Phlebovirus es uno de los veinte géneros de la familia Phenuiviridae en el orden Bunyavirales . El género contiene 66 especies. [1] Deriva su nombre de Phlebotominae , los vectores de la especie miembro flebovirus de Nápoles , que se dice que proviene en última instancia del griego phlebos , que significa "vena". [2] Sin embargo, la palabra adecuada para "vena" en griego antiguo es phleps (φλέψ). [3]
Los flebovirus son virus con un genoma de ARN de sentido negativo que consta de tres segmentos. El segmento pequeño (S) codifica la proteína N viral y una proteína no estructural, NS, mediante una estrategia de codificación ambisentido. El segmento de tamaño mediano (M) codifica un precursor de las glicoproteínas virales y componentes no estructurales. El producto del segmento más grande (L) es la ARN polimerasa viral dependiente de ARN. [4]
El Phlebovirus se replica en un proceso de 7 pasos. Primero, la unión celular es impulsada a través de interacciones de glicoproteínas con las células huésped. Ejemplos de esto son la molécula de adhesión intercelular 3 específica de células dendríticas que no capta la integrina (DC-SIGN), el sulfato de heparán (HS) o la cadena pesada de miosina no muscular (NMMHC-IIA). En segundo lugar, en el endosoma tardío, el pH bajo provoca actividad de fusión en la membrana de la proteína Gc. La penetración del virus Uukuniemi (UUKV) es promovida por la expresión de la proteína 3 de membrana asociada a vesículas (VAMP3). Además, la fusión del virus de la fiebre del Valle del Rift (RVFV) en los endosomas tardíos es inhibida por las proteínas transmembrana 2 y 3 inducidas por interferón (IFITIM2 e IFITIM3). En tercer lugar, las membranas viral y endosómica se fusionan para permitir la liberación de los complejos de ribonucleoproteína viral en el citoplasma (también el sitio de transcripción y replicación viral). En cuarto lugar, la proteína precursora, Gn/Gc, se traduce en el retículo endoplásmico rugoso (RE). Esta proteína precursora es escindida por la peptidasa señal. La síntesis de la nucleoproteína viral y la polimerasa viral en el citoplasma se combina con los complejos de proteínas ribonucleicas (RNP) de ARN genómico (ARNg) recién formados. En quinto lugar, se requieren dos chaperonas del RE, que se unen a la proteína inmunoglobulina (BiP) y a la calnexina, para garantizar el plegamiento adecuado de GN/Gc. Gn/Gc son catalizados de manera similar por la proteína disulfuro isomerasa mediante la formación de enlaces disulfuro. Al mismo tiempo, la calreticulina evita que cualquier Gn/Gc mal plegado se exporte al Golgi. En sexto lugar, los heterodímeros Gn/Gc correctamente plegados se transportan al aparato de Golgi. Las colas citoplasmáticas de Gn en el proceso de gemación se asocian con las RNP durante este tiempo. En séptimo lugar, una vez completada la gemación de las nuevas partículas virales, las vesículas que contienen el virus son transportadas a la membrana plasmática para ser liberadas por exocitosis. [5]
Un estudio de la familia Bunyaviridae demostró que las partículas de bunyavirus son pleomórficas. Este hecho conocido causó cierta sorpresa cuando los estudios demostraron que las partículas UUKKV y RVFV tienen forma esférica y están muy ordenadas. La configuración de las proteínas Gn y Gc en la envoltura viral impone el orden de la partícula. La envoltura viral forma una red icosaédrica con un número de triangulación de 12. También se incluyen en la composición de la red 110 capsómeros hexamétricos y 12 pentamérica. Para el RVFV en particular, se incluyen 720 heterodímeros Gn/Gc en los capsómeros. En estos casos, el Gn forma las espigas del capsómero mientras que el Gc está más cerca de la membrana lipídica, colocándolo así debajo. El pH que rodea al capsómero determina en última instancia su forma. Esto se debe en gran medida a que la protonación desencadena cambios conformacionales en Gc, comúnmente incluidos con la fusión de membranas. Se ha propuesto un modelo de ensamblaje para la envoltura del RVFV que consta de dímeros de Gc colocados horizontalmente con respecto a la membrana viral. Esto se sabe porque el ectodominio Gc del RVFV está cristalizado como un dímero. Esto se opone al interior del virión de los bunyavirus que no tiene proteína de matriz y, por tanto, no tiene una organización definitoria. Esto significa que en la superficie del virión, las proteínas Gc y Gn deben estar presentes en una ubicación muy ordenada.
Para comenzar la entrada, las partículas de flebovirus se unen a varios componentes de la membrana plasmática. Estos componentes interactúan con las glicoproteínas virales del flebovirus y regulan la eficiencia de entrada. Si bien estos componentes no son cruciales para la entrada real del virus en sí, los receptores son componentes de la membrana plasmática que se unen a las glicoproteínas y son fundamentales para la entrada. En los flebovirus, se determinó que las interacciones glicano-proteína desempeñan un papel crucial en la entrada de los flebovirus.
El sulfato de heparán (HS) es otro componente crucial en la unión de flebovirus. Es un glucosaminoglicano (GAG), que es un polisacárido no ramificado formado por repeticiones de disacáridos, que da como resultado la creación de un proteoglicano. Se analizaron líneas celulares con defectos de glicosilación definidos y demostraron que HS es necesario para la entrada de RVFV. Esto se confirmó mediante la eliminación de HS utilizando una enzima. HS depende de la carga en sus interacciones con partículas de virus, y los estudios demostraron que hay grupos de aminoácidos básicos en la proteína P78 que interactúan con grupos de sulfato negativos en HS. En comparación, no se identificaron sitios de unión de HS en Gn y Gc. La proteína P78 es abundante en las células infectadas por el RVFV de los insectos, mientras que las células infectadas de los mamíferos producen significativamente menos proteínas P78. La proteína P78 se produce mucho más eficientemente en el RVFV en las células de mosquitos, ya que es necesaria para la propagación viral en los mosquitos. En general, la línea celular depende en gran medida de HS en la entrada del RVFV.
Un estudio computacional proporcionó evidencia de que las proteínas Gc de flebovirus podrían ser proteínas de fusión de membrana de clase II. La prueba final de esta teoría la proporcionó la elucidación de la estructura del ectodominio de RVFV Gc en su estado previo a la fusión. Gc tiene tres dominios con características que se asemejan a otras proteínas de clase II. Se descubrió un bucle de fusión interno, que es un aspecto crítico de todas las proteínas de clase II. La ubicación de una histidina en Gc se parecía a una característica de detección de pH, que coincide con las características de clase II. Aunque había muchas similitudes dentro de la estructura de las proteínas RVFV Gc y de clase II, la interfaz entre los dominios I y II en RVFV Gc es más rígida y más grande que otras proteínas de clase II. Además, RVFV Gc tiene más puentes disulfuro centralizados en diferentes ubicaciones que las otras proteínas comparadas. Sin embargo, su estructura y funcionalidad generales se parecen más a una proteína de fusión de membrana de clase II en comparación con cualquier otra clase.
Es de destacar la característica de detección del pH en la proteína Gc. La actividad de fusión de membrana de las proteínas Gc del flebovirus depende en gran medida del pH, ya que un pH bajo desencadena el transporte de viriones hacia los endolisosomas. La elevación del pH intravesicular inhibe la entrada de flebovirus. Sin embargo, todavía no está claro si las proteínas Gc deben unirse a un receptor antes de ser activadas por el pH o no.
Una vez fusionadas las membranas viral y endosómica, los segmentos genómicos L, M y S (asociados con la polimerasa viral) se liberan en el citoplasma. Esto inicia la transcripción de ARN genómico a ARNm. Las proteínas virales comienzan a sufrir traducción antes de que finalice la transcripción del ARNm. Las proteínas de flebovirus Gn y Gc están codificadas en el segmento M y se sintetizan. La proteína precursora Gn/Gc no se puede detectar en una célula ya infectada con flebovirus. Sólo es visible después de la expresión del segmento M. Si hay membranas microsomales presentes, el precursor se escinde, lo que indica la escisión por un factor del huésped durante la síntesis de la proteína viral. El complejo señal peptidasa en la membrana del RE es responsable de la escisión del precursor. Este precursor luego se transloca a la luz del RE, en la que se insertan dos dominios hidrofóbicos con un tercer dominio hidrofóbico escindido en el medio. [6]
Los flebovirus son arbovirus que taxonómicamente se dividen en virus transmitidos por garrapatas y dípteros. Los flebótomos son la principal fuente de flebovirus transmitidos por dípteros, siendo la excepción el virus de la fiebre del Valle del Rift (el RVFV está asociado con los mosquitos y tiene una mayor variedad en su rango de vectores). El mantenimiento de los virus se completa principalmente a través de la especie vectora mediante transmisión vertical (transovárica). La preocupación por la posible introducción del RVFV en zonas susceptibles ha aumentado debido a la creciente propagación de especies vectoras. Las posibles ramificaciones de esta propagación podrían causar pérdidas económicas masivas debido al daño al ganado.
Se han identificado dos nuevos miembros de flebovirus como agentes causantes de enfermedades humanas traumáticas. En la China rural, el SFTSV, que se transmite por garrapatas, se identificó como resultado de un aumento de casos de una enfermedad febril combinada con trombocitopenia, leucocitopenia, disfunción orgánica múltiple y una alta tasa de letalidad. Después de este descubrimiento, el SFTSV también se informó en Japón y Corea. América del Norte tuvo un caso similar, que se descubrió que era el resultado del virus Heartland, que se transmite por garrapatas. Estos dos descubrimientos cambiaron la percepción sobre el efecto de los flebovirus transmitidos por garrapatas en la salud pública. Estos descubrimientos provocaron la reclasificación del virus Bhanja (BHAV) en el grupo de flebovirus transmitidos por garrapatas. Se han informado nuevas asociaciones de enfermedades por flebovirus en el área del Mediterráneo. Los ejemplos incluyen el virus de la fiebre del flebótomo de Turquía, el virus Adria, el virus de Granada, el virus de Adana y el virus Medjerda, entre otros.
El virus Toscana tiene una alta tasa de transmisión vertical, como se demostró en los flebótomos mediante infección experimental. Esto sugiere que existe un papel amplificado para los huéspedes vertebrados a pesar de que el mantenimiento en la naturaleza proviene principalmente de los flebótomos. Un flebótomo es un nombre para miembros de cualquier especie o género de dípteros voladores y chupadores de sangre en zonas arenosas. Por ejemplo, "flebotomos" en los Estados Unidos se refiere a los tábanos o miembros de la familia Ceratopogonidae. En otras partes del mundo, "flebótomo" se refiere a miembros de la subfamilia Phlebotominae dentro de Psychodidae. Dos de los tres géneros principales se encontraron en el Viejo Mundo, Phlebotomus y Sergentomyia, y contienen especies destacadas que transmiten los patógenos virales. El tercer género se encontró en el Nuevo Mundo y se llama Lutzomyia. Otros ejemplos son los mosquitos que pican, o Austrosimulium, una mosca negra que se encuentra en Nueva Zelanda.
El resultado de muchos de estos virus es una especie de fiebre. Las fiebres de Pappataci, o fiebres de Phlebotomus, son fiebres leves de 3 días que son similares a la influenza y tienen un inicio rápido. Son más comunes en zonas endémicas durante los meses de verano, especialmente en agosto, que es cuando los flebotomos están activos. Algunos casos más extremos son el virus Toscana, que está asociado con la meningitis en humanos, y el virus de la fiebre del Valle del Rift, que ha causado epidemias generalizadas en el ganado en África. [7]
Los siguientes doce virus se han relacionado con enfermedades en humanos: flebovirus de Alenquer , [8] virus Bhanja , [9] flebovirus Candiru , [10] virus Chagres, flebovirus de Nápoles, fiebre del flebótomo , flebovirus de Punta Toro , virus de la fiebre del Valle del Rift , flebovirus siciliano , Flebovirus Toscana , virus Uukuniemi, bandavirus Heartland [11] (el primer flebovirus transmitido por garrapatas que causa enfermedades en el hemisferio occidental, descubierto en 2009) y el virus Sandfly Turkey (descubierto en China en 2011). [12] Provocan síntomas que van desde fiebres breves y autolimitadas, como la fiebre pappataci , hasta encefalitis y fiebre hemorrágica viral mortal . [ cita necesaria ]
El flebovirus se deriva de Phlebotominae, que es el taxón de los vectores de las especies miembros del flebovirus de Nápoles de la fiebre del flebótomo. El nombre proviene de la raíz griega phlebos, que significa "vena". Reactividad cruzada serológica con especies previamente definidas en el género. Se impulsó un cambio en las reglas de clasificación debido a la dificultad para detectar nuevos flebovirus en ensayos serológicos. Como resultado, las especies virales ahora se definen con una identidad del 95% o más en las secuencias de aminoácidos de su respectiva ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). Actualmente, el género consta de 67 especies. Algunos de los virus tienen otros artrópodos hematófagos como vectores principales. Ejemplos de esto incluyen mosquitos para el virus de la fiebre del Valle del Rift y el virus Mukawa, que se ha aislado de las garrapatas, pero permanece en el flebovirus a pesar del cambio común de los virus transmitidos por garrapatas del flebovirus al uukuvirus. Además de las garrapatas y los mosquitos, se han aislado algunos flebovirus de vertebrados como roedores en América y zarigüeyas o perezosos en África. Esta amplia variedad de fuentes muestra la posible presencia de ciclos epidemiológicos diversificados. [13]
Se reconocen las siguientes especies: [1]
A partir de 2015, dentro de los flebovirus existen cuatro grupos genéticos de flebovirus transmitidos por garrapatas: el grupo SFTS, el grupo Bhanja, el grupo Uukuniemi [14] y el grupo Kaisodi. [15]
Flebo: se refiere a los vectores flebótomos de los virus del grupo de la fiebre por flebótomos; Flebos griego, "vena".