El virus de la viruela del mapache (RCN) es un virus de ADN de doble cadenay miembro de los ortopoxvirus de la familia Poxviridae y la subfamilia Chordopoxvirinae . Los vertebrados son los huéspedes naturales de los virus de la subfamilia Chordopoxvirinae. [1] Más específicamente, los mapaches son los huéspedes naturales del RCN. El RCN se aisló en 1961 de los tejidos respiratorios superiores de 2 mapaches en un grupo de 92 mapaches observablemente sanos ( Procyon lotor ) atrapados cerca de Aberdeen , Maryland . [2]
De los 92 mapaches aparentemente sanos atrapados cerca de Aberdeen, Maryland en 1961, 22 tenían sueros que contenían anticuerpos HA1 de RCN . Los sueros reaccionaron parcialmente de forma cruzada con una preparación de HA del virus vaccinia , lo que sugiere una relación estrecha entre los virus. [3] A diferencia de la HA de otros virus similares a la vaccinia, la HA del RCN no reaccionó de forma cruzada con la HA del virus de la viruela del mono . [2] Aunque el RPV es un pariente cercano de los virus vaccinia y de la viruela bovina, es lo suficientemente distinto como para ser clasificado como una entidad nueva en el subgrupo vaccinia/variola de los poxvirus. [4]
El RCN es un virus de ADN bicatenario . Es un ortopoxvirus de la familia Poxviridae y subfamilia Chordopoxvirinae.
Las secuencias de ADN que codifican las HA de la cepa WR (reserva occidental) de RCN y VV ( virus vaccinia ), así como las HA de VV, RCN, VPX (virus de la viruela del topillo) y SKP (virus de la viruela del zorrillo) son bastante divergentes. Las hibridaciones cruzadas sugieren que las HA de RCN, VPX y SKP divergen por separado y que las HA de VV, ECT (virus de la ectromelia), VAR (virus de la viruela) y la mayoría de los demás ortopoxvirus están estrechamente relacionados. [4] Las hibridaciones también indican que las secuencias reguladoras de los ortopoxvirus que flanquean el ORF de la HA están bastante conservadas. Los cebos cargados de vacuna RCN aumentaron los anticuerpos contra la peste en ambos antígenos . [4]
A diferencia de los miembros conocidos del grupo de los poxvirus, el RCN es serológicamente (identificación diagnóstica de anticuerpos en suero) único en su capacidad de reaccionar de forma cruzada con un agente de la viruela del mono. [2]
El RCN es un ortopoxvirus . Es un virus envuelto con geometrías de virión en forma de ladrillo . Tiene una disposición genómica lineal y una segmentación genómica monopartita . [5] Es una partícula viral grande con un genoma de 150 a 300 kbp de dsADN (Ropp). Existe un bucle de horquilla en cada extremo del genoma. [1] El contenido de guanina/citosina (GC) del genoma es del 35%. Hay grandes regiones dentro del genoma del virus RCN que hibridan de forma cruzada entre los miembros del género. [3]
Las diferencias entre los patrones de la región terminal de las enzimas de restricción de ADN digeridas de diferentes aislados de RCN sugieren que la variedad de pases ha promovido el avance de los polimorfismos desde que el virus fue aislado por primera vez en 1961. [6] Se encontró que las secuencias de repetición en tándem de RCN encontradas en el fragmento de restricción Sal1 terminal eran distintas de las del virus de la varicela y la viruela bovina, lo que respalda aún más la afirmación de que RCN es un virus distinto dentro de los ortopoxvirus. [6] Para distinguir entre las especies de ortopoxvirus y las cepas de RCN, se utiliza la PCR. La distinción se establece en función de las secuencias que codifican la proteína hemaglutinina (HA). [3]
Entrada a la célula: El virión se adhiere a la superficie celular a medida que las proteínas virales entran en contacto con los receptores de glicosaminoglicanos de la célula huésped y es llevado a la célula a través de endocitosis . Desde aquí debe ingresar al citoplasma . La replicación del RCN ocurre en el citoplasma, nunca en el núcleo . [1]
Replicación y transcripción : La replicación y transcripción del genoma viral ocurren en el citoplasma. La replicación del genoma comienza con la pérdida de la envoltura del núcleo del virus cuando entra en contacto con la membrana plasmática . Una vez que se desdobla, el ADN viral se expresa y se produce la replicación. [1] La replicación del genoma RCN ocurre a través del método de desplazamiento de hebra.
Ensamblaje y liberación: el ensamblaje viral ocurre en el citoplasma. La liberación de la partícula viral madura siempre da como resultado la lisis de la célula huésped. [1]
El RCN tiene un efecto negativo en la síntesis de ARNm de la célula huésped. [1]
Se propuso que el RCN aislado de 2 de 92 mapaches en Maryland fuera un ortopoxvirus cuando se observó que una preparación de hemaglutinina de RCN reaccionaba con suero de conejo hiperinmune al virus vaccinia (VV). Sin embargo, más tarde se informó que los sueros de 22 de los mapaches reaccionaron fuertemente con una preparación de hemaglutinina de RCN, pero las preparaciones de hemaglutinina del virus vaccinia (VV) o del virus de la viruela del mono (MPV) mostraron poca o ninguna reactividad cruzada. [4]
Identificar mediante aglutinación con eritrocitos de pollo sensibles a la cardiolipina . [2]
Las células de osteosarcoma humano de la cepa 143 infectadas con RCN producen inclusiones citoplasmáticas de tipo A (ATI) donde se alojan varios viriones maduros para mantener la infectividad viral incluso si la célula se lisa. [7]
Las líneas celulares infectadas con RCN, virus volepox (VPX) o zorrillo poxvirus (SKP) y otros ortopoxvirus que son todos HAD+ (virus hemaglutinantes basados en la adherencia de los eritrocitos a las células infectadas), forman grandes sincitios (células multinucleadas que pueden resultar de la fusión de células uninucleares), sugieren que, conformacionalmente, HA funcionales distintos influyen en la policariocitosis (proceso de fusión). [4]
El RCN tiene efectos citopáticos (CPE) en cultivos de tejido renal de mono (MKTC). Se observó el día 11 de incubación y se caracteriza por una apariencia redondeada y granular de las células. [2] Cuando se inoculó en la membrana corioalantoidea (CAM) de huevos de gallina embrionados de 12 días, el RCN produjo muchas viruelas pequeñas discretas incrustadas. [2]
Se ha demostrado que el virus de la viruela del mapache infecta células de osteosarcoma humano de la cepa 143 cultivadas en cultivo de monocapa, produciendo inclusiones de tipo A en el citoplasma, como es típico de los virus de la viruela en ciclos de multiplicación posteriores. [8]
Hasta la fecha, la mayoría de las vacunas orales no pueden soportar el tracto digestivo o no provocan una respuesta inmunitaria fuerte en las mucosas. Los virus de la viruela son buenos candidatos para el desarrollo de vacunas para la fauna silvestre, ya que infectan el tejido mucoso y mantienen su estabilidad cuando se ven alterados por el medio ambiente. [9]
El RCN se ha desarrollado como recombinante para la administración de vacunas contra la peste (causada por la bacteria Yersinia pestis ), el virus de la panleucopenia felina , el virus de la rabia y otros patógenos en animales salvajes y domésticos. [9] El control de enfermedades como la peste en animales salvajes y domésticos es importante para reducir su transmisión a los humanos. [9]
El RCN es el vector preferido para el manejo veterinario y de la fauna silvestre por sobre otros posibles vectores de poxvirus porque desencadena una respuesta inmune cuando se ingiere a través de vías mucosas, lo cual es importante para la inmunización generalizada de la fauna silvestre. [10] Se han administrado vacunas recombinantes RCN (rRCN) a varias especies de mamíferos como ratones, mapaches, gatos y ovejas sin efectos secundarios. [10] [11] La vacuna recombinante de la glicoproteína del virus de la rabia rRCN fue efectiva cuando se administró a ovejas tanto por vía intradérmica como intramuscular. [12] Afortunadamente, la vacuna rRCN causó relativamente poco daño a las ovejas cuando se ingirió por vía oral, lo que sugiere que las vacunas rRCN utilizadas para el manejo de la fauna silvestre administradas como cebos orales serían seguras si las ovejas las ingirieran accidentalmente. [12] Se necesitan más estudios para determinar el efecto de la ingestión de vacunas rRCN de cebo oral por animales domésticos y de granja no objetivo. Se han diseñado vacunas rRCN particulares para conferir inmunidad protectora de manera efectiva contra múltiples patógenos. Las vacunas rRCN también han tenido éxito en el tratamiento del virus de la rabia en ratones. [11] Estas vacunas funcionaron expresando la nucleoproteína estructural interna del virus de la rabia (RCN-N) o expresando la glicoproteína del virus de la rabia (RCN-G). [11]
El RCN y todos los virus poxviridae son especialmente útiles para crear vacunas porque permiten crear vacunas rentables, estables y multivalentes que son fáciles de fabricar y se pueden administrar por múltiples vías. [1] Se cree que la vacunación con RCN desencadena la acción de las respuestas inmunitarias humorales y celulares y que esta inmunidad es de largo plazo después de una sola vacunación. [1]
Los vectores recombinantes del virus de la viruela se han utilizado para vacunar con éxito contra patógenos bacterianos, virales y parasitarios heterólogos en animales (por ejemplo, mapaches) y seres humanos. [13]
Usos en medicina veterinaria: tienen un uso potencial para esta técnica de tratamiento en enfermedades infecciosas, terapias ex vivo e inmunoterapia contra el cáncer. *En ensayos clínicos, así como en alguna comercialización autorizada al momento de la publicación. [13]
Los vectores virales RCN tienen el potencial de reemplazar aplicaciones de pesticidas costosas y que requieren mucha mano de obra en la prevención de enfermedades. [14]
La vacuna RCN recombinante promueve una inmunidad efectiva contra la peste ( Y. pestis ) por vía oral, lo que podría proporcionar un enfoque alternativo práctico, aunque se necesita más trabajo para determinar el momento de la vacuna, la duración de la inmunidad proporcionada y los efectos en animales no objetivo. [14]
Se crearon recombinantes RCN que expresan la glucoproteína o nucleoproteína del virus de la rabia, lo que promueve la formación de anticuerpos neutralizantes del virus de la rabia en mapaches , perros , ratas algodoneras , conejos , gatos monteses y zorros , a veces en dosis letales. [15]
El RCN se utiliza como un sistema de administración oral para el antígeno capsular de la fracción 1 (F1) de Y. pestis (reemplazo de la timidina quinasa (TK)). El RCN tuvo éxito en el 50% de los participantes voluntarios, lo que les permitió sobrevivir a los desafíos posteriores. Vacuna vectorizada con RCN con el gen LcrV (V), que también puede brindar protección contra Y. pestis. [9]