Deltaretrovirus

Deltaretrovirus
HTLV-1 y VIH - 1
clasificación cientifica
Grupo:virus [1]Reino:riboviriaReino:PararnaviraeTipo de:arteverviricotaClase:RevtraviricetesOrdenar:OrterviralesFamilia:retrovirusSubfamilia:OrthoretrovirinaeGénero:Deltaretrovirus
nombre científico internacional
Deltaretrovirus
Tipos
Virus de la leucemia bovina _ Virus linfotrópico T de primates 1 Virus linfotrópico T humano 1 Virus linfotrópico T de primates 2 Virus linfotrópico T de primates 3
el grupo de baltimore
VI: virus ssRNA-RT
Sistemática en Wikiespecies Imágenes en Wikimedia Commons NCBI   153136 EOL   67529

Deltaretrovirus [2] ( del lat.  Deltaretrovirus ) es un género de virus de la familia de los retrovirus ( Retroviridae ). Consiste en virus exógenos de transmisión horizontal que se aíslan de varios grupos de mamíferos.

Los virus de este género son virus de ARN que se replican en las células huésped utilizando la enzima transcriptasa inversa para formar ADN proviral a partir de su genoma de ARN. Luego, el ADN se incorpora al genoma del huésped mediante una enzima integrasa . Luego, el virus se replica como parte del ADN de la célula huésped. El propio virus almacena su ácido nucleico en forma de ARNm + (incluidos 5'-cap y 3'-poli(A) dentro del virión ) y sirve como medio para llevar este genoma a las células, en las que busca como un parásito obligado , y comienza la infección . Una vez que ingresa a la célula huésped, las hebras de ARN en el citosol se someten a una transcripción inversa y se incorporan al genoma del huésped, a partir de lo cual el ADN retroviral se denomina retrovirus. Hasta que el virus haya infectado al huésped, es difícil de detectar.

La estructura del virión

Los viriones de retrovirus están compuestos por partículas envueltas de aproximadamente 100 nm de diámetro. Contienen dos moléculas idénticas de ARN monocatenario de 7 a 10 kilobases de largo. Aunque los viriones de diferentes retrovirus no comparten la misma morfología o biología , todos los componentes del virión son muy similares a otros miembros del género [3] .

• Cáscara: Formada por una bicapa lipídica que se deriva del plasmalema del huésped durante el proceso de gemación.
• ARN: consiste en ARN de doble cadena. Tiene una tapa en el extremo 5' y un poliadenilato en el extremo 3'. El genoma de ARN también tiene regiones terminales no codificantes que son importantes en la replicación y regiones internas que codifican proteínas de virión para la expresión génica .
  • El extremo 5' de la molécula de ARN incluye cuatro regiones como R, U5, PB y L.
    • La región R es una secuencia corta y repetible en cada extremo del genoma durante la transcripción inversa para garantizar una transferencia adecuada de un extremo a otro en la cadena en crecimiento.
    • La región U5, por otro lado, es la secuencia corta entre las regiones R y PB.
    • La región PB consta de 18 bases complementarias al extremo 3' de la muestra de ARNt .
    • La región L es una región maestra no traducida que proporciona la señal para el empaquetamiento del ARN genómico.
  • El extremo 3' incluye tres regiones, entre las que se encuentran PP (poliúrico), U3 y R.
    • La región PP es el modelo para la síntesis de ADN de cadena positiva durante la transcripción inversa.
    • La región U3 es una secuencia entre las regiones PP y R que tiene una señal que el provirus puede usar en la transcripción.
    • La región R es la secuencia repetida de terminación en el extremo 3'.
• Proteínas: Compuesto por proteínas gag, proteasa (PR), proteínas pol y proteínas env.
  • Las proteínas gag son los componentes principales de la cápside viral , con 2000-4000 copias por virión.
  • La proteasa , por otro lado, se expresa de manera diferente en diferentes virus. Funciona en escisiones proteolíticas durante la maduración del virión para producir proteínas gag y pol maduras.
  • Las proteínas pol son responsables de la síntesis e integración del ADN viral en el ADN del huésped después de la infección.
  • Las proteínas env desempeñan un papel en la combinación y la entrada del virión en la célula huésped [4] .

Reproducción

Una vez que los deltaretrovirus han incluido sus propios genomas en la línea de reproducción, sus genomas se transmiten a las siguientes generaciones. Estos retrovirus endógenos (ERV), distintos de los exógenos, ahora comprenden hasta el 5-8% del genoma humano [5] . La mayoría de las inclusiones tienen una función desconocida y, a menudo, se denominan "ADN basura".

Papel en la biología del huésped

Sin embargo, muchos retrovirus delta endógenos desempeñan funciones importantes en la biología del huésped , como dirigir la transcripción de genes, la división celular durante el desarrollo de la placenta durante la reproducción embrionaria y la resistencia a la infección retroviral exógena. Los retrovirus endógenos delta también han recibido especial atención en el estudio de condiciones patológicas inmunológicamente relacionadas en enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple , aunque todavía no se ha demostrado que los retrovirus endógenos delta desempeñen un papel causal en esta enfermedad [6] .

El papel de los deltaretrovirus endógenos en la evolución genética humana

Este papel se explora en un artículo de 2005 [6] . Mientras que se pensaba que la transcripción clásica procedía del ADN al ARN, la transcriptasa inversa transcribe el ARN al ADN. El término "retro" en retrovirus se refiere a este proceso inverso (la producción de ADN a partir de ARN) del dogma central de la biología molecular . Se ha encontrado actividad de transcriptasa inversa fuera de los retrovirus en casi todos los eucariotas , creando la posibilidad de producir e incorporar nuevas copias de retrotransposones en el genoma del huésped. Estas inserciones son transcritas por las enzimas del huésped en nuevas moléculas de ARN que ingresan al citosol. A continuación, algunas de estas moléculas de ARN se traducen en proteínas virales. Por ejemplo, el gen gag se traduce en una molécula de proteína de la cápside, el gen pol se traduce en moléculas de transcriptasa inversa y el gen env se traduce en moléculas de proteína de la cubierta. Es importante tener en cuenta que cualquier retrovirus debe "inyectar" su propia transcriptasa inversa en su cápside, de lo contrario, no puede usar las enzimas de la célula infectada para realizar la tarea como resultado de la naturaleza inusual del ADN generado a partir del ARN. [6] .

La naturaleza de la resistencia a los medicamentos

Los fármacos producidos comercialmente que están diseñados como inhibidores de la proteasa y la transcriptasa inversa pueden volverse rápidamente ineficaces debido a que las secuencias de genes que codifican esta proteasa y transcriptasa inversa están sujetas a muchas sustituciones. Tales sustituciones de bases nitrogenadas que forman una hebra de ADN pueden hacer que las proteasas o la transcriptasa inversa sean difíciles de atacar. La sustitución de aminoácidos hace que las enzimas puedan evadir los regímenes farmacológicos porque las mutaciones en las secuencias de genes pueden provocar un cambio físico o químico que dificulta su detección con un fármaco. Debido al hecho de que la transcriptasa inversa no verifica la exactitud de la replicación del ADN , el retrovirus muta muy a menudo. Esto permite que el virus se vuelva resistente a los fármacos antivirales y dificulta el desarrollo de vacunas e inhibidores efectivos para los retrovirus [7] .

Perspectivas para superar la resistencia

Cuando se desarrollan medicamentos diseñados para atacar enzimas como la proteasa, los fabricantes se dirigen a sitios específicos de esa enzima. Una forma de atacar estos objetivos sería a través de la hidrólisis de enlaces moleculares. Al agregar moléculas de agua en algún sitio del virus, la droga romperá los enlaces anteriores que existían entre sí. Si se rompen varios de estos enlaces, este resultado puede conducir a la lisis , la muerte del virus [8] .

Estructura del genoma

Por lo general, los genomas de retrovirus contienen tres marcos de lectura abiertos que codifican proteínas que se encuentran en virus maduros: códigos de antígenos específicos de grupo (gag) para las proteínas centrales y estructurales del virus; la polimerasa (pol) codifica para la transcriptasa inversa y la integrasa; y códigos de envoltura (env) para proteínas de recubrimiento de retrovirus.

Provirus

Este ADN se puede incorporar al genoma del huésped como un provirus que se puede transmitir a las células de la progenie. De esta forma, algunos retrovirus son capaces de convertir células normales en células cancerosas . Algunos provirus permanecen latentes en la célula durante un largo período de tiempo antes de ser activados por un cambio en el entorno que rodea a la célula.

Desarrollo evolutivo

La investigación sobre retrovirus condujo por primera vez a la demostración de la síntesis de ADN a partir de plantillas de ARN , un modo fundamental de transferir material genético que se observa tanto en células eucariotas como procariotas . Se ha sugerido que los procesos de transcripción de ARN a ADN utilizados por los retrovirus pueden haber conducido inicialmente al uso de ADN como material genético. En tal modelo (los modelos del mundo del ARN ), los organismos celulares han adoptado un ADN más estable químicamente, mientras que los retrovirus han desarrollado la capacidad de crear ADN a partir de plantillas de ARN.

Perspectivas de tratamiento

Los medicamentos antirretrovirales son medicamentos que se usan para tratar infecciones causadas por retrovirus, principalmente el VIH . Diferentes clases de medicamentos antirretrovirales actúan en diferentes etapas del ciclo de vida del VIH. La combinación de varios (normalmente tres o cuatro) fármacos antirretrovirales se conoce como terapia antirretroviral de gran actividad ( TARGA ).

Véase también

• virus linfotrópico T humano

Notas

1. ↑ Taxonomy of Viruses  en el sitio web del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) .
2. ↑ Sergeev V. A. , Nepoklonov E. A. , Aliper T. I. Virus y vacunas virales. - M.  : Biblionics, 2007. - S. 349. - ISBN 5-98685-012-2 .
3. ↑ Jhon M. Ataúd (1992). "Estructura y clasificación de los retrovirus". en Jay A. Levy. Los Retroviridae (1ª ed.). Nueva York: Plenum Press. páginas. 20. ISBN 0-306-44074-1 .
4. ↑ Jhon M. Ataúd (1992). "Estructura y clasificación de los retrovirus". en Jay A. Levy. Los Retroviridae (1ª ed.). Nueva York: Plenum Press. páginas. 26-34. ISBN 0-306-44074-1 .
5. ↑ Roberto Belshaw; Pereira V; Katzourakis A; Talbot G; Pasos J; Burt A; Tristem M. (abril de 2004). "Reinfección a largo plazo del genoma humano por retrovirus endógenos". Proc Natl Acad Sci USA 101 (14): 4894-4899. doi : 10.1073/pnas.0307800101 . PMID 15044706 .
6. ↑ 1 2 3 Medstrand P, van de Lagemaat L, Dunn C, Landry J, Svenback D, Mager D (2005). "Impacto de los elementos transponibles en la evolución de la regulación de genes de mamíferos". Cytogenet Genoma Res 110 (1-4): 342-352. doi : 10.1159/000084966 . PMID 16093686 .
7. ↑ Svarovskaia ES; Cheslock SR; Zhang WH; Hu WS; Pathak VK. (enero de 2003). "Tasas de mutación retroviral y fidelidad de la transcriptasa inversa". Frente Biosci. 8 :117-134. doi : 10.2741/957 . PMID 12456349 .
8. ↑ Teklemariam, Efrén | http://mason.gmu.edu/~eteklema/Researchfinal.html%7CHIV  (enlace descendente) resistencia a los medicamentos y su impacto en la salud pública.|joRes

Enlaces

• Deltaretrovirus  (inglés)  (enlace no disponible) . Zona Viral . Archivado desde el original el 11 de octubre de 2016.