virófago

Los virófagos son virus pequeños de ADN de doble cadena que requieren la coinfección de otro virus. Los virus coinfectantes suelen ser virus gigantes . Los virófagos dependen de la fábrica de replicación viral del virus gigante coinfectante para su propia replicación. Una de las características de los virófagos es que tienen una relación parasitaria con el virus coinfectante. Su dependencia del virus gigante para la replicación a veces resulta en una virulencia reducida de los virus gigantes. Muchos genomas de virófagos se endogenizan en los genomas de eucariotas unicelulares y se reactivan tras la infección de un virus gigante, proporcionando así una forma de defensa antiviral inducible. ^{[ 2 ]} El virófago puede mejorar la recuperación y supervivencia del organismo huésped. La mayoría de los virófagos conocidos se clasifican dentro de la clase Virophaviricetes y están asociados con virus gigantes de la familia Mimiviridae . Sin embargo, los virófagos están asociados con una variedad de otros virus huéspedes, incluidos los poxvirus de insectos . ^{[ 3 ]}

El primer virófago se descubrió en una torre de refrigeración de París en 2008. Se descubrió junto con su virus gigante coinfectante, el mamavirus de Acanthamoeba castellanii (ACMV). El virófago recibió el nombre de Sputnik y su replicación dependía completamente de la coinfección con ACMV y su maquinaria de replicación citoplasmática. También se descubrió que Sputnik tenía un efecto inhibidor sobre ACMV y mejoraba la supervivencia del huésped. Otros virófagos caracterizados incluyen Sputnik 2, Sputnik 3, Zamilon y Mavirus . ^{[ 4 ] [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]}

La mayoría de estos virófagos se están descubriendo mediante el análisis de conjuntos de datos metagenómicos . En el análisis metagenómico, las secuencias de ADN se procesan mediante múltiples algoritmos bioinformáticos que extraen ciertos patrones y características importantes. En estos conjuntos de datos se encuentran virus gigantes y virófagos. Se separan buscando secuencias de entre 17 y 20 kbp de longitud que tengan similitudes con virófagos ya secuenciados. Estos virófagos pueden tener genomas de ADN bicatenario lineal o circular. ^{[ 7 ]} Los virófagos conocidos en cultivo tienen partículas de cápside icosaédricas que miden entre 40 y 80 nanómetros de longitud, ^{[ 8 ]} y las partículas de virófago son tan pequeñas que se debe utilizar microscopía electrónica para visualizarlas. Se han utilizado análisis basados ​​en secuencias metagenómicas para predecir alrededor de 57 genomas de virófagos completos y parciales ^{[ 9 ]} y en diciembre de 2019 para identificar 328 genomas de alta calidad (completos o casi completos) de diversos hábitats, incluyendo el intestino humano, la rizosfera de las plantas y el subsuelo terrestre, de 27 clados taxonómicos distintos. ^{[ 10 ]} 

Los virófagos necesitan un virus coinfectante para poder replicarse. No poseen las enzimas necesarias para replicarse por sí mismos. Utilizan la maquinaria de replicación de virus gigantes para replicar sus genomas y perpetuar su existencia. Entre los huéspedes de los virófagos se incluyen virus gigantes con genomas de ADN de doble cadena. Los virófagos utilizan la maquinaria transcripcional de estos virus gigantes para su propia replicación, en lugar de la del huésped. Por ejemplo, el descubrimiento del virófago asociado al virus Samba redujo la concentración del virus en el huésped mientras el virófago se replicaba utilizando el virus gigante. La ameba huésped también mostró una recuperación parcial de la infección por el virus Samba. ^{[ 7 ]}

Los virófagos poseen genomas pequeños de ADN bicatenario , de forma circular o lineal. El tamaño de estos genomas puede variar según el virus gigante que infectan. La mayoría de los virófagos tienen genomas de alrededor de 17–30  kbp (kilobases). ^{[ 8 ] [ 9 ]} Su genoma está protegido por una cápside icosaédrica que mide aproximadamente 40–80  nm de longitud. ^{[ 8 ]} En contraste, sus contrapartes virales gigantes coinfectantes pueden tener genomas de hasta 1–2 Mbp (megabases). ^{[ 7 ]} Algunos de los genomas más grandes de virófagos son similares al tamaño del genoma de un adenovirus . ^{[ 8 ]} 

Todos los virófagos conocidos hasta ahora tienen cuatro genes centrales. Estos son las proteínas de la cápside mayor y menor específicas del virófago (MCP y mCP), PRO ( proteasa de cisteína ) y una ATPasa de empaquetamiento de ADN . Las dos cápsides se encuentran casi universalmente en un bloque conservado. ^{[ 10 ]} La MCP tiene dos dominios de pliegue de rollo de gelatina verticales típicos de Bamfordvirae , mientras que la mCP (pentón) tiene un dominio de pliegue de rollo de gelatina regular. ^{[ 11 ]}

Los virófagos constituyen la clase Virophaviricetes . El nombre de la clase se compone de Viropha- , derivado de "virófago", y -viricetes , el sufijo utilizado para las clases de virus. La clase se denominó Maveriviricetes desde 2019 hasta 2024 y se renombró en 2025. ^{[ 12 ]} Virophaviricetes tiene cuatro órdenes, tres de los cuales son monotípicos hasta los taxones inferiores. Esta taxonomía se muestra a continuación. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• Clase: Virophaviricetes
  • Orden: Divpevirales
    • Familia: Ruviroviridae
      • Género: Oviruvirus
  • Orden: Lavidavirales
    • Familia: Maviroviridae
      • Género: Mavirus
  • Orden: Mividavirales
    • Familia: Sputniviroviridae
      • Género: Sputnikvirus
  • Orden: Priklausovirales

Además, los genomas de virófagos identificados a partir de metagenomas se han clasificado junto con los virófagos aislados en 27 clados distintos con longitud de genoma, contenido genético y distribución de hábitat consistentes. ^{[ 10 ]} También se informaron algunas secuencias fragmentarias de virófagos en un metagenoma de Loki's Castle . ^{[ 15 ]}

• virófago del lago orgánico