SARS-CoV

Síndrome respiratorio agudo severo Coronavirus

SARS-CoV Descripción de esta imagen, también comentada a continuación Virus del SARS-CoV viriones vistos por microscopía electrónica de barrido . Clasificación
Tipo Virus
Campo Riboviria
Reinado Orthornavirae
Rama Pisuviricota
Clase Pisoniviricetes
Pedido Nidovirales
Suborden Cornidovirineae
Familia Coronaviridae
Subfamilia Orthocoronavirinae
Amable Betacoronavirus
Subgénero Sarbecovirus
Especies SARSr-CoV

Formulario

SARS-CoV
( coronavirus asociado con síndrome
respiratorio agudo severo )
ICTV

Clasificación filogenética

Posición:

El coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo o SARS-CoV (acrónimo de coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo ) (a veces SARS-CoV-1 para diferenciar el bien del SARS-CoV-2 aparecido en 2019 ) es el coronavirus responsable de la epidemia de síndrome respiratorio agudo severo (SARS) que duró de 2002 a 2004 . Es una cepa de la especie de coronavirus SARSr-CoV (para el coronavirus relacionado con el SARS o “coronavirus vinculado al SARS  ” ). Este agente infeccioso habría aparecido en noviembre de 2002 en la provincia de Guangdong , en China . Entre 1 st de noviembre de de 2002 y el 31 de de agosto de de 2003 , el virus había infectado a 8.096 personas en treinta países, causando 774 muertes, principalmente en China, Hong Kong , en Taiwán y el sudeste de Asia .

Es un virus de ARN monocatenario de polaridad positiva (grupo IV de la clasificación de Baltimore ) perteneciente al género de los Betacoronavirus . Este virus envuelto tiene un genoma de aproximadamente 29,7  kilobases de largo , que es uno de los genomas más grandes entre los virus de ARN . Identificamos 13  genes que codifican 14  proteínas . La región 5'-UTR tiene 265  nucleótidos mientras que la región 3'-UTR tiene 342. Al igual que con otros coronavirus , la expresión de este genoma comienza con la transcripción de dos grandes marcos de lectura abiertos ( ORF ), señalados 1a y 1b, ambos de que se traducen en poliproteínas .

Conocemos la función de varias de estas proteínas. Los marcos de lectura abiertos 1a y 1b, que codifican la ARN polimerasa dependiente de ARN y cuatro proteínas estructurales principales: la proteína N de la nucleocápside , la proteína S de espiga, la proteína M de membrana y la proteína E de la envoltura . También hay ocho proteínas llamadas accesorias, ninguna de las cuales tiene un homólogo conocido. La función de estas proteínas accesorias permanece oscura.

El coronavirus generalmente expresa poliproteínas pp1a y pp1ab con marcos de lectura abiertos 1a y 1b. Estas poliproteínas luego son procesadas por enzimas codificadas en ORF 1a. Entre las proteínas resultantes del tratamiento de poliproteínas con estas enzimas, existen varias enzimas de replicación como una ARN polimerasa dependiente de ARN , una helicasa y una peptidasa . El complejo de replicación del coronavirus también es responsable de la síntesis de varios ARN mensajeros aguas abajo del marco de lectura abierto 1b, que produce proteínas estructurales y accesorias. Dos proteínas separadas, 3CLpro y PL2pro, dividen poliproteínas grandes en 16  subunidades más pequeñas . Este genoma no contiene un gen que codifique la hemaglutinina esterasa , presente en los coronavirus de clase II .

Proteínas y estructura del virus

El SARS-CoV está compuesto por una nucleocápside de forma helicoidal formada por su genoma de ARN que interactúa con proteínas llamadas N. Esta nucleocápside está rodeada por una cápside y una envoltura, formada por las proteínas estructurales E, M, S y de lípidos de la gemación del virión.

Gen de la replicasa

Ocupando casi dos tercios del genoma, el gen de la replicasa contiene dos marcos de lectura abiertos , ORF 1a y 1b, que codifican dos poliproteínas denominadas pp1a y pp1b. La expresión de pp1b depende de un desplazamiento -1 del marco de lectura efectuado por el ribosoma un poco corriente arriba del codón de parada de pp1a. Estas dos poliproteínas son luego escindidas por dos proteasas virales (3CLpro y PL2pro) para dar diferentes productos, incluyendo helicasa viral y polimerasa, así como una cierta cantidad de proteínas no estructurales que tendrían, para muchos, un papel en la replicación del genoma. .

Proteínas estructurales

Proteína N

La proteína N, para nucleocápside, es una proteína que se encuentra tanto en el núcleo como en el citoplasma y que se ha asociado con múltiples funciones en el SARS-CoV. En primer lugar, se asocia con el ARN viral durante el ensamblaje del virión y, al hacerlo, permite el empaquetado del genoma en su interior. Estas funciones son posibles gracias a un dominio de unión de ARN en la parte N-terminal y un dominio que permite la asociación de N en dímeros y otras formas de autoasociación. El N también se une a varias proteínas del huésped, incluida la ciclofilina A (Cyp A) y la ribonucleoproteína A1, lo que sugiere un papel más importante que la mera estructura viral. Además, la proteína nucleocápside estaría implicada en la modulación de diferentes vías de señalización celular regulando la expresión de determinados actores de estas vías como ERK, MAPK o JNK. Estos cambios incluyen la inducción de apoptosis así como la reorganización del citoesqueleto .

Proteína E

La proteína E (envoltura) es, como su nombre indica, el componente principal de la envoltura viral. Para ello, posee una estructura altamente hidrofóbica y esta característica podría permitirle modificar la permeabilidad de la célula infectada formando poros en la membrana plasmática . Con 76 aminoácidos de longitud, E se localiza principalmente en el retículo endoplásmico , el aparato de Golgi y la membrana de las células de mamíferos infectados.

Proteína M

La proteína de la matriz es similar a la que se encuentra en otros coronavirus, y tiene un dominio transmembrana de tres pasajes, así como una parte carboxi-terminal larga que puede interactuar con la proteína del núcleo. La proteína M juega un papel en el ensamblaje del virus, esté o no envuelto en el proceso. Es la proteína más abundante que se encuentra en la superficie de los viriones. En consecuencia, los anticuerpos contra esta proteína se encuentran en el suero de los pacientes.

Proteína S

La proteína S (espícula) es una proteína de fusión viral de clase I. Como los otros miembros de esta clase, esta tiene dos subunidades (denominadas S1 y S2) y se autoasocian en trímeros en la superficie del virus. La subunidad S1 reconoce, como receptor de fusión, la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE-2) pero podría reconocer otros receptores como la lectina tipo C CD209L (L-SIGN), lo que podría explicar su tropismo por ACE-2 negativo. tipos de células. Esta asociación con el receptor celular permite la inserción del péptido de fusión presente en S2 y conduce a la entrada del virus en la célula a través de la fusión entre la membrana y la envoltura viral. Las interacciones con diferentes vías de señalización en la célula huésped, incluida la inducción de apoptosis, la producción de citocinas inflamatorias y la expresión de ciclooxigenasa-2, también están asociadas con la proteína S. También parece ser responsable de la regulación a la baja de la ECA-2 después de la infección viral. También es el principal anticuerpo inductor de proteínas in vivo .

Otras proteinas

Las otras proteínas no estructurales, o nsp (para proteína no estructural) son proteínas coronavirales que no se requieren para la replicación in vitro, pero su conservación a nivel de especie sugiere un papel durante la replicación viral in vivo así como la patogénesis en humanos. El SARS-CoV tiene varios nsp, pero pocos de ellos tienen una función bien definida.

Patogenia e infección

La infección de un nuevo huésped con el virus ocurre primero a través del sistema respiratorio, con mayor frecuencia a través del contacto con secreciones o aerosoles infectados. Se han notificado casos esporádicos de contaminación por vía aérea y fecal. El tropismo de la proteína S por ACE-2 permite la entrada del virus en las células epiteliales bronquiales. Sin embargo, esta infección por sí sola no puede explicar los datos patológicos recopilados durante la epidemia de 2003. De hecho, en la mayoría de los pacientes se han identificado daños en los tejidos linfoides digestivos, los órganos linfoides secundarios y las células sanguíneas inmunes ( bazo , ganglios linfáticos ). La afectación inmunológica parece desempeñar un papel importante en la patogenia del virus y uno de los primeros signos de infección por SARS es la linfopenia , que podría haberse utilizado como marcador de diagnóstico y pronóstico durante el brote de 2003, ya que el daño al sistema inmunológico podría empeorar. síntomas respiratorios.

El daño en el epitelio digestivo, el hígado y los riñones también podría explicar la prevalencia de síntomas distintos de los respiratorios (diarrea, hematuria ) en personas con el virus, así como la presencia del virus en la orina y las heces.

La respuesta del huésped contra el virus involucra tanto las ramas innatas como las adquiridas de la inmunidad. La rama adquirida permite la producción de anticuerpos a través de los linfocitos B y la destrucción de las células infectadas a través de los linfocitos T CD8 +. Los anticuerpos que neutralizan la entrada del virus se dirigen principalmente contra la proteína S. La respuesta innata, mediada en particular por macrófagos, complemento e interferones, interviene sobre todo en la fase temprana de la infección. Varios coronavirus pueden modular esta respuesta y el SARS-CoV no parece ser una excepción.

Detección y diagnóstico

Las pruebas de diagnóstico se llevan a cabo detectando los distintos componentes virales. El ARN viral se puede detectar en una muestra mediante RT-PCR . Los genes que se amplifican con mayor frecuencia mediante este método son el gen del complejo de replicasa o el de la nucleocápside. La detección de antígenos virales en las secreciones del paciente se puede realizar mediante ELISA . El antígeno viral más abundante siendo la nucleocápside, se utilizó una combinación de tres anticuerpos dirigidos contra esta proteína. Finalmente, la detección de anticuerpos que reconocen el virus es posible aunque este método tiene algunas desventajas: los anticuerpos aparecen relativamente tarde en la enfermedad y pueden persistir durante algún tiempo en la sangre de los pacientes en recuperación, lo que lo convierte en un método menos específico y más lento. que los otros.

Tratamiento

Dado que el SARS-CoV es un virus, los antibióticos y bacteriófagos no son adecuados: solo tratan patologías bacterianas.

Como los profesionales de la salud nunca se encontraron con el SARS-CoV cuando apareció por primera vez, se han utilizado varios tratamientos en un intento de detener la epidemia del SARS. Entre ellos, los más frecuentes fueron: ribavirina , un análogo de nucleótido, antiinflamatorios esteroideos y, tras la identificación formal del patógeno y las pantallas de sensibilidad, los inhibidores de interferón alfa e inhibidores de proteasa . Sin embargo, la eficacia de estos tratamientos es cuestionable, ya que no se han realizado estudios clínicos adecuados sobre ellos. El análisis de los estudios disponibles ha mostrado que una gran proporción de ellos siguen sin ser concluyentes, habiéndose realizado en un número reducido de sujetos o sin protocolo y dosis fijas, algunos incluso señalando que los tratamientos podrían haber sido perjudiciales para la erradicación del virus. En cuanto a las vacunas, la rápida erradicación de la epidemia no ha dejado mucho espacio para los ensayos clínicos. Una vacuna inactivada, así como otras basadas en las proteínas S y N, se han estado estudiando durante varios años.

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