El virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica , a menudo abreviado como EHDV , es una especie del género Orbivirus , miembro de la familia Reoviridae . Es el agente causante de la enfermedad hemorrágica epizoótica , una enfermedad aguda, infecciosa y, a menudo, mortal de los rumiantes salvajes. En América del Norte, el rumiante más afectado es el venado cola blanca ( Odocoileus virginianus ), aunque también puede infectar al venado bura , venado cola negra , alce , borrego cimarrón yantílope berrendo . [1]A menudo se lo denomina erróneamente "virus de la lengua azul" (BTV), otro Orbivirus que, como el EHDV , hace que el huésped desarrolle una lengua azul característica debido a la hemorragia sistémica y la falta de oxígeno en la sangre. [2] A pesar de mostrar similitudes clínicas, estos dos virus son genéticamente distintos.
Virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica | |
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Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Duplornaviricota |
Clase: | Resentoviricetes |
Pedido: | Reovirales |
Familia: | Reoviridae |
Género: | Orbivirus |
Especies: | Virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica |
En todo el mundo, se han identificado ocho serotipos de EHDV. [3] Históricamente, solo se han encontrado los serotipos EHDV-1 y EHDV-2 en América del Norte, pero investigaciones recientes han descubierto al menos uno más en el Medio Oeste y Sur de los Estados Unidos. [4] El EHDV solo puede transmitirse mediante un insecto vector. En América del Norte, el vector común es el mosquito picador ( Culicoides variipennis ). El primer brote identificado de EHDV en los Estados Unidos en 1955 provocó la muerte de varios cientos de ciervos de cola blanca en Nueva Jersey y Michigan. [2] Se han informado casos de muertes similares al EHDV antes de 1955 (ya en 1890), pero el EHDV no se identificó en estos casos, ya que aún no se conocía su existencia.
Clasificación viral
El virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica pertenece a la familia Reoviridae , una familia de virus de ARN bicatenario que incluye géneros familiares Rotavirus (la causa más común de gastroenteritis viral en niños), Coltivirus (agente causante de la fiebre por garrapatas de Colorado) y Orbivirus . Además de EHDV y BTV, otros orbivirus incluyen el virus de la encefalosis equina y el virus de la peste equina africana . [5]
Genoma y estructura
Hemorrágica del virus de la enfermedad epizoótica ' genoma s es de aproximadamente 18-31 kDa de longitud y se compone de 10 segmentos, donde cada segmento codifica una sola proteína. [6] Estas proteínas podrían ser una de las siete proteínas estructurales (VP1-VP7) o una de las cuatro proteínas no estructurales (NS1, NS2, NS3a o NS3b). [7] Las proteínas no estructurales están codificadas por los segmentos de genes 6, 8 y 10, y se ha descubierto que están muy conservadas. El genoma segmentado de EHDV facilita el reordenamiento dentro de las especies y puede ser la razón por la que ocurren brotes de EHDV todos los años. [8]
La capa externa del virión está compuesta principalmente de trímeros VP2 y VP5 que también están involucrados en la capacidad del virus para unirse y penetrar en una célula huésped. La capa de núcleo exterior está formada por VP7, que proporciona una superficie para la unión de VP2 y VP5, mientras que la capa de subnúcleo interior está formada por VP3. La capa del subnúcleo interno de VP3 se autoensambla para controlar el tamaño y la organización de la estructura de la cápside. La capa VP3 rodea a VP1, VP4 y VP6, además de los 10 segmentos lineales de ARN bicatenario. [9]
Se proponen ocho serotipos de EHDV. Los serotipos EHDV-1 (cepa de Nueva Jersey) y EHDV-2 (cepa de Alberta) son las formas dominantes de EHDV en los EE. UU., Excepto en 2012, cuando un brote de EHDV-6 representó el 63% de los aislamientos recolectados de moribundos o venado cola blanca muerto en el medio ambiente. Se cree que el EHDV-6 es una forma híbrida en la que cada uno de los virus de tipo 6 recogidos eran reordenamientos que contenían VP2 y VP5 derivados de un EHDV-6 exótico, mientras que las proteínas estructurales y no estructurales restantes se obtuvieron del EHDV-2 autóctono. El EHDV-6 se describió originalmente como originario de Australia, pero ha sido reconocido como un patógeno emergente entre el ganado en varios países y ahora se considera una cepa endémica en ciertas partes de los EE . UU. [4]
Interacción con el huésped y enfermedades asociadas
El virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica debe transmitirse a través de las picaduras de mosquitos Culicoides ( C. verripennis ) y no puede transmitirse directamente de venado a venado. La EHDV se manifiesta como enfermedad hemorrágica epizoótica (EHD), que tiene síntomas similares a la enfermedad hemorrágica por adenovirus (AHD), la enfermedad de la "lengua azul" y la fiebre catarral maligna. En lugar de ser transmitido por un vector como el EHDV, la AHD se transmite de un animal a otro por contacto directo y fluidos corporales. [10] El EHDV también es antigénicamente diferente de la enfermedad de la “lengua azul”, pero los signos clínicos de cada enfermedad son muy similares. El EHDV hace que los ciervos pierdan el miedo a los humanos y causa debilidad, salivación excesiva, diarrea sanguinolenta, fiebre, pulso acelerado y frecuencia respiratoria rápida. [10] La hemorragia y la falta de oxígeno en la sangre dan como resultado una apariencia azul de la mucosa oral. [2] Los cuerpos de ciervos infectados se encuentran con frecuencia en cuerpos de agua, donde se tumban en un intento de bajar la temperatura de su cuerpo antes de perder el conocimiento y morir. Estos síntomas se desarrollan aproximadamente 7 días después de que el animal estuvo expuesto al virus y entre 8 y 36 horas después de la aparición de los primeros signos observables; los ciervos progresan a un estado similar al de un shock, colapsan y mueren. [2]
Los exámenes de ciervos infectados sugieren que el virus interfiere con la circulación sanguínea normal y los mecanismos normales de coagulación de la sangre. La hemorragia característica de todas las víctimas de EHDV es causada por una interferencia con los mecanismos de coagulación de la sangre junto con la degeneración de las paredes de los vasos sanguíneos en muchos órganos y tejidos de todo el cuerpo. [2] Cualquier alteración en las proteínas, como la fibrina, que las haga incapaces de hacer que las plaquetas se acumulen en un coágulo a lo largo de un área rota de la pared del vaso sanguíneo resultará en un sangrado excesivo fuera de ese vaso. Toda esta sangre que sale de los vasos sanguíneos crea la hemorragia asociada con esta enfermedad. El aumento de líquido pericárdico y el edema generalizado que se encuentran consistentemente en todos los casos de EHDV sugieren fuertemente su interferencia con la circulación normal de la sangre. [2]
Dado que el EHDV es transmitido por mosquitos, el ganado también puede estar expuesto al virus. Hasta ahora, el ganado que ha estado expuesto a esta enfermedad rara vez muestra signos de infección. En los casos en que el ganado ha mostrado síntomas clínicos, generalmente se limitan a síntomas como fiebre, pérdida de apetito, cojera y úlceras y llagas con costras en la nariz, la boca y los pezones. [10]
El virus Ibaraki , que es una cepa del serotipo 2 del EHDV, causa la enfermedad de Ibaraki en el ganado en Japón. [11]
Tropismo
Los estudios que investigan la transmisión de la enfermedad han encontrado que se puede transmitir a ciervos susceptibles inoculándolos con material infectado de ciervos enfermos por vía subcutánea, intramuscular, intravenosa u oral en entornos experimentales. Los tejidos y órganos específicos que muestran hemorragia por EHDV varían de un animal a otro. Los más comunes incluyen el corazón, hígado, bazo, riñón, pulmón y tracto intestinal. Las muestras de virus se pueden aislar de muchos tipos de tejidos de animales infectados, como sangre, hígado, bazo, riñón, pulmón, corazón y otros músculos. [2]
Entrada
Las partículas virales infecciosas pueden ingresar a la célula a través de una ruta endosmal. El mecanismo que se cree tiene que ver con una acidificación del endosoma, similar a lo que ocurre con el virus de la influenza. Se cree que la acidificación temprana del endosoma libera componentes del núcleo del virus. Estos componentes luego se liberan en el citoplasma de la célula huésped. [12] La VP5 a menudo cataliza la fusión celular, lo que facilita la penetración de la membrana endosomal y, en consecuencia, la liberación de los componentes externos de la cápside. [13] Aunque el EHDV no contiene grandes concentraciones de VP5, aún puede infectar sistemas celulares. [14] El EHDV puede ser infeccioso debido a la presencia de VP7, como sugiere la unión de los anticuerpos a la proteína del núcleo externo VP7. La unión de EHDV a la superficie celular a través de la interacción de VP7 con glicosaminoglicanos, además de otros receptores, es el mecanismo de entrada más probable. [15]
Replicación y transmisión
Debido a que el EHDV es un virus de ARN bicatenario, necesita superar un conjunto específico de problemas, el principal es el hecho de que el ARN bicatenario no puede usarse como cadena molde durante la traducción del ARNm utilizando maquinaria de la célula huésped. Por lo tanto, el EHDV debe traer sus propias enzimas de transcripción a la célula para sobrevivir y sintetizar ARN y proteínas virales. Sin embargo, los mecanismos de defensa antivirales son capaces de reconocer y eliminar fácilmente el ARN bicatenario desnudo en la célula. La presencia del ARN bicatenario desencadenaría mecanismos antivirales como la apoptosis y la producción de interferón. [16] Con el fin de eludir estas defensas del huésped, los virus de ARN bicatenario como el EHDV "esconden" su genoma y otra maquinaria de traducción dentro de cápsides proteicas cerradas. Estas cápsides luego se administran al citoplasma de la célula huésped, donde inician la transcripción. [17] La eliminación de las proteínas virales VP5 y VP2 durante la entrada celular facilita las funciones de transcripción del núcleo, lo que permite que el EHDV sintetice y proteja las copias de ARNm de longitud completa de hasta 10 segmentos del genoma mientras aún están empaquetados de forma segura en el núcleo. .
Lanzamiento
El genoma del EHDV se ensambla dentro del subnúcleo del EHDV y las partículas del núcleo se ensamblan dentro de las cápsides de proteínas dentro del citoplasma de las células infectadas. La liberación de EHDV se produce a través de dos mecanismos principales: la vía viral común de gemación y la penetración directa de la membrana celular. Este último daña la célula, lo que a menudo conduce a la lisis celular. La gemación está mediada por NS3. [12]
Referencias
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