Полиомавирусы относят к единственному роду Polyomavirus семейства Polyomaviridae. В 1953 году Людвиком Гроссом был описан полиомавирус мыши.^[2] Позже были описаны многие полиомавирусы, инфицирующие птиц и млекопитающих. Полиомавирусы широко изучают как опухолеродные вирусы для человека и животных. Белок p53, супрессор опухолей, например, был выделен как клеточный белок, связанный с большим Т-антигеном вируса SV40.

Полиомавирусы являются ДНК-содержащими вирусами (геном представлен кольцевой двуцепочечной ДНК длиной порядка 5000 пар оснований), вирионы небольшие, диаметр порядка 40-50 нм, икосаэдрической формы, не покрыты липидной оболочкой. Вирусы обычно онкогенные, часто находятся в организме хозяина в латентном состоянии и не вызывают болезнь, но образуют опухоли в организмах других видов, либо в случае иммунного дефицита хозяина. Корень «полиома» в названии вируса говорит о том, что вирусы способны вызывать множественные опухоли.

Род Polyomavirus ранее относили к семейству Papovaviridae вместе с другим родом — Papillomavirus, который в настоящее время также относят к отдельному семейству Papillomaviridae. Название устаревшего семейства Papovaviridae происходило от трех аббревиатур — Pa от Papillomavirus, Po от Polyomavirus и Va от англ. vacuolating.

Классификация

Полиомавирусы классифицируют на три клады: ^[3] кладу SV40, кладу полиомавирусов птиц^[4] и кладу полиомавирусов мышей.

Полиомавирусы человека

Обнаружены шесть полиомавирусов, поражающих людей. Четыре из них в значительной степени похожи на вирус SV40 (вирус JC, вирус BK, вирус KI и вирус WU), поэтому заражение данными вирусами сложно отличить от инфекции SV40.^[5][6] Полиомавирус клеток Меркеля значительно отличается от других полиомавирусов человека и ближе к вирусам мышей. Шестой вирус имеет отдаленное сходство с пятым.

• Вирус JC поражает клетки дыхательной системы, почек или мозга
• Вирус BK приводит к мягким респираторным инфекциям, и поражает почки у пациентов со сниженной иммунной системой, например, после трансплантации органов. Оба эти вируса широко распространены в популяции, порядка 80 % взрослых жителей США имеют антитела к этим вирусам.
• Два относительно недавно открытых полиомавируса KI (Karolinska Institute)^[7] и WU (Washington University)^[8] близко родственны друг к другу и выделены из секретов дыхательных путей.

• В 2008 году описан полиомавирус клеток Меркеля, вызывающий рак кожи Меркеля.^[9][10][11]

• В августе 2010 описан полиомавирус, вызывающий триходисплазию (англ. trichodysplasia spinulosa-associated polyomavirus).

Большой и малый Т-антигены

Большой Т-антиген играет важную роль в регуляции жизненного цикла вируса, связываясь с вирусной ДНК, и усиливая ее репликацию. Для репликации полиомавирусам требуются ферменты метаболизма нуклеиновых кислот клетки, поэтому репликация геномной вирусной ДНК возможна только в S-фазу клеточного цикла. Большой Т-антиген связывается с белками контроля клеточного цикла и стимулирует начало репликации ДНК.^[12] Это достигается за счет ингибирования гена супрессора опухоли p53 и генов семейства ретинобластомы. При этом клеточные деления стимулируются за счет связывания с клеточной ДНК, геликазой, ДНК-полимеразой α и факторов преинициации транскрипции.^[13] Такие изменения клеточного цикла приводят к онкогенной трансформации.

Малый Т-антиген также активирует некоторые клеточные пути, стимулирующие пролиферацию клеток, например, путь митоген-активируемой протеинкиназы (англ. MAPK), и стресс-активируемой протеинкиназы (англ. SAPK).^[14][15]

Примечания