Articulo de referencia

Factor de infectividad viral

El factor de infectividad viral , o Vif, es una proteína accesoria presente en el VIH y otros lentivirus . Su función es interrumpir la actividad antiviral de la enzima humana A...

El factor de infectividad viral , o Vif, es una proteína accesoria presente en el VIH y otros lentivirus . Su función es interrumpir la actividad antiviral de la enzima humana APOBEC (específicamente APOBEC3G , o "A3G" para abreviar, y otras enzimas A3) al dirigirla hacia la ubiquitinación y la degradación celular. APOBEC es una enzima citidina desaminasa que muta los ácidos nucleicos virales.

A pesar de las similitudes funcionales y estructurales (débiles), la proteína Vif presente en los lentivirus puede funcionar de maneras muy diferentes. Por ejemplo, la proteína Vif del VIH-1 (en adelante, "Vif 1 ") y la del VIH-2 (en adelante, "Vif 2 ") se unen a APOBEC desde extremos diferentes y presentan un espectro de inhibición distinto. Dado que el VIH-1 es más antiguo y virulento, se han realizado muchos más estudios sobre la Vif 1 que sobre la Vif 2. De manera similar, se han realizado más estudios sobre la Vif del VIH/ SIV que sobre cualquier otra Vif lentiviral. [ 2 ]

Mecanismo

VIH-1

Vif 1 es una proteína de 23 kilodaltons esencial para la replicación viral. Vif 1 inhibe la entrada de la proteína celular APOBEC3G al virión durante la gemación desde una célula huésped, dirigiéndola hacia la degradación proteasómica. Vif 1 se une a A3G, así como a la ubiquitina ligasa E3 celular Cullin5 ( ELOB - ELOC - CUL5 ) y a un cofactor CBFB , de modo que la ligasa puede ser secuestrada para marcar A3G para su degradación. [ 3 ] La estructura cristalina del dominio BC-box de Vif del VIH-1 en complejo con las elonginas B y C humanas se resolvió en 2008, [ 1 ] y la estructura del complejo completo Vif 1 /E3 se resolvió en 2014. [ 4 ]

En ausencia de Vif, APOBEC3G causa hipermutación del genoma viral , lo que lo vuelve inviable al llegar a la siguiente célula huésped. APOBEC3G es, por lo tanto, una defensa del huésped contra la infección retroviral que el VIH-1 ha superado mediante la adquisición de Vif. [ 5 ] Vif 1 también puede inhibir el haplotipo II humano A3C, A3D, A3F y A3H, [ 6 ] todos los cuales pueden empaquetarse de manera similar y causar hipermutación en el VIH-1 deficiente en Vif. Se utilizan diferentes superficies en Vif 1 para unirse a A3C, A3F y A3G. [ 7 ]

Vif aún podría inhibir A3 de maneras independientes de la degradación. Vif 1 parece reducir la cantidad de proteínas A3 (incluidas A3D/G/F) empaquetadas en el virión y ralentizar la acción de cualquier A3G que logre entrar. [ 8 ]

Vif 1 se consideraba una fosfoproteína y la fosforilación parecía ser necesaria para la infectividad viral. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Pero estudios recientes con el uso de marcaje metabólico demostraron que la fosforilación de serina/treonina de Vif 1 y A3G no es necesaria para la interacción de Vif 1 con A3G para la degradación dependiente de Vif de A3G y la actividad antiviral de A3G. [ 12 ] Sin embargo, un estudio reciente de Raja et al. ha demostrado que la fosforilación mediada por AKT del huésped de Vif del VIH-1 en Thr20 lo estabiliza para mejorar la degradación de APOBEC3G y potenciar la infectividad del VIH-1. [ 11 ]

VIH-2

Vif 2 es solo aproximadamente un 30% idéntico a Vif 1 a nivel de aminoácidos , resultado de la separación evolutiva en diferentes especies de origen de los dos virus (véase Subtipos de VIH ). En 2014, se descubrió que Vif 2 se une a A3G y A3F utilizando residuos muy diferentes en comparación con Vif 1 , y que, a diferencia de Vif 1 , no puede inhibir A3D en absoluto. [ 2 ] En 2016, se descubrió que Vif 2 también se une a A3C de manera diferente. [ 7 ] En 2021, se descubrió que Vif 2 inhibe A3B (lo cual no hace el VIH-1) y que A3B es capaz de inhibir un VIH-2 sin Vif (pero no un VIH-1 sin Vif). Dado que A3B también está implicado en la hipermutación en el cáncer, este descubrimiento podría conducir a una forma de ralentizar las células cancerosas. [ 13 ]

No se encuentra ninguna estructura de Vif 2 en el Protein Data Bank . Sin embargo, se sabe, a partir de la proteína Vif mac relacionada (SIV mac Vif), que probablemente se une a A3B en la misma orientación que Vif 1 lo hace para A3G. [ 14 ]

Diana farmacológica

Desde la década de 2000, ha habido interés en desarrollar fármacos que desarmen el virus mediante la inhibición de Vif. [ 5 ] Una revisión de 2018 enumera 17 moléculas pequeñas capaces de detener la replicación viral mediante la inhibición de Vif y las categoriza en las categorías funcionales de focalización de la multimerización de Vif, focalización de A3G-Vif (dos subcategorías según la interfaz de unión alterada), focalización de Vif-EloC y regulación positiva de A3G. Dos de los fármacos fueron evaluados además para determinar su potencial de resistencia. Resulta que el virus puede volverse resistente en condiciones de laboratorio después de la exposición a cantidades crecientes de cualquiera de los fármacos. [ 15 ]

En julio de 2021, la Administración Nacional de Productos Médicos de China otorgó la aprobación condicional a la azvudina , que afirma ser un inhibidor dual de la transcriptasa inversa de nucleósidos e inhibidor de Vif del VIH-1. [ 16 ]

En otras especies

Vif se ha encontrado en otros lentivirus, incluyendo el virus de la inmunodeficiencia símica (VIS), el virus de la inmunodeficiencia felina (VIF; Pfam PF05851 ), el virus Visna (MVV) y el virus de la artritis encefalitis caprina ( Pfam PF07401 ). [ 17 ] [ 18 ] Las enzimas APOBEC3 de los mamíferos están en una carrera armamentística con los Vif encontrados en esos virus, evolucionando y diversificándose activamente para escapar de la inactivación. La mayoría de los Vif usan CBFB con el complejo CRL (CUL2/5-RBX2-ELOB/C) como cofactor/adaptador, pero el virus Visna-maedi (MVV) usa CYPA en lugar de CBFB. El Vif del virus de la inmunodeficiencia bovina inusualmente no requiere ninguno de esos adaptadores. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]

Referencias

  1. 1 2 Stanley BJ, Ehrlich ES, Short L, Yu Y, Xiao Z, Yu XF, Xiong Y (septiembre de 2008). " Perspectiva estructural sobre la caja SOCS Vif del virus de la inmunodeficiencia humana y su función en el ensamblaje de la ubiquitina ligasa E3 humana" . Journal of Virology . 82 (17): 8656– 63. doi : 10.1128/JVI.00767-08 . PMC 2519636. PMID 18562529 .  
  2. 1 2 Smith, JL; Izumi, T; Borbet, TC; Hagedorn, AN; Pathak, VK (1 de septiembre de 2014). "Las proteínas Vif del VIH-1 y del VIH-2 interactúan con las proteínas APOBEC3 humanas utilizando determinantes completamente diferentes" . Journal of Virology . 88 (17): 9893–908 . doi : 10.1128/JVI.01318-14 . PMC 4136346. PMID 24942576 .  
  3. da Costa KS, Leal E, dos Santos AM, Lima e Lima AH, Alves CN, Lameira J (2014-02-26). Kurgan L (ed.). "Análisis estructural del factor de infectividad viral del VIH tipo 1 y su interacción con A3G, EloC y EloB" . PLOS ONE . 9 (2) e89116. Bibcode : 2014PLoSO...989116D . doi : 10.1371/journal.pone.0089116 . PMC 3935857. PMID 24586532 .  
  4. ^ Guo Y, Dong L, Qiu X, Wang Y, Zhang B, Liu H, Yu Y, Zang Y, Yang M, Huang Z (enero de 2014). "Base estructural para el secuestro del complejo ligasa CBF-β y CUL5 E3 por VIH-1 Vif". Naturaleza . 505 (7482): 229– 33. Bibcode : 2014Natur.505..229G . doi : 10.1038/naturaleza12884 . PMID 24402281 . S2CID 4446181 .  
  5. 1 2 Miller JH, Presnyak V, Smith HC (noviembre de 2007). "El dominio de dimerización del factor de infectividad viral Vif del VIH-1 es necesario para bloquear la incorporación de APOBEC3G al virión" . Retrovirology . 4 ( 1): 81. doi : 10.1186/1742-4690-4-81 . PMC 2222665. PMID 18036235 .  
  6. Anderson, BD; Ikeda, T; Moghadasi, SA; Martin, AS; Brown, WL; Harris, RS (17 de diciembre de 2018). " Las variantes naturales de APOBEC3C pueden generar una actividad de restricción diferencial del VIH-1" . Retrovirology . 15 (1): 78. doi : 10.1186/s12977-018-0459-5 . PMC 6297987. PMID 30558640 .  
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