Δομή και μετάδοση του ιού Marburg

Ο ιός Marburg είναι ένα θανατηφόρο παθογόνο που προκαλεί τη νόσο του Marburg. Η νόσος του Marburg είναι ένας σοβαρός ιός αιμορραγικός πυρετός. Αυτή η ασθένεια πήρε το όνομά της από την πόλη του Μάρμπουργκ στη Γερμανία, όπου εμφανίστηκε το πρώτο ξέσπασμα το 1967.

Αυτός ο ιός έχει προκαλέσει πολλές εκδηλώσεις σε όλο τον κόσμο από τότε. Πολλή έρευνα επικεντρώθηκε στη δομή και τη μέθοδο μετάδοσής της, λόγω της ασυνήθιστης φύσης της.

Βασικές πληροφορίες για τον ιό του Marburg και την ταξινομία

Ο ιός Marburg είναι μέρος της οικογένειας Filoviridae, μαζί με έναν άλλο ζωονοσογόνο ιό: ebola. Αν και είναι ένα μόνο είδος, διαφορετικές γενεές του ιού Marburg διαφέρουν μεταξύ τους έως και 21% σε επίπεδο νουκλεοτιδίων.

Σε σύγκριση με άλλα είδη ιών, ο ιός Marburg είναι αρκετά αργός για μετάλλαξη και δεν έχει συγκριτικά μεγάλη διακύμανση μεταξύ στελεχών. Ο λόγος πίσω από αυτό δεν είναι γνωστός.

Δομή του ιού Marburg

Ο ιός του Marburg έχει ασυνήθιστο σχήμα. Μπορούν να είναι σε διάφορα σχήματα, όπως ράβδοι ή δακτύλιοι, ή έχουν διακλαδισμένες δομές.

Η έρευνα έδειξε ότι περίπου το 30% των ιογενών σωματιδίων είναι νηματοειδή, το 37% έχει σχήμα έξι και το 33% είναι στρογγυλά. Άλλες έρευνες διαπίστωσαν ότι όλα τα σωματίδια του ιού του Marburg είχαν διάμετρο 80 nm (σε σύγκριση με το μέσο όρο των 91 nm της άλλης μελέτης), αλλά ότι ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε μήκος.

Η μεμβράνη των σωματιδίων του ιού Marburg προέρχεται από τον ξενιστή και επικαλύπτεται με αιχμές από την ιική γλυκοπρωτεΐνη. Αυτές οι αιχμές βοηθούν στη σύνδεση, τη δέσμευση των υποδοχέων και τη σύντηξη. Οι γλυκοπρωτεΐνες είναι από τις μεγαλύτερες πρωτεΐνες στα ιικά σωματίδια του Marburg.

Στον πυρήνα του ιικού σωματιδίου βρίσκεται το σύμπλοκο ριβονουκλεοπρωτεΐνης, που ονομάζεται επίσης το νουκλεοκαψίδιο, το οποίο αποτελείται από το ιικό γονιδίωμα RNA και τις σχετικές πρωτεΐνες του νουκλεοκαψιδίου. Τα νουκλεοκαψίδια είναι σωληνοειδείς δομές που παραμένουν στενά συνδεδεμένες με το γονιδίωμα RNA και του δίνουν το ελικοειδές σχήμα του.

Μετάδοση του ιού Marburg

Ο ιός του Marburg είναι ζωονοσογόνος νόσος, που σημαίνει ότι επιμένει σε έναν πληθυσμό ζώων και στη συνέχεια εξαπλώνεται στους ανθρώπους. Άτομα που έχουν μολυνθεί με τον ιό του Marburg από την έκθεση σε μολυσμένο ζώο θα το μεταδώσουν σε άλλους ανθρώπους.

Η ζωονοσολογική φύση του ιού Marburg σημαίνει ότι υπάρχουν ορισμένα όρια για το πού μπορεί να εμφανιστούν εστίες εκτός του εργαστηρίου. Η οικολογική της περιοχή, όπου διαθέτει κατάλληλους ξενιστές, βρίσκεται σε ορισμένες περιοχές της ανατολικής, νότια-κεντρικής Αφρικής, όπου το κλίμα είναι ξηρό και ανοιχτό.

Για παράδειγμα, η επιδημία στην Αγκόλα βρέθηκε να έχει προβλεφθεί οικολογικά, αλλά ήταν το πρώτο περιστατικό που δεν μπορούσε να εντοπιστεί στην Ανατολική Αφρική. Το αρχικό γερμανικό ξέσπασμα προήλθε από εισαγόμενους πιθήκους.

Η μετάδοση από άνθρωπο σε άνθρωπο συμβαίνει μέσω άμεσης επαφής σωματικών υγρών, όπως σάλιο, ιδρώτας, κόπρανα και μητρικό γάλα.

Η έρευνα δείχνει ότι ο ιός έχει βρεθεί σε δάκρυα, σπέρμα και ήπαρ ακόμη και εβδομάδες ή μήνες μετά την εμφάνιση των συμπτωμάτων. Ωστόσο, η έρευνα δείχνει ότι η μετάδοση του ιού του Marburg από έναν μολυσμένο άνθρωπο είναι γενικά απίθανη, εκτός εάν βρίσκεται σε στενή επαφή χωρίς προστατευτικό εξοπλισμό, όπως κατά τη διάρκεια της θεραπείας χωρίς περιποίηση φραγμού ή ορισμένες πρακτικές ταφής.

Κύκλος αναπαραγωγής του ιού Marburg

Η μελέτη του κύκλου αναπαραγωγής του ιού Marburg γίνεται σταδιακά, όπου χρησιμοποιούνται εκδόσεις του ιού που δεν διαθέτουν ορισμένα στοιχεία για να τους εμποδίσουν να γίνουν επικίνδυνοι. Ενώ αυτή η μέθοδος μελέτης μάς βοηθά να κατανοήσουμε σχετικά με την είσοδο, την αναπαραγωγή και την εκκόλαψη, δεν μας βοηθά να κατανοήσουμε τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και τη σύνθεση πρωτεϊνών των πραγματικών ιογενών σωματιδίων του Marburg.

Γενικά, ο ιός Marburg εισέρχεται στο κύτταρο ξενιστή με προσκόλληση, ενδοκύτωση και σύντηξη. Τόσο η προσκόλληση όσο και η σύντηξη προκαλούνται από τη γλυκοπρωτεΐνη του ιού Marburg, όπου συνδέεται με διαφορετικούς τύπους λεκτινών τύπου C ή κινάσης πρωτεϊνών υποδοχέα ΤΑΜ. Η μέθοδος με την οποία εμφανίζεται η ενδοκυττάρωση δεν είναι καλά κατανοητή, αλλά μπορεί να συμβεί παρόμοια με τον ιό του Έμπολα, με τον οποίο σχετίζεται.

Η μεταγραφή και η αντιγραφή του ιικού γονιδιώματος RNA συμβαίνουν μετά την απελευθέρωση του νουκλεοκαψιδίου στο μολυσμένο κύτταρο. Επτά μονοκιστρονικά mRNA μεταγράφονται και εγκλείονται από τις πρωτεΐνες νουκλεοκαψιδίου.

Τα νέα νουκλεοκαψίδια στη συνέχεια στρατολογούνται σε τοποθεσίες όπου εκδηλώνεται ιούς Οι γλυκοπρωτεΐνες στρατολογούνται στις εκκολαπτόμενες περιοχές, όπου το VP40 επάγει το σχηματισμό και την απελευθέρωση νηματοειδών ιοειδών σωματιδίων.

Πηγές

• Brauburger, Κ. Et αϊ. (2012). Σαράντα πέντε χρόνια έρευνας για τους ιούς του Marburg. Ιοί. https://doi.org/10.3390/v4101878
• Towner, JS et al. (2006). Γονιδιωματική του ιού Marburg και συσχέτιση με ένα μεγάλο ξέσπασμα αιμορραγικού πυρετού στην Αγκόλα. Εφημερίδα της ιολογίας. https://doi.org/10.1128/JVI.00069-06
• Brainard, J. et αϊ. (2015). Παράγοντες κινδύνου για μετάδοση της νόσου του ιού ebola ή του Marburg: συστηματική ανασκόπηση και μετα-ανάλυση. Διεθνές περιοδικό επιδημιολογίας. https://doi.org/10.1093/ije/dyv307