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Virus Sepik

El virus Sepik (SEPV) es un virus transmitido por artrópodos ( arbovirus ) del género Orthoflavivirus y la familia Flaviviridae . [ 1 ] Flaviviridae es una de las familias viral...

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El virus Sepik (SEPV) es un virus transmitido por artrópodos ( arbovirus ) del género Orthoflavivirus y la familia Flaviviridae . [ 1 ] Flaviviridae es una de las familias virales mejor caracterizadas, ya que contiene muchos virus conocidos que causan enfermedades que se han vuelto muy prevalentes en el mundo, como el virus del dengue . [ 2 ] El género Orthoflavivirus es uno de los géneros virales más grandes y abarca más de 50 especies virales, incluidos virus transmitidos por garrapatas y mosquitos como el virus de la fiebre amarilla y el virus del Nilo Occidental . [ 1 ] El virus Sepik es mucho menos conocido y no ha sido tan bien clasificado como otros virus porque no se conoce desde hace mucho tiempo. El virus Sepik fue aislado por primera vez en 1966 del mosquito Mansonia septempunctata , y deriva su nombre de la zona del río Sepik en Papúa Nueva Guinea , donde fue encontrado por primera vez. [ 3 ] El rango geográfico del virus Sepik está limitado a Papúa Nueva Guinea , debido a su aislamiento. [ 4 ]

Mapa de Papúa Nueva Guinea, el único lugar donde se ha encontrado el virus Sepik.

Los arbovirus representan una amenaza constante para la salud pública en Papúa Nueva Guinea, especialmente debido a la falta de vigilancia y notificación, por lo que se desconoce gran parte de la prevalencia de la enfermedad causada por estos virus en esa zona. Los arbovirus provocan brotes cuando el virus que infecta a una población endémica se propaga a través de un vector como mosquitos o garrapatas a los humanos. [ 5 ] Si bien aún se desconoce la principal especie huésped del virus Sepik, se ha descubierto que la principal especie de mosquito que lo transmite es Ficalbia spp . [ 4 ] Esto difiere de otros virus relacionados, ya que la mayoría de los virus transmitidos por mosquitos bien clasificados en los que se centran los funcionarios de salud pública son transmitidos por las especies de mosquitos Culex y Aedes aegypti . [ 2 ] [ 6 ]

Clasificación y evolución viral

El virus Sepik pertenece al género Orthoflavivirus , lo que significa que es similar al virus de la fiebre amarilla, ya que este último es el virus tipo de la familia. [ 7 ] También es un arbovirus, por lo que se transmite por un vector artrópodo . El género Orthoflavivirus se puede subdividir en clados según el vector que transmite el virus a los humanos y su naturaleza. Si se conoce el vector, se forma un clado, que a su vez se subdivide según el tipo de vector. En el clado de vectores conocidos, se encuentran un grupo de mosquitos y un grupo de garrapatas, que divergieron tempranamente en la filogenia y no presentan mucha superposición ecológica. [ 7 ] El grupo de mosquitos se divide a su vez según los tipos de enfermedades que causa el virus, como los virus neurotrópicos y los virus de enfermedades hemorrágicas . Los virus neurotrópicos, como el virus de la encefalitis japonesa, causan encefalitis y se transmiten comúnmente por mosquitos del género Culex , con reservorio en aves. Por otro lado, los virus de enfermedades hemorrágicas, como el de la fiebre amarilla, se transmiten comúnmente por mosquitos del género Aedes y tienen primates como huéspedes. [ 2 ] El virus Sepik se clasifica como un virus de enfermedades hemorrágicas porque pertenece al grupo de la fiebre amarilla, ya que está estrechamente relacionado con este virus. Sin embargo, el virus Sepik no tiene la misma patogenicidad ni virulencia que el virus de la fiebre amarilla, puesto que no se sabe que cause fiebre hemorrágica, sino una enfermedad febril. [ 4 ]

Estructura viral

Al igual que otros virus del género Orthoflavivirus , el virus Sepik es un virus circular envuelto que presenta simetría icosaédrica en la nucleocápside. [ 3 ] El virión es relativamente pequeño, de aproximadamente 50  nm de diámetro. [ 8 ] La partícula viral contiene tres proteínas estructurales principales ; hay dos proteínas asociadas a la membrana, la proteína de envoltura (E) y la proteína de membrana (M). El virus también posee una proteína de la cápside (C) que protege el genoma del entorno, el cual podría causar su desecación o degradación. La cápside es principalmente proteica, pero el 17% de su peso son lípidos, derivados de la membrana de la célula huésped ; la cápside también contiene aproximadamente un 9% de carbohidratos en forma de glucolípidos y glucoproteínas. [ 8 ]

genoma viral

El genoma del virus Sepik es una molécula de ARN monocatenario de sentido positivo, no segmentada, de aproximadamente 10,79 kilobases de longitud. [ 3 ] El genoma consta de una región corta no codificante en el extremo 5', un único marco de lectura abierto (ORF) largo que contiene los genes para todos los genes que produce el virus, y una región no codificante en el extremo 3' y el genoma no tiene la cola de poli-A que se observa típicamente en el extremo de las moléculas de ARNm. [ 3 ] Las regiones no codificantes son útiles para determinar las relaciones filogenéticas entre los virus dentro del género Orthoflavivirus , así como dentro de grupos, como el grupo del virus de la fiebre amarilla. [ 7 ] Las regiones no codificantes también contienen motivos que son importantes en la traducción, replicación y empaquetamiento viral. [ 3 ] El genoma sirve como datos genómicos y ARNm, codificando 3 proteínas estructurales necesarias para el virión y 8 proteínas no estructurales necesarias para la replicación. El genoma también contiene una caperuza de tipo I y un bucle de tallo conservado en el extremo 5', denominado m7GpppAmp, que no se observa en virus de otras familias o géneros. [ 8 ] La caperuza sirve como sitio de iniciación para la transcripción, así como para la estabilidad del ARNm. [ 9 ]

Ciclo de replicación

Entrada

La entrada del virus Sepik en la célula está mediada por la proteína de envoltura (E), que es la proteína de entrada viral. [ 10 ] La proteína de envoltura se une al receptor de la célula huésped, que luego le indica a la célula que introduzca el virus mediante endocitosis. Posteriormente, la proteína de envoltura ayuda a que la envoltura viral se fusione con la membrana de la célula huésped para liberar la cápside viral en la célula. [ 10 ]

Replicación y transcripción

Una vez que el genoma está dentro de la célula, la replicación ocurre a lo largo de la membrana del retículo endoplasmático rugoso . La replicación generalmente ocurre en invaginaciones de la membrana para proteger el genoma en replicación de las defensas del huésped, como la interferencia de ARN , porque los virus de ARN monocatenario positivo se replican a través de un intermediario de ARN bicatenario. [ 11 ] El genoma también funciona como ARNm y el virus utiliza la maquinaria de la célula huésped para traducir una larga poliproteína que contiene tanto las proteínas estructurales como las no estructurales. [ 11 ] Esta larga poliproteína se escinde posteriormente en la cápside, la envoltura y la proteína de membrana, y también proteínas que no se ensamblan en el virión, que se denominan proteínas no estructurales. Las proteínas no estructurales funcionan en la replicación y el ensamblaje viral. Estas proteínas se denominan NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5 y NS2K, donde NS denota "no estructural". [ 11 ] NS3 tiene actividad enzimática como helicasa y proteasa, [ 11 ] mientras que NS5 es una ARN polimerasa dependiente de ARN, lo que permite al virus replicar un nuevo genoma de (+)ARN creando una cadena de (-)ARN complementaria y usándola como plantilla para el genoma. [ 11 ] Las otras proteínas no estructurales funcionan en la replicación del ARN, el ensamblaje y la liberación viral, el procesamiento de la poliproteína viral y la inhibición de la inmunidad innata del huésped, como la inhibición de la señalización del interferón . [ 11 ] [ 8 ]

Ensamblaje y lanzamiento

No se conoce ninguna nucleocápside estructurada para ningún virus del género Orthoflavivirus , ya que no se ha observado ningún virus perteneciente a este género mediante criomicroscopía electrónica . [ 12 ] Por lo tanto, el ensamblaje del virión probablemente consiste en la agregación y condensación de la proteína de la cápside (C) y el ARN genómico, donde la proteína de la cápside actúa como neutralizador de carga para el ARN, formando finalmente una pequeña partícula que no tiene contacto con la envoltura. [ 12 ] Los viriones se liberan por gemación de la proteína de la cápside y el ARN en la membrana del retículo endoplasmático para formar una envoltura lipídica que se incorpora esporádicamente con glicoproteínas, como la glicoproteína de la envoltura (E), que se utiliza para la entrada en la siguiente célula huésped. [ 10 ] Posteriormente, los viriones se secretan fuera de la célula huésped para infectar nuevas células susceptibles. [ 10 ]

Transmisión

Este diagrama muestra cómo el virus Sepik pasa del huésped natural del virus a los humanos para enfermarlos.

El virus Sepik, al igual que todos los demás arbovirus, se transmite de un reservorio huésped a los humanos a través de un vector viral. Algunos arbovirus pueden mantenerse en una población con una mínima contribución del reservorio, lo que significa que el vector puede usar a los humanos infectados como fuente del virus para propagarlo a nuevas personas susceptibles. [ 13 ] Sin embargo, el virus Sepik no puede mantenerse en la población y, por lo tanto, no puede transmitirse entre humanos a través del mosquito vector. Esto significa que el reservorio huésped es la única fuente conocida del virus Sepik, pero dicho reservorio se desconoce por el momento. [ 4 ]

Enfermedades asociadas

El virus Sepik causa fiebre en humanos, al igual que otros virus del género Orthoflavivirus , como el virus del dengue y el virus de la fiebre amarilla. [ 2 ] Sin embargo, se sabe que el virus Sepik solo causa fiebre leve y no fiebre hemorrágica como los virus mejor clasificados. La fiebre resultante de la infección por el virus Sepik solo se ha observado en Papúa Nueva Guinea y ha permanecido aislada del resto del mundo. No obstante, la notificación y la vigilancia de esta fiebre son deficientes, por lo que la propagación del vector y la fiebre del virus Sepik podrían haber comenzado a extenderse fuera de su área de distribución habitual sin que se haya tomado nota. [ 4 ]

Los arbovirus, principalmente los altamente patógenos como el virus de la fiebre amarilla o el virus del dengue, son importantes patógenos emergentes en muchos países tropicales y en desarrollo debido a la alta prevalencia del vector viral y a que muchos países tienen saneamiento deficiente y no cuentan con métodos de control de vectores. [ 5 ] Es importante señalar que las regiones geográficas conocidas donde se encuentran actualmente muchos arbovirus no son definitivas, ya que el cambio de las temperaturas globales contribuye a la expansión del hábitat del vector, pues muchos arbovirus que se habían limitado a las zonas tropicales ahora se encuentran más en las zonas templadas a medida que el vector, principalmente los mosquitos, se desplaza a nuevas áreas y puede infectar a poblaciones susceptibles. [ 13 ]

Referencias

  1. 1 2 Holbrook, Michael R. (30 de abril de 2017). " Perspectivas históricas sobre la investigación de los flavivirus" . Viruses . 9 (5): 97. doi : 10.3390/v9050097 . ISSN 1999-4915 . PMC 5454410. PMID 28468299 .   
  2. 1 2 3 4 Grard, Gilda; Moureau, Grégory; Charrel, Rémi N.; Holmes, Edward C.; Gould, Ernest A.; de Lamballerie, Xavier (2010). "Genómica y evolución de los flavivirus transmitidos por Aedes" . Journal of General Virology . 91 (1): 87– 94. doi : 10.1099/vir.0.014506-0 . ISSN 0022-1317 . PMID 19741066 .  
  3. 1 2 3 4 5 Kuno, Goro; Chang, Gwong-Jen J. (2006-12-01). "Caracterización de los virus de murciélago Sepik y Entebbe estrechamente relacionados con el virus de la fiebre amarilla" . The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene . 75 (6): 1165– 1170. doi : 10.4269/ajtmh.2006.75.1165 . ISSN 0002-9637 . PMID 17172387 .  
  4. ^ Jonduo , Marinjho (marzo de 2012 ) . "Arbovirus de importancia para la salud humana en Papua Nueva Guinea". Revista médica de Papúa Nueva Guinea . 55 ( 1– 4): 35– 44. PMID 25338473 . S2CID 26745515 .  
  5. 1 2 Johansen, Cheryl A.; Williams, Simon H.; Melville, Lorna; Nicholson, Jay; Hall, Roy A.; Bielefeldt-Ohmann, Helle; Prow, Natalie A.; Chidlow, Glenys R.; Wong, Shani; Sinha, Rohini; Williams, David T. (2017). "Caracterización del virus del río Fitzroy y evidencia serológica de infección humana y animal" . Enfermedades infecciosas emergentes . 23 (8): 1289– 1299. doi : 10.3201/eid2308.161440 . PMC 5547785. PMID 28726621 .  
  6. ↑ "Enfermedades transmitidas por mosquitos" . Facultad de Medicina de Baylor . Consultado el 31 de mayo de 2022 .
  7. 1 2 3 Mutebi, John-Paul (11 de mayo de 2004). "Relaciones genéticas y evolución de los genotipos del virus de la fiebre amarilla y otros miembros del grupo del virus de la fiebre amarilla dentro del género Flavivirus basados ​​en la región no codificante 3'" . Journal of Virology . 78 (18): 9652– 9665. doi : 10.1128/JVI.78.18.9652-9665.2004 . PMC 515011. PMID 15331698 .  
  8. 1 2 3 4 "Género: Flavivirus - Flaviviridae - Virus de ARN de sentido positivo" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Archivado del original el 20 de marzo de 2023. Recuperado el 5 de diciembre de 2019 .
  9. ↑ Dong, Hongping (mayo de 2007). "Elementos de ARN distintos confieren especificidad a los eventos de metilación de la caperuza del ARN de los flavivirus" . Journal of Virology . 81 (9): 4412– 4421. doi : 10.1128/JVI.02455-06 . PMC 1900168. PMID 17301144 .  
  10. 1 2 3 4 Zhang, Xingcui; Jia, Renyong; Shen, Haoyue; Wang, Mingshu; Yin, Zhongqiong; Cheng, Anchun (2017-11-13). " Estructuras y funciones de la glicoproteína de envoltura en infecciones por flavivirus" . Viruses . 9 (11): 338. doi : 10.3390/v9110338 . ISSN 1999-4915 . PMC 5707545. PMID 29137162 .   
  11. 1 2 3 4 5 6 Bollati, Michela; Alvarez, Karin; Assenberg, René; Baronti, Cécile; Canard, Bruno; Cook, Shelley; Coutard, Bruno; Decroly, Etienne; de ​​Lamballerie, Xavier; Gould, Ernest A.; Grard, Gilda (agosto de 2010). " Estructura y funcionalidad en las proteínas NS de flavivirus: perspectivas para el diseño de fármacos" . Antiviral Research . 87 (2): 125– 148. doi : 10.1016/j.antiviral.2009.11.009 . ISSN 0166-3542 . PMC 3918146. PMID 19945487 .   
  12. 1 2 Murray, Catherine L.; Jones, Christopher T.; Rice, Charles M. (septiembre de 2008). "Arquitectos del ensamblaje: funciones de las proteínas no estructurales de Flaviviridae en la morfogénesis del virión" . Nature Reviews. Microbiology . 6 (9): 699– 708. doi : 10.1038/nrmicro1928 . ISSN 1740-1526 . PMC 2764292. PMID 18587411 .   
  13. 1 2 Hawkes, Royle A.; Naim, Helen M.; Wild, Jenny; Chapman, Brian; Boughton, Clement R. (1985). "Infecciones por arbovirus en humanos en Nueva Gales del Sur: Seroepidemiología del grupo flavivirus de togavirus". Medical Journal of Australia . 143 ( 12– 13): 555– 561. doi : 10.5694/j.1326-5377.1985.tb119949.x . ISSN 1326-5377 . PMID 3007952 . S2CID 1514446 .