El virus de la rubéola ( RuV ) es el agente patógeno de la enfermedad de la rubéola , que se transmite solo entre humanos por vía respiratoria, y es la principal causa del síndrome de rubéola congénita cuando la infección ocurre durante las primeras semanas de embarazo .
Rubivirus rubéola | |
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Micrografía electrónica de transmisión de viriones del virus de la rubéola | |
Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Kitrinoviricota |
Clase: | Alsuviricetes |
Pedido: | Hepelivirales |
Familia: | Matonaviridae |
Género: | Rubivirus |
Especies: | Rubivirus rubéola |
Sinónimos [1] | |
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El virus de la rubéola, nombre científico Rubivirus rubellae , es un miembro del género Rubivirus y pertenece a la familia de Matonaviridae , cuyos miembros comúnmente tienen un genoma de ARN monocatenario de polaridad positiva que está encerrado por una cápside icosaédrica .
En 1999, [actualizar]la base molecular de la causa del síndrome de rubéola congénita aún no estaba completamente clara, pero los estudios in vitro con líneas celulares mostraron que el virus de la rubéola tiene un efecto apoptótico sobre ciertos tipos de células. Existe evidencia de un mecanismo dependiente de p53 . [2]
Taxonomía
El virus de la rubéola ( Rubivirus rubellae ) se asigna al género Rubivirus . [1]
Hasta 2018, los rubivirus se clasificaban como parte de la familia Togaviridae , pero desde entonces se han cambiado para ser el único género de la familia Matonaviridae . Esta familia lleva el nombre de George de Maton, quien en 1814 distinguió por primera vez la rubéola del sarampión y la escarlatina . [3] El cambio fue realizado por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), el organismo rector central para la clasificación viral . Matonaviridae sigue siendo parte del reino en el que ya estaba como Togaviridae , Riboviria , debido a su genoma de ARN y su ARN polimerasa dependiente de ARN . [3]
Otros rubivirus
En 2020, el virus Ruhugu y el virus Rustrela se unieron al virus de la rubéola como segundo y tercero de solo tres miembros del género Rubivirus . [4] No se sabe que ninguno de ellos infecte a las personas. [5]
Morfología
Mientras que los viriones de alfavirus son esféricos y contienen una nucleocápside icosaédrica , los viriones RuV son pleiomórficos y no contienen nucleocápsidas icosaédricas. [3]
Filogenia
ICTV analizó la secuencia de RuV y comparó su filogenia con la de los togavirus. Concluyeron:
El análisis filogenético de la ARN polimerasa dependiente de ARN de alfavirus, virus de la rubéola y otros virus de ARN de sentido positivo muestra que los dos géneros dentro de Togaviridae no son monofiléticos. En particular, el virus de la rubéola se agrupa más estrechamente con miembros de las familias Benyviridae , Hepeviridae y Alphatetraviridae , junto con varios virus no clasificados, que con miembros de la familia Togaviridae pertenecientes al género Alphavirus . [3]
Estructura
Las partículas víricas esféricas ( viriones ) de Matonaviridae tienen un diámetro de 50 a 70 nm y están cubiertas por una membrana lipídica ( envoltura viral ), derivada de la membrana de la célula huésped. Hay "picos" (proyecciones) prominentes de 6 nm compuestas por las proteínas de la envoltura viral E1 y E2 incrustadas en la membrana. [6]
La glicoproteína E1 se considera inmunodominante en la respuesta humoral inducida contra las proteínas estructurales y contiene determinantes tanto neutralizantes como hemaglutinantes.
Género | Estructura | Simetría | Cápside | Arreglo genómico | Segmentación genómica |
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Rubivirus | Icosaédrico | T = 4 | Envuelto | Lineal | Monopartita |
[7]
Proteína de la cápside
Dentro de la envoltura lipídica hay una cápside de 40 nm de diámetro. La proteína de la cápside (CP) tiene diferentes funciones. [8] Sus principales tareas son la formación de homo oligómeros para formar la cápside y la unión del ARN genómico. Además, es responsable de la agregación de ARN en la cápside, interactúa con las proteínas de membrana E1 y E2 y se une a la proteína p32 del huésped humano, que es importante para la replicación del virus en el huésped. [9]
A diferencia de los alfavirus, la cápside no sufre autoproteólisis, sino que está separada del resto de la poliproteína por la señal- peptidasa . La producción de la cápside ocurre en la superficie de las membranas intracelulares simultáneamente con la gemación del virus. [10]
Genoma
El genoma tiene 9 762 nucleótidos y codifica 2 polipéptidos no estructurales (p150 y p90) dentro de sus dos tercios del extremo 5 'y 3 polipéptidos estructurales (C, E2 y E1) dentro de su tercio del terminal 3'. [11] Ambas proteínas de la envoltura, E1 y E2, están glicosiladas .
Hay tres sitios que están altamente conservados en los Matonavirus: una estructura de tallo y bucle en el extremo 5 'del genoma, una secuencia conservada de 51 nucleótidos cerca del extremo 5' del genoma y una secuencia conservada de 20 nucleótidos en el extremo 5 'del genoma. sitio de inicio del ARN subgenómico. Las secuencias homólogas están presentes en el genoma de la rubéola. [11]
El genoma codifica varias estructuras de ARN no codificantes ; entre ellos se encuentra el elemento de acción cis 3 'del virus de la rubéola , que contiene múltiples lazos de tallo , uno de los cuales se ha encontrado que es esencial para la replicación viral. [12]
La única región significativa de homología entre la rubéola y los alfavirus se encuentra en el extremo NH2 de la proteína no estructural 3. Esta secuencia tiene actividad helicasa y replicasa . En el genoma de la rubéola, estos se encuentran en la orientación opuesta a la encontrada en los alfavirus, lo que indica que se ha producido un reordenamiento del genoma.
El genoma tiene el contenido de G + C más alto de cualquier virus de ARN monocatenario conocido actualmente (~ 70%). [13] A pesar de este alto contenido de GC, su uso de codones es similar al de su huésped humano.
Replicación
Los virus se adhieren a la superficie celular a través de receptores específicos y son captados por un endosoma que se está formando. En el pH neutro fuera de la célula, la proteína de la envoltura E2 cubre la proteína E1. La caída del pH dentro del endosoma libera el dominio externo de E1 y provoca la fusión de la envoltura viral con la membrana endosomal. Así, la cápside llega al citosol , se descompone y libera el genoma.
El (+) ssRNA ( positivo , de una sola cadena de ARN ) en un primer momento sólo actúa como una plantilla para la traducción de las proteínas no estructurales, que se sintetizan como una gran poliproteína y luego se cortan en las proteínas individuales. Las secuencias de las proteínas estructurales se replican primero por la ARN polimerasa viral (Replicasa) a través de un ARNss complementario (-) como plantilla y se traducen como un ARNm corto separado. Este corto ARN subgenómico también está empaquetado en un virión. [14]
La traducción de las proteínas estructurales produce un polipéptido grande (110 Dalton ). A continuación, se corta endoproteolíticamente en E1, E2 y la proteína de la cápside. E1 y E2 son proteínas transmembrana de tipo I que se transportan al retículo endoplasmático (RE) con la ayuda de una secuencia señal N-terminal . Desde el RE, el complejo heterodimérico E1 · E2 llega al aparato de Golgi , donde se produce la gemación de nuevos viriones (a diferencia de los virus alfa, donde la gemación ocurre en la membrana plasmática. Las proteínas de la cápside, por otro lado, permanecen en el citoplasma e interactúan con ARN genómico, que juntos forman la cápside. [15]
Género | Detalles del anfitrión | Tropismo tisular | Detalles de la entrada | Detalles de lanzamiento | Sitio de replicación | Sitio de montaje | Transmisión |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Rubivirus | Humanos | Ninguno | Endocitosis mediada por clatrina | Secreción | Citoplasma | Citoplasma | Aerosol |
[7]
Transmisión
El RuV se transmite a través de la respiración entre humanos. [3]
Epidemiología
Sobre la base de las diferencias en la secuencia de la proteína E1, se han descrito dos genotipos que difieren en un 8-10%. Estos se han subdividido en 13 genotipos reconocidos: 1a, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1h, 1i, 1j, 2A, 2B y 2C.
Para la tipificación, la OMS recomienda una ventana mínima que incluya los nucleótidos 8731 a 9469. [16]
Los genotipos 1a, 1E, 1F, 2A y 2B se han aislado en China .
El genotipo 1j solo se ha aislado en Japón y Filipinas .
El genotipo 1E se encuentra en África , América , Asia y Europa .
El genotipo 1G se ha aislado en Bielorrusia , Costa de Marfil y Uganda .
El genotipo 1C es endémico solo en América Central y del Sur.
El genotipo 2B se ha aislado en Sudáfrica .
El genotipo 2C se ha aislado en Rusia .
Literatura
- David M. Knipe, Peter M. Howley y col. (eds.): Fields Virology 4. Auflage, Filadelfia 2001
- CM Fauquet, MA Mayo et al .: Octavo Informe del Comité Internacional de Taxonomía de Virus , Londres San Diego 2005
Referencias
- ^ a b Bennett AJ, Paskey AC, Ebinger A, Kuhn JH, Bishop-Lilly KA, Beer M, Goldberg TL (31 de julio de 2020). "Crear dos nuevas especies y cambiar el nombre de una especie del género Rubivirus ( Hepelivirales : Matonaviridae )" (docx) . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
- ^ Megyeri K, Berencsi K, Halazonetis TD y col. (Junio de 1999). "Implicación de una vía dependiente de p53 en la apoptosis inducida por el virus de la rubéola". Virología . 259 (1): 74–84. doi : 10.1006 / viro.1999.9757 . PMID 10364491 .
- ^ a b c d e ICTV. "Crear una nueva familia Matonaviridae para incluir el género Rubivirus, eliminado de la familia Togaviridae Release" . Consultado el 29 de octubre de 2019 .
- ^ Bennett, Andrew J .; Paskey, Adrian C .; Ebinger, Arnt; Pfaff, Florian; Priemer, Grit; Höper, Dirk; Breithaupt, Angele; Heuser, Elisa; Ulrich, Rainer G .; Kuhn, Jens H .; Bishop-Lilly, Kimberly A. (7 de octubre de 2020). "Familiares del virus de la rubéola en diversos mamíferos" . Naturaleza : 1–5. doi : 10.1038 / s41586-020-2812-9 . ISSN 1476-4687 . PMC 7572621 . PMID 33029010 .
- ^ Gibbons, Ann (7 de octubre de 2020). "Los virus recién descubiertos sugieren que el 'sarampión alemán' saltó de los animales a los humanos" . ciencia . doi : 10.1126 / science.abf1520 .
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enlaces externos
- Viralzone : Rubivirus