VP1

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• VP1 (viralt protein 1) är det största och mest ytexponerade kapsidproteinet hos Picornavirus — familjen som rymmer Enterovirus, Poliovirus, Coxsackievirus, Rhinovirus och Hepatit A-virus.
• Beteckningen VP1 används även om huvudkapsidproteinet hos Polyomavirus (t.ex. JC-virus, BK-virus) och hos Parvovirus B19 — samma namn, olika virusfamiljer.

Strukturell roll hos picornavirus

• Picornaviruskapsiden är ikosaedrisk och saknar hölje, uppbyggd av 60 kopior av en protomer bestående av VP1, VP2, VP3 (ytexponerade) och VP4 (inåtvänt, myristylerat).
• Alla fyra har samma grundveck: åtta antiparallella betaflätor i en “jelly roll”-struktur.
• VP1 klustrar kring den femfaldiga symmetriaxeln och bildar tillsammans med VP2/VP3 en fördjupning — Canyon — som är receptorbindningsstället.
• Under canyon finns en hydrofob Ficka som innehåller en lipid (“pocket factor”) och stabiliserar kapsiden.

Funktionell roll

• Receptorbindning: VP1-canyon binder cellulär receptor — CD155 för poliovirus, ICAM-1 för de flesta rhinovirus, CAR för coxsackie B.
• Receptorbindning tränger ut pocket factor → konformationsändring till 135S A-partikel → VP4 frisätts och VP1:s N-terminal exponeras och penetrerar membranet → RNA-genomet släpps in i cytoplasman.
• VP1 bär de dominerande neutraliserande Epitoperna — de antigena ställen som antikroppar riktas mot och som definierar Serotyp.

Diagnostisk och epidemiologisk användning

• VP1-sekvensering är WHO:s standardmetod för Genotypning av enterovirus — VP1-sekvensen korrelerar med serotyp och ersätter i praktiken neutralisationstest.
• Vid polio-surveillance avgör VP1-sekvensen om ett isolat är vildtyp, vaccinstam (Sabin) eller cVDPV; graden av divergens från vaccinstammen anger hur länge viruset cirkulerat.
• Används för klusteranalys vid utbrott av Enterovirus D68 (akut slapp myelit) och Enterovirus A71 (Hand-, fot- och munsjuka med Encefalit).

Läkemedelsmål

• Pleconaril och Pocapavir binder i VP1-fickan, stabiliserar kapsiden och blockerar uncoating.
• Rhinovirusläkemedel som binder samma ficka har utvecklats mot Förkylning och astmaexacerbation, hittills utan kliniskt genombrott.

Klinisk pärla

När ett labbsvar anger “enterovirus, VP1-typning pågår” innebär det att man går från att det är ett enterovirus till vilket — kliniskt avgörande vid t.ex. neonatal sepsisliknande bild (Coxsackievirus B) eller vid utredning av akut slapp pares (polio vs EV-D68).

Tenta-fokus

Koppla ihop: VP1 = ytexponerat, canyon, receptorbindning, huvudepitop, serotypbestämning, sekvenseringsmål. Motsats: VP4 = internt, myristylerat, frisätts vid uncoating. Vid poliofrågor: det är VP1-sekvensen som avgör om ett fall är vildtyp eller vaccinderiverat.

Kopplingar

• Poliovirus — det klassiska exemplet på VP1:s roll
• Enterovirus — gruppen där VP1-typning används rutinmässigt
• CD155 — receptorn VP1-canyon binder hos poliovirus
• cVDPV — identifieras genom VP1-divergens från vaccinstammen
• Picornavirus — den övergripande virusfamiljen