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coronavirus felino

El coronavirus felino ( FCoV ) es un virus de ARN de cadena positiva que infecta a los gatos en todo el mundo. [2] Es un coronavirus de la especie Alphacoronavirus 1 , que incluye el coronavirus canino (CCoV) y el coronavirus de la gastroenteritis transmisible porcina (TGEV). FCoV tiene dos formas diferentes: el coronavirus entérico felino (FECV), que infecta los intestinos , y el virus de la peritonitis infecciosa felina (FIPV), que causa la enfermedad de la peritonitis infecciosa felina (FIP).

El coronavirus felino normalmente se elimina en las heces de gatos sanos y se transmite por vía fecal-oral a otros gatos. [3] En entornos con varios gatos, la tasa de transmisión es mucho mayor en comparación con entornos con un solo gato. [2] El virus es insignificante hasta que las mutaciones hacen que se transforme de FECV a FIPV. [2] El FIPV causa peritonitis infecciosa felina , cuyo tratamiento generalmente es sintomático y paliativo únicamente. El fármaco GS-441524 parece prometedor como tratamiento antiviral para la FIP, pero por el momento aún requiere más investigación. [4] También se está estudiando y desarrollando el fármaco GC376 .

Predominio

El coronavirus felino se encuentra en poblaciones de gatos de todo el mundo. Las únicas excepciones conocidas se encuentran en las Islas Malvinas y Galápagos , donde los estudios no encontraron aparición de anticuerpos FCoV en los gatos analizados. [5] [6]

Virología

Un kit de prueba para los gatos.

Coronavirus entérico felino (FECV)

El coronavirus entérico felino es responsable de una infección de las células epiteliales gastrointestinales maduras [7] (ver también enterocitos , borde en cepillo , microvellosidades , vellosidades ). Esta infección intestinal tiene pocos signos externos y suele ser crónica. El virus se excreta en las heces del portador sano y puede detectarse mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de las heces o mediante pruebas de PCR de muestras rectales. [7]

Los gatos que viven en grupos pueden infectarse entre sí con diferentes cepas del virus durante las visitas a una caja de arena comunitaria. Algunos gatos son resistentes al virus y pueden evitar la infección o incluso convertirse en portadores, mientras que otros pueden convertirse en portadores del FECV. [7]

Virus de la peritonitis infecciosa felina (FIPV) y peritonitis infecciosa felina

El virus se convierte en virus de la peritonitis infecciosa felina (FIPV) cuando se producen errores aleatorios en el virus al infectar un enterocito , lo que hace que el virus mute de FECV a FIPV. [7]

En su estado natural previo a la domesticación, los gatos son animales solitarios y no comparten espacio (zonas de caza, zonas de descanso, lugares de defecación , etc.). Por lo tanto, los gatos domésticos que viven en grupo tienen un riesgo epidemiológico de mutación mucho mayor. Tras esta mutación, el FCoV adquiere tropismo por los macrófagos , mientras pierde tropismo intestinal. [7]

En un grupo grande de gatos, n , el riesgo epidemiológico de mutación (E) es mayor y se expresa teóricamente como: E = n 2 − n . Por lo tanto, una casa que alberga 2 gatos tiene un riesgo de mutación E = 2. Cuando nacen 4 gatitos (6 gatos en total) en esta casa, el riesgo aumenta de 2 a 30 (6 2 −6) . El hacinamiento aumenta el riesgo de mutación y conversión de FECV a FIPV, lo que constituye un importante factor de riesgo para el desarrollo de casos de peritonitis infecciosa felina (FIP). Se ha demostrado que la FIP se desarrolla en gatos cuya inmunidad es baja; como gatitos más jóvenes, gatos viejos, inmunosupresión debida a virus: FIV ( virus de inmunodeficiencia felina ) y/o FeLV ( virus de leucemia felina ) y estrés, incluido el estrés de la separación y la adopción. [7]

La infección de macrófagos por FIPV es responsable del desarrollo de una vasculitis granulomatosa fatal o FIP (ver granuloma ). [7] El desarrollo de FIP depende de dos factores: la mutación del virus y la baja inmunidad, donde la mutación del virus depende de la tasa de mutación de FECV a FIPV y el estado inmunológico depende de la edad, el acervo genético y el nivel de estrés. Un estado inmunológico alto será más eficaz para frenar el virus. [7]

Biología Molecular

Relaciones genéticas entre los diferentes genotipos de coronavirus felino (FCov) y canino (CCoV). Recombinación en las flechas. [8]

En la naturaleza se encuentran dos formas de coronavirus felino: entérico (FECV) y FIP (FIPV). También se encuentran dos serotipos diferentes con antígenos diferentes que producen anticuerpos únicos. El serotipo I del FCoV (también llamado tipo I) es el más frecuente. El tipo I, que se puede definir como 'FECV que podría mutar a FIPV tipo I', es responsable del 80% de las infecciones. Por lo general, los cultivos de FCoV de serotipo I son difíciles de realizar y los resultados son pocos. El serotipo II del FCoV (también llamado tipo II) es menos frecuente y se describe como "FECV tipo II que puede mutar a FIPV tipo II". FCoV tipo II es un virus recombinante tipo I con genes de pico (proteína S) que reemplazan el FCoV por los picos del coronavirus canino (CCoV). [9]

Investigaciones más recientes apuntan a un ancestro común entre FCoV y CCoV. Este ancestro evolucionó gradualmente hasta convertirse en FCoV I. Una proteína S de un virus aún desconocido pasó al ancestro y dio lugar a CCoV, cuya proteína S se recombinó nuevamente en FCoV I para formar FCoV II. El CCoV evolucionó gradualmente hasta convertirse en TGEV. [10]

FCoV tipo II

Fusión de virus

Los coronavirus están cubiertos de varios tipos de "proteínas S" (o E2) que forman una corona de picos de proteínas en la superficie del virus. Los coronavirus toman su nombre de la observación de esta corona mediante microscopía electrónica. Estos picos de Cov (grupo 1 y serotipo II) son responsables del poder infeccioso del virus al unir la partícula viral a un receptor de membrana de la célula huésped: la aminopeptidasa N felina (fAPN). [11] [12] [13]

El receptor viral: aminopeptidasa N (APN)

fAPN (felino), h APN (humano) y pAPN (porcino) difieren en algunas áreas de N- glicosilación . Todas las cepas del coronavirus del grupo de estudio 1 (felino, porcino y humano) pueden unirse a la aminopeptidasa N fapn felina pero el coronavirus humano puede unirse a la APN humana (HAPN) pero no al receptor de tipo porcino (pAPN) y al coronavirus porcino. puede unirse a la APN porcina (pAPN), pero no al receptor de tipo humano (hAPN). A nivel celular, el nivel de glicosilación de los enterocitos APN es importante para la unión del virus al receptor. [14] [15]

Picos virales

Los picos de FECV tienen una alta afinidad por los enterocitos fAPN, mientras que los picos de FIPV mutantes tienen una alta afinidad por los macrófagos fAPN. Durante el ciclo de replicación viral , las proteínas de pico maduran en el complejo de Golgi de la célula huésped con una alta glicosilación de manosa . Esta etapa de manoglicosilación de pico es vital para la adquisición de la virilidad del coronavirus. [7] [16]

Modelo molecular de FCoV tipo I

el receptor

En 2007, quedó bien establecido que el serotipo I no funcionaba con el receptor FCoV fAPN. El receptor FCoV tipo I aún se desconoce. [17]

Receptores CoV

El CoV humano del SARS se une a la enzima convertidora de angiotensina ACE II. El ACE II también se llama L-SIGN (moléculas de adhesión intracelular específicas de hígado/nódulo linfático-3 que no agarran integrina). Los coronavirus se unen a los macrófagos a través de la molécula de adhesión intercelular específica de las células dendríticas - 3 - G rabbing N -integrina (DC-SIGN) , que es una proteína transmembrana codificada en humanos por el gen CD209 . [18] ACE y DC-SIGN son dos receptores de retrovirus transmembrana (receptores de manosa) que pueden unirse "al dominio de unión a manosa de tipo C de las lectinas vegetales ". [19]

La aminopeptidasa N tiene la misma capacidad de interactuar con lectinas vegetales de tipo C uniéndose a manosa y también sirve como receptor para un retrovirus. La enzima convertidora de angiotensina ECA, la aminopeptidasa A y la aminopeptidasa N tienen acciones en cascada en el sistema renina-angiotensina-aldosterona, lo que sugiere un origen filogenético común entre estas moléculas. Algunos estudios avanzados han demostrado una alta homología entre la aminopeptidasa N y la enzima convertidora de angiotensina. [20]

Interacciones entre los virus y el ácido siálico.

El ácido siálico es un componente del complejo azúcar glicocalix, que es el moco que protege la mucosa gastrointestinal y respiratoria. Es un factor importante que facilita la fusión de cualquier virus con su célula huésped y que ha sido muy bien estudiado para la gripe .

Numerosos datos muestran también que los procesos que utilizan ácido siálico participan directamente en la interacción con las lectinas del receptor. [21] También se ha demostrado que la fusión del coronavirus entérico porcino (grupo 1) con el enterocito se logra mediante la unión al APN en presencia del ácido siálico. [15] [22] [23] Por lo tanto, las infecciones por coronavirus felino dependen del ácido siálico. [24] [25]

La proteína S del virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV) es idéntica en un 45% al ​​FCoV tipo I. Una estructura EM muestra sitios de unión al ácido siálico. También se desconoce el receptor de PEDV. [26]

Efectos de la leche materna en los gatitos

Calostro

Otras moléculas del calostro y de la leche de gato también podrían soportar esta cobertura: la lactoferrina , la lactoperoxidasa , la lisozima , el polipéptido rico en prolina (PRP) y la alfa-lactoalbúmina. La lactoferrina tiene muchas propiedades que la convierten en una muy buena candidata para esta actividad anticoronavirus:

  1. Para FCoV grupo II, se une a APN. [27]
  2. En el caso del SARS CoV, se une a las ACE [28]
  3. También se une a DC-SIGN de ​​macrófagos, [29]
  4. La actividad antiviral de la lactoferrina depende del ácido siálico.

Las estructuras de la cadena polipeptídica y los restos de carbohidratos de la lactoferrina bovina (bLF) están bien establecidas. bLF consta de una cadena polipeptídica de 689 aminoácidos a la que están unidos glicanos complejos y de tipo alto en manosa . [30]

Otros componentes

El calostro y la leche materna también contienen:

  1. Muchos oligosacáridos ( glicanos ) son conocidos por sus propiedades antivirales, que se cree que se deben principalmente a su inhibición de la unión del patógeno a los ligandos de la célula huésped. [31]
  2. Muchas células inmunes maternas.
  3. Numerosas citocinas ( interferón , etc.), cuyo papel por vía oro-mucosa parece muy importante. [32] [33] [34]
  4. Ácido siálico: durante la lactancia, los oligosacáridos neutralizantes que se unen al ácido siálico disminuyen cuando este se une cada vez más a las glicoproteínas. [35] (La APN es una glicoproteína). El efecto antiviral de la lactoferrina aumenta mediante la eliminación del ácido siálico. [36]
  5. Lectinas fijadoras de manano. [37]

Otros factores protectores

Otras suposiciones pueden ayudar a explicar esta resistencia de los gatitos a las infecciones por FCoV. En las primeras semanas de vida, la APN puede ser inmadura porque está altamente manoglicosilada. [38] Los picos de CoV entonces no podrían vincularse. Los factores de la leche materna pueden inhibir la síntesis de fANP por los enterocitos, como ya se describió con la fructosa o la sacarosa. [39] [40] [41]

Referencias

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