Circovirus porcino
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Circovirus porcino
Virión de circovirus
clasificación cientificaEditar esta clasificación
(no clasificado):Virus
Reino :Monodnaviria
Reino:Shotokuvirae
Filo:Cressdnaviricota
Clase:Arfiviricetes
Orden:Cirlivirales
Familia:Circoviridae
Género:Circovirus
Grupos incluidos
Taxones incluidos cladísticamente pero excluidos tradicionalmente

(Ver Circovirus )

El circovirus porcino ( PCV ) es un grupo de cuatro [1] virus de ADN monocatenario que no están envueltos con un genoma circular no segmentado. Son miembros del género Circovirus que pueden infectar a los cerdos . [2] La cápside viral es icosaédrica y tiene aproximadamente 17 nm de diámetro.

Los PCV son los virus más pequeños que se replican de forma autónoma en células eucariotas . [3] Se replican en el núcleo de las células infectadas, utilizando la polimerasa del huésped para la amplificación del genoma.

El PCV-2 causa la enfermedad asociada al circovirus porcino o el síndrome de emaciación multisistémica posdestete (PMWS, por sus siglas en inglés). Ahora se dispone de una vacuna eficaz. Fort Dodge Animal Health ( Wyeth ) lanzó la primera USDA aprobó la vacuna en 2006, que contiene un virus inactivado ( ATCvet código: QI09AA07 ( OMS )). [2]

Clasificación

Se conocen tres cepas de PCV a partir de 2018:

  • El PCV-1 (identificado por primera vez en 1974) infecta fácilmente, pero no se sabe que cause enfermedad en los cerdos. [3]
  • PCV-2 (aislado por primera vez en 1997) causa PMWS, que con el tiempo da como resultado un agotamiento significativo de linfocitos ; El examen post mortem de animales enfermos revela ganglios linfáticos agrandados y tejido pulmonar anormal. Sin embargo, la infección viral por sí sola tiende a causar sólo una enfermedad leve, y los cofactores, como otras infecciones o la inmunoestimulación, parecen necesarios para el desarrollo de una enfermedad grave. [2] Por ejemplo, la infección simultánea con parvovirus porcino o virus PRRS, o la inmunoestimulación conducen a una mayor replicación de PCV-2 y una enfermedad más grave en cerdos infectados con PCV-2. [2]
  • La PCV-3 (descrita por primera vez en 2015) causa una amplia gama de problemas y puede estar muy extendida entre los cerdos. [4]

PCV-1 y PCV-2 muestran un alto grado de identidad de secuencia y una organización genómica similar; sin embargo, la base de la patogenicidad distintiva aún no se ha descifrado. [3] La organización para PCV-3 es similar, pero la identidad de secuencia es mucho menor. [4]

Genoma

Mapa del genoma de PCV-1 (idéntico al PCV-2)
Formación de cuatrillizos "Melting Pot"

El genoma de PCV es uno de los virus más simples y requiere solo una proteína de la cápside (ORF2) y dos proteínas replicasa (ORF1) para replicarse y producir un virus funcional. Debido a la simplicidad de la PCV, debe depender en gran medida de la maquinaria celular del anfitrión para replicarse. El origen de la replicación se encuentra en un pequeño tallo-bucle de octanucleótidos que está flanqueado por repeticiones palindrómicas , [5] con los ORF que se encuentran frente a frente en ambos lados del Ori . Específicamente, ORF1 está ubicado en el sentido de las agujas del reloj y ORF2 está ubicado en el sentido contrario a las agujas del reloj del Ori.

Las dos enzimas replicasa que se crean a partir de ORF1, Rep y Rep ', se conservan entre los dos tipos de PCV y forman parte de la fase inicial del virus. Las réplicas difieren en que Rep es el transcrito completo de ORF1 de 312 aminoácidos, mientras que Rep 'es una forma truncada de ORF1 como resultado del empalme y tiene solo 168 aminoácidos de longitud. El promotor de rep (Prep) contiene un elemento de respuesta estimulado por interferón (ISRE) que sugiere que Rep y Rep 'están regulados por la participación de citocinas , [6] y es probablemente un medio para que el virus supere las respuestas inmunitarias del huésped a la infección. Rep y Rep 'forman un dímero que se une a dos hexámerosregiones adyacentes al tallo-loop, H1 y H2, que se requieren para la replicación. Cuando el dímero se une a esta región, las réplicas escinden la región del bucle del tallo-bucle y permanecen unidas covalentemente a las regiones H1 y H2 del ADN , que se convierte en el extremo 5 ' del ADN. El extremo 3'OH recién formado forma un cebador utilizando la ARN polimerasa del huésped , que luego es utilizada por la ADN polimerasa del huésped para comenzar la transcripción del ADN viral a través de la replicación en círculo rodante.. Una vez que se ha creado la hebra de ADN complementaria, la región del tallo del tallo-bucle forma una estructura de ADN cuádruple suelta, sin enlaces de hidrógeno. Esta estructura débilmente asociada puede formar trímeros de ADN de vida corta que forman dos plantillas para la replicación, además de mantener la integridad nucleica de la región del tallo del tallo-bucle. [5] Aún no se ha identificado la terminación de la secuencia de replicación, aunque hay evidencia que apoya que Rep también reprime su propio promotor, Prep.

La región ORF2 codifica la proteína de la cápside Cap (también conocida como CP), que difiere ligeramente entre PCV-1 y PCV-2. Esta variación dentro del PCV puede explicar por qué el PCV-1 no es patógeno, mientras que el PCV-2 es patógeno [ contradictorio ] . El promotor de esta proteína se encuentra dentro de ORF1, dentro del sitio donde Rep 'está truncado, y se empalma desde el mismo exón hasta el punto de partida de la región codificante de ORF2 [6] y se expresa durante las fases temprana y tardía. Esta es la región inmunogénica del virus y es el área principal de investigación para crear una vacuna para tratar PMWS.

Hay un tercer gen codificado en la orientación opuesta a ORF1 en el genoma. Este gen se transcribe y es un gen esencial involucrado en la replicación viral. [7]

Tamaño

El circovirus porcino es una entidad de replicación con una de las hebras de ADN más pequeñas que consta de un simple bucle de ADN.

La secuencia de ADN de la cepa MLP-22 de circovirus porcino tipo 2 tiene una longitud de 1726 pares de bases. [8] [9]

Entrada

PCV infecta una amplia variedad de tipos de células, incluidos hepatocitos , cardiomiocitos y macrófagos . Sin embargo, hasta hace poco, se desconocía exactamente cómo se lograba el apego y la entrada en estas células. La investigación ha demostrado que la PCV utiliza endocitosis mediada por clatrina para ingresar a la célula, aunque se estipula que aún puede haber otros factores que no se han identificado. Una vez endocitosados, la formación de endosomas y lisosomas provoca un cambio ácido del pH, que permite la eliminación del virus mediante ATP y le permite escapar de los endosomas y lisosomas. Una vez que el virus escapa de los endosomas y lisosomas, viaja al núcleo por medios desconocidos.[10]

Escapar

Además de ORF1 y ORF2, también hay un ORF3 que no se requiere necesariamente para que el PCV sobreviva dentro del anfitrión. La investigación ha demostrado que la proteína codificada en ORF3 puede modular el ciclo de división celular de la célula huésped y causar apoptosis inducida por virus mediada por células . El uso de un sistema de selección de levadura de dos híbridos de ORF3 contra la biblioteca de ADNc porcino indicó que la proteína ORF3 interactúa con la pPirh2 porcina, que es una ubiquitina ligasa E3 . Esta ubiquitina ligasa E3 normalmente interactúa con p53 durante el ciclo de división celular y evita que detenga el ciclo de división celular en la fase S. Sin embargo, ORF3 también interactúa con pPirh2 en la misma región que p53 y provoca una regulación positiva de la expresión de p53. Este aumento de p53 detiene el ciclo de división celular y el resultado de esto es la apoptosis mediada por p53, que libera PCV en el entorno extracelular. [11]

Contaminación en vacunas humanas

El 22 de marzo de 2010, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) recomendó suspender el uso de Rotarix , una de las dos vacunas autorizadas en los Estados Unidos contra el rotavirus , debido a los hallazgos de contaminación del ADN viral . [12] El trabajo de seguimiento de GlaxoSmithKline confirmó la contaminación en las células de trabajo y la "semilla" viral utilizada en la producción de Rotarix, y también confirmó que el material probablemente estaba presente desde las primeras etapas del desarrollo del producto, incluidos los ensayos clínicos para la aprobación de la FDA. [13]

Las pruebas de la otra vacuna autorizada contra la infección por rotavirus, RotaTeq , también detectaron algunos componentes de PCV-1 y PCV-2. [14] No se sabe que el circovirus porcino 1 cause enfermedades en humanos u otros animales. [12] [13]

Al 8 de junio de 2010, la FDA, basándose en una revisión cuidadosa de una variedad de información científica, determinó que es apropiado que los médicos y profesionales de la salud pública en los Estados Unidos usen tanto la vacuna Rotarix como la vacuna RotaTeq. [15]

Ver también

  • Virología animal

Referencias

  1. ^ "Taxonomía de virus: versión 2020" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). Marzo de 2021 . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
  2. ↑ a b c d Ellis, J (marzo de 2014). "Circovirus porcino: una perspectiva histórica". Patología veterinaria . 51 (2): 315–327. doi : 10.1177 / 0300985814521245 . PMID 24569612 . S2CID 1406680 .  
  3. ↑ a b c Mankertz P (2008). "Biología molecular de los circovirus porcinos" . Virus animales: biología molecular . Prensa Académica Caister. ISBN 978-1-904455-22-6.
  4. ↑ a b Klaumann, Francini; Correa-Fiz, Florencia; Franzo, Giovanni; Sibila, Marina; Núñez, José I .; Segalés, Joaquim (12 de diciembre de 2018). "Conocimiento actual sobre el circovirus porcino 3 (PCV-3): un nuevo virus con un impacto aún desconocido en la industria porcina" . Fronteras en la ciencia veterinaria . 5 : 315. doi : 10.3389 / fvets.2018.00315 . PMC 6315159 . PMID 30631769 .  
  5. ^ a b F. Faurez; et al. (Mayo de 2009). "Replicación de circovirus porcinos" . Revista de virología . 6 : 60. doi : 10.1186 / 1743-422X-6-60 . PMC 2690592 . PMID 19450240 .  
  6. ^ a b A. Mankertz; et al. (2004). "Biología molecular del" Circovirus porcino ": análisis de expresión génica y replicación viral". Microbiología veterinaria . 98 (2): 81–88. doi : 10.1016 / j.vetmic.2003.10.014 . PMID 14741119 . 
  7. ^ He JL, Dai D, Zhou N, Zhou JY (2012) Análisis del gen ORF3 putativo dentro del circovirus porcino tipo 2. Hibridoma (Larchmt) 31 (3): 180-187
  8. ^ "Genomas - Genoma - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 27 de diciembre de 2018 .
  9. ^ Mukherjee, P., Sen, A., Das, S., Milton, AP, Shakuntala, I., Ghatak, S., Barkalita, LM y Borah, P. "Circovirus porcino 2 cepa MLP-22, genoma completo" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 21 de abril de 2018 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ J. Liu; et al. (Septiembre de 2007). "La proteína ORF3 de circovirus porcino tipo 2 interactúa con ubiquitina porcina E3 ligasa Pirh2 y facilita la expresión de p53 en la infección viral" . Revista de Virología . 81 (71): 9560–9567. doi : 10.1128 / JVI.00681-07 . PMC 1951394 . PMID 17581998 .  
  11. ^ G. Misinzo; et al. (Julio de 2005). "Características de unión y entrada del circovirus porcino 2 en ceslls de la línea monocítica porcina 3D4 / 31" . Revista de Virología General . 86 (7): 2057–2068. doi : 10.1099 / vir.0.80652-0 . PMID 15958685 . 
  12. ^ a b "Componentes de virus extraños detectados en la vacuna Rotarix; Sin riesgo de seguridad conocido" , Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos , 22 de marzo de 2010
  13. ^ a b "Detección de ADN de PCV1 en Rotarix" , FDA
  14. ^ "ADN de virus porcinos encontrados en la vacuna Merck" , The Wall Street Journal , 7 de mayo de 2010
  15. ^ "Actualización sobre vacunas contra el rotavirus" . fda.gov . Consultado el 27 de diciembre de 2018 .

enlaces externos

  • El control de las enfermedades por circovirus porcino (PCVD): hacia una mejor calidad e inocuidad de los alimentos
  • Laboratorio de diagnóstico de enfermedades animales
  • Circovirus porcino tipo 2
  • La economía de PMWS - Artículo de la revista Porc Quebec
  • Virus animales
  • Stopcircovirus.com
  • Viralzone : Circovirus
  • Artículos de Quim Segalés sobre PCV2 - pig333.com
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