Lentivirus es un género de retrovirus que causan enfermedades crónicas y mortales caracterizadas por largos períodos de incubación , en humanos y otras especies de mamíferos. [2] El género incluye el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el SIDA . Los lentivirus se distribuyen por todo el mundo y se sabe que se alojan en simios, vacas , cabras, caballos, gatos y ovejas, así como en varios otros mamíferos. [2]
Los lentivirus pueden integrar una cantidad significativa de ADN viral complementario en el ADN de la célula huésped y pueden infectar eficientemente células que no se dividen, por lo que son uno de los métodos más eficientes de administración de genes . [3] Pueden volverse endógenos , integrando su genoma en el genoma de la línea germinal del huésped , de modo que en adelante el virus sea heredado por los descendientes del huésped. [1]
Se reconocen cinco serogrupos de lentivirus, que reflejan los huéspedes vertebrados con los que están asociados (primates, ovejas y cabras, caballos, gatos domésticos y ganado vacuno). [4] Los lentivirus de primates se distinguen por el uso de la proteína CD4 como receptor y la ausencia de dUTPasa . [5] Algunos grupos tienen gags de reacción cruzada ( antígenos específicos de grupo ) (p. ej., los lentivirus ovino , caprino y felino ). Los anticuerpos contra las mordazas en leones y otros felinos grandes indican la existencia de otro virus aún por identificar relacionado con el lentivirus felino y los lentivirus ovino/caprino. [ cita necesaria ]
Los viriones son virus envueltos de 80 a 100 nm de diámetro. [6] Son esféricos o pleomórficos , con núcleos de cápside que maduran hasta adquirir una forma cilíndrica o cónica. [6] [7] Las proyecciones de la envoltura hacen que la superficie parezca rugosa, o pueden dispersarse uniformemente pequeños picos (alrededor de 8 nm) sobre la superficie. [6]
Los lentivirus contienen ARN monocatenarios de dos sentidos que están unidos por proteínas de la nucleocápside. [8] Como ocurre con todos los retrovirus, los lentivirus tienen genes gag , pol y env , que codifican proteínas virales en el orden: 5´- gag - pol - env -3´. Sin embargo, a diferencia de otros retrovirus, los lentivirus tienen dos genes reguladores , tat y rev . También pueden tener genes accesorios adicionales según el virus (p. ej., para VIH-1: vif , vpr , vpu , nef ) cuyos productos participan en la regulación de la síntesis y el procesamiento del ARN viral y otras funciones replicativas. La repetición terminal larga (LTR) tiene aproximadamente 600 nt de largo, de los cuales la región U3 tiene 450, la secuencia R 100 y la región U5 unos 70 nt de largo.
Los retrovirus transportan proteínas dentro de sus cápsides , que se unen al genoma de ARN. Estas proteínas suelen estar implicadas en las primeras etapas de la replicación del genoma e incluyen la transcriptasa inversa y la integrasa . La transcriptasa inversa es la ADN polimerasa dependiente de ARN codificada viralmente. La enzima utiliza el genoma de ARN viral como plantilla para la síntesis de una copia de ADN complementaria. La transcriptasa inversa posee actividad [RNasa H] para la destrucción de la plantilla de ARN. La integrasa se une tanto al ADNc viral generado por la transcriptasa inversa como al ADN del huésped. Luego procesa las LTR antes de insertar el genoma viral en el ADN del huésped. Tat actúa como un transactivador durante la transcripción para mejorar la iniciación y el alargamiento. El elemento sensible a Rev actúa postranscripcionalmente, regulando el empalme y el transporte del ARNm al citoplasma. [9]
El proteoma lentiviral consta de cinco proteínas estructurales principales y tres o cuatro proteínas no estructurales (tres en los lentivirus de primates). [ ¿cual? ]
Proteínas estructurales enumeradas por tamaño:
Las proteínas de la envoltura SU y TM están glicosiladas en al menos algunos lentivirus (VIH, VIS), si no en todos. La glicosilación parece desempeñar un papel estructural en la ocultación y variación de los sitios antigénicos necesarios para que el huésped genere una respuesta del sistema inmunológico.
Enzimas:
Proteínas reguladoras genéticas:
Proteínas accesorias:
Relaciones serológicas: Los determinantes de antígenos son específicos de tipo y específicos de grupo. En la envoltura se encuentran determinantes antigénicos que poseen reactividad específica de tipo. En las glicoproteínas se encuentran determinantes de antígenos que poseen reactividad específica de tipo y están involucrados en la neutralización mediada por anticuerpos . Se ha encontrado reactividad cruzada entre algunas especies del mismo serotipo, pero no entre miembros de diferentes géneros. La clasificación de los miembros de este taxón rara vez se basa en sus propiedades antigénicas.
Clasificado con morfología de clase C.
El lentivirus es principalmente una herramienta de investigación que se utiliza para introducir un producto genético en sistemas in vitro o modelos animales. Se están realizando esfuerzos de colaboración a gran escala para utilizar lentivirus para bloquear la expresión de un gen específico utilizando tecnología de interferencia de ARN en formatos de alto rendimiento. [10] Por el contrario, los lentivirus también se utilizan para sobreexpresar de forma estable ciertos genes, lo que permite a los investigadores examinar el efecto del aumento de la expresión genética en un sistema modelo.
Otra aplicación común es utilizar un lentivirus para introducir un nuevo gen en células humanas o animales. Por ejemplo, un modelo de hemofilia en ratón se corrige expresando el factor VIII plaquetario de tipo salvaje , el gen que está mutado en la hemofilia humana. [11] La infección lentiviral tiene ventajas sobre otros métodos de terapia génica, incluida la infección de alta eficiencia de células en división y no en división, expresión estable a largo plazo de un transgén y baja inmunogenicidad. Los lentivirus también se han utilizado con éxito para la transducción de ratones diabéticos con el gen que codifica PDGF (factor de crecimiento derivado de plaquetas), [12] una terapia que se está considerando para su uso en humanos. Finalmente, los lentivirus también se han utilizado para provocar una respuesta inmune contra antígenos tumorales. [13] Estos tratamientos, como la mayoría de los experimentos actuales de terapia génica, son prometedores, pero aún no se ha demostrado que sean seguros y eficaces en estudios controlados en humanos. Hasta ahora se han utilizado vectores gammaretrovirales y lentivirales en más de 300 ensayos clínicos, abordando opciones de tratamiento para diversas enfermedades. [14]
(subtítulo) La tecnología que emerge rápidamente tiene potencial para tratar la hemofilia, el SIDA y el cáncer