Betacoronavirus

Betacoronavirus (ß-CoVs o beta-CoVs) es uno de los cuatro géneros ( alfa -, beta- , Gamma y Delta- ) de los coronavirus . Virus miembros están envueltos , los virus de cadena positiva de ARN que infectan a mamíferos (de los cuales los seres humanos son parte). El reservorio natural de betacoronavirus son los murciélagos y los roedores. Los roedores son el reservorio del subgénero Embecovirus , mientras que los murciélagos son el reservorio de los otros subgéneros. [1]

Betacoronavirus
Micrografía electrónica, estructura esquemática y genoma del virión del coronavirus murino
Micrografía electrónica , estructura esquemática y genoma del virión del coronavirus murino (MHV)
Clasificación de virus mi
(no clasificado): Virus
Reino :Riboviria
Reino: Orthornavirae
Filo: Pisuviricota
Clase: Pisoniviricetes
Pedido: Nidovirales
Familia: Coronaviridae
Subfamilia: Orthocoronavirinae
Género: Betacoronavirus
Especie tipo
Coronavirus murino (MHV)
Subgéneros y especies

Ver texto

Los géneros de coronavirus están compuestos cada uno de linajes virales variables con el género betacoronavirus que contiene cuatro de tales linajes: A, B, C, D. En la literatura más antigua, este género también se conoce como "coronavirus del grupo 2". El género pertenece a la subfamilia Orthocoronavirinae en la familia Coronaviridae , del orden Nidovirales .

Los betacoronavirus de mayor importancia clínica en el ser humano son OC43 y HKU1 (que pueden causar el resfriado común ) de linaje A, SARS-CoV y SARS-CoV-2 (que causa la enfermedad COVID-19 ) de linaje B, [2] y MERS-CoV de linaje C. MERS-CoV es el primer betacoronavirus perteneciente al linaje C que se sabe que infecta a los seres humanos. [3] [4]

El nombre "betacoronavirus" se deriva del griego antiguo βῆτα ( bē̂ta , "la segunda letra del alfabeto griego ") y κορώνη (korṓnē, "guirnalda, guirnalda"), que significa corona, que describe la apariencia de las proyecciones superficiales que se ven debajo microscopía electrónica que se asemeja a una corona solar . Esta morfología es creada por los peplómeros de pico viral (S) , que son proteínas que pueblan la superficie del virus y determinan el tropismo del hospedador . El orden Nidovirales recibe su nombre del latín nidus , que significa "nido". Se refiere a la producción de este orden de un conjunto anidado en 3'-coterminal de ARNm subgenómicos durante la infección. [5]

MERS-CoV: estructura, apego, entrada y composición genómica
"> Reproducir medios
El coronavirus HKU4 derivado del murciélago

Se han resuelto varias estructuras de las proteínas de las espigas. El dominio de unión al receptor en la proteína de punta de coronavirus alfa y beta se cataloga como InterPro :  IPR018548 . [6] La proteína de pico, una máquina de fusión de tipo 1 , se ensambla en un trímero ( PDB : 3jcl , 6acg ); su estructura central se asemeja a la de las proteínas de paramixovirus F (fusión). [7] El uso del receptor no está muy conservado; por ejemplo, entre los sarbecovirus , solo un sublinaje que contiene SARS comparte el receptor ACE2 .

Los virus de los subgéneros Embecovirus se diferencian de todos los demás del género en que tienen una proteína en forma de espiga adicional más corta (8 nm) llamada hemaglutinina esterasa (HE) ( P15776 ). Se cree que fue adquirido de virus de la gripe C . [5] [8]

Genomas de alfacoronavirus y betacoronavirus

Los coronavirus tienen un genoma de gran tamaño que varía de 26 a 32 kilobases. La estructura general del genoma de β-CoV es similar a la de otros CoV, con una poliproteína replicasa ORF1ab ( rep , pp1ab ) que precede a otros elementos. Esta poliproteína se escinde en 16 proteínas no estructurales (ver la anotación UniProt del representante del SARS , P0C6X7 ).

En mayo de 2013, GenBank tiene 46 genomas completos publicados de los CoV α- (grupo 1), β- (grupo 2), γ- (grupo 3) y δ- (grupo 4). [9]

La recombinación genética puede ocurrir cuando dos o más genomas virales están presentes en la misma célula huésped. El camello dromedario Beta-CoV HKU23 exhibe diversidad genética en la población de camellos africanos. [10] Contribuyen a esta diversidad varios eventos de recombinación que habían tenido lugar en el pasado entre betacoronavirus estrechamente relacionados del subgénero Embecovirus . [10] Además, el betacoronavirus, SARS-CoV humano , parece haber tenido una compleja historia de recombinación entre coronavirus ancestrales que estaban alojados en varios grupos de animales diferentes. [11] [12]

Ciclo de replicación de virus del género Betacoronavirus

Los alfa y betacoronavirus infectan principalmente a los murciélagos, pero también a otras especies como los humanos , los camellos y los roedores . [13] [14] [15] [16] Los betacoronavirus que han causado epidemias en humanos generalmente inducen fiebre y síntomas respiratorios. Incluyen:

  • SARS-CoV , que causa el SARS .
  • MERS-CoV , causando MERS .
  • SARS-CoV-2 , que causa COVID-19 .

Árbol filogenético de los linajes del género Betacoronavirus con detalle para SARS-CoV y MERS-CoV

Dentro del género Betacoronavirus (Grupo 2 CoV), tradicionalmente se han reconocido cuatro subgéneros o linajes (A, B, C y D). [5] Los cuatro linajes también han sido nombrados usando letras griegas o numéricamente. [9] Más recientemente se agregó un quinto subgénero, Hibecovirus . [17] Los subgéneros y especies miembros incluyen: [18]

Embecovirus (linaje A)

Betacoronavirus 1

  • Coronavirus bovino
  • Coronavirus humano OC43

China Rattus coronavirus HKU24 Coronavirus
humano HKU1
Coronavirus murino

  • Virus de la hepatitis del ratón

Miodes coronavirus 2JL14

Sarbecovirus (linaje B)

Coronavirus relacionado con el síndrome respiratorio agudo severo (SARSr-CoV o SARS-CoV)

  • Coronavirus causante del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV o SARS-CoV-1)
  • Síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2)
  • Murciélago coronavirus similar al SARS WIV1 (Bat SL-CoV-WIV1)
  • Murciélago coronavirus RaTG13


Merbecovirus (linaje C)

Coronavirus erizo 1 Coronavirus
relacionado con el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV)
Coronavirus del murciélago Pipistrellus HKU5
Coronavirus del murciélago Tylonycteris HKU4

Nobecovirus (linaje D)

Eidolon murciélago coronavirus C704
Rousettus murciélago coronavirus GCCDC1
Rousettus murciélago coronavirus HKU9

Hibecovirus

Murciélago Hp-betacoronavirus Zhejiang2013

  • Virus animales

  1. ^ Wartecki, Adrian; Rzymski, Piotr (junio de 2020). "Sobre los coronavirus y sus asociaciones con el medio acuático y las aguas residuales" . Agua . 12 (6): 1598. doi : 10.3390 / w12061598 .
  2. ^ "Filogenia de los betacoronavirus similares al SARS" . nextstrain . Consultado el 18 de enero de 2020 .
  3. ^ ProMED. MERS-CoV – Mediterráneo Oriental (06) ( http://www.promedmail.org/ )
  4. ^ Memish, ZA; Zumla, AI; Al-Hakeem, RF; Al-Rabeeah, AA; Stephens, GM (2013). "Grupo familiar de infecciones por Coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio" . Revista de Medicina de Nueva Inglaterra . 368 (26): 2487–94. doi : 10.1056 / NEJMoa1303729 . PMID  23718156 .
  5. ^ a b c Woo, Patrick CY; Huang, Yi; Lau, Susanna KP; Yuen, Kwok-Yung (24 de agosto de 2010). "Análisis de Genómica y Bioinformática de Coronavirus" . Virus . 2 (8): 1804–20. doi : 10.3390 / v2081803 . PMC  3185738 . PMID  21994708 .
  6. ^ Huang, C; Qi, J; Lu, G; Wang, Q; Yuan, Y; Wu, Y; Zhang, Y; Yan, J; Gao, GF (1 de noviembre de 2016). "Dominio de unión de receptor putativo de la proteína de pico de HKU9 de Coronavirus derivado de murciélago: evolución de motivos de unión de receptor de Betacoronavirus" . Bioquímica . 55 (43): 5977–88. doi : 10.1021 / acs.biochem.6b00790 . PMID  27696819 .
  7. ^ Paredes, Alexandra C .; Tortorici, M. Alejandra; Bosch, Berend-Jan; Frenz, Brandon; Rottier, Peter JM; DiMaio, Frank; Rey, Félix A .; Veesler, David (8 de febrero de 2016). "Estructura de microscopía crioelectrónica de un trímero de glicoproteína pico de coronavirus" . Naturaleza . 531 (7592): 114-117. Código Bib : 2016Natur.531..114W . doi : 10.1038 / nature16988 . PMC  5018210 . PMID  26855426 .
  8. ^ Bakkers, Mark JG; Lang, Yifei; Feitsma, Louris J .; Hulswit, Ruben JG; Poot, Stefanie AH de; Furgoneta Vliet, Arno LW; Margine, Irina; Groot-Mijnes, Jolanda DF de; Kuppeveld, furgoneta de Frank JM; Langereis, Martijn A .; Huizinga, Eric G. (8 de marzo de 2017). "La adaptación del betacoronavirus a los seres humanos implicó la pérdida progresiva de la actividad de la lectina hemaglutinina-esterasa" . Anfitrión celular y microbio . 21 (3): 356–366. doi : 10.1016 / j.chom.2017.02.008 . ISSN  1931-3128 . PMID  28279346 .
  9. ^ a b Cotten, Matthew; Lam, Tommy T .; Watson, Simon J .; Palser, Anne L .; Petrova, Velislava; Grant, Paul; Pybus, Oliver G .; Rambaut, Andrew; Guan, Yi; Pillay, Deenan; Kellam, Paul; Nastouli, Eleni ( 19 de mayo de 2013 ). "Secuenciación profunda de genoma completo y análisis filogenético del nuevo betacoronavirus humano" . Enfermedades infecciosas emergentes . 19 (5): 736–42B. doi : 10.3201 / eid1905.130057 . PMC  3647518 . PMID  23693015 .
  10. ^ a b La diversidad del coronavirus de camello dromedario HKU23 en camellos africanos reveló múltiples eventos de recombinación entre betacoronavirus estrechamente relacionados del subgénero Embecovirus. Entonces, RTY, et al. J Virol. 2019. PMID  31534035
  11. ^ Stanhope MJ, Brown JR, Amrine-Madsen H. Evidencia del análisis evolutivo de secuencias de nucleótidos para una historia recombinante de SARS-CoV. Infect Genet Evol. Marzo de 2004; 4 (1): 15-9. PMID  15019585
  12. ^ Zhang XW, Yap YL, Danchin A. Prueba de la hipótesis de un origen recombinante del coronavirus asociado al SARS. Arch Virol. Enero de 2005; 150 (1): 1-20. Epub 2004 11 de octubre. PMID  15480857
  13. ^ Woo, PC; Wang, M .; Lau, SK; Xu, H .; Poon, RW; Guo, R .; Wong, BH; Gao, K .; Tsoi, HW; Huang, Y .; Li, KS; Lam, CS; Chan, KH; Zheng, BJ; Yuen, KY (2007). "El análisis comparativo de doce genomas de tres nuevos coronavirus del grupo 2c y del grupo 2d revela características únicas de grupo y subgrupo" . Revista de Virología . 81 (4): 1574–85. doi : 10.1128 / JVI.02182-06 . PMC  1797546 . PMID  17121802 .
  14. ^ Lau, SK; Woo, PC; Yip, CC; Fan, RY; Huang, Y .; Wang, M .; Guo, R .; Lam, CS; Tsang, AK; Lai, KK; Chan, KH; Che, XY; Zheng, BJ; Yuen, KY (2012). "Aislamiento y caracterización de un nuevo coronavirus del subgrupo A de Betacoronavirus, coronavirus de conejo HKU14, de conejos domésticos" . Revista de Virología . 86 (10): 5481–96. doi : 10.1128 / JVI.06927-11 . PMC  3347282 . PMID  22398294 .
  15. ^ Lau, SK; Poon, RW; Wong, BH; Wang, M .; Huang, Y .; Xu, H .; Guo, R .; Li, KS; Gao, K .; Chan, KH; Zheng, BJ; Woo, PC; Yuen, KY (2010). "Coexistencia de diferentes genotipos en un mismo murciélago y caracterización serológica del coronavirus HKU9 del murciélago Rousettus perteneciente a un nuevo subgrupo de Betacoronavirus" . Revista de Virología . 84 (21): 11385–94. doi : 10.1128 / JVI.01121-10 . PMC  2953156 . PMID  20702646 .
  16. ^ Zhang, Wei; Zheng, Xiao-Shuang; Agwanda, Bernard; Ommeh, Sheila; Zhao, Kai; Lichoti, Jacqueline; Wang, Ning; Chen, Jing; Li, Bei; Yang, Xing-Lou; Mani, Shailendra; Ngeiywa, Kisa-Juma; Zhu, Yan; Hu, Ben; Onyuok, Samson Omondi; Yan, Bing; Anderson, Danielle E .; Wang, Lin-Fa; Zhou, Peng; Shi, Zheng-Li (24 de octubre de 2019). "Evidencia serológica de coinfección por CoV relacionada con MERS-CoV y HKU8 en camellos de Kenia" . Microbios e infecciones emergentes . 8 (1): 1528-1534. doi : 10.1080 / 22221751.2019.1679610 . PMC  6818114 . PMID  31645223 .
  17. ^ Wong, Antonio CP; Li, Xin; Lau, Susanna KP; Woo, Patrick CY (2019). "Epidemiología global de los coronavirus de murciélago" . Virus . 11 (2): 174. doi : 10.3390 / v11020174 . PMC  6409556 . PMID  30791586 .
  18. ^ "Taxonomía de virus: versión 2019" . talk.ictvonline.org . Comité Internacional de Taxonomía de Virus . Consultado el 20 de junio de 2020 .

  • Coronavirus
  • Viralzone : Betacoronavirus
  • Recurso de análisis y base de datos de patógenos de virus (ViPR): Coronaviridae