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Sedoreoviridae

Sedoreoviridae (anteriormente Reoviridae ) es una familia de virus de ARN bicatenario . Los virus miembros tienen una amplia gama de hospedadores , que incluye vertebrados , invertebrados , plantas, protistas y hongos. [1] Carecen de envolturas lipídicas y empaquetan su genoma segmentado dentro de cápsides multicapa . La falta de una envoltura lipídica ha permitido obtener estructuras tridimensionales de estos virus grandes y complejos (diámetro ~60–100 nm ), revelando una relación estructural y probablemente evolutiva con la familia de bacteriófagos cistovirus . [2] Actualmente hay 97 especies en esta familia, divididas entre 15 géneros en dos subfamilias. [3] Los reovirus pueden afectar el sistema gastrointestinal (como los rotavirus ) y el tracto respiratorio . [4] El nombre "reo-" es un acrónimo de virus " huérfanos entéricos respiratorios " . [5] El término " virus huérfano " se refiere al hecho de que algunos de estos virus no se han asociado con ninguna enfermedad conocida. Aunque más recientemente se han identificado virus de la familia Reoviridae con diversas enfermedades, todavía se utiliza el nombre original.

Las infecciones por reovirus son frecuentes en los seres humanos, pero la mayoría de los casos son leves o subclínicos. Sin embargo, los rotavirus pueden causar diarrea grave y malestar intestinal en los niños, y los estudios de laboratorio en ratones han implicado a los ortoreovirus en la expresión de la enfermedad celíaca en individuos predispuestos. [6] El virus se puede detectar fácilmente en las heces y también se puede recuperar de las secreciones faríngeas o nasales , la orina, el líquido cefalorraquídeo y la sangre. A pesar de la facilidad de encontrar reovirus en muestras clínicas, su papel en la enfermedad humana o el tratamiento aún es incierto.

Algunos virus de esta familia, como los fitoreovirus y los orizavirus , infectan a las plantas. La mayoría de los reovirus que infectan a las plantas se transmiten entre ellas a través de insectos vectores . Los virus se replican tanto en la planta como en el insecto, y generalmente causan enfermedad en la planta, pero poco o ningún daño al insecto infectado. [7] : 148 

Estructura

Estructura de un reovirus

Los reovirus no tienen envoltura y tienen una cápside icosaédrica compuesta por una capa proteica externa ( T = 13) y una interna (T = 2). [1] [8] Los estudios de ultraestructura muestran que las cápsides de los viriones están compuestas por dos o tres capas separadas que dependen del tipo de especie. La capa más interna (núcleo) tiene simetría icosaédrica T = 1 y está compuesta por 60 tipos diferentes de proteínas estructurales. El núcleo contiene los segmentos del genoma, cada uno de ellos codifica una variedad de estructura enzimática que se requiere para la transcripción. El núcleo está cubierto por la capa de la cápside con simetría icosaédrica T = 13. Los reovirus tienen una estructura única que contiene una proteína de pico glicosilada en la superficie. [9]

Genoma

Los genomas de los virus de la familia Reoviridae contienen entre 9 y 12 segmentos que se agrupan en tres categorías según su tamaño: L (grande), M (mediano) y S (pequeño). Los segmentos varían de aproximadamente 0,2 a 3 kbp y cada segmento codifica entre 1 y 3 proteínas (entre 10 y 14 proteínas en total [1] ). Las proteínas de los virus de la familia Reoviridae se indican con el carácter griego correspondiente al segmento del que se tradujeron (el segmento L codifica las proteínas λ, el segmento M codifica las proteínas μ y el segmento S codifica las proteínas σ). [8]

Ciclo vital

Ciclo de vida de un reovirus

Los virus de la familia Reoviridae tienen genomas que consisten en ARN bicatenario segmentado (dsRNA). [4] Debido a esto, la replicación ocurre exclusivamente en el citoplasma, y ​​el virus codifica varias proteínas que son necesarias para la replicación y conversión del genoma dsRNA en ARN de sentido positivo. [10]

El virus puede entrar en la célula huésped a través de un receptor en la superficie celular. El receptor no se conoce, pero se cree que incluye ácido siálico y moléculas de adhesión de unión (JAM). [10] El virus queda parcialmente desprovisto de su envoltura por las proteasas en el endolisosoma, donde la cápside se digiere parcialmente para permitir una mayor entrada en la célula. La partícula central luego entra en el citoplasma mediante un proceso aún desconocido en el que el genoma se transcribe de manera conservadora, lo que provoca un exceso de cadenas de sentido positivo, que se utilizan como plantillas de ARN mensajero para sintetizar cadenas de sentido negativo. [10]

El genoma del rotavirus está dividido en 11 segmentos. Estos segmentos están asociados a la molécula VP1, que es responsable de la síntesis de ARN. En los eventos tempranos, se produce el proceso de selección para que la entrada de los 11 segmentos de ARN diferentes se realice en la célula. Este procedimiento lo realizan los ARN recién sintetizados. Este evento garantiza que se reciba uno de cada uno de los 11 segmentos de ARN diferentes. En los eventos tardíos, el proceso de transcripción se produce de nuevo, pero esta vez no se limita a diferencia de los eventos tempranos. Para los virus se requieren diferentes cantidades de ARN, por lo que durante el paso de traducción hay una maquinaria de control. Hay las mismas cantidades de segmentos de ARN, pero diferentes cantidades de proteínas. La razón de esto es que los segmentos de ARN no se traducen a la misma velocidad. [7]

Las partículas virales comienzan a ensamblarse en el citoplasma 6-7 horas después de la infección. La traducción se lleva a cabo mediante escaneo con fugas, supresión de la terminación y omisión ribosómica . El virus sale de la célula huésped mediante un movimiento viral monopartito no guiado por túbulos, un movimiento de célula a célula y existiendo en cuerpos de oclusión después de la muerte celular y permaneciendo infeccioso hasta encontrar otro huésped. [1]

Reactivación de multiplicidad

La reactivación por multiplicidad (MR) es el proceso por el cual dos o más genomas virales, cada uno con daño genómico inactivante, pueden interactuar dentro de una célula infectada para formar un genoma viral viable. McClain y Spendlove [11] demostraron la MR para tres tipos de reovirus después de la exposición a la radiación ultravioleta. En sus experimentos, las partículas de reovirus se expusieron a dosis de luz ultravioleta que serían letales en infecciones individuales. Sin embargo, cuando se permitió que dos o más virus inactivados infectaran células huésped individuales, se produjo la MR y se produjo una progenie viable. Como afirmaron, la reactivación por multiplicidad, por definición, implica algún tipo de reparación. Michod et al. [12] revisaron numerosos ejemplos de MR en diferentes virus y sugirieron que la MR es una forma común de interacción sexual en los virus que proporciona el beneficio de la reparación recombinatoria de los daños genómicos. [ cita requerida ]

Taxonomía

La familia Reoviridae se divide en dos subfamilias [13] en función de la presencia de una proteína "torreta" en la cápside interna. [14] [15] Según las comunicaciones de ICTV: "El nombre Spinareovirinae se utilizará para identificar la subfamilia que contiene los virus con picos o torretas y se deriva de 'reovirus' y la palabra latina 'spina' como prefijo, que significa pico, lo que denota la presencia de picos o torretas en la superficie de las partículas centrales. El término 'con picos' es una alternativa a 'torreta', que se utilizó en las primeras investigaciones para describir la estructura de la partícula, en particular con los citovirus. El nombre Sedoreovirinae se utilizará para identificar la subfamilia que contiene los géneros de virus sin torretas y se deriva de 'reovirus' y la palabra latina 'sedo', que significa liso, lo que denota la ausencia de picos o torretas en las partículas centrales de estos virus, que tienen una morfología relativamente lisa". [16]

Árbol filogenético de la familia Reoviridae , la línea discontinua divide la subfamilia Sedoreovirinae y Spinareovirinae

La familia Reoviridae se divide en las siguientes subfamilias y géneros:

Aplicaciones terapéuticas

Aunque los reovirus en su mayoría no son patógenos para los humanos, estos virus han servido como modelos experimentales muy productivos para estudios de patogénesis viral . [17] Los ratones recién nacidos son extremadamente sensibles a las infecciones por reovirus y se han utilizado como el sistema experimental preferido para estudios de patogénesis por reovirus. [2]

Se ha demostrado que los reovirus tienen propiedades oncolíticas (que matan el cáncer), lo que fomenta el desarrollo de terapias basadas en reovirus para el tratamiento del cáncer. [18] [19] [20]

La reolisina es una formulación de reovirus ( cepa Dearing del serotipo 3 del ortoreovirus de mamíferos [21] ) que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para el tratamiento de varios tipos de cáncer, [22] incluidos estudios actualmente desarrollados para investigar el papel de la reolisina combinada con otras inmunoterapias. [21]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd «Viral Zone». ExPASy . Consultado el 15 de junio de 2015 .
  2. ^ ab Guglielmi, KM; Johnson, EM; Stehle, T; Dermody, TS (2006). "Fijación y entrada celular de ortoreovirus de mamíferos". Reovirus: entrada, ensamblaje y morfogénesis . Temas actuales en microbiología e inmunología. Vol. 309. págs. 1–38. doi :10.1007/3-540-30773-7_1. ISBN 978-3-540-30772-3. Número de identificación personal  16909895. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
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