Marburg-virus on tappava taudinaiheuttaja, joka aiheuttaa Marburgin taudin. Marburgin tauti on vaikea virusperäinen verenvuotokuume. Tämä tauti on nimetty Marburgin kaupungin mukaan Saksassa, jossa ensimmäinen taudinpurkaus tapahtui vuonna 1967.
Tämä virus on sittemmin aiheuttanut useita taudinpurkauksia ympäri maailmaa. Paljon tutkimusta on keskittynyt sen rakenteeseen ja siirtomenetelmään sen epätavallisen luonteen vuoksi.
Perustietoa Marburgin viruksesta ja taksonomiasta
Marburg-virus on osa Filoviridae-perhettä yhdessä toisen zoonoosiviruksen: ebolan kanssa. Vaikka se on yksi laji, Marburg-viruksen eri sukulinjat eroavat toisistaan jopa 21% nukleotiditasolla.
Verrattuna muihin viruslajeihin, Marburg-virus on melko hidas mutaatioilla, eikä sillä ole suhteellisen suurta vaihtelua kantojen välillä. Syy tähän ei ole tiedossa.
Marburg-viruksen rakenne
Marburg-viruksella on epätavallinen muoto. Ne voivat olla useita eri muotoja, kuten tangon tai renkaan kaltaisia, tai niillä voi olla haarautuneet rakenteet.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että noin 30% viruspartikkeleista on rihmaisia, 37% kuudenmuotoisia ja 33% pyöreitä. Muiden tutkimusten mukaan kaikkien Marburg-viruspartikkeleiden halkaisija oli 80 nm (verrattuna toisen tutkimuksen 91 nm: n keskiarvoon), mutta niiden pituus vaihteli suuresti.
Marburg-viruspartikkeleiden kalvo on johdettu isännästä ja päällystetty viruksen glykoproteiinista tehdyillä piikeillä. Nämä piikit auttavat kiinnittymisessä, reseptoriin sitoutumiseen ja fuusioon. Glykoproteiinit ovat Marburgin viruspartikkeleiden suurimpia proteiineja.
Viruspartikkelin ytimessä on ribonukleoproteiinikompleksi, jota kutsutaan myös nukleokapsidiksi, joka koostuu viruksen RNA-genomista ja siihen liittyvistä nukleokapsidiproteiineista. Nukleokapsidit ovat putkimaisia rakenteita, jotka pysyvät tiiviisti yhteydessä RNA-genomiin ja antavat sille kierteisen muodon.
Marburg-viruksen leviäminen
Marburg-virus on zoonoottinen sairaus, eli se jatkuu eläinpopulaatiossa ja leviää sitten ihmisiin. Ihmiset, jotka ovat saaneet tartunnan saaneelle eläimelle Marburg-viruksen, välittävät sen sitten muille ihmisille.
Marburg-viruksen zoonoottinen luonne tarkoittaa, että taudinpurkausten esiintymiselle laboratorion ulkopuolella on tietyt rajat. Sen ekologinen alue, jossa sillä on sopivia isäntiä, on tietyillä itäisen, eteläisen Keski-Afrikan alueilla, joissa ilmasto on kuiva ja avoin.
Esimerkiksi Angolan taudinpurkauksen todettiin olevan ekologisesti ennustettu, mutta se oli ensimmäinen tapahtuma, jota ei voitu jäljittää Itä-Afrikkaan. Alkuperäinen saksalainen taudinpurkaus tuli tuoduista apinoista.
Ihmiseltä ihmiselle tartunta tapahtuu kehon nesteiden, kuten syljen, hiki, uloste ja äidinmaito, suorassa kosketuksessa.
Tutkimukset osoittavat, että virusta on löydetty kyynelistä, siemennesteestä ja maksasta jopa viikkoja tai kuukausia oireiden ilmaantumisen jälkeen. Tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että Marburg-viruksen tarttuminen tartunnan saaneesta ihmisestä on yleensä epätodennäköistä, paitsi jos se on läheisessä kosketuksessa ilman suojavarusteita, kuten hoidon aikana ilman estehoitoa tai tiettyjä hautauskäytäntöjä.
Marburg-viruksen replikaatiosykli
Marburg-viruksen replikaatiosyklin tutkiminen tapahtuu vaiheittain, jossa käytetään viruksen versioita, joilla ei ole tiettyjä elementtejä estääkseen niiden vaarallisuuden. Vaikka tämä tutkimusmenetelmä auttaa meitä ymmärtämään pääsyn, replikaation ja orastumisen, se ei auta meitä ymmärtämään todellisten Marburgin viruspartikkeleiden morfologisia piirteitä ja proteiinikoostumusta.
Yleensä Marburg-virus saapuu isäntäsoluun kiinnittymällä, endosytoosi ja fuusio. Sekä kiinnittyminen että fuusio välittyvät Marburg-viruksen glykoproteiinista, jossa se sitoutuu erityyppisiin C-tyypin lektiineihin tai TAM-reseptoriproteiinikinaaseihin. Menetelmää, jolla endosytoosi esiintyy, ei tunneta hyvin, mutta se voi tapahtua samalla tavalla kuin ebola-virus, johon se liittyy.
Viruksen RNA-genomin transkriptio ja replikaatio tapahtuvat sen jälkeen, kun nukleokapsidi vapautuu infektoituneeseen soluun. Seitsemän monokistronista mRNA: ta transkriptoidaan ja kapseloidaan nukleokapsidiproteiineilla.
Uudet nukleokapsidit rekrytoidaan myöhemmin paikkoihin, joissa viruksen orastuminen tapahtuu. Glykoproteiinit rekrytoidaan orastaviin paikkoihin, joissa VP40 indusoi rihmas viruksen kaltaisten hiukkasten muodostumisen ja vapautumisen.
Lähteet
- Brauburger, K. et ai. (2012). 45 vuotta Marburg-virustutkimusta. Virukset. https://doi.org/10.3390/v4101878
- Towner, JS et ai. (2006). Marburgviruksen genomiikka ja assosiaatio suuren verenvuotokuumeepidemian kanssa Angolassa. Journal of Virology. https://doi.org/10.1128/JVI.00069-06
- Brainard, J. et ai. (2015). Ebola- tai Marburg-virustaudin leviämisen riskitekijät: järjestelmällinen katsaus ja meta-analyysi. International Journal of Epidemiology. https://doi.org/10.1093/ije/dyv307
.
