Основные семейства вирусов и патогены человека
В этом разделе рассматриваются основные семейства вирусов, поражающих человека, с их систематизацией по молекулярной природе генома и стратегии репликации. Он представляет собой ориентировочную карту того, как вирусологи классифицируют патогены, и связывает эту классификацию с основными заболеваниями человека, вызываемыми каждой группой, от латентности герпесвирусов и пандемий гриппа до ретровирусной интеграции и возникающих зоонозов.
Definition
Основные семейства вирусов и патогены человека относятся к таксономически определенным группам вирусов, имеющих медицинское значение, сгруппированным по типу генома и стратегии репликации (схема классификации Балтимора), а также по их общим структурным и болезнетворным характеристикам у человека.
Scope
Статья рассматривает медицински значимые семейства вирусов в рамках классификационной схемы и связывает каждую широкую группу с ее характерной биологией и ассоциациями с заболеваниями. Это справочный обзор, который вводит в тему следующие узлы: ДНК-вирусы, позитивно-смысловые РНК-вирусы и коронавирусы, негативно-смысловые РНК-вирусы, ретровирусы и ВИЧ, а также вирусные зоонозы и возникающие патогены. Он не содержит рекомендаций по клиническому ведению.
Sub-topics
Core questions
- Как тип генома (ДНК против РНК, одноцепочечный против двухцепочечного, позитивно-смысловой против негативно-смыслового) определяет стратегию репликации вируса?
- Какие семейства вирусов вызывают основные инфекционные заболевания человека?
- Почему одни вирусы склонны к латентности, другие — к быстрым антигенным изменениям, а третьи — к зоонозному возникновению?
Key concepts
- Тип генома и класс по Балтимору
- Стратегия репликации и синтез матричной РНК
- Оболочечные против безоболочечных вирионов
- Латентность и персистенция
- Антигенная изменчивость
- Зоонозное распространение и возникновение
- Круг хозяев и тропизм
Key theories
- Классификация Балтимора
- Дэвид Балтимор предложил группировать вирусы в классы, определяемые природой их генома и путем, по которому он генерирует матричную РНК, — схема, которая унифицирует вирусную таксономию вокруг стратегии репликации, а не хозяина или симптома.
Mechanisms
Вирусные семейства различаются по тому, как их геном направляет синтез вирусных белков и дочерних геномов. Схема Балтимора организует это разнообразие в классы: двухцепочечные ДНК-вирусы, позитивно-смысловые РНК-вирусы, геном которых непосредственно действует как матричная РНК, негативно-смысловые РНК-вирусы, которые должны сначала транскрибировать комплементарную матрицу, и ретровирусы, которые обратно транскрибируют свой РНК-геном в ДНК для интеграции. Химия генома формирует последующее поведение: многие ДНК-вирусы устанавливают пожизненную латентность, РНК-вирусы склонны к высоким темпам мутаций и антигенным изменениям, а животные резервуары позволяют нескольким семействам переходить к человеку.
Clinical relevance
Классификация вирусных патогенов лежит в основе того, как клиницисты и микробиологи рассуждают о диагностике, передаче и профилактике инфекционных заболеваний. Понимание того, к какому семейству относится вирус, помогает объяснить характерное течение заболевания и общую логику противовирусных и вакцинных стратегий. Эта область описывает, как вирусные патогены организуются и изучаются, и не является основой для индивидуальных диагностических или лечебных решений.
Epidemiology
Вирусные патогены человека охватывают эндемические, эпидемические и пандемические модели, и большая доля возникающих инфекций человека берет начало как зоонозы из резервуаров дикой природы, что является тенденцией, задокументированной в течение последних десятилетий наблюдения за возникающими заболеваниями.
Evidence & guidelines
Стандартные справочные работы по вирусологии, включая Fields Virology и Principles of Virology, предоставляют консенсусную таксономию и ассоциации с заболеваниями, обобщенные здесь; исследования по надзору документируют растущий вклад зоонозных и возникающих вирусов в бремя болезней человека.
History
Вирусная таксономия перешла от описаний, основанных на хозяине и болезни, к молекулярной основе в двадцатом веке. Классификация Балтимора 1971 года по типу генома стала объединяющим принципом, а последующие десятилетия связали каждое семейство с его характерными заболеваниями человека, в то время как исследования возникающих заболеваний выявили происхождение многих новых вирусных угроз из дикой природы.
Key figures
- David Baltimore
- Howard Temin
- Vincent Racaniello
- Peter Daszak
Related topics
Seminal works
- baltimore-1971
- knipe-fields-2013
- jones-2008
Frequently asked questions
- Как вирусы классифицируются по семействам?
- Современная вирусология группирует вирусы по химической природе их генома и по тому, как этот геном производит матричную РНК и реплицируется, что является основой классификации Балтимора, наряду со структурными особенностями, такими как наличие оболочки.
- Почему РНК-вирусы вызывают так много возникающих заболеваний?
- РНК-вирусы обычно быстро мутируют, и некоторые из них поддерживают животные резервуары, что в совокупности способствует антигенным изменениям и зоонозному распространению в человеческих популяциях.