El virus Río Negro es un alfavirus que se aisló por primera vez en Argentina en 1980. [ 1 ] [ 2 ] Inicialmente se le denominó Ag80-663, pero en 2005 se le cambió el nombre a virus Río Negro . [ 3 ] Entre los virus estrechamente relacionados se encuentran el virus Mucambo y el virus Everglades . [ 4 ]
Estructura
El virus Río Negro es un virus esférico y envuelto. La partícula viral completa, llamada virión, sale de la célula huésped por gemación y utiliza una parte de la membrana de la célula huésped como envoltura. En la superficie de la envoltura hay proteínas que se unen a receptores en la superficie de las células. [ 5 ] Hay 80 "espículas" incrustadas en la membrana robada, que están dispuestas en una simetría icosaédrica T=4. [ 6 ] En total, el virión de Río Negro tiene aproximadamente 70 nanómetros (nm) de diámetro y 3 proteínas estructurales forman la cápside. Hay 2 marcos de lectura abiertos (ORF) en el genoma. Las proteínas (E1, E2 y C) están codificadas en el ORF C-terminal cerca del extremo 3', mientras que las proteínas no estructurales (nsPs 1-4) están codificadas en el ORF N-terminal en el extremo 5'. Las proteínas E1 y E2 se utilizan para formar la base de las protuberancias que interactúan entre la cápside y la membrana.
genoma viral
El virus posee un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo (+ARNmc) de 11,5 kilobases de longitud. Codifica una ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). El genoma del Río Negro es un genoma no segmentado, lo que significa que para generar copias o proteínas, se debe traducir el genoma completo para obtener una parte específica. Estas se dividen luego en proteínas subgenómicas, que codifican las proteínas estructurales. El genoma y el subgenoma poseen capuchones 5' y colas de poli(A) . [ 2 ]
Transmisión
El principal vector de transmisión del virus Río Negro son los mosquitos y los roedores. Se ha demostrado científicamente que siete especies de mosquitos son portadoras del virus. Las especies con mayor evidencia de infección fueron Culex interfor , Culex quinquefasciatus , Aedes albifasciatus y Culex (Melanoconion) taeniopus. [ 2 ]
Ciclo de replicación viral
Entrada
El virus Río Negro, como todos los alfavirus, posee receptores de glicoproteínas , denominados proteínas E, en su envoltura. [ 7 ] que reconocen receptores celulares para llevar a cabo la fusión de membranas. [ 8 ] En la envoltura viral , existen originalmente dos de estos receptores de glicoproteínas, P62 y E1, que forman un dímero. Posteriormente, P62 se escinde en las proteínas E2 y E3, formando un trímero, lo que prepara a estas proteínas para reaccionar a condiciones ácidas. La fusión de membranas se inicia mediante el reconocimiento del receptor, seguido de la endocitosis mediada por clatrina . Luego, en respuesta al bajo pH del endosoma , se produce un cambio irreversible en la conformación del trímero de glicoproteínas. El dominio citoplasmático de la proteína E2 interactúa con la nucleocápside del virus, mientras que su ectodominio se une a receptores en la superficie de la membrana del huésped. Cuando la proteína E2 se une a los receptores del huésped, el virus es engullido por el huésped mediante endocitosis. Una vez que el virus se encuentra en un endosoma celular, con un pH bajo, las proteínas E1 y E2 se disocian. Este cambio conformacional expone los péptidos de fusión del virus, que luego fusionan la membrana del virus con el endosoma celular, el cual transporta la nucleocápside del virus al citoplasma de la célula huésped. [ 6 ]
replicación del genoma
Después de la fusión de la membrana, el genoma del virus Río Negro entra en el citoplasma del huésped, y es allí donde ocurren la replicación y la transcripción. [ 9 ] El ARN monocatenario positivo (+ssRNA) del genoma viral se utiliza tanto para traducir proteínas como para transcribir copias de ARN monocatenario positivo (+) del genoma viral. El genoma viral tiene dos ORF que generan las poliproteínas estructurales y no estructurales. Hay cinco proteínas estructurales: C, E3, E2, 6K y E1, así como la poliproteína no estructural nsP1-4. El virus Río Negro, como un tipo de alfavirus, codifica cuatro proteínas no estructurales (nsP1-4) en su genoma que se utilizan en la síntesis de ARN. Estas se producen inicialmente como una poliproteína, pero luego son escindidas por proteasas virales o del huésped para formar poliproteínas separadas. La primera escisión produce la poliproteína P123 y la nsP4, que forman una cadena molde de ARN monocatenario de sentido negativo (-ARNmc) para replicar el genoma viral. Posteriormente, la poliproteína P123 se escinde aún más para formar las proteínas nsP1, nsP2 y nsP3, además de la nsP4. Estas producen copias de ARNmc positivas del genoma viral, utilizando la cadena de ARNmc negativa como molde, que posteriormente se distribuirán a los viriones, los cuales se liberarán tras el ensamblaje. La RdRp es capaz de sintetizar ARN de novo. [ 10 ]
Ensamblaje y lanzamiento
Las nucleocápsides de los alfavirus se ensamblan en el citoplasma a partir de las proteínas de la cápside producidas durante la traducción del genoma viral. Los viriones de los alfavirus están compuestos por la envoltura lipídica, donde se localizan las glicoproteínas E2 y E1, y la nucleocápside, formada por la proteína de la cápside, que rodea el genoma. [ 9 ] Las proteínas de la cápside poseen dos dominios: el dominio proteasa C-terminal y el dominio N-terminal, que presenta una fuerte carga positiva. La función proteasa del dominio C-terminal consiste en escindir la proteína de la cápside de la poliproteína en la que se produjo, permitiendo así su separación para formar la cápside.
El genoma viral contiene regiones conservadas que actúan como señales de empaquetamiento, aumentando la eficiencia de este proceso. Una de estas señales se encuentra en la secuencia codificante nsP1 de los virus de la encefalitis equina venezolana, oriental y occidental. Esta región del genoma forma ocho bucles de tallo. Cada uno de estos bucles contiene nucleótidos de guanina triplete (GGG) en el extremo del tallo. Una vez ensamblada la nucleocápside del virus, que encapsula el genoma viral recién producido, este sale de la célula por gemación a través de la membrana plasmática. Es también en este punto donde las glicoproteínas de superficie E1 y E2, codificadas por el virus, se incorporan al virión.
Interacciones del huésped
La cápside viral y la expresión de genes virales de novo son necesarias para inhibir la creación de STAT1 . Además, las investigaciones muestran que los virus VEEC no parecen verse afectados por algunas de las defensas celulares, principalmente los IFN de tipo I y II . [ 11 ]
Tropismo
La infección en humanos y caballos es diferente. En los caballos, el virus ataca el sistema nervioso central, causando parálisis y finalmente la muerte. Cuando el virus infecta a los humanos, los síntomas se manifiestan como fiebre, escalofríos, dolores de cabeza, náuseas, vómitos y dolor muscular y de espalda. Los humanos tienden a recuperarse en unas pocas semanas, durante las cuales los síntomas graves se limitan a los primeros días. La tasa de letalidad para los adultos humanos es solo del 1%, pero es mucho mayor en los niños, llegando al 20%. Los caballos tienen un 10% de probabilidad de morir por la infección. [ 12 ] Como en la mayoría de las infecciones virales, se presenta el conjunto normal de síntomas parecidos a los de la gripe como respuesta del sistema inmunitario. Hay entre un 4% y un 14% de probabilidad de desarrollar complicaciones neurológicas a causa de la infección. La muerte generalmente es causada por encefalitis y hemorragia en el cerebro, los pulmones o los intestinos.
Referencias
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