Ιός του Δυτικού Νείλου

Ο ιός του Δυτικού Νείλου είναι μονόκλωνος RNA ιός ο οποίος προκαλεί τον πυρετό του Δυτικού Νείλου. Είναι μέλος της οικογένειας Flaviviridae, και συγκεκριμένα του γένους Flavivirus, το οποίο περιλαμβάνει επίσης τον ιό Ζίκα, τον ιό του δάγκειου πυρετού και τον ιό του κίτρινου πυρετού. Ο ιός του δυτικού Νείλου μεταδίδεται κυρίως από τα κουνούπια, ιδίως του γένους Culex, άλλα έχουν βρεθεί και τσιμπούρια που μεταφέρουν τον ιό. Ο κύριος ξενιστής του ιού είναι τα πουλιά, με τον κύριο κύκλο μετάδοσης να αποτελεί ο «πτηνό-κουνούπι-πτηνό».

Δομή

Όπως και οι περισσότεροι άλλοι φλαβοϊοί, ο ιός του Δυτικού Νείλου περιβάλλεται από φάκελο, αλλά έχει εικοσαεξαδρική συμμετρία. Ο φάκελος αποτελείται από πρωτεϊνικό περίβλημα και μια μεμβράνη λιπιδίων. Το πρωτεϊνικό περίβλημα αποτελείται από δύο δομικές πρωτεΐνες, την γλυκοπρωτεΐνη Ε και τη μικρή πρωτεΐνη Μ. Η γλυκοπρωτεΐνη επιτελεί διάφορες λειτουργίες, οι οποίες περιλαμβάνουν τη σύνδεση σε υποδοχείς, την προσκόλληση του ιού και την είσοδο στο κύτταρο δια μέσου των μεμβρανών.
Η μεμβράνη λιπιδίων βρέθηκε ότι περιλαμβάνει χοληστερόλη και φωσφατιδυλσερίνη, αλλά τα υπόλοιπα συστατικά της μεμβράνης δεν έχουν ταυτοποιηθεί ακόμη. Η μεμβράνη λιπιδίων διαδραματίζει πολλαπλούς ρόλους στη λοίμωξη, όπως, δρώντας ως μόριο σηματοδότησης και βελτιώνοντας την είσοδο στο κύτταρο, ιδίως η χοληστερόλη.
Εντός του ιικού φακέλου, το γονιδίωμα βρίσκεται εντός του πρωτεϊνικού καψιδίου, το οποίο αποτελείται από τις πρώτες πρωτεΐνες που παράγονται από το μολυσμένο κύτταρο. Έχει βρεθεί ότι το καψίδιο αποτρέπει την απόπτωση, επηρεάζοντας το μονοπάτι Akt. Το καψίδιο είναι δομική πρωτεΐνη και ο κύριος ρόλος της είναι να περιβάλλει το RNA του αναπτυσσόμενου ιού.
Ο ιός του Δυτικού Νείλου είναι ένας μονόκλωνος RNA ιός. Το γονιδίωμα του ιού έχει μήκος περίπου 11.000 νουκλεοτίδια και απολήγει σε 5΄ και 3΄ μη κωδικοποιούσες κυκλικές δομές.

Κύκλος ζωής

Μόλις ο ιός του Δυτικού Νείλου εισέλθει στο αίμα του ξενιστή, η πρωτεΐνη Ε του φακέλου συνδέεται με γλυκοζαμινογλυκάνες στο κύτταρο ξενιστής. Αυτοί οι παράγοντες πρόσδεσης βοηθούν την είσοδο στο κύτταρο, όμως η σύνδεση με υποδοχείς είναι επίσης απαραίτητη. Οι υποδοχείς αυτοί περιλαμβάνουν τους DC-SIGN, DC-SIGN-R και η ιντεργκρίνη αᵥβ₃. Αφού συνδεθεί με αυτούς του υποδοχείς, ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο μέσω ενδοκυττάρωσης με κλαθρίνη. Ως αποτέλεσμα της ενδοκυττάρωσης, ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο μέσα σε ενδόσωμα.
Η οξύτητα του ενδοσώματος καταλύει τη σύντηξη των μεμβρανών του ενδοσώματος και του ιού, επιτρέποντας στο γονιδίωμα να απελευθερωθεί στο κυτταρόπλασμα. Η μετάφραση του RNA λαμβάνει χώρα στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Το RNA μεταφράζεται σε πολυπρωτεΐνη η οποία κόβεται από τις ιικές πρωτεάσες NS2B-N23 για την παραγωγή ώριμων πρωτεϊνών.
Προκειμένου να αναπαράγει το γονιδίωμά του, η NS5, μια RNA πολυμεράση, δημιουργεί σύμπλεγμα αντιγραφής με άλλες μη δομικές πρωτεΐνες για να δημιουργήσει το ενδιάμεσο μονόκλωνο RNA, το οποίο χρησιμοποιείται ως βάση για τη σύνθεση του τελικού RNA. Όταν το RNA έχει συνθεθεί, η καψιδιακή πρωτεΐνη C περικλείει το RNA σχηματίζοντας ανώριμα ιικά σωμάτια. Ο υπόλοιπος ιός συντίθεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο και μέσω της συσκευής Γκόλτζι και οδηγεί σε μη μολυσματικά ιικά σωμάτια. Η πρωτεΐνη Ε στη συνέχεια γλυκοζυλιώνεται και η prM κόβεται από τη φουρίνη, μια πρωτεΐνη του κυττάρου ξενιστή, δημιουργώντας την πρωτεΐνη Μ, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί το λοιμώδες ώριμο ιικό σωμάτιο. Στη συνέχεια τα ώριμα ιικά σωμάτια εκκρίνονται από το κύτταρο.