Alphavirus es un género de virus de ARN , el único género de la familia Togaviridae . Los alfavirus pertenecen al grupo IV de la clasificación de virus de Baltimore , con un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo . Hay 32 alfavirus, que infectan a varios vertebrados como humanos, roedores, peces, aves y mamíferos más grandes como caballos, así como a invertebrados . Los alfavirus que podrían infectar tanto a vertebrados como a artrópodos se denominan alfavirus de doble huésped, mientras que los alfavirus específicos de insectos, como el virus Eilat y el virus Yada yada, están restringidos a su vector artrópodo competente. [1]La transmisión entre especies e individuos se produce principalmente a través de mosquitos, lo que convierte a los alfavirus en miembros de la colección de arbovirus , o virus transmitidos por artrópodos . Las partículas de alfavirus están envueltas, tienen un diámetro de 70 nm, tienden a ser esféricas (aunque ligeramente pleomórficas ) y tienen una nucleocápside isométrica de 40 nm . [2]
Los alfavirus son virus pequeños, esféricos y envueltos con un genoma de una sola hebra de ARN de sentido positivo. La longitud total del genoma oscila entre 11.000 y 12.000 nucleótidos, y tiene una tapa en 5' y una cola poli-A en 3' . Los cuatro genes de proteínas no estructurales están codificados en los dos tercios 5' del genoma, mientras que las tres proteínas estructurales se traducen a partir de un ARNm subgenómico colineal con el tercio 3' del genoma.
Hay dos marcos de lectura abiertos (ORF) en el genoma, no estructural y estructural. El primero no es estructural y codifica proteínas (nsP1–nsP4) necesarias para la transcripción y replicación del ARN viral. El segundo codifica tres proteínas estructurales : la proteína C de la nucleocápside del núcleo y las proteínas de la envoltura P62 y E1, que se asocian como un heterodímero . Las glicoproteínas de superficie ancladas a la membrana viral son responsables del reconocimiento del receptor y la entrada en las células diana a través de la fusión de la membrana .
La maduración proteolítica de P62 en E2 y E3 provoca un cambio en la superficie viral. Juntos, los "picos" de glicoproteína E1, E2 y, a veces, E3 forman un dímero E1/E2 o un trímero E1/E2/E3, donde E2 se extiende desde el centro hasta los vértices, E1 llena el espacio entre los vértices y E3, si está presente, está en el extremo distal de la espiga. [3] Tras la exposición del virus a la acidez del endosoma , E1 se disocia de E2 para formar un homotrímero E1 , que es necesario para que el paso de fusión impulse las membranas celular y viral .juntos. La glicoproteína alfaviral E1 es una proteína de fusión viral de clase II, que es estructuralmente diferente de las proteínas de fusión de clase I que se encuentran en el virus de la influenza y el VIH. La estructura del virus Semliki Forest reveló una estructura similar a la de la glicoproteína E flaviviral, con tres dominios estructurales en la misma disposición de secuencia primaria . [4] La función de la glicoproteína E2 es interactuar con la nucleocápside a través de su dominio citoplasmático , mientras que su ectodominio es responsable de unirse a un receptor celular .. La mayoría de los alfavirus pierden la proteína periférica E3, pero en los virus Semliki permanece asociada a la superficie viral.
Cuatro proteínas no estructurales (nsP1–4) que se producen como una sola poliproteína constituyen la maquinaria de replicación del virus. [5] El procesamiento de la poliproteína ocurre de una manera altamente regulada, con división en la unión P2/3 que influye en el uso de la plantilla de ARN durante la replicación del genoma. Este sitio está ubicado en la base de una hendidura estrecha y no es de fácil acceso. Una vez escindido, nsP3 crea una estructura de anillo que rodea a nsP2. Estas dos proteínas tienen una interfaz extensa.
Mutaciones en nsP2 que producen virus no citopáticos o un grupo de fenotipos sensibles a la temperatura en la región de interfaz P2/P3. Las mutaciones de P3 opuestas a la ubicación de las mutaciones no citopáticas de nsP2 impiden la escisión eficiente de P2/3. Esto a su vez afecta la infectividad del ARN alterando los niveles de producción de ARN viral.