دانلود مقاله پاتوبیولوژی و پاتوفیزیولوژی روتاویروس

-1 لزیون های پاتولوژیک ایجاد شده توسط عفونت روتاویروسی

به طور کلی روتاویروس تمایل بافتی (tissue tropism) بسیار محدودی دارد و در بیشتر موارد فقط بافت اپیتلیوم پرز (villus) روده کوچک را عفونی میکند.

به علاوه به نظر می رسد که عفونت روتاویروسی به طور کلی گونه های جوان محدود شود تغییرات هیستو پاتولوژیک روده کوچک لزیون های پاتولوژیک توسط عفونت های روتاویروسی القا می شود.

در اغلب موارد مطالعات بر روی حیوانات عفونی شده به صورت آزمایشی و طبیعی صورت گرفته و بر روی لزیون های روده ای ایجاد شده بر اثر روتاویروس در انسان محدود می شود.

اما به طور کلی تغییرات ایجاد شده در انسان با شبیه به گونه های حیوانی است که همه شامل از دست دادن میکروویلی ها (microvilli) و متورم شدن (swelling) ER می باشد.

بیشتر نمونه های انسانی از قسمت ابتدایی (proximal) روده کوچک بدست می آید.

 

2-1 تغییرات ایجاد شده در روده به دنبال عفونت روتاویروسی

       به طور کلی در ابتدا رشد ویلی ها متوقف شده و به صورت کوتاه درمی آیند به علاوه انترولیت های (Entrocytes) در نوک بافت اپیتلیوم پرز (پیلوس) به صورت نامنظم شده و واکوئول دار می شوند و برخی از این سلولها جدا می شوند.

لایه بافت همبندی غشاء مخاطی (Lamina propria) در سلولهای شبه رتیکولوم (reticulum-Like cells) افزایش پیدا می کند.

تغییرات در  ظرف 24 ساعت از عفونت در زمانیکه سلول آغاز می شود ایجاد شده و اینگونه به نظر می رسد که عفونت از قسمت ابتدایی (proximal) روده کوچک شروع شده و به سرعت به قسمت انتهایی (distal) پیشرفت می کند.

در سال 1981 Carpio گزارش کرد که عفونت تغییرات مشخص تری را در قسمت Jejunum نسبت به ileum القا می کند.

این تغییرات شامل آتروفی ویلوس (villus atrophy) و کاهش نسبت ویلوس به کریپت (reduced villus/ crypt ratios) و پهن شدن مرکزی سلولهای اپیتلیال (focal flattening of epithelial cells) می باشد.

سویه های ایجاد کننده بیماری با شدت کم تغییرات هیستولوژیک کمی را نشان می دهد.

به علاوه در بررسی های انجام شده در سال 1984 توسط Torres Media  نشان داده شده که عفونت منجر به از دست دادن Mcell میکروویلی می شود.

در صورتیکه رپیلیکاز درون این سلولها انجام نمی شود.

محل همانند سازی ویروس با استفاده  از میکروسکوپ الکترونی ایمونوفلورسانس و آزمایشات کشت سلول در نوک اپیتلیوم ویروس شناسایی شد که درست با محل ایجاد تغییرات غیرطبیعی (abnormality) هیستولوژیک منطبق می باشد.

در یک مطالعه انجام شده در سال 1979 توسط Mebus که با روشهای تشخیصی کشت بافت انجام شد ویروس عفونی در یک تیتر پایین از ندول های لنف در قسمت مرانتریک (mesentric lymph nodes) و شش (lung) جدا شد.

 

2- پاتوفیزیولوژی عفونت روتاویروسی

1-2 مکانیسم اسهال

طی بررسی های انجام شده در سال 1977 توسط Davidson و همکارانش مشخص شد که جریان های یونی شبکه ای (net ion fluxe) در نمونه های آزمایشی تغییر نمی یابد اما جذب سدیم به واسطه گلوکز (glucose mediated sodium absorption) کم می باشد.

به علاوه اپیتلیوم عفونی شده با روتاویروس ترشح Cl-  تغییر در پاسخ به تئوفیلین (theophylline) ندارد و سطوح AMP حلقوی (cyclic AMP levels) تغییر نمی کند.

فعالیت تیمیدین کنیاز (thymidine kinase) افزایش یافته در حایکه فعالیت سوکراز  لاکتاز و آلکالین فسفاتاز کاهش می یابد.

جذب Na+ آب 3 ارتومتیل گلوکز (3-O-Methylglucose) در بیماری کاهش می یابد.

و طی بررسی های انجام شده در سال 1981 توسط HyAMS و همکارانش مشخص شد که جذب ناقص لاکتوز در طی عفونت در انسان نیز دیده می شود.

به طور کلی لاکتاز و سوکراز روده ای به نسبت کمتری از Na+ - K+ Atpase کاهش می یابد.

همزمان با این تغییرات هیتولوژیک در روده gap اسموتیک مدفوعی و غلظت لاکتوز مدفوعی افزایش می یابد.

به علاوه تخریب سولهای نازک ویلوس بالغ منجر به جذب ناقص (Malabsorption) کربوهیدرات شده و اسهال اسموتیک ایجاد می شود.

2-2 تغییر در جذب ماکرومولکولها از بین سطح موکوزال روده در طی عفونت

به طور کلی به نظر می رسد که عفونت روتاویروس نفوذپذیری روده را نسبت به مولکولهای مختلف تغییر می دهد.

عفونت توانایی روده را نسبت به جذب مولکولهای پلی اتیلن گلیکول (PEGs) با وزن های مولکولی مختلف (1250 – 282) و D-xylose کاهش می دهد.

به علاوه بر نفوذپذیری روده ای نسبت به لاکتور و لاکتولوز افزایش یافته در حالیکه جذب L – رامنوز کاهش می یابد.

جذب HRP نیز در طی عفونت افزایش یافته که تحت تاثیر وجود یا عدم وجود فلور روده ای می باشد.

 

واکسن های روتاویروسی

1-1 نسل ااول واکسن های روتاویروسی

اولین سری واکنش های روتاویروسی ایجاد شده واکسن های مونووالانت زنده تضعیف شده از روتاویروسی حیوانی با مصرف خوراکی بود.

3 واکسن مونووالانت کاندید شده از روتاویروسهای حیوانی RIT 4237 و ویروس گاوی سروتایپ G6P6G6 ‌RRV MMU 18006 ویروس میمون رزوس سروتایپ  G3P5G3 و WC3 ویروس گاوی سروتایپ G6P7G6 بود که در برنامه واکسیناسیون رد شد.

که بر اساس یافته های Jennerian بود (50 و 53) .

واکسن RIT 4237 10 سال بعد از اینکه روتاویروس به عنوان اصلی ترین عامل ایجاد کننده گاسترانتریت حاد شناسایی شده در سال 1983 توسط Vesikari و همکارانش گزارش شد.

از این 3 واکسن کاندید شده تنها واکسن MMU 18006 رزوس، تیپ Vpv موجود در سویه های انسانی روتاویروسی را نشان می دهد.

واکسن های مونووالانت شامل VPV هترولوگوس ، ایمنی protective هتروتایپیک را ایجاد می کند که بر علیه بیماری القا شده با سروتایپ های VPV متفاوت با سروتایپ واکسن است.

(100)

این واکسن ها ایمن و ایمونولوژیک می باشند اما نمی توانند ایمنی هتروتایپیک ذاتی را به طور پیوسته بعد از واکسیناسیون القا کنند.

(50)

بیشترین اثر MMU 18006 در برنامه واکسیناسیون و نزولا مشاهده شد به طوریکه سویه روتاویروس در گردش در این کشور G3 بود که همان سروتایپ استفاده شده در واکسن بود، بر اساس این مشاهده پیشنهاد شد که ایمنی اختصاصی سروتایپ بر علیه هر کدام از سویه های مه ماز نظر اپیدمیولوژی در یک منطقه برای حداکثر piotection ضروری است.

(53)

واکسن دیگر مورد استفاده، واکسنی به نام LLR یا Lamb stroin vaccin می باشد.

(99 و 50) که اخیرا جهت استفاده به کشور چین مورد تایید قرار گرفته است.

اما استفاده روتین از این واکسن در سیستم ایمنی سازی کودکان انجام نشده است.

(99)

 

2- نسل دوم واکسن های روتاویروسی

نسل دوم واکسن های روتاویروسی ، واکسن های روتاویروسی reassortant حیوانی – انسانی زنده و واکسن های روتاویروسی انسان است.

(100) که عبارتند از:  Rhesus RRV ×HRV VPV

(G4, G2 , G1) (ST3×RRV(G4) – DS1×RRV(G2) – D ×RRV(G1) و Bovine UK×HRV VPV(G1-G4) و W179-9(G1) است.

که هدف از این تغییرات توسعه واکسن زنده مالتی والانت شامل ویروسهایی همراه با ویژگی VPV برای هر 4 سروتایپ رایج است.

(100) که در این روش از یک روتاویروس حیوانی به عنوان یک فنوتایپ تضعیف شده برای تولید واکسن reassortant کاندید شده که مشتق از 10 ژن از روتاویروس حیوانی و 1 ژن از روتاویروس انسانی است که این ژن آخری ژروتئین خنثی کننده Vpv راکد می کند که بر اساس سروتایپ های G رایج و معمول از نظر ایپدمولوژی می باشد.

(50 و 100 و 53)

واکسن های reassortant Rhesus-human روتاویروسی توسط کشت های سلولی coinfecting با RRV سویه MMU18006 (سروتایپ G3 و سویه های   D روتاویروس انسانی (سروتایپ G1) ، DS-1 (سروتایپ G2) و ST3 (سروتایپ G4) تولید شد (53 و 100) به این ترتیب سویه های reassortant حاصل شامل D×RRV و DS-1×RRV و ST3×RRV است که هر کدام از آنها ژن VPV را از HRV (با سروتیپ های مختلف 4 و 2 و 1) و 10 ژن دیگر را از RRV دریافت کرده اند (53 و 100).

این واکسن RRV-TV در آمریکا تهیه شده و در اوت 1997 مورد تایید قرار گرفت.

(99)

در جمعیت های گوناگون در قسمت های مختلف جهان بررسی شده است.

مشاهده شده که ایمن ایمونولوژیک و با خاصیت عمل بسیار بالا بر علیه اسهال های ناشی از روتاویروسی است.

(50 و 53)

تتراوالانت RRV-TV با مقدار PFU104  از هر 4 ویروس آزمایش شده و در دوز PFU105 کامل شد در واقع دوز تایید شده برای واکسن (PFU105 ×4) بود.

(53)

که اغل به صورت خوراکی در 3 دوز جدا از اهم در فاصله حداقل کمتر از 3 هفته (53) در 2 و 4  و 6 ماهگی تجویز شد (99).

بررسی های انجام شده نشان دهنده کارآمد بودن این واکسن در 50 تا 60% از کل موارد اسهال های روتاویروسی و 70 تا 90% از بیماریهای شدید روتاویروسی (اسهال منجر به بستری شدن) بود.

اما در سال 1999 مشخص شد که استفاده از این واکسن در کودکان می تواند منجر به ایجاد intussuception (افتادگی و یا کلاپس بخشی از روده به درون مجرای روده) شود که باعث انسداد در روده می شود.

در کارگاه آموزشی که در پنجم تا هفتم سپتامبر سال 2001 در ویرجینیای آمریکا برگزار گردید میزان ریسک این عارضه پس از واکسیناسیون یک مورد به ازای هر 10000 نفر فرد واکسینه شده اعلام گردید.

(99)

به علت اینکه واکسن WC3 در القا آنتی بادی بر علیه سروتایپ 1 کارآمد تبود نوع reassortant انسانی – گاوی WC3 (سویه W179-9) تهیه شد (100) که واکسن reassortant تتراوالانت WC3 می باشد که ژن کد کننده VPV را از 3 سروتایپ اصلی روتاویروس (G1-G2-G3) (53 و 50) و G6 را از همان WC3 می گیرد (100) به علاوه W179-7 یک reassortant VP4 انسانی با خصوصیت P[n] است.

(53) در یک دوره درمان موثر در 3 دوز از این واکسن protection بر علیه همه اسهال های روتاویروسی 67% و بر علیه اسهال های شدید (منجر به بستری شدن) 69% بود.

(53)

 

3- نسل سوم واکسن های روتاویروسی

این واکسن های از سویه های انسانی زنده تضعیف شده تشکیل شده اند که شامل (G1)M37 و (G3)RV3 و (G1)cold adapted virus می باشد.

(50 و 100)

در آغاز به دلیل سخت کشت بودن سویه های انسانی و در نظر گرفتن این نکته که ویروسهای انسانی ممکن است به اندازه کافی تضعیف نشده باشد این نوع واکسن ها بررسی شد.

اما در نهایت نتایج آزمایشات ایمنی immunogenicity از اولین واکنس انسانی کاندید شد (M37) در سال 1990 توسط Flores و همکارانش منتشر شد.

این ویروس از نوزاد بدون علامت (asymptomatic) در ونزوئلا گرفته شد و در سلولهای کلیه میمون (Monkey kidney cells) رشد کرد.

M37 ویژگی VP7 با سروتایپ 1 روتاویروس انسانی همراه با ویژگی Vp4 سویه های دیگری از تیپ های 2 و 3 و 4 و 1 داراست و به علت اینکه از یک نوزاد بدون علامت گرفته شود بود تصور بر این بود که به صورت طبیعی تضعیف شده می باشد. 

M37 ویژگی VP7 با سروتایپ 1 روتاویروس انسانی همراه با ویژگی Vp4 سویه های دیگری از تیپ های 2 و 3 و 4 و 1 داراست و به علت اینکه از یک نوزاد بدون علامت گرفته شود بود تصور بر این بود که به صورت طبیعی تضعیف شده می باشد.

زمانیکه با دوز PFU104 در هفته های 10-12 به کودکان بزرگتر تجویز شد در 20% از کودکان ایمن شده (reactogenicity) تب پایین دیده ولی این اثر جانبی قابل چشم پوشی بود در 64% از کودکان پاسخ آنتی بادی خنثی کننده نسبت به M31 دیده شد.

(100) ولیکن طی یک دوره تجویز در کشور فنلاند در دوز PFU105 یا 104 هیچ تاثیری مشاهده نشد .

(100) 4-1- نسل بعدی (آینده) واکسن های روتاویروسی این واکسن ها بر پایه توسعه بیولوژی مولکولی استوار است.

واکسن های ساب یونیت در مقایسه با واکسن های ویروس زنده تضعیف شده دارای مزایای زیر می باشد: 1- ایمن تر بودن بخصوص برای افراد 1- ایمن تر بودن بخصوص برای افراد immuno compromised (با نقص سیستم ایمنی) 2- کاهش قیمت برای تولید کنندگان 3- ثبات و پایداری بیشتر در طی انتقال 4- حذف مداخله با دیگر واکسن ها یا ارگانیسم های انتریک انواعی از واکسن های ساب یونیت بالقوه جدول زیر آمده است: 1- پروتئین هایی از کپسیدهای ویروسی .

ویروس تخلیص شده 2- پروتئین های سنتز شده از ژنهای کلون شد A .

پروتئین های تخلیص شده از وکتورهای بیانی پروکاریوتیک B .

پروتئین های تخلیص شده از وکتورهای بیانی یوکاریوتیک C .

پروتئین های تولید شده در مجرای gastrointenstianl توسط وکتورهای ویروسی یا باکتریهای زنده 3- ذرات شبه ویروسی (virus like particles) تولید شده از (co-expression) بیان با هم از ژنهای کلون شده.

4- پپتیدهای سنتیک 5- واکسن های اسدی نوکلئیک پروتئین های گروه A روتاویروسی پروتئین های ساختمانی VP1 : بزرگترین پلی پپتید روتاویروسی است که به عنوان RNApol عمل می کند (Cohen, 1977, Hruska, etal 1978) پلی مرازها با شوک حرارتی یا غلظت های پایین از عوامل شلات کننده مانند EDTA فعال می شوند به طوریکه پوسته خارجی روتاویروس را حل می کنند و ویروس های تک پوسته ای single shell را ایجاد می کنند (Cohen etal 1979) در حضور CaCl2 (M5/0) پروتئین داخلی VP6 از ذرات single-shell جدا شد و باعث رها شدن core ویروسی شده که در نتیجه منجر به عدم فعالیت ترانس کریپتاز می شود.

(Sandino 1986).

پلی مراز سنتز ssRNA به صورت dsRNA template را تنها از یک پلاریته صورت می دهد.

(Bernstein and Hruska 1981, Patton 1989) ssRNA مثبت به عنوان templet در replication استفاده می شود.

وجود یونهای فلزی 2 ظرفیتی مانند Mg2+ برای فعالیت پلی مراز هم در ترانس کریپشن و هم در ریپلیکشن ضروری است.

(Cohen, 1977: Cohen 1994) توالی حفاظت شده ای از پروتئین های متصل شونده به GTP در ژل VP1 وجود دارد اما هیچ فعالیت گوانیلیل ترانسفرازی در ارتباط با پروتئین VP1 دیده نشده است.

VP1 به عنوان RNA پلی مراز وابسته به RNA محسوب می شود.

(Fukuhara and coworkers 1988) اما فعالیت رپلیکازی VP1 به وجود ساختار core از پروتئین VP2 نیاز دارد.

(Patton 1996) پروتئین VP1 ممکن است به انتهای آمین VP2 (25-1a) به صورت متوقت شود.

سیگنال cis-aeting لازم برای replication 26 نوکلئو تلاآفری از انتهای 3 templet RNA می باشد.

(Cohen et al 1994).

VP2 : محصول ژن قطعه 2 است و پروتئین VP2 ذرات core روتاویروس را فرم می دهند.

به صورتیکه پروتئین های VP1 و VP3 و 11 قطعه ژنوم را دربرمی گیرد.

VP2 مانند VP6 در یک باند آمیری مریستیله شده است.

عملکرد مریستیلاسون شناخته شده نمی باشد اما VP2 از ویروس پولیما و VP4 از ویروس پیکورنا نیز مریستیله می باشند و به عنوان پروتئین های scaffoding عمل می کنند.

منطقه N ترمینال هیدروفیلیک VP2 بیشتر از 10 دور از α هلیکس دارد.

پروتئین VP2 قادر به اتصال به RNA می باشد و اتصال منحصر به توالی خاصی نمی باشد تنها میل به اتصال ssRNA نسبت dsRNA بیشتر می باشد.

دومین متصل شونده به اسیدنوکلئیک در VP2 بین آمینواسیدهای 132-1 قرار دارد.

همچنین انتهای آمین VP2 (25-1aa) برای VP3 encapsidation و VP1 ضروری می باشد.

عدم وجود intraction بین RNA و VP2 پروتئین را نسبت به پروته آزها حساس می کند.

VP2 برای فعالیت ریپلیکاری ویروسی ضروری است به طوریکه سطح این فعالیت به طور چشگمیری در ذرات تحت ویروسی (subviral) در موتانت (temperature sesitive) ts F بر روی ژن قطعه 2 کاهش می یابد.

VP2 به عنوان یک پروتئین scaffolding عمل می کنند ولی فعالیت آنزیمها تیکسی ار آن شناخته نشده است.

با بررسی سویه های از روتاویروس با mAb احتمال وجود آنتی ژن (sg) subgroup را بر روی VP2 مشخص می کند.

sgI آنتی ژن هم در روتاویروسهای انسانی و هم در همه گونه حیوانی شناسایی شده است.

در حالیکه sgII آنتی ژن تنها در روتاویروس های انسانی و خوکی تشخیص داده شده است.

به علاوه پاسخ ایمنی قوی بر علیه VP2 به مانند VP6 معمول می باشد که با روش های RIPA و immunolotting بررسی شده است.

VP3 : قطعه 3 ژن روتاویروس پروتئین VP3 را کد می کند که این پروتئین به عنوان گوانیلیل ترانسفر از عمل می کند.

تشخیص VP3 در مقایسه با دیگر پروتئین های روتاویروس با تاخیر صورت گرفت.

دلیل این امر co migration (حرکت همزمان) قطعه 3 با قطعه 4 و متعاقباً پروتئین VP3 با VP4 در ژل الکتروفوز بود به علاوه VP3 نسبت به VP4 در مقادیر کمتری ترجمه می شد.

به همین خاطر تا سال 1988 به پروتئین VP4 ، VP3 می گفتند ولی در همان سال Liu و Coworkers با استفاده از شرایط بهتر از تفکیک الکتروفورز این مطلب را نقض کردند.

VP3 در ذرات core ویروس به عنوان پروتئین ساختمانی قرار دارد.

(Liu et al 1988) VP3 در RNA replication نقش دارد و با بررسی توالی نوکلئوتیدی آن شباهت VP3 با پروتئین های GTP-binding و RNA پلی مراز مشخص شد.

اما در سال 1989 Fukuhara و همکارانش مشخص کردند که علی رغم وجود فعالیت GTP-binding در VP3 فاقد فعالیت پلی مرازی می باشند.

به علاوه با بررسی های دقیق تر بر روی خاصیت گوانیلیل ترانسفوررازی VP3 نشان داده شد که وجود Mg2+ و Mn2+ برای این امر ضروری است و در حضور Mg2+ به تنهایی آنزیم فقط GTP و یا dGTP را می پذیرد ولی در حضور Mn2+ به دیگر نوکلئوتیدها نیز متصل می شود.

تنها میل ترکیبی با ssRNA دارد و برای dsRNA این affinity صورت نمی گیرد.

به طور کلی VP3 به عنوان یک آنزیم با چند عملکرد (multi function enzyme) شناخته می شود، به طوریکه هم دارای فعالیت گوانیلیل ترانسفرازی و هم فعالیت متیلیل ترانسفرازی می باشد.

(Chen 1999) VP4 : VP4 پروتئین spik با چند عملکرد هم آلگاتیناسیون ، نوترالیزاسیون و فیوژن می باشد و همچنین دارای خواص آنتی ژنتیک می باشد.

پروتئین ساختمانی با وزن Kda88 به 2 پپتید کوچکتر Kda60 و Kda28 می شکند.

به علاوه در حضور تریپسین replication روتاویروس در کشت سلولی افزایش پیدا می کند و با استفاده از همین تکنیک Wyatt و همکارانش در سال 1980 توانستند سویه Wa روتاویروس انسانی را در تیتر بالا بر روی سلولهای (African green monkey kidney) AGMK رشد دهند.

بررسی های انجام شده حاکی از این است که سویه های M37 ، 1076 ، McN13 ، ST3 روتاویروسی از نوزادان با عفونت بدون علامت جدا شده است که همگی دارای ژنهای VP4 با شباهت بسیار بالا بودند.

و با VP4 سویه های Wa ، Ds1 ، P و VA10 روتاویروسی که عامل ایجاد گاستروانتریت حاد بودند تفاوت داشتند.

شکاف تریپسین VP4 : فعالیت تریپسین برای وساطت فیوژن سلول به سلول (mediate cell-cell fusion) ضروری است.

به علاوه با حذف Ag3 با روش site-directed mutayenois از تشکیل سنسیشیوم جلوگیری می شود.

همالگوتیناسیون: VP5 دارای یک منطقه فیوژن می باشد از آنجائیکه mAb ها بر علیه آن واکنش را در syncytiuro لیپوزوم ها مهار می کنند.

rVP5 : بیان شده می تواند به تنهایی وزیکول های بزرگ anilamellar ، preloaded شده با CF را نفوذپذیر کند، در حالیکه VP4 و یا VP* این عمل را صورت نمی دهند.

(Denisova et al 1999) به علاوه مطالعات با truncated VP5* نشان می دهد که منطقه فیوژن شامل 265-474aa می باشد.

نوترالیزاسیون به علاوه بر علیه VP4 و VP7 فعالیت نوترالیزاسیون وجود دارد و محصولاتی از mAb های خنثی کننده cross-reactive برای سویه های S2 ، KU ، YO تولید شد به علاوه اپی توپ های خنثی کننده cross-reactvie واقع در (aa 305, 433 , 439) VP5* شناسایی شدند.

mAb بر علیه VP8* سویه KUN روتاویروس انسانی نیز عفونت زایی را خنثی می کند و مانع از فعالیت هماآلگوتیناسیون می شود.

Mackow و Coworkers در سال 1988 5 منطقه در VP8* را که با نوترالیزاسیون مختص سویه (aa 87-188) در ارتباط بود و یک منطقه در VP5* که طیف گسترده ای از سروتایپ ها در (aa 388-393) simian RRV را خنث می کرد را یافتند.

زمانیکه آنتی بادی ها را بر علیه پلی پپتیدهای VP5 و rVP8 از سویه های مختلف را بررس می کنند، تنها آنتی باد های بر علیه rVP8 فعالیت نوترالیزاسیون مختص به سروتایپ ها را نشان می دهد.

به طور کلی روتاویروسهایی که با روشهای نوترالیزاسیون Vp4 های یکسانی را نشان می دهد دارای تشابه 89% و یا بیشتر در توالی آمینواسید Vp4 می باشند.

پروتئین های غیر ساختمانی روتاویروس NSP1 (NCVP2 , NS53) توسط قطعه 5 ژنوم روتاویروس کد می شود.

این ژن در ابتدا رونویسی می شود و رونویسی مستقل از سنتز پروتئین در سلولهای عفونی شده با روتاویروس صورت می گیرد.

مقادیر اندک NSP1 در precore ها یافت می شود ولی در ذرات core این پروتئین دیده نشد.

ولی با بررسی سلولهای کشت شده، مقادیر زیادی از NSP1 در سیتوسول در ارتباط با ماتریکس سیاتواسکلتال (cytoskeletal matrix) شناسایی شد.

بررسی توالی ژن 5 نشان می دهد که NSP1 2 منطقه با آرایش ستئین، هسیتین به zincfinger را دارا می باشد.

و این نکته حائز اهمیت می باشد که ستئین ها و هسیتین های واقع در انتهای آمینی NSP1 در بین تمام سویه های روتاویروسی حفاظت شده است.

پروتئین های zinc finger معمولا توانایی اتصال به RNA را دارند و به صورت غیر اختصاصی اما با affinity بالا به ssRNA متصل می شوند.

دومین متصل شونده به RNA در قسمت انتهای آمینی (aa 1-81) واقع شده است.

طول قطعه 5 ژنوم و پروتئین NAP1 بسیار متغیر می باشد (1564-1611 nt , 486-495 aa) و به طور کلی NAP1 کمترین توالی حفاظت شده را دارا می باشد و حتی اختلاف بیشتری را نسبت به VP4 و VP7 نشان می دهد.

به نظر می رسد که NSP1 برای ویروس ضروری نباشد، حداقل در سلولهای کشت شده و برخی مطالعات، این ژن را به عنوا فاکتور ویرولانس رد موش معرفی می کنند، اما در بچه خوک ها و یا خرگوش ها نمی باشد.

NSP2 یک پروتئین قلیایی است که توسط قطعه 8 ژنوم کد می شود.

درون ویروپلاسم واقع شده است و به نظر می رسد نقشی در RNA replication یا packaying داشته باشد.

در ذرات تحت ویروسی (subviral particles) همراه با NSP3 , VP2 , VP1 دارای فعالیت رپلیکازی می باشد.

به نظر می رسد به خاطر وجود متویف helix-turn-helix در NSP2 واکنش با اسیدهای نوکلئیک در آن رخ می دهد.

و تمایل (affinity) به ssRNA و dsRNA به صورت غیراختصاصی از خود نشان می دهد.

منطقه حفاظت شده با خاصیت قلیایی بالا بین اسیدآمینه های 241-205 واقع شده که شامل دومین متصل شونده RNA می باشد.

ستئین های حفاظت شده در مکانهای 6 و 8 و 75 و 285 واقع شد که وجود ژلهای دی سولفید بین رشته ای را سبب می شود.

Aptone و Coworkers درسال 1993 فرم های الیگومریک NSP2 را توسط mAbs تشخیص دادند.

NSP2 را NSP2 واکنش می دهد و درون ویروپلاسم در سلولهای عفونی شده قرار می گیرند.

در بررسی های صورت گرفته در سال 1999 توسط Taraporewala و همکارانش فعالیت نولکئوزیدتری فسفاتازی NSP2 مشخص شد.

اخیرا شواهد بدست آمده حاکی از این مطلب می باشد که NSP2 دارای خاصیت destabilizng می باشد و می تواند دوپلکس های RNA-RNA و DNA-RNA را سست کند وهمانند پروتئین Sigm NS رئوویروس ها و پروتئین های ssDNA-binding عمل می کند.

NSP3 پروتئینی است که توسط ژن 7 کد می شود و کمی اسیدی می باشد.

مناطق غیر کد کننده در قسمت 3 در میان روتاویروس ها بسیار متغیر می باشد اما 10 نوکلئوتید موجود در UTR-3 در میان 13 سویه روتاویروس بررسی شده، کاملا حفاظت شده می باشند.

همچنین NSP3 پروتئین متصل شونده به RNA می باشد به طوریکه می تواند به همه 11 mRNA ویروسی به صورت اختصاصی (sequence-specific manner) متصل شود و قابلیت تشخیص توالی های حفاظت شده AUGUGACC واقع در انتهای 3 mRNAهای روتاویروس های گروه A را دارد.

در حالیکه NSP3 گروه C روتاویروسی توالی AUGUGGCU از انتهای 5 ، mRNAهای آن را شناسایی می کند.

که به عنوان enbancer اختصاصی ویروس عمل می کند.

ولی به طور کلی حداقل توالی لازم برای اتصال NSP3 گروه A روتاویروسی GACC می باشد.

منطقه بازی حفاظت شده از اسیدآمینه 81 تا 150 واقع در انتهای آمینی پروتئین به عنوان دومین متصل شونده به RNA محسوب می شود.

در حالیکه انتهای آمینی NSP3 در اتصال به mRNA ویروسی نقش دارد، قسمت C ترمینال می تواند به eIF4GI انسانی متصل شود.

عملکردهای NSP3 روتاویروسی شبیه به پروتئین وصل شونده به پلی (PABP) A می باشد و به همان مکان بر روی فاکتور آغازی ترجمه سلولی (eIF4G) متصل می شود در نتیجه اتصال PABP به mRNA سلولی را از کمپلکس اولیه ترجمه سلولی جدا می کند.

NSP6 , NSP5 پروتئین غیرساختمانی است که توسط ژن 11 کد می شود و به صورت هیدروفوبیک و غنی از سرین، تونین می باشد.

ژن 11 تنها قطعه ای از ژن روتاویروس است که ORF 2 به صورت overlapp در آن وجود دارد.

قطعه بلندتر برای پروتئین NSP5 کد می شود که 198aa دارد و ORF (خارج از فاز) (+1) out of phase متعلق به پروتئین NSP6 می باشد که 92aa دارد و سابق بر این به پروتئین NSP5a گفته می شد.

علاوه بر محصول NSP5 26Kda ، محصول 28 Kda نیز دیده شد و هر دو فرم توانایی فسفوریله شدن را دارند.

به این صورت فسفات ها می توانند یا به هر دو Thr aa و Ser متصل شود و یا اینکه Ser به تنهایی فسفوریه می شود.

با بررسی صورت گرفته بر روی سلولهی MA104 و با استفاده از سرم های monosecific تهیه شده بر علیه NSP6 مشخص شده که NSP6 در یک ORF دیگر بر ژن قطعه 11 ژنوم کد می شود و با NSP5 واکنش می دهد.

مکان مالتی مریزاسیون (multumerization) در انتهای کربوکسی NSP5 واقع شده که ساختار α هلیکسی را ایجاد می کند، مشخص شده سایت اتصال NSP6 به NSP5 با این دومین مالتی مریزاسیون overlap می باشد.

مقدار این 2 پروتئین در میروپلاسم ؟؟؟

می باشد.

1.Diversity of Rotavirus Strains amony children with Acute Diarrhea in Chinal: 1998-2000 Surveillance Study.

2002 (jcn) Zhao- Jin fang.

2.VP4 and VP7 Genotyping of Rotavirus Samples Recovered from Infected children in over a 3-year Period.

1999 (jcm) Jim O’Mahony.

3.Detection and Characterization of Rotavirus G and P Types from children Participating in a Rotavirus Vaccine Trial in .

2002 (Mem Inst Oswaldo Cruz, ) JDP Mascarenhas, 4.Human Rotavirus Subgroups and Serotypes in Children with Acute Gastroenteritis in from 1988 to 1992.

1994 (JMV) Khalid A.

Mohammaed .

5.Distribution of Serotypes of Human Rotavirus in Dfferent Populations.

1992 (JCM) Patricia A.

Woods.

6.Genotyping of Rotaviruses in Environmental water and stool samples in by Nucleotide Sequence Analysis of 189 Base Pairs at the 5’End of the VP7 Gene.

2000 (JCM) Baggi.

7.Distribution of Human Rotavirus G Types Circulating in , during the 1997- 1998 Epidemic: High prevalence of Type G4.

1999 (JCM) 8.Serotyping of Human Group A Rotaviruses in .

2003.

(Jpn.

J.

infect.

Dis) Yoshitera Kitahori.

9.Surveilliance of Rotaivrus Strains in the : Identification of Unusual Strains.

2000 (JCM) D.D.Griffin.

10.Epidemiological Patterns of Rotaviruses Causing Server Gastroenteritis in Young children throughout form 1993 to 1996.

2001 (JCM) Ruth F.

Bishop.

11.Comparative evaluation of coagglutination and agglutination test (Rotalex kit) for detection of rota virus.

1993 (JPGM) Mathur MS.

12.Detection of Rotavirus with a New Polyclonal Antibody Enzme Immunossay (Rotaymc II) and a Commercial Latex Agglutination test (Rotalex): Comparison with a Monoclonal Antibody Enzyme Immunoassay.

1986 (JCM) V.

DOERN.

13.Diversity of Rotavirus Serotypes in Mexican Infants with Gastroenteritis.

1990.

(JCM) Luis Padilla-Noriega.

14.Epidemiological features of rotavirus infection in , Goias, Brazi, Form 1986 to 2000.

2003 (Mem.

Inst.

Oswaldo Cruz) Divina das Dores de Paula Cardoso.

15.The Epidemiology and Burden of Rotavirus in : Sentinel Surveillance at 6 Hospitals.

2001.

(JID) Nguyen 16.Epidemiology of Rotavirus infection in .

2000.

(Pediatrics Internat.

Ond) Niwat Maneekarn.

17.Epidemiology of Rotavirus Serotypes in , from 1973 to 1989.

1991 (JCM) Ruth F.

18.Serotype and Subgroups of Rotavirus Isoloated from children in .

2000 (J Health Nutr) Divina das Dores P.

Cardoso.

19.Molecular Characterization of Rotavirus in : Detection of Novel Strains Circulating in Population.

(JCM) F.O Hallorang.

20.Molecular and Serological Characterization of Group A Rotavirus Isolates obtained from Hospitalized children in Goiania, Brazil, 1998-2000.

2003 (Eur J Chin Microbiol infect Dis) M.B.L.D.

Souza.

21.Rotavirus infection in : epidmiology and estimates of disease burden.

1998.

(Epidemiol.

Infect) P.K.S.

CHAN.

22.G and P yetotypes of rotavirus circulating among children with diarrhea in the colombian northern coast.

2004.

(International Microbiology) Delfina Urbina.

23.

Expanding Global Distribution of Rotavirus Serotype G9: Detection in , and .

(Emerging infectious Diseases) Nigel A.

Cunlifffe.

24.Rotavirus G and P Genotypes in Rural .

(JCM) Richard H.

Asmah, Jon Green.

25.Molecular Epidmiology of Human Group A Rotavirus Infections in the between 1995 and 1998.

(JCM) Miren Iturriza- Gimara.

26.Unexpected detection of Animal VP7 Genes among common Rotavirus strains isolated children in .

(JCM).

A.R.Larid.

27.Analysis of Human Rotavirus G Serotype in by Enzyme- Linked Immunosorbent Assay and Polymerase chain Reaction.

1999.

(J diarrhoeal dis res) Mu Ahmed, MM Alam.

28.Changing Patterns of Rotavirus Genotypes in : Emergence of Human Rotavirus G9 as a Major Cause of diarrhea in children.

George E.

Arnah.

29.Incidence and risk factors of Peadiatric rotavirus diarrhoeas in northern .

(Tropical Medical and Internatioanl Health).

The Narrongo Rotavirus Research Group.

30.Rotavirus G-Type Restriction, Persistences, and Herd Type Specificily in Swedish Cattle Hersd.

(Clinical and diaynostic laboratory Immunology) K.

de Verdier Klinyenberg.

31.Microarrays for Genotyping Human Group H Rotavirus by Multiplex Capture and Type-Specific Primer Extension.

Lovisa Lovmar, Caroline Fock.

32.VP4 and VP7 Genotyping of Rotavirus Samples Recoverd from Infected children in over a 3-year Period.

Jim O Mahony.

33.Diversity of Group A Human Rotavirus Types Circulating over a 4-year Period in .

Alicia Snchez-Fauquier.

34.Rotavirus Strain Diversity in , from 1997 to 1999.

2001 (JCM).

N.A.Cunliffe.

35.Characterization by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay Using Subgroup and Serotype-Specific Monoclonal Antibodies of Human Rotavirus Obtained from Diarrheic Patients in .

1989.

Muzahed Uddin Ahmed.

36.A Serotype 10 Human Rotavirus.

1992.

G.

Beards, L.Xu, 37.Rotavirus: A Major Cause of childhood Morbidity and Mortality.

(Water Conditioning and Parification).

By Kelly A.Reynolds.

38.Ultrastructural Study of Rotavirus Replication and Localization of the Intermediate Capsid Protein VP6.

( Biomed.

J).

Shahin Ahmadian.

39.Comparison of Latex Agglutination with Enzyme Immunoassay for Detection of Rotavirus in Fecal Specimens.

2002.

(Microbiology and Infectious Disease) Sonia M.Raboni, MD.

40.Rotavirus infection in infants and young children with acute gastroenteritis in the Islamic Republic of Iran.

1995.

(Eatern Mediterranean Health J) Shahrzad Modarres.

Shahab Modarres.

41.Evaluation of Two Enzyme Immuno assays for detection of Human Rotavirus in Fecal Specimens.

(JCM) Bodo R.

Eing.

42.P Genotype Identification of Human Group A Rotavirus.

infec.

Dis) Yumiko Inoue.

43.

Comparative Growth of different Rotavirus strains in differentiated cells (MA 104, Hep G2, and CaCo-2).

1991.

(Virology).

Noritosh Kitamoto.

44.Survey of Human Group C Rotaviruses in during the Winter of 1992 to 1993.

Mitsutaka Kuzuya.

45.Human Group B Rotavirus Infections Cause Severs diarrhea in children and Adults in .

(JCM) Takeshi Sanekata.

46.Typing og human rotaviruses: Nucleotide mismatches between the VP7 gene and primer are associated with genotyping failure.

2005.

(Virology J) Mustafizur Rahman.

47.Epidmiological aspects of rotavirus infection in .

(Population and Health Infoshare).

Alireza Samarbafzadeh.

48.Genotyping of group A rotarirus sample from Brazilian children by prob hybridization.

(Brazilian Journal of Medical and Biologycal Re) D.D.P.Cardoso.

49.Evaluation of two commercial kits for Rapid detection of Human Rotavirus in Feces: Rotalex, A Latex ayglutination Test and Rotavirus ELISA kit.

1985.

(Acta path.

Microbiol.

Immunol.

Scand.

Sect).

Annette Jensen.