Rinoviirus

Klassifikatsioon

Rinoviirusi on pikka aega klassifitseeritud kahte liiki – rinoviirus A ja rinoviirus B. Seda tehti fülogeneetilise järjestuse põhjal.
1960. ja 1970. aastatel leiti 99 erinevat rinoviiruse tüve, mis järgnevalt ka serotüpiseeriti. Viiruse kapsiidivalke kodeerivate regioonide ja mittekodeerivate regioonide osaliste sekveneerimiste ning piiratud arvu täisgenoomide analüüsi tagajärjel jagati 99 tüve kahte liiki – rinoviirus A (74 serotüüpi) ning rinoviirus B (25 serotüüpi).
Kõrge tundlikkusega molekulaarsete tehnikate areng tuvastamaks viirust kliinilistes proovides viis uue rinoviiruse liigi avastamiseni 2009. aastal. Rinoviiruse C tüved ei kasva standardses koekultuuris, mis oli ka üheks põhjuseks, miks uus liik avastati 50 aastat hiljem kui teised kaks. Praeguseks on tuvastatud üle 50 erineva rinoviiruse C tüve. Seda on tehtud kasutades künnisena 13% nukleotiidide erinevust VP1 või vähemalt 10% erinevust VP4/VP2 regioonis kui VP1 regiooni järjestus pole kättesaadav.

Struktuur

Rinoviirused on positiivse polaarsusega üheahelalised RNA viirused, mille pikkus varieerub 7.2 ja 8.5 kb vahel.
Rinoviiruse kapsiid on ikosaeedriline, mis on moodustunud neljast kapsiidivalgust: VP1, VP2, VP3 ja VP4.
Viiruse genoom koosneb ühest geenist, millelt transleeritud valk lõhutakse viiruse kodeeritud proteaaside abil, et moodustada 11 valku. Neli neist, VP1, VP2, VP3 ja VP4 kasutatakse, et moodustada viiruse kapsiid, mis hoiab endas viiruse RNA genoomi. Ülejäänud mittestruktuursed valgud on kasutuses viiruse genoomi replikatsioonis ja kokkupanekus.
VP1, VP2 ja VP3 valgud on vastutavad viiruse antigeensele mitmekesisusele, VP4 kinnitab RNA molekuli kapsiidi külge.
Igat nelja kapsiidivalku on 60 koopiat, mis annab virionile ikosaeedrilise struktuuri ning valk VP1 moodustab virioni “kanjoni struktuuri”, mis toimib kui kinnitumiskoht raku pinnaretseptoritele. Üle 90% teadaolevatest rinoviiruse A ja B serotüüpidest ehk põhigrupp kasutavad pinnaretseptorina rakusisest adhesioonimolekuli 1 (intercellular adhesion molecule 1 – ICAM-1), väike grupp aga siseneb rakku läbi väikese tihedusega lipoproteiini retseptori (low-density lipoprotein receptor – LDLR).

Viiruse replikatsioon

Sõltuvalt retseptori tüübist, toimub viiruse sisenemine rakku läbi klatriinist sõltuva või sõltumatu endotsütoosi või läbi makropinotsütoosi. Virionidel toimub seejärel konformatsioonimuutus, mille tagajärjel tekivad hüdrofoobsed viirusosakesed. Selle protsessi käivitatab ICAM-1 ja/või madal pH endosoomides.
Arvatakse, et RNA genoom läbib endosoomi membraani ning virion liigub tsütosooli läbi poori, mis tekitatakse viiruse valkude abil või pärast endosoomi membraani purunemist. Tsütosoolis hakkavad peremeesraku ribosoomid transleerima viiruse RNA-d üheks polüproteiiniks, mis lõpuks töödeldakse eri tükkideks.
Virion pannakse seejärel kokku, pakitakse kapsiidi ning see liigub tagasi keskkonda pärast peremeesraku lüüsi.

Rinoviirus C

Rinoviiruse C liik avastati 2006. aastal. Seda peetakse peamiseks ägenenud hingamisteede haiguste põhjustajaks lastel ning see mängib ka suurt rolli astma ägenemise juures.
Veel 2014. aastal polnud teada, mis retseptori abil rinoviirus C serotüübid rakule seonduvad.
Hiljuti aga avastati, et cadherin-related family member 3 (CDHR3) ekspressioon võimaldab rinoviirus C seondumist ja replikatsiooni muidu sobimatutes rakkudes.
Huvitaval kombel leiti CDHR3st üks kodeeriv SNP (rs6967330, C529Y) CDHR3s, kusjuures seda on varem seostatud tõsiste astmajuhtudega lastel, mis omakorda suurendab rinoviirus C seondumist raku pinnale ning suurendab viirusosakeste tootlikkust in vitro.

Patogenees

Lisaks külmetushaiguste põhjustajana peetakse rinoviirust ka peamisel viiruslikuks põhjuseks astma ja kroonilise obstruktiivse kopsuhaiguse (chronic obstructive pulmonary disease) (COPD) ägenemises. Uute molekulaarsete diagnostiliste meetodite kasutuselevõtt ja rinoviiruse ning astma ägenemise vahelise seose kinnitamine on suurendanud teadlaste huvi rinoviiruste vastu. Viimase kümnendi tähtsamad avastused on viinud arusaamisele, et viiruse nakkus ei piirdu vaid epiteelkoega, vaid suudab nakatada ka hingamisteedes olevaid epiteelialuseid rakke.
Rinoviirusi isoleeritakse kõige rohkem inimestelt, kel on kerge ülemiste hingamisteede haigus (tavaline nohu), ent rinoviirus võib põhjustada veel keskkõrvapõletikku ja põsekoopapõletikku. Võib põhjustada veel ägenenud astmat, kroonilist obstruktiivset kopsuhaigust, tsüstilist fibroosi, kroonilist bronhiiti ja tõsiseid alumiste hingamisteede haigusi vastsündinutel, vanuritel ja immuunpuudulikkusega inimestel. Inimestest, kel esineb kokkupuude rinoviirusega, esineb sümptomid umbes 70–80%-l, aga enamasti on need sümptomid üsna leebed.
Rinoviiruse infektsiooni peiteperiood kestab tavaliselt 1–3 päeva, sel ajal sümptomid puuduvad. Enamik rinoviiruse põhjustatud haigusi kestab 3–7 päeva ning sümptomite intensiivsus korreleerub viiruse leviku intensiivsusega. Väikese levikuga rinoviiruse infektsioon võib kesta veel 1–2 nädalat pärast sümptomite taandumist ning vastsündinutel isegi kauem. Rinoviirus ei põhjusta immuunpuudulikkusega inimestel kroonilist infektsiooni.

Viiruse levik ja nakkuse ennetus

Rinoviirus levib nii piisknakkuse teel kui ka kontamineerunud pindadelt, sealhulgas inimeselt inimesele. Viirus levib üle maailma ja igal aastaajal. Rinoviirus on väga vastupidav, viirusosake suudab eksisteerida kuni kolm tundi inimkontaktita.
Rinoviiruse eelistatud kasvutemperatuur on 32 °C ehk madalam kui normaalne kehatemperatuur, seetõttu on rinoviiruse peamiseks sihtmärgiks ülemised hingamisteed, sest seal olev temperatuur on madalam pideva jaheda õhu liikumise tõttu.
Inimese rinoviirus on eriti leviv külmematel perioodidel – septembrist aprillini. See aga ei pruugigi sõltuda eelkõige temperatuurist vaid inimeste elamisharjumustes külmemal ajal. Noortel hakkab kooliperiood, inimesed on rohkem siseruumides ja omavahel lähemal, seetõttu on viiruse levik lihtsam.
Eriti oluline on võimalikel nakkusperioodidel pesta hoolega käsi ning vältida mustade käte suu ja nina juurde toomist, sest need on peamised viiruse sisenemiskohad.

Vaktsiin

Seni rinoviiruste vastu vaktsiin puudub. Peamisteks põhjusteks on rinoviiruse serotüüpide rohkus ja nende omavaheline erinevus, epidemioloogiliste andmete puudus, et tuvastada rohkem esinevad rinoviiruse tüved ning puudulik antigeenne arusaam hiljuti avastatud rinoviiruse C ja tuntud serotüüpide vahel.