Your Good Partner in Biology Research

痘病毒

痘病毒,属于痘病毒科,是人类和其他动物中引起广泛痘疾的病毒。其中尤其值得注意的是天花病毒(VARA),即天花的病因,已于1980年被世界卫生组织宣布在全球范围内根除。那么痘病毒的结构是什么样的?全球有多少种类的痘病毒属?

痘病毒的结构是什么?

痘病毒是形状为砖块或椭圆的病毒,具有大的双链DNA基因组。痘病毒是所有动物病毒中最大的,在光学显微镜下可见。通过电子显微镜观察,痘病毒呈砖块状或椭圆形结构,大小为200到400nm。核心包含双链DNA,被一个膜包围。脂蛋白双层膜的外表面有表面小管,随机排列,赋予病毒其特有的纹理外观。膜的脂质组成与寄主细胞膜不同。核心核蛋白、侧体和膜作为一个单位具有传染性,但病毒通常也会获得一个包裹 [1] [2]

痘病毒是已知最复杂的病毒之一。痘病毒具有线性的双链DNA基因组,在不同的痘病毒物种中,长度从130到230千碱基对不等。如图2所示,两条DNA链在其末端连接,并形成连续的多核苷酸链 [3] [4]。这些发夹状末端存在于倒置和互补形式,它们的碱基部分不完全配对且富含AT碱基 [5]

疫苗病毒基因组DNA的结构

图1. 疫苗病毒基因组DNA的结构

痘病毒的分类

痘病毒科根据脊椎动物和昆虫寄主范围分为两个亚科,即脊椎动物的痘病毒亚科(Chordopoxvirinae)和昆虫的痘病毒亚科(Entomopoxvirinae)。其中,脊椎动物的痘病毒亚科进一步分为十个属,包括禽痘病毒(Avipoxvirus)、羊痘病毒(Capripoxvirus)、鹿痘病毒(Cervidpoxvirus)、鳄鱼痘病毒(Crocodylidpoxvirus)、兔痘病毒(Leporipoxvirus)、蜗牛痘病毒(Molluscipoxvirus)、正痘病毒(Orthopoxvirus)、副痘病毒(Parapoxvirus)、猪痘病毒(Suipoxvirus)和病毒痘病毒(Yatapoxvirus)。在表1中,我们列出了脊椎动物的痘病毒亚科的各属和主要物种 [6] [7]

表1:脊索病毒亚科属及主要物种

属种 储备宿主 属种 储备宿主
Avipoxvirus(Genus) Suipoxvirus(Genus)
Many species Birds Swinepox virus Swine
Molluscipoxvirus(Genus) Crocodylidpoxvirus(Genus)
Molluscum contagiosum virus Humans Crocodilepox virus Crocodiles
Capripoxvirus (Genus) Parapoxvirus(Genus)
Sheep-pox virus Sheep Bovine papular stomatitis virus Cattle
Goatpox virus Goats Orf virus Sheep
Lumpyskin disease virus Buffalo Pseudocowpox virus Cattle
Orthopoxvirus(Genus) Leporipoxvirus(Genus)
Variola (smallpox) virus Humans Myxoma virus Rabbit
Vaccinia virus Humans, cattle, buffalo, swine, rabbits Fibroma virus Rabbit
Cowpox virus Rodents H are fibroma virus Hare
Camelpox virus Camels Squirrel fibroma virus Squirrel
Ectromelia virus Mice, voles Yatapoxvirus(Genus)
Monkeypox virus Squirrels Tanapox virus Rodents
Uasin Gishu disease virus Horses Yabapoxvirus Monkeys
Tatera poxvirus Gerbils Cervidpoxvirus(Genus)
Raccoon poxvirus Raccoons Lumpy skin disease virus Cattle, Cape buffalo
Skunkpox virus Skunks Deerpox virus Deer

由痘病毒引起的疾病有哪些?

痘病毒感染通常会导致病变、皮肤结节或广泛的皮疹。正如之前提到的,十个属中,正痘病毒(Orthopoxvirus)、副痘病毒(Parapoxvirus)、蜗牛痘病毒(Molluscipoxvirus)和病毒痘病毒(Yatapoxvirus)包含能够引起人类感染的病毒。天花和蜗牛病是专门影响人类的疾病。兔病毒属(Leporipoxvirus)包括兔痘病毒(myxoma virus),它在欧洲兔中引发致命的疾病——粘液肿瘤病,并且在成功控制兔灾方面发挥了作用。在本部分,我们重点讨论天花和蜗牛病。

天花

天花是由天花病毒(又称天花病毒)引起的一种具有传染性、毁容性并且常常致命的疾病。它影响人类已有数千年的历史。自1980年起,自然发生的天花在全球范围内被根除。天花只能通过人类传播。目前没有证据表明天花可以通过昆虫或动物传播。

在天花被根除之前,它主要通过人与人之间的直接、相当长时间的面对面接触传播。此外,天花还可以通过与受污染的衣物和寝具接触传播,尽管这些来源导致感染的风险较低。在罕见情况下,天花可以通过封闭环境中的空气传播,比如建筑物内部(气溶胶传播途径)。

天花的首发症状通常出现在感染后的10至14天内。在潜伏期的7至17天内,您看起来很健康,无法传染他人。潜伏期后,会出现几种类似流感的症状,包括发热、全身不适、头痛和严重疲劳。几天后,红色斑点首先出现在面部、手部和前臂上,然后在躯干上出现。

目前,除了疫苗之外,尚无天花的治疗方法或药物。疫苗可以预防天花,但疫苗的副作用风险太高,不足以证明对低风险接触天花病毒的人进行常规疫苗接种。一旦您出现了天花疹,疫苗将不会保护您。

蜗牛病

蜗牛病是由蜗牛病毒(molluscum contagiosum virus)引起的病毒感染。该感染通常会导致一种良性、轻微的皮肤疾病,其特征是大小从针头大小到铅笔橡皮大小不等的圆形、坚硬、无痛的隆起。如果隆起被抓破,感染可以扩散到周围的皮肤。此外,蜗牛病还通过人与人之间的接触以及与受感染物体的接触传播。尽管儿童中最常见,但蜗牛病也可能影响成年人,尤其是免疫系统较弱的人。

对于健康个体来说,蜗牛病通常会自行缓解,因此可能不需要治疗。您可以采取一些措施来帮助防止病毒的传播,例如保持双手清洁,避免直接接触隆起部位并拒绝共享个人物品。如果您的生殖器周围有蜗牛病,直到隆起得到治疗并完全消失之前,请不要进行性行为。

相关的蛋白质试剂

产品名称 物种 Uniprot ID
Recombinant Variola virus 14 kDa fusion protein(A27L) Variola virus (isolate Human/India/Ind3/1967) (VARV) (Smallpox virus) P33816
Recombinant Variola virus A27L protein(A27L) Variola virus (isolate Human/India/Ind3/1967) (VARV) (Smallpox virus) Q89694
Recombinant Vaccinia virus Protein L1(VACWR088),partial Vaccinia virus (strain Western Reserve) (VACV) P07612
Recombinant Vaccinia virus Protein K3 (VACWR034) Vaccinia virus (strain Western Reserve) (VACV) P18378
Recombinant Vaccinia virus 14 kDa fusion protein(A27L) Vaccinia virus (strain Copenhagen) (VACV) P20535
Recombinant Vaccinia virus Protein E3 (E3L) Vaccinia virus (strain Copenhagen) (VACV) P21081
Recombinant Vaccinia virus Protein B5(PS/HR),partial Vaccinia virus (strain Copenhagen) (VACV) P21115
Recombinant Truncated plaque-size/host range protein(PS/HR) Vaccinia virus (strain LC16m8) (VACV) P24284
Recombinant Vaccinia virus Truncated plaque-size/host range protein(PS/HR) Vaccinia virus (strain LC16m8) (VACV) P24284
Recombinant Vaccinia virus Protein A33(A33R),partial Vaccinia virus (strain Copenhagen) (VACV) P68616
Recombinant Vaccinia virus Plaque-size/host range protein(PS/HR),partial Vaccinia virus (strain Western Reserve) (VACV) Q01227

参考文献:

[1] Buller RML, Palumbo GJ. Poxvirus pathogenesis [J]. Microbiol Rev. 1991, 55:80-122.

[2] Dayna G. Diven and Galveston, Texas. An overview of poxviruses [J]. J AM ACAD DERMATOL J ANUARY. 2001.

[3] Geshelin P and Berns KI. Characterization and localization of the naturally occurring cross-links in vaccinia virus DNA [J]. J Mol Biol. 1974, 88: 785–796.

[4] Baroudy BM, Moss B. Sequence homologies of diverse length tandem repetitions near ends of vaccinia virus genome suggest unequal crossing over [J]. Nucleic Acids Res. 1982, 10: 5673–5679.

[5] Bernard Moss. Poxvirus DNA Replication [J]. Cold Spring Harbor Perspectives in Bioligy. 2013.

[6] P.-P. Pastoret and A. Vanderplasschen. Poxviruses as vaccine vectors [J]. Comparative Immunology, Microbiology& Infectious Diseases. 2003, 26: 343–355.

[7] Fenner's Veterinary Virology. Book • 5th Edition. 2016.