唯一的蜱傳DNA病毒——非洲豬瘟病毒
? ? ? ? 今天介紹的病毒是非洲豬瘟病毒(African Swine Fever Virus、ASFV),她是蜱傳病毒中唯一的DNA病毒。
簡介

? ? ? ? 非洲豬瘟病毒(ASFV)是阿斯法病毒(Asfarviridae)家族中的一種大型雙鏈DNA病毒。它是非洲豬瘟(ASF)的病原體。 該病毒在家豬中引起出血熱,死亡率很高。 一些分離株可以在感染后一周內(nèi)導致動物死亡。 它持續(xù)感染其自然宿主:疣豬、叢林豬和軟蜱,它們很可能是媒介,沒有病征。幸運的是,非洲豬瘟病毒不會引起人類疾病。ASFV流行于撒哈拉以南非洲,通過蜱和野豬,野豬和疣豬之間的感染循環(huán)在野外存在。 該疾病是在歐洲定居者將豬帶入ASFV流行地區(qū)后首次描述的,因此是一種新興傳染病的例子。
? ? ? ? ASFV在感染細胞的細胞質(zhì)中復制,它是唯一一種由節(jié)肢動物傳播的具有雙鏈DNA基因組的病毒。
病毒學特征
非洲豬瘟病毒


? ? ? ? ASFV是一種大型二十面體雙鏈DNA病毒,其線性基因組為170101個堿基(標準株BA71V),包含180多個基因。在不同的病毒分離物中,基因的數(shù)量略有不同。




? ? ? ASFV擁有復雜的多層結(jié)構(gòu):內(nèi)部dsDNA被基質(zhì)蛋白包裹成核球,其主要作用為保護核球不受宿主細胞破壞。核球外圍有一層內(nèi)膜,內(nèi)膜表面含有蛋白,與病毒的組裝有關(guān)。病毒外衣殼組成了一個復雜的繡球,繡球作用為保護核球與內(nèi)膜不受宿主細胞破壞。外膜不僅可以保護病毒,而且還為病毒提供入侵細胞的金鑰匙。
? ? ? ? ASFV與其他核質(zhì)大DNA病毒(NCLDV,例如痘病毒,虹彩病毒和米米病毒)相似。與其他的核質(zhì)大DNA病毒一樣,復制的主要靶細胞是單核-巨噬細胞譜系。 病毒進入宿主細胞是由受體介導的,但是目前尚不清楚內(nèi)吞作用的確切機制。

? ? ? ? 該病毒編碼其基因組的復制和轉(zhuǎn)錄所需的酶,包括堿基切除修復系統(tǒng)的元件,結(jié)構(gòu)蛋白和許多對于細胞復制不是必需的蛋白,而是在病毒的存活和在宿主中的傳播中起作用。 病毒復制發(fā)生在核周工廠區(qū)域。 這是一個高度精心策劃的過程,至少有四個轉(zhuǎn)錄階段:早期,早期,中期和晚期。 復制和組裝的大部分發(fā)生在稱為病毒工廠的細胞的離散核周區(qū)域中,最后,子代病毒粒子沿著微管運輸?shù)劫|(zhì)膜,在那里它們萌發(fā)或沿著肌動蛋白的投射被推走,以感染新細胞。 隨著病毒在其生命周期中的發(fā)展,大多數(shù)宿主細胞的細胞器被修飾,適應或在某些情況下被破壞。

? ? ? ? 二十面體衣殼的組裝發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的修飾膜上。 蛋白水解加工的多蛋白產(chǎn)物形成內(nèi)膜和核蛋白核心之間的核心外殼。當顆粒從質(zhì)膜中芽出時,獲得了額外的外膜。該病毒編碼的蛋白質(zhì)可抑制感染的巨噬細胞中的信號通路,從而調(diào)節(jié)免疫反應基因的轉(zhuǎn)錄激活。 另外,該病毒編碼抑制感染細胞凋亡以促進子代病毒體產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。與細胞粘附蛋白相似的病毒膜蛋白可調(diào)節(jié)病毒感染的細胞和細胞外病毒體與宿主成分的相互作用。

病毒生命周期
1.病毒蛋白與宿主受體的結(jié)合介導病毒向宿主細胞內(nèi)吞。
2.與內(nèi)吞囊泡膜融合。 DNA基因組釋放到細胞質(zhì)中。
3.早期病毒基因的轉(zhuǎn)錄; 感染后約6小時,DNA基因組在細胞質(zhì)中的復制開始。
4.DNA復制后,轉(zhuǎn)錄晚期病毒基因,包括結(jié)構(gòu)蛋白。
5.新病毒體的組裝發(fā)生在細胞質(zhì)病毒工廠中。 募集并轉(zhuǎn)化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池,以產(chǎn)生前體病毒膜,該膜代表了首個可識別的病毒結(jié)構(gòu)。 病毒膜通過蛋白質(zhì)p72形成的外衣殼層的逐步組裝而成為二十面體顆粒。同時,在病毒包膜下形成基質(zhì)殼,并且包裝并濃縮病毒DNA和核蛋白。
6.病毒粒子遷移至微管上的細胞膜通過芽生的方式被釋放。
病毒的演化
? ? ? ?根據(jù)編碼主要衣殼蛋白p72的B646L基因C端區(qū)域的序列變異,鑒定出22種ASFV基因型(I–XXIII)。所有ASFV p72基因型都在非洲東部和南部傳播。 基因型I已在歐洲,南美,加勒比海和西非傳播。? VIII基因型僅限于四個東非國家。
? ? ? ? 該病毒源自感染野生豬的軟蜱病毒,其中包括巨型森林豬,疣豬和叢林豬。在這些野生宿主中,感染通常是無癥狀的。該病毒似乎在公元1700年左右進化。
? ? ? ? 歷史記錄證實了這一日期。 豬最初是在北非和歐亞大陸馴養(yǎng)的。它們分別由葡萄牙人(300年前)和**人(600年前)從歐洲和遠東引入非洲南部。在19世紀末,由于牛瘟的爆發(fā)造成大量牛只損失,ASFV(肯尼亞)原生地區(qū)的養(yǎng)豬業(yè)開始興起。 大規(guī)模地進口了養(yǎng)豬,供殖民者從1904年從塞舌爾和1905年從英格蘭進口。那時,養(yǎng)豬業(yè)是自由放養(yǎng)的。 據(jù)報道,ASF于1907年首次爆發(fā)。
? ? ? ?有趣的是,ASFV沒有已知的近親。它是阿斯費病毒(Asfivirus,非洲豬瘟病毒),阿斯法病毒(Asfarviridae,非洲豬瘟病毒)家族和阿斯福病毒(Asfuvirales,非洲豬瘟病毒)目中的唯一物種。?
傳染方式
? ? ? ?該病毒可以通過軟蜱傳播,也可以通過豬食含有該病毒的豬肉產(chǎn)品傳播。
引起的疾病
? ? ? ? 在由高毒力毒株引起的急性疾病中,豬可能會發(fā)高燒,但頭幾天沒有表現(xiàn)出其他明顯的癥狀。然后,它們逐漸失去食欲,變得沮喪。 在白色豬中,四肢變成藍紫色,耳朵和腹部明顯出血。 成群感染的豬擠在一起縮著顫抖,呼吸異常,有時還會咳嗽。 如果被迫站立,他們的腿看起來會不穩(wěn)定; 這被稱為新生仔豬的先天性震顫A-I型。在感染后的幾天內(nèi),它們進入昏迷狀態(tài),然后死亡。 懷孕母豬會自然流產(chǎn)。
? ? ? ?在較輕度的感染中,受影響的豬會體重減輕,變瘦并出現(xiàn)肺炎,皮膚潰瘍和關(guān)節(jié)腫脹的跡象。
治療方式
? ? ? ? ASFV感染的臨床癥狀與經(jīng)典豬瘟非常相似,通常必須通過實驗室診斷來區(qū)分這兩種疾病。 通常通過ELISA或從感染豬的血液,淋巴結(jié),脾臟或血清中分離病毒來進行診斷。
? ? ? ? 截至2020年,尚無市售疫苗,免疫力似乎在很大程度上取決于菌株。針對目前正在流通的2007年佐治亞分離株的實驗性疫苗正在開發(fā)中,該分離株因病毒I177L基因的缺失而減弱。