Viroplasma

Viroplasm [1] ( en inglés  viroplasm ), o virosoma , o fábrica de virus [2] es una zona del citoplasma celular en la que tiene lugar la replicación del virus y el ensamblaje de partículas virales [3] . Muchos viroplasmas se encuentran en una célula afectada y en un microscopio electrónico parecen áreas densas. Los mecanismos de formación de viroplasma son poco conocidos [4] .

Estructura y educación

Los viroplasmas se forman en la zona perinuclear del citoplasma de una célula infectada en las primeras etapas del ciclo infeccioso [4] [5] . El número y el tamaño de los viroplasmas dependen del virus, el virus aislado, la especie huésped y el estadio de la infección [6] . Por ejemplo, en Mimivirus , el tamaño del viroplasma es cercano al tamaño del núcleo de la célula huésped, la ameba Acanthamoeba polyphaga [7] .

La formación de viroplasmas se acompaña de un reordenamiento de las membranas y el citoesqueleto de la célula huésped y provoca efectos citopáticos que indican la presencia de una infección viral. Los viroplasmas son el sitio de concentración de enzimas replicasas , genomas virales [8] , así como proteínas de la célula huésped necesarias para la replicación del virus [2] [9] . Además, allí son atraídos un gran número de ribosomas , moléculas implicadas en la síntesis de proteínas , chaperonas que facilitan el plegamiento de las proteínas , así como mitocondrias . Algunas membranas celulares se utilizan para la replicación viral, mientras que otras se utilizan para la formación de la envoltura del virus (en los casos en que los viriones tienen una envoltura lipídica ). Los grupos de mitocondrias, ubicados en la periferia de los viroplasmas, proporcionan energía para la síntesis de proteínas virales y el ensamblaje de viriones. A menudo, el viroplasma está rodeado por una membrana derivada del retículo endoplásmico rugoso o elementos del citoesqueleto [4] [5] .

En las células animales , las partículas virales quedan atrapadas por agregaciones dependientes de microtúbulos de proteínas tóxicas o mal plegadas cerca del centro organizador de microtúbulos (MTC), de modo que en las células animales, los viroplasmas a menudo se ubican cerca del MTOC [4] [10] . En plantas desprovistas de COMT, los viroplasmas se forman durante la reorganización de las membranas celulares. Este es el caso de la mayoría de los virus de ARN de plantas [5] .

Funciones

Los viroplasmas son regiones de una célula infectada por virus donde tiene lugar la replicación del virus y el ensamblaje de partículas virales. En los casos en que el viroplasma está rodeado por una membrana, se produce la concentración de moléculas necesarias para la replicación del genoma viral y el ensamblaje de los viriones, lo que aumenta la eficiencia de reproducción del virus [4] . La atracción de las membranas celulares y los elementos del citoesqueleto pueden darle al virus otro beneficio. Por ejemplo, la destrucción de las membranas celulares puede ralentizar el movimiento de proteínas del sistema inmunitario hacia la superficie de una célula infectada, protegiendo al virus de la respuesta inmunitaria innata y adaptativa , y los reordenamientos del citoesqueleto pueden facilitar la liberación de partículas virales de la célula. Viroplasma también puede prevenir la destrucción de moléculas virales por proteasas y nucleasas celulares [5] . En el caso del virus del mosaico de la coliflor , los viroplasmas facilitan la propagación del virus por parte de los pulgones . Los viroplasmas controlan la liberación de viriones cuando un insecto perfora una célula infectada o una célula adyacente a una infectada [11] .

Posible coevolución con el host

Las estructuras agregadas pueden proteger las moléculas virales de la destrucción por parte de los sistemas de degradación celular. Por ejemplo, en el caso del virus de la peste porcina africana , la formación de viroplasmas es muy similar a la formación de agresomas [4] , sitios perinucleares de acumulación de proteínas mal plegadas destinadas a la destrucción. Se ha sugerido que el viroplasma es un producto de la evolución conjunta del virus y la especie huésped [11] . Es posible que los virus aprovechen la respuesta celular que reduce la toxicidad de las proteínas mal plegadas para mejorar su propia replicación, la síntesis de la cápside y el ensamblaje de partículas virales. Al mismo tiempo, la activación de los mecanismos de defensa del huésped puede conducir a la acumulación de virus en estructuras agregadas para limitar la reproducción del virus y una mayor neutralización. Por ejemplo, los viroplasmas de virus de mamíferos contienen varios componentes de sistemas de degradación celular, que pueden facilitar la lucha de la célula contra el virus [12] . Si aceptamos la hipótesis de la coevolución de virus y células huésped, entonces los cambios en la célula durante una infección viral deben considerarse como una combinación de dos estrategias [4] .

Virus que forman viroplasmas

Los viroplasmas se producen por la replicación de muchos virus eucariotas no relacionados que se replican en el citoplasma. Sin embargo, los viroplasmas de los virus vegetales están menos estudiados que los de los virus animales [4] . La siguiente tabla muestra algunos virus, cuya reproducción va acompañada de la formación de viroplasmas.

Uso en diagnósticos

La presencia de viroplasmas se utiliza para diagnosticar ciertas infecciones virales . Comprender el fenómeno de la formación de viroplasmas y la respuesta celular a la invasión viral, así como si los viroplasmas promueven o suprimen la replicación viral, puede ayudar a desarrollar nuevos métodos para combatir las infecciones virales en humanos , animales y plantas [5] .

Notas

  1. ↑ Viroplasm - un artículo del Dictionary of Microbiology Terms
  2. ↑ 1 2 Netherton C. , Moffat K. , Brooks E. , Wileman T. Una guía de inclusiones virales, reordenamientos de membrana, fábricas y viroplasma producido durante la replicación del virus.  (Inglés)  // Avances en la investigación de virus. - 2007. - vol. 70. - Pág. 101-182. - doi : 10.1016/S0065-3527(07)70004-0 . —PMID 17765705 .
  3. ↑ Campos, 2013 , pág. 135.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Novoa RR , Calderita G. , Arranz R. , Fontana J. , Granzow H. , Risco C. Fábricas de virus: asociaciones de orgánulos celulares para la replicación viral y la morfogénesis.  (Inglés)  // Biología de la célula. - 2005. - vol. 97, núm. 2 . - Pág. 147-172. -doi : 10.1042/ BC20040058 . —PMID 15656780 .
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Literatura