Preview

Проблемы особо опасных инфекций

Расширенный поиск

Молекулярные механизмы проникновения вируса Эбола в пермиссивные клетки

https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-3-89-93

Полный текст:

Аннотация

Вирус Эбола, являющийся представителем рода Еbolavirus семейства Filoviridae, вызывает у человека лихорадку с летальностью до 90 %. Представители рода Еbolavirus инфицируют многие виды клеток млекопитающих. Недавно проведенные исследования показали, что при проникновении вируса Эбола в клетку задействованы многочисленные белковые взаимодействия и молекулярные механизмы, часть из которых являются уникальными для филовирусов, а некоторые используются всеми вирусными гликопротеинами. Клеточные факторы, используемые филовирусами при их проникновении в пермиссивные клетки, полностью не изучены. Целью данного обзора является анализ особенности проникновения вируса Эбола в пермиссивные клетки на молекулярном уровне. Проникновение вируса Эбола в клетки инициируется взаимодействием вирусного гликопротеина с одним или несколькими рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Главные клеточные факторы, задействованные в процессе проникновения филовирусов в клетки, это факторы прикрепления (клеточные лектины и Т-клеточный муцин 1 (TIM-1) человека), сигнальные факторы (рецепторы тирозинкиназы и α5β1-интегрин), эндолизосомальные факторы клетки-хозяина (катепсины B и L, а также белок Неймана-Пика C1). Изучение особенностей проникновения вируса в клетки открывает потенциальные подходы к созданию средств профилактики и лечения болезни, вызванной вирусом Эбола.

Об авторах

Т. Е. Сизикова
48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны
Россия


В. Н. Лебедев
48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны
Россия


В. Б. Пантюхов
48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны
Россия


С. В. Борисевич
48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны
Россия


Список литературы

1. Albarino C.G., Shoemaker T., Khristova M.L., Wamala J.F., Muyembe J.J., Balinandi S., Tumusiime A., Campbell S., Cannon D., Gibbons A., Bergeron E., Bird B., Dodd K., Spiropoulou C., Erickson B.R., Guerrero L., Knust B., Nichol S.T., Rollin P.E., Stroher U. 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. Baize S., Pannetier D., Oestereich L., Rieger T., Koivogui L. Emergence of Zaire Ebola Virus Disease in Guinea. N. Engl. J. Med. 2014; 371(15):1418-25.

3. Barrientos L.G., O'Keefe B.R., Bray M., Sanches A., Gronenborn A.M., Boyd M.R. Cyanovirin-N binds to viral surface glycoprotein, G 1,2 and inhibits infectivity of Ebola virus. Antivirus Res. 2003; 58:47-56.

4. Basu A., Li B., Mills D.M., Panchal R.G., Cardinale S.C., Butler M.M., Peet N.P. Identification of small molecule entry inhibitor for filoviruses. J. Virol. 2011; 85:3106-19.

5. Cote M., Misasi J., Ren T., Bruches A., Lee K., Filone C.M., Hensley L., Li Q., Ory D., Chandran K. Small molecule inhibitors reveal Niemann-Pick C1 is essential for Ebola virus infection. Nature. 2011; 477:344-8.

6. Empig C.J., Goldsmith M.A. Associacion of the calveola vesicular system with cellular entry by filoviruses. J. Virol. 2003; 76:5266-70.

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

8. Geisbert T.W., Hensley L.E., Gibb T.R., Steele K.E., Jaax N.K., Jahrling P.B. Apoptosis induced in vitro and in vivo during infection by Ebola and Marburg viruses. Lab. Invest. 2000; 80:171-86.

9. Geisbert T.W., Hensley L.E., Larsen T., Young H.A., Reed D.S., Geisbert J.B., Scott D.P., Kagan E., Jahrling P.B., Davis K.J. Pathogenesis of Ebola hemorrhagic fever in cynomolgus macaques: evidence that dendritic cells are early and sustained targets of infection. Am. J. Pathol. 2003; 163:2347-70.

10. Hartman A.L., Towner J.S., Nichol S.T. Ebola and Marburg hemorrhagic fever. Clin. Lab. Med. 2010; 30:161-77.

11. Hofmann-Winkler H., Kaup F., Pohlman S. Host cell factors in filovirus entry; novel players, new insights. Viruses. 2012; 4:3336-62.

12. Hunt C.L., Lennenmann N.J., Maury W. Filovirus entry: a novelty in the viiralfusion world. Viruses. 2012; 4:258-75.

13. Коnduru K., Bradfute S.B., Jasquess J., Manangeeswaran M., Nakamura S., Morshed S., Wood S.C., Bavary S., Kaplan G.G. Ebola virus glycoprotein Fc fusion protein confer protection against lethal challenge in vaccinated mice. Vaccine. 2011; 29:2968-77.

14. Kuhn J.H., Radoshitzky S.R., Guth A.C., Warfield K.L., Li W., Vincent M.J., Towner J.S., Nichol S.T., Bavary S., Choe H. Conserved receptor-binding domains of Lake Victoria marburgvirus and Zaire ebolavirus bind a common receptor. J. Biol. Chem. 2006; 281:15951-8.

15. Kuhn J.H., Becker S., Ebihara H., Geisbert T.W., Johnson K.M., Kawaoka Y., Lipkin W.I., Negredo A.I., Netesov S.V., Nichol S.T., Palacios G., Peters C.J., Tenorio A., Volchkov V.E., Jahrling P.B. Proposal for a revised taxonomy of the family Filoviridae: Classification, names of taxa and viruses, and virus abbreviations. Arch. Virol. 2010; 155:2083-103.

16. Kuhn J.H., Bao Y., Bavari S., Becker S., Bradfute S., Brauburger K., Rodney Brister J., Bukreyev A.A., Cai Y., Chandran K., Davey R.A., Dolnik O., Dye J.M., Enterlein S., Gonzalez J.P., Formenty P., Freiberg A.N., Hensley L.E., Hoenen T., Honko A.N., Ignatyev G.M., Jahrling P.B., Johnson K.M., Klenk H.D., Kobinger G., Lackemeyer M.G., Leroy E.M., Lever M.S., Mühlberger E., Netesov S.V., Olinger G.G., Palacios G., Patterson J.L., Paweska J.T., Pitt L., Radoshitzky S.R., Ryabchikova E.I., Saphire E.O., Shestopalov A.M., Smither S.J., Sullivan N.J., Swanepoel R., Takada A., Towner J.S., van der Groen G., Volchkov V.E., Volchkova V.A., Wahl-Jensen V., Warren T.K., Warfield K.L., Weidmann M., Nichol S.T. Virus nomenclature below the species level: a standardized nomenclature for filovirus strains and variants rescued from cDNA. Arch. Virol. 2014; 159(5):1229-37.

17. Lee J.E., Fusco M.L., Hessell A.J., Oswald W.B., Burton D.R., Saphire E.O. Structure of Ebola virus glycoprotein bound to an antibody from a human survivor. Nature. 2008; 454:177-82.

18. Lee J.E., Saphire E.O. Ebolavirus glycoprotein structure and mechanism of entry. Future Virol. 2009; 4:621-35.

19. Martinez O., Ndungo E., Tantral L., Miller E.H., Leung L.W., Chandran K., Basler C.F. A mutation in the Ebola virus envelope glycoprotein restricts viral entry in a host species- and cell-type - specific manner. J. Virol. 2013; 87:3324-34.

20. Marzi A., Reinheckel T., Feldmann H. Cathepsis B and L are not required for Ebola virus replication. PLoS Negl. Trop. Dis. 2012; 6:1-9.

21. Muller E.H., Harrison J.S., Radoshitzky S.R., Huggins C.D., Chi X., Dong L., Kuhn J.H., Bavari S., Lai J.R., Chanran K. Inhibition of Ebola virus entry by a C-peptide targeted to endosomes. J. Biol. Chem. 2011; 286:15854-61.

22. Muller E.H., Obernoster G., Raaben M., Herbert A.S., Deffieu M.S., Krishnan A., Ndungo E., Sandesara R.G., Carette J.E., Kuehne A.I., Ruthel G., Pfeffer S.R., Due J.R., Whelan S.P., Brummelkamp T.R., Chandran K. Ebola virus entry requires the host-programmed recognition of an intracellular recognition of an intracellular receptor. EMBO J. 2012; 31:1947-60.

23. Sanchez A., Geisbert T.W., Feldmann H. Filoviridae: Marburg and Ebola Viruses. In: Fields virology. Philadelphia, PA, USA: Lippincott Williams and Wilkins; 2007. Р. 1279-304.

24. Saseed M.F., Kolokoltsov A.A., Freiberg A.N., Holbrook M.R., Davey R.A. Phosphoinositide-3 kinase -act pathway controls cellular entry of Ebola virus. PLoS Pathog. 2008; 4(8):1-11.

25. Saseed M.F., Kolokoltsov A.A., Albrecht T., Davey R.A. Cellular entry of Ebola virus involves uptake by macropinocytosis-like mechanism and subsequent trafficking through early and late endosomes. PLoS Pathog. 2010; 6(9):1-15.

26. Simmons G., Rennekamp A.J., Chai N., Vandenberghe L.H., Riley J.L., Bates P. Folate receptor alpha and calveola are not required for Ebola virus glycoprotein-mediated virus infection. J. Virol. 2003; 77:13433-8.

27. Stroher U., West E., Bugany H., Klenk H.D., Schnittler H.J., Feldman H. Infection and activation of monocytes by Marburg and Ebola viruses. J. Virol. 2001; 75:11025-33.

28. Takada A., Robinson G., Goto H., Sanchez A., Murty R.G., Whitt M.A., Kawaoka Y.A. A system for functional analysis of Ebola virus glycoprotein. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1997; 94:14764-9.

29. Volchkov V.E., Feldmann H., Volchkova V.A., Klenk H.D. Processing of Ebola virus glycoprotein be polyprotein convertase furin. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1998; 95:5762-7.

30. Wool-Lewis R.J., Bates P. Characterization of Ebola virus entry bu using pseudotyped viruses: identification of receptor - deficient cell lines. J. Virol. 1998; 72(4):3155-60.

31. 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.


Для цитирования:


Сизикова Т.Е., Лебедев В.Н., Пантюхов В.Б., Борисевич С.В. Молекулярные механизмы проникновения вируса Эбола в пермиссивные клетки. Проблемы особо опасных инфекций. 2015;(3):89-93. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-3-89-93

For citation:


Sizikova T.E., Lebedev V.N., Pantyukhov V.B., Borisevich S.V. Molecular Mechanisms of Ebola Virus Entry into Permissive Cells. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2015;(3):89-93. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-3-89-93

Просмотров: 143


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0370-1069 (Print)
ISSN 2658-719X (Online)