最簡(jiǎn)單的慢病毒——馬傳染性貧血病毒(EIAV)
??? ? ?今天介紹的病毒是馬的殺手——馬傳染性貧血病毒(Equine Infectious Anemia Virus/EIAV)。

簡(jiǎn)介


? ? ? ?馬傳染性貧血病毒,是唯一通過(guò)吸血昆蟲(chóng)傳播的慢病毒。 該病毒(EIAV)在美洲,歐洲部分地區(qū),中東和遠(yuǎn)東,俄羅斯和南非流行。 該病毒是一種慢病毒,類似于艾滋病毒(HIV),它可以通過(guò)血液,母乳和分泌物傳播。?

? ? ? ?馬傳染性貧血病毒傳播主要是通過(guò)昆蟲(chóng)叮咬,例如馬蠅和鹿蠅(斑虻)。該病毒可在媒介昆蟲(chóng)中存活長(zhǎng)達(dá)4個(gè)小時(shí)。污染的外科手術(shù)設(shè)備和回收的針頭和注射器以及針頭可以傳播疾病。 母馬可以通過(guò)胎盤將疾病傳播到小馬駒。 當(dāng)被感染的馬患病時(shí),傳播該疾病的風(fēng)險(xiǎn)最大,因?yàn)楫?dāng)時(shí)該病毒的血液水平最高。
病毒學(xué)特征

? ? ? ? 馬傳染性貧血病毒是一種擁有包膜的球形病毒,直徑為80-100nm,成熟的衣殼包含1572個(gè)衣殼蛋白。

? ? ? ? 馬傳染性貧血病毒是慢病毒中基因結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的,它只有6個(gè)基因:GAG、POL、ENV、S2、TAT、REV。沒(méi)有那個(gè)慢病毒比馬傳染性貧血病毒更簡(jiǎn)單的了,就算是最小的慢病毒—杰姆布拉納病毒(Jembrana Disease Virus),其前病毒長(zhǎng)度雖然是最小的——7732bp,但是它具有7個(gè)基因。
? ? ? ?病毒內(nèi)部包含長(zhǎng)度為7986bp的線性二聚體正義RNA基因組,帶有5'帽和3'poly-A尾巴。 整合后的前病毒長(zhǎng)度為8229bp,在5'和3'末端有兩個(gè)321bp的長(zhǎng)末端重復(fù)序列(LTR)。LTR包含U3,R和U5區(qū)域。 在5'末端還有一個(gè)引物結(jié)合位點(diǎn)(PBS),在3'末端還有一個(gè)聚嘌呤元件(PPT)。
? ? ? ?整合的前病毒利用5'LTR中的啟動(dòng)子元件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄。 這產(chǎn)生了未剪接的全長(zhǎng)mRNA,該mRNA可用作基因組RNA,可包裝到病毒體中或用作GAG和GAG-POL(-1核糖體移碼)蛋白翻譯的模板。未完全剪接的mRNA編碼被切割為包膜蛋白ENV以及輔助蛋白S2,完全剪接的mRNA編碼REV和TAT輔助蛋白。REV將未剪接和未完全剪接的RNA押出被感染細(xì)胞的核。
病毒復(fù)制過(guò)程
1.病毒通過(guò)SU糖蛋白(gp90)附著于宿主受體,隨后與趨化因子共受體相互作用。TM糖蛋白(gp45)介導(dǎo)與細(xì)胞膜的融合。
2.病毒通過(guò)膜融合入侵。
3.正義RNA基因組通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶復(fù)制成為dsDNA分子中。
4.病毒dsDNA通過(guò)核孔進(jìn)入,通過(guò)病毒整合酶,將前病毒共價(jià)隨機(jī)地整合到細(xì)胞基因組中。
5.Pol II轉(zhuǎn)錄前病毒可產(chǎn)生病毒剪接和未剪接的RNA。
6.剪接的病毒RNA的翻譯產(chǎn)生tat,rev和nef蛋白。
7.Rev介導(dǎo)未完全剪接的RNA的核輸出。
8.未剪接的病毒RNA的翻譯產(chǎn)生Env,Gag和Gag-Pol多蛋白。
9.病毒體在宿主細(xì)胞膜上的組裝和病毒RNA基因組的包裝。
10.通過(guò)細(xì)胞膜發(fā)芽并釋放病毒體。
11.通過(guò)病毒蛋白酶和病毒粒子的成熟對(duì)前體多蛋白進(jìn)行蛋白水解處理。
12.潛在復(fù)制:作為前病毒整合在宿主染色體中的復(fù)制。
發(fā)病階段
? ? ? ?急性:急性形式是疾病在全力下突然發(fā)作。 癥狀包括高燒,貧血(由于紅細(xì)胞破裂),無(wú)力,小腹和小腿腫脹,脈搏微弱和心律不齊。 這匹馬可能突然死亡。
? ? ? ? 亞急性:疾病進(jìn)展較慢,病情較輕。 癥狀包括反復(fù)發(fā)燒,體重減輕,脾臟腫大(直腸檢查時(shí)感覺(jué)),貧血以及下胸部,腹壁,**鞘,**和腿腫脹。
? ? ? ? 慢性:馬容易疲勞,不適合工作。 這匹馬可能會(huì)反復(fù)發(fā)燒和貧血,甚至可能在最初發(fā)作后數(shù)年復(fù)發(fā)為亞急性或急性形式。
? ? ? ?? 一匹馬看起來(lái)也可能沒(méi)有任何癥狀,但EIA抗體仍呈陽(yáng)性。 這樣的馬仍然可以傳染這種疾病。 根據(jù)大多數(shù)獸醫(yī),被診斷為EIA陽(yáng)性的馬通常沒(méi)有任何疾病跡象。
? ? ? ? EIA可能會(huì)導(dǎo)致懷孕母馬流產(chǎn)。 如果病毒進(jìn)入血液時(shí)會(huì)復(fù)發(fā),這可能在懷孕期間的任何時(shí)間發(fā)生。 大多數(shù)受感染的母馬都會(huì)流產(chǎn),但是有些會(huì)生出健康的小馬駒。雖然母馬感染EIAV,但是駒不一定被感染。
? ? ? ? ?研究表明,有些品種具有EIA耐受性。
? ? ? ? 巴西最近對(duì)活馬的研究表明,在潘塔納爾濕地,約有30%的馴養(yǎng)牲畜和約5.5%的野馬受到EIA的慢性感染。
預(yù)防
? ? ? ? 自1983年以來(lái),已經(jīng)有一種疫苗在中國(guó)開(kāi)發(fā)并在中國(guó)廣泛使用,稱為“中國(guó)減毒活EIAV疫苗”。美國(guó)正在開(kāi)發(fā)另一種減毒活病毒疫苗。
? ? ? ??重復(fù)使用注射器和針頭是疾病傳播的危險(xiǎn)因素。在美國(guó),所有測(cè)試呈陽(yáng)性的馬必須由測(cè)試實(shí)驗(yàn)室報(bào)告給聯(lián)邦當(dāng)局。與感染HIV的人一樣,EIA陽(yáng)性的馬終生感染EIAV。馬匹的選擇包括將馬匹送到公認(rèn)的研究機(jī)構(gòu),給馬匹貼上商標(biāo)并在其后半生與其他馬匹保持至少200碼的距離,并對(duì)馬匹進(jìn)行安樂(lè)死。 現(xiàn)有的隔離設(shè)施很少,這通常導(dǎo)致對(duì)馬實(shí)施安樂(lè)死的選擇。佛羅里達(dá)馬營(yíng)養(yǎng),開(kāi)發(fā)和安全研究所(又名F.R.I.E.N.D.S.)是最大的此類檢疫設(shè)施之一,位于佛羅里達(dá)州南部。馬業(yè)和獸醫(yī)業(yè)強(qiáng)烈建議,即使被感染的馬沒(méi)有表現(xiàn)出任何臨床體征,他們所構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)也足以成為實(shí)施此類嚴(yán)格規(guī)定的理由。 該疾病對(duì)馬業(yè)的確切影響尚不清楚。
診斷

? ? ? ? ?Coggins測(cè)試(瓊脂免疫擴(kuò)散)是Leroy Coggins博士在1970年代開(kāi)發(fā)的一種針對(duì)馬傳染性貧血的靈敏診斷測(cè)試。
? ? ? ? 目前,由于發(fā)病率低,美國(guó)沒(méi)有根除計(jì)劃。但是,許多州要求州際旅行的Coggins檢驗(yàn)為負(fù)。此外,大多數(shù)的馬術(shù)表演和賽事都需要對(duì)Coggins進(jìn)行陰性測(cè)試。在允許進(jìn)口馬匹進(jìn)入該國(guó)之前,大多數(shù)國(guó)家/地區(qū)要求測(cè)試結(jié)果陰性。
? ? ? ? 馬主在使用設(shè)施的服務(wù)之前,應(yīng)核實(shí)繁殖場(chǎng)和寄宿設(shè)施中的所有馬匹均具有陰性的Coggins測(cè)試。Coggins測(cè)試應(yīng)該每年進(jìn)行一次。 如果出行增加,建議每6個(gè)月進(jìn)行一次測(cè)試。
慢病毒載體

? ? ? ? 慢病毒可以將外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色體上,從而達(dá)到持久性表達(dá)目的序列的效果。在感染能力方面可有效地感染神經(jīng)元細(xì)胞、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、干細(xì)胞等多種類型的細(xì)胞,從而達(dá)到良好的的基因治療效果。對(duì)于一些較難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞, 如原代細(xì)胞、干細(xì)胞、不分化的細(xì)胞等,使用慢病毒,能大大提高目的基因或目的shRNA的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,且目的基因或目的shRNA整合到宿主細(xì)胞基因組的幾率大大增加,能夠比較方便快捷地實(shí)現(xiàn)目的基因或目的shRNA的長(zhǎng)期、穩(wěn)定表達(dá)。
? ? ? ? 所以,在體外實(shí)驗(yàn)及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的研究中,慢病毒己經(jīng)成為表達(dá)外源基因或外源shRNA的常用載體形式之一, 并且正在獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
? ? ? ? 但是,由于HIV基因間的同源重組會(huì)生成具有病毒野性的HIV,因此,這極大的限制了慢病毒載體用于人類的基因治療。幸運(yùn)的是,馬傳染性貧血病毒不會(huì)感染人,且不會(huì)在人體內(nèi)復(fù)制,因此,這為慢病毒載體用于人類的基因治療帶來(lái)了福音。
? ? ? ? 杜鵑:這還得感謝以HIV為首的慢病毒,我還能怎么說(shuō)呢,總不能昧著良心吧。