Utilizarea de microarrays pentru identificarea originii genelor virusurilor gripei aviare din

doi: 10.18527/2500-2236-2017-4-1-21-30

originii

primit: 2017-10-18 admis: 02.11.2017 publicat: 2017-12-16

Rustam N. Heydarov 1, Natalia F. Lomakina 2, Elizaveta Yu. Boravleva 2, Ivan S. Kholodilov 2, Alexandra S. Gambaryan 2 #, Vladimir M. Mikhailovich 1, Eugene E. Fesenko 3

1 Institutul de Biologie Moleculară Engelhardt, RAS, Moscova, Federația Rusă

2 Chumakov Centrul științific federal pentru cercetare și dezvoltare a produselor imune-biologice, Moscova, Federația Rusă

3 Institutul de Biofizică Celulară, RAS, Pushchino, Federația Rusă

# Autor corespondent: Alexandra Gambaryan: [email protected]

Abstract

Introducere

Păsările acvatice sălbatice reprezintă rezervorul natural major al virusurilor gripale, care include virusurile cu 16 subtipuri antigenice cunoscute în prezent de hemaglutinină (HA) și 9 subtipuri de neuraminidază (NA). Acești viruși sunt foarte adaptați la gazdele lor și, de obicei, nu provoacă semne ale bolii. Se replică în intestin și sunt transmise eficient pe calea fecal-orală prin apa contaminată [1]. Deși virusul este reprodus activ în gazdă și secretat intens de gazdă în mediul înconjurător, gazda nu suferă de el din cauza adaptării îndelungate a virusului la gazdă. Acest lucru este benefic pentru virus, deoarece păsările active răspândesc în mod eficient infecția. Patogenitatea ridicată apare de obicei în ecosisteme artificiale nenaturale cu o densitate mare de obiecte de infecție. Exemple de astfel de ecosisteme sunt fermele de păsări de curte, unde apar virusurile gripei aviare foarte patogene (HPAIV). Analiza evoluției virusurilor gripale arată că HPAIV sunt localizate de obicei la vârfurile ramurilor evolutive tinere ale virusurilor, deoarece virusurile care ucid gazdele au încetat să mai existe ele însele [2].

Virusurile gripei aviare cu nivel scăzut de patogen (LPAIV) ale păsărilor sălbatice se află în bazele ramurilor evolutive ale virusurilor gripei A. Ele evoluează lent și păstrează o serie de trăsături caracteristice. Aceste caracteristici includ: structura conservativă a situsului de legare a receptorului HA, structura situsului de scindare, care este digerat de proteaze de tip tripsină, dar nu de proteaze intracelulare; pH scăzut de activare a HA, asociat cu rezistența sa ridicată la mediul acid al tractului digestiv al păsărilor.

Patogenitatea ridicată este o caracteristică multifactorială, care este determinată de schimbări multiple în multe gene. Aceste modificări includ următoarele: apariția unei secvențe polibazice în locul de scindare HA al HPAIV [3]; ștergere în secțiunea stem a NA [4]; mutația E627K din proteina polimerazică PB2 care crește rata de replicare a virusului [5-7]; substituirea N66S în proteina PB1-F2 care accelerează transportul nuclear [8-10]; și substituțiile din proteina nestructurală NS1 a HPAIV care conduc la suprimarea eficientă a sintezei interferonului gazdă [7, 11-13].