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Betacoronavirus

El betacoronavirus (β-CoV o Beta-CoV) es uno de los cuatro géneros ( Alfa , Beta , Gamma y Delta ) de coronavirus . Los virus miembros son virus de ARN de cadena positiva envueltos que infectan a los mamíferos , incluidos los humanos . El reservorio natural de los betacoronavirus son los murciélagos y los roedores. Los roedores son el reservorio del subgénero Embecovirus , mientras que los murciélagos son el reservorio de los otros subgéneros. [1]

Cada uno de los géneros de coronavirus está compuesto por diferentes linajes virales y el género betacoronavirus contiene cuatro de esos linajes: A, B, C, D. En la literatura más antigua, este género también se conoce como "coronavirus del grupo 2". El género pertenece a la subfamilia Orthocoronavirinae de la familia Coronaviridae , del orden Nidovirales .

Los betacoronavirus de mayor importancia clínica en humanos son OC43 y HKU1 (que pueden causar el resfriado común ) de linaje A, SARS-CoV-1 y SARS-CoV-2 (los causantes del SARS y COVID-19 respectivamente) de linaje B. , [2] y MERS-CoV (la causa de MERS ) de linaje C. MERS-CoV es el primer betacoronavirus perteneciente al linaje C que se sabe que infecta a humanos. [3] [4]

Etimología

El nombre "betacoronavirus" se deriva del griego antiguo βῆτα ( bē̂ta , "la segunda letra del alfabeto griego ") y κορώνη (korṓnē, "guirnalda, corona"), que significa corona, que describe la apariencia de las proyecciones superficiales que se ven debajo. microscopía electrónica que se asemejan a una corona solar . Esta morfología es creada por los peplomeros de espiga viral (S) , que son proteínas que pueblan la superficie del virus y determinan el tropismo del huésped . El orden Nidovirales debe su nombre al latín nidus , que significa "nido". Se refiere a la producción de este orden de un conjunto anidado 3'-coterminal de ARNm subgenómicos durante la infección. [5]

Estructura

MERS-CoV: estructura, unión, entrada y composición genómica

Se han resuelto varias estructuras de las proteínas de pico. El dominio de unión al receptor en la proteína de pico de alfa y betacoronavirus está catalogado como InterPro :  IPR018548 . [6] La proteína de pico, una máquina de fusión tipo 1 , se ensambla en un trímero ( PDB : 3jcl, 6acg ​); su estructura central se parece a la de las proteínas de paramixovirus F (fusión). [7] El uso del receptor no está muy conservado; por ejemplo, entre los Sarbecovirus , sólo un sublinaje que contiene SARS comparte el receptor ACE2 .

Los virus del subgénero Embecovirus se diferencian de todos los demás del género en que tienen una proteína adicional en forma de pico más corta (8 nm) llamada hemaglutinina esterasa (HE) ( P15776 ). Se cree que se adquirió a partir del virus de la influenza C. [5] [8]

genoma

Genomas de alfacoronavirus y betacoronavirus.

Los coronavirus tienen un genoma de gran tamaño que oscila entre 26 y 32 kilobases. La estructura general del genoma β-CoV es similar a la de otros CoV, con una poliproteína replicasa ORF1ab ( rep , pp1ab ) que precede a otros elementos. Esta poliproteína se escinde en 16 proteínas no estructurales (consulte la anotación UniProt del representante del SARS , P0C6X7 ).

En mayo de 2013, GenBank tiene 46 genomas completos publicados de los CoV α- (grupo 1), β- (grupo 2), γ- (grupo 3) y δ- (grupo 4). [9]

Recombinación

La recombinación genética puede ocurrir cuando dos o más genomas virales están presentes en la misma célula huésped. El camello dromedario Beta-CoV HKU23 exhibe diversidad genética en la población de camellos africanos. [10] Contribuyen a esta diversidad varios eventos de recombinación que tuvieron lugar en el pasado entre betacoronavirus estrechamente relacionados del subgénero Embecovirus . [10] Además, el betacoronavirus, SARS-CoV humano , parece haber tenido una historia compleja de recombinación entre coronavirus ancestrales que estaban hospedados en varios grupos de animales diferentes. [11] [12]

Patogénesis

Ciclo de replicación de virus del género Betacoronavirus.

Los alfa y betacoronavirus infectan principalmente a los murciélagos, pero también a otras especies como humanos , camellos y roedores . [13] [14] [15] Los betacoronavirus que han causado epidemias en humanos generalmente inducen fiebre y síntomas respiratorios. Incluyen:

Clasificación

Árbol filogenético de los linajes del género Betacoronavirus con detalle para SARS-CoV y MERS-CoV

Dentro del género Betacoronavirus (Grupo 2 CoV), tradicionalmente se han reconocido cuatro subgéneros o linajes (A, B, C y D). [5] Los cuatro linajes también han sido nombrados usando letras griegas o numéricamente. [9] Más recientemente se añadió un quinto subgénero, Hibecovirus . [16] Los subgéneros y especies miembros incluyen: [17]

Embecovirus(linaje A)

Betacoronavirus 1

China Rattus coronavirus HKU24
coronavirus humano HKU1
coronavirus murino

Miodos coronavirus 2JL14

Sarbecovirus(linaje B)

Coronavirus relacionado con el síndrome respiratorio agudo severo (SARSr-CoV o SARS-CoV)

Merbecovirus(linaje C)

Coronavirus erizo 1
Coronavirus relacionado con el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV)
Coronavirus del murciélago Pipistrellus HKU5
Coronavirus del murciélago Tylonycteris HKU4

Nobecovirus(linaje D)

Coronavirus del murciélago Eidolon C704
Coronavirus del murciélago Rousettus GCCDC1
Coronavirus del murciélago Rousettus HKU9

Hibecovirus

Murciélago Hp-betacoronavirus Zhejiang2013

Ver también

Referencias

  1. ^ Wartecki, Adrián; Rzymski, Piotr (junio de 2020). "Sobre los coronavirus y sus asociaciones con el medio acuático y las aguas residuales". Agua . 12 (6): 1598. doi : 10.3390/w12061598 .
  2. ^ "Filogenia de los betacoronavirus similares al SARS". siguiente cepa . Consultado el 18 de enero de 2020 .
  3. ^ ProMED. MERS-CoV–Mediterráneo Oriental (06) (http://www.promedmail.org/)
  4. ^ Memish, ZA; Zumla, AI; Al-Hakeem, RF; Al-Rabeeah, AA; Stephens, gerente general (2013). "Grupo familiar de infecciones por coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio". Revista de Medicina de Nueva Inglaterra . 368 (26): 2487–94. doi : 10.1056/NEJMoa1303729 . PMID  23718156.
  5. ^ abc Woo, Patrick CY; Huang, Yi; Lau, Susanna KP; Yuen, Kwok-Yung (24 de agosto de 2010). "Análisis bioinformático y genómico del coronavirus". Virus . 2 (8): 1804–20. doi : 10.3390/v2081803 . PMC 3185738 . PMID  21994708. 
  6. ^ Huang, C; Qi, J; Lu, G; Wang, Q; Yuan, Y; Wu, Y; Zhang, Y; Yan, J; Gao, GF (1 de noviembre de 2016). "Dominio de unión al receptor putativo de la proteína de pico HKU9 del coronavirus derivada de murciélago: evolución de los motivos de unión al receptor de betacoronavirus". Bioquímica . 55 (43): 5977–88. doi : 10.1021/acs.biochem.6b00790 . PMC 7075523 . PMID  27696819. 
  7. ^ Paredes, Alexandra C.; Tortorici, M. Alejandra; Bosch, Berend-Jan; Frenz, Brandon; Rottier, Peter JM; DiMaio, Frank; Rey, Félix A.; Veesler, David (8 de febrero de 2016). "Estructura de microscopía crioelectrónica de un trímero de glicoproteína de pico de coronavirus". Naturaleza . 531 (7592): 114-117. Código Bib :2016Natur.531..114W. doi : 10.1038/naturaleza16988. PMC 5018210 . PMID  26855426. 
  8. ^ Bakkers, Mark JG; Lang, Yifei; Feitsma, Louris J.; Hulswit, Rubén JG; Poot, Stefanie AH de; Vliet, furgoneta Arno LW; Margen, Irina; Groot-Mijnes, Jolanda DF de; Kuppeveld, Frank JM van; Langereis, Martijn A.; Huizinga, Eric G. (8 de marzo de 2017). "La adaptación del betacoronavirus a los humanos implicó la pérdida progresiva de la actividad de la lectina hemaglutinina-esterasa". Célula huésped y microbio . 21 (3): 356–366. doi : 10.1016/j.chom.2017.02.008 . ISSN  1931-3128. PMC 7104930 . PMID  28279346. 
  9. ^ ab Cotten, Mateo; Lam, Tommy T.; Watson, Simón J.; Palser, Anne L.; Petrova, Velislava; Conceder, Pablo; Pybus, Oliver G.; Rambaut, Andrés; Guan, Yi; Pillay, Deenan; Kellam, Pablo; Nastouli, Eleni (19 de mayo de 2013). "Secuenciación profunda del genoma completo y análisis filogenético del nuevo betacoronavirus humano". Enfermedades infecciosas emergentes . 19 (5): 736–42B. doi :10.3201/eid1905.130057. PMC 3647518 . PMID  23693015. 
  10. ^ ab La diversidad del coronavirus HKU23 del camello dromedario en camellos africanos reveló múltiples eventos de recombinación entre betacoronavirus estrechamente relacionados del subgénero Embecovirus. Entonces RTY, et al. J Virol. 2019. PMID  31534035
  11. ^ Stanhope MJ, Brown JR, Amrine-Madsen H. Evidencia del análisis evolutivo de secuencias de nucleótidos para una historia recombinante del SARS-CoV. Infectar Genet Evol. Marzo de 2004; 4(1):15-9. PMID  15019585
  12. ^ Zhang XW, Yap YL, Danchin A. Prueba de la hipótesis de un origen recombinante del coronavirus asociado al SARS. Arco Virol. Enero de 2005; 150(1):1-20. Publicación electrónica del 11 de octubre de 2004. PMID  15480857
  13. ^ Woo, ordenador personal; Wang, M.; Lau, SK; Xu, H.; Poon, RW; Guo, R.; Wong, BH; Gao, K.; Tsoi, HW; Huang, Y.; Li, KS; Lam, CS; Chan, KH; Zheng, BJ; Yuen, KY (2007). "El análisis comparativo de doce genomas de tres nuevos coronavirus del grupo 2c y del grupo 2d revela características únicas de grupos y subgrupos". Revista de Virología . 81 (4): 1574–85. doi :10.1128/JVI.02182-06. PMC 1797546 . PMID  17121802. 
  14. ^ Lau, SK; Woo, ordenador personal; Sí, CC; Fanático, RY; Huang, Y.; Wang, M.; Guo, R.; Lam, CS; Tsang, Alaska; Lai, KK; Chan, KH; Che, XY; Zheng, BJ; Yuen, KY (2012). "Aislamiento y caracterización de un nuevo coronavirus del subgrupo A de Betacoronavirus, coronavirus de conejo HKU14, a partir de conejos domésticos". Revista de Virología . 86 (10): 5481–96. doi :10.1128/JVI.06927-11. PMC 3347282 . PMID  22398294. 
  15. ^ Zhang, Wei; Zheng, Xiao-Shuang; Agwanda, Bernard; Ommeh, Sheila; Zhao, Kai; Lichoti, Jacqueline; Wang, Ning; Chen, Jing; Li, Bei; Yang, Xing-Lou; Mani, Shailendra; Ngeiywa, Kisa-Juma; Zhu, Yan; Hu, Ben; Onyuok, Samson Omondi; Yan, Bing; Anderson, Danielle E.; Wang, Lin-Fa; Zhou, Peng; Shi, Zheng-Li (24 de octubre de 2019). "Evidencia serológica de coinfección por CoV relacionada con MERS-CoV y HKU8 en camellos de Kenia". Microbios e infecciones emergentes . 8 (1): 1528-1534. doi :10.1080/22221751.2019.1679610. PMC 6818114 . PMID  31645223. 
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  17. ^ "Taxonomía de virus: versión 2019". talk.ictvonline.org . Comité Internacional de Taxonomía de Virus . Consultado el 20 de junio de 2020 .

enlaces externos