Virus RNA sợi âm: Cúm, Sởi, Dại

Virus RNA sợi âm mang bộ gen bổ sung cho RNA thông tin, do đó chúng phải mang theo enzyme RNA polymerase phụ thuộc RNA của riêng mình vào tế bào để phiên mã thành một thông điệp có thể đọc được trước khi bất kỳ protein virus nào có thể được tạo ra. Nhóm này bao gồm các virus cúm, các paramyxovirus (sởi, quai bị, virus hợp bào hô hấp) và các rhabdovirus, trong đó virus dại là tác nhân gây bệnh ở người được biết đến nhiều nhất.

Definition

Virus RNA sợi âm là các virus RNA có bộ gen sợi đơn bổ sung cho RNA thông tin và do đó không thể được dịch mã trực tiếp; chúng phải đóng gói một RNA polymerase phụ thuộc RNA để phiên mã RNA thông tin trước tiên, và ở người bao gồm các họ Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae và Rhabdoviridae, cùng với các họ khác.

Scope

Mục này giới thiệu các họ virus RNA sợi âm có tầm quan trọng y tế, việc chúng bắt buộc phải đóng gói polymerase, và các bệnh chính ở người mà chúng gây ra, bao gồm cúm, sởi và dại. Đây là một cái nhìn tổng quan tham khảo về sinh học và dịch tễ học virus và không cung cấp hướng dẫn quản lý lâm sàng hoặc điều trị.

Core questions

• Tại sao virus RNA sợi âm phải mang polymerase của riêng chúng vào tế bào?
• Sự trôi dạt và thay đổi kháng nguyên thúc đẩy cúm mùa và đại dịch như thế nào?
• Tại sao sởi là một trong những virus ở người dễ lây lan nhất, và tại sao bệnh dại gần như luôn gây tử vong một khi có triệu chứng?

Key concepts

• Bộ gen RNA sợi đơn sợi âm
• RNA polymerase phụ thuộc RNA được đóng gói
• Bộ gen phân đoạn và tái tổ hợp (Orthomyxoviridae)
• Sự trôi dạt kháng nguyên và sự thay đổi kháng nguyên
• Paramyxoviridae (sởi, quai bị, RSV)
• Rhabdoviridae và bệnh dại
• Hướng thần kinh
• Khả năng lây nhiễm cao của bệnh sởi

Key theories

Sự trôi dạt và thay đổi kháng nguyên trong bệnh cúm

Virus cúm trốn tránh miễn dịch thông qua đột biến điểm dần dần của các protein bề mặt (trôi dạt) và, trong trường hợp cúm A, thông qua tái tổ hợp các đoạn gen giữa các chủng (thay đổi), sau này có khả năng tạo ra các virus gây đại dịch.

Mechanisms

Vì bộ gen sợi âm không thể được đọc bởi ribosome, các virus này phải mang theo một RNA polymerase phụ thuộc RNA liên kết với virion để tổng hợp RNA thông tin sau khi xâm nhập. Các virus cúm có bộ gen phân đoạn, cho phép tái tổ hợp khi hai chủng đồng nhiễm một tế bào và là cơ sở cho sự thay đổi kháng nguyên đột ngột có thể tạo ra các chủng gây đại dịch, trong khi đột biến dần dần tạo ra sự trôi dạt kháng nguyên đằng sau các dịch bệnh theo mùa. Các paramyxovirus như sởi lây lan hiệu quả qua đường hô hấp và có thể ức chế miễn dịch, và virus dại rhabdovirus di chuyển dọc theo các dây thần kinh ngoại biên đến hệ thần kinh trung ương, giải thích cho quá trình hướng thần kinh và gần như luôn gây tử vong một khi bệnh lâm sàng xuất hiện.

Clinical relevance

Virus RNA sợi âm gây ra các bệnh lớn ở người, bao gồm cúm mùa và cúm đại dịch, sởi và các biến chứng của nó, và bệnh dại. Sinh học của chúng giải thích tại sao vắc-xin cúm phải được cập nhật, tại sao bệnh sởi đòi hỏi miễn dịch cộng đồng rất cao để kiểm soát, và tại sao bệnh dại được phòng ngừa trước khi xuất hiện triệu chứng thay vì điều trị sau đó. Mục này mang tính mô tả và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Cúm gây ra các dịch bệnh theo mùa tái phát và các đại dịch định kỳ; sởi vẫn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ em có thể phòng ngừa bằng vắc-xin ở những nơi tỷ lệ tiêm chủng thấp, mặc dù tỷ lệ tử vong toàn cầu đã giảm đáng kể nhờ mở rộng tiêm chủng; bệnh dại gây ra hàng chục nghìn ca tử vong hàng năm, chủ yếu thông qua lây truyền từ chó ở các vùng lưu hành.

Evidence & guidelines

Các văn bản vi rút học tham khảo và các đánh giá có thẩm quyền mô tả sinh học của các họ này, và mô hình hóa dựa trên giám sát ghi lại tác động của tiêm chủng sởi đối với tỷ lệ tử vong toàn cầu; các đánh giá về cúm tóm tắt cơ sở trôi dạt và thay đổi cho việc tái công thức vắc-xin liên tục (được mô tả ở cấp độ bằng chứng, không phải lời khuyên cá nhân).

History

Các đại dịch cúm, đặc biệt là vào năm 1918, đã xác lập orthomyxovirus là một mối đe dọa toàn cầu tái diễn và thúc đẩy nghiên cứu về sự biến đổi kháng nguyên. Sởi được mô tả là một paramyxovirus có khả năng lây nhiễm cao và trở thành mục tiêu của các chiến dịch tiêm chủng chuyên sâu, trong khi bệnh dại, một trong những bệnh nhiễm trùng được công nhận lâu đời nhất, là căn bệnh mà Pasteur đã phát triển một loại vắc-xin sau phơi nhiễm sớm, định hình cách tiếp cận hiện đại để phòng ngừa rhabdovirus.

Key figures

• Yoshihiro Kawaoka
• Robert Webster
• Thiravat Hemachudha

Seminal works

• horimoto-2005
• simons-2012
• hemachudha-2002

Frequently asked questions

Tại sao vắc-xin cúm thay đổi hàng năm?

Các protein bề mặt của virus cúm liên tục đột biến (trôi dạt kháng nguyên) và cúm A có thể tái tổ hợp bộ gen phân đoạn của nó (thay đổi kháng nguyên), do đó các chủng lưu hành thay đổi và vắc-xin được tái công thức định kỳ để phù hợp với chúng.

Tại sao bệnh dại được coi là gần như luôn gây tử vong một khi các triệu chứng bắt đầu?

Virus dại di chuyển dọc theo các dây thần kinh đến hệ thần kinh trung ương; vào thời điểm các triệu chứng thần kinh xuất hiện, nhiễm trùng đã được thiết lập trong não, đó là lý do tại sao việc phòng ngừa dựa vào các biện pháp sau phơi nhiễm kịp thời trước khi xuất hiện triệu chứng.