Природные резервуары вирусов рода <i>Hepacivirus</i> семейства Flaviviridae

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вопросы вирусологии. 2016; 61: 101-106

Природные резервуары вирусов рода Hepacivirus семейства Flaviviridae

Дерябин П. Г.

https://doi.org/10.18821/0507-4088-2016-61-3-101-106

Аннотация

Вирус гепатита c (HCV) является причиной острого и хронического заболевания печени, включая хронический гепатит, цирроз и гепатоцеллюлярную карциному. В естественных условиях HCV способен инфицировать только людей, и лишь шимпанзе чувствительны к экспериментальному заражению. В последние годы были обнаружены вирусы, генетически родственные HCV, у диких млекопитающих (грызуны, летучие мыши, зайцы, приматы), домашних животных, находящихся в тесном контакте с людьми (собаки, лошади, коровы). Род Hepacivirus в семействе Flaviviridae, ранее представленный HCV и предположительно GBV-B, пополнился новыми родственными HCV вирусами животных. Данные изучения молекулярногенетических и биологических свойств дают возможность понять историю, эволюцию HCV, его происхождение, а также открывают перспективу использования гепацивирусов неприматов в качестве лабораторной модели для доклинических испытаний лечебных и профилактических препаратов против гепатита С. Установлено, что гепацивирус лошадей является наиболее близким гомологом HCV среди известных в настоящее время гомологов HCV животных.

Список литературы

1. Hatziioannoua T., Ambroseb Z., Chung N.P., Piatak M.Jr., Yuan F., Trubey C.M. et al. A macaque model of HIV-1 infection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009; 106(11): 4425–9.

2. Parrish C.R., Kawaoka Y. The origins of new pandemic viruses: The acquisition of new host ranges by canine parvovirus and influenza A viruses. Annu. Rev. Microbiol. 2005; 59: 553–86.

3. Parrish C.R., Holmes E.C., Morens D.M., Park E.C., Burke D.S., Calisher C.H. et al. Cross-species virus transmission and the emergence of new epidemic diseases. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2008; 72(3): 457–60.

4. Tsai C.C., Follis K.E., Sabo A., Beck T.W., Grant R.F., Bischofberger N. et al. Prevention of SIV infection in macaques by (R)-9-(2phosphonylmethoxypropyl)adenine. Science. 1995; 270(5239): 1197–9.

5. Львов Д.К., ред. Руководство по медицинской вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. М.: МИА; 2013.

6. L’vov D.K., Shchelkanov M.Yu., Alkhovsky S.V., Deryabin P.G. Zoonotic Viruses of Northern Eurasia. Taxonomy and Ecology. Amsterdam: Elsevier Academic press; 2015.

7. Kapoor A., Li L., Victoria J., Oderinde B., Mason C., Pandey P. et al. Multiple novel astrovirus species in human stool. J. Gen. Virol. 2009; 90(Pt. 12): 2965–72.

8. Kapoor A, Mehta N., Esper F., Poljsak-Prijatelj M., Quan P.L., Qaisar N. et al. Identification and characterization of a new bocavirus species in gorillas. PLoS One. 2010; 5(7): e11948.

9. Van Rompay K.K. Evaluation of antiretrovirals in animal models of HIV infection. Antiviral Res. 2010; 85(1): 159–75.

10. Choo Q.L., Kuo G., Weiner A.J., Overby L.R., Bradley D.W., Houghton M. et al. Isolation of a cDNA clone derived from a bloodborne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science. 1989; 244 (4902): 359–62.

11. Kapoor A., Victoria J., Simmonds P., Wang C., Shafer R.W., Nims R. et al. A highly divergent picornavirus in a marine mammal. J. Virol. 2008; 82(1): 311–20.

12. Klatt N.R., Shudo E., Ortiz A.M., Engram J.C., Paiardini M., Lawson B. et al. CD8 + lymphocytes control viral replication in SIVmac239-infected rhesus macaques without decreasing the lifespan of productively infected cells. PLoS Pathog. 2010; 6(1): e1000747.

13. Rijnbrand R., Abell G., Lemon S.M. Mutational analysis of the GB virus 8 internal ribosome entry site. J. Virol. 2000; 74(2): 773–83.

14. Ray Kim W. Global epidemiology and burden of hepatitis C. Microbes Infect. 2002; 4(12): 1219–25.

15. Simmonds P. Genetic diversity and evolution of hepatitis C virus 15 years on. J. Gen, Virol. 2004; 85(Pt. 11): 3173–88.

16. Stapleton J.T., Foung S. Muerhoff A.S., Bukh J., Simmonds P. The GB viruses: A review and proposed classification of GBV-A, GBV-C (HGV), and G8V-D in genus Pegivirus within the family Flaviviridae. J. Gen. Virol. 2011; 92(Pt. 2): 233—46.

17. Lindenbach B.D., Evans M.J., Syder A.J., W@ölk B., Tellinghuisen T.L., Liu C.C. et al. Complete replication of hepatitis C virus in cell culture. Science. 2005; 309(5734): 623—6.

18. Lohmann V., K@örner F., Koch J.O., Herian U., Theilmann L., Bartenschlager R. Replication of subgenomic hepatitis C virus RNAs in a hepatoma cell line. Science. 1999; 285(5424): 110–3.

19. Nakajima N., Hijikata M., Yoshikura H., Shimizu Y.K. Characterization of long-term cultures of hepatitis C virus. J. Virol. 1996; 70(5): 3325–9.

20. Дерябин П.Г., Исаева Е.И., Вязов С.О., Львов Д.К. Летальная инфекция новорожденных мышей, вызванная вирусом гепатита С. Вопросы вирусологии. 1997; (6): 253–9.

21. Дерябин П.Г., Исаева Е.И., Вязов С.О., Самохвалов Е.И., Львов Д.К. Хроническая инфекция культур клеток почки эмбрионов свиньи, вызванная вирусом гепатита С. Вопросы вирусологии. 1997; 42(6): 259–63.

22. Дерябин П.Г., Львов Д.К. Высокопродуктивный вариант вируса гепатита С. Выделение, характеристика, идентификация. Доклады Академии наук. 1998; 358 (5): 688–91.

23. Дерябин П.Г., Вязов С.О., Исаева Е.И., Самохвалов Е.И., Львов Д.К. Персистенция вируса гепатита C в культурах клеток головного мозга мышей-сосунков. Вопросы вирусологии. 1997; 42(6): 254–8.

24. Дерябин П.Г., Исаева Е.И., Гренкова Е.П., Сухно А.С. Цитопатогенные варианты вируса гепатита С (ВГС), пригодные для разработки вакцины. Аллергия, астма и клиническая иммунология. 2001; (1): 28–30.

25. Kolykhalov A.A., Agapov E.V., Blight K.J., Mihalik K., Feinstone S.M., Rice C.M. Transmission of hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science. 1997; 277(5325): 570–4.

26. Pfaender S., Brown R. J.P, Pietschmann T., Steinmann E. Natural reservoirs for homologs of hepatitis C virus. Emerg. Microbes Infect. 2014; 3(3): e21.

27. Taylor D.R. Review Evolution of cell culture systems for HCV. Antivir. Ther. 2013; 18(3 Pt. B): 523–30.

28. Drexler J.F., Corman V.M., Muller M.A., Lukashev A.N., Gmyl A., Coutard B. et al. Evidence for Novel Hepaciviruses in Rodents. PLoS Pathog. 2013; 9(6): e1003438.

29. Kapoor A., Simmonds P., Scheel T.K., Hjelle B., Cullen J.M., Burbelo P.D. et al. Identification of rodent homologs of hepatitis C virus and pegiviruses. MBio. 2013; 4(2): e00216–13.

30. Firth C., Bhat M., Firth M.A., Williams S.H., Frye M.J., Simmonds P. et al. Detection of zoonotic pathogens and characterization of novel viruses carried by commensal Rattus norvegicus in New York City. Mbio. 2014; 5(5): e01933–14.

31. Silva E., Marques S., Osorio H., Carvalheira J., Thompson G. Endogenous hepatitis C virus homolog fragments in European rabbit and hare genomes replicate in cell culture. PLoS One. 2012; 7(11): e49820.

32. Kapoor A., Simmonds P., Gerold G., Qaisar N., Jain K., Henriquez J.A. et al. Characterization of a canine homolog of hepatitis C virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(28): 11608–13.

33. El-Attar L.M., Mitchell J.A., Brooks B.H., Priestnall S.L., Brownlie J. Detection of non-primate hepaciviruses in UK dogs. Virology. 2015; 484: 93–102.

34. Burbelo P.D., Dubovi E.J., Simmonds P., Medina J.L., Henriquez J.A., Mishra N. et al. Serology-enabled discovery of genetically diverse hepaciviruses in a new host. J. Virol. 2012; 86(11): 6171–8.

35. Lyons S., Kapoor A., Sharp C., Schneider B.S., Wolfe N.D., Culshaw G. et al. Nonprimate hepaciviruses in domestic horses, United Kingdom. Emerg. Infect. Dis. 2012; 18(12): 1976–82.

36. Pfaender S., Cavalleri J.M., Walter S., Doerrbecker J., Campana B., Brown R.J. et al. Clinical course of infection and viral tissue tropism of hepatitis C virus-like nonprimate hepaciviruses in horses. Hepatology. 2015; 61(2): 447–59.

37. Tanaka T., Kasai H., Yamashita A., Okuyama-Dobashi K., Yasumoto J., Maekawa S. et al. Hallmarks of hepatitis C virus in equine hepacivirus. J. Virol. 2014; 88(22): 13352–66.

38. Pfaender S., Walter S., Todt D., Behrendt P., Doerrbecker J., Wölk B. et al. Assessment of cross-species transmission of hepatitis C virusrelated non-primate hepacivirus in a population of humans at high risk of exposure. J. Gen. Virol. 2015; 96(9): 2636–42.

39. Baechlein C., Ficher N., Grundhoff A., Alawi M., Indenbirken D., Postel A. et al. Identification of a Novel Hepacivirus in Domestic Cattle from Germany. J. Virol. 2015; 89(14): 7007–15.

40. Teeling E.C., Springer M.S., Madsen O., Bates P., O’brien S.J., Murphy W.J. et al. A molecular phylogeny for bats illuminates biogeography and the fossil record. Science. 2005; 307(5709): 580–4.

41. Zhang G., Cowled C., Shi Z., Huang Z., Bishop-Lilly K.A., Fang X. et al. Comparative analysis of bat genomes provides insight into the evolution of flight and immunity. Science. 2013; 339(6118): 456–60.

42. Calisher C.H., Childs J.E., Field H.E., Holmes K.V., Schountz T. Bats: Important reservoir hosts of emerging viruses. Clin. Microbiol. Rev. 2006; 19(3): 531–45.

43. Quan P.L., Firth C., Conte J.M., Williams S.H., Zambrana-Torrelio C.M., Anthony S.J. et al. Bats are a major natural reservoir for hepaciviruses and pegiviruses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013; 110(20): 8194–9.

44. Lauck M., Sibley S.D., Lara J., Purdy M.A., Khudyakov Y., Hyeroba D. et al. A novel hepacivirus with an unusually long and intrinsically disordered NS5A protein in a wild Old World primate. J. Virol. 2013; 87(16): 8971–81.

Problems of Virology. 2016; 61: 101-106

Natural reservoirs of viruses of the genus Hepacivirus, Flaviviridae

Deriabin P. G.

https://doi.org/10.18821/0507-4088-2016-61-3-101-106

Abstract

HCV is a cause of acute and chronic liver diseases, including chronic hepatitis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. Under natural conditions, HCV is able to infect only humans, and only chimpanzees are sensitive to experimental infection. In recent years, viruses genetically related to HCV were discovered in wild mammals (rodents, bats, rabbits), as well as in domestic animals living in close contact with humans (dogs, horses, cows). The hepacivirus genus of the family Flaviviridae, previously represented only by HCV and, presumably, by GBV-B, now includes new related viruses of animals. The results of the study of molecular-genetic and biological properties of the hepaciviruses provide an opportunity to understand the history, evolution, and the origin of HCV. It also opens up the prospect of using HCV homologues of non-primates as a laboratory model for preclinical medical and prophylactic drugs against hepatitis c. It was found that the hepacivirus of horses is the most closely related to HCV among currently known HCV homologues.

References

1. Hatziioannoua T., Ambroseb Z., Chung N.P., Piatak M.Jr., Yuan F., Trubey C.M. et al. A macaque model of HIV-1 infection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009; 106(11): 4425–9.

2. Parrish C.R., Kawaoka Y. The origins of new pandemic viruses: The acquisition of new host ranges by canine parvovirus and influenza A viruses. Annu. Rev. Microbiol. 2005; 59: 553–86.

5. L'vov D.K., red. Rukovodstvo po meditsinskoi virusologii. Virusy i virusnye infektsii cheloveka i zhivotnykh. M.: MIA; 2013.