» » » Что такое лентивирус?


Лентивирусы – род медленных вирусов с длительным инкубационным периодом (месяцы, даже годы) и склонностью к индуцированию широкого спектра патологий у разных видов животных. Из-за их довольно гибкого генома и потенциала трансдукции многих форм неразделенных клеток, лентивирусы стали одним из наиболее широко используемых векторов для переноса генов.

Согласно недавней классификации Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV), род Lentivirus принадлежит к семейству Retroviridae и в настоящее время состоит из девяти видов: семи лентивирусов животных и двух человеческих лентивирусов.

Лентивирусы животных – вирус бычьего иммунодефицита (BIV), вирус энцефалита корешкового артрита (CAEV), вирус инфекционной анемии лошадей (EIAV), вирус иммунодефицита кошачьих (FIV), лентивирус пум (PLV), вирус иммунодефицита обезьян (SIV) и вирус висна-маеди. Человеческие виды являются широко известным вирусом иммунодефицита человека 1 (ВИЧ-1) и вирусом иммунодефицита человека 2 (ВИЧ-2).

История и характеристики лентивируса

Первое фактическое описание заболевания, вызванного лентивирусом, было получено из наблюдения за инфекционной анемией лошадей во Франции в 1843 году. Позднее в Исландии в 1950-х годах отмечалось медленно прогрессирующее расстройство у овец, которое представляло собой тяжелую форму пневмоэнцефалопатии. В 1960-х годах американские исследователи определили этиологию лейкемии и лимфосаркомы крупного рогатого скота – причинным фактором был ретровирус (BIV), морфологически подобный VMV.

Несколько родов близкородственных вирусов иммунодефицита человека и обезьян (HIV и SIV, соответственно) встречаются у приматов, что может привести к синдрому приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Приматы, естественно инфицированные этими вирусами, обычно остаются здоровыми без развития СПИД-подобных заболеваний, но их передача людям приводит к двум генетически разным вирусам (ВИЧ-1 и ВИЧ-2), которые все еще тесно связаны с их родовыми видами. Оба этих вируса могут вызвать СПИД у людей, хотя их вирусная кинетика и пандемический потенциал существенно различаются.

Однако, хотя лентивирусы ответственны за одну из самых тяжелых пандемий в истории человечества, сегодня они широко используются для генной терапии и разработки генных вакцин. Их полезность отражается в том, что они лишены вирусных белков и стабильно входят в клетки-мишени.

Кроме того, лентивирусные векторы (разработанные из вышеупомянутых сложных ретровирусов) обладают свойствами, которые преодолевают ограничения простых ретровирусных векторов. К ним относятся более высокая стабильность вирусных частиц и более низкая частота мутагенеза. Тот факт, что они могут трансформировать сильно дифференцированные клетки, такие как дендритные клетки, имеет решающее значение для их использования в иммунотерапии.

Жизненный цикл

Чтобы начать свой жизненный цикл, вирусный вирион должен сначала войти в клетку. Это происходит либо через эндоцитоз, либо путем прямого слияния с клеточной мембраной после того, как вирус свяжется с конкретным рецептором. Для ВИЧ-1 рецептором является маркер CD4 на поверхности лимфоцитов Т-клеток, хотя вирусу также требуются хемокиновые корецепторы (CXCR4 / CCR5).

При входе в клетку генетический материал ядра вируса транскибируется в ДНК, после чего оно переносится в ядро клетки, где этот фрагмент интегрируется в хромосому клетки-хозяина в процессе, называемом провирусной интеграцией.

Структурные белки, образующиеся во время трансляции, заполняют полноразмерный РНК-геном, в то время как вирионы накапливаются на поверхности клетки, тем самым высвобождаясь в окружающую среду. Внутри них вирусная протеаза будет проявлять активность на конкретных полипротеинах, высвобождая структурные белки и придавая инфекционность таким вновь образованным вирионам; следовательно, они приобретают способность возобновлять жизненный цикл снова и снова.