Paramyxoviridae (del griego para- “al lado de” y myxa “ moco ”) es una familia de virus de ARN de cadena negativa del orden Mononegavirales . [1] [2] Los vertebrados sirven como huéspedes naturales. [3] Las enfermedades asociadas con esta familia incluyen sarampión , paperas e infecciones del tracto respiratorio . [4] La familia tiene cuatro subfamilias, 17 géneros, tres de los cuales no están asignados a una subfamilia, y 78 especies. [5]
Los viriones están envueltos y pueden ser esféricos o pleomórficos y capaces de producir viriones filamentosos. El diámetro es de unos 150 nm. Los genomas son lineales, de alrededor de 15 kb de longitud. [6] [1] Las proteínas de fusión y las proteínas de unión aparecen como picos en la superficie del virión. Las proteínas de la matriz dentro de la envoltura estabilizan la estructura del virus. El núcleo de la nucleocápside está compuesto por ARN genómico, proteínas de la nucleocápside, fosfoproteínas y proteínas polimerasas.
El genoma es un ARN no segmentado de sentido negativo, de 15 a 19 kilobases de longitud y contiene de seis a 10 genes. Las regiones extracistrónicas (no codificantes) incluyen:
Cada gen contiene señales de inicio/parada de la transcripción al principio y al final, que se transcriben como parte del gen.
La secuencia genética dentro del genoma se conserva en toda la familia debido a un fenómeno conocido como polaridad transcripcional (ver Mononegavirales ) en el que los genes más cercanos al extremo 3' del genoma se transcriben en mayor abundancia que los del extremo 5'. Esto es el resultado de la estructura del genoma. Después de transcribir cada gen, la ARN polimerasa dependiente de ARN se detiene para liberar el nuevo ARNm cuando encuentra una secuencia intergénica. Cuando se detiene la ARN polimerasa, existe la posibilidad de que se disocia del genoma de ARN. Si se disocia, debe volver a ingresar al genoma en la secuencia líder, en lugar de continuar transcribiendo la longitud del genoma. El resultado es que cuanto más lejos estén los genes de la secuencia líder, menos serán transcritos por la ARN polimerasa.
Se verificó la evidencia de un modelo de promotor único cuando los virus se expusieron a la luz ultravioleta. La radiación ultravioleta puede provocar la dimerización del ARN, lo que impide la transcripción por la ARN polimerasa. Si el genoma viral sigue un modelo de promotores múltiples, el nivel de inhibición de la transcripción debería correlacionarse con la longitud del gen de ARN. Sin embargo, el genoma se describió mejor mediante un modelo de promotor único. Cuando el genoma del paramixovirus se expuso a la luz ultravioleta, el nivel de inhibición de la transcripción fue proporcional a la distancia desde la secuencia líder. Es decir, cuanto más lejos esté el gen de la secuencia líder, mayor será la posibilidad de que la dimerización del ARN inhiba la ARN polimerasa.
El virus aprovecha el modelo de promotor único al disponer sus genes en el orden relativo de las proteínas necesarias para una infección exitosa. Por ejemplo, la proteína de la nucleocápside, N, se necesita en mayores cantidades que la ARN polimerasa, L.
Los virus de la familia Paramyxoviridae también son antigénicamente estables, lo que significa que las glicoproteínas de los virus son consistentes entre diferentes cepas del mismo tipo. Se postulan dos razones para este fenómeno: la primera es que el genoma no está segmentado, por lo que no puede sufrir una reordenación genética . Para que se produzca este proceso, los segmentos necesarios a medida que se reordenan se producen cuando se mezclan segmentos de diferentes cepas para crear una nueva cepa. Sin segmentos, nada se puede mezclar entre sí, por lo que no se produce ningún cambio antigénico . La segunda razón se relaciona con la idea de deriva antigénica . Dado que la ARN polimerasa dependiente de ARN no tiene una función de verificación de errores, se producen muchas mutaciones cuando se procesa el ARN. Estas mutaciones se acumulan y eventualmente se crean nuevas cepas. Debido a este concepto, uno esperaría que los paramixovirus no fueran antigénicamente estables; sin embargo, parece ser todo lo contrario. La principal hipótesis detrás de por qué los virus son antigénicamente estables es que cada proteína y aminoácido tiene una función importante. Así, cualquier mutación conduciría a una disminución o pérdida total de la función, lo que a su vez provocaría que el nuevo virus fuera menos eficiente. Estos virus no podrían sobrevivir tanto tiempo en comparación con las cepas más virulentas y, por lo tanto, se extinguirían.
Muchos genomas de paramixovirus siguen la "regla de los seis" . La longitud total del genoma es casi siempre múltiplo de seis. Probablemente esto se deba a la ventaja de tener todo el ARN unido por la proteína N (ya que N se une a los hexámeros de ARN). Si el ARN queda expuesto, el virus no se replica eficientemente. La secuencia del gen es:
La replicación viral es citoplasmática . La entrada a la célula huésped se logra mediante la unión viral a la célula huésped. La replicación y la transcripción siguen los modelos de virus de ARN de cadena negativa . [7] La traducción se lleva a cabo mediante escaneo con fugas, derivación ribosómica y reinicio-terminación del ARN. El virus sale de la célula huésped mediante gemación. Los vertebrados, incluidos los humanos y las aves, sirven como huéspedes naturales. La ruta de transmisión son las partículas en el aire. [1]
Los Paramyxoviridae pueden someterse a edición de ARNm, lo que produce diferentes proteínas a partir de la misma transcripción de ARNm al retroceder una base para leer en un marco de lectura abierto ( ORF ) diferente debido a la presencia de estructuras secundarias como pseudonudos. Paramyxoviridae también sufre tartamudeo transcripcional para producir la cola poli (A) al final de las transcripciones de ARNm al retroceder repetidamente un nucleótido a la vez al final de la plantilla de ARN. [8] [9]
Familia: Paramyxoviridae [5]
Varias enfermedades humanas importantes son causadas por paramixovirus. Entre ellos se incluyen las paperas y el sarampión , que causaron alrededor de 733.000 muertes en 2000. [11]
Los virus de la parainfluenza humana (VPH) son la segunda causa más común de enfermedades del tracto respiratorio en bebés y niños. Hay cuatro tipos de HPIV, conocidos como HPIV-1, HPIV-2, HPIV-3 y HPIV-4. HPIV-1 y HPIV-2 pueden causar síntomas parecidos a los del resfriado, junto con crup en los niños. HPIV-3 se asocia con bronquiolitis , bronquitis y neumonía . HPIV-4 es menos común que los otros tipos y se sabe que causa enfermedades del tracto respiratorio de leves a graves. [12]
Los paramixovirus también son responsables de una serie de enfermedades en otras especies animales, por ejemplo, el virus del moquillo canino ( perros ), el virus del moquillo focino ( focas ), el morbilivirus de los cetáceos ( delfines y marsopas ), el virus de la enfermedad de Newcastle ( aves ) y el virus de la peste bovina ( bovinos ). ).
Algunos paramixovirus, como los henipavirus , son patógenos zoonóticos que se encuentran naturalmente en un huésped animal, pero que también pueden infectar a los humanos. El virus Hendra y el virus Nipah del género Henipavirus han surgido en humanos y ganado en Australia y el sudeste asiático . Ambos virus son contagiosos , muy virulentos y capaces de infectar a varias especies de mamíferos y causar enfermedades potencialmente mortales. Debido a la falta de una vacuna humana autorizada (existe una vacuna contra el virus Hendra para caballos) o de terapias antivirales, el virus Hendra y el virus Nipah están designados como agentes de nivel de bioseguridad (BSL) 4 . La estructura genómica de ambos virus es la de un paramixovirus típico. [13]
En las últimas décadas, [ ¿cuándo? ] se han descubierto paramixovirus en animales terrestres, voladores y acuáticos, lo que demuestra una amplia gama de huéspedes y una gran diversidad genética viral. A medida que avanza la tecnología molecular y se implementan programas de vigilancia viral, aumenta el descubrimiento de nuevos virus de este grupo. [4]
La evolución de los paramixovirus todavía está en debate. Utilizando los neumovirus (familia mononegaviral Pneumoviridae ) como grupo externo, los paramixovirus se pueden dividir en dos clados: uno que consta de avulavirus y rubulavirus y otro que consta de respirovirus , henipavirus y morbillivirus . [14] Dentro del segundo clado, los respirovirus parecen ser el grupo basal. El clado respirovirus-henipavirus-morbillivirus puede ser basal al clado avulavirus-rubulavirus.
