Lentivirus
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sección transversal estilizada del VIH | ||||||||
| clasificación cientifica | ||||||||
| Grupo:virus [1]Reino:riboviriaReino:PararnaviraeTipo de:arteverviricotaClase:RevtraviricetesOrdenar:OrterviralesFamilia:retrovirusSubfamilia:OrthoretrovirinaeGénero:Lentivirus | ||||||||
| nombre científico internacional | ||||||||
| Lentivirus | ||||||||
| Tipos | ||||||||
| ver texto | ||||||||
| el grupo de baltimore | ||||||||
| VI: virus ssRNA-RT | ||||||||
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Lentivirus ( lat. Lentivirus , de lat. lentus - lento) - un género de virus de la familia de los retrovirus ( Retroviridae ) con un largo período de incubación .
Los lentivirus pueden entregar una cantidad significativa de material genético en la célula huésped y tienen la capacidad de replicarse en células que no se dividen, algo único entre los retrovirus , lo que convierte a los lentivirus en un vector conveniente para la entrega de material genético en biología molecular. Un destacado representante de este género es el virus de la inmunodeficiencia humana .
Morfología
Los viriones son envueltos, ligeramente pleomórficos , de forma esférica y de unos 80 a 100 nm de diámetro . Las protuberancias de la envoltura viral hacen que la superficie sea irregular. El nucleoide es concéntrico, en forma de bastón o tiene forma de cono truncado.
Estructura y replicación del genoma
El genoma de los virus contiene tres genes, que se ubican en el ARN genómico en este orden . El genoma también contiene genes auxiliares que difieren en diferentes virus (en el caso del VIH-1 , estos son vif , vpr , vpu , tat , rev , nef ). Los productos de genes accesorios están involucrados en la regulación de la replicación del ARN genómico. Las repeticiones terminales largas tienen una longitud de aproximadamente 600 nucleótidos, la región U3 tiene una longitud de 450 nucleótidos, la secuencia R tiene una longitud de 100 nucleótidos y la región U5 tiene una longitud de aproximadamente 70 nucleótidos. 5´-gag-pol-env-3´
Las proteínas virales como la transcriptasa inversa y la integrasa están involucradas en las primeras etapas de la replicación. La transcriptasa inversa (revertasa) es una ADN polimerasa dependiente de ARN codificada por el genoma del virus. La revertasa utiliza el ARN genómico del virus como molde para la síntesis de una hebra de ADN complementaria. La transcriptasa inversa también tiene actividad de ARNasa H para degradar la plantilla de ARN. La integrasa se une tanto al ADNc sintetizado por la transcriptasa inversa como al ADN huésped. Antes de integrar el genoma viral en el ADN del huésped, la integrasa "procesa" las repeticiones terminales largas.
Los lentivirus pueden infectar células vecinas por contacto directo sin la formación de partículas extracelulares.
Propiedades antigénicas
Los determinantes antigénicos son específicos de la cepa. Los determinantes que determinan el serotipo se encuentran en la envoltura del virus y son glicoproteínas . La clasificación de los lentivirus a veces se basa en las propiedades antigénicas.
Características fisicoquímicas de los viriones
- General
- Densidad flotante 1,16-1,18 g/cm³ en sacarosa
- Los viriones son sensibles al calor, los detergentes y el formaldehído .
- La infectividad no se reduce por la exposición a la radiación.
- Ácidos nucleicos
- Los viriones contienen aproximadamente un 2% de ácidos nucleicos.
- El genoma está formado por dímeros.
- Los viriones contienen una molécula de ARN (+) monocatenario lineal.
- La longitud total de un monómero del genoma es de 9200 nucleótidos.
- El genoma tiene secuencias finales repetitivas; las repeticiones terminales largas tienen alrededor de 600 nucleótidos.
- El extremo 5' del genoma está protegido, la secuencia del extremo es m7G5ppp5'GmpNp .
- El extremo 3' de cada monómero contiene poli(A); El extremo 3' tiene una estructura similar a la del ARNt y está acoplado a una lisina .
- La cápside contiene exclusivamente ácido nucleico genómico.
- Ardillas
- Los viriones contienen 11 proteínas diferentes que constituyen el 60% de la partícula del virus.
- Las cinco principales proteínas estructurales por peso molecular.
- 120 kDa . Proteína de cubierta SU glicosilada con Gp120 codificada por el gen viral env .
- 41 kDa. Gp41 glicosilada proteína transmembrana de la envoltura TM codificada por el gen viral env .
- 24 kDa. Proteína de la cápside CA no glicosilada P24.
- 17 kDa. Proteína de matriz múltiple nuclear MA no glicosilada P17.
- 7-11 kDa. Proteína de la cápside NC no glicosilada.
- Las proteínas MA, CA y NC están codificadas por el gen gag .
- Las proteínas de la cubierta SU y TM están glicosiladas en al menos algunos lentivirus (VIH, virus de la inmunodeficiencia simia). La glicosilación parece desempeñar un papel importante en el enmascaramiento y proporciona la diversidad de sitios antigénicos necesarios para la respuesta inmunitaria del huésped.
- Comúnmente se encuentran cuatro proteínas no estructurales, de las cuales tres se encuentran en lentivirus de primates.
- La proteína es de 66 kDa. Transcriptasa inversa RT codificada por el gen pol .
- Proteína de 32 kDa. Integrasa IN, también codificada por el gen pol .
- Proteína de 14 kDa. Proteasa PR codificada por el gen pro .
- dUPTase DU, cuya función se desconoce.
- Lípidos : los viriones contienen aproximadamente un 35% de lípidos.
- Carbohidratos : Los viriones contienen alrededor de un 3% de azúcares.
Aplicación
Los lentivirus son un vector conveniente para introducir genes en sistemas in vitro o modelos animales. Los vectores lentivirales se utilizan con éxito para entregar construcciones modificadas genéticamente para bloquear la expresión de genes específicos mediante el mecanismo de interferencia de ARN [2] . La expresión de ARN de horquilla corta ( ARNsh ) reduce la expresión de un gen dado y, por lo tanto, permite juzgar las funciones de este gen en un objeto modelo. Tal investigación puede preceder al desarrollo de nuevos medicamentos para tratar enfermedades mediante el bloqueo de la expresión de ciertos genes.
Los vectores lentivirales también se utilizan para introducir nuevos genes en células humanas o animales. Por ejemplo, en un modelo de hemofilia en ratones de laboratorio , la expresión del factor VIII plaquetario de tipo salvaje da como resultado la restauración de un fenotipo normal [3] . El uso de vectores lentivirales tiene algunas ventajas sobre otros métodos de terapia génica. Los lentivirus infectan células en división y que no se dividen, expresión a largo plazo del transgén y baja inmunogenicidad. Los lentivirus que expresan PDGF (factor de crecimiento plaquetario) se han utilizado con éxito para transfectar ratones diabéticos [4] . Es posible que en el futuro se utilicen métodos similares de terapia génica en humanos. Los vectores basados en gammaretrovirus y lentivirus ya se han utilizado en más de 300 ensayos clínicos destinados a desarrollar métodos para el tratamiento de diversas enfermedades [5] .
Clasificación
La clasificación de los lentivirus en cinco serotipos se lleva a cabo según los taxones de vertebrados, que infectan a los serotipos correspondientes (primates, ovejas y cabras, caballos, gatos, ganado). Los lentivirus de primates difieren en su receptor CD4 y en la ausencia de la enzima dUTPasa. Algunos grupos tienen antígenos gag específicos cruzados .
El género Lentivirus incluye, en particular, las siguientes especies [6] [7] :
| Nombre científico (inglés) | nombre ruso | Abr. |
|---|---|---|
| Virus de la inmunodeficiencia bovina | virus de la inmunodeficiencia bovina | B.I.V. |
| virus de la encefalitis de la artritis caprina | Virus de la artritis-encefalitis de las cabras y las ovejas [8] o virus de la artritis-encefalitis de las cabras [9] | CAEV |
| Virus de la anemia infecciosa equina | Virus de la anemia infecciosa equina [8] | EIAV |
| Virus de la inmunodeficiencia felina | Virus de la Inmunodeficiencia Felina | VIF |
| Virus de la inmunodeficiencia humana 1 | Virus de inmunodeficiencia humana 1 | VIH-1 |
| Virus de la inmunodeficiencia humana 2 | Virus de inmunodeficiencia humana 2 | VIH-2 |
| lentivirus del puma | bomba de lentivirus | PLV |
| Virus de la inmunodeficiencia simia | Virus de la inmunodeficiencia simia [8] | VIS |
| virus visna/maedi | Virus Madi-wisna de las ovejas [9] |
Para el virus de la inmunodeficiencia simia, se conocen varias cepas de este virus, cada una de las cuales es característica de una especie de primates: SIV-agm, SIV-cpz, SIV-mnd, SIV-mne, SIV-mac, SIV-sm, SIV- stm.
Notas
- ↑ Taxonomy of Viruses en el sitio web del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) .
- ↑ shRNA: ARN de horquilla corta . Consultado el 10 de mayo de 2010. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2008.
- ↑ Factor VIII derivado de plaquetas mediado por Lentivirus g…[J Thromb Haemost. 2007] - Resultado de PubMed
- ↑ Transfección lentiviral con el gen PDGF-B mejorado…[Plast Reconstr Surg. 2005] - Resultado de PubMed
- ↑ Kurth, R.; Bannert, N. (editores). Retrovirus : Biología Molecular, Genómica y Patogénesis . – Prensa Académica Caister, 2010. - ISBN 978-1-904455-55-4 .
- ↑ Gelderblom HR, Ozel M., Pauli G. Morfogénesis y morfología del VIH. Relaciones estructurales (inglés) // Arch. Virol. : diario. - 1989. - vol. 106 . - P. 1-13 .
- ↑ Taxonomy of Viruses en el sitio web del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . (Consulta: 22 de julio de 2016) .
- ↑ 1 2 3 Pinevich A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virología: libro de texto. - San Petersburgo. : Editorial de la Universidad de San Petersburgo, 2012. - S. 409-410. — ISBN 978-5-288-05328-3 .
- ↑ 1 2 Sergeev V. A. , Nepoklonov E. A. , Aliper T. I. Virus y vacunas virales. - M. : Biblionics, 2007. - S. 352-353. — ISBN 5-98685-012-2 .
Literatura
- Ryan KJ, Ray CG, eds. Sherris Microbiología médica: una introducción a las enfermedades infecciosas . — 4to. — Nueva York: McGraw-Hill Education , 2004. — ISBN 0-8385-8529-9 .
- Desport, M. (editor). Lentivirus y macrófagos: interacciones moleculares y celulares . – Prensa Académica Caister, 2010. - ISBN 978-1-904455-60-8 .
- "Lentivirus en ungulados. I. Características generales, historia y prevalencia”, Revista Búlgara de Medicina Veterinaria (2006), 9, No 3, 175−181
- Tim Ravenscroft . ¿Están los vectores lentivirales en la cúspide de la fuga? , Noticias de ingeniería genética y biotecnología , Mary Ann Liebert, Inc. (15 de junio de 2008), págs. 54-55. Consultado el 6 de julio de 2008. "(subtítulo) La tecnología que emerge rápidamente tiene potencial para tratar la hemofilia, el SIDA y el cáncer".
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