Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Hepadnaviridae

Hepadnaviridae [ a ] es una familia de virus . [ 1 ] Los humanos, los simios y las aves sirven como huéspedes naturales. La familia contiene cinco géneros. [ 2 ] Su miembro más ...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Hepadnaviridae [ a ] es una familia de virus . [ 1 ] Los humanos, los simios y las aves sirven como huéspedes naturales. La familia contiene cinco géneros. [ 2 ] Su miembro más conocido es el virus de la hepatitis B. Las enfermedades asociadas con esta familia incluyen: infecciones hepáticas , como la hepatitis, carcinomas hepatocelulares (infecciones crónicas) y cirrosis. [ 2 ] [ 3 ] Es la única familia aceptada en el orden Blubervirales .

Taxonomía

Se reconocen los siguientes géneros: [ 4 ]

Historia y descubrimiento

Aunque las enfermedades hepáticas transmisibles entre poblaciones humanas se identificaron tempranamente en la historia de la medicina, la primera hepatitis conocida con un agente etiológico viral fue la hepatitis A , de la familia Picornaviridae . El virus de la hepatitis B (VHB) se identificó como una infección distinta de la hepatitis A a través de su contaminación de la vacuna contra la fiebre amarilla . La vacuna contenía suero humano como agente estabilizador, el cual estaba infectado con VHB. [ 5 ] El VHB se identificó como un nuevo virus de ADN en la década de 1960, seguido un par de décadas después por el descubrimiento del flavivirus de la hepatitis C. El VHB fue identificado por primera vez en el laboratorio como el "agente de Australia" por Blumberg y sus colegas en la sangre de un paciente aborigen que recibió una transfusión. Este trabajo le valió a Blumberg el Premio Nobel de Medicina de 1976.

genoma

Organización del genoma del VHB; los genes se superponen.

Los hepadnavirus poseen genomas muy pequeños de ADN circular (pdsDNA) parcialmente bicatenario y parcialmente monocatenario . El genoma consta de dos hebras: una hebra más larga de sentido negativo y una hebra más corta de sentido positivo de longitud variable. En el virión, estas hebras se disponen de tal manera que los dos extremos de la hebra larga se encuentran, pero no están unidos covalentemente. La hebra más corta se superpone a esta división y se conecta a la hebra más larga a ambos lados de la separación mediante un segmento de repetición directa (DR) que empareja las dos hebras. Durante la replicación, el pdsDNA viral se convierte en el núcleo de la célula huésped en ADN circular covalentemente cerrado (cccDNA) por acción de la polimerasa viral.

La replicación implica un intermediario de ARN , como en los virus pertenecientes al grupo VII de la clasificación de Baltimore . Se codifican cuatro marcos de lectura abiertos (ORF) principales y el virus posee cuatro genes conocidos que codifican siete proteínas: la proteína de la cápside central, la polimerasa viral , los antígenos de superficie —preS1, preS2 y S—, la proteína X y el HBeAg. Se cree que la proteína X no es estructural. Su función y significado no se comprenden del todo, pero se sospecha que está asociada con la modulación de la expresión génica del huésped.

polimerasa viral

Los miembros de la familia Hepadnaviridae codifican su propia polimerasa, en lugar de utilizar la maquinaria del huésped como hacen otros virus. Esta enzima es única entre las polimerasas virales, ya que posee actividad de transcriptasa inversa para convertir el ARN en ADN y replicar el genoma (la única otra familia de virus patógenos para humanos que codifica una polimerasa con esta capacidad es Retroviridae ), actividad de ARNasa (utilizada cuando el genoma de ADN se sintetiza a partir del ARN pregenómico empaquetado en viriones para la replicación, destruyendo la plantilla de ARN y produciendo el genoma de ADN bicatenario) y actividad de ADN polimerasa dependiente de ADN (utilizada para crear ADN circular covalentemente cerrado a partir de ADN bicatenario en el primer paso del ciclo de replicación).

Proteínas de la envoltura

Las proteínas de la envoltura del virus de la hepatitis están compuestas por subunidades formadas por los genes virales preS1, preS2 y S. La proteína de la envoltura L (de "grande") contiene las tres subunidades. La proteína M (de "mediana") contiene solo preS2 y S. La proteína S (de "pequeña") contiene solo S. Las porciones del genoma que codifican estas subunidades de la proteína de la envoltura comparten el mismo marco de lectura y el mismo codón de parada, generando transcripciones anidadas en un único marco de lectura abierto. El pre-S1 se codifica primero (más cerca del extremo 5'), seguido directamente por el pre-S2 y el S. Cuando una transcripción se realiza a partir del inicio de la región pre-S1, los tres genes se incluyen en la transcripción y se produce la proteína L. Cuando la transcripción comienza después del pro-S1 al inicio del pre-S2, la proteína final contiene solo las subunidades pre-S2 y S y, por lo tanto, es una proteína M. La proteína de la envoltura más pequeña, que contiene solo la subunidad S, es la que se produce con mayor frecuencia porque se codifica más cerca del extremo 3' y proviene de la transcripción más corta. Estas proteínas de la envoltura pueden ensamblarse independientemente de la cápside viral y del genoma, formando partículas similares a virus no infecciosas que le dan al virus una apariencia pleomórfica y promueven una fuerte respuesta inmune en los huéspedes.

Replicación

Los hepadnavirus se replican a través de un intermediario de ARN (que luego transcriben a ADNc mediante la transcriptasa inversa ). La transcriptasa inversa se une covalentemente a un cebador corto de 3 o 4 nucleótidos. [ 6 ] La mayoría de los hepadnavirus solo se replican en huéspedes específicos, lo que dificulta enormemente los experimentos con métodos in vitro.

El virus se une a receptores específicos en las células y la partícula central entra en el citoplasma celular . Esta se transloca al núcleo, donde el ADN parcialmente bicatenario es "reparado" por la polimerasa viral para formar un genoma de ADN bicatenario circular completo (denominado ADN circular covalentemente cerrado o cccADN). El genoma es transcrito por la ARN polimerasa de la célula huésped y el ARN pregenómico (ARNpg) sale del núcleo. El ARNpg se inserta en una cápside viral ensamblada que contiene la polimerasa viral. Dentro de esta cápside, el genoma se convierte de ARN a ADN bicatenario mediante la actividad de la polimerasa como ADN polimerasa dependiente de ARN y, posteriormente, como ARNasa para eliminar el transcrito de ARNpg. Estos nuevos viriones salen de la célula para infectar a otras o son desmantelados inmediatamente para que los nuevos genomas virales puedan entrar en el núcleo y multiplicar la infección. Los viriones que salen de la célula lo hacen por gemación.

Estructura

Los virus de la familia Hepadnaviridae son envueltos, con geometría esférica y simetría T=4. Su diámetro es de aproximadamente 42  nm. Sus genomas son circulares, con una longitud aproximada de 3,2 kb. El genoma codifica siete proteínas. [ 2 ] [ 3 ]

Evolución

Basándose en la presencia de genomas virales en el ADN de las aves, parece que los hepadnavirus evolucionaron hace más de 82  millones de años . [ 7 ] Las aves podrían ser los huéspedes originales de los Hepadnaviridae , y los mamíferos podrían infectarse después de un ave (véase cambio de huésped ).

Se han descrito genomas endógenos del virus de la hepatitis B en genomas de cocodrilos , serpientes y tortugas . [ 8 ] Esto sugiere que estos virus han infectado a los vertebrados durante más de 200  millones de años .

También se han descrito hepadnavirus en peces y anfibios. [ 9 ] Esto sugiere que esta familia ha coevolucionado con los vertebrados.

Los árboles filogenéticos sugieren que los virus de las aves se originaron a partir de los que infectan a los reptiles. Los que afectan a los mamíferos parecen estar más estrechamente relacionados con los que se encuentran en los peces. [ 10 ]

Nackednaviridae

Se ha aislado de peces una familia propuesta de virus: los Nackednaviridae . Esta familia presenta una organización genómica similar a la de los miembros de la familia Hepadnaviridae . Estas dos familias se separaron hace más de 400  millones de años , lo que sugiere un origen antiguo para la familia Hepadnaviridae . [ 10 ]

Los virus de esta familia tienen una estructura isosaédrica sin envoltura con simetría T=3, más pequeños que los viriones típicos de Hepadnaviridae (aproximadamente el 5% de estos últimos muestran simetría T=3). El genoma circular y monopartito es de aproximadamente 3 kb, muy similar al de Hepadnaviridae . Por consiguiente, la proteína de envoltura S no está presente, probablemente el estado ancestral según el análisis de secuencia. A diferencia de los virus Hepadnaviridae , que generalmente divergen junto con sus huéspedes, los virus de esta familia cambian de huésped con mayor frecuencia. [ 10 ] El "tipo" de esta familia es el nackednavirus del cíclido africano (ACNDV), anteriormente hepadnavirus del cíclido africano (ACHBV), una especie propuesta y aún no aceptada. [ 9 ]

Tropismo celular

Los hepadnavirus, como su nombre lo indica, infectan las células del hígado y causan hepatitis. Esto es cierto no solo para el virus de la hepatitis B (VHB), un patógeno humano, sino también para los hepadnavirus que infectan a otros organismos. La etapa de "adhesión" de la fase dinámica —en la que una proteína viral externa interactúa de forma estable con una proteína de la célula huésped— determina el tropismo celular. En el caso del VHB, el receptor del huésped es el receptor humano de taurocolato de sodio ( NTCP ), un mediador de la captación de ácidos biliares, y el antirreceptor del virus es la abundante proteína de envoltura HB-AgS. [ 11 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Etimología: palabra compuesta de hepa (hígado: referencia a la hepatitis B, el principal miembro humano)virus de ADN .

Referencias

  1. ^ Magnio, L; Masón, WS; Taylor, J; Kann, M; Glebe, D; Dény, P; Sureau, C; Norder, H; Consorcio Informe ICTV (junio de 2020). "Perfil de taxonomía de virus ICTV: Hepadnaviridae " . La Revista de Virología General . 101 (6): 571– 572. doi : 10.1099/jgv.0.001415 . PMC 7414443 . PMID 32416744 .  
  2. ^ "Informe ICTV Hepadnaviridae " .
  3. 1 2 "Zona Viral" . ExPASy . Consultado el 15 de junio de 2015 .
  4. ↑ "Taxonomía de virus: publicación de 2024" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus . Consultado el 22 de marzo de 2025 .
  5. ↑ "El brote de hepatitis de la Segunda Guerra Mundial fue el mayor de la historia" . AP NEWS . Consultado el 21 de junio de 2023 .
  6. ↑ Shin MK, Lee J, Ryu WS (junio de 2004). "Un nuevo elemento cis-activo facilita la síntesis de ADN de cadena negativa durante la transcripción inversa del genoma del virus de la hepatitis B" . Journal of Virology . 78 (12): 6252–62 . doi : 10.1128/JVI.78.12.6252-6262.2004 . PMC 416504. PMID 15163718 .  
  7. ↑ Suh A, Brosius J, Schmitz J, Kriegs JO (2013). "El genoma de un paleovirus mesozoico revela la evolución de los virus de la hepatitis B" . Nature Communications . 4 : 1791. Bibcode : 2013NatCo...4.1791S . doi : 10.1038/ncomms2798 . PMID 23653203 . 
  8. ↑ Suh A, Weber CC, Kehlmaier C, Braun EL, Green RE, Fritz U, Ray DA, Ellegren H (diciembre de 2014). " Coexistencia temprana de amniotas y hepadnaviridae en el Mesozoico" . PLOS Genetics . 10 (12) e1004559. doi : 10.1371/journal.pgen.1004559 . PMC 4263362. PMID 25501991 .  
  9. 1 2 Dill JA, Camus AC, Leary JH, Di Giallonardo F, Holmes EC, Ng TF (septiembre de 2016). " Linajes virales distintos de peces y anfibios revelan la compleja historia evolutiva de los hepadnavirus" . Journal of Virology . 90 (17): 7920–33 . doi : 10.1128/JVI.00832-16 . PMC 4988138. PMID 27334580 .  
  10. 1 2 3 Lauber C, Seitz S, Mattei S, Suh A, Beck J, Herstein J, Börold J, Salzburger W, Kaderali L, Briggs JA, Bartenschlager R (septiembre de 2017). "Descifrando el origen y la evolución de los virus de la hepatitis B mediante una familia de virus de peces sin envoltura" . Cell Host & Microbe . 22 (3): 387–399.e6. doi : 10.1016/j.chom.2017.07.019 . PMC 5604429. PMID 28867387 .  
  11. ↑ Yan H, Zhong G, Xu G, He W, Jing Z, Gao Z, Huang Y, Qi Y, Peng B, Wang H, Fu L, Song M, Chen P, Gao W, Ren B, Sun Y, Cai T, Feng X, Sui J, Li W (noviembre de 2012). "El polipéptido cotransportador de taurocolato de sodio es un receptor funcional para el virus de la hepatitis B y D humana" . eLife . 1 e00049 . doi : 10.7554/eLife.00049 . PMC 3485615. PMID 23150796 .  
  • Informe del ICTV: Hepadnaviridae
  • Viralzone : Hepadnaviridae
  • " Hepadnaviridae " . Navegador de taxonomía del NCBI . 10404.