Orthopoxvirus
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Orthopoxvirus
Clasificación de virus mi
(no clasificado):Virus
Reino :Varidnaviria
Reino:Bamfordvirae
Filo:Nucleocitoviricota
Clase:Pokkesviricetes
Pedido:Chitovirales
Familia:Poxviridae
Subfamilia:Chordopoxvirinae
Género:Orthopoxvirus
Especies

Orthopoxvirus es un género de virus de la familia Poxviridae y subfamilia Chordopoxvirinae . Los vertebrados, incluidos los mamíferos y los seres humanos, y los artrópodos sirven como huéspedes naturales. Hay 12 especies en este género. Las enfermedades asociadas con este género incluyen viruela , viruela vacuna , viruela equina , viruela del camello y viruela del simio . [1] [2] El miembro más conocido del género es el virus Variola , que causa la viruela. Fue erradicado a nivel mundial en 1977, mediante el uso del virus Vaccinia como vacuna. La especie descrita más recientemente es laVirus de la viruela de Alaska , aislado por primera vez en 2015. [3]

Taxonomía

El género contiene las siguientes especies: [2]

  • Virus de la macacapox Abatino
  • Virus Akhmeta
  • Virus de la viruela del camello
  • Virus de la viruela vacuna
  • Virus de Ectromelia
  • Virus de la viruela del mono
  • Virus de la viruela del mapache
  • Virus de la viruela mofeta
  • Virus de la viruela del tártaro
  • Virus vaccinia
  • † Virus de la variola
  • Virus volepox

Evolución

Entre la ruta de evolución de las especies de Orthopoxvirus , muchos genes están truncados (pero aún funcionales), fragmentados o perdidos. Las cepas de viruela vacuna tienden a tener los genes más intactos. La predicción de la filogenia por secuencia o por contenido genético produce resultados algo diferentes: [4]

Filogenia del ortopoxvirus
Por secuenciaPor contenido genético
 

Virus de Ectromelia

 
 
 

Virus de la viruela vacuna , Alemania y Brighton

 
 
 

Taterapox virus , virus de la viruela del camello , virus de la viruela

 
 
 

Virus de la viruela del mono

 
 
 

Virus de la viruela vacuna , cepa GRI

 
 

Virus vaccinia , incluidos la viruela del conejo y la viruela equina

 
 
 
 
 
 

Virus de Ectromelia

 
 
 

Virus de la viruela vacuna

 
 
 

Viruela equina

 
 
 

Vaccinia, incluida la viruela del conejo

 
 
 

Virus de la variola

 
 

Virus de la viruela del tártaro , virus de la viruela del camello , virus de la viruela del mono

 
 
 
 
 

Algunas de las diferencias en los dos árboles se atribuyen al procedimiento de paso para producir cepas de vaccinia. La cepa MVA (Ankara) en este sentido tiene mucha pérdida de genes relacionada con el paso in vitro , y la viruela equina, que es una cepa de vaccinia encontrada en un brote natural, tiene menos. [4]

Estructura

Dibujo esquemático de (sección transversal) de viriones de Orthopoxvirus (uno envuelto, otro no) y proteínas estructurales

Los ortopoxvirus están envueltos con geometrías en forma de ladrillo y dimensiones de viriones de alrededor de 200 nm de ancho y 250 nm de largo. Los genomas de los ortopoxvirus son lineales y miden entre 170 y 250 kb . [1]

GéneroEstructuraSimetríaCápsideArreglo genómicoSegmentación genómica
OrthopoxvirusEn forma de ladrilloEnvueltoLinealMonopartita

Ciclo vital

La replicación viral es citoplasmática. La entrada en la célula huésped se logra mediante la unión de las proteínas virales a los glicosaminoglicanos (GAG) del huésped , que median la endocitosis celular del virus. La fusión de la envoltura viral con la membrana plasmática libera el núcleo viral en el citoplasma del hospedador. La expresión de genes de fase temprana por la ARN polimerasa viral comienza 30 minutos después de la infección. El núcleo viral está completamente sin recubrimiento cuando termina la expresión temprana, liberando el genoma viral en el citoplasma. En este punto, los genes intermedios se expresan, lo que desencadena la replicación del ADN genómico por la ADN polimerasa viral aproximadamente 100 minutos después de la infección. La replicación sigue el modelo de desplazamiento de la cadena de ADN. Los genes tardíos se expresan desde 140 min hasta 48 horas después de la infección, produciendo todas las proteínas estructurales virales. El ensamblaje de los viriones de la progenie comienza en las fábricas de virus citoplasmáticos, produciendo una partícula esférica inmadura. Esta partícula de virus madura en el virión maduro intracelular en forma de ladrillo, que puede liberarse tras la lisis celular , o puede adquirir una segunda membrana del aparato de Golgi y brotar como viriones con envoltura extracelular. En este último caso, el virión se transporta a la membrana plasmática a través de microtúbulos. [1]

GéneroDetalles del anfitriónTropismo tisularDetalles de la entradaDetalles de lanzamientoSitio de replicaciónSitio de montajeTransmisión
OrthopoxvirusMamíferos; artrópodosNingunoGlicosaminoglicanosLisis; en ciernesCitoplasmaCitoplasmaRespiratorio; contacto; zoonosis

Distribución

Algunos ortopoxvirus, incluidos los virus de la viruela del simio, la viruela vacuna y la viruela del búfalo , tienen la capacidad de infectar especies que no son reservorios. Otros, como la ectromelia y los virus de la viruela del camello , son muy específicos del huésped. El virus vaccinia, mantenido en institutos de vacunas y laboratorios de investigación, tiene una gama de huéspedes muy amplia. Se ha encontrado que la vacuna derivada de la vacuna se replica en la naturaleza en Brasil, donde ha causado infecciones en roedores, ganado e incluso humanos. [5] Tras la erradicación del virus variólico, la viruela del camello se ha convertido en una de las infecciones por Orthopoxvirus de mayor importancia económica debido a la dependencia de muchas comunidades nómadas de nivel de subsistencia de los camellos.

Enfermedades por ortopoxvirus humano

Zoonosis

Tras la erradicación del virus variólico específico de seres humanos (viruela), todas las infecciones por Orthopoxvirus humanos son zoonosis . [6] La viruela del simio ocurre naturalmente solo en África, particularmente en la República Democrática del Congo . [7] Sin embargo, se han producido casos de perros de las praderas y humanos en los EE. UU. Debido al contacto con animales importados de Ghana. [8] La viruela vacuna solo ocurre en Europa y los estados rusos adyacentes y, a pesar de su nombre, solo ocurre raramente en el ganado. Un huésped común es el gato doméstico, del que se adquieren con mayor frecuencia las infecciones humanas. [9] [10]El virus de la viruela vacuna también ha infectado a una variedad de animales en los zoológicos europeos, como los elefantes, lo que ha provocado una infección humana. [11]

Transmisión de laboratorio

Los aerosoles de virus concentrados pueden provocar una infección por Orthopoxvirus , especialmente en individuos no inmunizados. [12] Además, los pinchazos de agujas con virus concentrado o los rasguños de animales infectados pueden provocar una infección local de la piel incluso en individuos inmunizados. La infección por viruela vacuna en Europa es un riesgo laboral para los trabajadores veterinarios y, en menor medida, para los trabajadores agrícolas. [10]

Signos y síntomas

Los síntomas iniciales de la infección por Orthopoxvirus incluyen fiebre , malestar general , dolores de cabeza y corporales y, ocasionalmente, vómitos . Con la excepción de la viruela del simio, una lesión es la norma, aunque las lesiones satélites pueden producirse por autoinoculación accidental. Las lesiones individuales , rodeadas de tejido inflamatorio, se desarrollan y progresan a través de máculas , pápulas , vesículas y pústulas , y eventualmente se convierten en costras secas. (Las lesiones por sí solas no son diagnósticas de infección por Orthopoxvirus y pueden confundirse con infecciones zoonóticas por Parapoxvirus ,infecciones por ántrax o herpesvirus . [10] ) El edema y el eritema severos pueden afectar grandes áreas del cuerpo en casos de infección severa. Encefalitis (alteración del estado mental y déficits neurológicos focales), mielitis (disfunción de la neurona motora superior e inferior, nivel sensorial y disfunción del intestino y la vejiga), o ambas, pueden resultar de la infección por Orthopoxvirus . En raras ocasiones, se pueden detectar ortopoxvirus en el líquido cefalorraquídeo .

Con respecto a las infecciones específicas por Orthopoxvirus , la viruela del simio humana se parece más a la viruela leve. [7] La viruela vacuna humana es una infección localizada relativamente grave. Una encuesta de 54 casos informó tres casos de infección generalizada, incluida una muerte. [10]

Tratamiento

Se pueden administrar inmunoglobulinas específicas de vacuna a individuos infectados. El único producto actualmente disponible para el tratamiento de las complicaciones de la infección por Orthopoxvirus es la inmunoglobulina de vaccinia (VIG), que es una solución isotónica estéril de la fracción de inmunoglobulina del plasma de personas vacunadas con el virus de la vacuna. Es eficaz para el tratamiento del eczema vaccinatum y ciertos casos de vaccinia progresiva. Sin embargo, VIG está contraindicado para el tratamiento de la queratitis por vacuna. La VIG se recomienda para la vacuna generalizada grave si el paciente está muy enfermo o tiene una enfermedad subyacente grave. VIG no proporciona ningún beneficio en el tratamiento de la encefalitis posvacunaly no tiene ninguna función en el tratamiento de la viruela. Los suministros actuales de VIG son limitados y su uso se reserva para el tratamiento de las complicaciones de la vacuna con manifestaciones clínicas graves. La dosis recomendada de VIG actualmente disponible es de 0,6 ml / kg de peso corporal. La IGV debe administrarse por vía intramuscular y lo ideal es que se administre lo antes posible después de la aparición de los síntomas. Debido a que las dosis terapéuticas de VIG pueden ser sustanciales (por ejemplo, 42 ml para una persona que pesa 70 kg), el producto puede administrarse en dosis divididas durante un período de 24 a 36 horas. Las dosis pueden repetirse, por lo general a intervalos de 2 a 3 días, hasta que comience la recuperación (es decir, no aparezcan nuevas lesiones). El CDC es actualmente la única fuente de VIG para civiles.

Se ha informado que ciertos compuestos antivirales como tecovirimat (ST-246) [13] son 100% activos contra el virus vaccinia u otros ortopoxvirus in vitro y entre animales de prueba. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) le ha otorgado al tecovirimat el estatus de medicamento huérfano y actualmente se encuentra en estudio para determinar su seguridad y eficacia en humanos. Otro ejemplo es el brincidofovir.. En junio de 2021, la FDA aprobó este medicamento para el tratamiento de la viruela en humanos, convirtiéndolo en el primer medicamento aprobado para un mecanismo de acción efectivamente extinto. La decisión siguió a una revisión prioritaria por parte de la agencia, motivada por la creciente preocupación por el desarrollo potencial de armas biológicas. Dado que el virus objetivo está erradicado, la eficacia no pudo verificarse directamente, pero se infirió mediante un proxy, la supervivencia de los animales después de la infección por especies relacionadas de Orthopoxvirus . Por el contrario, se dispuso de datos de seguridad de ensayos del fármaco en el tratamiento de infecciones por citomegalovirus en humanos. [14]

Se ha demostrado que el imatinib , un compuesto aprobado por la FDA para el tratamiento del cáncer, limita la liberación de viriones con envoltura extracelular y protege a los ratones de un desafío letal con vaccinia. [15] Actualmente, los CDC están evaluando imatinib y compuestos relacionados para determinar su eficacia contra el virus variólico y el virus de la viruela del simio.

Síntesis de laboratorio

En el verano de 2017, investigadores de la Universidad de Alberta recrearon la viruela equina mediante síntesis de laboratorio para realizar investigaciones sobre el uso de virus para tratar el cáncer . [dieciséis]

Referencias

  1. ^ a b c "Zona viral" . EXPASY . Consultado el 15 de junio de 2015 .
  2. ^ a b "Taxonomía de virus: versión 2020" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). Marzo de 2021 . Consultado el 22 de mayo de 2021 .
  3. ^ Gigante, Crystal M .; Gao, Jinxin; Tang, Shiyuyun; McCollum, Andrea M .; Wilkins, Kimberly; Reynolds, Mary G .; Davidson, Whitni; McLaughlin, Joseph; Olson, Victoria A .; Li, Yu (agosto de 2019). "Genoma del virus de la viruela de Alaska, un nuevo Orthopoxvirus aislado de Alaska" . Virus . 11 (8): 708. doi : 10.3390 / v11080708 . PMC 6723315 . PMID 31375015 .  
  4. ^ a b Hendrickson, RC; Wang, C; Hatcher, EL; Lefkowitz, EJ (septiembre de 2010). "Evolución del genoma de Orthopoxvirus: el papel de la pérdida de genes" . Virus . 2 (9): 1933–67. doi : 10.3390 / v2091933 . PMC 3185746 . PMID 21994715 .  
  5. ^ Trindade, Giliane S .; Emerson, Ginny L .; Carroll, Darin S .; Kroon, Erna G .; Damon, Inger K. (1 de julio de 2007). "Virus de la vacuna brasileña y sus orígenes" . Enfermedades infecciosas emergentes . 13 (7): 965–972. doi : 10.3201 / eid1307.061404 . ISSN 1080-6040 . PMC 2878226 . PMID 18214166 .   
  6. ^ Baxby, Derrick (1988). "Infección por poxvirus humano tras la erradicación de la viruela" . Epidem, Inf . 100 (3): 321–34. doi : 10.1017 / s0950268800067078 . PMC 2249357 . PMID 2837403 .  
  7. ^ a b Jezek, Z .; Fenner, F. (1988). Viruela del simio humana . Basilea: Karger. ISBN 3-8055-4818-4.
  8. ^ Centros para la prevención del control de enfermedades (CDC) (2003). "Actualización: brote multiestatal de viruela del mono - Illinois, Indiana, Kansas, Missouri, Ohio y Wisconsin, 2003". MMWR . 52 (27): 642–6. PMID 12855947 . 
  9. ^ Bennett, M; Gaskell, CJ; Baxby, D .; Gaskell, RM; Kelly, DF; Naidoo, J. (1990). "Infección por el virus de la viruela vacuna felina" . Revista de práctica de animales pequeños . 31 (4): 167–73. doi : 10.1111 / j.1748-5827.1990.tb00760.x .
  10. ^ a b c d Baxby, D .; Bennett, M ​​.; Getty, B. (1994). "Viruela vacuna humana 1969-93: una revisión basada en 54 casos". Br. J. Dermatol . 131 (5): 598–607. doi : 10.1111 / j.1365-2133.1994.tb04969.x . PMID 7999588 . S2CID 12289212 .  
  11. ^ Kurth, A .; Wibbelt G; Gerber HP; Petschaelis A; Pauli G; Nitsche A. (abril de 2008). "Transmisión del virus de la viruela de la vaca de rata a elefante a humano" . Enfermedades infecciosas emergentes . 14 (4): 670–671. doi : 10.3201 / eid1404.070817 . PMC 2570944 . PMID 18394293 .  
  12. ^ Martínez, Mark; Michael P. Bray; John W. Huggins (2000). "Un modelo de ratón de enfermedad ortopoxviral transmitida por aerosoles" . Archivos de Patología y Medicina de Laboratorio . 124 (3): 362–77. doi : 10.5858 / 2000-124-0362-AMMOAT . PMID 10705388 . Consultado el 11 de febrero de 2018 . 
  13. ^ Yang G, Pevear DC, Davies MH, et al. (Octubre de 2005). "Un compuesto antipoxvirus biodisponible por vía oral (ST-246) inhibe la formación de virus extracelular y protege a los ratones del desafío letal del ortopoxvirus" . J. Virol . 79 (20): 13139–49. doi : 10.1128 / JVI.79.20.13139-13149.2005 . PMC 1235851 . PMID 16189015 .  
  14. ^ "La FDA aprueba un medicamento para tratar la viruela" . FDA . 4 de junio de 2021.
  15. ^ Reeves, PM; Bommarius, B .; Lebeis, S .; McNulty, S .; Christensen, J .; Swimm, A .; Chahroudi, A .; Chavan, R .; Feinberg, MB; Veach, D .; Bornmann, W .; Sherman, M .; Kalman, D. (2005). "Desactivación de la patogénesis del poxvirus por inhibición de tirosina quinasas de la familia Abl". Medicina de la naturaleza . 11 (7): 731–739. doi : 10,1038 / nm1265 . PMID 15980865 . S2CID 28325503 .  
  16. ^ Riley, Kim (10 de agosto de 2017). "Las amenazas de bioterrorismo requieren una supervisión de experimentación global común, dice el experto" . Noticias de preparación para la patria . Consultado el 7 de noviembre de 2017 .

enlaces externos

  • Viralzone : Orthopoxvirus
  • ICTV
  • Recurso de análisis y base de datos de patógenos de virus (ViPR): Poxviridae
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