El virus del mono Mason-Pfizer (M-PMV) , anteriormente retrovirus de los simios ( SRV ), es una especie de retrovirus que suele infectar y causar una inmunodeficiencia mortalen los macacos asiáticos. [3] El virus ssRNA aparece esporádicamente en el carcinoma mamario de macacos en cautiverio en instalaciones de cría que se esperaba como huésped natural, pero sedesconocela prevalencia de este virus en macacos salvajes. [4] El M-PMV se transmite naturalmente a través de fluidos corporales que contienen virus ( saliva , orina , sangre , etc.), a través de morder, rascar, cepillar y pelear. Instrumentos o equipos con contaminación cruzada (fomite ) también puede transmitir este virus entre los animales.
Virus del mono Mason-Pfizer | |
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Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Pararnavirae |
Filo: | Artverviricota |
Clase: | Revtraviricetes |
Pedido: | Ortervirales |
Familia: | Retroviridae |
Género: | Betaretrovirus |
Especies: | Virus del mono Mason-Pfizer |
Virus de miembros [1] | |
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Sinónimos [2] | |
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Algunos síntomas clínicos y patológicos de los macacos rhesus recién nacidos infectados por M-PMV son diarrea , pérdida de peso, esplenomegalia , linfadenopatía, anemia , neutropenia y enfermedades neoplásicas (fibromatosis retroperitoneal o linfomas raros de células B). Los monos Rhesus recién nacidos infectados pueden desarrollar una enfermedad de inmunodeficiencia acompañada de infecciones oportunistas. [5] Para prevenir la infección de este virus, se han desarrollado dos vacunas . Esas dos vacunas eficaces son la vacuna SRV-1 completa inactivada con formalina y la vacuna recombinante que expresa la glicoproteína gp70 y gp22 de la envoltura de M-PMV . [3]
El vector basado en M-PMV es un candidato para administrar genes terapéuticos en la transferencia de genes humanos. Basado en el M-PMV 1) la región promotora permanece transcripcionalmente activa en células humanas y 2) la expresión del elemento de transporte constitutivo (CTE) en las células diana ayuda a facilitar la exportación nuclear para la terapia génica. [5]
Historia
Virus del mono Mason-Pfizer (M-PMV) derivado del tejido tumoral de mama de una hembra de macaco rhesus ( Macaca mulatta ) de 8 años en 1970 por el Dr. Harish C. Chopra y Marcus M. Mason. [6] El descubrimiento inicial sospechaba que las partículas del virus eran un virus oncogénico debido a su parecido con el virus ARN oncogénico conocido ( MMTV ). Poco después de su descubrimiento, se consideró que M-PMV inducía el SIDA en los simios (SAID). Sin embargo, los estudios actuales han demostrado que el M-PMV no está relacionado con el virus de la inmunodeficiencia de los simios (VIS), que actualmente se reconoce como la contraparte de los simios del virus de la inmunodeficiencia humana. [7]
M-PMV ahora pertenece a SRV-3. El serotipo SRV-1 se identificó a principios de la década de 1980 en macacos rhesus, M. cyclopis y M. fascicularis en el Centro Nacional de Investigación de Primates (NPRC), California y Nueva Inglaterra. El serotipo 2 de SRV se encontró en infecciones endémicas de mono de cola de cerdo ( M. nemestrina ), macacos cynomolgus, un macaco japonés ( M. fuscata ) , en Washington NPRC, y en macacos negros rhesus y Celebes ( M. nigra ) en Oregon NPRC. [8] SRV-3 está presente en Wisconsin Primate Center, mientras que SRV-4 y SRV-5 han sido identificados en la Universidad de California y Beijing Primate Center. En 2010, un grupo de investigación japonés informó sobre dos aislados de SRV de macacos cynomolgus seropositivos y los designó provisionalmente como SRV / D-Tsukuba (SRV / DT). [3]
En 2011, los jugadores de Foldit ayudaron a descifrar la estructura cristalina de la proteasa retroviral M-PMV. Si bien el rompecabezas estuvo disponible para jugar durante tres semanas, los jugadores produjeron un modelo 3D preciso de la enzima en solo diez días, que luego se utilizó para resolver la estructura con reemplazo molecular . El problema de cómo configurar la estructura de la enzima había dejado perplejos a los científicos durante 15 años. [9] [10] Hasta 2015, se han identificado siete serotipos de M-PMV.
Clasificación
Los virus del mono Mason-Pfizer son retrovirus del grupo VI que pertenecen al género betaretrovirus de la subfamilia Orthoretroviridae . El M-PMV se clasificó según el serotipo viral como retrovirus de simio tipo 3 (SRV-3). [11]
Se distingue de otros ortoretrovirus por su acumulación de morfología de partículas intracelulares de tipo A (partículas inmaduras) en el citoplasma y nucleocápside esférica. [12] Una vez que se completa el ensamblaje en el citosol, las partículas se transportan a la membrana plasmática para completar el proceso de maduración mediante la producción de partículas maduras exógenas (morfología tipo D). Las partículas de tipo D contienen menos picos superficiales densos y contienen cápsides icosaédricas. [13]
Morfología y estructura genética
M-PMV es un retrovirus de ARN envuelto con una cápside icosaédrica (20 caras triangulares y 12 vértices). El ácido nucleico está encapsulado dentro del núcleo esférico. El virus envuelto está formado por una bicapa lipídica derivada de la célula huésped y proteínas específicas del virus. La proteína de la matriz se une a la nucleocápside mientras recubre la superficie interna de la envoltura para facilitar el proceso de ensamblaje y gemación del genoma viral. [7] Los pasos del proceso de replicación retroviral incluyen la formación de partículas Gag, el transporte a la membrana (unión), la entrada en la célula, la eliminación de la cápside viral, la liberación del genoma, la síntesis de nuevas proteínas virales y ácidos nucleicos, el ensamblaje de viriones descendientes, gemación y liberación viral.
Aproximadamente el 60% del peso seco del virión se compone de proteínas, el 35% de lípidos, alrededor del 3% de carbohidratos. [11] La transcriptasa inversa compuesta por proteína de 1771 aminoácidos, proteína de 586 aa de superficie gp70, proteína de 911 aa de Pr95 y proteína de 657 aa de Pr78. [14] Basado en su estructura, el M-PMV es sensible al formaldehído, la alta temperatura (calor) y los detergentes. [11]
M-PMV contiene dos tipos de partículas de virus. [15] Uno encontrado en el citoplasma y el otro extracelularmente. Las partículas intracitoplasmáticas (tipo A) son estructuras pequeñas en forma de anillo y 70 mµ de diámetro. Los viriones se encuentran comúnmente en un grupo en el citoplasma y envueltos en la membrana plasmática en la superficie celular. Las partículas inmaduras brotan intracelularmente y no se consideran infecciosas. Al completar la gemación, las partículas inmaduras se someten al proceso de maduración (tipo D) para adquirir infectividad. Las partículas maduras extracelulares tienen un diámetro de aproximadamente 125 nm, mientras que el nucleoide y el núcleo-capa son estructuras cilíndricas centrales separadas por un espacio de aproximadamente 8-10 nm. [dieciséis]
Estructura del genoma
Señal de empaquetado del virus del mono Mason-Pfizer | |
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Identificadores | |
Símbolo | MPMV_package |
Rfam | RF00459 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
Dominio (s) | Eucariota ; Virus |
ENTONCES | Entonces: 0000233 |
Estructuras PDB | PDBe |
El genoma de M-PMV consta de un dímero de ARN lineal, de sentido positivo, monocatenario. [11] El genoma completamente secuenciado del provirus integrado compuesto por 8.557 nucleótidos de longitud, dos LTR de 349 pb y la transcripción del genoma producen un genoma de ARN de 7943 nucleótidos. [14] Cada monómero tiene una cola poli (A) de 200 nucleótidos en el extremo 3 'y tiene una estructura de tapa de nucleótidos metilada en el extremo 5' unida covalentemente al ARN viral.
El genoma de M-PMV contiene cuatro genes: 5'- gag-pro-pol-env -3 '. Gag codifica el antígeno específico de grupo (proteínas de la nucleocápside), Pro para la proteasa , Pol responsable de la región e integrasa de la ADN polimerasa dependiente de ARN (transcriptasa inversa) y Env codifica la glicoproteína de la envoltura para las proteínas peploméricas del virión. Al igual que con todos los retrovirus, M-PMV puede transcribir su genoma de ARN en ADN de doble hebra mediante el uso de la enzima transcriptasa inversa ( Mg2+
dependiente de betaretrovirus ). La proteína gag cumple múltiples funciones durante el ciclo de vida viral, incluido el ensamblaje, la maduración y la replicación temprana. Distinguido de otros retrovirus, M-PMV tiene tres precursores de poliproteína asociados a gag : Pr78, Pr95 ( fusión gag-pro ) y Pr180 ( gag-pol ). [17] El ensamblaje de Pr78 forma una cápside inmadura que juega un papel esencial en las primeras etapas del ciclo de vida viral. La proteasa viral es responsable de preparar las proteínas estructurales y las enzimas virales para el proceso de gemación. En todos los sistemas retrovirales, se encuentran comúnmente una secuencia de aminoácidos conservada pol y un precursor de gag-pol (Pr180). El precursor de la glicoproteína de la envoltura viral es responsable de la secreción y de una secuencia de anclaje transmembrana del virus durante el proceso de gemación. El segmento inmunosupresor en las secuencias env de M-PMV que se encontró que era aproximadamente un 60% similar (muy conservado) al de un virus asociado a reticuloendoteliosis , indica un mecanismo similar en la enfermedad inducida por M-PMV. [17] Generalmente, la proteína de la envoltura es muy homóloga a la del virus aviar tipo C.
La UTR 5 ' del genoma contiene una señal de empaquetamiento que se requiere para la encapsidación de ARN específico . [18] [19]
Ciclo vital
La glicoproteína que se encuentra en la superficie del M-PMV interactúa con receptores específicos en la superficie de la célula huésped. Después de la unión, la fusión de la envoltura viral libera la nucleocápside en las membranas celulares del huésped. Una vez dentro del citoplasma, el ARN de sentido positivo sirve como molde para que la transcriptasa inversa produzca ADNc a partir de su ARN viral. Luego, el ADNc viral se integra en el genoma de la célula huésped mediante la enzima integrasa viral, donde se convierte en un elemento genético permanente para la vida de la célula. El provirus integrado puede permanecer inactivo o ser transcrito por la ARN polimerasa II del hospedador en ARNm que se traduce para producir proteínas reguladoras y la estructura viral. Una vez que se han sintetizado los nuevos genomas y proteínas virales, se ensamblan los viriones descendientes. Las cápsides se forman como partículas intracitoplasmáticas (tipo A). Las proteínas de la matriz codificadas por virus se insertan y reestructuran las membranas de la célula huésped. El virus madura a medida que las partículas de tipo A se ensamblan en el citosol y son transportadas a la membrana plasmática. Los precursores de poliproteínas codificadas por virus se procesan luego para convertirse en proteínas estructurales y enzimas virales que forman partículas de tipo D listas para la liberación de gemación del virión libre. [20]
Además, la poliproteína Gag del retrovirus desempeña un papel en el transporte y ensamblaje de partículas de tipo A a la región de la membrana plasmática de la célula huésped, donde se produce el ensamblaje y la gemación a través de la proteína de la matriz hacia la superficie celular. [21] Durante o poco después de la gemación viral, la proteasa viral escinde la proteína Gag para producir las proteínas asociadas al virión maduro, que incluyen proteína de matriz, cápside, nucleocápside y otros productos. El proceso conduce a la condensación del núcleo viral y es esencial para la infectividad del virus. Estos productos maduros de escisión de la mordaza repiten el proceso de infectar nuevas células y establecen roles durante las primeras etapas del ciclo de vida viral. [22]
Ecología
Los betaretrovirus de simio exógenos y endógenos son naturalmente autóctonos de varias especies del género Macaque . Los betaretrovirus infectan una variedad de huéspedes mamíferos, incluidos primates no humanos del Viejo y Nuevo Mundo (excepto simios), mono ardilla , colobinae , ovejas ( retrovirus de oveja Jaagsiekte ) y cabras ( virus de tumor nasal enzoótico ). [15] Las secuencias de betaretrovirus también se pueden aislar de humanos, zarigüeyas y ratones.
Referencias
- ^ "Noveno informe de ICTV (2011) Retroviridae " . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
- ^ "Historia de la taxonomía de ICTV: virus del mono Mason-Pfizer " . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
- ^ a b c Montiel NA (octubre de 2010). "Una revisión actualizada de betaretrovirus de simio (SRV) en huéspedes macacos". Revista de Primatología Médica . 39 (5): 303-14. doi : 10.1111 / j.1600-0684.2010.00412.x . PMID 20412379 .
- ^ Iskandriati D, Saepuloh U, Mariya S, Grant RF, Solihin DD, Sajuthi D, Pamungkas J (2010). "Aislamiento y caracterización del retrovirus simio tipo D de Macaca fascicularis y M. nemestrina en Indonesia" . Microbiología Indonesia . 4 (3): 132–6. doi : 10,5454 / mi . 4.3.6 . Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2010 . Consultado el 3 de febrero de 2012 .
- ^ a b Pitchai, Fathima Nuzra Nagoor; Ali, Lizna; Pillai, Vineeta Narayana; Chameettachal, Akhil; Ashraf, Syed Salman; Mustafa, Farah; Marquet, Roland; Rizvi, Tahir Aziz (7 de agosto de 2018). "Expresión, purificación y caracterización del virus del mono Mason-Pfizer de longitud completa biológicamente activo (MPMV) Pr78Gag" . Informes científicos . 8 (1): 11793. Bibcode : 2018NatSR ... 811793P . doi : 10.1038 / s41598-018-30142-0 . ISSN 2045-2322 . PMC 6081465 . PMID 30087395 .
- ^ Chopra, Harish C .; Mason, Marcus M. (1 de agosto de 1970). "Un nuevo virus en un tumor mamario espontáneo de un mono Rhesus" . Investigación del cáncer . 30 (8): 2081-2086. ISSN 0008-5472 . PMID 4195910 .
- ^ a b Conte, MR; Klikova, M; Hunter, E; Ruml, T; Matthews, S (1 de octubre de 1997). "La estructura de la solución tridimensional de la proteína de la matriz del retrovirus tipo D, el virus del mono Mason-Pfizer y las implicaciones para la morfología del ensamblaje retroviral" . El diario EMBO . 16 (19): 5819–5826. doi : 10.1093 / emboj / 16.19.5819 . ISSN 0261-4189 . PMC 1170213 . PMID 9312040 .
- ^ Philipp-Staheli J, Marquardt T, Thouless ME, Bruce AG, Grant RF, Tsai CC, Rose TM (marzo de 2006). "Variabilidad genética del gen de la envoltura de los subtipos de retrovirus-2 de simio tipo D (SRV-2) asociados con la fibromatosis retroperitoneal relacionada con SAIDS en diferentes especies de macacos" . Revista de virología . 3 (11): 11. doi : 10.1186 / 1743-422X-3-11 . PMC 1450265 . PMID 16515713 .
- ^ Khatib F, DiMaio F, Cooper S, Kazmierczyk M, Gilski M, Krzywda S, Zabranska H, Pichova I, Thompson J, Popović Z, Jaskolski M, Baker D (septiembre de 2011). "Estructura cristalina de una proteasa retroviral monomérica resuelta por jugadores de juegos de plegamiento de proteínas" . Naturaleza Biología Molecular y Estructural . 18 (10): 1175–7. doi : 10.1038 / nsmb.2119 . PMC 3705907 . PMID 21926992 .
- ^ Praetorius D (19 de septiembre de 2011). "Los jugadores decodifican la proteína del SIDA que dejó perplejos a los investigadores durante 15 años en solo 3 semanas" . El Huffington Post . Consultado el 17 de noviembre de 2016 .
- ^ a b c d "Retroviridae - virus de ADN y ARN de transcripción inversa - virus de ADN y ARN de transcripción inversa (2011)" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 23 de abril de 2020 .
- ^ "La estructura del retrovirus" . web.stanford.edu . Consultado el 6 de mayo de 2020 .
- ^ Sonigo, Pierre; Barker, Christopher; Hunter, Eric; Wain-Hobson, Simon (9 de mayo de 1986). "Secuencia de nucleótidos del virus del mono Mason-Pfizer: un retrovirus inmunosupresor de tipo D" . Celular . 45 (3): 375–385. doi : 10.1016 / 0092-8674 (86) 90323-5 . ISSN 0092-8674 . PMID 2421920 .
- ^ a b "Virus del mono Mason-Pfizer, genoma completo" . 2018-08-13 . Consultado el 24 de abril de 2020 .
- ^ a b Bohl, Christopher R .; Brown, Shanna M .; Weldon, Robert A. (7 de noviembre de 2005). "La fosfoproteína pp24 del virus del mono Mason-Pfizer contribuye al empaquetado del genoma viral" . Retrovirología . 2 (1): 68. doi : 10.1186 / 1742-4690-2-68 . ISSN 1742-4690 . PMC 1308863 . PMID 16274484 .
- ^ Prokšová, Petra Grznárová; Lipov, Jan; Zelenka, Jaroslav; Hunter, Eric; Langerová, Hana; Rumlová, Michaela; Ruml, Tomáš (20 de octubre de 2018). "Ciclos de glicoproteínas de la envolvente del virus del mono Mason-Pfizer y su co-transporte vesicular con partículas inmaduras" . Virus . 10 (10): 575. doi : 10.3390 / v10100575 . ISSN 1999-4915 . PMC 6212865 . PMID 30347798 .
- ^ a b Sonigo, P .; Barker, C .; Hunter, E .; Wain-Hobson, S. (9 de mayo de 1986). "Secuencia de nucleótidos del virus del mono Mason-Pfizer: un retrovirus inmunosupresor de tipo D". Celular . 45 (3): 375–385. doi : 10.1016 / 0092-8674 (86) 90323-5 . ISSN 0092-8674 . PMID 2421920 .
- ^ Mustafa F, Lew KA, Schmidt RD, Browning MT, Rizvi TA (enero de 2004). "Análisis mutacional de la estructura de ARN secundaria predicha de la señal de empaquetado del virus del mono Mason-Pfizer". Investigación de virus . 99 (1): 35–46. doi : 10.1016 / j.virusres.2003.09.012 . PMID 14687944 .
- ^ Harrison GP, Hunter E, Lever AM (abril de 1995). "Modelo de estructura secundaria de la secuencia líder 5 'del virus del mono Mason-Pfizer: identificación de un motivo estructural común a una variedad de retrovirus" . Revista de Virología . 69 (4): 2175–2186. doi : 10.1128 / JVI.69.4.2175-2186.1995 . PMC 188886 . PMID 7884866 .
- ^ Bien, D .; Schochetman, G. (octubre de 1978). "Retrovirus de primates tipo D: una revisión". Investigación del cáncer . 38 (10): 3123–3139. ISSN 0008-5472 . PMID 80259 .
- ^ Prchal, Jan; Kroupa, Tomáš; Ruml, Tomáš; Hrabal, Richard (21 de enero de 2014). "Interacción de la proteína de la matriz del virus del mono Mason-Pfizer con la membrana plasmática" . Fronteras en microbiología . 4 : 423. doi : 10.3389 / fmicb.2013.00423 . ISSN 1664-302X . PMC 3896817 . PMID 24478762 .
- ^ Píchalová, Růžena; Füzik, Tibor; Vokatá, Barbora; Rumlová, Michaela; Llano, Manuel; Dostálková, Alžbĕta; Křížová, Ivana; Ruml, Tomáš; Ulbrich, Pavel (agosto de 2018). "Las cisteínas conservadas en la proteína de la cápside del virus del mono Mason-Pfizer son esenciales para la formación de partículas maduras infecciosas" . Virología . 521 : 108-117. doi : 10.1016 / j.virol.2018.06.001 . ISSN 0042-6822 . PMC 6379149 . PMID 29906704 .
enlaces externos
- " Retrovirus simio 1 " . Navegador de taxonomía NCBI . 11942.