Семейство: Paramyxoviridae.

Таксономическая структура семейства.

Семейство: Paramyxoviridae.

Подсемейство: Paramyxovirinae. Рода: Respirovirus, Rubulavirus, Morbillivirus

Подсемейство: Pneumovirinae Рода: Pneumovirus, Metapneumovirus

Характеристика вириона. Морфология. Вирионы плеоморфные, чаще сферической или нитевидной формы; диаметр 150 нм и более. Вирион состоит из нуклеокапсида, окруженного липидной оболочкой. Оболочка образуется из плазматической мембраны клетки при почковании и содержит 2-3 трансмембранных гликопротеина, представляющие собой гомоолигомеры в виде спйко-подобных выростов (отростков) длиной 8-12 нм, расположенных на расстоянии 7-10 нм друг от друга. Один негликозилированный мембранный или матриксный протеин связан с внутренней поверхностью мембраны. Нуклеокапсид имеет спиральную симметрию (13-18 нм в диаметре, с шагом 5,5-7 нм и длиной до 1000 нм), состоит из одной копии геномной РНК и связанных с ней протеинов. Встречаются мультиплоидные вирионы. Вирусная полимераза входит в состав вириона.

Mr (вирион) 500 x 10⁶; плавучая плотность в сахарозе 1,18-1,20 г/см³, S_20w не менее 1000S.

Вирионы очень чувствительны к нагреванию, жирорастворителям, ионным и неионным детергентам, формальдегиду и окислителям.

Геном. РНК: односпиральная, линейная, с негативной полярностью, неинфекционная; Mr 5-7 x 10⁶ (0,5% веса вириона). Размер: 15384 нуклеотида – вирус Сендай (Sendai virus, SeV), 15462 нуклеотида – вирус парагриппа человека 3 (Human parainfluenza 3, HPIV-3), 15384 нуклеотида – вирус эпидемического паротита (Mumps virus, MuV), 15246 нуклеотидов – вирус Simian virus 5 (SV-5), 15450 нуклеотидов – вирус Simian virus 41 (SV-41), 15156 нуклеотидов – вирус Болезни Ньюкасла (Newcastle disease virus, NDV), 15653 нуклеотида – вирус парагриппа человека 2 (Human parainfluenza 2, HPIV-2), 15894 нуклеотида – вирус кори (Measles virus, MeV), 15690 нуклеотидов – вирус чумы собак (Canine distemper virus, CDV), 15882 нуклеотида – вирус чумы КРС (Rinderpest virus, RPV), 15702 нуклеотида – морбилливирус китовых (Cetacean morbillivirus, CeMV), 15222 нуклеотида – ресираторносинцитиальный вирус человека (Human respiratory syncytial virus, HRSV). Некоторые вирионы могут содержать позитивную РНК. Полноразмерная геномная РНК обнаруживается в клетках или в составе вириона только в виде нуклеокапсида. Геномная РНК не имеет 5’-кэпа или связанных с геномом протеинов. 3’-конец генома не полиаденилирован.

Другие компоненты вирона. Члены подсемейства Paramyxovirinae кодируют 7-9 протеинов (Mr 5-250 х 10³), из которых 2-4 (или более) образуются из 2-3 перекрывающихся ORFs в локусе Р. Пневмовирусы кодируют 9-11 протеинов (Mr 4,8-250 х 10³). Общими для всех родов являются вирусные протеины: 3 нуклеокапсидных протеина: РНК-связывающий протеин (N или NP), фосфопротеин (Р) и крупный полимеразный протеин (L); 3 мембраноассоциированных протеина: негликозилированный внутренний мембранный или матриксный протеин (М), два гликозилированных оболочечных протеина, включающие протеин слияния (F) и протеин прикрепления (G или H, или HN). Протеин F синтезируется в инфицированных клетках как предшественник F₀, который активируется после разрезания клеточными протеазами с образованием вирусных, связанных дисульфидными связями, субъединиц F₁ и F₂ (в порядке: amino-F₂-S-S-F₁-carboxyl). Вариабельными являются неструктурные протеины (С, NS1 и NS2); богатый цистеином, связывающий цинк, протеин (V); мелкий интегративный мембранный протеин (SH) и фактор процессивности транскрипции (М2, называемый ранее 22-kDa-протеин), который ранее считался вторым М-подобным протеином. Энзиматическая активность вириона обусловлена РНК-зависимой РНК транскриптазой, аденилат трансферазой, мРНК гуанилил- и метилтрансферазой, протеинкиназой и нейраминидазой.

Липиды, имеющие клеточное происхождение, составляют 20-25% массы вириона.

Углеводы составляют 6% массы вириона; их композиция зависит от клетки-хозяина. Протеины слияния и прикрепления гликозилированы N-связанными сторонами карбогидратных цепей. В подсемействе Pneumovirinae протеин прикрепления (G) сильно гликозилирован по O-связанным карбогибратным сторонам цепей. Протеин SH респираторносинцитиального вирус содержит полилактозаминогликан.

Организация генома и репликация. После прикрепления к клеточным рецепторам происходит слияние вирусной оболочки и поверхностной мембраны клетки (при нейтральном рН). Репликация вируса происходит в цитоплазме клеток и не зависит от функций ядра. Геном транскрибируется с 3’-конца вирусассоциированными энзимами в 5-10 отдельных, субгеномных, комплементарных геному, мРНК. Транскрипция контролируется короткими (10-13 нуклеотидов) консервативными сигнальными последовательностями старта/окончания/полиаденилирования, фланкирующими каждый транскрипционный элемент. мРНК кэпированы и имеют сайты полиаденилирования. Межгенные участки вирусов родов Respirovirus и Morbillivirus высококонсервативны по длине и сиквенсу, тогда как у вирусов родов Rubulavirus и Pneumovirus этого не отмечается. Репликация РНК происходит через промежуточную антигеномную полноразмерную РНК, имеющую позитивную полярность.

Последовательность генов у вирусов, отнесенных к разным родам данного семейства:

Respirovirus – Sendai virus	3’-NP-P/C/V-M-F-HN-L-5’
Rubulavirus – Simian virus 5	3’-NP-P/V-M-F-SH-HN-L-5’
Morbillivirus – Measles virus	3’-N-P/C/V-M-F-H-L-5’
Pneumovirus – Human respiratory syncytial virus	3’-NS1-NS2-N-P-M-SH-G-F-M2-L-5’
Metapneumovirus – Turkey rhinotracheitis virus	3’-N-P-M-F-M2-SH-G-L-5’

Сборка нуклеокапсида происходит в цитоплазме и тесно связана с синтезом РНК. Нуклеокапсид приобретает оболочку на клеточной поверхности в местах, содержащих вирусные гликопротеины. Члены подсемейства Paramyxovirinae содержат 5-7 транскрипционных элементов и кодируют 9-11 протеинов. каждый элемент кодирует одну мРНК, за исключением элемента P/V. Этот элемент транскрибируется в точную копию мРНК (P или V мРНК, в зависимости от рода) или в альтернативную версию, являющуюся результатом вставки одного или более нематричных нуклеотидов (“РНК-редактирование”) и перескакиванию рамки считывания на альтернативную ORF. Точная копия и альтернативная версия мРНК синтезируют разные протеины (P и V), имеющие идентичные аминотерминальные домены, но различающиеся по карбокситерминальным доменам. Другие предполагаемые протеины Р и С могут быть генерированы при инициации трансляции с разных кодонов одной ORF. Члены подсемейства Pneumovirinae имеют 8 (Metapneumovirus) или 10 (Pneumovirus) транскрипционных элементов, каждый из которых кодирует одну мРНК. Каждая мРНК кодирует 1 протеин, за исключением мРНК М2, кодирующей два протеина с разных ORFs. Между М2 и L некоторых пневмовирусов происходит перекрывание транскрипционных элементов.

Антигенные свойства. Протеины приклепления (HN или H, или G) и слияния (F) играют роль в формировании вируснейтрализующих антител и иммунитета. При инфекции образуются атитела к N, и другим протеинам вируса. Различные протеины могут быть антигенами для цитотоксических или хелперных Т-клеток.

Биологические особенности. Парамиксовирусы были идентифицированы только у позвоночных, как правило, млекопитающих и птиц. Большинство вирусов имеет узкий спектр естественных хозяев, но способны к репродукции в разных культурах клеток. Инфекция клеток в культуре обычно литическая, но может быть кратковременная или персистентная. Одной из особенностей является образование телец-включений и синцития. Рецепторы клеточной поверхности, сиалогликопротеины и гликолипиды, участвуют в прикреплении респиро- и рубулавирусов. Поверхностный клеточный протеин CD46 является основным рецептором для вируса кори. Нуклеокапсиды ассоциируются с протеинами вирусной мембраны на плазматической мембране, после чего при почковании приобретают липидную мембрану. Распространение вируса происходит горизонтально, чаще аэрозольно, векторов не определено. Парамиксовирусные инфекции начинаются с респираторного тракта (например, HRSV и HPIV), но могут распространиться на вторичные очаги (например, лимфоидные и эндотелиальные ткани для MeV, эндотелиальные ткани для MuV). Данные инфекции, как правило, ограничены и элиминируются иммунной системой хозяина. Данных о латентной инфекции нет. Долго протекающие персистентные инфекции известны только для подострого склерозирующего панэнцефалита, редких осложнений дефектными вирусами кори, и чумы собак у старых животных, когда персистенция дефектных или инфекционных вирусных частиц продолжается в течение недель и месяцев.

Подсемейство: Paramyxovirinae.

Таксономическая структура подсемейства.

Подсемейство: Paramyxovirinae. Рода: Respirovirus, Rubulavirus, Morbillivirus

Характерные особености. Члены данного подсемейства имеют 5-7 транскрипционных элементов. Представители разных родов имеют сходство по сиквенсам соответствующих протеинов, среди которых NP, M и L являются наиболее консервативными протеинами, F и HN – менее консервативными, а протеин Р – низкоконсервативен, хотя уникальный участок V, имеет высокую степень гомологии. Подразделение на роды основано на филогенетическом группировании, в основе которого лежит анализ сходства аминокислотных сиквенсов, исключение составляет NDV, занимающий промежуточное положение между родами Respirovirus и Rubulavirus (у NDV наблюдается редактирование РНК как у Respirovirus, но он не имеет протеина С, а имеет гликопротеины, подобные Rubulavirus). Их нуклеокапсид имеет диаметр 18 нм с шагом 5,5 нм; длина поверхностных спайков 8 нм. Редактирование транскрипционного элемента РНК P/V отмечается у всех членов, кроме HPIV-1. Все представители подсемейства проявляют гемагглютинирующую активность.

Род: Respirovirus. Типовой вид: Sendai virus (SeV) (вирус Сендай).

Характерные особености. Члены данного рода имеют гемагглютинин и нейраминидазу. Идентифицировано 6 транскрипционных элементов. Все кодируют С-протеин. Нередактированная Р мРНК кодирует Р и С, тогда как вставка в эту мРНК нуклеотида G приводит к появления V ORF. Аминокислотная идентичность внутри рода значительно варьирует, в зависимости от протеина, и всегда выше, чем при сравнении с рубула- и морбилливирусами. Например, между респировирусами гомология по протеину NP составляет 88% (HPIV-1 и SeV), 63% - при сравнении HPIV-2 и HPIV-3. Между родами сходство по протеину NP составляет 18% - для HPIV-1 (Respirovirus) и MuV, HPIV-2 и HPIV-4 (Rubulavirus), и 21% при сравенении с MeV (Morbillivirus).

Критерии подразделения на виды внутри рода. HPIV-1 и HPIV-3 представляют разные серотипы, определенные на основе перекрестной нейтрализации и перекрестной защиты. Их генетические карты сходны, но не идентичны (HPIV-3 редактирует протеин D, но не V, тогда как у HPIV-1 редактирования нет). SeV является мышиным HPIV-1, который отличается от HPIV-1 по спектру восприимчивых хозяев (HPIV-1 пермиссивен и патогенен для человека, тогда как в мышах практически не репродуцируется и для них не патогенен; SeV – пермиссивен и патогенен для мышей). Оба эти вирусы сходны по сиквенсу и антегенным свойствам, но у HPIV-1 нет редактирования протеина V. BPIV-3 отличается от HPIV-3 по спектру восприимчивых хозяев. HPIV-3 у человека эффективно репродуцируется, легко передается и вызывает болезнь, тогда как ВPIV-3 – для человека непатогенен и плохо передается. При сравнении HPIV-3 и ВPIV-3 обнаруживается генетическое сходство, но и значительные отличия. Например, HPIV-3 и ВPIV-3 проявляют 25% антигенного родства в перекрестной нейтрализации и реакции подавления гемагглютинации. Кроме этого, ВPIV-3 образует протеин V, тогда как HPIV-3 – нет.

Виды (5 видов):

Название вида вируса	Название на русском языке	№ генома	Аббреви-ра
Bovine parainfluenza virus 3	Бычий вирус парагриппа 3 (Вирус парагриппа 3 КРС)	Y00114, Y00115, U31671	BPIV-3
Human parainfluenza virus 1	Вирус парагриппа 1 человека	M22347, M31228, M80818	HPIV-1
Human parainfluenza virus 3	Вирус парагриппа 3 человека	Z11575	HPIV-3
Sendai virus (Murine parainfluenza virus 1)	Bирус Сендай (Вирус парагриппа 1 мышей)	K01146, M19661, M30202-4, M76992, X00087	SeV
Simian virus 10	Вирус обезьян 10	--	SV-10

Род: Rubulavirus. Типовой: Mumps virus (MuV) (вирус эпидемического паротита свинки)).

Характерные особености. Члены данного рода проявляют гемагглютинирующую и нейраминидазную активность. Родство по сиквенсу внутри рода выше, чем при сравнении с членами других родов. Например, идентичность по протеину NP HPIV-2 составляет 39-74% при сравнении с MuV, SV-5, HPIV-4 и SV-41, и 18-24% - при сравнении с HPIV-1 и MeV. Некоторые члены рода (SV-5 и MuV) содержат экстратранскрипционный элемент (SH) между участками F и HN. Оригинальная и редактированная версии мРНК локуса Р кодируют протеины V и Р, соответственно, за исключением NDV, сходного по данному параметру с членами рода Respirovirus. Межгенные последовательности разной длины. Все представители данного рода не имеют ORF протеина С. Протеин Р членов рода Rubulavirus существенно меньше, чем у респиро- или морбилливирусов.

Критерии подразделения на виды внутри рода. HPIV-2 и HPIV-4 представляют разные серотипы, определенные на основе перекрестной нейтрализации и перекрестной защиты. HPIV-2, SV-5 и SV-41 имеют существенное родство по сиквенсам и антигенным свойствам, но отличаются по другим параметрам (например, пртеин NP HPIV-2 имеет гомологию на 57% и 74%, соответственно с SV-5 и SV-41), и спектру хозяев: HPIV-2, HPIV-4а и HPIV-4b инфицируют человека, SV-5 - собак, обезьян и человека, SV-41 - обезьян. Они имеют различия и в генетической карте: SV-5 имеет добавочный ген SH, у SV-41 нет сигнала терминации транскрипции для гена М, и, поэтому, не экспрессируется моноцистронная М мРНК. HPIV-4а и b различаются по реактивности с моноклональными антителами, но близкородственны по сиквенсу (95% и 97%, соответственно) протеинов NP и М, и не могут считаться разными видами. MuV не проявляет значительной активности в перекрестной нейтрализации и перекрестной защите с другими парамиксовирусами, имеет отличающуюся генетическую карту (содержит ген SH, который обнаруживается в этой группе только у SV-5), отличается по дивергенции сиквенсов (протеин NP MuV имеет аминокислотную идентичность не более 44% с другими рубулавирусами), отличается по вызываемой болезни. NDV (вирус парагриппа типа 1 птиц) отличается от других рубулавирусов по редактированию мРНК, кодирующей V, но не Р. Он также отличается по аминокислотному составу. Различные парамиксовирусы птиц являются серотипами, определяемыми в реакции ингибиции (задержки) гемагглютинации, хотя слабая реактивность просматривается между видами. Каждый серотип имеет отдельный профиль электрофоретического разделения полипептидов.

Виды (16 видов):

Название вида вируса	Название на русском языке	№ генома	Аббре-а
Avian paramyxovirus 2 (Yucaipa)	Парамиксовирус птиц 2 (Юкейпа)	D14040	APMV-2
Avian paramyxovirus 3	Парамиксовирус птиц 3	--	APMV-3
Avian paramyxovirus 4	Парамиксовирус птиц 4	D14031	APMV-4
Avian paramyxovirus 5Kunitachi	Парамиксовирус птиц 5Кунитачи	--	APMV-5
Avian paramyxovirus 6	Парамиксовирус птиц 6	--	APMV-6
Avian paramyxovirus 7	Парамиксовирус птиц 7	--	APMV-7
Avian paramyxovirus 8	Парамиксовирус птиц 8	--	APMV-8
Avian paramyxovirus 9	Парамиксовирус птиц 9	--	APMV-9
Human parainfluenza virus 2	Вирус парагриппа 2 человека	M37751, X57559	HPIV-2
Human parainfluenza virus 4 Human parainfluenza virus 4a Human parainfluenza virus 4b	Вирус парагриппа 4 человека Вирус парагриппа 4a человека Вирус парагриппа 4b человека	M32982, M55975, D1024, M34033, D49821, AB006958 M32983, M55976, D10242, D49822, E03807	HPIV-4
Mapuera virus	Вирус Мапуера	X85128	MPRV
Mumps virus	Вирус эпидемического паротита (свинки)	AB000387, D00663, D10575, M24731, X57997	MUV
Newcastle disease virus (avian parainfluenza virus 1)	Вирус ньюкаслской болезни (вирус парагриппа 1 птиц)	M16622, X26249, X04274, X04355, X04719, X05399	NDV APMV-1
Porcine rubulavirus(La Piedad-Machoacan-Mexico virus)	Рубулавирус свиней(Вирус La Piedad-Machoacan-Mexico)	S77541	PoRV
Simian virus 5	Вирус обезьян 5	AF052755, J03142, M81442, M81721, M32248, K02253, M11785	SV-5
Simian virus 41	Вирус обезьян 41	X64275	SV-41

Род: Morbillivirus. Типовой вид: Measles virus (MeV) (вирус кори).

Характерные особености. Долгое время основной характерной чертой представителей данного рода было отсутствие нейраминидазы, однако, недавно, нейраминидазная активность была показана в отношении RPV. Члены данного рода проявляют болшее родство по аминокислотному сиквенсу между собой, чем с представителями других родов того же подсемейства. Они имеют одинаковую организацию генома, количество транскрипционных элементов и длину межгенных последовательностей с представителями рода Respirovirus. Все морбилливирусы имеют транскрипционную единицу P/C/V c редактированием РНК как у ретровирусов (точная копия мРНК кодирует Р, а редактированная (с добавлением одного нуклеотида G) – V). Все морбилливирусы образуют внутрицитоплазматические и внутриядерные тельца-включения, содержащие вирусные рибонуклеокапсиды. Вирусы проявляют перекрестную реактивность в серологических тестах. Сиаловая кислота не является рецептором для морбилливирусов. Наличие рецепторов у узкого круга хозяев определяет их восприимчивость к вирусам. Для вируса кори таким рецептором является CD46.

Критерии подразделения на виды внутри рода. Морбилливирусы подразделяются по спектру восприимчивых животных, нуклеотидным сиквенсам и антигенным свойствам. Между видами, в зависимости от исследуемого протеина, просматривается невысокое и среднее родство по сиквенсу (например, NP MeV и CDV имеют родство 65%). Между видами проявляется активность в перекрестной нейтрализации и перекрестной защите, хотя эти признаки могут быть использованы для идентификации видов. MeV инфицирует приматов, CDV инфицирует членов отряда Carnivora (плотоядные), а RPV и PPRV (Peste-des-petits-ruminants virus) – членов отряда Artiodactyla (парнокопытных, особенно жвачных и свиней). PPRV отличается от RPV по сиквенсу (по протеину NP PPRV проявляет 68-72% гомологии с MeV, RPV и CDV) и по спектру восприимчивых животных (у КРС вызывает инфекцию не всегда). Phocine distemper virus (PDV) наиболее близок CDV, но отличается по спектру восприимчивых хозяев и дивергенции сиквенсов. Вирусы чумы дельфинов и морских свиней близкородственны между собой и близки RPV и MeV, но отличается по спектру восприимчивых хозяев и дивергенции сивенсов.

Виды (6 видов):

Название вида вируса	Название на русском языке	№ генома	Аббреви-ра
Canine distemper virus	Вирус чумы собак	L13194, M12669, M21849, M32418, Y09629	CDV
Cetacean morbillivirus virus	Морбилливирус китовых	X75961, X80757, Z30086/87	CEMV
Measles virus (Edmonston virus)	Вирус кори (Вирус Эдмонстон)	Z66517, K01711, X16565, Y09629	MEV
Peste-des-petits-ruminants virus	Вирус чумы мелких жвачных	L39878, Z37017, Z81358	PPRV
Phocine distemper virus (Seal distemper virus)	Вирус чумы морских свиней (Вирус чумы тюленей)	D10371, Y09630	PDV
Rinderpest virus	Вирус чумы КРС	X68311, E01798, E01799, X98291	RPV

Подсемейство: Pneumovirinae.

Таксономическая структура подсемейства.

Подсемейство: Pneumovirinae Рода: Pneumovirus, Metapneumovirus