El virus de las paperas (MuV) es el virus que causa las paperas . MuV contiene un genoma monocatenario de sentido negativo hecho de ácido ribonucleico (ARN). Su genoma tiene aproximadamente 15.000 nucleótidos de longitud y contiene siete genes que codifican nueve proteínas. El genoma está revestido por una cápside que a su vez está rodeada por una envoltura viral . Las partículas de MuV, llamadas viriones, tienen forma pleomórfica y varían en tamaño de 100 a 600 nanómetros de diámetro. Se reconocen un serotipo y doce genotipos que varían en su distribución geográfica. Los seres humanos son el único huésped natural del virus de las paperas.
Paperas orthorubulavirus | |
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Micrografía TEM de una partícula del virus de las paperas | |
Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Negarnaviricota |
Clase: | Monjiviricetes |
Pedido: | Mononegavirales |
Familia: | Paramyxoviridae |
Género: | Orthorubulavirus |
Especies: | Paperas orthorubulavirus |
Sinónimos [1] | |
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El MuV se replica primero al unirse a la superficie de las células, por lo que su envoltura se fusiona con la membrana de la célula huésped para liberar la cápside dentro de la célula. Una vez dentro, la ARN polimerasa viral dependiente de ARN transcribe el ARN mensajero (ARNm) del genoma y luego replica el genoma. Después de la traducción de las proteínas virales, los viriones se forman adyacentes a la membrana celular, donde luego abandonan la célula brotando de su superficie, utilizando la membrana celular como envoltura.
El virus de las paperas se identificó por primera vez como la causa de las paperas en 1934 y se aisló por primera vez en 1945. Pocos años después del aislamiento, se desarrollaron vacunas que protegen contra la infección por MuV. El MuV fue reconocido por primera vez como especie en 1971 y se le ha dado el nombre científico de paperas ortorubulavirus . Está asignado al género Orthorubulavirus en la subfamilia Rubulavirinae , familia Paramyxoviridae .
Caracteristicas
Genoma
El virus de las paperas contiene un genoma lineal monocatenario no segmentado que tiene una longitud de 15,384 nucleótidos y está hecho de ácido ribonucleico (ARN). El genoma tiene sentido negativo, por lo que el ARNm se puede transcribir directamente desde el genoma. El virus de las paperas codifica siete genes en el siguiente orden: [2] [3] [4]
- proteína de la nucleocápside (N),
- Proteínas V / P / I (V / fosfo- (P) / I),
- proteína de la matriz (M), la proteína más abundante en los viriones, [5]
- proteína de fusión (F),
- pequeña proteína transmembrana hidrofóbica (SH),
- hemaglutinina-neuraminidasa (HN), y
- la proteína grande (L), que se combina con la proteína P para formar la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). RdRp actúa como una replicasa para replicar el genoma y como una transcriptasa para transcribir el ARNm del genoma.
Se cree que la proteína SH está involucrada en el bloqueo de la apoptosis mediada por NF (α) de la célula huésped, que se realiza como una respuesta antiviral para suprimir la propagación de virus, aunque SH no es necesaria para la replicación ya que los MuV diseñados sin SH todavía son capaz de replicar. La proteína V también participa en la evitación de las respuestas antivirales del huésped mediante la inhibición de la producción y señalización de interferones . A diferencia de las otras proteínas, se desconoce la función de la proteína I. [2]
Estructura
El genoma del virus de la parotiditis está recubierto por proteínas N para formar un complejo de ribonucleoproteína helicoidal (RNP) flexible y enrollada libremente que consiste en el genoma rodeado por una nucleocápside a la que se une RdRp. Las RNP están rodeadas por una envoltura , una membrana lipídica , que contiene dos tipos de picos en su superficie que corresponden a las glicoproteínas HN y F. Las proteínas M se encuentran en el lado interior de la envoltura, conectando la envoltura al RNP. Los viriones varían en tamaño de 100 a 600 nanómetros (nm) de diámetro y son de forma pleomórfica. [2] [5] [6]
Ciclo vital
El MuV primero interactúa con una célula huésped al unirse a su superficie a través del receptor de la proteína HN, el ácido siálico , que se une a los receptores de ácido siálico en la superficie de las células huésped. Después de la unión, la proteína F se activa y comienza a fusionar la envoltura viral con la membrana de la célula huésped. La proteína F lo hace cambiando de un estado metaestable a replegarse a una estructura en horquilla más estable, lo que permite que el contenido del virión, incluido el RNP, se libere en el citoplasma de la célula huésped. [2] [5] [6]
Al entrar en la célula huésped, el RdRp comienza a transcribir el ARNm del genoma dentro del RNP. La transcripción comienza en o cerca del extremo 3 '(generalmente se pronuncia "tres extremos primos") en una región promotora y se mueve secuencialmente hacia el extremo 5'. Se transcribe una hebra de ARNm para cada gen, y es necesario que todos los genes se transcriban secuencialmente antes de que se transcriba un gen para que ese gen se transcriba. Los genes más cercanos al extremo 3 'se transcriben a la frecuencia más alta, disminuyendo en frecuencia a medida que RdRp se acerca al extremo 5'. RdRp sintetiza una tapa en el extremo 5 ' del ARNm y una cola poliadenilada en el extremo 3' que consta de cientos de adeninas consecutivas . Una vez que se ha transcrito un gen, RdRp lo libera en el citoplasma para la posterior traducción de las proteínas virales por los ribosomas del hospedador. [2] [6] [7] [8] Las proteínas V y P están codificadas por el mismo gen, por lo que mientras transcribe el ARNm, RdRp edita el ARNm insertando dos guaninas sin plantilla en el ARNm para transcribir el ARNm de la proteína P . [9]
Más adelante en el ciclo de replicación, una vez que está presente un número suficiente de nucleoproteínas después de la traducción, RdRp cambia las funciones para replicar el genoma. Esto ocurre en un proceso de dos pasos: primero, RdRp sintetiza un antigenoma de sentido positivo a partir del genoma de sentido negativo, y segundo, las cadenas de ARN genómico de sentido negativo son a su vez sintetizadas por RdRp del antigenoma. Durante este proceso, el antigenoma y los genomas recién replicados son encapsulados por la nucleoproteína al mismo tiempo que la replicación. [2] [6] [8] Los genomas de la progenie se pueden usar para una transcripción o replicación adicional o simplemente se pueden empaquetar en viriones de la progenie. [5]
Las proteínas HN y F se sintetizan en el retículo endoplásmico y viajan a través del complejo de Golgi hasta la membrana celular, ya sea que se unan a la membrana celular y sobresalgan de la superficie de la célula. Las proteínas M se unen a los sitios de la membrana celular donde están las proteínas HN y F, y lo hacen en las posiciones donde sus "colas" sobresalen hacia el interior de la membrana celular en el citoplasma. Las proteínas M luego actúan como señales para los RNP recién sintetizados en cuanto a dónde se formarán los viriones. Se cree que la interacción de las proteínas RNP y M desencadena la gemación de la célula huésped. [2] [5] [6] [10]
La gemación de la célula huésped comienza una vez que las proteínas M reclutan proteínas de la clase E del hospedador que forman el complejo de clasificación endosomal requerido para las estructuras de transporte (ESCRT) en el sitio de gemación. Allí, las proteínas ESCRT se forman en espirales concéntricas y empujan el contenido del virión hacia afuera de la célula en forma de vesícula que sobresale de la célula. Las proteínas ESCRT luego constriñen la apertura de la vesícula y terminan la gemación cortando la vesícula del resto de la membrana, formando un virión completo que se libera de la célula huésped. [5] [10] [11] Durante este proceso, la neuraminidasa de las proteínas HN ayuda a la separación de la membrana del huésped y previene la agregación del virión. [6]
Diversidad
El virus de las paperas tiene un serotipo y doce genotipos . Los genotipos se pueden distinguir basándose en los genes F, SH, son HN. El gen SH tiene un grado de variación entre genotipos que oscila entre el 5% y el 21%, el más alto entre los genes de MuV. Los genotipos se denominan genotipos A a N, excluyendo E y M, es decir, los genotipos A, B, C, D, F, G, H, I, J, K, L y N.Los genotipos E y M se reconocieron anteriormente pero fueron abolido debido al análisis filogenético que los MuV les asignaron en cambio pertenecían a los genotipos C y K, respectivamente. [12] [13]
Los diferentes genotipos varían en frecuencia de una región a otra. Por ejemplo, los genotipos C, D, H y J son más comunes en el hemisferio occidental, mientras que los genotipos F, G e I son más comunes en Asia, aunque el genotipo G se considera un genotipo global. Los genotipos A y B no se han observado en la naturaleza desde la década de 1990. Esta diversidad de MuV no se refleja en la respuesta de anticuerpos, ya que debido a que solo hay un serotipo, los anticuerpos de un genotipo también son funcionales contra todos los demás. [12] [14]
Evolución
Se estima que los genes F, SH, HN, utilizados para distinguir genotipos, experimentan mutaciones genéticas a una tasa de 0,25 · 10 −3 sustituciones por sitio por año, lo que se considera una tasa de mutación muy baja para un virus de ARN. [13] [15] [16] El análisis filogenético de todo el gen SH indica que los genotipos A y J están relacionados en una rama y se separan de los otros genotipos. En esa segunda rama, el genotipo I es un clado hermano de los otros genotipos, que se agrupan en cinco clados hermanos secuenciales: G y H; D y K; C; L; y B, F y N. [12]
Enfermedad
Los seres humanos son el único huésped natural del virus de las paperas, que causa las paperas . La enfermedad se transmite por contacto con secreciones respiratorias como gotitas en aerosol y saliva. La infección provoca fiebre, dolor muscular e hinchazón dolorosa de las glándulas parótidas , dos glándulas salivales situadas a los lados de la boca delante de las orejas. La infección también puede afectar a muchos otros tejidos y órganos, dando lugar a una variedad de reacciones inflamatorias como encefalitis , meningitis aséptica [17] , orquitis , miocarditis , pancreatitis , nefritis , ooforitis y mastitis . Por lo general, las paperas no ponen en peligro la vida y generalmente se resuelven unas pocas semanas después de la aparición de los síntomas, pero pueden ocurrir complicaciones a largo plazo como parálisis, convulsiones, hidrocefalia y sordera. El tratamiento es de naturaleza de apoyo y la infección se puede prevenir mediante vacunación. [2] [18] [19]
Clasificación
El virus de las paperas, nombre científico Orthorubulavirus de las paperas , se asigna al género Orthorubulavirus , en la subfamilia Rubulavirinae , familia Paramyxoviridae . [1] Las cepas de MuV se nombran y clasifican utilizando el siguiente sistema: [12]
- MuV (secuencia de ARN derivada de material clínico) o MuVi (secuencia de ARN derivada de cultivo celular )
- Ciudad Código ISO3 País
- Número de semana año, la fecha de inicio de cuando ocurrió la enfermedad, o la fecha de recolección de la muestra si se desconoce la fecha de inicio de la enfermedad, o la fecha en que se recibió la muestra en el laboratorio si se desconocen las dos fechas anteriores
- replicar en semana
- [genotipo], que indica a qué genotipo pertenece la cepa
- (VAC), que se utiliza para indicar cepas derivadas de casos con antecedentes de vacunación y con virus vacunal detectado
Este sistema se utiliza en orden secuencial. Por ejemplo, MuVs / NewYork.USA / 17.11 [B] (VAC) es un MuV de genotipo B asociado a la vacuna derivado de material clínico en la ciudad de Nueva York , y MuVi / London.GBR / 3.12 / 2 [G] es un genotipo G MuV derivado de cultivo celular en Londres . [12]
Historia
En 1934, Claude D. Johnson y Ernest William Goodpasture identificaron las paperas como una enfermedad viral. Descubrieron que los macacos rhesus expuestos a la saliva extraída de humanos en las primeras etapas de la enfermedad desarrollaron paperas. Además, demostraron que las paperas se pueden transmitir a los niños a través de preparaciones sin bacterias filtradas y esterilizadas de tejido parótido de mono macerado, lo que demuestra que se trata de una enfermedad viral. [2] [20] El virus de las paperas se aisló por primera vez en 1945 y en 1948 se había desarrollado la primera vacuna contra las paperas. [20]
Las vacunas iniciales contenían partículas virales inactivadas y proporcionaron protección a corto plazo contra las paperas. En la década de 1960, Maurice Hilleman desarrolló una vacuna contra las paperas más eficaz utilizando partículas de virus vivos que se tomaron de su hija infectada de entonces cinco años, Jeryl Lynn. Esta vacuna fue aprobada para su uso en 1967 y recomendada en 1977, reemplazando las vacunas anteriores que eran menos efectivas. Hilleman también trabajaría para desarrollar la vacuna MMR en 1971, eficaz contra el sarampión , las paperas y la rubéola . La cepa "Jeryl Lynn" del virus de las paperas, que pertenece al genotipo A, [14] sigue utilizándose en las vacunas contra las paperas. [20]
El virus de las paperas fue reconocido como una especie en 1971 por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), que supervisa la taxonomía de virus, cuando fue asignado al género Paramyxovirus . Desde entonces, ha sufrido numerosos cambios taxonómicos y cambios en su nombre científico: [1] [21]
- En 1995, el virus de las paperas se estableció como la especie tipo del género Rubulavirus recientemente establecido .
- En 2016, el virus de las paperas pasó a llamarse rubulavirus de las paperas .
- En 2018, paperas rubulavirus se renombró a paperas orthorubulavirus para acompañar Rubulavirus ser suprimida y reemplazada con la subfamilia Rubulavirinae del mismo nombre y el género recién establecido Orthorubulavirus .
- En 2020, se abolieron las especies tipo en la taxonomía de virus, por lo que el orthorubulavirus de las paperas se eliminó como la especie tipo de Orthorubulavirus .
Etimología
La palabra "paperas" se atestigua por primera vez alrededor de 1600 y es la forma plural de "paperas", que significa "mueca", originalmente un verbo que significa "gemir o murmurar como un mendigo". La enfermedad probablemente se denominó paperas en referencia a la hinchazón causada por la parotiditis por paperas, lo que refleja su impacto en las expresiones faciales, así como la causa de dolor y dificultad para tragar. "Paperas" también se utilizó a partir del siglo XVII para significar "un ataque de melancolía, mal humor, desagrado silencioso". [17] [22]
Referencias
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