Circovírus suíno - Porcine circovirus

Circovírus suíno
Vírion de circovírus
Classificação científica Edite esta classificação
(não classificado): Vírus
Reino : Monodnaviria
Reino: Shotokuvirae
Filo: Cressdnaviricota
Aula: Arfiviricetes
Pedido: Cirlivirales
Família: Circoviridae
Gênero: Circovírus
Grupos incluídos
Táxons cladisticamente incluídos, mas tradicionalmente excluídos

(Veja Circovírus )

O circovírus suíno ( PCV ) é um grupo de quatro vírus de DNA de fita simples que não são envelopados com um genoma circular não segmentado. Eles são membros do gênero Circovirus que podem infectar porcos . O capsídeo viral é icosaédrico e tem aproximadamente 17 nm de diâmetro.

Os PCVs são os menores vírus que se replicam autonomamente em células eucarióticas . Eles se replicam no núcleo das células infectadas, usando a polimerase do hospedeiro para amplificação do genoma.

O PCV-2 causa doença associada ao circovírus suíno ou síndrome debilitante multissistêmica pós-desmame (PMWS). Uma vacinação eficaz já está disponível. A Fort Dodge Animal Health ( Wyeth ) lançou a primeira vacina aprovada pelo USDA em 2006, contendo um vírus inativado ( código ATCvet : QI09AA07 ( OMS )).

Classificação

Três cepas de PCV são conhecidas em 2018:

  • O PCV-1 (identificado pela primeira vez em 1974) infecta prontamente, mas não é conhecido por causar doença em suínos.
  • O PCV-2 (isolado pela primeira vez em 1997) causa PMWS, que com o tempo resulta em depleção significativa de linfócitos ; o exame post-mortem de animais doentes revela nódulos linfáticos aumentados e tecido pulmonar anormal. No entanto, a infecção viral por si só tende a causar apenas doença leve, e co-fatores, como outras infecções ou imunoestimulação, parecem necessários para o desenvolvimento de doença grave. Por exemplo, a infecção simultânea com parvovírus suíno ou vírus PRRS, ou imunoestimulação, leva ao aumento da replicação de PCV-2 e doença mais grave em porcos infectados com PCV-2.
  • O PCV-3 (descrito pela primeira vez em 2015) causa uma ampla gama de problemas e pode estar disseminado entre os porcos.

PCV-1 e PCV-2 mostram um alto grau de identidade de sequência e uma organização genômica semelhante; no entanto, a base da patogenicidade distinta ainda não foi esclarecida. A organização do PCV-3 é semelhante, mas a identidade da sequência é muito mais baixa.

Genoma

Mapa do genoma do PCV-1 (idêntico ao PCV-2)
Formação quádrupla ”Melting Pot”

O genoma do PCV é um dos mais simples de todos os vírus, exigindo apenas uma proteína do capsídeo (ORF2) e duas proteínas replicase (ORF1) para se replicar e produzir um vírus funcional. Devido à simplicidade do PCV, ele deve depender muito do maquinário celular do hospedeiro para se replicar. A origem da replicação está localizada em uma pequena alça de haste de octanucleotídeo flanqueada por repetições palindrômicas , com as ORF localizadas frente a frente em ambos os lados do Ori . Especificamente, ORF1 está localizado no sentido horário e ORF2 está localizado no sentido anti-horário do Ori.

As duas enzimas replicase que são criadas a partir da ORF1, Rep e Rep ', são conservadas entre os dois tipos de PCV e fazem parte da fase inicial do vírus. As replicases diferem em que Rep é o transcrito ORF1 completo de 312 aminoácidos, enquanto Rep 'é uma forma truncada de ORF1 como resultado de splicing e tem apenas 168 aminoácidos de comprimento. O promotor para rep (Prep) contém um elemento de resposta estimulada por interferon (ISRE) que sugere que Rep e Rep 'são regulados pelo envolvimento de citocinas e é provavelmente um meio para o vírus superar as respostas imunes do hospedeiro à infecção. Rep e Rep 'formam um dímero que se liga a duas regiões hexaméricas adjacentes à haste-alça, H1 e H2, que é necessária para a replicação. Quando o dímero se liga a essa região, as replicases clivam a região do loop do stem-loop e permanecem covalentemente ligados às regiões H1 e H2 do DNA , que se torna a extremidade 5 ' do DNA. A extremidade 3'OH recém-formada forma um primer usando a RNA polimerase do hospedeiro , que é então usada pela DNA polimerase do hospedeiro para iniciar a transcrição do DNA viral por meio da replicação em círculo rolante . Depois que a fita complementar de DNA foi criada, a região da haste da alça da haste forma uma estrutura quádrupla de DNA solta, sem ligações de hidrogênio. Esta estrutura fracamente associada pode formar trímeros de DNA de vida curta que formam dois modelos para replicação, bem como manter a integridade nucléica da região do caule da alça do caule. A terminação da sequência de replicação não foi identificada, ainda, embora haja evidências de que Rep também reprime seu próprio promotor, Prep.

A região ORF2 codifica a proteína capside Cap (também conhecida como CP), que difere ligeiramente entre PCV-1 e PCV-2. Essa variação dentro do PCV pode explicar por que o PCV-1 é não patogênico, enquanto o PCV-2 é patogênico. O promotor para esta proteína está localizado dentro da ORF1, dentro do local onde Rep 'está truncado, e é dividido do mesmo exon para o ponto de partida da região de codificação de ORF2 e expresso durante as fases inicial e final. Esta é a região imunogênica do vírus e é a principal área de pesquisa para a criação de uma vacina para tratar PMWS.

Há um terceiro gene codificado na orientação oposta ao ORF1 no genoma. Este gene é transcrito e é um gene essencial envolvido na replicação viral.

Tamanho

O circovírus suíno é uma entidade replicante com uma das menores fitas de DNA consistindo em uma simples alça de DNA.

A sequência de DNA para o circovírus suíno tipo 2, cepa MLP-22, tem 1.726 pares de bases de comprimento.

Entrada

O PCV infecta uma ampla variedade de tipos de células, incluindo hepatócitos , cardiomiócitos e macrófagos . No entanto, até recentemente, não se sabia exatamente como a fixação e a entrada nessas células eram alcançadas. A pesquisa mostrou que o PCV utiliza endocitose mediada por clatrina para entrar na célula, embora seja estipulado que ainda pode haver outros fatores que não foram identificados. Uma vez endocitados, o endossomo e a formação do lisossoma causam uma mudança ácida do pH, que permite a remoção do vírus conduzida por ATP e permite que ele escape dos endossomos e lisossomas. Depois que o vírus escapa dos endossomos e lisossomos, ele viaja para o núcleo por meios desconhecidos.

Escapar

Além do ORF1 e do ORF2, também existe um ORF3 que não é necessariamente necessário para que o PCV sobreviva dentro do host. A pesquisa mostrou que a proteína codificada em ORF3 pode modular o ciclo de divisão celular da célula hospedeira e causar apoptose induzida por vírus mediada por células . O uso de um sistema de triagem de dois híbridos de levedura de ORF3 contra a biblioteca de cDNA porcino indicou que a proteína ORF3 interage com o pPirh2 porcino, que é uma ubiquitina ligase E3 . Este E3 ubiquitina-ligase normalmente interage com o p53 durante o ciclo de divisão celular e impede-o de interromper o ciclo de divisão celular na fase S . No entanto, a ORF3 também interage com pPirh2 na mesma região que p53 e causa uma regulação positiva da expressão de p53. Este aumento no p53 interrompe o ciclo de divisão celular e o resultado disso é a apoptose mediada pelo p53, que libera o PCV no ambiente extracelular.

Contaminação em vacina humana

Em 22 de março de 2010, a Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos recomendou a suspensão do uso do Rotarix , uma das duas vacinas licenciadas nos Estados Unidos contra o rotavírus , devido aos achados de contaminação do DNA viral . O trabalho de acompanhamento da GlaxoSmithKline confirmou a contaminação nas células de trabalho e na "semente" viral usada na produção do Rotarix, também confirmando que o material provavelmente estava presente desde os estágios iniciais de desenvolvimento do produto, incluindo os testes clínicos para aprovação do FDA.

O teste da outra vacina licenciada contra a infecção por rotavírus, RotaTeq , também detectou alguns componentes do PCV-1 e do PCV-2. O circovírus 1 suíno não é conhecido por causar doenças em humanos ou outros animais.

Em 8 de junho de 2010, o FDA, com base em uma revisão cuidadosa de uma variedade de informações científicas, determinou que é apropriado que os médicos e profissionais de saúde pública nos Estados Unidos usem as vacinas Rotarix e RotaTeq.

Veja também

Referências

links externos