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Henipavirus

Los henipavirus son un género de virus de ARN de cadena negativa de la familia Paramyxoviridae , orden Mononegavirales, que contiene seis especies establecidas, [1] [2] y muchas otras aún en estudio. [3] Los henipavirus son hospedados naturalmente por varias especies de pequeños mamíferos, en particular murciélagos frugívoros pterópidos (zorros voladores), microquirópteros de varias especies, [4] y musarañas . [5] [6] Los henipavirus se caracterizan por genomas largos y una amplia gama de hospedadores. Su reciente aparición como patógenos zoonóticos capaces de causar enfermedad y muerte en animales domésticos y humanos es motivo de preocupación. [7] [8]

En 2009, se detectaron secuencias de ARN de tres virus nuevos en relación filogenética con henipavirus conocidos en murciélagos frugívoros africanos de color pajizo ( Eidolon helvum ) en Ghana . El hallazgo de estos nuevos henipavirus fuera de Australia y Asia indica que la región de endemicidad potencial de los henipavirus puede ser mundial. [9] Estos henipavirus africanos se están caracterizando lentamente. [10]

Los henipavirus Nipah y Hendra se consideran agentes selectos de categoría C (superposición USDA-HHS) . [11]

Estructura

Estructura de los henipavirus
El genoma del henipavirus (orientación 3' a 5') y los productos del gen P

Los henipaviriones son pleomórficos (de forma variable), y su tamaño varía de 40 a 600 nm de diámetro. [12] Poseen una membrana lipídica que recubre una capa de proteína de matriz viral . En el núcleo hay una sola hebra helicoidal de ARN genómico fuertemente unida a la proteína N ( nucleocápside ) y asociada con las proteínas L (grande) y P (fosfoproteína), que proporcionan actividad de ARN polimerasa durante la replicación.

Dentro de la membrana lipídica se encuentran trímeros de proteínas F (de fusión) y tetrámeros de proteínas G (de unión). La función de la proteína G (excepto en el caso de MojV-G) es unir el virus a la superficie de una célula huésped a través de Ephrin B1, B2 o B3 , una familia de proteínas mamíferas altamente conservadas . [13] [14] [15] La estructura de la glicoproteína de unión se ha determinado mediante cristalografía de rayos X. [16] La proteína F fusiona la membrana viral con la membrana de la célula huésped, liberando el contenido del virión en la célula. También hace que las células infectadas se fusionen con células vecinas para formar sincitios grandes y multinucleados .

Genoma

Ciclo de replicación del virus Nipah (NiV)

Como todos los genomas de virus mononegativos, los genomas del virus Hendra y del virus Nipah son ARN monocatenario de sentido negativo no segmentado . Ambos genomas tienen una longitud de 18,2 kb y contienen seis genes correspondientes a seis proteínas estructurales. [17]

Al igual que otros miembros de la familia Paramyxoviridae , el número de nucleótidos en el genoma del henipavirus es un múltiplo de seis, de acuerdo con lo que se conoce como la " regla de seis ". [18] [19] La desviación de la regla de seis, a través de mutación o síntesis genómica incompleta, conduce a una replicación viral ineficiente, probablemente debido a restricciones estructurales impuestas por la unión entre el ARN y la proteína N.

Tres productos proteicos adicionales se producen a partir del gen P del henipavirus: V, W y C. Las proteínas V y W se generan a través de un proceso inusual llamado edición de ARN . Este proceso específico en los henipavirus implica la inserción de residuos de guanosina adicionales en el ARNm del gen P antes de la traducción . La adición de una sola guanosina da como resultado la producción de V, y la adición de dos residuos de guanosina produce W. [20] La proteína C no se produce a través de la edición de ARN, sino por escaneo con fugas del ribosoma de la célula huésped durante la traducción del ARNm viral. P, V y W poseen un marco de lectura abierto alternativo que da como resultado la producción de C. Se sabe que P, V, W y C alteran la respuesta inmune antiviral innata del huésped a través de varios mecanismos diferentes. [21] P, V y W contienen dominios de unión a STAT1 y actúan como antagonistas del interferón secuestrando STAT1 en el núcleo y el citoplasma. [22] La proteína C controla la respuesta proinflamatoria temprana y también se sabe que promueve el proceso de gemación viral a través de una vía dependiente de ESCRT . [23] [24]

Ciclo vital

El receptor celular efrina-B2, que se encuentra en las células epiteliales alrededor de las arterias más pequeñas, las neuronas y las células del músculo liso, es el objetivo de la proteína viral G. [25] Una vez que la proteína G se une a la efrina-B2, la proteína viral F facilita la fusión con la membrana de la célula huésped y libera el ARN viral en el citoplasma de la célula huésped. [26] Al entrar, se lleva a cabo la transcripción del ARNm viral utilizando el ARN viral como plantilla. Este proceso es iniciado y detenido por el complejo de polimerasa. Las proteínas virales se acumulan en la célula a medida que ocurre la transcripción hasta que el complejo de polimerasa detiene la transcripción y comienza la replicación del genoma. La transcripción del ARN viral produce cadenas de ARN de sentido positivo, que luego se utilizan como plantillas para producir más ARN viral de sentido negativo. La replicación del genoma se detiene antes de que las partículas virales puedan ensamblarse para formar un virión. Una vez que la membrana celular está lista, los nuevos viriones salen de la célula huésped a través de la gemación. [27]

Vacuna

Los henipavirus tienen altas tasas de mortalidad en huéspedes mamíferos, tanto humanos como animales. Debido a esto, existe la necesidad de inmunización contra HeV y NiV. La Organización Mundial de la Salud ha clasificado a los agentes henipavirales como patógenos prioritarios del plan de I+D, lo que indica que plantean un riesgo significativo debido a su potencial epidémico. [28] El amplio tropismo de especies de NiV y HeV ha provocado mortalidad en especies de ganado además de en humanos, y como resultado, las vacunas veterinarias se encuentran en varias etapas de desarrollo o autorización. EquiVac HeV, una vacuna veterinaria para caballos, fue autorizada en Australia en 2012. [29] [30] Varias vacunas experimentales diseñadas para humanos están en desarrollo preclínico, pero ninguna ha sido autorizada todavía. Una vacuna soluble de glucoproteína de unión de HeV diseñada para proteger contra NiV completó un ensayo clínico de fase I en noviembre de 2022, pero los resultados aún no se han publicado. [31]

Se cree que el principal mecanismo de protección contra el NiV y el HeV inducido por la vacunación son los anticuerpos neutralizantes. [32] Sin embargo, varios estudios preclínicos de vacunas en modelos animales de la enfermedad han identificado que la respuesta inmunitaria mediada por células, incluidas las células T CD8+ y CD4+, puede desempeñar un papel en la protección. [33]

Causas de aparición

La aparición de henipavirus es paralela a la aparición de otros virus zoonóticos en las últimas décadas. El coronavirus del SARS , el lyssavirus del murciélago australiano , el virus Menangle , el virus de Marburgo , el COVID 19 y posiblemente los virus del Ébola también son albergados por murciélagos y son capaces de infectar a una variedad de otras especies. La aparición de cada uno de estos virus se ha relacionado con un aumento del contacto entre murciélagos y humanos, que a veces implica un huésped animal doméstico intermediario. El aumento del contacto se debe tanto a la invasión humana del territorio de los murciélagos (en el caso de Nipah, específicamente las porquerizas en dicho territorio) como al movimiento de murciélagos hacia las poblaciones humanas debido a los cambios en la distribución de alimentos y la pérdida de hábitat.

Hay evidencia de que la pérdida de hábitat de los zorros voladores, tanto en el sur de Asia como en Australia (particularmente a lo largo de la costa este), así como la invasión de viviendas humanas y la agricultura en los hábitats restantes, está creando una mayor superposición de las distribuciones humanas y de los zorros voladores. [34]

Taxonomía

Véase también

Referencias

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