amarce2's blog

El genoma dels Flavivirus consisteix en una sola cadena de RNA de polaritat positiva amb una longitud de, aproximadament, 11kb. Presenta gran similaritat amb els mRNA de les cèl·lules eucariotes, fins i tot presenta una caputxa al seu extrem 5′, tot i que no té una cua de poli A a l’extrem 3′; per tant, a més de servir com a genoma fa les tornes també com a mRNA viral. Poseeix un unic marc obert de lectura (ORF, open reading frame) i codifica per a una única poliproteïna:

Aquesta poliproteïna (d’uns 3400 aminoàcids) serà processada post-transcripcionalment per la mateixa cèl·lula hoste: es tallarà amb proteases virals i cel·lulars per a donar lloc a les diferents proteïnes, tant estructurals (E, M/prM, C) com no-estructurals (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5).

Els membres del gènere Flavivirus són virus embolcallats, a més de la capa de proteïna que envolta el material genètic posseeixen una coberta addicional, que consisteix en una bicapa lipídica amb proteïnes embegudes en ella.

Com es veu a la imatge, el RNA està rodejat per una càpside de proteïnes (lo que conjuntament s’anomena nucleocàpside) i envoltant aquesta trobem la bicapa lipídica. Vegem amb més detall la seva composició:

–Embolcall:  fa uns 37-50nm de diàmetre i és la que li dona al virus la seva aparença esfèrica. Aquesta capa serà la primera en entrar en contacte amb l’hoste, per lo que les seues proteïnes tindran funcions important de cara a la infecció. Com hem dit abans es tracta d’una bicapa lipídica (que el virus obté de la cèl·lula hoste) amb proteïnes, les quals són:

Proteïna E (envelope, embolcall): es presenta a la membrana formant dímers, ancorats pel seu extrem C-terminal. Aquesta glicoproteïna és la principal proteïna de l’embolcall i té bàsicament dues funcions: l’ancoratge a la membrana cel·lular de l’hoste, i la fusió de membranes amb ell, funcions que fan que aquesta proteïna defineixca l’especificitat del virus.

A més, aquesta proteïna es el principal objectiu dels anticossos neutralitzadors (neutralitzen l’activitat biològica dels antígens, a diferència dels altres que solament els marquen) quan el virus entra a l’organisme, i la causant de la hemaglutinació (resposta biològica front als virus que consisteix en l’aglutinació dels glòbuls rojos).

Proteïna M (membrane): es troba en menor quantitat a l’embolcall que la proteïna E, i, a diferència d’aquesta, no està glicosilada. Tot i que al virus madur l’embolcall es compon per l’associació protM/protE, al virió immadur trobem solament el precursor de la proteïna M, la prM, que serà modificada abans d’abandonar l’hoste (perquè els virions que tenen prM en lloc de protM són menys infecciosos). A més, aquesta proteïna sembla que actua com una mena de xaperona, ajudant a la proteïna E a plegar-se correctament.

–Nucleocàpside: es tracta de l’associació de la proteïna de la càpside (varies còpies) amb el RNA, té un diàmetre sobre els 25-30nm i té forma icosaèdrica (20 cares, cadascuna de les quals està formada per 3 unitats de la proteïna de la càpside).

Proteïna C (càpside): és una proteïna menuda i molt bàsica, per la qual cosa s’uneix molt fortament al RNA. Es troben moltes còpies d’aquesta a la nucleocàpside. La seva funció es estabilitzar el RNA.

A més de les proteïnes que formen les diferents capes del virus, el genoma del virus (del que parlarem en la següent entrada) codifica per a 7 proteïnes no-estructurals (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B i NS5) que estan involucrades en la replicació del RNA.

Una de les característiques dels Flavivirus es la forma en la que es transmeten. Com en tots els demès Arbovirus, els artròpodes juguen un paper molt important en la transmissió d’aquestos virus ja que actuen com a vectors.

La infecció del vector es pot produir per diverses causes: per la ingesta de sang d’un hoste infectat, per transmissió transovàrica, per transmissió venerea o per transmissió vertical.

En el primer cas l’artròpode picaria un hoste infectat i incorporaria al seu organisme el virus. Aquest, travessaria el sistema digestiu i passaria a les glàndules salivals, on es replicaria. D’aquesta manera l’artròpode cada vegada que picara a un nou hoste, l’infectaria.

En la transmissió transovàrica una mare infectada transmetria el virus als ous mentre es desenvolupen al seu interior.

En quant a la transmissió venerea, el mascle transmetria el virus a la femella durant la còpula.

I, per últim, durant la posta d’ous la mare podria transmetre el virus per transmissió vertical.

Una cosa, que sembla òbvia, però que és important, és la capacitat del virus per a replicar-se dins del vector, ja que si no ho fera no seria capaç de passar d’un hoste a un altre.

A més, existeixen dos tipus de cicles: els cicles de manteniment i els d’amplificació.

Esquerra: cicle de manteniment. Dreta: cicle d'amplificació.

Els cicles de manteniment permeten la permanència del virus en la natura mantenint nivells baixos d’endemicitat. En aquest cicle el virus passa d’un vertebrat infectat al  vector artròpode i d’aquest a un altre vertebrat. Ací no es produeix una reacció exagerada de la malaltia, ja que es el cicle natural del virus i aquest necessita del seu hoste, per lo que no arriba a matar-lo. Aquest tipus de cicle es sol produir en ambients selvàtics i/o rurals.

Els cicles d’amplificació es produeixen quan s’introdueix un vertebrat exogen al cicle produint així una reacció patològica a gran escala. També es poden ocasionar aquestos cicles per alguna alteració ecològica (o una alteració humana de l’ambient) que produïsca un augment, ja siga dels vectors, dels vertebrats infectats o del nombre de virus, provocant d’aquesta manera, a diferència dels cicles de manteniment, brots epidèmics.

Un exemple de la introducció d’un vertebrat exogen al cicle seria l’ésser humà, que al ser picat per un vector portaria la malaltia a noves zones, integrant-lo en zones urbanes i produint cicles de transmissió amb vectors i hostes diferents.

Tot i que açò últim es molt improbable, els cicles d’amplificació poden donar lloc a nous cicles de manteniment, com es el cas del Dengue i de la Febre Groga, casos on el cicle de d’amplificació s’ha adaptant donant lloc a un nou cicle de manteniment.

Com ja sabeu, no es pot classificar els virus amb un sistema de nomenclatura clàssic (binomial) com  la resta d’éssers vius, però si que hi han diverses maneres de classificar-los, ja siga intentant imitar el sistema binomial o diferenciar-los pel seu material genètic, com la classificació de Baltimore. Així, podem trobar les següents classificacions dels Flavivirus:

Segons el ICTV (Internacional Comitee of Taxonomy of Viruses), el gènere Flavivirus pertany a la família Flaviviridae, en la que també s’inclouen els gèneres Pestivirus (únicament patògens de bovins, no afecten a humans) i Hepacivirus (hepatitis C, distintes soques, transmès per la sang).

S’agrupen aquestos gèneres perquè, tot i que no produeixen malalties semblants ni es transmeten de la mateixa manera, si que s’assemblen en la seva replicació i en el seu genoma.

Arbre filogenètic de la familía Flaviviridae.

Verd: Pestivirus; Blau: Hepacivirus; Roig clar: Flavivirus transmesos per mosquits; Roig fosc: Flavivirus transmesos per caparres.

Es pot, també, agrupar aquest gènere dins d’un grup anomenat Arbovirus (arthropod-borne viruses, virus portats per artròpodes), en el qual s’agrupen tots els virus que són transmesos per artròpodes.

Per últim, i segons la classificació de Baltimore, els Flavivirus es pertanyerien al grup IV, ja que es tracta d’un virus de RNA monocatenari de polaritat positiva.

Fonts: http://www.utmb.edu/discoveringdenguedrugs-together/default.htm, http://www.stanford.edu/group/virus/1999/asb-flavi/overview.htm, http://ictvonline.org/index.asp.