Articulo de referencia

Virus del papiloma de Shope

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El virus del papiloma de Shope ( SPV ), también conocido como virus del papiloma del conejo de cola blanca ( CRPV ) o Kappapapillomavirus 2 , es un papilomavirus que infecta a ciertas especies de conejos y liebres , causando lesiones cancerosas ( carcinomas ) que se asemejan a cuernos , generalmente en la cabeza del animal o cerca de ella. Los carcinomas pueden metastatizar o crecer lo suficiente como para interferir con la capacidad del huésped para alimentarse, provocando inanición. Richard E. Shope investigó los cuernos y descubrió el virus en 1933, un avance importante en el estudio de los oncovirus . El virus se descubrió originalmente en conejos de cola blanca en el medio oeste de Estados Unidos , pero también puede infectar conejos de matorral , liebres de cola negra , liebres de raquetas de nieve , conejos europeos [ 2 ] y conejos domésticos [ 3 ] .

Historia

En la década de 1930, cazadores del noroeste de Iowa informaron que los conejos que cazaban tenían varias protuberancias con forma de "cuernos" en diversas partes de sus cuerpos, incluyendo la cara y el cuello. [ 4 ] El virus también es una posible fuente de mitos sobre el jackalope , un conejo con cuernos de antílope , y críptidos relacionados como el wolpertinger . Historias e ilustraciones de conejos con cuernos aparecen en tratados científicos que datan de hace muchos años, como el Tableau encyclopédique et méthodique , de 1655. [ 5 ]

Los informes llevaron al investigador del cáncer Richard E. Shope a investigar, lo que culminó con el descubrimiento y la denominación oficial del virus en 1933. [ 6 ] Shope determinó que las protuberancias eran carcinomas queratinosos debido a la infección por CRPV. La investigación de Shope condujo al desarrollo del primer modelo de mamífero de cáncer causado por un virus. Logró aislar partículas virales de tumores en animales capturados y utilizarlas para inocular conejos domésticos, que luego desarrollaron tumores similares. Esto ha contribuido a nuestra comprensión de los mecanismos fundamentales de la neoplasia , o la formación de un nuevo crecimiento anormal de tejido. [ 6 ] El virus fue secuenciado en 1984, mostrando similitudes de secuencia sustanciales con el VPH1a . Se ha utilizado como modelo para los virus del papiloma humano tanto antes como después de este descubrimiento. El ejemplo más visible de este papel es la vacuna contra el VPH , que se desarrolló basándose en la investigación realizada utilizando el virus como modelo e incorporándola. De manera similar, se ha utilizado para investigar terapias antivirales. [ 7 ]

genoma

Existe una falta de datos específicos sobre el ciclo reproductivo de los papilomavirus. La investigación no es concluyente sobre qué regiones codificantes se expresan antes o después de la replicación del ADN viral. E1 es el marco de lectura abierto (ORF) más grande, que es el conjunto de codones en el genoma que codifican proteínas, codificando una proteína de 602 aminoácidos. E1 es similar al dominio COOH-terminal del virus simio 40, juega un papel en la replicación del ADN viral manteniendo los plásmidos dentro de una célula. CRPV y BPV1 se encuentran en la misma ubicación del genoma, lo que indica que los papilomavirus probablemente tienen métodos similares para replicar sus genomas fuera de un cromosoma. Una diferencia notable entre los genomas de las cuatro cepas es que la proteína E6 es casi el doble de larga en CRPV que en cualquiera de las otras cepas de papilomavirus. El ORF de la proteína E6 es similar (homólogo) a la subunidad beta de una familia de ATP sintasas que se encuentran en las mitocondrias del ganado. La homología es lo suficientemente significativa como para implicar una relación evolutiva entre E6 y la cadena beta de la familia de la ATP sintasa; sin embargo, no tienen la misma función ni actividad enzimática. La proteína E2 se superpone con los marcos de lectura abiertos de E4 en los otros papilomavirus. Es probable que estas diferencias en las proteínas E2 determinen cuán oncogénico es un virus. La región no codificante tiene homologías con BPV1. Existen otras homologías, como el hecho de que todos los papilomavirus tienen secuencias repetidas en las partes no codificantes de sus genomas. CRPV tiene algunas repeticiones notables, algunas de hasta 32 pares de bases. Muchos pares corriente arriba de las ubicaciones de transcripción son homólogos con secuencias promotoras en SV40. [ 8 ]

Ciclo vital

Ciclo de replicación y transcripción

El ciclo de vida del virus del papiloma comienza con células que se multiplican activamente en las células epiteliales de las capas basal y parabasal. La diferenciación de estas células es necesaria para que este virus complete su ciclo de vida. Las proteínas transformadoras E6 y E7 inducen la fase S en las capas epiteliales inferiores. [ 9 ] Las proteínas de replicación viral E1 y E2 también son necesarias para la formación del papiloma y para mantener baja la replicación del genoma viral episomal. La amplificación del genoma se restringirá hasta que aumenten las proteínas de replicación viral y se coexpresen varias proteínas virales. Las células infectadas y diferenciadas se desplazan hacia la superficie epitelial durante la etapa tardía del ciclo viral. En las capas epiteliales superiores, la actividad del promotor se altera durante la producción del virus. Se expresan las proteínas E4 y comienza la amplificación del ADN viral en las células diferenciadas. Posteriormente, se expresan las proteínas de la cápside viral L1 y L2, y los viriones infecciosos comienzan a ensamblarse. [ 10 ]

La expresión de la proteína E4 del papilomavirus se correlaciona con el inicio de la amplificación del ADN viral. Utilizando un genoma mutante del papilomavirus del conejo de cola blanca (SPV) incapaz de expresar la proteína viral E4, se ha demostrado que la E4 es necesaria para la etapa productiva del ciclo de vida del SPV en conejos blancos de Nueva Zelanda y conejos de cola blanca. [ 9 ]

Ensamblaje y lanzamiento

Las partículas virales se ensamblan en el epitelio superior. La envoltura icosaédrica del capsómero viral contiene un genoma de 8000 pares de bases, 360 copias de la proteína L1 y 12 copias de la proteína L2 en su interior. Las proteínas L2 se acumulan en las estructuras nucleares del cuerpo PML y reclutan proteínas L1 durante el ensamblaje del virus. Las proteínas L2 no son necesarias para el ensamblaje, pero es posible que potencien el empaquetamiento y la infectividad. Se ha sugerido que las proteínas de la cápside también se acumulan en los cuerpos PML durante el empaquetamiento. [ 9 ]

La transmisión del virus del papiloma requiere su liberación desde la célula cutánea infectada en la superficie epitelial, ya que no es lítico. Es resistente a la desecación, lo que aumenta su supervivencia durante la transferencia extracelular entre huéspedes. La liberación de escamas cornificadas de la superficie de las células epiteliales también puede contribuir a su supervivencia. La detección inmunitaria del virus en el huésped también puede verse dificultada por la retención de antígenos hasta que el virus alcanza las células epiteliales superiores. [ 9 ]

Modulación de los procesos del huésped

Cuando Richard E. Shope comenzó su investigación sobre el SPV, se sabía poco sobre la transmisión natural de los vectores del virus y las interacciones del virus en sus huéspedes. En el laboratorio, Shope trabajó con el huésped natural del virus, el conejo de cola blanca. [ 6 ] En particular, trabajó con los conejos de cola blanca de Iowa y otros estados del oeste de los Estados Unidos porque se descubrió que el SPV tenía un rango geográfico restringido y estaba confinado a las altas llanuras del oeste de los Estados Unidos. [ 6 ] Por lo tanto, la principal especie huésped del SPV es el conejo de cola blanca del oeste de los Estados Unidos. Los conejos de cola blanca en el laboratorio de Shope generalmente se infectaban con el virus a través de parásitos como las garrapatas de conejo. [ 6 ] Cuando se infectan con SPV, los huéspedes desarrollan papilomas en la piel con pelo, generalmente alrededor de la cara y el cuello. [ 6 ] Shope descubrió a través de su investigación que la transformación de las células epidérmicas del conejo por el SPV requiere la interacción con células mesenquimales. Se descubrió además que los tipos mesenquimales apoyan la transformación papilomatosa. [ 6 ] La investigación de Shope también investigó cómo las deficiencias o el exceso de vitamina A podrían afectar la susceptibilidad del huésped al SPV. Shope descubrió que las deficiencias de vitamina A no afectaban el crecimiento relativo de los papilomas, pero en los casos en que había excesos de vitamina A, los papilomas de Shope se inhibían. [ 6 ]

Ubicación en el anfitrión

Un estudio con anticuerpos fluorescentes identificó la ubicación de los antígenos virales en papilomas de conejos silvestres. Estos se encontraban únicamente en el núcleo de las células de las capas queratohialina y queratinizada, y no en las capas más profundas de las células epiteliales en proliferación. En conejos domésticos, los antígenos virales estaban presentes en cantidades mucho menores, solo en las capas superficiales queratinizadas. La investigación propuso que el virus solo está presente en los núcleos de las células en proliferación durante el desarrollo temprano, conteniendo una cantidad deficiente de proteínas y principalmente ácido nucleico. Es posible que las proteínas sean inmunológicamente específicas para mantener su transmisibilidad, lo que lo convierte en un virus enmascarado. [ 11 ]

Virus asociados

La mayoría de los papilomavirus homólogos son en realidad CRPV y HPV1a. Esto posiblemente se deba a que ambos virus atacan la piel. Desde una perspectiva evolutiva, CRPV y HPV1a podrían haber divergido recientemente o haber convergido debido a su objetivo similar. CRPV pertenece a la familia de los papilomavirus, por lo que está relacionado con todos los virus de esta familia. [ 8 ]

Tropismo

La infección de las células foliculares del conejo suele producirse en las orejas, la nariz, los párpados y el ano. La infección se manifiesta inicialmente como una zona roja e inflamada en la piel, seguida del desarrollo de papilomas circulares y verrugas córneas queratinizadas. Aunque la transmisión entre conejos es alta, los tumores en sí no contienen el virus infeccioso. El 25 % de las infecciones por papiloma se vuelven malignas y forman carcinoma de células escamosas . Pueden formarse metástasis en los pulmones y los ganglios linfáticos, y si la infección progresa, puede desarrollarse en los riñones y el hígado. [ 2 ]

El papiloma del conejo muestra tropismo por el epitelio cutáneo. Las verrugas están formadas por filamentos de tejido verticales casi homogéneos. Su coloración externa suele ser negra o grisácea, y las secciones de corte generalmente son blancas o blanco rosáceas con un centro de aspecto carnoso. La coloración oscura se debe a la abundante presencia de melanina. Las verrugas están formadas por varios procesos epidérmicos filiformes, densos y ramificados, conectados por núcleos de tejido estrechos. Estas estructuras de crecimiento indican que el crecimiento se produce simultáneamente en varios centros diferentes, lo que provoca que el tejido circundante se abulte debido a la presión lateral del crecimiento. El epitelio normal se transforma abruptamente en una zona estrecha de capas epiteliales de rápido engrosamiento, formadas por células que se multiplican rápidamente. [ 4 ]

Los conejos reinfectados con el virus presentan inmunidad parcial o total, y pueden transmitirlo a otros conejos silvestres, y de estos a los domésticos. Sin embargo, una cepa doméstica no puede transmitirlo a otro conejo doméstico. [ 4 ]

Inmunológicamente, el virus de la papilomatosis no está relacionado con el fibroma o el mixoma en conejos. [ 4 ]

Véase también

Referencias

  1. "Historial de taxonomía del ICTV para el Kappapapilomavirus 2" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus . 2014. Consultado el 7 de mayo de 2016 .
  2. 1 2 Van Praag, Ester (2003). "¿Existen realmente los conejos con cuernos? - Papilomatosis" . MediRabbit.com .
  3. "Virus del papiloma del conejo (Shope)" . dora.missouri.edu . Consultado el 14 de septiembre de 2023 .
  4. 1 2 3 4 Shope, Richard E.; Hurst, E. Weston (31 de octubre de 1933). "Papilomatosis infecciosa de conejos con una nota sobre la histopatología" . The Journal of Experimental Medicine . 58 (5): 607– 624. doi : 10.1084/jem.58.5.607 . PMC 2132321. PMID 19870219 .  
  5. «Historiae Naturalis De Quadrupetibus Libri» . Archivo de dominio público de NYPL . Enero de 1655.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 Kreider, JW; Bartlett, GL (1981). "El complejo papiloma-carcinoma de Shope en conejos: un sistema modelo de progresión neoplásica y regresión espontánea." En Klein, George; Weinhouse, Sidney (eds.). Avances en la investigación del cáncer . Vol. 25. Academic Press. págs. 81–110 . ISBN   9780120066353.
  7. Cladel, Nancy; Peng, Xuwen; Hu, Jiafen (27 de mayo de 2019). "El modelo del virus del papiloma del conejo: una herramienta valiosa para estudiar las interacciones virus-huésped" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 374 (1773). doi : 10.1098/rstb.2018.0294 . PMC 6501911. PMID 30955485 .  
  8. 1 2 Giri, Isabelle; Danos, Olivier; Yaniv, Moshe (marzo de 1985). "Estructura genómica del papilomavirus del conejo de cola blanca (Shope)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 82 (6): 1580– 84. Bibcode : 1985PNAS...82.1580G . doi : 10.1073/pnas.82.6.1580 . PMC 397315. PMID 2984661 .  
  9. 1 2 3 4 Doorbar, John (marzo de 2005). "El ciclo de vida del virus del papiloma". Journal of Clinical Virology . 32 (Supl. 1): S7–15. doi : 10.1016/j.jcv.2004.12.006 . PMID 15753007 . 
  10. ^ Peh, WL; Brandsma, JL; Christensen, Dakota del Norte; Cladel, Nuevo México; Wu, X; Doorbar, J (febrero de 2004). "La proteína viral E4 es necesaria para completar el ciclo productivo del virus del papiloma del conejo rabo blanco in vivo" . Revista de Virología . 78 (4): 2142– 51. doi : 10.1128/JVI.78.4.2142-2151.2004 . PMC 369506 . PMID 14747580 .  
  11. Noyes, Wilbur Fiske; Mellors, Robert C. (1 de octubre de 1957). "Detección de anticuerpos fluorescentes de los antígenos del virus del papiloma de Shope en papilomas del conejo salvaje y doméstico" . The Journal of Experimental Medicine . 106 (4): 555– 62. doi : 10.1084/jem.106.4.555 . PMC 2136805. PMID 13475613 .