Los orbivirus son un género de virus ARN bicatenarios de la familia Reoviridae y la subfamilia Sedoreovirinae . A diferencia de otros reovirus , los orbivirus son arbovirus . Pueden infectar y replicarse en una amplia gama de hospedadores artrópodos y vertebrados . Los orbivirus reciben su nombre de sus característicos capsómeros en forma de rosquilla( orbis en latín significa anillo).
Muchos orbivirus son transmitidos por garrapatas o insectos vectores hematófagos ( Culicoides , mosquitos y flebótomos ) y tienen una amplia gama de huéspedes que incluye ganado vacuno , caprino y ovino , rumiantes salvajes , équidos , camélidos , marsupiales , perezosos , murciélagos , aves , grandes carnívoros caninos y felinos y seres humanos .
Los tres orbivirus económicamente más importantes son el virus de la lengua azul , el virus de la peste equina africana y el virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica , todos ellos transmitidos por especies de Culicoides . El género contiene 22 especies y al menos 130 serotipos diferentes . [1] [2]
En 1719, el virus de la peste equina africana (AHSV) causó la primera gran epidemia registrada de orbivirus , matando a 1.500 animales. El brote de orbivirus más significativo desde el punto de vista histórico se produjo en 1854-1855, cuando el AHSV infectó a 70.000 caballos. El AHSV se descubrió como un virus en 1900 y la enfermedad de la lengua azul se produjo poco después, en 1905. Se han producido brotes esporádicos en los siglos XX y XXI. [3]
Los virones son partículas sin envoltura de 70 a 80 nm de diámetro. Las partículas del virus tienen una apariencia esférica y simetría icosaédrica . [3] Una capa de cápside externa e interna rodean el genoma y tienen simetría T = 13 y T = 2, respectivamente. [2] El virón está construido de dos capas de proteína concéntricas, la capa del subnúcleo que contiene 120 copias/partícula de VP3 y la capa de superficie central compuesta por 780 copias/partícula de VP7. VP1, VP4 y VP6 son proteínas enzimáticas menores que se empaquetan junto con los 10 segmentos del genoma dentro del espacio central del núcleo del virus. La capa de cápside externa del orbivirus está compuesta por dos proteínas estructurales adicionales (VP2 y VP5) que median la unión y penetración celular durante el inicio de la infección. Las proteínas de la cápside externa son más variables que las proteínas centrales y la mayoría de las proteínas no estructurales y la especificidad de sus reacciones con anticuerpos neutralizantes determina el serotipo del virus.
Estos virus tienen genomas de ARN bicatenario , por lo que se clasifican como virus de clase III. Su genoma es lineal y está segmentado en 10 segmentos de varias longitudes. Se empaqueta una copia de cada segmento génico por virión. En la mayoría de los casos, cada segmento génico codifica un único marco de lectura abierto (ORF). El genoma codifica siete proteínas estructurales principales (VP1–VP7) y tres proteínas no estructurales principales (NS1–NS3). Las excepciones a la regla de un gen, una proteína son el segmento 9 (Seg-9) y el segmento 10 (Seg-10), que codifican dos proteínas casi idénticas iniciadas a partir de codones AUG en fase muy próximos entre sí cerca de los extremos anteriores (VP6 y VP6a codificados por Seg-9; NS3 y NS3a codificados por Seg-10).
Un ORF abarca casi toda la longitud del segmento 9 del genoma y codifica VP6 (la helicasa viral). Un segundo ORF (OrfX) también está presente en este segmento y codifica una cuarta proteína no estructural (NS4), que se predijo a partir del análisis de secuencias de varios orbivirus, incluido el segmento 9 del virus Great Island, que contenía un ORF NS4 largo (alrededor de 21 kDa). La existencia de NS4 se confirmó experimentalmente en orbivirus transmitidos por insectos y garrapatas en 2011. [4]
La NS1 es la proteína más abundante en las células infectadas por el virus de la lengua azul . Forma túbulos que pueden estar involucrados en la translocación de partículas virales de la progenie a la membrana celular. La NS2 es fosforilada por quinasas celulares y es una proteína matriz importante de los cuerpos de inclusión virales granulares que se forman dentro del citoplasma de las células infectadas. Estos cuerpos de inclusión virales actúan como centros de replicación viral . Las glicoproteínas de membrana NS3 y NS3a se expresan en grandes cantidades en células de insectos, pero no en células de mamíferos. Están involucradas en la liberación de partículas virales de la progenie de las células infectadas y pueden estar involucradas en la determinación tanto de la competencia del vector como de la virulencia .
Muchos orbivirus infectan preferentemente las células endoteliales vasculares . Los orbivirus entran en la célula huésped por endocitosis y posteriormente se elimina la cápside externa. Todo el ciclo de replicación viral tiene lugar dentro del citoplasma de la célula huésped . La transcripción del genoma viral en ARNm ocurre dentro de la partícula central y el ARNm se traduce en proteínas utilizando los ribosomas de la célula huésped. Las proteínas virales se sintetizan entre 2 y 14 días después de la infección inicial. Los nuevos virones se autoensamblan dentro del citoplasma y luego se liberan de la célula huésped por gemación . Durante el proceso de gemación, adquieren transitoriamente una envoltura lipídica que puede detectarse durante un corto período de tiempo después de su liberación, pero que posteriormente se pierde.
Los orbivirus causan principalmente enfermedades en animales. Las diferentes especies de orbivirus tienen diferentes especificidades de hospedador. Los orbivirus son patógenos transmitidos por vectores entre hospedadores vertebrados por vectores como mosquitos , jejenes , jejenes , flebótomos y garrapatas . El virus de la lengua azul (BTV) es un orbivirus que causa la enfermedad de la lengua azul en ovejas, ganado, cabras y ungulados salvajes. El BTV ha estado a la vanguardia de los estudios moleculares durante las últimas tres décadas y ahora representa uno de los virus mejor comprendidos a nivel molecular y estructural. [5] [6] Otras especies de orbivirus son responsables de otras enfermedades de los animales, como la peste equina africana y el virus de la encefalosis equina . [7]
El género Orbivirus contiene las siguientes especies: [1]
El género se divide en varios serogrupos (al menos 14) . [9] [10] Los serogrupos se dividen en algunos casos en subgrupos. Aún no se ha asignado a un serogrupo una serie de virus miembros. Los serogrupos se diferencian sobre la base de una diferencia de cuatro veces o más en pruebas basadas en anticuerpos . Estas pruebas incluyen ELISA y pruebas de fijación del complemento .
Los virus miembros se transmiten por mosquitos ( Culicoides ), zancudos y garrapatas . Los virus transmitidos por un tipo particular de vector generalmente están relacionados tanto genética como serológicamente.
No se conocen los vectores del virus del río St. Croix y, según su secuencia genómica, este virus no parece agruparse con ningún otro grupo de vectores.
El grupo de las garrapatas puede ser ancestral de los otros grupos. [12]