Vaccinia - Vaccinia

Este artículo trata sobre el virus relacionado con las vacunas contra la viruela. Para el género de la planta, consulte Vaccinium .
No confundir con vacuna .
Virus vaccinia
Una micrografía TEM de viriones del "virus Vaccinia"
Una micrografía TEM de viriones del virus Vaccinia
Clasificación de virus mi
(sin clasificar): Virus
Reino : Varidnaviria
Reino: Bamfordvirae
Filo: Nucleocitoviricota
Clase: Pokkesviricetes
Pedido: Chitovirales
Familia: Poxviridae
Género: Orthopoxvirus
Especies:
Virus vaccinia
Virus de miembros
Vaccinia
Especialidad Virología
Tipos Vaccinia progresiva

El virus vaccinia ( VACV o VV ) es un virus grande, complejo y envuelto que pertenece a la familia de los poxvirus . Tiene una lineal, de doble cadena de ADN del genoma de aproximadamente 190 kpb de longitud, que codifica aproximadamente 250 genes . Las dimensiones del virión son aproximadamente 360 ​​× 270 × 250  nm , con una masa de aproximadamente 5-10 fg . El virus vaccinia es la fuente de la vacuna contra la viruela moderna , que la Organización Mundial de la Salud utilizó para erradicar la viruela en una campaña mundial de vacunación en 1958-1977. Aunque la viruela ya no existe en la naturaleza, los científicos todavía estudian ampliamente el virus de la vacuna como herramienta para la terapia génica y la ingeniería genética .

La viruela había sido una enfermedad humana endémica que tenía una tasa de mortalidad del 30%. En 1796, el médico británico Edward Jenner demostró que una infección con el relativamente leve virus de la viruela vacuna también conferiría inmunidad contra la mortal viruela. Jenner se refirió a la viruela vacuna como variolae vaccinae (viruela de la vaca). Sin embargo, los orígenes de la vacuna contra la viruela se volvieron turbios con el tiempo, especialmente después de que Louis Pasteur desarrolló técnicas de laboratorio para crear vacunas en el siglo XIX. Allan Watt Downie demostró en 1939 que la vacuna contra la viruela moderna era serológicamente distinta de la viruela vacuna y, posteriormente , la vacuna se reconoció como una especie viral separada. La secuenciación del genoma completo ha revelado que la vacuna está más estrechamente relacionada con la viruela equina , y las cepas de viruela vacuna encontradas en Gran Bretaña son las menos relacionadas con la vacuna .

Clasificación de las infecciones por vaccinia

Además de la morbilidad de la vacunación primaria sin complicaciones, la transferencia de la infección a otros sitios por rascado y la encefalitis posvacunal , otras complicaciones de las infecciones por vaccinia se pueden dividir en los siguientes tipos:

Origen

El virus de la vacuna está estrechamente relacionado con el virus que causa la viruela vacuna ; históricamente, a menudo se consideraba que los dos eran uno y el mismo. Se desconoce el origen exacto del virus de la vacuna debido a la falta de mantenimiento de registros, ya que el virus se cultiva y repetidamente a pases en laboratorios de investigación durante muchas décadas. La noción más común es que el virus vaccinia, el virus de la viruela vacuna y el virus variola (el agente causante de la viruela) se derivaron todos de un virus ancestral común. También se especula que el virus vaccinia se aisló originalmente de caballos , y el análisis de ADN de una muestra temprana (1902) de vacuna contra la viruela mostró que era 99,7% similar al virus de la viruela equina.

Virología

Los poxvirus son únicos entre los virus de ADN porque se replican solo en el citoplasma de la célula huésped , fuera del núcleo . Por lo tanto, se requiere el genoma grande para codificar varias enzimas y proteínas involucradas en la replicación del ADN viral y la transcripción de genes . Durante su ciclo de replicación, el VV produce cuatro formas infecciosas que se diferencian en sus membranas externas : virión maduro intracelular (IMV), virión con envoltura intracelular (IEV), virión con envoltura asociado a células (CEV) y virión con envoltura extracelular (EEV). Aunque el tema sigue siendo polémico, la opinión predominante es que la IMV consta de una sola membrana de lipoproteína , mientras que la CEV y la EEV están rodeadas por dos capas de membrana y la IEV tiene tres envolturas. El IMV es la forma infecciosa más abundante y se cree que es responsable de la propagación entre hospedadores. Por otro lado, se cree que el CEV desempeña un papel en la propagación de célula a célula y se cree que el EEV es importante para la diseminación a largo plazo dentro del organismo huésped.

Reactivación de multiplicidad

El virus vaccinia puede experimentar una reactivación multiplicidad (MR). La MR es el proceso mediante el cual dos o más genomas de virus que contienen daños que de otro modo serían letales interactúan dentro de una célula infectada para formar un genoma de virus viable. Abel descubrió que los virus vaccinia expuestos a dosis de luz ultravioleta suficientes para prevenir la formación de la progenie cuando las partículas de un solo virus infectaban las células del embrión de pollo del huésped, aún podían producir virus de la progenie viables cuando las células del huésped eran infectadas por dos o más de estos virus inactivados; es decir, podría ocurrir MR. Kim y Sharp demostraron RM del virus vaccinia después del tratamiento con luz ultravioleta, mostaza nitrogenada y rayos X o rayos gamma. Michod y col. revisó numerosos ejemplos de MR en diferentes virus y sugirió que MR es una forma común de interacción sexual en virus que proporciona la ventaja de la reparación recombinacional de los daños del genoma.

Resistencia del anfitrión

Vaccinia contiene dentro de su genoma genes para varias proteínas que le dan al virus resistencia a los interferones :

  • K3L ( P18378 ) es una proteína con homología con la proteína factor de iniciación eucariota 2 (eIF-2alpha). La proteína K3L inhibe la acción de PKR , un activador de interferones.
  • E3L ( P21605 ) es otra proteína codificada por Vaccinia. E3L también inhibe la activación de PKR; y también es capaz de unirse a ARN bicatenario.
  • B18R es una proteína que actúa como inhibidor de interferón en una de las tecnologías de Moderna .

Usar como vacuna

Lugar de una inyección de vaccinia, varios días después.

La infección por el virus de la vacuna suele ser muy leve y, a menudo, no causa síntomas en personas sanas, aunque puede causar sarpullido y fiebre . Las respuestas inmunitarias generadas por una infección por el virus de la vacuna protegen a la persona contra una infección letal de viruela . Por esta razón, el virus vaccinia se utilizaba y se sigue utilizando como vacuna de virus vivo contra la viruela. A diferencia de las vacunas que usan formas debilitadas del virus contra el que se vacunan, la vacuna contra el virus vaccinia no puede causar una infección de viruela porque no contiene el virus de la viruela. Sin embargo, ocasionalmente surgen ciertas complicaciones y / o efectos adversos de la vacuna. La posibilidad de que esto suceda aumenta significativamente en personas inmunodeprimidas . Aproximadamente uno de cada millón de personas desarrollará una respuesta fatal a la vacuna .

Actualmente, la vacuna solo se administra a los trabajadores de la salud o al personal de investigación que tienen un alto riesgo de contraer el virus de la variola y al personal militar de los Estados Unidos . Debido a la amenaza del bioterrorismo de la viruela , existe la posibilidad de que la vacuna tenga que volver a administrarse ampliamente en el futuro. Por lo tanto, los científicos están desarrollando estrategias de vacunas novedosas contra la viruela que son más seguras y mucho más rápidas de implementar durante un evento de bioterrorismo.

El 1 de septiembre de 2007, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) autorizó una nueva vacuna ACAM2000 contra la viruela que se puede producir rápidamente según sea necesario. Fabricado por Sanofi Pasteur , los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Almacenaron 192,5 millones de dosis de la nueva vacuna (consulte la lista de cepas comunes a continuación).

Una nueva vacuna contra la viruela, Imvanex , que se basa en una cepa modificada de vaccinia; La vacuna Ankara modificada fue aprobada por la Agencia Europea de Medicamentos en 2013.

La vacuna también se usa en vacunas recombinantes , como vector para la expresión de genes extraños dentro de un huésped, con el fin de generar una respuesta inmune. Otros poxvirus también se utilizan como vacunas recombinantes vivas.

Historia

La vacuna original contra la viruela, y el origen de la idea de la vacunación, fue Cowpox , descrita por Edward Jenner en 1798. El término latino utilizado para Cowpox fue Variolae vaccinae , la traducción de Jenner de "viruela de la vaca". Ese término le dio su nombre a toda la idea de vacunación. Cuando se supo que el virus utilizado en la vacunación contra la viruela no era, o ya no era, el mismo que el virus de la viruela bovina, se utilizó el nombre 'vaccinia' para el virus en la vacuna contra la viruela. (Ver OED.) La potencia y eficacia de la vacuna antes de la invención de los métodos de transporte refrigerados no era confiable. La vacuna se volvería impotente por el calor y la luz solar, y el método de secar las muestras en púas y enviarlas a los países necesitados a menudo resultaba en una vacuna inactiva. Otro método empleado fue el de "brazo a brazo". Esto implicaba vacunar a un individuo y luego transferirlo a otro tan pronto como se forma la pústula infecciosa, luego a otro, etc. Este método se usaba como una forma de transporte vivo de la vacuna, y generalmente se empleaba a huérfanos como portadores. Sin embargo, este método resultó problemático por la posibilidad de contagiar otras enfermedades de la sangre, como la hepatitis y la sífilis, como ocurrió en 1861, cuando 41 niños italianos contrajeron sífilis tras ser vacunados por el método "brazo a brazo".

En 1913, E. Steinhardt, C. Israelí y RA Lambert desarrollaron el virus vaccinia en fragmentos de cultivo de tejido corneal de cerdo .

Un artículo publicado en 1915 por Fredrick W. Twort, un estudiante de Willian Bulloch, se considera el comienzo de la investigación moderna de fagos. Estaba tratando de cultivar el virus de la vacuna en medio de agar en ausencia de células vivas cuando notó que muchas colonias de micrococos contaminantes crecían y parecían mucoides, acuosas o vidriosas, y esta transformación podría inducirse en otras colonias mediante la inoculación de la colonia fresca. con material de la colonia acuosa. Usando un microscopio, observó que las bacterias se habían degenerado en pequeños gránulos que se tiñeron de rojo con la tinción de Giemsa . Concluyó que "... [el agente de transformación] casi podría considerarse como una enfermedad infecciosa aguda de los micrococos".

En 1939, Allan Watt Downie demostró que las vacunas contra la viruela que se usaban en el siglo XX y el virus de la viruela vacuna no eran lo mismo, pero estaban relacionadas inmunológicamente.

Casos recientes

En marzo de 2007, un niño de Indiana de 2 años y su madre contrajeron una infección por vaccinia potencialmente mortal del padre del niño. El niño desarrolló la erupción reveladora en más del 80 por ciento de su cuerpo después de entrar en contacto cercano con su padre, quien fue vacunado contra la viruela antes de ser enviado al extranjero por el ejército de los Estados Unidos . El ejército de los Estados Unidos reanudó las vacunas contra la viruela en 2002. El niño contrajo la infección debido al eccema , que es un factor de riesgo conocido de infección por vaccinia. El niño fue tratado con inmunoglobulina intravenosa , cidofovir y Tecovirimat (ST-246), un (entonces) fármaco experimental desarrollado por SIGA Technologies . El 19 de abril de 2007, lo enviaron a casa sin secuelas, excepto por posibles cicatrices en la piel.

En 2010, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) informaron que una mujer en Washington había contraído la infección por el virus de la vacuna después de un contacto vaginal digital con su novio, un militar que había sido vacunado recientemente contra la viruela. La mujer tenía antecedentes de eccema infantil, pero no había presentado síntomas en la edad adulta. El CDC indicó que tenía conocimiento de cuatro casos similares en los 12 meses anteriores de infección por vaccinia después del contacto sexual con una vacuna militar reciente. En 2012 se produjeron más casos, también en pacientes con antecedentes de eccema.

Cepas comunes

Esta es una lista de algunas de las cepas de vaccinia bien caracterizadas que se utilizan para la investigación y la vacunación.

  • Lister (también conocida como Elstree): la cepa de vacuna inglesa utilizada por Leslie Collier para desarrollar una vacuna termoestable en forma de polvo. Utilizado como base para la producción de vacunas durante la Campaña de Erradicación de la Viruela de la Organización Mundial de la Salud (SEC)
  • Dryvax (también conocida como "Wyeth"): la cepa de vacuna utilizada anteriormente en los Estados Unidos , producida por Wyeth . Utilizado en la SEC, fue reemplazado en 2008 por ACAM2000 (ver más abajo), producido por Acambis. Se produjo como preparaciones de linfa de ternera que se liofilizó y se trató con antibióticos.
  • EM63; Cepa rusa utilizada en la SEC
  • ACAM2000 : la cepa que se utiliza actualmente en EE. UU., Producida por Acambis. ACAM2000 se derivó de un clon de un virus Dryvax mediante purificación en placa . Se produce en cultivos de células Vero .
  • Vaccinia Ankara modificada (también conocida como MVA): una cepa altamente atenuada (no virulenta) creada al pasar el virus vaccinia varios cientos de veces en fibroblastos de embriones de pollo . A diferencia de otras cepas de vaccinia, no enferma a los ratones inmunodeficientes y, por lo tanto, puede ser más seguro usarlo en humanos que tienen sistemas inmunológicos más débiles debido a que son muy jóvenes, muy viejos, tienen VIH / SIDA , etc.
  • LC16m8: una cepa atenuada desarrollada y utilizada actualmente en Japón
  • CV-1: una cepa atenuada desarrollada en los Estados Unidos y utilizada allí a finales de los años sesenta y setenta.
  • Reserva occidental
  • Copenhague
  • Laboratorios Connaught (Canadá)

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos

Clasificación
Recursos externos