Los virus del papiloma bovino ( BPV ) son un grupo parafilético de virus de ADN de la subfamilia Firstpapillomavirinae de Papillomaviridae que son comunes en el ganado . Todos los BPV tienen un genoma de ADN circular de doble hebra. La infección causa verrugas ( papilomas y fibropapilomas) de la piel y el tracto digestivo y, más raramente, cánceres del tracto digestivo y de la vejiga urinaria . También se cree que causan el tumor de piel sarcoide equino en caballos y burros..
Virus del papiloma bovino | |
---|---|
Virus del papiloma bovino (reconstrucción 3D) | |
clasificación cientifica | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Monodnaviria |
Reino: | Shotokuvirae |
Filo: | Cossaviricota |
Clase: | Papovaviricetes |
Pedido: | Zurhausenvirales |
Familia: | Papillomaviridae |
Subfamilia: | Firstpapillomavirinae |
Grupos incluidos | |
|
Los BPV se han utilizado como modelo para estudiar la biología molecular del virus del papiloma y para diseccionar los mecanismos por los que este grupo de virus causa cáncer .
Estructura y organización genética
Como otros papilomavirus, los BPV son pequeños virus sin envoltura con una cápside icosaédrica de alrededor de 50 a 60 nm de diámetro. [2] [3] La cápside está formada por las proteínas estructurales L1 y L2 , con el extremo C-terminal de L1 expuesto. [2] [4]
Todos los BPV tienen un genoma de ADN de doble hebra circular de 7,3 a 8,0 kb. La organización genética de los BPV que se han secuenciado es muy similar a la de otros papilomavirus. Los marcos de lectura abiertos (ORF) están todos ubicados en una hebra y se dividen en regiones tempranas y tardías. La región temprana codifica proteínas no estructurales E1 a E7. Hay tres oncoproteínas virales , E5, E6 y E7; Los BPV del grupo Xipapillomavirus carecen de E6. La región tardía codifica las proteínas estructurales L1 y L2. También hay una región de control largo no codificante (LCR). [2]
Tipos
Se han caracterizado seis tipos de BPV, BPV-1 a BPV-6, que se dividen en tres amplios subgrupos.
- Los deltapapilomavirus ofibropapilomavirus(anteriormente conocidos como subgrupo A), incluidos los tipos 1 y 2, tienen un genoma de alrededor de 7,9 kb. Los virus del papiloma similares deungulados(por ejemplo,ciervos virus del papiloma,virus del papiloma Europea elk,ovina virus del papiloma1,2) también se encuentran en este grupo. Como todos los miembros de la clase de virus del papiloma, estos virus infectan soloqueratinocitos(células epiteliales); sin embargo, a diferencia de otros papilomavirus, provocan la proliferación tanto de queratinocitos como defibroblastos, provocando fibropapilomas benignos que afectan tanto alepiteliocomo a ladermissubyacente. La especificidad de los tipos difiere:
- BPV-1 infecta áreas paragenitales, incluido el pene, los pezones y las ubres
- BPV-2 infecta la piel, el tubo digestivo y la vejiga urinaria
- El xipapilomavirus o los BPV epiteliotrópicos(antes conocido como subgrupo B), incluidos los tipos 3, 4 y 6, tienen un genoma más pequeño de alrededor de 7,3 kb y son únicos entre los virus del papiloma porque carecen de la oncoproteína E6. [3] Infectan a los queratinocitos (células epiteliales) y causan papilomas puros que afectan solo alepitelio. La especificidad de los tipos difiere:
- BPV-3 infecta la piel
- BPV-4 infecta el tracto digestivo superior
- BPV-6 infecta los pezones y las ubres
- El virus del papiloma epilón tiene el miembro único BPV-5, con características intermedias entre los otros dos grupos. El BPV-5 infecta los pezones y las ubres y puede causar tanto papilomas puros como fibropapilomas.
Recientemente se han identificado otros trece supuestos BPV; los nuevos virus aún no se han asignado a subgrupos. [5]
Patología
El BPV es muy prevalente, y se estima que alrededor del 50% del ganado presenta lesiones en el Reino Unido. [6] Las verrugas cutáneas son más comunes en animales más jóvenes (menores de 2 años) y por lo general retroceden espontáneamente debido a la respuesta inmune del animal sin dejar cicatrices significativas. La duración de la infección es muy variable (de un mes a más de un año) y es posible que vuelva a aparecer. [7]
Las verrugas causadas por el grupo del Xipapillomavirus tienen apariencia de coliflor y pueden alcanzar el tamaño de un puño; más común en la cabeza, el cuello y los hombros, también pueden ocurrir en otros lugares. [7] Los fibropapilomas cutáneos causados por el grupo del Deltapapilomavirus tienen una apariencia nodular. [7] Aunque son antiestéticas, la mayoría de las verrugas cutáneas rara vez causan problemas, excepto en animales de exhibición. Sin embargo, las verrugas grandes pueden sangrar, lo que puede provocar infecciones secundarias, y las verrugas floridas del pezón pueden causar mastitis e interferir con la succión y el ordeño. [3] Los fibropapilomas pueden ser molestos cuando están presentes en el área genital, causando dolor y, a veces, pérdida de las funciones reproductivas, además de interferir con el parto. [3] [7] Los animales crónicamente inmunosuprimidos pueden desarrollar papilomatosis extensa en el tracto gastrointestinal superior, lo que puede causar dificultades para comer y respirar. [3]
Las verrugas contienen grandes cantidades de virus infecciosos que son relativamente estables. La transmisión entre animales es común a través de, por ejemplo, postes de cerca o cabestros. Las verrugas en los pezones de las vacas lactantes se transmiten fácilmente a los terneros a través de abrasiones. El equipo de etiquetado o tatuaje contaminado es otra fuente común de infección.
Asociación con el cáncer
Ganado
BPV-4 causa carcinomas de células escamosas del tracto digestivo y BPV-1/2 causa carcinomas y hemangioendoteliomas de vejiga urinaria, en ambos casos en animales que se han alimentado de helecho ( Pteridium aquilinum ). [3] Estos cánceres son comunes en lugares donde las tierras de pastoreo están infestadas de helechos, como las tierras altas de Escocia occidental , el sur de Italia y el valle de Nasampolai en Kenia . [3] Bracken contiene varios inmunosupresores y mutágenos , incluidos quercetina y ptaquilosida . El consumo de grandes cantidades por el ganado conduce a un síndrome de intoxicación aguda [8] con síntomas de depleción de la médula ósea , mientras que a niveles más bajos de consumo a largo plazo actúa como cofactor del cáncer . [3] [9] La carcinogénesis es un proceso de varios pasos; los tumores también contienen Ras activado , así como mutación o regulación a la baja de los genes supresores de tumores p53 en cánceres del tracto digestivo y tétradas de histidina frágil ( FHIT ) en cánceres de vejiga urinaria. [3] Las partículas virales no se producen ni en los tumores del tracto digestivo ni en la vejiga urinaria. [3]
Estos tumores asociados a helechos podrían constituir un modelo para algunos tipos de cáncer de esófago humano . Se ha detectado ADN del virus del papiloma humano en alrededor del 18% de los carcinomas de células escamosas del esófago, [10] y existe una asociación entre la exposición o el consumo de helecho (que se utiliza como producto alimenticio y remedio a base de hierbas en América del Sur , China y Japón). , Corea y otros países) y riesgo de desarrollar cáncer de esófago. [3]
Otros mamíferos
BPV-1 y BPV-2 también pueden inducir sarcomas y fibrosarcomas en otros mamíferos, incluidos équidos (sarcoide equino) [11] y, experimentalmente, conejos, hámsteres y ratones [12] [13] (y revisado en [2] ). Las partículas virales no se producen durante la infección de otras especies y, a diferencia de los tumores asociados con el virus del papiloma humano , el ADN viral no se integra en el genoma del huésped. [11]
El sarcoide equino , un tumor cutáneo de origen natural que afecta a caballos, burros y mulas, se asocia con cepas de BPV-1/2 que pueden ser específicas de equinos. [11] Las lesiones pueden ocurrir en cualquier parte del cuerpo, a menudo se multiplican, y las extremidades, el tórax-abdomen, la cabeza y las áreas paragenitales son las más comúnmente afectadas. [11] [14] El método de transmisión no está claro actualmente; Se ha sugerido la participación de moscas de la cara ( Musca autumnalis ) y es probable que se transmita a través de tachuelas contaminadas. [11] La enfermedad constituye el único ejemplo conocido de infección natural entre especies por un papilomavirus. La participación de BPV lleva a la esperanza de que la vacunación o la terapia antiviral sea posible en el futuro para este tumor común.
Tratamiento, profilaxis y prevención
Por lo general, no se requiere tratamiento, ya que la mayoría de las verrugas eventualmente regresan espontáneamente. La extirpación quirúrgica es posible, pero puede provocar una recurrencia. [7] La desinfección con formaldehído de puestos, postes de cercas y otros reservorios de virus ambientales puede prevenir la transmisión. [7]
Vacunación
M. Saveria Campo y otros han desarrollado vacunas contra los tipos 1, 2 y 4 de BPV . [3] [6]
- Vacunación profiláctica ( es decir , vacunación de animales sin verrugas para prevenir la infección) con virus completo (p. Ej. Suspensión de tejido verrugoso eliminado con formalina ), partículas similares a virus (L1 o L1 + L2), proteína L1 o (para BPV-4) L2 La proteína confiere una protección duradera contra el desafío con el mismo tipo de BPV, pero generalmente es ineficaz contra las verrugas existentes. La protección parece estar mediada por anticuerpos neutralizantes específicos de tipo . [3] Podría ser necesario vacunar a los terneros a las 4-6 semanas para prevenir la infección. [7]
- La vacunación terapéutica ( es decir , la vacunación de animales con verrugas existentes) con BPV-4 E7 o BPV-2 L2 induce la regresión temprana de las verrugas. El rechazo de verrugas implica una respuesta inmunitaria mediada por células , con infiltración del sitio por un gran número de linfocitos y macrófagos . [3]
Estos sistemas de vacunas han servido como modelos para el desarrollo exitoso de vacunas profilácticas contra los tipos de virus del papiloma humano asociados con cánceres de cuello uterino y ano . [15] Tanto Gardasil (una vacuna profiláctica tetravalente contra el VPH autorizada en 2006) como Cervarix (una vacuna profiláctica bivalente autorizada en la UE en 2007 y EE. UU. En 2009) contienen partículas similares a virus ensambladas a partir de la proteína L1, un enfoque exitoso contra el VPH, y ambas vacunas inducen una inmunidad sostenida. [16] [17] Varias vacunas terapéuticas contra el VPH basadas en E6, E7 y L2 se encuentran actualmente en ensayos clínicos en etapa inicial. [18]
Referencias
- ^ a b c "Historia de la taxonomía de ICTV: virus del papiloma bovino 1 " . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 17 de enero de 2019 .
- ^ a b c d Shah KV, Howley PM (1996). "Papilomavirus". En Fields BN, Knipe DM, Howley PM, et al. (eds.). Campos de Virología (3ª ed.). Lippincott-Raven.
- ^ a b c d e f g h yo j k l m n Campo, MS (2006). "Virus del papiloma bovino: sistema antiguo, ¿nuevas lecciones?" . En Campo, MS (ed.). Investigación del virus del papiloma: de la historia natural a la vacuna y más allá . Caister Académico. ISBN 978-1-904455-04-2.
- ^ Modis Y, Trus BL, Harrison SC (2002). "Modelo atómico de la cápside del virus del papiloma" . EMBO J . 21 (18): 4754–62. doi : 10.1093 / emboj / cdf494 . PMC 126290 . PMID 12234916 .
- ^ Ogawa T, Tomita Y, Okada M, Shinozaki K, Kubonoya H, Kaiho I, Shirasawa H (2004). "Detección de papilomavirus de amplio espectro en papilomas del pezón bovino y piel sana del pezón" . J. Gen. Virol . 85 (Parte 8): 2191–7. doi : 10.1099 / vir.0.80086-0 . PMID 15269358 .
- ^ a b Campo, MS (1995). "Infección por virus del papiloma bovino y perspectivas de vacunación". Trends Microbiol . 3 (3): 92–7. doi : 10.1016 / s0966-842x (00) 88889-7 . PMID 7773594 .
- ^ a b c d e f g "Manual veterinario" .
- ^ "Manual veterinario" .
- ^ Jarrett WF, McNeil PE, Grimshaw WT, Selman IE, McIntyre WI (1978). "Área de alta incidencia de cáncer de ganado con posible interacción entre un carcinógeno ambiental y un virus del papiloma". Naturaleza . 274 (5668): 215–7. Código Bibliográfico : 1978Natur.274..215M . doi : 10.1038 / 274215a0 . PMID 210386 .
- ^ Syrjänen KJ (2002). "Infecciones por VPH y cáncer de esófago" . J. Clin. Pathol . 55 (10): 721–8. doi : 10.1136 / jcp.55.10.721 . PMC 1769774 . PMID 12354793 .
- ^ a b c d e Chambers G, Ellsmore VA, O'Brien PM, Reid SW, Love S, Campo MS, Nasir L (2003). "Asociación del virus del papiloma bovino con el sarcoide equino" . J. Gen. Virol . 84 (Pt 5): 1055–62. doi : 10.1099 / vir.0.18947-0 . PMID 12692268 .
- ^ Boiron M, Levy JP, Thomas M, Friedmann JC, Bernard J (1964). "Algunas propiedades del virus del papiloma bovino ". Naturaleza . 201 (4917): 423–4. Código bibliográfico : 1964Natur.201..423B . doi : 10.1038 / 201423a0 . PMID 14110027 .
- ^ Robl MG, Olson C (1968). "Acción oncogénica del virus del papiloma bovino en hámsters" . Cancer Res . 28 (8): 1596–604. PMID 4300248 .
- ^ "Manual veterinario" .
- ^ "Síntomas del VPH, tratamiento, vacuna, VPH en hombres y mujeres" . www.std-gov.org . 2015-05-09.
- ^ Markowitz LE, Dunne EF, Saraiya M, Lawson HW, Chesson H, Unger ER (2007). "Vacuna tetravalente contra el virus del papiloma humano: recomendaciones del Comité Asesor sobre Prácticas de Inmunización (ACIP)" . MMWR recom Rep . 56 (RR-2): 1–24. PMID 17380109 .
- ^ Harper DM, Franco EL, Wheeler CM, Moscicki AB, Romanowski B, Roteli-Martins CM, Jenkins D, Schuind A, Costa Clemens SA, Dubin G (2006). "Eficacia sostenida hasta 4,5 años de una vacuna de partículas similares al virus L1 bivalente contra los tipos de virus del papiloma humano 16 y 18: seguimiento de un ensayo de control aleatorizado". Lancet . 367 (9518): 1247–55. doi : 10.1016 / S0140-6736 (06) 68439-0 . PMID 16631880 .
- ^ Davidson EJ, Faulkner RL, Sehr P, Pawlita M, Smyth LJ, Burt DJ, Tomlinson AE, Hickling J, Kitchener HC, Stern PL (2004). "Efecto de la inmunización de refuerzo TA-CIN (HPV 16 L2E6E7) en pacientes con neoplasia intraepitelial vulvar vacunadas previamente con TA-HPV (virus vaccinia que codifica HPV 16/18 E6E7)". Vacuna . 22 (21-22): 2722-9. doi : 10.1016 / j.vaccine.2004.01.049 . PMID 15246603 .
enlaces externos
- Datos de la secuencia del virus del papiloma en el Laboratorio Nacional de Los Alamos