадку Эбола, вирус выделяется в составе спермы в течение нескольких месяцев после выздоровления, при этом возможен половой путь передачи инфекции, либо через руки, загрязнённые спермой/

Малярия, тифоидная лихорадка, менингит и другие инфекционные заболевания могут напоминать лихорадку Эбола. Для подтверждения диагноза требуется лабораторное исследование
Период времени между воздействием вируса и развитием симптомов (инкубационный период) составляет от 2 до 21 дня, а обычно от 4 до 10 дней. Однако последние оценки, основанные на математических моделях, предсказывают, что около 5 % случаев может занять более 21 дня для развития

Российские санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322-08 относят филовирусы (вирус Марбург, вирус Эбола) и аренавирусы (вирус Ласса, вирус Хунин, вирус Мачупо, вирус Гуанарито, вирус Сэбия) к I группе патогенности.

По степени важности для национальной безопасности США к группе А относятся филовирусы, включая вирусы геморрагических лихорадок Эбола и Марбург, и аренавирусы, включая вирусы лихорадок Ласса, Аргентинской геморрагической лихорадки и связанные с ними вирусыю

Как потенциальные агенты биологического оружия возбудители геморрагических лихорадок стали упоминаться в научной литературе после вспышки болезни, вызванной вирусом Эбола в Южном Судане и Заире в 1976 г. В течение нескольких недель вирус вызвал вспышки геморрагической лихорадки на территории 3 тыс. км. кв., погубив жизни 435 человек.

Летальность среди заболевших составила 71 %, что, естественно, произвело впечатление на военных специалистов. Но об исследованиях возбудителей ВГЛ как потенциальных агентов биологического оружия, включающих масштабные эксперименты в полигонных условиях, не известно.

С 1972 г. действует Конвенция о запрещении биологического оружия, поэтому если такие исследования и проводились, то они не афишировались.

Микробиология возбудителей геморрагических лихорадок. Вирусы геморрагических лихорадок размножаются в культурах клеток. Выбор культур клеток зависит от задач эксперимента и биологических особенностей вируса. Например, для размножения вируса лихорадок Эбола, Марбург и Ласса, используют клетки Vero (Halfmann P. et al., 2008; Alves D. A. et al., 2010; Fukashevich I. S. et al., 2005).

При имитации природных резервуаров, способных поддерживать длительную персистенцию вируса Эбола, используют мышиные линии клеток NIH 3F3 и RAW264.7 (линии клеток фибробластов и макрофагов мышей соответственно) и линию клеток мексиканского складчатогуба (Strong J. Е. 2008).

На электронных микрофотографиях филовирусные вирионы представляют собой длинные нити. Длина вирусных частиц варьирует в пределах от 800 до 1400 нм, но они имеют постоянный диаметр, равный 80 нм. Филовирусы — относительно простые вирусы, имеющие геном 19 т. п. о., кодирующий, по меньшей мере, 8 белков: нуклеопротеид (NP), вирионные белки (VP35, VP40, VP30 и VP24), белок с полимеразной активностью (L), трансмембранный гликопротеид (GP) и растворимый гликопротеид (sGP). Все гены расположились в одной цепи отрицательной-смысловой РНК. Гen gp кодирует оба гликопротеида и является самым вариабельным участком генома вируса Эбола. Доминирующим продуктом гена является гликопротеид sGP. Синтез GP происходит в результате корректировки РНК. Белки Np30, VP30, VP35 и L объединяются с вирусной геномной РНК, образуя рибонуклеопротеидный комплекс (центральный рибонуклеопротеидный кор), тогда как белки VP40, VP24 и GP ассоциируются с вирусной мембраной (Warfield К. L. et al., 2006; Melito P. L. et al., 2008). Белок VP35 вируса Эбола (Zaire) функционирует аналогично белку NS1 вируса гриппа, препятствующего индукции интерферона типа I в инфицированных клетках. Белок VP35 может действовать путем связывания с двунитевой РНК, препятствуя таким образом активации днРНК-ассоциированной фосфокиназы и, возможно, других антивирусных белков.

Пассируются вирусы геморрагических лихорадок на морских свинках и в культуре перевиваемых клеток почки зеленой мартышки.

На электронных микрофотографиях филовирусные вирионы представляют собой длинные нити. Длина вирусных частиц варьирует в пределах от 800 до 1400 нм, но они имеют постоянный диаметр, равный 80 нм.

Филовирусы — относительно простые вирусы, имеющие геном, кодирующий, по меньшей мере, 8 белков: нуклеопротеид (NP), вирионные белки (VP35, VP40, VP30 и VP24), белок с полимеразной активностью (L), трансмембранный гликопротеид (GP) и растворимый гликопротеид (sGP).

Все гены расположились в одной цепи отрицательной-смысловой РНК. Гen gp кодирует оба гликопротеида и является самым вариабельным участком генома вируса Эбола. Доминирующим продуктом гена является гликопротеид sGP. Синтез GP происходит в результате корректировки РНК.

Белки Np30, VP30, VP35 и L объединяются с вирусной геномной РНК, образуя рибонуклеопротеидный комплекс (центральный рибонуклеопротеидный кор), тогда как белки VP40, VP24 и GP ассоциируются с вирусной мембраной (Warfield К. L. et al., 2006; Melito P. L. et al., 2008).

Белок VP35 вируса Эбола (Zaire) функционирует аналогично белку NS1 вируса гриппа, препятствующего индукции интерферона типа I в инфицированных клетках. Белок VP35 может действовать путем связывания с двунитевой РНК, препятствуя таким образом активации днРНК-ассоциированной фосфокиназы и, возможно, других антивирусных белков.

Вирусы Эбола и Марбург происходят от одного предка.

Вирус Рестона (RESTV) — один из шести известных вирусов рода Ebolavirus . Вирус Рестона вызывает заболевание, вызванное вирусом Эбола, у приматов, кроме человека;

В отличие от других пяти эболавирусов, он не вызывает заболевания у людей, но вызывает бессимптомные инфекции. Вирус Рестона был впервые описан в 1990 году как новый «штамм» вируса Эбола (EBOV). Это единственный представитель вида Reston ebolavirus , который входит в род Ebolavirus , семейство Filoviridae , отряд Mononegavirales.

Вирус Рестона назван в честь Рестона , штат Вирджиния, США, где вирус был впервые обнаружен. Предыдущие сокращения для вируса были EBOV-R (для вируса Эбола Reston) и совсем недавно REBOV (для Reston Ebola virus или Reston ebolavirus).

Свое нынешнее название вирус получил в 2010 году, когда он был переименован в вирус Рестона (RESTV). Вирус вида Reston ebolavirus является вирусом Рестона (RESTV), если он обладает свойствами эболавирусов Reston и если его геном отличается от генома прототипа вируса Рестона.

Например, существует вариант вируса Рестона Пенсильвания (RESTV / Pen), отличающийся менее чем на 10% на уровне нуклеотидов Рестон вирус. В мае 1990 года расследование, возглавляемое Сьюзен Фишер-Хох, Стивом Остроффом и Джерри Дженнингсом, было отправлено в Индонезию. В ходе расследования было высказано предположение, что может иметь место перекрестная инфекция, поскольку обезьяны с подозрением на заболевание обычно помещались в групповые клетки, содержащие от двадцати до тридцати других обезьян, подозреваемых в заболевании. По прибытии им сказали, что большая часть обезьян привезена с острова Суматра.

Крупная эпидемия лихорадки Эбола в Западной Африке (Гвинея, Сьерра-Леоне и Либерия) с февраля 2014 по декабрь 2015 года унесла жизни более 11 тысяч человек, общее число случаев заражения, включая предположительные и вероятные, более 27 тысяч человек. Зафиксированы единичные случаи болезни или подозрения на заболевание среди прилетавших из Западной Африки в другие страны: Нигерию, США, Англию, Германию, Канаду, Мали, Сенегал.

8 августа 2014 года лихорадка Эбола была признана Всемирной организацией здравоохранения угрозой мирового масштаба.

За время конголезской эпидемии врачи провели клинические испытания двух новых лекарств. 12 августа 2019 г. ВОЗ и Национальный институт здравоохранения США объявили об их успехе.

Применение экспериментальных лекарств при лечении лихорадки Эбола снижает смертность с 50 % до 27 % (препарат REGN-EB3) и 34 % (препарат mAb114), а при раннем применении выживаемость пациентов достигла 90 %, и эти лекарства уже стали предлагать для массового применения. 

mAb114 представляет собой терапию моноклональными антителами , которая вводится внутривенно в пациенты с болезнью, вызванной вирусом Эбола . Ab114 представляет собой нейтрализующее антитело , что означает, что оно связывается с белком на поверхности вируса Эбола , который необходим для инфицирования клеток.

В частности, mAb114 нейтрализует инфекцию путем связывания с участком гликопротеина оболочки вируса Эбола, который в отсутствие mAb114 взаимодействовал бы с белком рецептора вирусной клетки, С1 Ниманна-Пика (NPC1) . Эта «конкуренция» mAb114 предотвращает связывание вируса Эбола с NPC1 и «нейтрализует» способность вируса инфицировать целевую клетку.

mAb114 было разработано Исследовательским центром вакцин при поддержке Национальных институтов здравоохранения США и Агентства перспективных оборонных проектов. Последовательности тяжелой и легкой цепей mAb114 были клонированы в клеточные линии СНО , чтобы обеспечить крупномасштабное производство продукта антитела для использования на людях.

CHO cell line — клеточная линия СНО.Линия, полученная на материале клеток яичников китайского хомячка Cricetulus griseus (Chinese Hamster Ovary), широко используется в различных генетических исследованиях (клеточная гибридизация при картировании генов, тесты на кластогенность.

Создание резервных запасов постоянных линий клеток, проверенных в соответствии с требованиями ВОЗ (1982, 1987 гг.), является необходимым условием производства лицензированных вакцин. Предполагаемый риск, связанный с белками, кодируемыми онкогенами постоянных линий клеток, ограничен лишь факторами роста, действие которых транзисторно и обратимо. В обнаруживаемых концентрациях они не представляют серьезной опасности и, кроме того, многие из них быстро разрушаются.

В настоящее время в ряде стран широко используют постоянные линии клеток для изготовления медицинских биопрепаратов. Использование постоянных линий клеток в качестве субстрата в производстве вирусных вакцин имеет ряд преимуществ. Они не требуют сложных условий культивирования, их можно выращивать в промышленных культиваторах и ферментерах, хорошо изучить и охарактеризовать, а маточные расплодки, свободные от контаминации эндогенными и экзогенными вирусами, длительно хранить при низкой температуре.

Многие ученые считают, что приготовление вакцин с использованием клеток Vero по сравнению с первичными культурами клеток почек обезьян, представляет меньший риск вирусной контаминации. Накапливается все больше данных, что клетки Vero и ВНК-21 — безопасные субстраты для производства медицинских биопрепаратов.

Клетки Vero не обладали туморогенными свойствами, а клетки ВНК-21 (клон 13) оставались кариологически стабильными в течение 52 циклов. Изучение чистоты и биологической безопасности белка клеток показало отсутствие посторонних вирусов, а также следов вирусных последовательностей в геноме клеток Vero.

Клетки Vero используют в производстве вакцин против полиомиелита и бешенства человека. Инактивированная полиовакцина улучшенного качества лицензирована в 1982 г., в последующие 5 лет ею было привито более 20 млн. детей без побочного эффекта. В 1988 г. ее производство составило 60 млн. доз. Инактивированная вакцина против бешенства лицензирована в 1985 г. В последующий период были использованы сотни тысяч доз вакцины при низком уровне клинических реакций. Успешно завершились широкомасштабные клинические испытания живой полиовакцины для орального применения из вируса, размноженного в клетках Vero.

Таким образом, только пересмотр существующих ограничений по применению тканевых культуральных систем для производства вирусных вакцин позволяет использовать индустриальные методы массового выращивания вирусов на основе суспензионного культивирования — подобно тому, как это делают в микробиологической промышленности.

С тех пор как стало возможным клонировать в клетках животных гены, кодирующие вирусные белки, важность крупномасштабного производства клеточных культур еще более возросла.

Видя перед собой произвольную последовательность нуклеотидов, человек может начать читать ее триплетами с любой буквы, то есть получается, что для каждой последовательности существуют три потенциальные рамки считывания. Но рибосома точно знает, с чего начать: она находит ATG или альтернативный старт-кодон и «читает» триплетами до стоп-кодона. Причем ее интересует не любой инициирующий кодон, а только тот, которому предшествуют на правильном расстоянии особые последовательности: Шайна—Дальгарно у прокариот и Козак у эукариот. А еще эукариоты отличаются от доядерных тем, что 5′-конец их мРНК кэпируется — венчается «шапочкой» из модифицированного нуклеотида, cap, а 3′-конец аденилируется — оснащается поли-(А)-хвостом. Помимо прочих целей это нужно для поиска трансляционным аппаратом места начала работы.

Находить потенциальные Open Reading Frame сразу для двух комплементарных цепей ДНК умеют и онлайн-программы типа ORF Finder или ORF-Predictor, если в них ввести интересующую последовательность. Точечные мутации типа удаления/добавления 1–2 нуклеотидов сдвигают рамку считывания, и если поблизости это не компенсируется обратным изменением, то вместо нужного получается белок-абракадабра и (или) белок другой длины: в новой рамке стоп-кодон возникнет уже в другом месте. Если же подобное произойдет с тремя нуклеотидами, то белок просто удлинится или укоротится на одну аминокислоту . Подобно природным молекулярным машинам, специальные программы научились распознавать потенциальные регуляторные элементы генов — промоторы и места связывания транскрипционных факторов.

Векторы для клонирования и экспрессии генов

Идеальный вектор должен обладать:

  • местами для удобного встраивания фрагментов ДНК;
  • достаточной ёмкостью;
  • селективными маркерами, позволяющими выявлять клетки с этим вектором — как «пустым», так и со «вставкой»;
  • участками ДНК, обеспечивающими его поддержание в виде отдельного репликона либо интеграцию клонированного фрагмента в хозяйский геном;
  • участками ДНК, обеспечивающими (если требуется) эффективную экспрессию встроенного гена в выбранном хозяине.

Классифицируют векторы в зависимости от хозяев, в которых им предстоит попасть (бактериальные, дрожжевые и т.п.), в зависимости от типа репликона (плазмидныевирусныекомбинированныечелночныеискусственные хромосомы) и в зависимости от функционального назначения (интегративныеэкспрессионныевекторы для клонирования, секвенирования или транскрипции). Подобрать и заказать подходящие векторы для своих экспериментов можно, обратившись к базе AddGene или каталогам коммерческих компаний, а если что-то в готовых векторах не устроит, их можно доработать самостоятельно.

Больные лихорадками Эбола и Марбург очень опасны для медицинского персонала. Например, в 2000 г. во время вспышки лихорадки Эбола в Уганде (погибло 224 человека) из 22 человек медицинского персонала заболело 14 (64 %).

Вирус Эбола легко выделялся из крови людей в культуре клеток Vero Е6 при единственном пассаже

mAb114 было одобрено для сострадательного использования этическим протоколом Всемирной организации здравоохранения MEURI и советом по этике DRC. mAb114 было отправлено вместе с другими терапевтическими агентами в места вспышки. Тем не менее, вспышка была завершена до того, как пациенту были назначены какие-либо терапевтические препараты.

Примерно через месяц после завершения вспышки в Экваториальной провинции отчетливая вспышка была отмечена в Киву в Демократической республике Конго (в 2018–2020 гг. ). И снова mAb114 было одобрено для сострадательного использования комитетами по этике ВОЗ MEURI и DRC и было предоставлено многим пациентам в соответствии с этими протоколами.

Инкубационный период составляет от двух до 21 дней. Различная тяжесть болезни и частота летальных исходов при эпидемических вспышках в различных регионах связаны с биологическими и антигенными различиями выделенных штаммов вируса. Заболевание начинается остро, с сильной слабости, сильной головной боли, болей в мышцах, диареи, болей в животе. Позднее появляется сухой кашель и колющие боли в области грудной клетки, развивается обезвоживание организма, рвота, появляется геморрагическая сыпь (примерно у 50 % заболевших), вместе со снижением функционирования печени и почек. В 40-50 % случаев начинаются кровотечения из желудочно-кишечного тракта, носа, влагалища и десен.

Сильные кровотечения случаются редко и, как правило, связаны с желудочно-кишечным трактом. Развитие кровотечений зачастую указывает на неблагоприятный прогноз. Если зараженный человек не выздоравливает в течение 7-16 дней после первых симптомов, то возрастает вероятность смертельного исхода

При исследовании крови отмечается нейтрофильный лейкоцитозтромбоцитопенияанемия. Смерть наступает обычно на второй неделе болезни на фоне кровотечений и шока. До кровоточащей фазы клинические симптомы болезни похожи на лихорадку Марбург, малярию и другие тропические лихорадки.

Вакцина rVSV-ZEBOV от лихорадки Эбола, разработанная Merck, получила временную регистрацию Европейского агентства по лекарственным средствам (ЕМА) в октябре 2019 года, а постоянное разрешение для применения этой вакцины в Европейском союзе было выдано в ноябре 2019 года. С марта 2020 года эта вакцина также зарегистрирована в США.

Корпорация Johnson & Johnson с конца 2019 года проводит клинические испытания двухкомпонентной вакцины в Демократической республике Конго.

Компоненты вакцины — AdVac (Ad26.ZEBOV), разработка Janssen Pharmaceuticalru, фармацевтического предприятия корпорации Johnson & Johnson, и MVA-BN (MVA-BN-Filo), разработка биотехнологической компании Bavarian Nordic.

С 2012 года исследования по разработке вакцины финансировались министерством обороны и Национальным институтом здравоохранения в США, опасавшимися, что данный вирус может быть использован для создания биологического оружия. Благодаря данному финансированию, несколько небольших фармакологических компаний разработали свои прототипы вакцины, которые успешно прошли испытания на животных. Две компании, Sarepta и Tekmira, испытали прототипы вакцины на человеке.

В августе 2012 года министерство обороны США заявило, что приостанавливает дальнейшее финансирование разработки вакцины из-за «финансовых трудностей». Учёные, разрабатывающие вакцину, сообщили в 2012 году, что в случае отказа министерства обороны США от дальнейшего финансирования исследований вакцина от лихорадки Эбола может быть так никогда и не создана.

13 августа 2014 года учёные из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, работавшие в сотрудничестве с исследователями Юго-западного медицинского центра Техасского университета и другими специалистами, объявили о том, что им удалось подробно изучить механизм, посредством которого вирус Эбола подрывает работу иммунной системы. О результатах своих изысканий исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Cell Host and Microbe.

В июле 2015 года ВОЗ сообщила об успешных тестах эффективной вакцины против лихорадки Эбола. Вакцину векторного типа rVSV-ZEBOV, разработанную американской фармацевтической компанией Merck & Co., проверяли в Гвинее на 4 тысячах добровольцах и по кольцевому методу. В 2020 году эта вакцина, получившая коммерческое название «Ervebo», одобрена для вакцинации лиц старше 18 лет американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов

Рекомбинантный вирус везикулярного стоматита — вирус Эбола Заира ( rVSV-ZEBOV ), также известный как живая вакцина Эбола Заир и продаваемая под торговой маркой Ervebo, представляет собой вакцину против Эболы для взрослых, которая предотвращает Эбола, вызванную вирусом Эболы Заира. При использовании в кольцевой вакцинации rVSV-EBOV показал высокий уровень защиты.

Примерно у половины людей, получивших вакцину, наблюдаются легкие или умеренные побочные эффекты, включая головную боль, усталость и мышечные боли. rVSV-ZEBOV представляет собой рекомбинантную репликационно-способную вирусную векторную вакцину. Она состоит из рекомбинантной сыворотки человеческого альбумина и живого аттенуированного рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (VSV), который был генетически сконструирован для экспрессии основного гликопротеина из ebolavirus Заира таким образом , чтобы спровоцировать нейтрализующий ответ иммунного к вирусу Эболу. Вакцина была одобрена для медицинского применения в Европейском союзе и США в 2019 году. Она была создана учеными Национальной микробиологической лаборатории в Виннипеге, Манитоба, Канада, которая является частью Агентства общественного здравоохранения Канады (PHAC). PHAC передал лицензию небольшой компании NewLink Genetics, которая начала разработку вакцины; NewLink, в свою очередь, передал его компании Merck в 2014 году.

Тикер акции:NLNK
Название компании:NewLink Genetics Corporation
Фондовая биржа:NASDAQ Global Market (NGM)
Отрасль:Здравоохранение, Биотехнология, Биотехнология
Страна:Соединенные Штаты
Валюта:доллар США (USD)

\

28 декабря 2015 года в Государственном реестре лекарственных средств были зарегистрированы два препарата — «Гам-Эвак» и «Гам-Эвак Комб», разработанные в Федеральном научно-исследовательском центре эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи

Препараты являются векторными вакцинами, созданными методом генной инженерии. Испытания вакцины «Гам-Эвак» в России проводились на группе из более чем 100 человек. В Гвинее в 2018 году была произведена вакцинация 2 тысяч человек препаратом «Гам-Эвак Комби»

В начале 2019 года российский вирусологический центр Вектор заявил, что отечественная вакцина готова к использованию и прошла регистрацию в Минздраве РФ. В конце 2019 года к клиническим испытаниям готовы две российские вакцины: векторовская «ЭпиВакЭбола» и вакцина московского НМИЦ «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи» Минздрава России.

Мононегавирусы , известные как несегментированные РНК-вирусы с отрицательным смыслом (NNS), представляют собой класс патогенных и смертельных вирусов, которые включают

  • вирус бешенства (RABV)
  • респираторно-синцитиальный вирус человека (HRSV)
  • вирус Эбола (EBOV). 

К сожалению, в настоящее время не существует эффективных вакцин и противовирусной терапии против многих мононегавирусов. Вирусные полимеразы были привлекательными и основными противовирусными терапевтическими мишенями. Поэтому мононегавиральные полимеразы были широко исследованы на предмет их структуры и функций.

В настоящее время описаны структуры анализы полимераз мононегавиралей с момента первой структуры белка L вируса везикулярного стоматита (VSV), определенной в 2015 году, и выделены множественные структуры полимераз мононегавиралей с высоким разрешением (cryo-EM), а именно VSV, RABV, HRSV, метапневмовируса человека (HMPV) и вируса парагриппа человека (HPIV), о которых сообщалось в последние месяцы (2019-2020). 

Миссия домена RdRp.

РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRP от англ. RNA-dependent RNA-polymerase), или РНК репликаза — a фермент, катализирующий реплиуацию РНК (синтез РНК по матрице РНК). Использование РНК в качестве матрицы принципиально отличает РНК репликазу от более распространенной среди современных живых организмов  ДНК зависимой РНК — полимеразы, которая катализирует транскрипцию (синтез РНК с использованием в качестве матрицы ДНК).

РНК-зависимые РНК-полимеразы (RdRp) — важнейшие ферменты, закодированные в геноме всех РНК-содержащих вирусов, жизненный цикл которых протекает без стадии ДНК. РНК-зависимая РНК-полимераза катализирует синтез РНК, комплементарной данной РНК-матрице. 

Очень похожие картинки моделей репликазы у разных вирусов, не правда ли?

VZV-LВирус Варицелла-Зостер (Varicella Zoster VirusVZV) относится к вирусам герпеса человека 3-го типа (HHV-3) и является возбудителем ветряной оспы и опоясывающего герпеса (опоясывающий лишай).

RABV — L Rabies lyssavirus вирус бешенства (RABV), является нейротропным вирусом, вызывающим бешенство у людей и животных. Эти вирусы имеют оболочку и одноцепочечный геном с отрицательным смыслом. Генетическая информация упакована в виде рибонуклеинового комплекса, в котором РНК тесно связана с вирусным нуклеопротеином. РНК-геном вируса кодирует пять генов, порядок которых очень консервативен. Эти гены кодируют нуклеопротеин (N), фосфопротеин (P), матричный белок (M), гликопротеин (G) и вирусную РНК-полимеразу (L)/

HMPV -L — Human metapneumovirus вид РНК-содержащих вирусов из семейства Pneumoviridae порядка Mononegavirales. Вызывает ОРВИ у человека, преимущественно у детей. Кроме заболеваний верхних дыхательных путей, вызывает заболевания нижних дыхательных путей.

HPIV -Вирусы парагриппа человека (HPIV ) — это вирусы, которые вызывает парагрипп человека. HPIV представляют собой парафилетическую группу из четырех отдельных одноцепочечных вирусов РНК, принадлежащих к семейству Paramyxoviridae . Эти вирусы тесно связаны как с человеческими, так и с ветеринарными заболеваниями. Вирионы имеют размер приблизительно 150–250 нм и содержат отрицательную смысловую РНК. Таксономическое подразделение в основном основано на антигенных и генетических характеристиках, образующих четыре основных серотипа или клад, которые сегодня считаются отдельными вирусами. К ним относятся:

  • Вирус парагриппа человека типа 1 HPIV-1 12730 Наиболее частая причина крупа
  • Вирус парагриппа человека 2 типа HPIV-2 11212 Вызывает круп и другие заболевания верхних и нижних дыхательных путей заболевания тракта
  • Вирус парагриппа человека 3 типа HPIV-3 11216 Связанный с бронхиолитом и пневмонией
  • Вирус парагриппа человека 4 типа HPIV-4 11203 Включает подтипы 4a и 4b

REOV Реовирус (Reoviridae, respiratory enteric orphan viruses) — семейство сферических  вирусов, объединяющих вирусы человека, животных, растений, членистоногих, геном которых состоит из сегментированной двуцепочечной РНК. Реовирусы покрыты двухслойной белковой оболочкой, строение которой варьирует у различных представителей семейства.

FluB- Influenza B virus/FluB или вирус гриппа. Вирусы гриппа (influenzavirus) — четыре монотипных рода вирусов из семейства ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae), представители которых вызывают заболевания у рыб, птиц и млекопитающих, в том числе грипп у человека. На 2007 год выявлено более 2000 вариантов (серотипов, линий, штаммов) вирусов гриппа, различающихся между собой антигенным спектром. На 2020 год — более 25000 серотипов.

РНК-зависимой РНК — полимеразы (RDRP) или РНК — репликазы является ферментом, который катализирует репликацию из РНК из РНК — матрицы.

В частности, он катализирует синтез цепи РНК, комплементарной данной матрице РНК. Это контрастирует с типичными ДНК-зависимыми РНК-полимеразами , которые все организмы используют для катализа транскрипции РНК из матрицы ДНК . RdRP — это важный белок, кодируемый в геномах всех РНК-содержащих вирусов без стадии ДНК, то есть РНК-вирусов , включая SARS-CoV-2.

Самый известный пример RdRP — это вирус полиомиелита . Вирусный геном состоит из РНК, которая проникает в клетку через рецептор-опосредованный эндоцитоз . Оттуда РНК может немедленно действовать как матрица для синтеза комплементарной РНК. Таким образом, комплементарная цепь сама по себе может действовать как матрица для производства новых вирусных геномов, которые затем упаковываются и высвобождаются из клетки, готовые инфицировать большее количество клеток-хозяев. Преимущество этого метода репликации в том, что нет стадии ДНК; репликация выполняется быстро и легко. Недостатком является отсутствие «резервной» копии ДНК и отсутствие механизмов проверки ошибок при репликации. Многие RdRP тесно связаны с мембранами и поэтому трудны для изучения.

Наиболее известными RdRP являются полиовирус 3Dpol, вирус L везикулярного стоматита и белок NS5B вируса гепатита С.

Процесс репликации РНК представляет собой четырехступенчатый механизм. Связывание нуклеотидтрифосфата (NTP) — первоначально RdRP представляет собой свободный активный сайт, в котором связывается NTP, в котором связывается NTP. Правильное связывание NTP заставляет RdRP претерпевать конформационные изменения.

Закрытие активного сайта — конформационное изменение, инициированное правильным связыванием NTP, приводит к ограничению доступа к активному сайту и создает каталитически компетентное состояние.

Образование фосфодиэфирной связи — два иона Mg 2+ присутствуют в каталитически активном состоянии и располагаются таким образом вокруг праймера РНК, что субстрат NTP способен подвергаться фосфатидильному переносу и образовывать фосфодиэфирную связь с существующей нуклеотидной цепью.

При использовании этих ионов Mg 2+ активный центр больше не является каталитически стабильным, и комплекс RdRP переходит в открытую конформацию. Транслокация — как только активный сайт открыт, цепь РНК может перемещаться через белковый комплекс RdRP и связывать новый NTP и продолжать удлинение цепи, если иное не указано в шаблоне.

Одним из основных недостатков репликации РНК-зависимой РНК-полимеразы является огромное количество ошибок во время транскрипции.

Такой высокий уровень вариабельности является благоприятным для вирусных геномов, поскольку он позволяет патогену преодолевать защитные механизмы, выработанные хозяевами, пытающимися избежать инфекции, обеспечивая эволюционный рост. Существует 4 суперсемейства вирусов, которые охватывают все РНК-содержащие вирусы без стадии ДНК:

  • Вирусы, содержащие РНК с положительной или двухцепочечной РНК, кроме ретровирусов и Birnaviridae
  • Все эукариотические вирусы с положительной цепью РНК без стадии ДНК
  • Все РНК-содержащие бактериофаги ; существует два семейства РНК-содержащих бактериофагов: Leviviridae (положительные фаги оцРНК ) и Cystoviridae (фаги дцРНК) дсРНК вирус семья Reoviridae , Totiviridae , Hypoviridae , Partitiviridae Mononegavirales (вирусы с РНК с отрицательной цепью и несегментированными геномами; InterPro :  IPR016269 )
  • Вирусы с отрицательной цепью РНК с сегментированными геномами ( InterPro :  IPR007099 ), такие как ортомиксовирусы и буньявирусы. семейство вирусов дцРНК Birnaviridae ( InterPro :  IPR007100 )

Эволюция, система и обновляющий процесс Human Genome Project наяву.

Сорит (от σωρός — «куча») — цепь последовательных  силлогизмов, в которых заключение является одной из посылок следующего за ним, а одна из посылок при этом не выражается в явной форме. Один из видов опосредованных умозаключений.

Например в «Логике» от Уэтли дан следующий сорит: Англичане -> мужественный народ. Мужественный народ свободен. Свободный народ богат. Следовательно -> Англичане богатые.

При подготовке данной страницы использовались материалы исследований

Bo Liang Department of Biochemistry, Emory University School of Medicine, Atlanta, Georgia, USA

Structures of the Mononegavirales Polymerases PMID: 32847861 PMCID: PMC7592205 DOI: 10.1128/JVI.00175-20

64-я Генассамблея ООН. Каддафи говорит прямо:

«Они сами будут создавать вирусы и продавать вам противоядия. Потом будут делать вид, что им требуется время на поиск решения, тогда как оно уже будет у них». <…> «Капиталистические компании производят вирусы, чтобы создавать и продавать вакцины. Это очень постыдно и неэтично.

Нельзя продавать вакцины и лекарства. В «Зеленой книге» я утверждаю, что лекарства не должны продаваться или подвергаться коммерциализации.

Лекарства и прививки детям должны быть бесплатными. Но капиталистические компании производят вирусы и вакцины и хотят получать прибыль. Почему они не бесплатны? Мы должны раздавать их бесплатно, а не продавать»

Сейчас некоторые считают, что Каддафи сказал все это о гриппе H1N1, который более известен как «свиной». Как раз в 2009 году его называли фикцией, направленной на обогащение фармацевтических компаний. Но смотрите, была и другая фраза: «Грипп H1N1 был вирусом, который создали под контролем лаборатории, а изначально он задумывался как военное оружие».

Ливийский полковник раскритиковал военную политику ООН и Совета Безопасности. Вспомнил историческую подоплеку отношений с Соединенными штатами Америки, которые разводят «умеренных террористов». Каддафи сравнил террористов с вирусами. Оба явления, по его мнению, служат для обогащения капиталистов.

«Сегодня есть свиной грипп. Возможно, завтра будет рыбный грипп, потому что иногда мы производим вирусы, контролируя их. Это коммерческий бизнес», – произнес политик. Коммерческий бизнес у Каддафи тогда был с Францией.

Рассказав об этом, Муаммар Каддафи резко стал врагом США и Запада. Он был последним легитимным правителем Ливии. В 2011 году он был жестоко убит боевиками, после чего в стране установились безвластие и диктатура экстремистских группировок.

Но на самом деле, никто не знает пока что – выведен этот вирус искусственно или появился сам по себе. И ответа на этот вопрос у человечества не будет никогда. Но наука уже позволяет делать такие вирусы. И это по-настоящему страшно.