Молекулярно-генетические особенности строения генома представителей рода Ebolavirus

Рассмотрены молекулярно-генетические особенности структуры генома представителей рода Ebolavirus. Отмечено, что эпидемические вспышки лихорадки Эбола в Африке представляют потенциальную угрозу для здравоохранения не только стран этого континента, но и всего мира, вследствие возможности завоза возбудителя в неэндемичные регионы. Представители рода Ebolavirus обладают различной патогенностью для человека, что определяет различия показателей смертности и тяжести болезни. Между представителями рода Ebolavirus имеется значительная генетическая дивергенция. Изменение патогенного потенциала представителей рода Ebolavirus может быть объяснено мутациями в генах структурных белков вируса. Вероятно, некоторые мутации в этих генах могут оказывать влияние на вирулентность штаммов в пределах одного вида вируса. Поскольку наиболее эффективные имеющиеся на сегодняшний день средства экстренной профилактики и лечения имеют строго дифференцированную направленность, генотипирование представляет большое значение при разработке стратегии создания таких препаратов.

вирус Эбола, филовирусы, секвенирование, ген, генотипирование, Ebola virus, filoviruses, sequencing, gene, genotyping

1. Albarino C.G., Shoemaker T., Khristova M.L., Wamala J.F., Muyembe J.J., Balinandi S. Genomic analysis of filoviruses associated with four viral hemorrhagic fever outbreaks in Uganda and the Democratic Republic of the Congo in 2012. Virology. 2013; 442:97-100.

2. Bao Y., Chetvernin V., Tatusova T. Pаirwise sequence comparison (PASC) and its application in the classification of filoviruses. Viruses. 2012; 4:1318-27.

3. Basler C., Mikulasova A., Masrtinez-Sobrido L., Paragas J., Muhlberger E., Bray M., Klenk H.D., Pales P., Garcia-Sastre A. The Ebola virus VP35 protein inhibits activation of interferon regulatory factor 3. J. Virol. 2003; 77:7945-56.

4. Basler C., Wang X., Muhlberger E., Volchkov V., Paragas J., Klenk H., Garcia-Sastre A., Palese P. The Ebola virus VP35 protein functions as a type I IFN antagonist. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000; 97:12289-94.

5. Biek R., Walsh P.D., Leroy E.M., Real L.A., Recent common ancestry of Ebola Zaire virus found in a bat reservoir. PLoS Pathog. 2006; 2:90.

6. Carroll S.A., Towner J.S., Sealy T.K., McMullan L.K., Khristova M.L., Burt F.J., Swanepoel R., Rollin P.E., Nichol S.T. Molecular evolution of viruses of the family Filoviridae based on 97 whole-genome sequences. J. Virol. 2013; 87:2608-16.

7. Ebihara H., Takada A., Kobassa D., Jones S., Neumann G., Theriault S., Bray M., Feldmann H., Kawaoka Y. Molecular determinants of Ebola virus virulence in mice. PLoS Pathog. 2006; 2(7):73.

8. Feldmann H., Geisbert T.W. Ebola hemorrhagic fever. Lancet. 2011; 377:849-62.

9. Grard G., Biek R., Tamfum J.J., Fair J., Wolfe N., Formenty P., Paweska J., Leroy E. Emergence of divergent Zaire Ebola virus strains in Democratic Republic of the Congo in 2007 and 2008. J. Infect. Dis. 2011; 204(3):776-84.

10. Grolla A., Lucht A., Dick D., Strong J.E., Feldman H. Laboratory diagnosis of Ebola and Marburg hemorrhagic fever. Bull. Soc. Pathol. Exot. 2005; 98:205-9.

11. Gure S.K., Goba A., Andersen K.G., Sealfon R.S.G., Parc D.J., Kanneh L., Jalloh S., Momoh M., Fullah M., Dudas G., Wohl S., Moses L.M., Yozwiak N.L., Winnicki S., Matranga C.B., Malboeuf C.M., Qu J., Gladden A.D., Schaffner S.F., Yang X., Jiang P.P., Nekoui M., Colubri A., Coomber M.R., Fonnie M., Moigboi A., Gbakie M., Kamara F.K., Tucker V., Yillah M., Kanneh F., Robert F., Massally J.L., Chapman S.B., Bochicchio J., Murphy C., Nusbaum C., Young S., Birren B.W., Grant D.S., Scheiffellin L.S., Lander E.S., Happi C., Gevao S.M., Gnirke A., Rambaut A., Garry R.F., Khan S.H., Sabeti P.C. Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission during the 2014 outbreak. Science. 2014; 345:1369-72.

12. Lauber C., Gorbalenya A.E. Genetics-Based Classification of Filoviruses Calls for Expanded Sampling of Genomic Sequences. Viruses. 2012; 4:1425-37.

13. Leroy E.M., Baize S., Mavoungou E., Apetrey C. Sequence analysis of the GP, NP, VP40 and VP24 genes of Ebola virus isolated from deceases, surviving and asymptomatically infeсted individuals during the 1996 outbreak in Gabon: comparative studies and phylogenetic characterization. J. Gen. Virol. 2002; 83:56-73.

14. Leroy E.M., Baize S, Volchkov V.E., Fisher-Hoch S. P., Georges-Courbot M. C., Lansoud-Soukate J., Capron M., Debre P., McCormick J. B., Georges A. J. Human asymptomatic Ebola infection and strong inflammatory response. Lancet. 2000; 355:2210-15.

15. Mateo M., Carbonelle C., Reynard O., Kolesnikova L., Nemirov K., Page A., Volchkova V.A., Volchkov V.E. VP24 is a molecular determinant of Ebola virus virulence in guinea pigs. J. Infect. Dis. 2011; 204(3):1011-20.

16. Mingo R.M., Simmons J.A., Shoemaker C.J., Nelson E.A., Schornberg K.L., D’Souza R., Casanova J.E., White J.M. Ebola virus and severe acute respiratory syndrome Coronavirus display late cell entry kinetics: evidence that transport to NPC1+ endolysosomes is a rate-defining step. J. Virol. 2015; 89(5):2931-43.

17. Pourrut X., Kumulungui B., Wittmann T., Moussavou G., Delicat A., Yaba P., Nkoghe D., Gonzalez J.P., Leroy E.M. The natural history of Ebola virus in Africa. Microbes Infect. 2005; 7(7-8):1005-14.

18. Prins K.S., Delpeut S., Leung D.W., Reunard O., Volebkova V.A., Reid S.P., Ramanan P., Cardenas W.B., Amarasinghe G.K., Volchov V.E., Basler C.F. Mutations abrogating VP 35 interaction with double stranded RNA render Ebola virus avirulent in guinea pigs. J. Virol. 2010; 84:3004-15.

19. Reid S.P., Leung D.W., Hartman A.L., Martinez O., Shaw M.L., Carbonnelle C., Volchov V.E., Nichol S.T., Basler C.F. Ebola virus VP24 binds karyopherin alpha 1 and blocks STATi nuclear accumulation. J. Virol. 2006; 80:5156-67.

20. Rodriguez L., De Roo A., Guimard Y., Trappier S., Sanchez A., Bressler D., Williams A., Rowe A., Bertolli J., Khan A., Ksiazek T., Peters C., Nichol S. Persistence and genetic stability of Ebola virus during the outbreak in the Democratic Republic of the Congo, 1995. J. Infect. Dis. 1995; 179:170-6.

21. Suzuki Y., Gojobori T. The origin and evolution of Ebola and Marburg viruses. Mol. Biol. Evol. 1997; 14:800-6.

22. Volchov V.E., Chepurnov A.A., Volchova V.A., Ternovoj V.A., Klenk H.D. Molecular characterization guinea pig-adapted variants of Ebola virus. Virology. 2000; 277:147-55.

23. Volchkov V.E., Feldmann H., Volchkova V.A., Klenk H.D. Processing of Ebola virus glycoprotein be polyprotein convertase furin. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1998; 95:5762-67.

24. Yang Z.Y., Duckers H.J., Sullivan N.J., Sanchez A., Nabel E.G., Nabel G.J. Identification of the Ebola virus glycoprotein as main viral determinant of vascular cell cytotoxicity and injury. Nat. Med. 2000; 6:886-9.