Circovirus porcin - Porcine circovirus

Circovirus porcin
Virion du circovirus
Classification scientifique Modifier cette classification
(non classé): Virus
Royaume : Monodnaviria
Royaume: Shotokuvirae
Phylum: Cressdnaviricota
Classer: Arfiviricetes
Ordre: Cirlivirales
Famille: Circoviridae
Genre: Circovirus
Groupes inclus
Taxons inclus cladistiquement mais traditionnellement exclus

(Voir Circovirus )

Le circovirus porcin ( PCV ) est un groupe de quatre virus à ADN simple brin qui ne sont pas enveloppés d'un génome circulaire non segmenté. Ce sont des membres du genre Circovirus qui peuvent infecter les porcs . La capside virale est icosaédrique et mesure environ 17 nm de diamètre.

Les PCV sont les plus petits virus se répliquant de manière autonome dans les cellules eucaryotes . Ils se répliquent dans le noyau des cellules infectées, en utilisant la polymérase hôte pour l'amplification du génome.

Le PCV-2 provoque une maladie associée au circovirus porcin ou un syndrome de dépérissement multisystémique post-sevrage (PMWS). Une vaccination efficace est désormais disponible. Fort Dodge Animal Health ( Wyeth ) a lancé le premier vaccin approuvé par l' USDA en 2006, contenant un virus inactivé ( code ATCvet : QI09AA07 ( OMS )).

Classification

Trois souches de PCV sont connues en 2018:

  • Le PCV-1 (identifié pour la première fois en 1974) infecte facilement, mais n'est pas connu pour provoquer des maladies chez les porcs.
  • Le PCV-2 (isolé pour la première fois en 1997) provoque le PMWS, qui, avec le temps, entraîne une déplétion significative des lymphocytes ; l'examen post-mortem des animaux malades révèle une hypertrophie des ganglions lymphatiques et un tissu pulmonaire anormal. Cependant, l'infection virale en elle-même a tendance à ne causer qu'une maladie bénigne, et des cofacteurs tels que d'autres infections ou une immunostimulation semblent nécessaires au développement d'une maladie grave. Par exemple, une infection concomitante par le parvovirus porcin ou le virus SDRP, ou l'immunostimulation conduit à une réplication accrue du PCV-2 et à une maladie plus grave chez les porcs infectés par le PCV-2.
  • Le PCV-3 (décrit pour la première fois en 2015) cause un large éventail de problèmes et peut être répandu chez les porcs.

PCV-1 et PCV-2 présentent un degré élevé d'identité de séquence et une organisation génomique similaire; néanmoins, la base de la pathogénicité distincte n'a pas encore été élucidée. L'organisation du PCV-3 est similaire, mais l'identité de séquence est beaucoup plus faible.

Génome

Carte génomique du PCV-1 (identique au PCV-2)
Formation de quadruplets «Melting Pot»

Le génome du PCV est l'un des plus simples de tous les virus, ne nécessitant qu'une protéine de capside (ORF2) et deux protéines de réplicase (ORF1) pour se répliquer et produire un virus fonctionnel. En raison de la simplicité du PCV, il doit s'appuyer fortement sur la machinerie cellulaire de l'hôte pour se répliquer. L'origine de la réplication est située sur une petite tige-boucle octanucléotidique qui est flanquée de répétitions palindromiques , les ORF étant situés face à face des deux côtés de l' Ori . Plus précisément, ORF1 est situé dans le sens horaire et ORF2 est situé dans le sens antihoraire de l'Ori.

Les deux enzymes réplicases créées à partir d'ORF1, Rep et Rep ', sont conservées entre les deux types de PCV et font partie de la phase précoce du virus. Les réplicases diffèrent en ce que Rep est le transcrit ORF1 complet de 312 acides aminés, tandis que Rep 'est une forme tronquée d'ORF1 à la suite de l'épissage et n'a que 168 acides aminés de longueur. Le promoteur de rep (Prep) contient un élément de réponse stimulée par l' interféron (ISRE) qui suggère que Rep et Rep 'sont régulés par l' implication des cytokines , et est probablement un moyen pour le virus de surmonter les réponses immunitaires de l'hôte à l'infection. Rep et Rep 'forment un dimère qui se lie à deux régions hexamères adjacentes à la tige-boucle, H1 et H2, qui est nécessaire pour la réplication. Lorsque le dimère se lie à cette région, les réplicases clivent la région de boucle de la tige-boucle et restent liées de manière covalente aux régions H1 et H2 de l' ADN , qui devient l' extrémité 5 ' de l'ADN. L'extrémité 3'OH nouvellement formée forme une amorce en utilisant l' ARN polymérase de l'hôte , qui est ensuite utilisée par l' ADN polymérase de l' hôte pour commencer la transcription de l'ADN viral par réplication en cercle roulant . Une fois que le brin d'ADN complémentaire a été créé, la région de la tige de la tige-boucle forme une structure d'ADN quadruplet lâche, non liée à l'hydrogène. Cette structure faiblement associée peut former des trimères d'ADN de courte durée qui forment deux modèles pour la réplication, ainsi que le maintien de l'intégrité nucléique de la région de la tige de la tige-boucle. La terminaison de la séquence de réplication n'a pas encore été identifiée, bien qu'il existe des preuves soutenant que Rep réprime également son propre promoteur, Prep.

La région ORF2 code pour la protéine Capside Cap (aka CP), qui diffère légèrement entre PCV-1 et PCV-2. Cette variation au sein du PCV peut expliquer pourquoi le PCV-1 est non pathogène, tandis que le PCV-2 est pathogène. Le promoteur de cette protéine est situé dans ORF1, dans le site où Rep 'est tronqué, et est épissé du même exon au point de départ de la région codant ORF2 et exprimé pendant les phases précoce et tardive. C'est la région immunogène du virus et c'est le principal domaine de recherche pour la création d'un vaccin pour traiter les PMWS.

Il existe un troisième gène codé dans l'orientation opposée à ORF1 dans le génome. Ce gène est transcrit et est un gène essentiel impliqué dans la réplication virale.

Taille

Le circovirus porcin est une entité de réplication avec l'un des plus petits brins d'ADN constitué d'une simple boucle d'ADN.

La séquence d'ADN de la souche MLP-22 du circovirus porcin de type 2 est longue de 1726 paires de bases.

Entrée

Le PCV infecte une grande variété de types de cellules, y compris les hépatocytes , les cardiomyocytes et les macrophages . Cependant, jusqu'à récemment, on ne savait pas exactement comment l'attachement et l'entrée dans ces cellules étaient réalisées. La recherche a montré que le PCV utilise l'endocytose médiée par la clathrine pour pénétrer dans la cellule, bien qu'il soit stipulé qu'il peut encore y avoir d'autres facteurs qui n'ont pas été identifiés. Une fois endocytosés, la formation de l' endosome et du lysosome provoque un changement de pH acide, ce qui permet de décaper le virus sous l'action de l' ATP et lui permet de s'échapper des endosomes et des lysosomes. Une fois que le virus s'est échappé des endosomes et des lysosomes, il se déplace vers le noyau par des moyens inconnus.

S'échapper

Outre ORF1 et ORF2, il existe également un ORF3 qui n'est pas nécessairement nécessaire pour que le PCV survienne au sein de l'hôte. La recherche a montré que la protéine codée dans ORF3 peut moduler le cycle de division cellulaire de la cellule hôte et provoquer une apoptose induite par le virus à médiation cellulaire . L'utilisation d'un système de criblage à deux hybrides de levure d'ORF3 contre la banque d'ADNc porcin a indiqué que la protéine ORF3 interagit avec la pPirh2 porcine, qui est une ubiquitine ligase E3 . Ce E3 ubiquitine ligase interagit normalement avec p53 au cours du cycle de division cellulaire et l' empêche de mettre fin au cycle de la division cellulaire à la phase S . Cependant, ORF3 interagit également avec pPirh2 dans la même région que p53 et provoque une régulation positive de l'expression de p53. Cette augmentation de p53 arrête le cycle de division cellulaire et le résultat de ceci est l'apoptose médiée par p53, qui libère le PCV dans l'environnement extracellulaire.

Contamination dans un vaccin humain

Le 22 mars 2010, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a recommandé de suspendre l'utilisation de Rotarix , l'un des deux vaccins homologués aux États-Unis contre le rotavirus , en raison de résultats de contamination par l' ADN viral . Les travaux de suivi de GlaxoSmithKline ont confirmé la contamination des cellules de travail et de la «graine» virale utilisée dans la production de Rotarix, confirmant également que le matériel était probablement présent depuis les premières étapes du développement du produit, y compris les essais cliniques pour l'approbation de la FDA.

Les tests de l'autre vaccin homologué contre l'infection à rotavirus, RotaTeq , ont également détecté certains composants du PCV-1 et du PCV-2. Le circovirus porcin 1 n'est pas connu pour provoquer des maladies chez l'homme ou chez d'autres animaux.

En date du 8 juin 2010, la FDA a, sur la base d'un examen attentif d'une variété d'informations scientifiques, déterminé qu'il est approprié pour les cliniciens et les professionnels de la santé publique aux États-Unis d'utiliser à la fois le vaccin Rotarix et RotaTeq.

Voir également

Les références

Liens externes