Los elementos virales endógenos son secuencias de ADN de origen viral en el genoma de organismos no virales que están presentes en las células de la línea germinal y se heredan. A veces, los elementos virales endógenos son genomas virales completos ( provirus ), en otros casos, son fragmentos de genomas virales. Los provirus pueden retener el potencial de causar infección al mediar en la formación de nuevas partículas virales . Con la duplicación del genoma celular, el número de tales provirus puede aumentar. Los virus distintos de los retrovirus rara vez se encuentran en los genomas de las células de la línea germinal y, por lo general, se detectan como fragmentos de genomas virales. Los fragmentos de genomas virales no pueden causar infección, sin embargo, a menudo expresan ARN y proteínas , a veces incluso receptores celulares .
Se han encontrado elementos virales endógenos en los genomas de animales , plantas y hongos . En los vertebrados, los retrovirus endógenos son bastante comunes. Dado que los retrovirus se integran en el genoma celular y se transmiten a las células hijas durante la replicación y división del ADN , también pueden persistir en los genomas de las células germinales. Además, se han encontrado en los genomas de vertebrados elementos virales endógenos cercanos a los virus de las familias Parvoviridae , Filoviridae , Bornaviridae y Circoviridae . Los genomas de las plantas a menudo muestran elementos virales endógenos que se asemejan a los pararetrovirus ( virus que contienen ADN de doble cadena que se replica a través de un paso de ARN de una sola cadena mediante transcripción inversa ). Además, los derivados endógenos de virus que no tienen transcripción inversa ocurren en plantas, por ejemplo, virus de la familia Geminiviridae [1] [2] [3] [4] .
En algunos casos, los elementos virales endógenos otorgan una ventaja selectiva a aquellos individuos en cuyo genoma se han integrado. Por ejemplo, pueden proteger contra infecciones causadas por virus relacionados [5] [6] . En algunos grupos de mamíferos , incluidos los primates superiores , las proteínas de la cubierta del retrovirus han sufrido exaptación para convertirse en proteínas que se expresan en el sincitiotrofoblasto de la placenta y median la fusión de las células del citotrofoblasto de la placenta para formar sincitio . Una de estas proteínas es la sincitina humana , codificada por el retrovirus endógeno ERVWE1, localizado en el 7º cromosoma . Curiosamente, los genes de sincitina y proteínas similares se adquirieron en diferentes grupos de mamíferos independientemente de los diferentes grupos de retrovirus. Se han identificado proteínas similares a la sincitina en primates , roedores , lagomorfos , carnívoros y ungulados , y su adquisición ocurrió hace entre 85 y 10 millones de años [7] .
Los elementos virales endógenos son una de las pocas fuentes de información sobre las etapas antiguas de la evolución del virus . Muchos de estos se originaron a partir de la integración de un virus ancestral en el genoma de una célula germinal hace varios millones de años, por lo que pueden considerarse "fósiles virales". Con la ayuda de elementos virales endógenos antiguos, es posible rastrear la evolución de los virus durante un largo intervalo de tiempo. La identificación de elementos virales endógenos ortólogos en los genomas de diferentes organismos permite calibrar la escala de tiempo de la evolución del virus, ya que se conoce el tiempo de divergencia de las especies huésped. Usando este enfoque, fue posible estimar la edad de algunas familias de virus. Para las familias Parvoviridae , Filoviridae , Bornaviridae y Circoviridae osciló entre 93 y 30 millones de años [3] , y el género de retrovirus Lentivirus tiene una edad de 12 millones de años. Los elementos virales endógenos también pueden contribuir a la aplicación de relojes moleculares para estudiar la evolución de los virus [8] [9] .
| retrovirus | |||||||||||||||||||
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| virus ssRNA-RT |
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| virus dsDNA-RT |
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| Endógeno |
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