CuraKI

VP4

VP4

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • VP4 är ett viralt kapsidprotein som förekommer hos flera virusfamiljer, med två kliniskt viktiga betydelser.
  • Hos Rotavirus är VP4 det yttre spikproteinet som bestämmer P-genotypen och medierar cellinbindning.
  • Hos Picornavirus (Enterovirus, Rhinovirus, Poliovirus) är VP4 det lilla, helt inre kapsidproteinet.

VP4 hos rotavirus

  • Rotavirus har tre koncentriska kapsidskal och ett segmenterat dubbelsträngat RNA-genom med 11 segment.
  • Yttre skalet består av VP7 (glykoprotein, definierar G-typ) och VP4 (protease-sensitivt spikprotein, definierar P-typ).
  • Därav den binära nomenklaturen G/P-typning, t.ex. G1P[8] — den globalt vanligaste stammen.
  • VP4 måste klyvas av Trypsin i tarmlumen till VP5* och VP8* för att viruset ska bli fullt infektiöst. VP8* binder till histo-blodgruppsantigener (HBGA) på enterocyten, VP5* medierar membranpenetration.
  • Detta trypsinberoende förklarar varför Rotavirus är en tarmpatogen — det aktiveras just där det ska infektera.
  • VP7 och VP4 är de viktigaste neutraliserande antigenen och därmed grunden för Rotavirusvaccin (Rotarix, monovalent G1P[8]; RotaTeq, pentavalent human-bovin reassortant).
  • Det segmenterade genomet tillåter reassortment mellan stammar, precis som hos Influensavirus — vilket driver stamvariation.
  • Kliniskt: Rotavirus är den ledande orsaken till svår Gastroenterit hos barn under 5 år. Sjukdomsmekanismen kombinerar enterocytdestruktion, NSP4 som fungerar som ett viralt Enterotoxin (ökar intracellulärt kalcium och kloridsekretion) och enteral nervaktivering — dvs. både Osmotisk diarré och Sekretorisk diarré.
  • I Sverige ingår rotavirusvaccin i det allmänna Barnvaccinationsprogrammet sedan 2019. Känd men mycket liten risk för Invagination.

VP4 hos picornavirus

  • Kapsiden byggs av 60 kopior vardera av VP1, VP2, VP3 och VP4.
  • VP1–VP3 är ytexponerade och bär de neutraliserande epitoperna; VP4 sitter helt på insidan och är myristoylerat i N-terminalen.
  • VP4 bildas tillsammans med VP2 ur prekursorn VP0, som klyvs autokatalytiskt sent i mognaden — ett tecken på att kapsiden packat sitt RNA.
  • Vid receptorbindning genomgår kapsiden en konformationsändring till A-partikel: VP4 stöts ut och VP1:s N-terminal exponeras, vilket bildar en por i endosommembranet så att det virala genomet kan föras in i cytoplasman.
  • VP4 är alltså membranpenetrationsproteinet hos picornavirus.

Klinisk pärla

Att Rotavirus kräver Trypsin-klyvning av VP4 är samma princip som att Influensavirus kräver klyvning av Hemagglutinin av värdproteaser. Vävnadstropismen bestäms av var i kroppen rätt protease finns — därför är influensa en luftvägsinfektion och rotavirus en tarminfektion.

Tenta-fokus

Kunna rotavirusets G- och P-typning: G = VP7 (glykoprotein), P = VP4 (proteaskänsligt). Kunna NSP4 som det första beskrivna virala Enterotoxinet och att rotavirusvaccin är levande försvagat och ges oralt.

Kopplingar

Graph View

Backlinks