El ortobunyavirus de Cache Valley (CVV) es un miembro del orden Bunyavirales , género Orthobunyavirus y serogrupo Bunyamwera, que se aisló por primera vez en 1956 de losmosquitos Culiseta inornata recolectados en Cache Valley de Utah. [1] El CVV es un arbovirus envuelto, nominalmente de 80 a 120 nm de diámetro, cuyo genoma está compuesto por tres segmentos de ARN de sentido negativo monocatenarios. [1] [2] El segmento grande de bunyavirus relacionados tiene aproximadamente 6800 bases de longitud y codifica una probable polimerasa viral. [1]El segmento CVV medio tiene una secuencia de 4463 nucleótidos y el segmento más pequeño codifica la nucleocápside y una segunda proteína no estructural. [1] Se sabe que el CVV causa brotes de aborto espontáneo y malformaciones congénitas en rumiantes como ovejas y ganado . El CVV rara vez infecta a los seres humanos, pero cuando están infectados ha provocado encefalitis y fallo multiorgánico . [3]
Orthobunyavirus del Valle de Cache | |
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Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Negarnaviricota |
Clase: | Ellioviricetes |
Pedido: | Bunyavirales |
Familia: | Peribunyaviridae |
Género: | Orthobunyavirus |
Especies: | Orthobunyavirus del Valle de Cache |
Sinónimos | |
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Virología
Genoma
El genoma del virus Cache Valley se divide en tres partes. [4] Las tres partes se denominan segmentos pequeños, medianos y grandes, según el número de bases. El segmento grande codifica la proteína L, que es la ARN polimerasa dependiente de ARN. El segmento pequeño utiliza un marco de lectura abierto con sitios de iniciación alternativos para codificar dos proteínas. Dependiendo del sitio de inicio, puede codificar la proteína que forma la nucleocápside , N, o una proteína no estructural , NS. [5] El segmento medio codifica 2 glicoproteínas transmembrana integrales de tipo 1, Gn y Gc, así como una proteína no estructural Nsm. Las proteínas Gc y Gn comienzan como una proteína precursora y luego se escinden cotraduccionalmente. Se modifican mediante glicosilación ligada a N. [6]
Ciclo de replicación
No se ha estudiado específicamente la unión, entrada, replicación y liberación de CVV. Sin embargo, existe información sobre el ciclo de replicación del género orthobunyavirus, del que forma parte el CVV. Un heterodímero de proteínas transmembrana integrales Gn y Gc forman picos en la superficie de la partícula del virus. Están involucrados en la unión del virus y la fusión celular. [7] Una vez dentro de la célula, la membrana viral se fusiona con la membrana endosomal y se libera el genoma del virus. La transcripción involucra una ARN polimerasa dependiente de ARN y ocurre en el citoplasma de la célula. La transcripción del genoma tripartito termina con una secuencia de bucle de horquilla fuerte al final de cada segmento. Una vez que el virus se ha replicado lo suficiente, se encapsida. [8] El ensamblaje y la gemación de los viriones recién sintetizados se produce en las membranas del aparato de Golgi . [9]
Interacciones del anfitrión
En términos de CVV solo, se sabe muy poco sobre la regulación de los procesos del huésped y las interacciones con las células del huésped. Sin embargo, las dos proteínas no estructurales del serogrupo Bunyamwera del CVV desempeñan un papel importante en la infección. El virus Bunyamwera (BUNV) codifica dos proteínas no estructurales: NSm en el segmento de ARN medio y NS en el segmento de ARN más pequeño. [10] La proteína NS del virus Bunyamwera es un gen no esencial que contribuye a la patogénesis viral. Se ha demostrado que en las células de mamíferos, los NS inducen la interrupción de la síntesis de proteínas del huésped, lo que conduce a la muerte celular. [10] También contrarresta la respuesta antiviral de la célula huésped y parece ser el principal factor de virulencia, [11] actuando a nivel de transcripción inhibiendo la transcripción mediada por la ARN polimerasa II. [12] En las células de mosquito, ni la transcripción ni la traducción de la célula huésped se inhiben, [13] y aunque hasta ahora no se ha encontrado ninguna función para la proteína NS del ortobunyavirus en las células de mosquito, [14] parece que el comportamiento diferencial de los NS podría ser uno de los los factores responsables de los diferentes resultados de la infección en líneas celulares de mamíferos y mosquitos. [10]
Casos humanos
Antes de 1956 no se conocían casos de infecciones agudas por el virus del Valle de Cache (CVV) en humanos. Sin embargo, se han informado anticuerpos contra CVV. [15] Un estudio encontró anticuerpos neutralizantes del CVV en el 12% de las 356 personas encuestadas en Maryland y Virginia en la década de 1960. Estos resultados y otras encuestas serológicas similares se basan en un muestreo no aleatorio y, por lo tanto, a menudo son difíciles de interpretar. [dieciséis]
La enfermedad por CVV es una enfermedad neuroinvasiva. [16] De los tres casos humanos confirmados de enfermedad CVV, dos resultaron en meningitis no fatal, solo el primer caso causó encefalitis fatal y falla multiorgánica.
El primer caso fue el de un hombre de 28 años de Carolina del Norte en 1995. Es probable que haya sido infectado con el virus a través de mosquitos durante un viaje de caza de ciervos. Los primeros síntomas del paciente fueron dolor muscular, fiebre, escalofríos y dolor de cabeza. Comenzó a vomitar al día siguiente de que aparecieran los primeros síntomas. Seis días después del inicio de la enfermedad, aparecieron síntomas más graves, como confusión, taquicardia (frecuencia cardíaca elevada), erupción cutánea, conjuntivitis bilateral y meningismo. Al día siguiente, el paciente se puso hipotenso y delirante. Posteriormente se produjeron insuficiencia respiratoria, convulsiones y necrosis de los dedos de las manos y los pies. Una pierna fue amputada debido a una extensa necrosis cutánea y muscular. Siete meses después del inicio de la enfermedad, el paciente falleció por complicaciones pulmonares. El agente causal se identificó como un virus de la familia Bunyaviridae mediante microscopía electrónica. Esto luego se identificó genéticamente como CVV. La viremia se registró siete días después del inicio de la fiebre; este es un período de viremia más prolongado que el que se observa normalmente en los casos de infecciones por Bunyaviridae. [15]
El segundo caso humano de CVV fue un hombre de 41 años de Wisconsin en octubre de 2003. Desarrolló una enfermedad aguda con náuseas, vómitos, fatiga y dolor de cabeza intensos. Le diagnosticaron meningitis aséptica aguda. Después de tres días, el paciente fue dado de alta del hospital; informó sentirse completamente recuperado cuatro meses después, aunque experimentó dolores de cabeza con más frecuencia de lo habitual. Se observó mediante microscopía electrónica que el agente causante era viriones morfológicamente similares a los bunyavirus. La secuenciación de nucleótidos identificó al virus como CVV. [dieciséis]
El tercer caso humano de CVV fue el de una mujer de 63 años en Nueva York, en septiembre de 2011. Cuando ingresó en el hospital sus síntomas fueron fiebre, dolor de cabeza, rigidez de cuello y fotofobia. Una semana antes, había notado una lesión en el brazo, cuando comenzó a desaparecer, se desarrolló y se extendió un sarpullido. Luego desarrolló fiebre y síntomas de meningitis. El paciente fue dado de alta, pero regresó al día siguiente con náuseas y vómitos. Le diagnosticaron meningitis aséptica. Fue dada de alta cuatro días después. Dos meses después de esto, refirió continuas dificultades para encontrar palabras y dolores de cabeza. El CVV fue identificado como el agente causante por PCR, el análisis de secuencia confirmó esta identificación. [4]
Es probable que la enfermedad por CVV no se notifique. Se han reportado muy pocos casos humanos a pesar de su amplia distribución geográfica y la gran cantidad de especies de mosquitos que lo transmiten. [4] La rareza del diagnóstico de la enfermedad por CVV se debe en parte al hecho de que los laboratorios rara vez realizan pruebas de CVV. Por lo tanto, aún se desconoce la verdadera incidencia de la enfermedad por CVV y su rango clínico completo. [16] Dada la amplia distribución del CVV y otros virus en el mismo serogrupo en los Estados Unidos, es posible que algunos casos inexplicables de insuficiencia multiorgánica grave, anomalías congénitas y encefalitis viral humana se deban al CVV o virus similares. Se necesita más investigación de tales casos. [15]
Otros animales
El virus Cache Valley es el Orthobunyavirus más común en América del Norte, [17] y aunque se aisló en 1956, solo se relacionó con la enfermedad en Texas en 1987 durante una gran ocurrencia de corderos abortados y malformados en un rebaño de ovejas. [18] Sin embargo, el virus no solo infecta a las ovejas, ya que en 2002 una encuesta realizada en 22 estados mostró que el 28% de los bovinos expresaban anticuerpos específicos contra el CVV. [19] El virus Cache Valley también se ha identificado como una causa de anomalías fetales en cabras. [20] Otras encuestas serológicas también han mostrado anticuerpos contra el CVV en rumiantes domésticos y salvajes , junto con caballos . De los rumiantes salvajes, los ciervos tienen una seroprevalencia muy alta. Con la viremia dura de 1 a 3 días, que son fácilmente capaces de transmitir el virus a vectores que incluyen mosquitos Culicoides y Aedes , Anopheles , Coquillettidia y Culiseta grupo mosquitos . Por lo tanto, los ciervos tienden a actuar como huéspedes amplificadores del virus. [17]
Síntomas en ovejas
Si bien el virus puede replicarse en animales adultos, además de una leve respuesta febril en algunos casos, no se conocen síntomas de infección. [17] [21] Hay un período rápido de viremia antes de la seroconversión y el sistema inmunológico del animal elimina rápidamente la infección . [21] Sin embargo, si el animal está preñado y no está protegido por anticuerpos de una infección previa, el virus Cache Valley puede ser muy letal para un feto en desarrollo. [21]
Los síntomas que desarrolla el feto a partir de la infección por CVV dependen en gran medida de la edad. A menos de 28 días de gestación, el embrión suele morir y es reabsorbido por la madre. [22] Entre los días 28 y 45 de gestación, la infección provoca malformaciones en el feto en desarrollo y, en ocasiones, provoca abortos. Al principio de esta ventana, entre 28 y 36 días, el virus conduce a defectos tanto del sistema nervioso central como del aparato locomotor, mientras que después de los 36 días de gestación la infección solo conduce a deformidades musculoesqueléticas. [17] La muerte del feto generalmente ocurre entre los 27 y 35 días de gestación, cuando los tejidos del sistema nervioso central son más susceptibles. [17] Después de 45 a 50 días de gestación, no se espera que la infección por CVV cause efectos nocivos. [22] Después de 76 días, el feto tiene un sistema inmunológico en funcionamiento y se producen anticuerpos contra el virus. [17]
Las autopsias de fetos infectados muestran lesiones graves en el cerebro y la columna vertebral, que van desde un tamaño microscópico hasta secciones enteras del cerebro que faltan. [17] [21] En un caso de laboratorio, los hemisferios cerebrales no eran más que sacos llenos de líquido que se rompían fácilmente. [23] Las deformaciones musculoesqueléticas más comunes incluyen artrogriposis y masa muscular muy reducida, y los casos más graves tienen tortícolis , escoliosis y cifosis . [23] Si bien la mayoría de los corderos afectados nacen muertos, los que sobreviven suelen ser tan débiles que mueren a los pocos minutos de nacer. [24] Durante el tiempo que están vivos, se informa que estos corderos actúan de manera anormal, como actuar débil, somnoliento o caminar inestable. [25]
Patología
Cuando las ovejas se infectaron experimentalmente con el virus Akabane , un virus teratogénico del género Orthobunyavirus estrechamente relacionado con el virus Cache Valley, se demostró que el virus se replicaba en las células trofoblásticas de la placenta . Cuando el virus atravesó la placenta e infectó al feto en desarrollo, mostró un tropismo por las células fetales inmaduras del sistema nervioso central y el músculo esquelético. [21] También se ha identificado hidranencefalia en cabritos con presunta infección en el útero por el virus Cache Valley. [26]
Historia
El virus Cache Valley se aisló por primera vez de mosquitos en Utah en 1956. [27] Su nombre proviene de Cache Valley, un valle agrícola ubicado en el norte de Utah y el sureste de Idaho. Es endémica de América del Norte, específicamente Canadá, México y Estados Unidos. [21] El primer caso humano confirmado ocurrió el 2 de noviembre de 1995. En Texas en 1987, el CVV fue descrito como un posible agente causante de enfermedad en ovejas. [18] La población de venado cola blanca ha sido identificada como un posible reservorio natural . [4]
Prevención
Actualmente, no existe ninguna vacuna o tratamiento conocido disponible para CVV. [28] El método más eficaz para proteger a los rumiantes del CVV es minimizar su exposición a áreas infestadas de mosquitos durante y poco después de la temporada de reproducción. [28] En cuanto a la seguridad de los seres humanos, se recomienda que se tomen las precauciones necesarias, como ponerse repelente de mosquitos o capas de ropa, cuando se exponga a áreas infestadas de mosquitos.
Referencias
- ↑ a b c d Grimstad, P. (2001). Virus Cache Valley. Enciclopedia de infecciones del hombre y animales domésticos transmitidas por artrópodos: 101-104.
- ^ Sims, R., Dr. (2009, 30 de diciembre). ¿Puede el virus Cache Valley destruir su fabricación? [Publicación de registro web]. http://rmcpharmanews.blogspot.com/2009/12/can-cache-valley-virus-trash-your.html .
- ^ Virus de Cache Valley. (2012). http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/Cache Valley virus.
- ^ a b c d Nguyen, NL, Zhao, G., Hull, R., Shelly, MA, Wong, SJ, Wu, G.,… Menegus, MA (2013) Cache Valley Virus en un paciente diagnosticado con meningitis aséptica. Revista de microbiología clínica, 51 (6), 1966-1969. doi: 10.1128 / JCM.00252-13
- ^ Obijeski, J. y Murphy, F. (1977, 31 de mayo). Bunyaviridae: Desarrollos bioquímicos recientes [Versión electrónica]. Revista de Virología General, 37, 1-14.
- ^ Shi, X., Kohl, A., Li, P. y Elliott, RM (2007, septiembre). Papel de los dominios de la cola citoplásmica de las glicoproteínas Gn y Gc de Bunyamwera Orthobunyavirus en el ensamblaje y morfogénesis del virus. Revista de Virología, 81 (18), 10151-10160. Obtenido de http://jvi.asm.org/content/81/18/10151.full /
- ^ Shi X, Goli J, Clark G, Brauburger K, Elliott RM (octubre de 2009). "Análisis funcional de la glicoproteína Gc del ortobunyavirus Bunyamwera" . J Gen Virol . 90 (10): 2483–2492. doi : 10.1099 / vir.0.013540-0 . PMC 2885756 . PMID 19570952 .
- ^ Orthobunyavirus (sin fecha). En Zona Viral. Obtenido de http://viralzone.expasy.org/all_by_species/250.html
- ^ Shi, X., van Mierlo, JT, French, A. y Elliott, RM (2010, 23 de junio). Visualización del ciclo de replicación de Bunyamwera Orthobunyavirus que expresa glicoproteína Gc marcada con proteína fluorescente. Journal of Virology, 84 (17), 8460–8469. Obtenido de http://jvi.asm.org/content/84/17/8460.full
- ↑ a b c Szemiel A, Failloux AB, Elliott R. (2012). Papel de la proteína NS de Bunyamwera Orthobunyavirus en la infección de células de mosquitos. PLoS Negl Trop Dis 6 (9): e1823.
- ^ Kohl A, Clayton RF, Weber F, Bridgen A, Randall RE, et al. (2003) Las proteínas no estructurales NS del virus Bunyamwera contrarrestan la inducción de la muerte celular temprana mediada por el factor regulador de interferón 3. J Virol 77: 7999–8008.
- ^ Thomas D, Blakqori G, Wagner V, Banholzer M, Kessler N, et al. (2004) Inhibición de la fosforilación de la ARN polimerasa II por un antagonista de interferón viral. J Biol Chem 279: 31471-31477.
- ^ Hart TJ, Kohl A, Elliott RM (2009) Papel de la proteína NS en la capacidad zoonótica de Orthobunyavirus. Zoonosis Public Health 56: 285–296.
- ^ Blakqori G, Delhaye S, Habjan M, Blair C, Sanchez-Vargas I, et al. (2007) Los NS proteicos no estructurales del bunyavirus de La Crosse sirven para suprimir el sistema de interferón tipo I de los hospedadores mamíferos. J Virol 81: 4991–4999.
- ^ a b c Sexton, D., Rollin, P., Breitschwerdt, E., Myers, S., Dumais, M., Bowen, M. y Goldsmith, C, et al. 1997, 20 de febrero). Infección por el virus de Cache Valley que amenaza la vida [versión electrónica]. The New England Journal of Medicine, 547–550. doi: 10.1056 / NEJM199702203360804
- ^ a b c d Campbell, G., Mataczynski, J., Reisdorf, E., Powell, J., Martin, D., Lambert, A. y Haupt, T, et al. (2006, mayo). Segundo caso humano de enfermedad por el virus de Cache Valley [versión electrónica]. Enfermedades infecciosas emergentes, 12 (5)
- ^ a b c d e f g ENFERMEDADES BUNYAVIRALES DE LOS ANIMALES (excluidas la fiebre del Valle del Rift y la fiebre hemorrágica de Crimea-Congo) *. (2012). En Manual de pruebas de diagnóstico y vacunas para animales terrestres: (mamíferos, aves y abejas) (7ª ed., Vol. 2º, págs. 2–4). París: Office international des épizooties.
- ^ a b Chung, S., Livingston, C., Edwards, J., Crandell, R., Shope, R., Shelton, M. y Collisson, E. (1990). Evidencia de que el virus del valle de la caché induce malformaciones congénitas en ovejas. Microbiología veterinaria, 297-307.
- ^ Sahu, S., Pedersen, D., Ridpath, H., Ostlund, E., Schmitt, B. y Alstad, D. (2002). Estudio serológico de ganado en el noreste y centro norte de los Estados Unidos, Virginia, Alaska y Hawai para detectar anticuerpos contra Cache Valley y virus relacionados antigénicamente (virus del serogrupo Bunyamwera). The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 67, 119-122.
- ^ https://vetrecordcasereports.bmj.com/content/7/1/e000725
- ↑ a b c d e f Zeller, H. y Bouloy, M. (2000). Infecciones por virus de las familias Bunyaviridae y Filoviridae. Revista científica y técnica de la Office International des Epizooties, 19 (1), 79–91. Obtenido de http://www.oie.int/doc/ged/d9289.pdf
- ↑ a b Schoenian, S. (sin fecha). Oveja 201: Enfermedades de las ovejas A – Z. Obtenido el 5 de diciembre de 2014 de http://www.sheep101.info/201/diseasesa-z.html
- ↑ a b Edwards, J., Livingston, C., Chung, S. y Collisson, E. (1989). Artrogriposis ovina y malformaciones del sistema nervioso central asociadas con la infección in utero por el virus del Cache Valley: enfermedad espontánea. Patología veterinaria, 26, 33–39.
- ^ Redden, R. y Dyer, N. (2011, 13 de enero). El virus de Cache Valley puede haber afectado a las ovejas ND (E. Crawford, Ed.). Obtenido el 6 de diciembre de 2014 de http://www.ag.ndsu.edu/news/newsreleases/2011/jan-10-2011/cache-valley-virus-may-have-affected-nd-sheep
- ^ "Virus de propagación de mosquitos que afecta a la cosecha de cordero | Estrella del condado de Pipestone" . Estrella del condado de Pipestone . 16 de febrero de 2011.
- ^ https://vetrecordcasereports.bmj.com/content/7/1/e000725
- ^ Goldsmith, C., Ksiazek, T., Rollin, P., Corner, J., Nicholson, W., Peret, T. y Erdman, D, et al. (2013). Cultivo celular y microscopía electrónica para la identificación de virus en enfermedades de causa desconocida [versión electrónica]. Medscape Multiespecialidad, 19 (6)
- ↑ a b Hannaway N. (2014). Cache Valley Virus aparece en ovejas de Ohio. Diario del país de Ohio: 1.