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May 01, 2024

2010년부터 2016년까지 우간다에서 발생한 급성 이완성 마비 환자의 사빈 소아마비 바이러스 단백질 1(VP1) 진화

Virology Journal 20권, 기사 번호: 172(2023) 이 기사 인용 78 2 Altmetric Metrics 세부 정보 액세스 급성 이완성 마비(AFP)는 구강 소아마비 백신의 드문 부작용이지만 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다.

바이러스학 저널 20권, 논문 번호: 172(2023) 이 기사 인용

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급성 이완 마비(AFP)는 경구용 소아마비 백신의 드문 부작용이지만 순환 백신 유래 소아마비 바이러스(cVDPV)가 있는 환자의 발병 및 영구 장애와 관련될 수 있습니다. 소아마비 폐지가 눈에 띄게 발전함에 따라 cVDPV는 소아마비 발병을 일으키고 소아마비 퇴치 과정을 늦추고 있습니다. 소아마비 바이러스 단백질 1(VP1)에는 바이러스 전염의 핵심인 결합 부위가 포함되어 있습니다. AFP 환자들 사이에서 VP1의 진화를 이해하면 cVDPV의 초기 사건에 대한 더 많은 통찰력을 얻을 수 있습니다. 폴리오바이러스는 세포 배양을 통해 AFP 환자의 대변 표본에서 확인되었습니다. 실시간 RT PCR 유형 내 분화 및 백신 유래 소아마비 바이러스 분석을 통해 확인되었습니다. 79개(79)개의 사빈 유사 소아마비 바이러스 1(SL1)과 86개의 사빈 유사 소아마비 바이러스 3(SL3)의 서열이 분석되었습니다. Sabin 소아마비 바이러스 1의 VP1 아미노산 치환 T106A와 Sabin 소아마비 바이러스 3의 A54V는 이전 연구에서 발견된 바와 같이 AFP 환자들 사이에서 흔했습니다. AFP와 연관된 다른 대체는 각각 SL1 및 SL3의 T290A 및 A54T였습니다. AFP 환자들 사이에서 흔한 뉴클레오티드 돌연변이에는 SL1의 T402C, C670A 및 T816C와 SL3 소아마비 바이러스의 G22A, C375Y, A472R 및 A694T가 포함되었습니다. AFP와 관련된 돌연변이를 특성화하면 백신 유래 소아마비 바이러스의 위험을 완화하고 보다 안전한 백신 개발을 촉진하려는 노력에 기여할 수 있습니다.

소아마비 바이러스는 Enterovirus C 종에 속하며 3가지 혈청형을 가지고 있습니다. 혈청형 1, 2, 3. 대변-구강 경로를 통해 전파됩니다. 바이러스는 장에서 증식하며 감염된 사람의 2%에서는 신경계에 침투하여 복제되어 급성 이완성 마비로 나타나는 근육 마비를 일으킵니다[1]. 급성 이완성 마비(AFP)는 임상적으로 갑자기 허약함과 발열이 나타나는 것이 특징입니다. 환자는 비대칭 마비와 근긴장 감소를 나타내었지만 감각은 그대로 유지되었습니다 [2].

소아마비 바이러스의 게놈은 길이가 7.5kb이며 하나의 개방형 판독 프레임이 4개의 구조 단백질(VP1-VP4)과 비구조 바이러스 단백질(2A-2C, 3A-3D)로 번역됩니다. VP1 단백질은 바이러스 결합에 역할을 하며 소아마비 바이러스 전염을 유형화하고 추적하는 데 사용되었습니다[3]. 또한, 전체 게놈에 대한 계통발생적 추론을 예측하는 것으로 나타났으므로 작은 단백질은 소아마비 바이러스의 진화 관계를 추정하는 데 사용되었습니다[4]. 바이러스 RNA 포장 및 방출은 VP1 영역의 아미노 말단에 매핑되었습니다[5]. 마지막으로, VP1은 바이러스 탈출에 거의 기여하지 않는 주요 중화 사이트의 일부를 형성합니다[6, 7].

폴리오바이러스의 VP1의 진화는 바이러스 코딩 RNA 의존성 RNA 중합효소에 대한 3'-5' 엑소뉴클레아제 증명 판독 메커니즘이 부족하기 때문에 발생합니다[8, 9]. 바이러스 복제 중에 RNA 중합효소는 바이러스 게놈에 돌연변이를 도입하는데, 그 중 일부는 VP1 영역에서 발생하며 때때로 신경병원성 특성으로의 복귀와 관련이 있습니다. 염기의 잘못된 결합 비율은 복제 주기당 10-5–10-3 범위입니다[10, 11]. VP1 치환은 야생 소아마비 바이러스보다 Sabin 유사 소아마비 바이러스에서 더 높은 비율로 축적되며[12] 경구 소아마비 백신(OPV) 투여 후 첫 번째 또는 두 번째 달 내에 발생합니다[13, 14]

AFP 환자들 사이에서 수많은 돌연변이가 확인되었습니다. 이는 일반적으로 침묵하는 동의어 돌연변이이며 동의어가 아닌 돌연변이에는 선택적 제약 조건이 적용됩니다 [15, 16]. Yanet al. [17]은 고위험 AFP 환자 집단에서 수집한 4개의 Sabin 유사 3형 소아마비 바이러스 중 3개에서 A54V 치환을 초래하는 하나의 뉴클레오티드 돌연변이 C161U를 확인했습니다. 또 다른 연구에서는 잔여 마비가 있는 AFP 환자에서 Sabin 소아마비 바이러스 1의 VP1, 즉 H149Y, T106A 또는 I90L의 아미노산 변화가 보고되었습니다[18].