Polyomaviridae

Polyomavirus
Taxonomía
Dominio: Monodnaviria
Reino: Shotokuvirae
Filo: Cossaviricota
Clase: Papovaviricetes
Familia: Polyomaviridae
Clasificación de Baltimore
Grupo: I (Virus ADN bicatenario)
Especies
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Polyomaviridae es una familia de virus que tiene como huésped natural a las aves y los mamíferos. De acuerdo a la revisión de 2018 hecho por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), la familia Polyomaviridae contiene 4 géneros, y 9 especies sin género. Hay catorce especies conocidas que pueden infectar a los humanos. Muchos de estos virus afectan a mucho de la población humana sin causar mucho daño.[1]​

Taxonomía

Los poliomavirus tienen un genoma ADN de cadena doble y por lo tanto se incluyen en el Grupo I de la Clasificación de Baltimore. El genoma es circular, de 5000 pares de bases. Los virus tienen un tamaño pequeño, 40-50 nm de diámetro, forma icosaédrica y carecen de envoltura de lipoproteína.[2]​ Son potencialmente oncogénicos (causantes de tumores); frecuentemente persisten como infecciones latentes en un hospedante sin causar enfermedad, pero pueden producir tumores en un huésped de especie diferente, o en un huésped con un ineficiente sistema inmunitario. El nombre polioma refiere a la habilidad del virus de producir múltiples (poli) tumores (oma).

El género Poliomavirus solía ser uno de los dos géneros dentro de la familia ahora obsoleta Papovaviridae (el otro género, el virus del papiloma, ahora se clasifica en su propia familia, Papillomaviridae).

Poliomavirus en humanos

La mayoría de los poliomavirus no afectan a los seres humanos. Se conocen 14 especies de poliomavirus que infectan humanos.

Los géneros Alpha, Beta, Delta y Gamma se formaron en parte por los huéspedes de los virus.[3]​ El género Delta típicamente se detecta en la piel. El género Gamma refiere a los poliomavirus que afectan a las aves.[4]​

Nombre del Virus Especie Género Presentación clínico Citas
Poliomavirus de células de Merkel Poliomavirus humano 5 Alpha cáncer de piel de Merkel [5]​
Poliomavirus Trichodisplasia Espinulosa Poliomavirus humano 8 Alpha trichodisplasia espinulosa [6]​[7]​
Poliomavirus humano 9 Poliomavirus humano 9 Alpha ninguno conocido [4]​
Poliomavirus humano 12 Poliomavirus humano 12 Alpha ninguno conocido
Poliomavirus Nueva Jersey Poliomavirus humano 13 Alpha ninguno conocido
Poliomavirus BK Poliomavirus humano 1 Beta nefropatía (enfermedades en el tracto urinario); la cistitis hemorrágica. [8]​[9]​
Poliomavirus JC Poliomavirus humano 2 Beta leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP) [10]​
Poliomavirus KI Poliomavirus humano 3 Beta ninguno conocido
Poliomavirus WU Poliomavirus humano 4 Beta ninguno conocido
Poliomavirus humano 6 Poliomavirus humano 6 Delta condiciones de la piel [11]​
Poliomavirus humano 7 Poliomavirus humano 7 Delta condiciones de la piel [11]​
Poliomavirus MW Poliomavirus humano 10 Delta ninguno conocido
Poliomavirus STL Poliomavirus humano 11 Delta ninguno conocido
Poliomavirus Lyon IARC Poliomavirus humano 14 - ninguno conocido


El Virus vacuolante del simio 40 se replica en los riñones de monos sin causar enfermedad, pero causa sarcomas en hámsters. Se desconoce si puede causar enfermedades en los seres humanos, lo que ha causado preocupaciones, ya que el virus puede haber sido introducido en la población general en la década de 1950 a través de una vacuna contra la polio contaminada. Una hipótesis similar postula que esta vacuna pudo haber sido la causa de la transmisión del virus del sida de los chimpancés a los humanos. El Virus de la enfermedad del polluelo del periquito es una causa frecuente de muerte entre las aves enjauladas.

Replicación

Antes de la replicación del genoma tienen lugar los procesos de fijación, entrada y liberación de la cubierta. Actualmente se desconocen los receptores celulares para los poliomavirus, sin embargo, la fijación del poliomavirus a la célula huésped es mediada por la proteína viral 1 (VP1). Esto se ha demostrado al comprobarse que los anticuerpos anti-VP1 previenen la unión del poliomavirus a la célula huésped.[12]​

A continuación los viriones son endocitados y posteriormente transportados directamente al núcleo en vacuolas endocíticas en donde se produce la liberación de la cubierta del virus.

Los poliomavirus se replican en el núcleo de la célula huésped. Son capaces de utilizar la maquinaria genómica del huésped puesto que su estructura genómica es homóloga a la del huésped mamífero. La replicación viral se produce en dos fases distintas: expresión de genes inicial y final, separadas por la replicación del genoma.

La expresión de genes inicial es la responsable de la síntesis de proteínas no estructurales. Puesto que los poliomavirus confían en el huésped para el control de la expresión génica, la función de las proteínas no estructurales es la de regular los mecanismos celulares. Cerca del terminal N del genoma del poliomavirus hay elementos potenciadores que inducen la activación y transcripción de una molécula conocida como el antígeno T. El ARNm inicial codifica antígenos T que son producidos por la ARN polimerasa II del huésped. El antígeno T autorregula el ARNm inicial, que posteriormente conduce a niveles elevados del antígeno T. A altas concentraciones del antígeno T, la expresión génica inicial es reprimida, dando lugar al comienzo de la fase final de la infección viral.

La replicación genómica separa las fases inicial y final de la expresión génica. El genoma viral duplicado es sintetizado y procesado como si se tratara de ADN celular, explotando la maquinaria del huésped. Puesto que el ADN viral sintetizado se asocia con nucleosomas celulares para formar estructuras, a menudo son denominados "minicromosomas". De esta forma, el ADN es empaquetado de la manera más eficiente.

La expresión de genes final sintetiza las proteínas estructurales, responsables de la composición de las partículas virales. Esto ocurre durante y después de la replicación del genoma. Al igual que con los primeros productos de la expresión génica, la expresión génica final genera una serie de proteínas como resultado de una organización alternativa.

Dentro de cada proteína viral hay "señales de localización nuclear", que causa que las proteínas se acumulen en el núcleo. El ensamblado de las nuevas partículas virales, en consecuencia, produce en el núcleo de la célula huésped.

La liberación de las partículas de poliomavirus nuevamente sintetizadas de la célula infectada se realiza por uno de dos mecanismos. La primera y la menos frecuente es el transporte en vacuolas citoplasmáticas a la membrana plasmática, donde se produce la gemación. Con más frecuencia se liberan cuando la célula se lisa debido a la citotoxicidad de las partículas de virus presentes en la célula infectada.

Historia

El primer poliomavirus descrito fue el poliomavirus murino. En 1951, Ludwig Gross describió que era posible transmitir la leucemia entre ratones recién nacidos usando extractos libres de células. Fueron las virólogas Sarah Stewart y Bernice Eddy quienes identificaron y estudiaron extensivamente el agente infeccioso, al que le dieron el nombre de poliomavirus SE (Stewart-Eddy). «Polioma» significa «muchos tumores» etimológicamente.[13]​

Referencias

  1. ↑ Kean, Jaime M.; Rao, Suchitra; Wang, Michael; Garcea, Robert L. (27 de marzo de 2009). «Seroepidemiology of Human Polyomaviruses». PLoS Pathogens 5 (3). ISSN 1553-7366. PMC 2655709. PMID 19325891. doi:10.1371/journal.ppat.1000363. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  2. ↑ Bárcena-Panero A, Echevarría JE, Romero-Gómez MP, Royuela E, Castellanos A, González I, Fedele G. (2012). «Development and validation with clinical samples of internally controlled multiplex real-time PCR for diagnosis of BKV and JCV infection in associated pathologies.». Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 35 (2): 173-9. PMID 22261266. doi:10.1016/j.cimid.2011.12.010. 
  3. ↑ «Genus: Alphapolyomavirus - Polyomaviridae - dsDNA Viruses». International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (en inglés). Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2020. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  4. ↑ a b «Polyomaviridae - Polyomaviridae - dsDNA Viruses». International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (en inglés). Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  5. ↑ Feng, Huichen; Shuda, Masahiro; Chang, Yuan; Moore, Patrick S. (22 de febrero de 2008). «Clonal integration of a polyomavirus in human Merkel cell carcinoma». Science (New York, N.Y.) 319 (5866): 1096-1100. ISSN 1095-9203. PMC 2740911. PMID 18202256. doi:10.1126/science.1152586. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  6. ↑ van der Meijden, Els; Janssens, René W. A.; Lauber, Chris; Bouwes Bavinck, Jan Nico; Gorbalenya, Alexander E.; Feltkamp, Mariet C. W. (29 de julio de 2010). «Discovery of a new human polyomavirus associated with trichodysplasia spinulosa in an immunocompromized patient». PLoS pathogens 6 (7): e1001024. ISSN 1553-7374. PMC 2912394. PMID 20686659. doi:10.1371/journal.ppat.1001024. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  7. ↑ Navarrete-Dechent, Cristián; Cevallos, Carolina; Manríquez, Juan Jorge; Salazar, Claudio; González, Sergio; Navarrete-Dechent, Cristián; Cevallos, Carolina; Manríquez, Juan Jorge et al. (2018-01). «Tricodisplasia espinulosa asociada a síndrome mielodisplásico e inmunosupresión». Revista médica de Chile 146 (1): 107-110. ISSN 0034-9887. doi:10.4067/s0034-98872018000100107. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  8. ↑ Gardner, SylviaD; Field, AnneM; Coleman, DulcieV; Hulme, B. (19 de junio de 1971). «NEW HUMAN PAPOVAVIRUS (B.K.) ISOLATED FROM URINE AFTER RENAL TRANSPLANTATION». The Lancet (en inglés) 297 (7712): 1253-1257. ISSN 0140-6736. doi:10.1016/S0140-6736(71)91776-4. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  9. ↑ «Papovirus polioma» |url= incorrecta con autorreferencia (ayuda). Wikipedia, la enciclopedia libre. 22 de octubre de 2019. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  10. ↑ Saribas, A Sami; Ozdemir, Ahmet; Lam, Cathy; Safak, Mahmut (2010-5). «JC virus-induced Progressive Multifocal Leukoencephalopathy». Future virology 5 (3): 313-323. ISSN 1746-0794. PMC 3128336. PMID 21731577. doi:10.2217/fvl.10.12. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  11. ↑ a b Schowalter, Rachel M.; Pastrana, Diana V.; Pumphrey, Katherine A.; Moyer, Adam L.; Buck, Christopher B. (25 de junio de 2010). «Merkel Cell Polyomavirus and Two Novel Polyomaviruses Are Chronically Shed from Human Skin». Cell host & microbe 7 (6): 509-515. ISSN 1931-3128. PMC 2919322. PMID 20542254. doi:10.1016/j.chom.2010.05.006. Consultado el 24 de marzo de 2020. 
  12. ↑ Polyomaviruses
  13. ↑ Fulghieri, Carl; Bloom, Sharon (2014). «Sarah Elizabeth Stewart». Emerging Infectious Diseases (en inglés) 20 (5): 893-895. PMC 4012821. PMID 24751102. doi:10.3201/eid2005.131876. Consultado el 30 de diciembre de 2020. 

Enlaces externos