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Els lentivirus (de lenti, prefix llatí de lent i virus) són un grup de virus de la família del retrovirus que es propaguen d'una manera molt lenta. Entre els seus membres s'hi troba el VIH (responsable de la sida), el VIS i el VIF.
S'usa actualment en teràpia gènica per transmetre l'ADN i que s'empra en el control de malalties com la sida, el Parkinson i alguns tipus de càncers. L'ús de lentivirus en el laboratori exigeix per directiva europea l'ús de laboratoris de nivell P3 de seguretat.
Lentiviren sind behüllte Einzel(+)-Strang-RNA-Viren, (ss(+)RNA) und bilden die Gattung (Genus) Lentivirus innerhalb der Familie der Retroviren (Retroviridae). Die Bezeichnung Lentiviren (langsame Viren) leitet sich von lateinisch lentus ‚langsam‘ ab, da viele dieser Viren langsam fortschreitende, chronisch degenerative Krankheiten auslösen. Andere wiederum verursachen keine Erkrankung ihres Wirts. Lentiviren sind sehr Spezies-spezifisch und wurden bisher nur in verschiedenen Säugetierarten gefunden. Lentiviren verbleiben lebenslang im Wirt, da sie Abwehrmechanismen des Immunsystems umgehen können. Sie können im Gegensatz zu den anderen Retroviren auch nicht teilungsaktive, eukaryotische Zellen infizieren. Bekanntester Vertreter der Lentiviren ist das Humane Immundefizienz-Virus (HIV).
Bereits 1904 wurde mit der Ansteckenden Blutarmut der Einhufer (Equine Infektiöse Anämie) die erste von Lentiviren ausgelöste Krankheit beschrieben.[2] Das die Krankheit auslösende Virus der equinen infektiösen Anämie (EIAV) wurde jedoch erst sehr viel später entdeckt.
In den 1930ern und 1940ern wurde in Island erstmals die Maedi-Visna-Erkrankung bei Schafen beobachtet, das auslösende Virus wurde in den 1950ern als das erste Lentivirus, das Maedi-Visna-Virus, abgekürzt MVV, beschrieben. In diesem Zusammenhang wurde von dem Beschreiber Björn Sigurdsson auch der Begriff Langsame Virusinfektionen geprägt, der zunächst für verschiedene langsam fortschreitende Infektionskrankheiten, darunter auch Scrapie, verwendet wurde[3] und der zu der Bezeichnung „Lentiviren“ führte.[4]
1981 wurde die Immunschwächeerkrankung Aids beschrieben und zwei Jahre später wurde am Institut Pasteur in Paris das die Krankheit auslösende HI-Virus entdeckt, das inzwischen das am besten untersuchte Virus überhaupt ist. Aids ist jedoch immer noch nicht heilbar und hat sich zu einer Pandemie entwickelt.
Die Gattung Lentivirus wird in fünf verschiedene Untergruppen eingeteilt, die nach den Wirten benannt sind, die sie infizieren: bovine, equine, ovine/caprine, feline Lentiviren und die Lentiviren der Primaten. Dazu gehören zum Beispiel die folgenden Arten:
EIAV und Jembrana gehören zu den Lentiviren, sie können jedoch im Gegensatz zu den meisten anderen Lentiviren auch eine akute Erkrankung hervorrufen.
Lentiviren unterscheiden sich von anderen Retroviren durch ein charakteristisches Merkmal: Sie können im Gegensatz zu beispielsweise Alpha- oder Gammaretroviren die Regulation ihrer eigenen Gene beeinflussen. Aus diesem Grund werden sie zu den komplexen Retroviren gerechnet. Sie sind außerordentlich variabel in ihrer Nukleotidsequenz. Durch die Abwesenheit eines Fehlerkorrekturmechanismus und die Einsträngigkeit des RNA-Genoms weisen sie die mit am schnellsten evolvierenden Genome auf.[6]
Lentiviren produzieren durch alternatives Spleißen sehr viele verschiedene mRNAs, im Fall von HIV sind es mehr als 20, während einfache Retroviren meist nur zwei verschiedene mRNA-Varianten exprimieren, eine gespleißte und eine ungespleißte. Sie können dadurch mindestens zehn verschiedene Proteine produzieren. Das lentivirale Genom weist eine sehr starke Kondensation auf. Die offenen Leserahmen von tat, rev und env überschneiden sich bei HIV.[6]
Lentiviren gehören zu den komplexen Retroviren. Sie sind behüllt und haben einen Durchmesser von 80–100 nm. Sie haben wie alle Retroviren in ihrem Genom drei „Hauptgene“, gag, pol und env, die für die viralen Proteine codieren und die in allen Lentiviren in der Reihenfolge 5'-gag-pol-env-3' angeordnet sind. Außerdem haben sie verschiedene zusätzliche Gene, die auch als akzessorische Gene (englisch accessory oder auch auxiliary) bezeichnet werden und die sich von Lentivirus zu Lentivirus unterscheiden können. Diese Gene beziehungsweise ihre Produkte sind an der Regulation, Synthese und Prozessierung der viralen RNA beteiligt und wirken teilweise den Abwehrmechanismen der Wirtszellen entgegen. HIV-1 enthält beispielsweise die akzessorischen Gene vif, vpr, vpu, tat, rev und nef. Die Long-Terminal-Repeat-Region (LTR-Region) der Lentiviren ist etwa 600 Nukleotide (nt) lang, davon entfallen auf die U3-Region etwa 450 nt, die R-Region 100 und auf die U5-Region 70 nt. Durch die akzessorischen Gene ist das Genom der Lentiviren im Schnitt etwas größer als das der einfachen Retroviren.
Zu den Transaktivatoren, die die Transkriptionseffizienz des LTR-Promotors erhöhen, gehören Tat, Tax und Tas. Rev und Rex sind Transaktivatoren, die posttranskriptionell wirken.
nef negative factor ist ein myristyliertes intrazelluläres Protein, das dafür sorgt, dass der CD4-Rezeptor runterreguliert wird und nicht mehr an der Zelloberfläche erscheint.
rev (regulator of expression of virion proteins) codiert für ein 13–19 kDa großes Protein, das in Tetrameren oder größeren Aggregaten vorliegt. Es reichert sich im Zellkern an und bindet an RRE, das rev-responsive element in der viralen mRNA, wodurch diese RNAs bevorzugt aus dem Kern exportiert und prozessiert werden, was eine gesteigerte Expressionseffizienz zur Folge hat.
Tas Transaktivator of spumaviruses, auch Bel1 genannt, ist ein nucleäres Protein, das in humanen Spumaviren an das BRE-Element um U3-Bereich von humanen Spumaviren bindet.
tat (transactivator of transcription) codiert für die Tat-Proteine, die im Verlauf des Replikationszyklus als erste Virusproteine hergestellt werden. Sie haben die Funktion, die Transkriptionseffizienz des HI-Virus zu verstärken. Tat bindet dazu an die transactivation-responsive region (TAR), die am 5'-Ende der viralen Transkripte zu finden ist und bewirkt eine verbesserte Elongation. Tat ist somit ein RNA-bindendes-Protein, die TAR-Region ist das erste RNA-Enhancer-Element, das beschrieben wurde.[7] Tat-Proteine werden durch eine Acetyltransferase aktiviert, welche dazu Acetylreste auf Lysylreste des Proteins überträgt.[8]
vif (viral infectivity factor) codiert für das Vif-Protein, das im Viruspartikel an die verpackte RNA bindet. Es hat eine Größe von 22–30 kDa und befähigt die Partikel, den zellulären APOBEC3-Abwehrmechanismus der Wirtszelle zu umgehen.
vpr codiert für das Virale Protein R (Vpr). Vpr ist ein kleines basisches Protein von 96 Aminosäuren, das in HIV-1, HIV-2 und SIV konserviert ist und in die Viruspartikel verpackt wird, indem es an das Gag-Polyprotein bindet. Im Verlauf der Infektion hat Vpr verschiedene Funktionen wie beispielsweise einen Effekt auf die Korrektheit der reversen Transkription, den Import des Präintegrationskomplexes in den Zellkern, den Verlauf des Zellzyklus, die Regulation der Apoptose sowie auf die Transaktivierung der HIV-LTRs und verschiedener Wirtsgene.[9]
vpu (viral protein u) wurde im Genom von HIV-1 und von SIVcpz gefunden. Es ist 80–82 Basenpaare lang und hat die Funktion, in manchen humanen Zelltypen die Freisetzung von Viruspartikeln zu fördern. Vpu von HIV-1 der Gruppe M (major) bewerkstelligt dies, indem es einen zellulären Virusabwehrmechanismus, der durch das Protein Tetherin vermittelt wird, unterdrückt.[10]
vpx codiert für das Virale Protein X (Vpx). Es besteht aus 104 bis 119 Aminosäuren und hat eine molare Masse zwischen 12 und 16 kDa. Das Protein wird in die Viruspartikel verpackt.
Dieses Gen findet sich lediglich im Genom des humanen Lentivirus HIV-2 sowie in den Primaten-SIVs der afrikanischen Grünen Meerkatzen (SIVagm), der Makaken (SIVmac), der Weißlid-Mangaben (SIVsm) und der Mandrills (SIVdrill). Im Genom von HIV-1 oder des Schimpansen-SIV (SIVcpz) hingegen ist vpx nicht vorhanden. vpx ähnelt jedoch dem vpr von HIV-1 und SIVcpz und erfüllt ähnliche Funktionen. vpx ist bei einem Rekombinationsereignis in Grünen Meerkatzen aus vpr entstanden.[11]
Der Replikationszyklus von Lentiviren läuft wie der aller Retroviren ab, mit der Besonderheit, dass Lentiviren die Fähigkeit haben, die Kernhülle zu überwinden und somit auch ruhende, sich nicht in Teilung befindende Zellen zu infizieren. Der Eintritt in den Zellkern erfolgt nach der Bildung des Präintegrationskomplexes (PIC) im Zytoplasma. Da die Kernporen kleiner sind als der PIC, muss es sich um einen aktiven Transportprozess handeln. An diesem Prozess sind sowohl zelluläre als auch virale Proteine beteiligt.[12]
Lentiviren werden in der Gentechnik als virale Vektoren eingesetzt, um gezielt Gene in Zielzellen zu schleusen und dort zu exprimieren.
Lentiviren sind behüllte Einzel(+)-Strang-RNA-Viren, (ss(+)RNA) und bilden die Gattung (Genus) Lentivirus innerhalb der Familie der Retroviren (Retroviridae). Die Bezeichnung Lentiviren (langsame Viren) leitet sich von lateinisch lentus ‚langsam‘ ab, da viele dieser Viren langsam fortschreitende, chronisch degenerative Krankheiten auslösen. Andere wiederum verursachen keine Erkrankung ihres Wirts. Lentiviren sind sehr Spezies-spezifisch und wurden bisher nur in verschiedenen Säugetierarten gefunden. Lentiviren verbleiben lebenslang im Wirt, da sie Abwehrmechanismen des Immunsystems umgehen können. Sie können im Gegensatz zu den anderen Retroviren auch nicht teilungsaktive, eukaryotische Zellen infizieren. Bekanntester Vertreter der Lentiviren ist das Humane Immundefizienz-Virus (HIV).
लेंटीवायरस (Lentivirus) रेट्रोवायरस का एक जीववैज्ञानिक वंश है। इसकी बहुत-सी सदस्य जातियाँ मानवों और कई अन्य स्तनधारियों में लम्बी ऊष्मायन अवधि वाले जीर्ण और भयानक रोगों के रोगजनक होते हैं। एड्स फैलाने वाला एचआइवी वायरस इसी वंश का सदस्य है।[1][2]
लेंटीवायरस (Lentivirus) रेट्रोवायरस का एक जीववैज्ञानिक वंश है। इसकी बहुत-सी सदस्य जातियाँ मानवों और कई अन्य स्तनधारियों में लम्बी ऊष्मायन अवधि वाले जीर्ण और भयानक रोगों के रोगजनक होते हैं। एड्स फैलाने वाला एचआइवी वायरस इसी वंश का सदस्य है।
Lentivirus is a genus of retroviruses that cause chronic and deadly diseases characterized by long incubation periods, in humans and other mammalian species.[2] The genus includes the human immunodeficiency virus (HIV), which causes AIDS. Lentiviruses are distributed worldwide, and are known to be hosted in apes, cows, goats, horses, cats, and sheep as well as several other mammals.[2]
Lentiviruses can integrate a significant amount of viral complementary DNA into the DNA of the host cell and can efficiently infect nondividing cells, so they are one of the most efficient methods of gene delivery.[3] They can become endogenous, integrating their genome into the host germline genome, so that the virus is henceforth inherited by the host's descendants.[1]
Five serogroups of lentiviruses are recognized, reflecting the vertebrate hosts with which they are associated (primates, sheep and goats, horses, domestic cats, and cattle).[4] The primate lentiviruses are distinguished by the use of CD4 protein as a receptor and the absence of dUTPase.[5] Some groups have cross-reactive gag antigens (e.g., the ovine, caprine, and feline lentiviruses). Antibodies to gag antigens in lions and other large felines indicate the existence of another yet to be identified virus related to feline lentivirus and the ovine/caprine lentiviruses.
The virions are enveloped viruses 80–100 nm in diameter.[6] They are spherical or pleomorphic, with capsid cores that mature to a cylindrical or conical shape.[6][7] Projections of envelope make the surface appear rough, or tiny spikes (about 8 nm) may be dispersed evenly over the surface.[6]
As with all retroviruses, lentiviruses have gag, pol and env genes, coding for viral proteins in the order: 5´-gag-pol-env-3´. Unlike other retroviruses, however, lentiviruses have two regulatory genes, tat and rev. They may also have additional accessory genes depending on the virus (e.g., for HIV-1: vif, vpr, vpu, nef) whose products are involved in regulation of synthesis and processing viral RNA and other replicative functions. The Long terminal repeat (LTR) is about 600 nt long, of which the U3 region is 450, the R sequence 100 and the U5 region some 70 nt long.
Retroviruses carry specific proteins within their capsids, which typically associate with the RNA genome. These proteins are typically involved in the early stages of genome replication, and include reverse transcriptase and integrase. Reverse transcriptase is the virally encoded RNA-dependent DNA polymerase. The enzyme uses the viral RNA genome as a template for the synthesis of a complementary DNA copy. Reverse transcriptase also has RNaseH activity for destruction of the RNA-template. Integrase binds both the viral cDNA generated by reverse transcriptase and the host DNA. Integrase processes the LTR before inserting the viral genome into the host DNA. Tat acts as a trans-activator during transcription to enhance initiation and elongation. The Rev responsive element acts post-transcriptionally, regulating mRNA splicing and transport to the cytoplasm.[8]
The lentiviral proteome consists of five major structural proteins and 3-4 non-structural proteins (3 in the primate lentiviruses).
Structural proteins listed by size:
The envelope proteins SU and TM are glycosylated in at least some lentiviruses (HIV, SIV), if not all of them. Glycosylation seems to play a structural role in the concealment and variation of antigenic sites necessary for the host to mount an immune system response.
Enzymes:
Gene regulatory proteins:
Accessory proteins:
Serological relationships: Antigen determinants are type-specific and group-specific. Antigen determinants that possess type-specific reactivity are found on the envelope. Antigen determinants that possess type-specific reactivity and are involved in antibody mediated neutralization are found on the glycoproteins. Cross-reactivity has been found among some species of the same serotype, but not between members of different genera. Classification of members of this taxon is infrequently based on their antigenic properties.
Classed as having class C morphology
Lentivirus is primarily a research tool used to introduce a gene product into in vitro systems or animal models. Large-scale collaborative efforts are underway to use lentiviruses to block the expression of a specific gene using RNA interference technology in high-throughput formats.[9] Conversely, lentivirus are also used to stably over-express certain genes, thus allowing researchers to examine the effect of increased gene expression in a model system.
Another common application is to use a lentivirus to introduce a new gene into human or animal cells. For example, a model of mouse hemophilia is corrected by expressing wild-type platelet-factor VIII, the gene that is mutated in human hemophilia.[10] Lentiviral infection has advantages over other gene-therapy methods including high-efficiency infection of dividing and non-dividing cells, long-term stable expression of a transgene, and low immunogenicity. Lentiviruses have also been successfully used for transduction of diabetic mice with the gene encoding PDGF (platelet-derived growth factor),[11] a therapy being considered for use in humans. Finally, lentiviruses have been also used to elicit an immune response against tumor antigens.[12] These treatments, like most current gene therapy experiments, show promise but are yet to be established as safe and effective in controlled human studies. Gammaretroviral and lentiviral vectors have so far been used in more than 300 clinical trials, addressing treatment options for various diseases.[13]
Lentivirus is a genus of retroviruses that cause chronic and deadly diseases characterized by long incubation periods, in humans and other mammalian species. The genus includes the human immunodeficiency virus (HIV), which causes AIDS. Lentiviruses are distributed worldwide, and are known to be hosted in apes, cows, goats, horses, cats, and sheep as well as several other mammals.
Lentiviruses can integrate a significant amount of viral complementary DNA into the DNA of the host cell and can efficiently infect nondividing cells, so they are one of the most efficient methods of gene delivery. They can become endogenous, integrating their genome into the host germline genome, so that the virus is henceforth inherited by the host's descendants.
Los lentivirus son virus cuyo periodo de incubación es muy largo. Su nombre contiene el prefijo latino lenti-, aludiendo a la demora con que aparecen o la lentitud con que se desarrollan los signos de las infecciones que producen.
En la clasificación formal propuesta por el ICTV los lentivirus forman un género con este nombre, clasificado dentro de la familia Retroviridae, en la subfamilia Orthoretrovirinae. Ésta incluye virus cuyo genoma se basa en ARN, replicándose a través de la formación por retrotranscripción de un ADN provisional. Los retrovirus dependen de enzimas transcriptasas inversas para la retrotranscipción y de integrasas para que su ADN sea insertado en el genoma del hospedador.
Los lentivirus tienen la interesante propiedad de ser capaces de infectar células que estén en contacto con la que ocupan sin necesidad de formar partículas extracelulares (viriones), mediante la formación de sincitios con células sanas.[1]
Se clasifican, según los huéspedes a los que afectan, en cinco serogrupos, que se han encontrado respectivamente en vacas, gatos, caballos, ovejas (y cabras) y primates, incluidos los seres humanos. El serogrupo de primates se distingue por tener por receptor a la proteína CD4 y por la ausencia de dUTPasa (desoxiuridín-trifosfatasa).
Algunos grupos presentan antígenos semejantes que dan lugar a reactividad cruzada. La reactividad cruzada en leones y otros grandes felinos indica que existen en estos virus relacionados con el de la inmunodeficiencia del gato.
Viriones dotados de envoltura, ligeramente pleomórficos (de forma variable). Cápside isométrica de 80 a 100 nm de diámetro.[2] La envoltura presenta proyecciones pequeñas o apenas visibles. Espículas distribuidas regularmente. Nucleoide cilíndrico o troncocónico.
La base del genoma es un ARN lineal monocatenario de sentido positivo que mide unos 10 000 nt. Los viriones contienen cuatro genes principales que codifican para las proteínas del virión en este orden: 5´-gag-pro-pol-env-3´. Dependiendo del virus, aparecen otros genes (p. ej., en el VIH-1: vif, vpr, vpu, tat, rev, nef) cuyos productos proteicos están implicados en la regulación de la síntesis y el procesamiento del ARN vírico, así como en otras funciones ligadas a la replicación. Los extremos están flanqueados por LTR (long terminal repeats) de 600 nucleótidos de longitud, 450 en la región U3, 100 en la R y 70, siempre aproximadamente, en la región U5.
El genoma se replica en el núcleo, y por sí mismo no tiene capacidad infectante. El virión se monta en el citoplasma. A diferencia de los oncoretrovirus, los lentivirus no solo pueden infectar células que se dividen, como los macrófagos, incluidas las células de la microglía, sino también células que no están destinadas a dividirse. Los lentivirus no codifican solo proteínas estructurales, de su cápside, y proteínas dedicadas a la replicación, sino también proteínas reguladoras.
Las infecciones producidas por lentivirus se prolongan toda la vida, porque no solo se integran en el genoma, sino que eluden las defensas inmunológicas del huésped. Logran esto último a través de una elevada tasa de mutación, lo que facilita la evolución del genoma dentro de cada huésped, y a través de su habilidad para infectar a las células responsables de la inmunidad. Las patologías asociadas a su presencia tienen que ver con el deterioro que provocan en el sistema inmune, y son muy variables; por ejemplo, el mismo virus produce en las ovejas las enfermedades llamadas Maedi, por infiltración linfocítica de los pulmones, y Visna, por ataque autoinmune de los oligodendrocitos infectados.
Los lentivirus no requieren de vectores para su transmisión, ni tampoco se ha observado que sean transmitidos por vectores. El contagio depende del contacto directo entre individuos.
Los efectos de las infecciones debidas a lentivirus son muy variables, dependiendo de la susceptibilidad del huésped, que depende de razones genéticas, de su edad —siendo más susceptibles los más jóvenes— del estrés fisiológico, y de la cepa del virus, porque entre ellas puede haber importantes diferencias de virulencia.
Las infecciones por lentivirus tienen tres etapas al menos:
Todos los lentivirus están genéticamente emparentados, habiéndose diversificado tanto por coevolución con sus huéspedes, como por infecciones secundarias en las que dos estirpes se encuentran y se recombinan. Los dos lentivirus humanos conocidos, VIH-1 y VIH-2 atravesaron recientemente la barrera de especie, y son variantes del SIV (simian immunodeficiency virus) procedentes respectivamente de Pan troglodytes troglodytes, una de las subespecies del chimpancé común, y de Cercocebus atys, el mangabeye fuliginoso, un mono de África Occidental.
Los lentivirus son virus cuyo periodo de incubación es muy largo. Su nombre contiene el prefijo latino lenti-, aludiendo a la demora con que aparecen o la lentitud con que se desarrollan los signos de las infecciones que producen.
En la clasificación formal propuesta por el ICTV los lentivirus forman un género con este nombre, clasificado dentro de la familia Retroviridae, en la subfamilia Orthoretrovirinae. Ésta incluye virus cuyo genoma se basa en ARN, replicándose a través de la formación por retrotranscripción de un ADN provisional. Los retrovirus dependen de enzimas transcriptasas inversas para la retrotranscipción y de integrasas para que su ADN sea insertado en el genoma del hospedador.
Los lentivirus tienen la interesante propiedad de ser capaces de infectar células que estén en contacto con la que ocupan sin necesidad de formar partículas extracelulares (viriones), mediante la formación de sincitios con células sanas.
Lentivirus (du latin lentus « lent ») est un genre de virus de la famille des Retroviridae ayant pour caractéristiques essentielles d'avoir une longue période d'incubation et d'être cytopathogène, c'est-à-dire de tuer les cellules qu'ils infectent.
Ce sont des virus enveloppés[2], nécessitant un contact sexuel entre les organismes infectés pour qu'il y ait transmission. De forme sphérique, ils ont un diamètre allant de 80 à 100 nanomètres[2]. Ils sont composés de[2]:
Les lentivirus infectent principalement les cellules du système immunitaire et ont pour particularité de pouvoir passer la barrière des espèces.
Cinq sérogroupes ont été identifiés[2], infectant chacun une famille ou sous-famille particulière de mammifères :
Du fait qu'ils s'attaquent au système immunitaire, les lentivirus peuvent rendre l'hôte immunodéprimé et permettre en conséquence son infection par des maladies opportunistes. Cet état est appelé syndrome d'immunodéficience acquise ou, plus communément, sida.
Lentivirus (du latin lentus « lent ») est un genre de virus de la famille des Retroviridae ayant pour caractéristiques essentielles d'avoir une longue période d'incubation et d'être cytopathogène, c'est-à-dire de tuer les cellules qu'ils infectent.
Víreas atá cosúil le baill eile de chlann na reitrivíreas, ó thaobh deilbheolaíochta is ceimice, ach nach gcuireann tús le siad. Fuarthas go bhfuil baint ag cuid mhaith leintivíreas le galair ainsealacha, cosúil le hairtríteas, niúmóine a éiríonn níos measa de réir a chéile, agus galair mhalla néareolaíocha.
Lentivirus adalah salah satu genus virus dari famili Retroviridae yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan mamalia.[1][2] Istilah Lentivirus berasal dari bahasa Latin "lenti" yang berarti "lambat". Pemberian nama Lentivirus dikarenakan virus-virus tersebut dapat menyebabkan infeksi secara lambat pada inang tertentu.[3] Yang dimaksud dengan infeksi lambat adalah virus memerlukan waktu inkubasi yang lama (dalam hitungan bulanan atau tahunan) untuk menyebabkan penyakit dan hal ini diikuti dengan kerusakan pada organ atau jaringan tertentu hingga menyebabkan efek yang mematikan.[3] Genus ini memiliki beberapa ciri khusus yaitu bersifat non-onkogenik (tidak menyebabkan kanker), memiliki selubung (envelope), berukuran 100-130 nm, dan mempunyai materi genetik (genom) berbentuk RNA utas tunggal.[2] Salah satu anggota dari genus Lentivirus yang paling banyak dikenal adalah HIV.[2]
Dari segi biologis, Lentivirus hanya menginfeksi inang yang spesifik dan pada sebagain sel tertentu dapat menyebabkan peleburan dan perbesaran sel yang disebut efek sitofatik. Infeksi yang ditimbulkan dapat berupa infeksi laten atau persisten. Pada sel yang terinfeksi, terjadi akumulasi atau penumpukan DNA komplemen (cDNA) virus yang berbentuk linear dan sirkuler.
Secara molekuler, Lentivirus memiliki genom berukuran ≥ 9 kb dengan keanekaragaman genetik (polimorfisme) yang cukup tinggi pada bagian gen penyandi selubung virus. Secara klinis, kelompok virus ini dapat menyebabkan defisiensi sistem imun dan sering mempengaruhi sistem hematopoesis dan sistem saraf pusat.
Untuk memperbanyak diri, lentivirus perlu melewati serangkaian proses replikasi yang diawali dengan penempelan virus di sel inang. Beberapa jenis sel yang umumnya dijadikan target penempelan lentivirus adalah sel limfosit T, sel limfosit B, makrofag, astrosit, dan mikroglia.[4] Secara sederhana, penempelan antara virus dan sel inang akan menyebabkan terjadinya fusi atau peleburan selubung virus dengan membran sel.[5] Selanjutnya, partikel virus tersebut akan berada di dalam sel inang dan dimulailah proses perbanyakan (replikasi) materi genetik virus yang berupa RNA utas tunggal.[5] RNA tersebut akan diubah menjadi DNA utas ganda terlebih dahulu melalui rangkaian proses yang kompleks dengan bantuan enzim transkriptase balik.[4] DNA utas tunggal virus akan menjadi bagian (terintegrasi) dalam genom sel inang dengan bantuan enzim integrase.[5]
Genom virus yang menyatu dengan genom sel inang disebut sebagai provirus.[5] Provirus akan ditranskripsi menjadi RNA, kemudian sebagian akan ditranslasi menjadi protein dan partikel virus lainnya, di antaranya adalah protein tat, rev, nef, Gag, Gag-Pol, dan Env.[5] Di dalam sel inang, terjadi pengemasan partikel virus yang meliputi protein dan genom untuk membentuk virion.[5] Pada tahap akhir, selubung virus akan didapatkan pada saat pelepasan partikel virus (virion) dari sel inang yang disebut proses budding.[5]
Lentivirus adalah salah satu genus virus dari famili Retroviridae yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan mamalia. Istilah Lentivirus berasal dari bahasa Latin "lenti" yang berarti "lambat". Pemberian nama Lentivirus dikarenakan virus-virus tersebut dapat menyebabkan infeksi secara lambat pada inang tertentu. Yang dimaksud dengan infeksi lambat adalah virus memerlukan waktu inkubasi yang lama (dalam hitungan bulanan atau tahunan) untuk menyebabkan penyakit dan hal ini diikuti dengan kerusakan pada organ atau jaringan tertentu hingga menyebabkan efek yang mematikan. Genus ini memiliki beberapa ciri khusus yaitu bersifat non-onkogenik (tidak menyebabkan kanker), memiliki selubung (envelope), berukuran 100-130 nm, dan mempunyai materi genetik (genom) berbentuk RNA utas tunggal. Salah satu anggota dari genus Lentivirus yang paling banyak dikenal adalah HIV.
I Lentivirus o Lentivirinae sono un genere di virus compreso nella famiglia dei Retroviridae. Sono virus provvisti di peplos e con capside isometrico; il loro genoma, come quello di tutti i Retroviridae, è formato da due molecole di RNA monocatenario a polarità positiva.
Il genere dei lentivirus comprende un sottogenere di retrovirus caratterizzati dall'estrema lentezza dei loro processi replicativi, tanto che talvolta la replicazione di questi virus può avvenire a distanza di anni dal contagio, ma privi di potenziale oncògeno. I lentivirus oggi sono utilizzati come vettori di geni in terapia genica per la cura dell'Ada Scid.
A tale categoria appartengono i virus dell'HIV umano, HIV-1 ed HIV-2, agenti causa dell'AIDS. Molti di questi virus sono stati individuati dapprima in specie animale, in particolar modo nei primati, in cui non sono però causa di quadro patologico da immunodeficienza, quadro che provocano invece nell'uomo con maggiore o minore intensità. La colonizzazione dei primati da parte dei lentivirus viene datata fra gli 11 e i 16 milioni di anni fa[1][2].
I Lentivirus o Lentivirinae sono un genere di virus compreso nella famiglia dei Retroviridae. Sono virus provvisti di peplos e con capside isometrico; il loro genoma, come quello di tutti i Retroviridae, è formato da due molecole di RNA monocatenario a polarità positiva.
Il genere dei lentivirus comprende un sottogenere di retrovirus caratterizzati dall'estrema lentezza dei loro processi replicativi, tanto che talvolta la replicazione di questi virus può avvenire a distanza di anni dal contagio, ma privi di potenziale oncògeno. I lentivirus oggi sono utilizzati come vettori di geni in terapia genica per la cura dell'Ada Scid.
A tale categoria appartengono i virus dell'HIV umano, HIV-1 ed HIV-2, agenti causa dell'AIDS. Molti di questi virus sono stati individuati dapprima in specie animale, in particolar modo nei primati, in cui non sono però causa di quadro patologico da immunodeficienza, quadro che provocano invece nell'uomo con maggiore o minore intensità. La colonizzazione dei primati da parte dei lentivirus viene datata fra gli 11 e i 16 milioni di anni fa.
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Systematyka •królestwo (Regnum) •wirusy (Virus) •rząd (ordo) •Ortervirales •rodzina (Familia) •retrowirusy (Retroviridae) •podrodzina (subfamilia) •Orthoretrovirinae •rodzaj (genus) •Lentiwirusy (Lentivirus) Lentiwirusy (od łac. lente, powoli), wirusy powolne – rodzaj wirusów z rodziny retrowirusów[1], wywołujących objawy chorobowe po długim okresie utajenia. Przykładem takiego wirusa jest ludzki wirus niedoboru odporności.
W okresie utajenia lentiwirusy przechodzą przez cykl lizogeniczny, polegający na integrowaniu swojego RNA lub DNA z DNA lub RNA zaatakowanej komórki. Zaatakowana komórka jest następnie pobudzana przez wirus do wzmożonego dzielenia się, co powiela informację genetyczną wirusa. Po pewnym okresie namnażania wirus uaktywnia się, wywołując objawy chorobowe.
Do rodzaju należą gatunki:[1]
Lentiwirusy (od łac. lente, powoli), wirusy powolne – rodzaj wirusów z rodziny retrowirusów, wywołujących objawy chorobowe po długim okresie utajenia. Przykładem takiego wirusa jest ludzki wirus niedoboru odporności.
W okresie utajenia lentiwirusy przechodzą przez cykl lizogeniczny, polegający na integrowaniu swojego RNA lub DNA z DNA lub RNA zaatakowanej komórki. Zaatakowana komórka jest następnie pobudzana przez wirus do wzmożonego dzielenia się, co powiela informację genetyczną wirusa. Po pewnym okresie namnażania wirus uaktywnia się, wywołując objawy chorobowe.
Do rodzaju należą gatunki:
Human immunodeficiency virus 1 – HIV-1 Human immunodeficiency virus 2 – HIV-2 Feline immunodeficiency virus Bovine immunodeficiency virus Caprine arthritis encephalitis virus Equine infectious anemia virus Simian immunodeficiency virus Maedi-visna virusOs lentivírus (lenti, em latim lento) são vírus com longo período de incubação associados a doenças neurológicas e imunossupressoras, especialmente os da família Retroviridae, que se caracterizam por terem um genoma constituído apenas por RNA. Lentivírus, mesmo assim, podem fornecer uma quantidade significativa de informação genética no DNA da célula hospedeira e têm a capacidade única entre os retrovírus de serem capaz de se replicar em células sem que estas se dividam, o que é um dos métodos mais eficientes de um vetor de transferência de genes. HIV, SIV, e FIV são exemplos de lentivírus.
Algumas das doenças consideradas causadas por vírus de ação lenta no sistema nervoso, a exemplo do kuru e da doença de Creutzfeldt-Jacob,[1] foram posteriormente identificadas como causadas por príons (prião); outras como a leucoencefalopatia multifocal progressiva estão associadas à condição de imunodepressão dos pacientes. Estes aparentemente não apresentam sintomas apesar de infectados pelo vírus JC, um poliomavírus, mas, a doença, costuma progredir rapidamente uma vez desencadeada a sintomatologia.[2]
Os lentivirus são classificados de acordo com os seus hospedeiros entre os quais vacas, gatos, cavalos, ovelhas (e cabras) e primatas, incluindo humanos, subdividindo-se também em cinco sorogrupos, respectivamente, foram encontrados. Os lentivírus de primatas são distinguidos pelo receptor para a proteína CD4 e a ausência de dUTPasa (deoxyuridine - triphosphatase).
Parcialmente traduzido da Wikipedia (En. e Es.)
Os lentivírus (lenti, em latim lento) são vírus com longo período de incubação associados a doenças neurológicas e imunossupressoras, especialmente os da família Retroviridae, que se caracterizam por terem um genoma constituído apenas por RNA. Lentivírus, mesmo assim, podem fornecer uma quantidade significativa de informação genética no DNA da célula hospedeira e têm a capacidade única entre os retrovírus de serem capaz de se replicar em células sem que estas se dividam, o que é um dos métodos mais eficientes de um vetor de transferência de genes. HIV, SIV, e FIV são exemplos de lentivírus.
Algumas das doenças consideradas causadas por vírus de ação lenta no sistema nervoso, a exemplo do kuru e da doença de Creutzfeldt-Jacob, foram posteriormente identificadas como causadas por príons (prião); outras como a leucoencefalopatia multifocal progressiva estão associadas à condição de imunodepressão dos pacientes. Estes aparentemente não apresentam sintomas apesar de infectados pelo vírus JC, um poliomavírus, mas, a doença, costuma progredir rapidamente uma vez desencadeada a sintomatologia.
Os lentivirus são classificados de acordo com os seus hospedeiros entre os quais vacas, gatos, cavalos, ovelhas (e cabras) e primatas, incluindo humanos, subdividindo-se também em cinco sorogrupos, respectivamente, foram encontrados. Os lentivírus de primatas são distinguidos pelo receptor para a proteína CD4 e a ausência de dUTPasa (deoxyuridine - triphosphatase).
Lentivirus är en subfamilj till virusfamiljen retrovirus. Karakteristiskt för dessa virus är att de har lång inkubationstid. Virusen har en förmåga att leverera en stor mängd information in i värdens kärna och är de mest effektiva virusen i detta avseende. Virusen inom denna familj angriper olika djur. Human immunodeficiency virus (HIV) drabbar människor, Simian immunodeficiency virus (SIV) apor och Feline immunodeficiency virus (FIV) katter.
Lentivirus är en subfamilj till virusfamiljen retrovirus. Karakteristiskt för dessa virus är att de har lång inkubationstid. Virusen har en förmåga att leverera en stor mängd information in i värdens kärna och är de mest effektiva virusen i detta avseende. Virusen inom denna familj angriper olika djur. Human immunodeficiency virus (HIV) drabbar människor, Simian immunodeficiency virus (SIV) apor och Feline immunodeficiency virus (FIV) katter.
Lentivirus (від лат. Lenti-, «повільний») — рід вірусів, родини Ретровіруси (Retroviridae). Це так звані «повільні» віруси, для яких характерний тривалий період між інфікуванням і появою перших симптомів. До лентивірусів відноситься Вірус імунодефіциту людини, та SIV — вірус імунодефіциту мавп.
Перелік видів:
Скороч. Англійська назва Українська назва EIAV Equine infectious anemia virus Вірус інфекційної анемії коней OOP Ovine Progressive Pneumonia Вірус меді-вісна овець CAEV Caprine-ovine arthritis-encephalitis virus Вірус артриту-енцефаліту кіз і овець BIV Bovine immunodeficiency virus Вірус імунодефіциту великої рогатої худоби Jembrana disease virus Вірус хвороби Джембрана FIV Feline immunodefitiency virus Вірус імунодефіциту кішок PLV Puma lentivirus Лентівірус пум SIV Simian immunedeficiency virus Вірус імунодефіциту мавп HIV-1 Human immunodeficiency virus-1 Вірус імунодефіциту людини HIV-2 Human immunodeficiency virus-2 Вірус імунодефіциту людини-2Віріони сферичні, діаметром близько 100 нм, мають оболонку. Геном предствалений двома копіями РНК довжиною 8-10тис. нуклеотидів. Як і у інших ретровірусів, геном кодує 3 гени в такій послідовності: 5´-gag-pol-env-3´. Крім того, лентівіруси мають ще два регуляторні гени, tat і rev. Ген env кодує структурні протеїни Gp120 (його також називають SU від англ surface envelope), та Gp41 (TM, transmembrane envelope), обидва протеїни можуть бути глікозильованими, що, принаймні у випадку HIV, відіграє важливу роль в життєвому циклі вірусу. Ген gag кодує протеїни зв'язані з побудовою капсиду: P24 (CA, 'capsid'); P17 (MA, 'matrix'), P9 (NC, 'nucleocapsid') Ген pol кодує ензими: зворотню транскриптазу (RT, 'Reverse transcriptase'), інтегразу (IN), протеазу (PR) (в деяких вірусах вона кодується геном pro). Також в вірусах цієї групи присутні регуляторні протеїни Tat і Rev, а також протеїни що полегшують розмноження вірусу: Nef,Vpr, Vif, Vpu/Vpx, p6
Lentivirus (від лат. Lenti-, «повільний») — рід вірусів, родини Ретровіруси (Retroviridae). Це так звані «повільні» віруси, для яких характерний тривалий період між інфікуванням і появою перших симптомів. До лентивірусів відноситься Вірус імунодефіциту людини, та SIV — вірус імунодефіциту мавп.
Лентивирусы — удобный вектор для введения генов в системы in vitro или животные модели. Лентивирусные векторы успешно используют для доставки генно-инженерных конструкций для блокирования экспрессии специфических генов по механизму РНК-интерференции[2]. Экспрессия коротких РНК, содержащих шпильки (shRNA) снижает экспрессию заданного гена и таким образом позволяет судить о функциях данного гена в модельном объекте. Подобные исследования могут предшествовать разработке новых лекарственных препаратов для лечения заболеваний при помощи блокирования экспрессии определённых генов.
Также лентивирусные векторы используют для введения новых генов в клетки человека или животных. Например, в случае модели гемофилии на лабораторных мышах экспрессия тромбоцитарного фактора VIII дикого типа приводит к восстановлению нормального фенотипа[3]. Использование лентивирусных векторов имеет некоторые преимущества перед другими методами терапии генами. Лентивирусы заражают делящиеся и неделящиеся клетки, длительно экспрессируют трансген, и обладают низкой иммуногенностью. Лентивирусы, экспрессирующие PDGF (фактор роста тромбоцитов) успешно используют для трансфекции мышей, страдающих диабетом[4]. Возможно, подобные способы терапии генами в дальнейшем будут применять и на людях. Векторы на основе гаммаретровирусов и лентивирусов применялись уже более чем в 300 клинических испытаниях, направленных на разработку способов лечения различных заболеваний[5].
Классифицикацию лентивирусов в пять серотипов осуществляют по таксонам позвоночных, которых заражают соответствующие серотипы (приматы, овцы и козлы, лошади, кошки, крупный рогатый скот). Лентивирусы приматов отличаются по рецептору CD4 и по отсутствию фермента dUTPазы. Некоторые группы имеют антигены gag с перекрестной специфичностью.
К роду Lentivirus относят в частности следующие виды[6][7]:
Научное название (англ.) Русское название Сокр. Bovine immunodeficiency virus Вирус иммунодефицита крупного рогатого скота[источник не указан 938 дней] BIV Caprine arthritis encephalitis virus Вирус артритозного энцефалита коз и овец[8] или вирус артрита-энцефалита коз[9] CAEV Equine infectious anemia virus Вирус инфекционной анемии лошадей[8] EIAV Feline immunodeficiency virus Вирус иммунодефицита кошек[источник не указан 938 дней] FIV Human immunodeficiency virus 1 Вирус иммунодефицита человека 1 HIV-1 Human immunodeficiency virus 2 Вирус иммунодефицита человека 2 HIV-2 Puma lentivirus Лентивирус пум[источник не указан 938 дней] PLV Simian immunodeficiency virus Вирус иммунодефицита обезьян[8] SIV Visna/maedi virus Вирус мэди-висна овец[9]Для вируса иммунодефицита обезьян известно несколько штаммов этого вируса, каждый из которых характерен для одного вида приматов: SIV-agm, SIV-cpz, SIV-mnd, SIV-mne, SIV-mac, SIV-sm, SIV-stm.
Лентивирусы — удобный вектор для введения генов в системы in vitro или животные модели. Лентивирусные векторы успешно используют для доставки генно-инженерных конструкций для блокирования экспрессии специфических генов по механизму РНК-интерференции. Экспрессия коротких РНК, содержащих шпильки (shRNA) снижает экспрессию заданного гена и таким образом позволяет судить о функциях данного гена в модельном объекте. Подобные исследования могут предшествовать разработке новых лекарственных препаратов для лечения заболеваний при помощи блокирования экспрессии определённых генов.
Также лентивирусные векторы используют для введения новых генов в клетки человека или животных. Например, в случае модели гемофилии на лабораторных мышах экспрессия тромбоцитарного фактора VIII дикого типа приводит к восстановлению нормального фенотипа. Использование лентивирусных векторов имеет некоторые преимущества перед другими методами терапии генами. Лентивирусы заражают делящиеся и неделящиеся клетки, длительно экспрессируют трансген, и обладают низкой иммуногенностью. Лентивирусы, экспрессирующие PDGF (фактор роста тромбоцитов) успешно используют для трансфекции мышей, страдающих диабетом. Возможно, подобные способы терапии генами в дальнейшем будут применять и на людях. Векторы на основе гаммаретровирусов и лентивирусов применялись уже более чем в 300 клинических испытаниях, направленных на разработку способов лечения различных заболеваний.
慢病毒屬（学名：Lentivirus）是反轉錄病毒科下的一個屬，此屬病毒的特徵是有較長的時間的潜伏期，例如人類免疫缺陷病毒(HIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)、馬傳染性貧血(EIA)、 貓免疫缺陷病毒(FIV)都是慢病毒屬，学名中“Lenti-”在拉丁文中有慢的意思。其共同特点为在其基因组的3'和5'有高度保守的LTR序列，其R区域用以整合酶的识别。
慢病毒屬可以由宿主細胞直接感染周圍的細胞，不必經由形成病毒顆粒此一步驟。
由于慢病毒可将其基因组整合到宿主基因组上，所以慢病毒通常用于给细胞，组织或个体增加或减少數目的基因。
在体外，慢病毒可由转染三种质粒于HEK_293细胞来人工制造。通常人工慢病毒可携带CRISPR基因或小髮夾RNA（shRNA）用以对宿主进行基因改造。
慢病毒感染不在細胞週期的（non-cycling）细胞。
慢病毒屬（学名：Lentivirus）是反轉錄病毒科下的一個屬，此屬病毒的特徵是有較長的時間的潜伏期，例如人類免疫缺陷病毒(HIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)、馬傳染性貧血(EIA)、 貓免疫缺陷病毒(FIV)都是慢病毒屬，学名中“Lenti-”在拉丁文中有慢的意思。其共同特点为在其基因组的3'和5'有高度保守的LTR序列，其R区域用以整合酶的识别。
慢病毒屬可以由宿主細胞直接感染周圍的細胞，不必經由形成病毒顆粒此一步驟。
由于慢病毒可将其基因组整合到宿主基因组上，所以慢病毒通常用于给细胞，组织或个体增加或减少數目的基因。
在体外，慢病毒可由转染三种质粒于HEK_293细胞来人工制造。通常人工慢病毒可携带CRISPR基因或小髮夾RNA（shRNA）用以对宿主进行基因改造。
慢病毒感染不在細胞週期的（non-cycling）细胞。
렌티바이러스(Lentivirus)는 포유류종에서 긴 잠복기를 특징으로 하는 레트로바이러스의 일종이다.[1] 같은 속에는 인간면역결핍 바이러스가 포함되어 있다. 렌티바이러스는 전 세계에 분포하며 원숭이와 침팬치 등의 유인원, 소, 염소, 말, 고양이, 양과 기타 여러 포유류에 서식하는 것으로 알려져 있다.[1]
렌티바이러스는 상당한 양의 바이러스 DNA를 숙주 세포의 DNA에 넣을 수 있어 비분열 세포를 효율적으로 감염시킬 수 있다.[2] 또한 렌티바이러스는 바이러스의 DNA를 숙주의 생식 계열 DNA에 넣어 숙주의 자손에게도 바이러스를 전염시킬 수 있다.
렌티바이러스의 5가지 혈청그룹은 관련된 숙주를 반영하여 분류되고,[3] 영장류 렌티바이러스는 CD4 단백질을 수용체로 사용하고 dUTPase가 없다는 점에서 다른 렌티바이러스와 분류된다.[4]
바이러스로 둘러싸이고, 약간 다형성이다. 또한 구형이며, 직경이 80~100mm이다. 바이러스 외피가 돌출되어 거칠게 보일 수 있으며, 핵양체는 막대 모형이거나 원뿔 모양이다.[5]
다른 레트로바이러스와 마찬가지로 렌티바이러스에는 5'-gag-pol-env-3' 순서로 바이러스 단백질을 생성하는 gag, pol 및 env 유전자가 있다. 레트로바이러스는 일반적으로 RNA 유전체과 관련된 캡시드 내에 특정 단백질을 운반한다. 이러한 단백질은 일반적으로 유전체 복제의 초기 단계에 관여하며, 효소는 상보적인 DNA 사본의 합성을 위한 주형으로 바이러스 RNA 유전체를 사용한다. Tat는 죽는 동안 개시 및 연장을 강화하기 위해 활성화제 역할을 하고, Rev 반응 요소는 죽은 후 작용하여 mRNA 스플라이싱 및 세포질로의 수송을 조절한다.[6]
렌티바이러스(Lentivirus)는 포유류종에서 긴 잠복기를 특징으로 하는 레트로바이러스의 일종이다. 같은 속에는 인간면역결핍 바이러스가 포함되어 있다. 렌티바이러스는 전 세계에 분포하며 원숭이와 침팬치 등의 유인원, 소, 염소, 말, 고양이, 양과 기타 여러 포유류에 서식하는 것으로 알려져 있다.
렌티바이러스는 상당한 양의 바이러스 DNA를 숙주 세포의 DNA에 넣을 수 있어 비분열 세포를 효율적으로 감염시킬 수 있다. 또한 렌티바이러스는 바이러스의 DNA를 숙주의 생식 계열 DNA에 넣어 숙주의 자손에게도 바이러스를 전염시킬 수 있다.
