Virus de la cafetería roenbergensis

El virus Cafeteria roenbergensis ( CroV ), nombre científico Rheavirus sinusmexicani , ^{[ 2 ]} es un virus gigante que infecta al flagelado marinobicosoécido Cafeteria roenbergensis , un miembro de la comunidad de microzooplancton.

El virus fue aislado de muestras de agua de mar recolectadas del Golfo de México entre 1989 y 1991, ^{[ 3 ]} en un huésped flagelado que fue identificado erróneamente como perteneciente al género Bodo ; ^{[ 4 ]} de ahí la designación original del virus como BV-PW1. Se demostró que el virus tenía aproximadamente 300  nm de diámetro y una estructura interna compleja, así como evidencia de una supuesta estructura en forma de cola. ^{[ 3 ]} Trabajos posteriores sobre el virus indicaron que el huésped era un aislado del género Cafeteria y que el genoma tenía un contenido de G+C de ~34%. Análisis posteriores sugirieron que la helicasa del virus estaba filogenéticamente relacionada con las encontradas en la familia Asfarviridae , y que el virus compartía propiedades con miembros del grupo de virus de ADN grandes nucleocitoplasmáticos . ^{[ 5 ]} CroV tiene uno de los genomas más grandes de todos los virus marinos conocidos, que consta de ~730,000 pares de bases de ADN de doble cadena. ^{[ 4 ]} Entre sus 544 genes codificadores de proteínas predichos hay varios que generalmente se restringen a organismos celulares, como factores de traducción y enzimas para la reparación del ADN y la síntesis de carbohidratos . CroV está distantemente relacionado con Mimivirus y pertenece a un grupo de virus conocidos como virus de ADN grandes nucleocitoplasmáticos. ^{[ 6 ]} CroV es parasitado por un virófago llamado " Mavirus ". ^{[ 7 ] [ 8 ]}

La composición proteica viral incluye 141 proteínas codificadas que se han identificado en CroV, un número que se cree que está muy cerca de la totalidad del proteoma del virión . El virus empaqueta varios grupos distintos de proteínas, incluyendo una vía de reparación por escisión de bases (BER) presumiblemente completa. Esta es la maquinaria de reparación de ADN más extensa que se ha observado hasta ahora en un virus. También es el primer virus en el que se ha encontrado una proteína de canal iónico mecanosensible , que puede proteger el genoma del daño osmótico. ^{[ 9 ]} El CroV maduro consta de una  cubierta proteica externa de 300 nm de diámetro con simetría icosaédrica, una membrana lipídica subyacente y un núcleo interno que contiene el genoma. ^{[ 10 ]} La resolución de la estructura del virus mediante criomicroscopía electrónica produjo una cápside viral icosaédrica con un número T de 499 y un nuevo modelo para el ensamblaje de la cápside para virus gigantes. ^{[ 10 ]}

CroV es el único miembro del género Rheavirus en la familia Mimiviridae dentro del orden propuesto Imitervirales . ^{[ 11 ]} El análisis filogenético indica que el virus es un virus de ADN grande nucleocitoplasmático (virus NCLD). El mimivirus de Acanthamoeba polyphaga es su pariente conocido más cercano, aunque ambos virus comparten menos de un tercio de genes homólogos . ^{[ 4 ]}

El genoma viral es principalmente una cadena de 618.000 pares de bases flanqueada por repeticiones grandes y altamente repetitivas en ambos extremos. Se postula que estas grandes estructuras protegen los extremos de la región codificante de proteínas , de forma similar a los telómeros en eucariotas . Debido a la producción de genes transcripcionales, como el de la ARNt sintetasa, el virus puede modificar y regular la maquinaria de traducción del huésped, lo que hace que CroV dependa menos de los componentes de la célula huésped. El 5% del genoma consiste en elementos repetitivos cuya función aún se desconoce. Se observó una región de 38.000 bases que se cree que está involucrada en el metabolismo de los carbohidratos . El virus contiene vías que ayudan en la biosíntesis de KDO (3-desoxi-d-mano-octulosonato). Se identificó la presencia y expresión de 10 genes involucrados en la síntesis de glicoproteínas, lo que sugiere que CroV puede participar potencialmente en el reconocimiento virión-célula. ^{[ 4 ]}

CroV también codifica varias otras proteínas interesantes. Codifica una vía biosintética completa para la creación del ácido 3-desoxi-D-mano-oct-2-ulosónico , o KDO, que es un componente de las paredes celulares de las bacterias gramnegativas . También codifica dos fotoliasas diferentes , que reparan el daño del ADN causado por la radiación UV . CroV también codifica proteínas que pueden llevar a cabo la ubiquitinación , que es una modificación postraduccional de proteínas que funciona en la señalización celular. ^{[ 12 ]}

La reproducción viral ocurre en grandes estructuras conocidas como grandes fábricas citoplasmáticas o fábricas virales. Se cree que en este lugar tienen lugar la replicación del ADN , la transcripción y el ensamblaje de partículas. Estas fábricas son también los objetivos principales del virófago Mavirus , que utiliza la maquinaria de CroV para replicarse. Mavirus es un virus de ADN circular de doble cadena de 19 000 kb. La infección por Mavirus reduce la muerte de las células huésped al interferir con la infección y replicación de CroV. ^{[ 13 ]} Mavirus se integra en el genoma de las células de Cafeteria roenbergensis y, por lo tanto, confiere inmunidad a la población. ^{[ 14 ]}

CroV ingresa a las células mediante fagocitosis . Una vez dentro, la cápside de CroV se desensambla y se liberan las proteínas virales y el genoma. CroV no utiliza la maquinaria de transcripción ni de traducción de la célula huésped. Permanece en el citoplasma, donde se forma una "fábrica de virus" que se replica independientemente del núcleo celular . El genoma de CroV no se integra al genoma de la célula huésped. CroV codifica ocho subunidades de la ARN polimerasa dependiente de ADN y también codifica al menos seis factores de transcripción, lo que permite que el genoma de ADN se transcriba a ARNm sin utilizar las proteínas celulares. CroV puede entonces traducir los ARNm a proteínas con la ayuda de la maquinaria de traducción celular y utilizando su propia ARNt sintetasa, ARNt y factores de iniciación de la traducción para ajustar la traducción en su propio beneficio. ^{[ 4 ]}

El CroV infecta a Cafeteria roenbergensis , un zooflagelado marino. El CroV es letal para la célula huésped. Esto afecta la ecología costera, ya que Cafeteria roenbergensis se alimenta de bacterias presentes en el agua. Cuando la población de Cafeteria roenbergensis disminuye debido a infecciones extensas por CroV, las poblaciones bacterianas aumentan exponencialmente. ^{[ 4 ]}

• Biodiversidad: Más compleja de lo que crees. Un nuevo virus gigante está poniendo en entredicho viejas certezas . The Economist , 28 de octubre de 2010.