Virus de inmunodeficiencia de simios -Simian immunodeficiency virus

Virus de inmunodeficiencia de simios
Virión SIV en 3D.jpg
Modelo de virión VIS obtenido con barrido de microscopía crioelectrónica
Clasificación de virus mi
(no clasificado): Virus
Reino : Riboviria
Reino: Pararnavirae
Filo: Artverviricota
Clase: Revtraviricetes
Pedido: Ortervirales
Familia: Retroviridae
Género: Lentivirus
Especies:
Virus de inmunodeficiencia de simios

El virus de la inmunodeficiencia de los simios ( VIS ) es una especie de retrovirus que causa infecciones persistentes en al menos 45 especies de primates africanos no humanos. Con base en el análisis de cepas encontradas en cuatro especies de monos de la isla de Bioko , que fue aislada del continente por el aumento del nivel del mar hace unos 11.000 años, se concluyó que el VIS ha estado presente en monos y simios durante al menos 32.000 años, y probablemente mucho más.

Se cree que las cepas de virus de dos de estas especies de primates, SIVsmm en mangabeys hollín y SIVcpz en chimpancés , han cruzado la barrera de especies hacia los seres humanos, dando como resultado el VIH-2 y el VIH-1 , respectivamente, los dos virus de inmunodeficiencia humana . La ruta más probable de transmisión del VIH-1 a los seres humanos implica el contacto con la sangre de los chimpancés que a menudo se cazan para obtener carne de animales silvestres en África. Es probable que cuatro subtipos de VIH-1 (M, N, O y P) surgieran a través de cuatro transmisiones separadas de VIS a humanos, y la cepa resultante del grupo M del VIH-1 infecta con mayor frecuencia a personas en todo el mundo. Por lo tanto, se teoriza que el SIV pudo haber cruzado previamente la barrera de las especies hacia huéspedes humanos en múltiples ocasiones a lo largo de la historia, pero no fue hasta hace poco, después del advenimiento del transporte moderno y el suburbano global , que finalmente se afianzó, extendiéndose más allá de las diezmaciones localizadas de unos pocos individuos o pequeñas poblaciones tribales.

A diferencia de las infecciones por VIH-1 y VIH-2 en humanos, las infecciones por VIS en sus huéspedes no humanos de simios africanos naturales parecen en muchos casos no ser patógenos debido a la adaptación evolutiva de los huéspedes al virus. Amplios estudios en mangabeys hollín han establecido que la infección por SIVsmm no causa ninguna enfermedad en estos primates africanos, a pesar de los altos niveles de virus circulantes. Sin embargo, si el virus infecta un macaco rhesus asiático o indio , estos primates simios no africanos también desarrollarán SIDA simio (SAIDS), ya que, al igual que los humanos (a pesar de ser una especie de primates simios de origen africano), no han tenido un período prolongado. historia con el virus. Un estudio reciente de SIVcpz en chimpancés vivos sugiere que los chimpancés infectados experimentan una enfermedad similar al SIDA similar a los humanos infectados por el VIH-1. Las últimas etapas de la infección por VIS se convierten en SAIDS, de forma muy similar a como la infección por VIH se convierte en SIDA.

Taxonomía

El código ICTVdB de SIV es 61.0.6.5.003.

Los virus de inmunodeficiencia de simios (hospedados en monos) son una especie de retrovirus en el grupo de primates del género Lentivirus junto con los virus humanos VIH-1 y VIH-2 que causan el SIDA, y algunos otros virus que infectan a otros primates. Los virus relacionados en otros grupos del género infectan a otros mamíferos como ovejas y cabras, caballos, ganado, gatos y algunos otros. El género es uno de los 6 géneros de la subfamilia Orthoretrovirinae que junto con el género Spumavirus forman la familia retroviridae de todos los retrovirus de ARN (virus de ARN que utilizan un intermedio de ADN). No se especifica el orden al que pertenece la familia retroviridae. No se ha especificado la relación taxonómica entre los retrovirus de ARN y otros virus de ARN y virus de ADN. Los retrovirus del VIS están en el grupo vi (retrovirus monocatenarios de sentido positivo) del sistema de clasificación de Baltimore .

Son

Si bien el virus de la inmunodeficiencia humana tiene un número limitado de subtipos, ahora se sabe que el VIS infecta a unas pocas docenas de especies de primates no humanos y, a menudo, se asocian distintas cepas con cada especie o con un conjunto de especies estrechamente relacionadas. Las ~ 40 cepas categorizadas hasta ahora se dividen en 5 grupos distintos y un subgrupo:

 
 
 grp i 
 
 
 
 

VIH-1

 
 

cpzPtt

 
 
 

gor

 
 
 

cpzPts

 
 
 
 
 

drl

 
 

mnd2

 
 
 
 

rcm

 
 

agi

 
 
 
 
 grp ii 
 
 
 

VIH-2

 
 

Mac

 
 
 

mne

 
 

stm

 
 
 

smm

 
 
 
 grp iii / agm 
 
 
 

gri

 
 

ver

 
 
 

broncearse

 
 
 

sab

 
 
 grp iv 
 
 
 
 

lho

 
 

sol

 
 
 

prg

 
 
 

mnd1

 
 
 
 
 

wrc

 
 

olc

 
 
 
 

trc

 
 

krc

 
 
 
 
 
 grp v 
 
 
 
 
 
 

gsn

 
 
 

mus2

 
 (grp vi) 
 
 
 

columna

 
 

kcol1

 
 
 

kcol2

 
 
 

blc

 
 
 
 
 

Lun

 
 

mus1

 
 
 

reg

 
 
 
 

tal

 
 
 

asc

 
 

bkm

 
 
 
 
 
 

debutante

 
 

blu

 
 
 
 

guarida

 
 

syk

 
 
 

wol

 
 
 
 
 
Relaciones filogenéticas entre virus de inmunodeficiencia de simios (VIS)

Historia

La inmunodeficiencia que se asemeja al SIDA humano se informó en monos cautivos en los Estados Unidos a partir de 1983. El SIV se aisló en 1985 de algunos de estos animales, macacos rhesus cautivos que padecían SIDA de simios (SAIDS). El descubrimiento del VIS se hizo poco después de que se aislara el VIH-1 como la causa del SIDA y condujera al descubrimiento de cepas del VIH-2 en África occidental. El VIH-2 era más similar a las cepas de VIS entonces conocidas que al VIH-1, lo que sugiere por primera vez el origen simio del VIH. Otros estudios indicaron que el VIH-2 se deriva de la cepa SIVsmm que se encuentra en los mangabeys hollín, mientras que el VIH-1, el virus predominante que se encuentra en los seres humanos, se deriva de las cepas del VIS que infectan a los chimpancés (SIVcpz).

No se cree que los chimpancés sean los anfitriones originales de un linaje independiente de SIV, sino que SIVcpz es una adquisición relativamente reciente resultante de una recombinación de SIVgsn ( monos de nariz puntiaguda) y SIVrcm ( mangabeys de cabeza roja ) dentro del chimpancé anfitrión. . Se sabe que los chimpancés cazan y consumen estos monos como alimento. En 2010, los investigadores informaron que el VIS había infectado a monos en Bioko durante al menos 32.000 años. Con base en análisis de secuencias de reloj molecular , muchos pensaban anteriormente que la infección por VIS en monos había ocurrido durante los últimos cientos de años. Los científicos estimaron que tomaría una cantidad de tiempo similar antes de que los humanos se adaptaran naturalmente a la infección por VIH de la forma en que los monos en África se han adaptado al VIS y no sufran ningún daño por la infección.

En 2008, el descubrimiento de un lentivirus endógeno en un primate prosimio (proto-mono), el lémur ratón gris nativo de Madagascar, hizo retroceder el origen de las infecciones por lentivirus similares al VIS en primates a al menos 14 Ma, la última vez que hubo una mezcla de mamíferos entre la isla de Madagascar y el continente africano, si la infección se atribuye a la transmisión horizontal entre huéspedes homólogos. Si el virus y el hospedador se coevolucionaron, en lugar de adquirirse, eso potencialmente hace retroceder la fecha del evento endógeno a aprox. 85 Ma, la división entre el lémur similar y simiesca linajes de primates. Esa fecha es apenas anterior a la aparición de los primates 87,7 Ma.

Virología

Estructura y genoma

El virión SIV es una envoltura de glicoproteína esférica a pleomórfica de 110-120 nm que encierra un cono truncado de 110x50nm o una cápside en forma de cuña (ocasionalmente varilla) que contiene un par dimérico de genoma de ARN monocatenario de sentido positivo .

Genoma

  • regiones de codificación

Proteoma

Más información: Estructura y genoma del VIH § Organización del genoma
  • genes: env , mordaza , pol , tat , rev , nef , vpr , vif , vpu / vpx
  • Proteínas estructurales (envoltura): SU, TM, (gag): MA, CA, NC
  • Enzimas: RT, PR, IN
  • Reguladores genéticos: Tat, Rev
  • Proteínas accesorias: Nef, Vpr, Vpx, Vif

Tropismo

Las diferencias en la especificidad de especie de SIV y retrovirus relacionados pueden explicarse en parte por variantes de la proteína TRIM5α en humanos y especies de primates no humanos. Esta proteína intracelular reconoce la cápside de varios retrovirus y bloquea su reproducción. Otras proteínas, como APOBEC3G / 3F, que ejerce actividad inmunitaria antirretroviral, también pueden ser importantes para restringir la transmisión entre especies.

Replicación

  • Adjunto
  • Penetración
  • Destapando
  • Replicación
    • transcripción inversa
 +ssRNA → -ssDNA → dsDNA → +ssRNA (viral genome)
                         → +ssmRNA → viral protein
  • integración
  • latencia
  • escote
  • síntesis de proteínas
  • Montaje
  • En ciernes
  • Maduración

Cuasiespecies

La velocidad y las imprecisiones de transcripción de los virus de ARN dan lugar a variedades antigénicamente distintas en un solo animal huésped. Estas cuasiespecies no necesariamente dan lugar a nuevos organismos para toda la población. La tasa de proliferación de las cuasiespecies tiene implicaciones significativas para el control inmunológico del huésped y, por lo tanto, la virulencia del organismo.

Patogénesis

Aproximadamente 100.000 células de macacos rhesus , agrupadas por similitud. Los glóbulos rojos provienen de monos infectados con el virus de inmunodeficiencia humano-simio, mientras que los glóbulos azules provienen de los no infectados.

La patogenia del VIS abarca tanto las infecciones patógenas como las no patógenas por VIS. La infección por VIS de primates no humanos (NHP) da lugar invariablemente a una infección persistente, pero rara vez a una enfermedad aguda. La infección patógena está tipificada por macacos Rhesus infectados con cepas de VIS derivadas de mangabeys hollín. La progresión de la enfermedad a SIDA ocurre en un período de meses a años, dependiendo de la cepa de VIS utilizada. La infección no patógena está tipificada por NHP africanos naturalmente infectados con VIS. Estos animales rara vez progresan al SIDA a pesar de mantener cargas virales equivalentes a las cargas virales del VIS en infecciones patógenas. Se postula que la enfermedad similar al SIDA en los PNH africanos representa la transmisión horizontal del virus de una o más especies homólogas en el pasado evolutivo reciente, antes de que se haya producido el equilibrio de la coadaptación.

Epidemiología

cepa linaje anfitrión binomio enfermedad
VIH-1 SIVcpz humanos H. sapiens SIDA
VIH-2 SIVsmm humanos H. sapiens SIDA
SIVcpz SIVrcm / SIVgsn Chimpancé P. trogloditas DICE
SIVgor SIVcpz Gorila G. gorila (-)
SIVsmm Mangabey hollín (-)

Beatrice Hahn de la Universidad de Pensilvania y un equipo de investigadores en 2009 encontraron que los chimpancés mueren de SIDA en los simios en la naturaleza y que el brote de SIDA en África ha contribuido a la disminución de las poblaciones de chimpancés. Al probar chimpancés salvajes, los investigadores detectaron daños en órganos y tejidos similares al SIDA humano en etapa tardía. Los chimpancés infectados tenían un riesgo de morir de 10 a 16 veces mayor que los no infectados; las hembras infectadas tenían menos probabilidades de dar a luz, podían transmitir el virus a sus hijos y tenían una tasa de mortalidad infantil más alta que las hembras no infectadas. Los bonobos parecen evitar el virus de inmunodeficiencia de los simios (VIS) y sus efectos, aunque no se sabe por qué.

Los monos verdes africanos (también llamados vervet, género Chlorocebus) en las poblaciones africanas están muy infectados con SIVagm, mientras que el virus está ausente en las poblaciones de vervet del aislamiento fundador en el Caribe. La prevalencia de la infección por VIS en poblaciones africanas oscila entre el 78% y el 90% en mujeres adultas y entre el 36% y el 57% en varones adultos, mientras que la infección por VIS es rara en individuos inmaduros. Los vervets infectados por VIS en la naturaleza no desarrollan activación inmune crónica o translocación microbiana (evaluada por sCD14 como un biomarcador sustituto). Durante la infección natural por VIS, el microbioma intestinal mostró un aumento significativo de la diversidad microbiana, una disminución de Proteobacteria / Succinivibrio y un aumento de Veillonella, y una disminución de los genes implicados en las vías de invasión microbiana, y reversibilidad parcial de los cambios en la infección aguda relacionados con la infección. abundancia microbiana. El patrón de selección natural en el genoma del mono en los genes implicados en las respuestas al VIH y los regulados en respuesta a la infección experimental por VIS en monos, pero no en macacos, sugiere una adaptación natural al VIS en monos Chlorocebus en África.

Investigación de vacunas

En 2012, los investigadores informaron que la infección inicial de monos rhesus por cepas de VIS resistentes a la neutralización podría prevenirse parcialmente mediante el uso de una vacuna anti-VIS SME543 que incluye obligatoriamente antígenos de la proteína Env .

En 2013, un estudio realizado por un grupo de autores informó sobre las pruebas exitosas de una vacuna que contiene el vector de citomegalovirus rhesus que expresa la proteína VIS. Aproximadamente el 50% de los macacos rhesus vacunados manifestaron un control avirémico duradero de la infección con la cepa altamente patógena SIVmac239.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos