Familia Rhabdoviridae Es una familia de virus con envoltura que incluye más de 100 virus diferentes: Características: 1. Poseen un amplio rango de huéspedes incluyendo vertebrados, vertebrados, artrópodos (mayormente insectos), amebas y plantas. 2. Tienen forma de bastón y usualmente apariencia de bala. bala. 3. Esta familia incluye 2 géneros: los Vesiculovirus (que incluyen Vesicular Stomatitis Virus (VSV) y los Lyssavirus que incluye los virus que ocasionan la rabia. Estos últimos se limitan a infectar vertebrados. 4. El VSV puede ocasionar los siguientes síntomas en humanos: dolor de cabeza, laringitis, vómitos, diarreas y algunos pacientes desarrollan vesículas par ecidas a las que se observan en herpes. 5. La mayoría de los Rhabdovirus Rhabdovirus se transmiten por artrópodos y también se duplican duplican en estos vectores. 6. Las enfermedades ocasionadas por éstos van desde leves a letales. 7. Aquí inlcuimos la rabia que se transmite a humanos humanos por mordeduras de animales animales frecuentemente domésticos. 8. El Makola Virus está relacionado a la rabia y es originario de Africa. Estructura 1. Posee una nucleocápsida helical cubierta por una envoltura rica en lípidos y espículas. 2. La envoltura envoltura contiene glicoproteínas glicoproteínas externas (G) y proteínas internas (M). La respuesta inmunológica del organismo huésped es contra la proteína G. 3. Los viriones viriones contiene actividad RNA dependiente dependiente de RNA capaz de transcribir y duplicar su RNA. 4. La hélice de RNAss negativa no no es infecciosa ya ya que no no posee la enzima que la puede duplicar, y no puede actuar como mRNA hasta que no se duplique duplique o hasta que por lo menos se transcriba a una hélice +. 5. Contiene secuencias complementarias invertidas de aproximadamente 20 bases. Esta característica está compartida por varias familias de virus no relacionados. Entrada y Transcripción 1. El virión se une por medio de la proteína G a un receptor en la superficie de la célula. 2. Penetra por endocitosis con subsecuente fusión de la envoltura viral con la membrana citoplasmática del huésped. Luego el genoma penetra al cit oplasma.
3.
El virus más estudiado de esta familia es VSV que posee una sola molécula de RNA (con peso de 42S) y con 11,162 n. Se transcribe a 5 mRNA que codifican para 5 proteínas.
a. glicoproteína G, b. proteína matrix (M) c. proteína de la nucleocápsida d. proteína mayor (L) e. proteína P (proteína estructural altamente fosforilada por enzimas de la célula huésped y que forman un complejo con la proteína L para dar lugar a una enzima funcional). 4. En contraste con RNA libre de VSV el centro viral (core) incluyendo G y M es infeccioso. Esto indica que la actividad transcriptasa está asociado a uno o todas las proteínas internas restantes. 5. Estudios con el Infectious Hematopoeitic Necrosis Virus (IHNV) de peces ha revelado la presencia de un sexto segmento de mRNA, que codifica para una proteína no esturctural (NV) la cual se encuentra en células infectadas pero no en el virión maduro. El orden de los genes en IHNV es: 3' N- M1-M2-G-NV-L 5' El M1 y M2 reemplazan a las proteínas NS y M de VSV 6.
La proteína NV es la primera proteína viral no estructural descubierta en Rhabdovirus. Se cree está envuelta en duplicación viral en células infectadas. Excepto por esta proteína el IHNV se asemeja al VSV y virus de la rabia en RNA, tamaño y organización del genoma.
Representación esquemática del genoma de Rhabdovirus
3'--------N--------P-------M--------G--------L 5' Se producen 5 mRNA que se les coloca el “cap” y rabo de poli A necesario para que comience la transcripción
Ciclo de replicación [editar ] El virus entra en la célula tras reconocer su receptor, que suelen ser restos de ácido siálico de glicoproteínas de membrana, o receptores de crecimiento nervioso o de acetilcolina. Se produce un endocitosis típica (Vesícula de clatrina, fusión con lisosoma, bajada de pH, liberación del ARN) La replicación de muchos rhabdovirus se produce en el citoplasma, aunque varios de los virus que infectan plantas se replican en el núcleo. Actúa la replicasa y produce 5 diferentes ARNm (uno por cada gen). Antes de cada gen, en la cadena (-) hay una secuencia de inicio, y al final de cada gen, una señal de terminación y una de poliadenilación.
La replicasa reconoce el primer sitio de inicio y transcribe hasta un sitio de finalización. Añade el CAP y la cola de PoliA, y así sale el primer RNAm(N).Esta estructura es homóloga al ARNm celular y, por lo tanto, puede ser traducido por los ribosomas celulares para producir tanto las proteínas estructurales como las no estructurales. Después, la replicasa continua leyendo y hace lo mismo con los demás genes. En ocasiones, al llegar a una señal de terminación, vuelve al principio. De este modo, se sintetizan distintas cantidades de ARNm para los distintos genes. El virus controla su expresión a nivel de la transcripción. El proceso de replicación es ligeramente distinto. Comienza igual que el anterior, pero ahora hay mucha proteína N, que en cuanto se replica el extremo 3’, se une a él. Esto hace que la polimerasa no reconozca las secuencias de terminación, y se forme un transcrito de ARN (+) de todo el genoma, a partir del cual, se vuelven a replicar hebras de ARN (-). Se requiere lapolimerasa viral para este proceso. Estas hebras son reconocidas por las proteínas de la cápsida, que se asocian a ellas. La nucleocápsida se asocia a las proteínas de la matriz, que a su vez se asocian a las proteínas de la envuelta, que han alcanzado la membrana siguiendo la ruta de secreción constitutiva (RER, Golgi, Vesícula de secreción), y se produce la salida por gemación.
Refer Transcripción de FAM I L I A RH ABDOVIRI DAE FAMILIA RHABDOVIRIDAE Vesiculovirus Lyssavirus Ephemerovirus Cytorhabdovirus Nucleorhabdovirus Virus de la Rabia, el cual infecta mamíferos. Lyssavirus Clasficación de virus de Rabia Rabia Urbana Rabia Silvestre Rabia Rural HOMBRE Perro Gato Zorros Coyotes Lobos. Animales de corral. Morfología y Características generales Estructura del Genoma Contiene 5 genes que codifican para 5 proteínas designadas como: G (Glicoproteína) M ( Proteína de Matriz) N ( Nucleoproteína) P o NS (Fosfoproteína) L (ARN polimerasa dependiente de ARN) Forma de Bala, Proyectil o bacilos. Con una longitud de 180 a 380 nm y 60 a 80 nm de diamétro. Típica Bicapa Lípidica Genoma compuesto de una sola cadena de RNA PATOGENIA Periodo de Incubación En hombres se han descrito periodos de incubación de varios años y en animales (perros) el periodo de incubación puede ser de 20 a 50 días o extenderse hasta 6 meses o más. El virus realiza la primera Replicación, lo cual puede durar 36 horas, o hasta semanas. Después el virus viaja por los nervios periféricos, hasta alcanzar el SNC. Aqui realiza su segunda replicación, en la que el virus se disemina a todo el organismo. Cambios Patológicos En la Sustancia blanca hay desmielinización con degeneración de axones y vainas de mielinas. Las regiones mas afectadas son las astas posteriores Destrucción
de células de la corteza. Destrucción en mesencéfalo, ganglios basales y en bulbo raquídeo. El virus de la rabia tiene un efecto electrofisiológico de las nueronas: Alteración del sueño Cambios en expresión de genes Cuadro Clínico en el Hombre Periodo de incubación Periodo Prodrómico Periodo Neurológico agudo rábico Periodo de coma o terminal. Puede variar desde 6 días, meses, hasta dos o 6 años, con promedio de 21 a 56 dias. Duración de 2 a 10 días. Malestar General Fatiga Cefalea Dolor de garganta Dolor abdominal Diarrea Fiebre Vómito Náuseas Escalofríos Tos Anorexia Sensación anormal alrededor del sitio de la herida. Irritable o nervioso Depresión o insomnio Aumento en actividad simpática Puede ser de dos formas: Rabia furiosa Rabia paralítica muda o tranquila Rabia Furiosa: Se presenta con mayor frecuencia Puede durar de 2 a 24 días. Hiperactividad con agitación psicomotriz. Puede ser provocada por estimulos tactiles. Hidrofobia Fasciculaciones musculares, sofocación. Hipersalivación y convulsiones. Aerofobia. Debilidad muscular que progresa con parálisis de grado variable. Rabia Paralítica muda o tranquila: Solo en un 5 a 10% de pacientes. Síntomas paralíticos desde el inicio. Puede evolucionar a coma o la muerte de forma brusca. Los pacientes pueden vivir mas de 30 días sin asistencia respiratoria ni cuidados intensivos. Deterioro del SNC es progresivo hasta llegar a un coma profundo. Puede durar algunas horas o días. Desequilibrio hidroelectrolítico.
Bronconeumonía Paro respiratorio. Cuadro Clínico en el Perro. Periodo de Incubación. Periodo Prodrómico. Periodo de excitación. Periodo Paralítico y fase final o muerte. De 10 días, 2 a 6 meses con una duración media de 21 a 60 días. Fiebre Melancolía Pérdida de apetito.
Rhabdovirus MicrobiologyBytes: Últimas actualizaciones
Introducción: Rabdo = griego. 'En forma de barra'. La rabia se conoce desde hace más de 20.000 años, la primera descripción data del siglo 23 antes de Cristo en la Mesopotamia ( Fu, Z. 1997 La rabia y la investigación: La rabia. Vacuna pasado, presente y futuro, 15, S20-S24 ) . Genéticamente, estos virus tienen no segmentado (-) RNA de sentido genoma recuerda paramixovirus. Hay> 200 Rhabdovirus conocidos (probablemente todavía una subestimación del total), que infectan al hombre (Rabia - el único miembro del grupo de hacerlo "naturalmente"), otros mamíferos, peces, insectos (algunos repetidos en los artrópodos y fueron previamente clasificado como arbovirus) y plantas - versátil! La familia se divide en seis géneros: Grupo V: (-) Los virus de ARN de sentido Solicitar Mononegavirales Familia Género Rhabdoviridae Vesiculovirus Lyssavirus (en griego, 'frenesí') Ephemerovirus Novirhabdovirus Cytorhabdovirus Nucleorhabdovirus
Especies Tipo Virus de la estomatitis vesicular Indiana Virus de la rabia
Hosts Vertebrados Vertebrados
Virus de la fiebre efímera bovina Vertebrados Virus de la necrosis hematopoyética Vertebrados infecciosa Lechuga Virus del amarilleo necrótico Plantas Virus del enanismo amarillo de la Plantas patata
La rabia es una enfermedad 'antiguo', muestra por primera vez que es de origen infeccioso en 1808, demostrado ser de etiología viral por Pasteur en la década de 1880 (cuando Pasteur y Koch estaban
desarrollando la teoría microbiana de la enfermedad - con anterioridad a la firma de definición moderna de " virus 'por Beijerinick (1898)). Más de una década, Pasteur llevó a cabo el paso en serie del virus de la rabia en los conejos, y, finalmente, logró aislar una preparación atenuada que se utiliza para tratar a los pacientes mordidos por perros rabiosos (no sin riesgos).
Morfología:
Partículas ca. 180 x 70 nm con aspecto único en forma de bala (todos bastante similares). Envuelta con picos prominentes en la superficie ( T proteína - haemagglutinates glóbulos rojos), pero no es muy variable en apariencia. La envoltura está recubierta por la proteína de la matriz y contiene la nucleocápside (ARN + N proteína) enrollada helicoidalmente en el interior del núcleo. Dos proteínas no estructurales, L y NS , se asocian con la nucleocápside y actuar en concierto como la polimerasa viral. Al igual que con la mayoría de los virus con envoltura, la partícula es relativamente inestables. MicrobiologyBytes: Bite the Bullet
Genoma: ~ 11kb. ~ Región "líder" 50nt en el extremo 3 'y ~ 60 región no traducida en el extremo 5' de la (-) vRNA sentido. Similar a paramixovirus , hay una señal de poliadenilación conservada en el extremo de cada gen y una región intergénica corta entre cada uno de los 5 genes. La mayor parte de nuestro conocimiento de Rhabdovirus proviene del virus de la estomatitis vesicular (VSV) - muy similar a la
rabia, sino de todo el genoma rabia ahora se ha clonado, secuenciado y expresado (véase más adelante).
Replicación: La transmisión varía dependiendo de virus / huésped, pero la mayoría se transmiten por contacto directo - por ejemplo, la rabia mordeduras de animales o insectos vectores. Hay un largo período de incubación in vivo, pero esto no se refleja en la cinética de replicación del virus en cultivo. Los picos de proteína G se unen a receptores en la superficie de las células huésped y los virus entra en la célula por endocitosis y la fusión con la membrana de la vesícula (como paramixovirus), mediado por la proteína G.
Hogenhout SA, et al. vegetales y animales gama de huéspedes rhabdovirus: vista de un insecto . Tendencias en Microbiol. 2003 11: 264-271 . Las moléculas receptoras para rabdovirus no se conocen, pero se cree que son los fosfolípidos en lugar de proteínas específicas. La replicación se produce en el citoplasma - tanto la L y las proteínas no estructurales son necesarios para la transcripción - ni la función solo. Cinco mRNAs monocistrónicos se producen, un tope en el extremo 5 'y polyadenylated en el extremo 3' y cada una contiene la secuencia líder del "fin de la vRNA a los 5 'el 3 final del mensaje. Estos ARNm se hacen por la transcripción secuencial de los ORFs en el genoma del virus y se ha demostrado que la secuencia intergénica es responsable de la terminación y de re-iniciación de la transcripción por la polimerasa entre cada gen, produciendo de este modo transcripciones separadas. ARNv progenie se hace a partir un sentido intermedio, pero este paso no se entiende bien (+). El genoma se replica por la L + P complejo de la polimerasa (como en la transcripción), pero también se requieren factores de la célula huésped adicionales (no conocida). Es
característico de rabdovirus que todos estos eventos ocurren en una parte del citoplasma que actúa como "fábrica" un virus y aparece como un cuerpo de inclusión citoplasmática característica - por ejemplo, la rabia - perinuclear cuerpos de Negri (Negri, 1909).
Los viriones se ensamblan alrededor del núcleo de enrollado firmemente nucleoproteína, y la yema tanto de las membranas citoplásmicas y de la membrana externa de la célula (la adquisición de la proteínas G M + como lo hacen).
ESTRUCTURA DE LOS RABDOVIRUS (figura 1)
Los Rabdovirus son virus de ARN de cadena negativa; esto es que tienen una única hebra de ARN que está en sentido contrario al del ARNm necesario para codificar proteínas virales. Esto significa que el ARN no puede codificar directamente la síntesis proteica y ha de ser copiado a una cadena de ARNm de sentido positivo. Como resultado, el virus debe de portar su propia ARN polimerasa dependiente de ARN. Como lo sugiere su nombre estos virus tienen forma bacilar. Tienen un lado que termina en una forma redondeada y por ello se dice que tiene forma de bala. Cada partícula vírica es de casi 100nm de diámetro y 400 nm de largo, pero esto puede variar. Tienen una envoltura derivada de la membrana plasmática de la célula huésped. El virus sólo tiene cinco proteínas.
Proteína G (de superficie) . Esta es la glicoproteína que forma una espina en la
superficie saliendo de la misma como trímeros. Hay cerca de 1200 proteínas G (400 trímeros) por particular viral. Es una proteína transmembrana con una secuencia de señal N-terminal. La proteína G se fija a los receptores celulares y es el blanco de anticuerpos neutralizantes. Hay tres cadenas sacarosas unidas por enlaces N-glicosídicos. La penetración del virus al citoplasma toma lugar por una vía endocítica y no por la membrana plasmática. Esto es porque el trímero de proteína G sufre un cambio de conformación a un pH de 6.1 que lo hace más estable y probablemente permite que una región hidrofóbica de la molécula sea expuesta y se embeba en la membrana de la célula a ser infectada.
Proteína M (matriz). Esta es una proteína periférica de membrana (originalmente la M era por membrana) que parece bordear la superficie interna de la membrana viral, aunque esto sigue en controversia. Puede actuar como un puente entre la membrana o la proteína G y la nucleocápside.
Nucleocápside. Esta es el núcleo de ribonucleoproteína infeccioso. Tiene una estructura helicoidal que descansa sobre la membrana. En micrografías de electrones con tinción negativa, tal como se ve en la figura 1, la nucleocápside tiene una apariencia estriada.
Proteína N (Nucleoproteína) . Esta es la principal proteína estructural y cubre el genoma de ARN. Protege al genoma de las nucleasas y mantiene su conformación de forma tal que permite la transcripción.
Proteína L (Larga) y NS (no estructural, también conocida como P (fosfo)) Juntas forman la ARN polimerasa ARN dependiente o transcriptasa. La proteína L tiene un peso molecular de240 kiloDaltons y su gen ocupa casi el 60% del genoma (figura 3).
REPLICACIÓN (figura 2)
Fijación Los receptores para los rabdovirus todavía no han sido identificados definitivamente pero algunos experimentos sugieren fosfolípidos, particularmente la fosfatidil serina, como el receptor de superficie celular.
Penetración
Figura Luego de la endocitosis, ocurre la fusión, que es pH-dependiente, de la 3 – El genoma del vesicular endocítica con la membrana. La nucleocápside entra al Rabdovirus CDC citoplasma. Todas las etapas subsiguientes toman lugar aquí sin ninguna implicación del núcleo celular.
Transcripción Primero, la polimerasa, la cual es portada por el virus infectante, sintetiza cinco ARNm individuales, uno para cada proteína viral. Note que, el ARN debe de sintetizar antes de la síntesis de cualquier proteína viral y por tanto el virus infectante debe de suplir la enzima
polimerasa. (Como es de esperar, este proceso de transcripción primaria se da en la presencia de inhibidores de la síntesis proteica). Los ARNm son chapados, metilados y poliadenilados. La secuencia de transcripción es N, NS (P), M, G y L y en cada unión de los genes la síntesis de los ARNm es atenuada (figura 3). Esto significa que se sintetiza menos de ARNm de L que de cualquiera de los otros.
Replicación Además, la polimerasa transcribe el genoma de ARN de sentido negativo a una hebra de sentido positivo. Esto sirve como plantilla para que la transcriptasa transcriba nuevas moléculas de ARN de sentido negativo. Esta fase replicativa requiere de síntesis proteica implicando la misma polimerasa. En la fase replicativa, esta enzima debe ignorar señales que definen la especia original de ARNm y sintetiza una única molécula de ARN. El cambio de transcripción de ARNm a replicación de los ARN genómicos parece estar controlado por el nivel de proteína N.
Ensamblaje El ARNm de la proteína G se traduce en conjunto con el retículo endoplásmico y es transportado mediante el cuerpo de Golgi a la superficie celular. Aquí, forma parches con la proteína M. El ARN de sentido negativo y de longitud genómica se asocia con proteínas N, L y NS (P) formando las nucleocápsides. Estas, a su vez, se asocian con la proteína M en la superficie interna de la membrana plasmática o quizás en el citoplasma. La interacción entre la nucleocápside y la proteína M causa en la primera un cambio de conformación para que parezca más condensada. La nucleocápside entonces yema a través de la membrana.
RABDOVIRUS Ejemplo: Virus de la rabia. El miembro más estudiado es el virus de la estomatitis vesicular. El ARN es: de cadena sencilla de sentido negativo codifica 5 proteínas
FIJACIÓN, PENETRACIÓN Y PÉRDIDA DE LAS ENVOLTURAS El virus se fija a la superficie celular. La proteína G (Glicoproteína) es la proteína de fijación (figura 7) la cual se une a un receptor de la superficie de la célula huésped. El virus fijado es engullido por endocitosis.
La membrana del virus se funde con la membrana del endosoma (el pH ácido del endosoma es importante puesto que la proteína G necesita ser expuesta a un pH ácido para facilitar la fusión). Como resultado de la fusión de la envoltura viral con la membrana del endosoma, la nucleocápside es liberada dentro del citoplasma.
TRANSCRIPCIÓN El término 'transcripción' es utilizado en este contexto para referirse a la síntesis de ARNm. La pérdida completa de la nucleocápside no es necesaria para la transcripción – la ARN polimerasa del virión pueden copiar el ARN del mismo aún cuando este esté en la nucleocápside. Esto es una ventaja por el hecho de que entonces el ARN genómico está protegida de las ribonucleasas. Hay un ARNm monocistrónico para cada una de las cinco proteínas codificadas por el virus (figura 8). Los ARNm son chapados, metilados, y poliadenilados. Como esto ocurre en el citoplasma, ya que son virus ARN con cadena en sentido negativo, las enzimas para la síntesis y modificación de ARNm están empacadas con el virión.
TRADUCCIÓN Los ARN mensajeros son traducidos en los ribosomas de la célula huésped y las cinco proteínas virales son sintetizadas a un tiempo. No hay distinción de funciones en tempranas o tardías.
REPLICACIÓN DE ARN La replicación del ARN es el proceso mediante el cual nuevas copias de ARN son sintetizadas (figura 8). La replicación de ARN se da en el citoplasma y es llevada a cabo por las ARN polimerasa víricas. La cadena positiva en su totalidad es envuelta por una proteína de nucleocápside mientras se va sintetizando (el ARNm no es envuelto con esta proteína, porque esto interrumpiría con la maquinaria de traducción de la célula huésped).
8
Las recién sintetizadas cadenas de sentido positivo son copiadas en su Figura totalidad en cadenas de sentido negativo, la misma también es envuelta con proteína de nucleocápside mientras es sintetizada. (Nota: como la ARN polimerasa viral sintetiza ARNm (transcripción) y también ARN completo (replicación), se le conoce también como transcriptasa o replicasa, estas denominaciones sólo se enfocan en los diferentes aspectos de la actividad de la polimerasa.) Las cadenas negativas recién sintetizadas pueden: i. Ser usadas como plantillas para la síntesis de más cadenas enteras de sentido positivo
ii. Ser usadas como plantillas para la síntesis de más ARNm iii. Ser empacadas en los viriones
ENSAMBLAJE El virus consiste en dos “módulos” –
la envoltura y la nucleocápside:
Envoltura
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Las proteínas transmembranales son sintetizadas en los ribosomas que se encuentran adyacentes al retículo endoplásmico. Mientras son sintetizadas son insertadas en retículo endoplásmico en donde son Figura glicosiladas y luego transportadas al aparato de Golgi en donde se dan modificaciones sustanciales de las cadenas de carbohidratos. Posteriormente, son transportadas, en vesículas, hacia la membrana celular apropiada; en el caso del virus de la estomatitis vesicular, ésta es la membrana plasmática (figura 9).
Nucleocápside La síntesis de la nucleocápside fue descrita anteriormente. El complejo de ARN polimerasa vira se asocia con las nucleocápsides cuando se están sintetizando. Las nucleocápsides yeman a través de áreas modificadas de la membrana, las cuales contienen proteínas G y M (figura 10). La proteína M (matriz) está involucrada en el ensamblaje – interactúa con parches de G en la membrana y con nucleocápsides. Figura NOTA: 10
TODO EL CICLO DE VIDA OCURRE EN EL CITOPLASMA LA ARN POLIMERASA Y LAS ENZIMAS DE MODIFICACIÓN D ARN CON CODIFICADAS POR EL VIRUS MISMO Y ESTÁN PRESENTES EN EL VIRIÓN NO HAY DIVISIÓN EN FASES TEMPRANA/TARDÍA
http://es.scribd.com/doc/109887007/TEMA-23-Rhabdovirus