El virus de las paperas (MuV) es el virus que causa las paperas . MuV contiene un genoma monocatenario de sentido negativo formado por ácido ribonucleico (ARN). Su genoma tiene unos 15.000 nucleótidos de longitud y contiene siete genes que codifican nueve proteínas. El genoma está recubierto por una cápside que a su vez está rodeada por una envoltura viral . Las partículas MuV, llamadas viriones, tienen forma pleomórfica y su tamaño varía entre 100 y 600 nanómetros de diámetro. Se reconocen un serotipo y doce genotipos que varían en su distribución geográfica. Los seres humanos son el único huésped natural del virus de las paperas.
MuV se replica primero uniéndose a la superficie de las células, mediante lo cual su envoltura se fusiona con la membrana de la célula huésped para liberar la cápside dentro de la célula. Una vez dentro, la ARN polimerasa viral dependiente de ARN transcribe el ARN mensajero (ARNm) del genoma y luego replica el genoma. Después de la traducción de las proteínas virales, los viriones se forman adyacentes a la membrana celular, donde luego abandonan la célula brotando de su superficie, utilizando la membrana celular como envoltura.
El virus de las paperas se identificó por primera vez como la causa de las paperas en 1934 y se aisló por primera vez en 1945. Pocos años después del aislamiento, se desarrollaron vacunas que protegen contra la infección por MuV. MuV fue reconocido por primera vez como especie en 1971 y se le ha dado el nombre científico de ortorubulavirus de las paperas . Está asignado al género Orthorubulavirus en la subfamilia Rubulavirinae , familia Paramyxoviridae .
El virus de las paperas contiene un genoma lineal, monocatenario y no segmentado que tiene 15.384 nucleótidos de longitud y está compuesto de ácido ribonucleico (ARN). El genoma tiene sentido negativo, por lo que el ARNm puede transcribirse directamente desde el genoma. El virus de las paperas codifica siete genes en el siguiente orden: [2] [3] [4]
Se cree que la proteína SH participa en el bloqueo de la apoptosis de la célula huésped mediada por NF(α), que se realiza como una respuesta antiviral para suprimir la propagación de virus, aunque la SH no es necesaria para la replicación ya que los MuV diseñados sin SH todavía son capaz de replicar. La proteína V también participa en evadir las respuestas antivirales del huésped mediante la inhibición de la producción y señalización de interferones . A diferencia de otras proteínas, se desconoce la función de la proteína I. [2]
El genoma del virus de las paperas está recubierto por proteínas N para formar un complejo de ribonucleoproteína helicoidal (RNP) flexible y ligeramente enrollado que consiste en el genoma rodeado por una nucleocápside a la que está unido RdRp. Las RNP están rodeadas por una envoltura , una membrana lipídica , que contiene dos tipos de picos en su superficie que corresponden a las glicoproteínas HN y F. Las proteínas M se encuentran en el lado interno de la envoltura, conectando la envoltura con el RNP. Los viriones varían en tamaño de 100 a 600 nanómetros (nm) de diámetro y tienen forma pleomórfica. [2] [5] [6]
MuV primero interactúa con una célula huésped uniéndose a su superficie a través del receptor de la proteína HN, el ácido siálico , que se une a los receptores de ácido siálico en la superficie de las células huésped. Después de la unión, la proteína F se activa y comienza a fusionar la envoltura viral con la membrana de la célula huésped. La proteína F lo hace cambiando de un estado metaestable a replegándose a una estructura en horquilla más estable, que permite que el contenido del virión, incluido el RNP, se libere en el citoplasma de la célula huésped. [2] [5] [6]
Al ingresar a la célula huésped, RdRp comienza a transcribir el ARNm del genoma dentro del RNP. La transcripción comienza en o cerca del extremo 3' (generalmente pronunciado "tercer extremo principal") en una región promotora y avanza secuencialmente hacia el extremo 5'. Se transcribe una cadena de ARNm para cada gen, y es necesario que todos los genes se transcriban secuencialmente antes de que se transcriba un gen para que ese gen se transcriba. Los genes más cercanos al extremo 3' se transcriben con la frecuencia más alta, y su frecuencia disminuye a medida que RdRp se acerca al extremo 5'. RdRp sintetiza una tapa en el extremo 5' del ARNm y una cola poliadenilada en el extremo 3' que consta de cientos de adeninas consecutivas . Una vez que se ha transcrito un gen, RdRp lo libera en el citoplasma para la posterior traducción de proteínas virales por parte de los ribosomas del huésped. [2] [6] [7] [8] Las proteínas V y P están codificadas por el mismo gen, por lo que mientras transcribe el ARNm, RdRp edita el ARNm insertando dos guaninas sin plantilla en el ARNm para transcribir el ARNm de la proteína P. . [9]
Más adelante en el ciclo de replicación, una vez que hay una cantidad suficiente de nucleoproteínas después de la traducción, RdRp cambia de función para replicar el genoma. Esto ocurre en un proceso de dos pasos: en primer lugar, RdRp sintetiza un antigenoma de sentido positivo a partir del genoma de sentido negativo y, en segundo lugar, RdRp sintetiza a su vez cadenas de ARN genómico de sentido negativo a partir del antigenoma. Durante este proceso, el antigenoma y los genomas recién replicados son encapsidados por la nucleoproteína al mismo tiempo que se replica. [2] [6] [8] Los genomas de progenie se pueden utilizar para transcripción o replicación adicional o simplemente se pueden empaquetar en viriones de progenie. [5]
Las proteínas HN y F se sintetizan en el retículo endoplásmico y viajan a través del complejo de Golgi hasta la membrana celular, ya sea que se unan a la membrana celular y sobresalgan de la superficie de la célula. Las proteínas M se unen a los sitios de la membrana celular donde se encuentran las proteínas HN y F, haciéndolo en las posiciones donde sus "colas" sobresalen hacia el interior de la membrana celular en el citoplasma. Luego, las proteínas M actúan como señales a las RNP recién sintetizadas sobre dónde se formarán los viriones. Se cree entonces que la interacción de las proteínas RNP y M desencadena la gemación de la célula huésped. [2] [5] [6] [10]
La gemación de la célula huésped comienza una vez que las proteínas M reclutan proteínas de clase E del huésped que forman estructuras de clasificación endosómica requeridas para el transporte (ESCRT) en el sitio de gemación. Allí, las proteínas ESCRT forman espirales concéntricas y empujan el contenido del virión hacia afuera de la célula en forma de una vesícula que sobresale de la célula. Luego, las proteínas ESCRT constriñen la abertura de la vesícula y terminan la gemación cortando la vesícula del resto de la membrana, formando un virión completo que se libera de la célula huésped. [5] [10] [11] Durante este proceso, la neuraminidasa de las proteínas HN ayuda a la separación de la membrana del huésped y previene la agregación del virión. [6]
El virus de la parotiditis tiene un serotipo y doce genotipos . Los genotipos se pueden distinguir según los genes F, SH y HN. El gen SH tiene un grado de variación entre genotipos que oscila entre el 5% y el 21%, el más alto entre los genes de MuV. Los genotipos se denominan genotipos A a N, excluyendo E y M, es decir, genotipos A, B, C, D, F, G, H, I, J, K, L y N. Los genotipos E y M fueron reconocidos previamente pero fueron abolido debido al análisis filogenético de que los MuV que se les asignaron pertenecían a los genotipos C y K, respectivamente. [12] [13]
Los diferentes genotipos varían en frecuencia de una región a otra. Por ejemplo, los genotipos C, D, H y J son más comunes en el hemisferio occidental, mientras que los genotipos F, G e I son más comunes en Asia, aunque el genotipo G se considera un genotipo global. Los genotipos A y B no se han observado en estado salvaje desde la década de 1990. Esta diversidad de MuV no se refleja en la respuesta de anticuerpos ya que debido a que solo hay un serotipo, los anticuerpos contra un genotipo también son funcionales contra todos los demás. [12] [14]
Se estima que los genes F, SH, HN, utilizados para distinguir genotipos, experimentan mutaciones genéticas a una tasa de 0,25 · 10 −3 sustituciones por sitio por año, lo que se considera una tasa de mutación muy baja para un virus de ARN. [13] [15] [16] El análisis filogenético de todo el gen SH indica que los genotipos A y J están relacionados en una rama y se separan de los otros genotipos. En esa segunda rama, el genotipo I es un clado hermano de los otros genotipos, que se agrupan en cinco clados hermanos secuenciales: G y H; D y K; C; l; y B, F y N. [12]
Los humanos son el único huésped natural del virus de las paperas, que causa las paperas . La enfermedad se transmite por contacto con secreciones respiratorias, como gotitas en aerosol y saliva. La infección provoca fiebre, dolor muscular e hinchazón dolorosa de las glándulas parótidas , dos glándulas salivales situadas a los lados de la boca, delante de las orejas. La infección también puede afectar a muchos otros tejidos y órganos, dando lugar a una variedad de reacciones inflamatorias como encefalitis , meningitis aséptica [17] , orquitis , miocarditis , pancreatitis , nefritis , ooforitis y mastitis . Por lo general, las paperas no ponen en peligro la vida y generalmente se resuelven unas pocas semanas después de la aparición de los síntomas, pero pueden ocurrir complicaciones a largo plazo como parálisis, convulsiones, hidrocefalia y sordera. El tratamiento es de apoyo y la infección se puede prevenir mediante vacunación. [2] [18] [19]
El virus de las paperas, nombre científico Mumps orthorubulavirus , está asignado al género Orthorubulavirus , en la subfamilia Rubulavirinae , familia Paramyxoviridae . [1] Las cepas de MuV se nombran y clasifican utilizando el siguiente sistema: [12]
Este sistema se utiliza en orden secuencial. Por ejemplo, MuVs/NewYork.USA/17.11[B] (VAC) es un genotipo B asociado a la vacuna. MuV derivado de material clínico en la ciudad de Nueva York , y MuVi/London.GBR/3.12/2[G] es un genotipo G. MuV derivado de cultivo celular en Londres . [12]
En 1934, Claude D. Johnson y Ernest William Goodpasture identificaron las paperas como una enfermedad viral. Descubrieron que los macacos rhesus expuestos a la saliva extraída de humanos en las primeras etapas de la enfermedad desarrollaron paperas. Además, demostraron que las paperas podían transmitirse a los niños a través de preparaciones maceradas de tejido parótido de mono, filtradas y esterilizadas, sin bacterias, lo que demuestra que se trataba de una enfermedad viral. [2] [20] El virus de las paperas se aisló por primera vez en 1945 y en 1948 se había desarrollado la primera vacuna contra las paperas. [20]
Las vacunas iniciales contenían partículas de virus inactivadas y proporcionaban protección a corto plazo contra las paperas. En la década de 1960, Maurice Hilleman desarrolló una vacuna contra las paperas más eficaz utilizando partículas de virus vivos extraídas de su hija infectada, Jeryl Lynn, que entonces tenía cinco años. Esta vacuna fue aprobada para su uso en 1967 y recomendada en 1977, reemplazando vacunas anteriores que eran menos efectivas. Hilleman también trabajaría para desarrollar en 1971 la vacuna triple vírica , eficaz contra el sarampión , las paperas y la rubéola . La cepa "Jeryl Lynn" del virus de la parotiditis, que pertenece al genotipo A, [14] sigue utilizándose en las vacunas contra la parotiditis. [20]
El virus de las paperas fue reconocido como especie en 1971 por el Comité Internacional sobre Taxonomía de Virus (ICTV), que supervisa la taxonomía de los virus, cuando fue asignado al género Paramyxovirus . Desde entonces, ha sufrido numerosos cambios taxonómicos y cambios en su nombre científico: [1] [21]
La palabra "paperas" aparece por primera vez alrededor de 1600 y es la forma plural de "papera", que significa "mueca", originalmente un verbo que significa "quejar o murmurar como un mendigo". La enfermedad probablemente se llamó paperas en referencia a la hinchazón causada por la parotitis por paperas, lo que refleja su impacto en las expresiones faciales y su causa de dolor y dificultad para tragar. "Paperas" también se utilizó a partir del siglo XVII para significar "un ataque de melancolía, mal humor, disgusto silencioso". [17] [22]