Структура и предаване на вируса на Марбург

Марбургският вирус е смъртоносен патоген, който причинява болестта на Марбург. Болестта на Марбург е тежка вирусна хеморагична треска. Тази болест е кръстена на град Марбург в Германия, където първото огнище настъпва през 1967 година.

Оттогава този вирус е причинил няколко огнища по целия свят. Много изследвания са фокусирани върху неговата структура и метод на предаване, поради необичайния му характер.

Основна информация за вирус Марбург и таксономия

Вирусът Марбург е част от семейство Filoviridae, заедно с друг зоонозен вирус: ебола. Въпреки че е отделен вид, различните линии на вируса на Марбург се различават помежду си с до 21% на нивото на нуклеотидите.

В сравнение с други вирусни видове, вирусът Марбург доста бавно мутира и няма сравнително големи различия между щамовете. Причината за това не е добре известна.

Структура на вируса Марбург

Вирусът на Марбург има необичайна форма. Те могат да бъдат в редица различни форми, като пръчковидни или пръстеновидни, или да имат разклонени структури.

Изследванията показват, че около 30% от вирусните частици са нишковидни, 37% са с форма шест и 33% са кръгли. Други изследвания установяват, че всички частици на вируса на Марбург са с диаметър 80 nm (в сравнение със средното ниво от 91 nm от другото проучване), но че те варират значително по дължина.

Мембраната на вирусни частици на Марбург е получена от гостоприемника и покрита с шипове, направени от вирусния гликопротеин. Тези шипове помагат за привързването, свързването на рецепторите и сливането. Гликопротеините са сред най-големите протеини във вирусните частици на Марбург.

В основата на вирусната частица е рибонуклеопротеиновият комплекс, наричан още нуклеокапсид, който се състои от вирусния РНК геном и свързаните с него нуклеокапсидни протеини. Нуклеокапсидите са тръбни структури, които остават плътно свързани с РНК генома и му придават спираловидна форма.

Предаване на вирус Марбург

Вирусът Марбург е зоонозна болест, което означава, че той продължава да съществува в популацията от животни и след това се разпространява сред хората. След това хората, заразени с вируса на Марбург от излагане на заразено животно, ще го предадат на други хора.

Зоонозният характер на вируса на Марбург означава, че има определени граници на възможността за огнища извън лабораторията. Екологичната му зона, където има подходящи домакини, е в определени райони на източна, южна централна Африка, където климатът е сух и отворен.

Например установи се, че огнището в Ангола е било екологично предсказано, но това е първото явление, което не може да бъде проследено до Източна Африка. Оригиналното огнище на Германия идва от внесени маймуни.

Предаването от човек на човек се осъществява чрез директен контакт с телесни течности, като слюнка, пот, изпражнения и кърма.

Изследванията показват, че вирусът е открит в сълзи, сперма и черен дроб дори седмици или месеци след появата на симптомите. Изследванията обаче показват, че предаването на вируса на Марбург от заразен човек обикновено е малко вероятно, освен когато е в близък контакт без защитно оборудване, например по време на лечение без бариерно кърмене или определени погребални практики.

Цикъл на репликация на вирус Марбург

Изучаването на репликационния цикъл на вируса на Марбург се извършва поетапно, където се използват версии на вируса, които нямат определени елементи, за да спрат да станат опасни. Докато този метод за изучаване ни помага да разберем за навлизането, репликацията и пъпките, той не ни помага да разберем морфологичните особености и белтъчния състав на истинските вирусни частици от Марбург.

Като цяло, вирусът Marburg навлиза в клетката гостоприемник чрез свързване, ендоцитоза и сливане. Както свързването, така и сливането се медиират от гликопротеина на вируса на Марбург, където той се свързва с различни видове лектини от тип С или протеинкинази на ТАМ рецептор. Методът, чрез който възниква ендоцитозата, не е добре разбран, но може да се случи подобно на вируса ебола, с който е свързан.

Транскрипцията и репликацията на вирусния РНК геном се появяват след освобождаването на нуклеокапсида в заразената клетка. Седем моноцистронни тРНК се транскрибират и капсажират от нуклеокапсидните протеини.

Впоследствие новите нуклеокапсиди се набират на места, където се наблюдава появата на вируси. Гликопротеините се набират до местата на пъпки, където VP40 индуцира образуването и освобождаването на нишковидни вирусоподобни частици.

Източници

• Brauburger, K. et al. (2012). Четиридесет и пет години изследвания на вируси в Марбург. Вируси. https://doi.org/10.3390/v4101878
• Towner, JS et al. (2006). Марбургвирусна геномика и асоциация с голямо огнище на хеморагична треска в Ангола. Вестник по вирусология. https://doi.org/10.1128/JVI.00069-06
• Brainard, J. et al. (2015). Рискови фактори за предаване на ебола или болест на Марбург: систематичен преглед и мета-анализ. Международен вестник по епидемиология. https://doi.org/10.1093/ije/dyv307