Picornavirus

Picornavirus
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Taxonomía
FamiliaPicornavirus
Características morfológicas
Diámetro del viriónicosaédrico, de 28 a 30 nm de diámetro, contiene 60 subunidades.
ComposiciónARN (30 %), proteína (70 %).
GenomaARN de cadena única, lineal, sentido positivo, 7,2 a 8,4 kb de tamaño, PM 2,5 000 000, infectante, tiene una proteína unida al genoma (VPg).
Proteínascuatro polipéptidos principales (VP1, VP2, VP3 y VP4) escindidos a partir de una proteína precursora; las proteínas de superficie VP1 y VP3 son sitios fundamentales para la fijación de anticuerpos, la proteína interna VP4 se asocia con el ARN viral,
EnvolturaNo posee.
ReplicaciónEn el citoplasma.
Picornavirus. El nombre Picornavirus se introdujo en 1963 para denominar a esta familia viral que comprende a un grupo de virus de pequeño tamaño y ácido ribonucléico (ARN) como material genómico. Se divide en 6 géneros: Enterovirus, Rinovirus, Hepatovirus, Cardiovirus, Aphtovirus y Parechovirus, siendo los dos primeros los más importantes para el hombre, produciendo una amplia gama de enfermedades que van desde un resfriado común a una parálisis grave


Definición

Los viriones de los enterovirus y rinovirus son partículas esferoidales, pequeñas y compactas que miden entre 22 y 30 nm de diámetro, las cuales carecen de envoltura lipídica externa. Se componen de un core interno ARN rodeado por una capa proteica o cápside. La simetría de la cápside es icosaédrica y la misma está constituida por 60 subunidades o protómeros, presentando una simetría 5:3:2. Cada protómero está compuesto por 4 proteínas (VP1-VP4). Las proteínas VP1, VP2 y VP3 se encuentran en la superficie del virión y VP4 se localiza en el interior asociada con el ARN. Pueden existir trazas de una quinta proteína, VPO si el clivaje para formar VP2 y VP4 no es completo durante el ensamblaje del virión, mientras el ARN se inserta en la cápside.

El ácido nucleico constituye el 30 % y las proteínas el 70 % del peso del virión. Mediante estudios de difracción de rayos X, se han determinado las estructuras moleculares de Poliovirus y Rinovirus, las tres proteínas virales de mayor tamaño (VP1, VP2 y VP3) poseen una estructura central semejante, donde el esqueleto peptídico gira sobre sí mismo para formar un barril de ocho tiras unidas por puentes de hidrógeno. La cadena de aminoácidos entre el barril b y las porciones terminales N y C de la proteína contiene una serie de asas donde se encuentran los principales sitios antigénicos de la superficie del virión que participan en la neutralización de la infec- ción viral. Alrededor de cada vértice pentamérico de la superficie, existe una hendidu- ra o cañon, se cree que en el piso del cañón esté el sitio de fijación al receptor utilizado para adherir al virión a una célula huésped, esta posición protegería al sitio de adhesión a la célula de las variaciones estructurales influenciadas por la selección de anticuerpos en los huéspedes, ya que el cañón es muy estrecho e impide que las moléculas de anticuerpos penetren profundamente.

Replicación

Celular, el ARN viral (que ya es ARNm), forma polirribosomas para la síntesis directa de una poliproteína que es posteriormente cortada formando los precursores proteicos P1, P2 y P3. Los siguientes cortes son autocatalíticos y dan lugar a 3 proteínas más pequeñas que son: la proteinasa 3C (necesaria para el corte de proteínas virales), la proteína 3AB, precursora de VPg y probablemente necesaria para la síntesis de ARN, y una ARNpolimerasa (3D) reque- rida para la copia del ARN(-) poli U en 5' a partir de su complementario (ARN(+) 3’poliA). Este ARN es llamado intermediario replicativo (IR) y en el retículo endoplásmico liso servirá de molde en la formación simultánea (4 a 8 por cada IR) de ARN(+) para la traducción, y algunos para la síntesis adicional de ARN(-). Cuando la concentración de proteínas aumenta, se incrementa también el número de ARN(+) en el complejo replicativo, y este se encapsidará previa unión de VPg.

Como paso preliminar en el ensamblaje, el precursor de cubierta P1 es cortado por proteinasas virales para formar una subunidad 5s (promotor inmaduro) compuesta por tres agregados proteicos (VP0, VP3 y VP1). La subunidad 5s forma pentámeros, 12 de los cuales son requeridos para formar las 60 subunidades proteicas de la envoltura.

La formación de virus infectivos es acompañada de cortes de maduración de VP0 (en VP4 y VP2), catalizado por la propia VP0 en unión con el ARN viral, para quedar las 4 subunidades características de los picornavirus.

El período de eclipse, también llamado período latente o de laguna, dura típicamente de 2 a 4 h, y se puede disminuir por el aumento de la multiplicidad de infección.

Terminado el proceso de maduración las partículas virales completas cuentan con 60 copias de cada proteína capsídica, una copia del genoma ARN(+) y una copia de VPg; estas frecuentemente forman cristales en el citoplasma y son finalmente expulsadas al exte- rior por la lisis de la célula infectada. Durante la replicación no se producen ARNm subgenómicos .

Agentes Físicos y Químicos

  1. Estables a -70 0C durante varios años, permanecen viables por meses a -20 oC, por semanas a 4 oC y a temperatura ambiente por varios días.
  2. Resisten la acción del éter, desoxicolato de sodio, cloroformo y otros solventes lipídicos debido a que carecen de envoltura externa.
  3. Ácido estables (pH 3-5), en presencia de materia orgánica resisten pH inferiores a 3 y toleran las sales biliares, lo que es importante en su paso a través del estómago e intestino delgado.
  4. La densidad del virión y de las partículas vacías, en cloruro de cesio es de 1,34 y el coeficiente de sedimentación en gradiente de sacarosa es 156S.
  5. Se inactivan por las radiaciones U.V. y la desecación; se destruyen por la exposición a temperaturas de 50 a 55 oC, 30 min, pero si se añade al medio cloruro de magnesio a concentración molar resisten temperaturas de 50 oC durante 1 h.
  6. Sensibles al tratamiento con ciertos desinfectantes (formaldehído al 0,3 % y ácido clorhí- drico 0,1N) .
  7. Se inactivan con urea y guanidina (inhiben la liberación de ARN viral).
  8. Susceptibles a la luz visible cuando son tratados con colorantes vitales que se incor- poran dentro de su estructura (rojo neutro, acridina y proflavina).

Fuentes

  • Avalos I, Más P, Sarmiento L, Palomera R, Muné M, Bello M. Caracterización intratípica de Poliovirus por la técnica de reacción en cadena de la polimerasa. Rev. Cubana Med. Trop. 1998;50(2):100-4.]
  • Avalos I, Más P, Sarmiento L, Palomera R, Bello M. Outbreak of acute haemorrhagic conjunctivitis in Cuba. Mem Inst Oswaldo Cruz, Río de Janeiro, 1999;94(4):467-8, jul-aug.]
  • Bello M, Más P, Palomera R, Morier l, Avalos I, Acosta B et al. Epidemiología de la meningoencefalitis viral por Enterovirus. Salud y Ciencia, Año VIII, 1999;8(6):26-8.]
  • Bello M, Más P, Palomera R, Morier l, Avalos I, Acosta B et al. Meningoencefalitis virales por Enterovirus en Cuba en el período 1990-95. Rev. Argentina Microb. 1997;29:176-83.]