| 원숭이 면역결핍 바이러스 Simian immunodeficiency virus | |
| 병명 | 비인간 진원류 면역 결핍 |
| 분류 | |
| <colbgcolor=#fff397,#998700> 미분류 | 바이러스 |
| Realm | Rivoviria |
| 계 | Paranavirae |
| 문 | Artverviricota |
| 강 | Revtraviricetes |
| 목 | Ortevirales |
| 과 | 레트로바이러스과(Retroviridae) |
| 아과 | 오르토레트로바이러스아과(Orthoretrovirinae) |
| 속 | 렌티바이러스속(Rentivirus) |
| 종 | 원숭이 면역결핍 바이러스 |
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1. 개요
비인간 진원류들에게 감염을 유발하는 레트로바이러스. 약 11,000년 전 해수면 상승으로 인해 본토에서 분리된 적도 기니의 비오코 섬의 원숭이 4종에서 발견된 숙주에 대한 분석을 바탕으로, 최소한 32,000년, 아마도 훨씬 더 오래 전부터 원숭이와 유인원에 존재한다는 결론이 내려졌다.2. 상세
영장류 중 검은망가베이, 서부고릴라, 침팬지 3종의 바이러스 균주에서 SIVcpz가 종 장벽을 넘어 사람에게 전파되어 각각 HIV-2와 HIV-1이라는 두 가지 HIV 바이러스가 발생한 것으로 여겨지고 있다. 자연 원숭이 숙주의 감염은 사람에서의 HIV 감염과 달리 바이러스에 적응했기 때문에 많은 경우 병원성이 없는 것으로 보인다. 검은망가베이에 대한 광범위한 연구에 따르면 순환하는 바이러스 수준이 높음에도 불구하고 SIVsmm 감염은 이러한 영장류에서 어떠한 질병도 일으키지 않는다. CCR5 공동 수용체 활동의 조절은 일부 자연 숙주 종에서 SIV의 질병을 피하기 위한 자연적 전략 중 하나이다.2.1. 숙주
SIVcpz: 침팬지SIVgor: 고릴라
SIVrcm: 붉은모자망가베이
SIVagi: 날쌘망가베이
SIVmnd1, SIVmnd 2: 맨드릴
SIVdrl: 드릴
SIVsmm: 검은망가베이
SIVmac: 히말라야원숭이
SIVmne: 돼지꼬리원숭이
SIVstm: 짧은꼬리원숭이
SIVagm: 버빗원숭이
SIVsab, SIVver, SIVgri: 그리벳원숭이
SIVtan:탄탈루스원숭이
SIVho: 로스트원숭이
SIVsun: 태양꼬리원숭이
SIVprg: 프로이스원숭이
SIVwrc: 서부붉은콜로부스원숭이
SIVolc: 올리브콜로부스원숭이
SIVkrc: 카발레붉은콜로부스원숭이
SIVtrc: 차파붉은콜로부스원숭이
SIVsyk: 사이크스원숭이
SIVdeb: 브라자원숭이
SIVden: 덴트모나원숭이
SIVwol: 울프모나원숭이
SIVgsn/mon/mus 1/mus 2 분기군, SIVtal: 북부탈라포인
SIVasc: 붉은꼬리원숭이
SIVbkm: 검은망가베이
SIVreg: 붉은귀원숭이
SIVblu: 푸른원숭이
SiVcol: 동부흑색콜로부스원숭이
SIVkcol 1: 흑백콜로부스원숭이
SIVkcol 2, SIVblc: 흑색콜로부스원숭이
2.2. 구조 및 유전체
110~120nm 크기의 구형에서 다형성 당단백질 외피로 양성 방향의 단일가닥 RNA 게놈의 이중체 쌍을 포함하는 110x50nm 크기의 잘린 원뿔 모양 또는 쐐기 모양 때로는 막대 모양의 캡시드를 둘러싸고 있다.유전체:코딩 지역
프로테움
유전자:env, gag, pol, tat, rev, nef, vpr, vif, vpu/vpx
구조 단백질; 봉투:SU, TM. 개그:MA, CA, NC
효소:RT, PR, iN
유전자 조절체:Tat, Rev
보조 단백질:Nef, Vpr, Vpx, Vif
구조 단백질; 봉투:SU, TM. 개그:MA, CA, NC
효소:RT, PR, iN
유전자 조절체:Tat, Rev
보조 단백질:Nef, Vpr, Vpx, Vif
2.3. 트로피즘
SIV와 관련 레트로바이러스의 종 특이성 차이는 사람과 비인간 영장류 종의 단백질 TRIM5알파의 변이에 의해 부분적으로 설명될 수 있다. 이 세포 내 단백질은 다양한 레트로바이러스의 캡시드를 인식하고 그 번식을 차단한다. APOBEC3G/3F와 같은 다른 단백질도 종간 전파를 제한하는 데 중요할 수 있다.
2.4. 복제
부착-침투-코팅 제거-복제(역전사-완성-지연 시간-분열-단백질 합성-밀집)-발아-성숙2.5. 병인학
비인간 영장류의 SIV 감염은 항상 지속적인 감염을 초래하지만 급성 질환은 드물다. 병원성 감염은 검은망가베이에서 유래한 SIV 균주에 감염된 히말라야원숭이가 대표적이다. 에이즈로의 질병 진행은 사용된 SIV 균주에 따라 몇 개월에서 몇 년 내에 발생한다. 비병원성 감염은 SIV에 자연적으로 감염된 아프리카 NHP가 대표적이다. 이 동물들은 병원성 감염에서 SIV 바이러스 부하와 동일한 바이러스 부하를 유지함에도 불구하고 에이즈로 진행되는 경우가 드물다. 아프리카 NHP의 에이즈 유사 질병은 공적응의 평형이 발생하기 전인 최근의 과거에 상동 종에서 바이러스가 수평적으로 전파된 것으로 추정된다.2.6. SIV 및 HIV 감염 유사점 및 차이점
유사점1차 감염 중(0~180일) 높은 수준의 바이러스 복제
CD4+ T세포 손실 수준이 높음(0~180일)
체액 면역 반응의 제한된 역할
차이점
CCR5+ 체세포 수준이 낮음
안정된 수준의 바이러스 복제(180일~년)
CD4+ T세포의 회복
초기 사이토카인 생성(감염 후 0~10일)
정상 수준의 면역 활성화
높은 수준의 기능성 면역세포
항염 환경의 확립
2.7. 역학
펜실베니아 대학교의 Beatrice Hahn과 연구진은 2009년 야생에서 침팬지가 원숭이 에이즈로 죽는다는 사실과 아프리카에서 발생한 에이즈 유행이 침팬지 개체 수 감소에 기여한다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 야생 침팬지를 테스트한 결과, 후기 단계의 사람 에이즈와 유사한 장기 및 조직 손상을 발견했다. 감염된 침팬지는 감염되지 않은 침팬지보다 사망 위험이 10~16배 더 높았다. 보노보는 유인원 면역 결핍 바이러스와 그 영향을 피하는 것으로 보이지만 그 이유는 알려져 있지 않았다.버빗원숭이는 아프리카 개체군에서 SIVagm에 의해 심각하게 감염되었지만 카리브해의 분리된 개체군에서는 이 바이러스가 없다. 아프리카 개체군에서 SIV 감염 유병률은 성체 암컷에서 78~90%, 성체 수컷에서 36~57%인 반면 미성숙 개체에서는 SIV 감염이 드물다. 야생에서 SIV에 감염된 버빗원숭이는 만성 면역 활성화나 미생물 전좌를 일으키지 않는다. 자연 SIV 감염 동안 장내 미생물 군집은 미생물 다양성이 상당히 증가하고 프로테오바박테리아/Succinivivrio가 감소하고 Veillonella가 증가했으며 미생물 침입 경로에 관련된 유전자가 감소했고 미생물 풍부도의 급성 감염 관련 변화가 부분적으로 가역적이었다.
3. 역사
1983년부터 미국에서 사육 원숭이에서 사람의 에이즈와 유사한 면역결핍증이 보고되었다. SIV는 1985년에 원숭이 에이즈를 앓고 있는 사육 원숭이인 일부 동물에서 분리되었다. SIV는 HIV-1이 에이즈의 원인으로 분리된 직후에 발견되었고 서아프리카에서 HIV-2 균주가 발견되었다. HIV-2는 HIV-1보다 당시 알려진 SIV 균주와 더 유사하여 HIV가 원숭이에서 유래했음을 처음으로 암시했다. 추가 연구에 따르면 HIV-2는 검은망가베이에서 발견된 SIVsmm 균주에서 유래한 반면 사람에서 우세하게 발견되는 바이러스인 HIV-1은 침팬지를 감염시키는 SIV 균주에서 유래한 것으로 나타났다. 2010년에 연구자들은 SIV가 최소한 32,000년 동안 비오코 섬의 원숭이를 감염시켰다고 보고했다.4. 백신 연구
2012년 연구자들은 중화 저항성 SIV 균주에 의한 히말라야원숭이의 초기 감염이 Env 단백질 항원을 의무적으로 포함하는 항-SIV SME543 백신을 사용하면 부분적으로 예방할 수 있다고 보고했다.2013년, 저자 그룹이 실시한 연구에서는 SIV 단백질을 발현하는 리서스 거대새포바이러스 벡터를 함유한 백신의 성공적인 테스트에 대해 보고했다. 백신을 접종한 히말라야원숭이의 약 50%가 고병원성 균주 SIV mac239에 대한 감염의 지속적인 무바이러스성 통제를 나타냈다.