Clasificación de virus según Baltimore

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La clasificación de Baltimore de los virus se basa en las diferencias en los sistemas genéticos de los virus en relación con el método utilizado para sintetizar el ARNm sentido .  Fue propuesto por el científico estadounidense David Baltimore en 1971 . La necesidad de la síntesis de ARNm de sentido en el ciclo de vida del virus está asociada con el uso de ribosomas de células huésped: bacterias, arqueas y eucariotas. La clasificación tiene en cuenta el tipo de ácido nucleico genómico ( ADN o ARN ), el número de hebras del ácido nucleico genómico (monocatenario o bicatenario), así como la dirección de la hebra en el caso de virus cuyo el material genético está representado por ARN monocatenario (sentido o antisentido) [1] . Tres años después de la publicación de D. Baltimore, el virólogo soviético Vadim Izrailevich Agol propuso una clasificación "periódica" más completa de los genomas virales [2] , muchas celdas en las que se llenaron recientemente en relación con la obtención de datos genómicos sobre nuevos tipos de virus. [3] .

Clasificación

Clase I: virus de ADN de doble cadena

Los virus que contienen ADN de doble cadena ingresan al núcleo celular para replicarse , ya que requieren una ADN polimerasa celular. Además, la replicación del ADN de estos virus depende en gran medida de la etapa del ciclo celular. En algunos casos, el virus puede provocar la división celular, lo que puede conducir a la degeneración cancerosa. Ejemplos de tales virus son Herpesvirales , Adenoviridae , Papillomaviridae y Polyomaviridae .

En los miembros de la familia Poxviridae , el ADN genómico no se replica en el núcleo.

Clase II: virus que contienen ADN monocatenario

Los virus de las familias Circoviridae y Parvoviridae replican el ADN genómico en el núcleo y durante la replicación forman un ADN intermedio de doble cadena.

Clase III: virus en los que el ARN es capaz de replicarse (reduplicación)

Como la mayoría de los virus de ARN, los miembros de la clase III replican el ARN genómico en el citoplasma y utilizan polimerasas del huésped en menor medida que los virus de ADN. La clase III incluye dos grandes familias: Reoviridae y Birnaviridae . La replicación es monocistrónica, el genoma está segmentado, cada gen codifica una proteína.

Clases IV y V: virus de ARN monocatenario

Las clases IV y V incluyen dos tipos de virus cuya replicación es independiente de la etapa del ciclo celular. Junto con los virus que contienen ADN de doble cadena, estos virus son los más estudiados (coronavirus, virus de la encefalitis transmitida por garrapatas, virus de la rabia)

Clase IV: virus que contienen ARN monocatenario (+)

Directamente en el ARN genómico (+) de los virus de clase IV, la síntesis de proteínas puede tener lugar en los ribosomas de la célula huésped. Los virus se clasifican en dos grupos, según las características del ARN:

  • en los virus con ARNm policistrónico , la traducción conduce a la formación de una poliproteína, que luego se corta en proteínas maduras. Se pueden sintetizar varias proteínas diferentes a partir de una cadena de ARN, lo que reduce la longitud de los genes.
  • virus con traducción compleja: la síntesis de proteínas ocurre con un cambio de marco, también se usa el procesamiento proteolítico de poliproteínas. Estos mecanismos aseguran la síntesis de diferentes proteínas a partir de una cadena de ARN.

Los virus de esta clase incluyen taxones: Nidovirales , Picornavirales ( Picornaviridae ), Tymovirales , Astroviridae , Caliciviridae , Flaviviridae , Togaviridae , Virgaviridae , etc.

Clase V: virus que contienen ARN (-) monocatenario

El ARN genómico de los virus de clase V no se puede traducir en los ribosomas de la célula huésped; primero se requiere la transcripción por las polimerasas de ARN viral en ARN (+). Los virus de la quinta clase de la clasificación de Baltimore se clasifican en dos grupos:

  • En los virus que contienen un genoma no segmentado, en la primera etapa de la replicación, se produce la transcripción de ARN (-) por la ARN polimerasa dependiente de ARN viral en ARNm monocistrónico, y luego se sintetizan copias adicionales de ARN (+), que sirven como moldes para la síntesis de (-)ARN genómico. La replicación del ARN genómico de tales virus se lleva a cabo en el citoplasma.
  • En los virus con genomas segmentados, cuya replicación del ARN genómico se produce en el núcleo celular, la ARN polimerasa dependiente de ARN viral sintetiza ARNm monocistrónico a partir de cada segmento del genoma. La mayor diferencia entre este grupo de virus y otro grupo de la quinta clase es que la replicación tiene lugar en dos lugares.

Representantes de esta clase se incluyen en los taxones: Bunyavirales , Mononegavirales , Arenaviridae , Ophioviridae , Orthomyxoviridae y Deltavirus .

Clase VI: virus monocatenarios (+)ARN que se replican a través de un paso de ADN

La familia mejor estudiada de esta clase de virus son los retrovirus . Los virus de clase VI utilizan la enzima transcriptasa inversa para convertir el ARN (+) en ADN. En lugar de utilizar el ARN como plantilla para la síntesis de proteínas, los virus de esta clase utilizan el ARN como plantilla para el ADN, que se inserta en el genoma del huésped mediante la enzima integrasa . La replicación adicional ocurre con la ayuda de las polimerasas de la célula huésped. El representante mejor estudiado de este grupo de virus es el VIH .

Clase VII: virus de ADN de doble cadena que se replican a través de un paso de ARN de cadena simple

Un pequeño grupo de virus que incluye las familias Caulimoviridae y Hepadnaviridae , incluido el virus de la hepatitis B. Poseen ADN genómico de doble cadena, que se cierra covalentemente en forma de anillo y es molde para la síntesis del ARNm del virus, así como del ARN subgenómico. El ARN subgenómico sirve como molde para la síntesis del genoma de ADN por la enzima transcriptasa inversa del virus. En algunas fuentes, el grupo se llama pararetrovirus.

Notas

  1. ↑ Baltimore D. Expresión de genomas de virus animales  // Revisiones de  microbiología y biología molecular : diario. — Sociedad Americana de Microbiología, 1971. - vol. 35 , núm. 3 . - P. 235-241 . —PMID 4329869 .
  2. ↑ VI Agol. Hacia el sistema de los virus  (inglés)  // Biosystems. — 1974-10-01. — vol. 6 , edición. 2 . — pág. 113–132 . — ISSN 0303-2647 . - doi : 10.1016/0303-2647(74)90003-3 .
  3. ↑ Eugene V. Koonin, Mart Krupovic, Vadim I. Agol. La clasificación de virus de Baltimore 50 años después: ¿cómo se encuentra a la luz de la evolución del virus?  (Inglés)  // Revisiones de Microbiología y Biología Molecular. — 2021-08-18. — vol. 85 , edición. 3 . — P.e00053–21 . — ISSN 1098-5557 1092-2172, 1098-5557 . -doi : 10.1128/ MMBR.00053-21 .

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