Positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus: Definition, egenskaber og eksempler
Lær om positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus — definition, nøgleegenskaber og eksempler som SARS-CoV-2, dengue, West Nile og rhinovirus.
En positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus (eller (+)ssRNA-virus) er en virus, hvis genetiske materiale består af positiv-sense enkeltstrenget RNA. De kan være positive eller negative. Dette afhænger af RNA'ets polaritet. Det positive-sense virale RNA-genom kan fungere som messenger-RNA og kan oversættes til protein i værtscellen.
Mange af de kendte vira er positive-sense RNA-virus, herunder hepacivirus C, West Nile-virus, denguevirus, SARS- og MERS-coronavirus og SARS-CoV-2 samt mindre alvorlige patogener som f.eks. rhinovirus, der forårsager forkølelse.
Genom og proteinsyntese
At genomet er "positiv-sense" betyder, at RNA-strengen i mange tilfælde kan læses direkte af værtscellens ribosomer som messenger-RNA. Nogle positive-sense virusgenomer har en 5'-cap og en poly(A)-hale ligesom cellulært mRNA, mens andre bruger en intern ribosom-binding-site (IRES) til at starte translationen. Når genomet oversættes, dannes ofte en stor polyprotein, som efterfølgende spaltes af virale eller værtsproteaser til individuelle strukturelle og ikke-strukturelle proteiner.
Replikationscyklus
Replikationen foregår typisk i cytoplasma, hvor virusets RNA-afhængige RNA-polymerase (RdRp) syntetiserer en negativ-sense mellemliggende kæde, som igen bruges som skabelon til at lave nye positive-sense genomer. Replikationen sker ofte i tæt tilknytning til membranstrukturer i cellen (f.eks. ER- eller Golgi-afledte vesikler), hvilket beskytter RNA'et og organiserer de nødvendige enzymkomplekser.
Struktur og klassifikation
Positive-sense RNA-virus dækker flere virusfamilier og viser stor variation i partikelstruktur: nogle er ikke-omhyllede (f.eks. picornavirider som rhinovirus), mens andre er omsluttede af en lipidmembran (f.eks. flavivirus eller coronavirus). Genomstørrelsen kan variere fra få tusinde nukleotider hos picornavirus til ~30 kb hos coronavira, som er blandt de største RNA-genomer takket være særlige reparationsmekanismer i nogle coronavirale enzymer.
Eksempler og klinisk betydning
Mange velkendte menneskepatogener er positive-sense RNA-virus. Eksempler er allerede nævnt ovenfor og omfatter hepacivirus C, West Nile-virus, denguevirus, SARS- og MERS-coronavirus og SARS-CoV-2, samt mindre alvorlige, men meget udbredte vira som rhinovirus, der forårsager forkølelse. Disse vira kan give sygdomme, der spænder fra milde luftvejsinfektioner til alvorlige systemiske infektioner og udbrud.
Diagnose, behandling og forebyggelse
Påvisning af positive-sense RNA-virus sker ofte ved molekylære metoder som RT-PCR, antigen-tests eller helgenomsekventering. Behandlingsmuligheder varierer: nogle infektioner kan behandles med antivirale midler (f.eks. direktevirkende midler mod hepatitis C), mens andre i høj grad forebygges ved vaccination eller vektorbekæmpelse (for arbovirus som dengue og West Nile). Infektionskontrol, hygiejne og overvågning er vigtige for at begrænse spredning.
Evolution og mutation
Positive-sense RNA-virus har ofte høj mutationsrate på grund af RdRp-aktivitetens manglende eller begrænsede korrekturlæsning, hvilket kan fremme hurtig evolution og tilpasning. Et vigtigt eksempel på undtagelse er coronaviruser, som har en ekstra exonuklease-aktivitet, der reducerer fejl og tillader et større genom.
Laboratoriehåndtering og sikkerhed
Håndtering af levende positive-sense RNA-virus i laboratoriet kræver passende biosikkerhedsforanstaltninger (BSL-niveau afhængig af virusets patogenicitet). Arbejde med isolater, celler og molekylære prøver bør følge nationale og internationale retningslinjer for at beskytte personale og forhindre utilsigtet spredning.
Samlet set udgør positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus en stor og biologisk mangfoldig gruppe af vira med betydelig betydning for menneskers og dyrs sundhed, samt for forskning og udvikling af vacciner og antiviraler.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er en positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus?
A: En positiv-sense enkeltstrenget RNA-virus er en virus, der har positiv-sense enkeltstrenget RNA som sit genetiske materiale.
Q: Hvad kan det positive-sense virale RNA-genom gøre?
A: Det positive-sense virale RNA-genom kan fungere som messenger-RNA og kan oversættes til protein i værtscellen.
Q: Kan positive-sense RNA-vira være positive eller negative?
A: Ja, positive-sense RNA-vira kan være positive eller negative afhængigt af RNA'ets polaritet.
Q: Hvilken virus forårsager almindelig forkølelse og er også en positiv-sense RNA-virus?
A: De rhinovirusser, der forårsager forkølelse, er positive-sense RNA-virusser.
Q: Hvad er nogle eksempler på positive-sense RNA-virus?
A: Nogle eksempler på positive-sense RNA-virus er hepacivirus C, West Nile-virus, dengue-virus, SARS- og MERS-coronavirus og SARS-CoV-2.
Q: Kan positive-sense RNA-vira oversætte deres genetiske materiale til protein?
A: Ja, positive-sense RNA-vira kan oversætte deres genetiske materiale til protein.
Q: Har et virus' positive-sense RNA-genom nogen funktion i værtscellen?
A: Ja, et virus' positive-sense RNA-genom kan fungere som messenger-RNA og blive oversat til protein i værtscellen.
Søge