Virus Batai

El virus Batai (BATV) es un virus ARN perteneciente al género Orthobunyavirus .

El virus Batai (BATV) es un genoma de ARN monocatenario de sentido negativo con envoltura. ^{[ 2 ]} Pertenece al género Orthobunyavirus . Fue aislado por primera vez de mosquitos Culex en Malasia en 1955. ^{[ 3 ]} La evidencia de la vigilancia serológica y el aislamiento del virus muestra que este virus está ampliamente distribuido en todo el mundo. Al igual que otros ortobunyavirus, contribuye a enfermedades tanto en humanos como en animales. En humanos se ha observado que causa fiebre grave, y en bovinos se ha asociado con partos prematuros, defectos congénitos y mayores tasas de aborto. Se transmite a través de picaduras de mosquitos, garrapatas y jejenes, y se encuentra desde regiones frías hasta tropicales de África, Asia y Europa. ^{[ 3 ]}

La estructura del virus Batai (BATV) consiste en una nucleocápside envuelta que está compuesta por tres segmentos de ARN: pequeño (S), mediano (M) y grande (L). El segmento S codifica la nucleocápside (N) y las proteínas no estructurales (NSs). El segmento M codifica las glicoproteínas de la superficie del virión (Gn, Gc) y las proteínas no estructurales (NSm). El segmento L codifica la proteína replicasa/transcriptasa L. Las proteínas no estructurales NSm participan en el ensamblaje del virus y NSs juega un papel clave en contrarrestar la respuesta inmune del huésped al bloquear la inducción de interferón alfa/beta ^{[ 4 ]} El genoma completo de NM/12 consta de un segmento S de 947 pares de bases de nucleótidos, un segmento M de 4405 pares de bases de nucleótidos y un segmento L de 6870 pares de bases de nucleótidos. También contiene un marco de lectura abierto que codifica tres proteínas de 151, 943 o 1395 aminoácidos. ^{[ 3 ]}

Las nucleocápsides virales envueltas utilizan glicoproteínas de membrana en su superficie para mediar la entrada en las células huésped. El promedio de las espículas de glicoproteínas de virus de membrana, como el VIH-1, ha sido un enfoque particularmente exitoso para estudiar su estructura. ^{[ 5 ]} La comprensión de la estructura es fundamental para revelar tanto la base molecular de las interacciones virus-huésped como para guiar el desarrollo del diseño de antivirales y vacunas. Un software llamado Jsubtomo permite visualizar la estructura de las espículas de glicoproteínas virales con una resolución en el rango de 20-40 Å y permite el estudio de interacciones de orden superior entre espículas en la membrana del virión. ^{[ 5 ]}

Aún no se ha realizado una investigación exhaustiva sobre la estructura cristalina detallada del virus Batai, pero la investigación sobre el virus Bunyamwera, estrechamente relacionado, ha demostrado una funcionalidad distinta de cada una de las dos cadenas laterales de la nucleocápside. Se descubrió que un brazo N-terminal y una cola C-terminal interactúan con protómeros NP vecinos para formar una organización tetramérica en forma de anillo. Cada protómero se une a una molécula de ARN de 10 nucleótidos, adquirida del huésped de expresión, en la hendidura con carga positiva entre los lóbulos N y C. ^{[ 6 ]} La criomicroscopía electrónica también ha determinado que, si bien los viriones de Bunyamwera son pleomórficos en forma, presentan una red localmente ordenada de espículas de glicoproteína. Cada espícula sobresale 18 nanómetros de la membrana viral y se desordena al introducirse en un ambiente ácido. ^{[ 7 ]}

Aunque aún no se ha determinado la simetría icosaédrica exacta de un virión del virus Batai, estudios que utilizan tomografía crioelectrónica en virus relacionados de la familia Bunyaviridae han demostrado la existencia de una red icosaédrica con una clara cuasisimetría T=12. ^{[ 8 ]} En consecuencia, este número de triangulación se correlacionaría con una cápside nuclear viral que exhibe 720 caras. Este estudio se realizó sobre el virus de la fiebre del Valle del Rift (RVFV), una enfermedad transmitida por artrópodos endémica de regiones de África y Asia, concretamente del Valle del Rift en Kenia, de donde deriva su nombre. ^{[ 9 ]}

El virus Batai es un miembro del género Orthobunyavirus y un miembro de la familia Bunyaviridae . ^{[ 10 ]} El virus Batai es parte de un grupo diverso de virus transmitidos por artrópodos. ^{[ 10 ]} Clasificado según el esquema de Baltimore , el virus Batai es un virus de ARN monocatenario de sentido negativo. ^{[ 10 ]} El genoma del orthobunyavirus tiene un genoma segmentado característico, con segmentos pequeño, mediano y grande (S, M y L) que generalmente codifican la nucleocápside, la proteína de envoltura y la proteína polimerasa, respectivamente. ^{[ 10 ]} El tamaño del segmento S es de 943 nucleótidos, el tamaño del segmento M es de 4440 nucleótidos y el tamaño del segmento L es de 6870 nucleótidos. ^{[ 10 ]} En el segmento S hay dos marcos de lectura abiertos (ORF), la nucleocápside y no estructurales que se superponían. ^{[ 10 ]} El segmento M tiene un precursor de poliproteína en el marco de lectura abierto. ^{[ 10 ]} El segmento L codifica una ARN polimerasa dependiente de ARN. ^{[ 10 ]}

El virus Batai se encuentra geográficamente distribuido por Asia y Europa. Se ha demostrado que los virus Batai de Japón, Malasia e India comparten homologías en la secuencia genómica en mayor medida que las cepas virales de Europa y Asia. La recombinación del genoma puede tener efectos graves. Se ha observado que la recombinación entre el segmento M y los segmentos S y L con otra cepa del virus Batai ( BUNV ) puede aumentar la virulencia de este virus. La recombinación del genoma dentro del género Orthobunyavirus no es infrecuente y puede provocar un aumento de la virulencia. ^{[ 3 ]}

Es bien sabido que la distribución geográfica del virus Batai (BATV) abarca las regiones de Europa, Asia y África. Los vertebrados más comúnmente afectados por el BATV son los cerdos domésticos, los caballos, los rumiantes y las aves silvestres, que se consideran los principales huéspedes mamíferos. El ciclo de transmisión del BATV se produce en ecosistemas agrícolas a través de mosquitos de las especies Anopheles , Culex y Ochlerotatus , siguiendo un ciclo típico vertebrado-mosquito. ^{[ 10 ]}

Aunque se han realizado investigaciones limitadas sobre el ciclo viral del virus Batai, estudios comparables con el virus Bunyamwera, estrechamente relacionado, han demostrado que la infección viral comienza en las glándulas salivales de los mosquitos. ^{[ 11 ]} Al inicio de la replicación, las partículas virales se agrupan en membranas vacuolares que recubren el citoplasma de las células infectadas. ^{[ 12 ]} La entrada en la célula se facilita mediante la nucleocápside viral envuelta, que contiene las glicoproteínas G1 y G2. Codificadas por el segmento de ARN M, participan en la unión a la célula huésped a través de receptores no identificados en la superficie y generan anticuerpos neutralizantes. Se dice que la transcripción del BATV es similar a la de la influenza, ya que la síntesis de ARNm se inicia mediante oligonucleótidos con capuchón generados por una endonucleasa viral específica , que funciona para escindir el ARNm de la célula huésped. Estos cebadores resultantes se incorporan al ARNm viral. ^{[ 13 ]} El BATV también codificará dos proteínas no estructurales, NSm en el segmento M y NSs en el segmento S. Se cree que durante el proceso, NSm participa activamente en el ensamblaje del virus. Estas partículas virales recién ensambladas madurarán durante un período de tiempo dentro de la célula huésped en las membranas del aparato de Golgi antes de ser liberadas. ^{[ 12 ]}

Sin embargo, si bien puede replicarse tanto en especies vertebradas como invertebradas, en las células de mosquito no se observa muerte celular y se establece una infección persistente. En cambio, en las células de mamíferos, la infección se clasifica típicamente como lítica y finalmente conduce a la muerte celular. Esto se debe a la capacidad del virus para formar placas líticas claras en células de especies vertebradas, pero no en las derivadas de insectos. ^{[ 14 ]} Se ha demostrado en estudios previos que, en células de mamíferos, la proteína NSs induce la interrupción de la síntesis de proteínas del huésped, lo que conduce a la muerte de la célula huésped. También se ha demostrado que contrarresta la respuesta antiviral de la célula huésped. ^{[ 15 ]} Esto la establecería como el principal factor de virulencia, ya que actúa durante la fase transcripcional al inhibir la transcripción mediada por la ARN polimerasa II . Mientras tanto, en las células de mosquito, ni la transcripción ni la traducción de la célula huésped se ven inhibidas por este hecho. Parecería que la diferencia en el comportamiento de la proteína NSs podría ser uno de los factores responsables de los diferentes resultados de la infección atribuidos al virus Batai en células de mamíferos y mosquitos. Algunos han teorizado que un método de liberación que no rompe la membrana celular podría explicar por qué la replicación viral no mata a las células del mosquito y se mantiene la persistencia. ^{[ 14 ]} Proteínas NSs similares del flebovirus de la fiebre del Valle del Rift tienen un tamaño y una secuencia de aminoácidos bastante distintos, pero desempeñan un papel similar en las células de mamíferos al superar las respuestas inmunitarias innatas que son consecuencia del cierre global de los mecanismos de transcripción de las células. Proteínas NSs similares del flebovirus de la fiebre del Valle del Rift tienen un tamaño y una secuencia de aminoácidos bastante distintos, pero desempeñan un papel similar en las células de mamíferos al superar las respuestas inmunitarias innatas que son consecuencia del cierre global de los mecanismos de transcripción de las células. ^{[ 16 ]}

El virus Batai (BATV) pertenece a la familia Bunyaviridae. ^{[ 3 ]} Entre los virus asociados se encuentran la fiebre hemorrágica de Crimea-Congo , el virus Bunyamwera y el síndrome de fiebre grave con trombocitopenia. ^{[ 17 ]}

La fiebre hemorrágica de Crimea-Congo es uno de los virus asociados al virus Batai, ya que pertenece a la misma familia Bunyaviridae. Se presenta en las mismas zonas del mundo, incluyendo África, Asia y Europa. Afecta principalmente a trabajadores agrícolas en estas regiones y se transmite por garrapatas. La infección provoca fiebre alta, escalofríos, dolor de cabeza intenso, mareos, dolor de espalda y abdominal. Otros síntomas observados incluyen náuseas, vómitos, diarrea y alteraciones cardiovasculares y neuropsiquiátricas. En casos graves, pueden presentarse hemorragias cutáneas, causando lesiones o hematomas. Tiene una tasa de mortalidad del 30 %. ^{[ 18 ]}

Una enfermedad estrechamente relacionada es el virus Bunyamwera, que pertenece a la misma familia y género que el virus Batai (BATV); se sabe que causa la fiebre Bunyamwera. Este virus en particular se transmite por mosquitos que pican a ratones infectados y luego a humanos. ^{[ 19 ]}

El virus Batai (BATV) también se asocia con el síndrome de fiebre grave con trombocitopenia (SFTS). Este virus fue descubierto recientemente en China en 2011 y se transmite directamente a los humanos a través de garrapatas o a mascotas como huéspedes intermedios, para luego transmitirse a los humanos. Los síntomas se caracterizan por fiebre, vómitos, diarrea, trombocitopenia y leucopenia . El virus SFTS tiene una tasa de mortalidad del 6 al 30 %. ^{[ 20 ]}