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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 gastroenteritis transmisible porcina (TGEV). El 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 peritonitis infecciosa felina (FIP).

El coronavirus felino generalmente se excreta en las heces de los 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 los entornos con un solo gato. [2] El virus es insignificante hasta que las mutaciones hacen que se transforme de FECV a FIPV. [2] FIPV causa peritonitis infecciosa felina , para la cual el tratamiento es generalmente sintomático y solo paliativo . El fármaco GS-441524 parece prometedor como tratamiento antiviral para la FIP, pero en este momento aún requiere más investigación. [4] El fármaco GC376 también se está estudiando y desarrollando.

Predominio

El coronavirus felino se encuentra en poblaciones de gatos de todo el mundo. Las únicas excepciones conocidas son las Islas Malvinas y las Galápagos , donde los estudios no encontraron casos de anticuerpos contra el 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 se puede detectar mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de las heces o mediante la prueba 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 virus de la fiebre hemorrágica felina. [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 ocurren errores aleatorios en el virus que infecta 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 espacios (zonas de caza, zonas de descanso, lugares de defecación , etc.). Por tanto, los gatos domésticos que viven en grupo tienen un riesgo epidemiológico mucho mayor de mutación. Tras esta mutación, el FCoV adquiere un tropismo por los macrófagos , perdiendo al mismo tiempo el 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 factor de riesgo importante 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 debido 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 los macrófagos por FIPV es responsable del desarrollo de una vasculitis granulomatosa letal 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 felinos (FCov) y coronavirus caninos (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 diferentes antígenos que producen anticuerpos únicos. El serotipo I de 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, con pocos estudios resultantes. El serotipo II de FCoV (también llamado tipo II) es menos frecuente y se describe como "FECV tipo II que puede mutar a FIPV tipo II". El FCoV tipo II es un virus recombinante tipo I con reemplazo de genes de la espícula (proteína S) de FCoV por las espículas 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 se transmitió al ancestro y dio origen a CCoV, cuya proteína S se recombinó nuevamente en FCoV I para formar FCoV II. El CCoV evolucionó gradualmente hasta convertirse en TGEV. [10]

CoVF tipo II

Fusión de virus

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

El receptor viral: aminopeptidasa N (APN)

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

Picos virales

Las proteínas de la proteína espícula del virus de la gripe aviar (FECV) tienen una alta afinidad por la proteína fAPN de los enterocitos , mientras que las proteínas de la proteína espícula del virus de la gripe aviar mutante (FIPV) tienen una alta afinidad por la proteína fAPN de los macrófagos . Durante el ciclo de replicación viral , las proteínas de la proteína espícula maduran en el complejo de Golgi de la célula huésped con una alta glicosilación de manosa . Esta etapa de mano-glicosilación de la proteína espícula es vital para la adquisición de la virilidad del coronavirus. [7] [16]

Modelo molecular del FCoV tipo I

El receptor

En 2007 se estableció claramente que el serotipo I no funcionaba con el receptor fAPN de FCoV. El receptor de tipo I de FCoV aún se desconoce. [17]

Receptores de CoV

El SARS CoV humano se une a la enzima convertidora de angiotensina ACE II. La ACE II también se llama L-SIGN (moléculas de adhesión intracelular específicas de hígado/nódulo linfático-3 que no captan integrina). Los coronavirus se unen a los macrófagos a través de la molécula de adhesión intracelular específica de células endríticas-3 que no capta integrina ( DC - SIGN ), que es una proteína transmembrana codificada en humanos por el gen CD209 . [18] La ACE y el DC-SIGN son dos receptores transmembrana de retrovirus (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 las lectinas vegetales de tipo C que se unen a la 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 de azúcares glicocáliz, que es el moco que protege la mucosa gastrointestinal y respiratoria. Es un importante factor facilitador de la fusión de cualquier virus con su célula huésped, que ha sido muy estudiado en el caso de la gripe .

Datos extensos también muestran que los procesos que utilizan ácido siálico están directamente involucrados 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 % a la proteína spike de tipo I de FCoV. Una estructura EM de la misma muestra sitios de unión de ácido siálico. El receptor de PEDV también es desconocido. [26]

Efectos de la leche materna en los gatitos

Calostro

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

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

Las estructuras de la cadena polipeptídica y de las fracciones de carbohidratos de la lactoferrina bovina (bLF) están bien establecidas. La bLF consiste en una cadena polipeptídica de 689 aminoácidos a la que se unen glicanos complejos y de tipo manosa alto. [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 de patógenos a los ligandos de la célula huésped. [31]
  2. Muchas células inmunes maternas.
  3. Muchas citocinas ( interferón , etc.), cuyo papel por vía oro-mucosa parece muy importante. [32] [33] [34]
  4. Ácido siálico: durante la lactancia, la unión del ácido siálico a oligosacáridos neutralizantes disminuye a medida que éste se une cada vez más a las glicoproteínas. [35] (El APN es una glicoproteína). El efecto antiviral de la lactoferrina aumenta con la eliminación del ácido siálico. [36]
  5. Lectinas que se unen a mananos. [37]

Otros factores de protección

Otras hipótesis pueden ayudar a explicar esta resistencia de los gatitos a las infecciones por FCoV. En las primeras semanas de vida, el APN podría ser inmaduro porque está altamente manoglicosilado. [38] Las espigas del CoV podrían entonces no estar unidas. Los factores presentes en la leche materna pueden inhibir la síntesis de fANP por los enterocitos, como ya se ha descrito con la fructosa o la sacarosa. [39] [40] [41]

Referencias

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