Reoviridae -Reoviridae

Reoviridae
10.1371 journal.ppat.1004157.g003.ABC.png
Reconstrução crio-EM de um rotavírus
Classificação de vírus e
(não classificado): Vírus
Reino : Riboviria
Reino: Orthornavirae
Filo: Duplornaviricota
Classe: Ressentoviricetes
Pedido: Reovirales
Família: Reoviridae
Subfamílias e gêneros

veja o texto

Reoviridae é uma família de vírus de RNA de fita dupla . Os vírus membros têm uma amplagama de hospedeiros , incluindo vertebrados , invertebrados , plantas , protistas e fungos . Eles não têm envelopes lipídicose empacotam seu genoma segmentado em capsídeos de várias camadas. A falta de um envelope lipídico permitiu que as estruturas tridimensionais desses grandes vírus complexos (diâmetro ∼60–100 nm ) fossem obtidas, revelando uma relação estrutural e provável de evolução com afamília dos bacteriófagos dos cistovírus . Existem atualmente 97 espécies nesta família, divididas em 15 gêneros em duas subfamílias. Os reovírus podem afetar o sistema gastrointestinal (como os rotavírus ) e o trato respiratório . O nome "reo-" é um acrônimo paravírus" r espiratory e nteric o rphan" . O termo " vírus órfão " refere-se ao fato de que alguns desses vírus foram observados não associados a nenhuma doença conhecida. Embora os vírus da família Reoviridae tenham sido identificados mais recentemente com várias doenças, o nome original ainda é usado.

As infecções por reovírus ocorrem frequentemente em humanos, mas a maioria dos casos é leve ou subclínica. Os rotavírus , no entanto, podem causar diarreia severa e desconforto intestinal em crianças, e estudos de laboratório em ratos implicaram os ortoreovírus na expressão da doença celíaca em indivíduos predispostos. O vírus pode ser prontamente detectado nas fezes e também pode ser recuperado das secreções faríngeas ou nasais , urina, líquido cefalorraquidiano e sangue. Apesar da facilidade de encontrar reovírus em amostras clínicas, seu papel na doença ou no tratamento humano ainda é incerto.

Alguns vírus desta família, como fitoreovírus e orizavírus , infectam plantas. A maioria dos reovírus que infectam plantas é transmitida entre plantas por insetos vetores . Os vírus se replicam na planta e no inseto, geralmente causando doenças na planta, mas pouco ou nenhum dano ao inseto infectado.

Estrutura

Estrutura de um reovírus

Os reovírus não têm envelope e têm um capsídeo icosaédrico composto de uma camada protéica externa ( T = 13) e interna (T = 2). Estudos de ultraestrutura mostram que os capsídeos do vírion são compostos de duas ou três camadas separadas que dependem do tipo de espécie. A camada mais interna (núcleo) tem T = 1 simetria icosaédrica e é composta por 60 tipos diferentes de proteínas estruturais. O núcleo contém os segmentos do genoma, cada um deles codificando uma variedade de estrutura enzimática necessária para a transcrição. O núcleo é coberto por uma camada de capsídeo T = 13 de simetria icosaédrica. Os reovírus têm uma estrutura única que contém uma proteína de pico glicolisada na superfície.

Genoma

Os genomas dos vírus da família Reoviridae contêm 10–12 segmentos que são agrupados em três categorias correspondentes ao seu tamanho: L (grande), M (médio) e S (pequeno). Os segmentos variam de cerca de 0,2 a 3 kbp e cada segmento codifica 1–3 proteínas (10–14 proteínas no total). Proteínas de vírus na família Reoviridae são denotadas pelo caractere grego correspondente ao segmento de onde foi traduzido (o segmento L codifica para proteínas λ, o segmento M codifica para proteínas μ e o segmento S codifica para proteínas σ).

Vida útil

Ciclo de vida de um reovírus

Os vírus da família Reoviridae têm genomas que consistem em RNA de fita dupla segmentado (dsRNA). Por causa disso, a replicação ocorre exclusivamente no citoplasma, e o vírus codifica várias proteínas que são necessárias para a replicação e conversão do genoma do dsRNA em RNAs de sentido positivo.

O vírus pode entrar na célula hospedeira por meio de um receptor na superfície da célula. O receptor não é conhecido, mas acredita-se que inclua ácido siálico e moléculas de adesão juncional (JAMs). O vírus é parcialmente não revestido por proteases no endolisossomo, onde o capsídeo é parcialmente digerido para permitir a entrada nas células. A partícula central então entra no citoplasma por um processo ainda desconhecido, onde o genoma é transcrito de forma conservadora, causando um excesso de fitas de sentido positivo, que são usadas como modelos de RNA mensageiro para sintetizar fitas de sentido negativo.

O genoma do rotavírus é dividido em 11 segmentos. Esses segmentos estão associados à molécula VP1, responsável pela síntese de RNA. Nos eventos iniciais, o processo de seleção ocorre de forma que a entrada dos 11 segmentos diferentes de RNA vá para a célula. Este procedimento é realizado por RNAs recentemente sintetizados. Este evento garante que um de cada um dos 11 segmentos diferentes de RNA seja recebido. Em eventos tardios, o processo de transcrição ocorre novamente, mas desta vez não é limitado ao contrário dos eventos iniciais. Para o vírus, são necessárias diferentes quantidades de RNAs, portanto, durante a etapa de tradução, há um mecanismo de controle. Existem as mesmas quantidades de segmentos de RNA, mas diferentes quantidades de proteínas. A razão para isso é que os segmentos de RNA não são traduzidos na mesma taxa.

As partículas virais começam a se reunir no citoplasma 6–7 horas após a infecção. A tradução ocorre por escaneamento com vazamento, supressão de terminação e salto ribossomal . O vírus sai da célula hospedeira por movimento viral monopartido não guiado por túbulos, movimento de célula a célula e existindo em corpos de oclusão após a morte celular e permanecendo infeccioso até encontrar outro hospedeiro.

Reativação de multiplicidade

A reativação de multiplicidade (MR) é o processo pelo qual dois ou mais genomas de vírus, cada um contendo danos ao genoma de inativação, podem interagir dentro de uma célula infectada para formar um genoma de vírus viável. McClain e Spendlove demonstraram RM para três tipos de reovírus após exposição à radiação ultravioleta. Em seus experimentos, partículas de reovírus foram expostas a doses de luz ultravioleta que seriam letais em infecções isoladas. No entanto, quando dois ou mais vírus inativados foram autorizados a infectar células hospedeiras individuais, ocorreu MR e uma progênie viável foi produzida. Como eles declararam, a reativação da multiplicidade, por definição, envolve algum tipo de reparo. Michod et al. revisou vários exemplos de RM em diferentes vírus e sugeriu que a RM é uma forma comum de interação sexual em vírus que fornece o benefício do reparo recombinacional de danos ao genoma.

Taxonomia

A família Reoviridae é dividida em duas subfamílias com base na presença de uma proteína "torre" no capsídeo interno. Das comunicações do ICTV: "O nome Spinareovirinae será usado para identificar a subfamília que contém os vírus com pontas ou torres e é derivado de 'reovírus' e da palavra latina 'spina' como um prefixo, que significa espiga, denotando a presença de pontas ou torres na superfície das partículas do núcleo. O termo 'cravado' é uma alternativa a 'com torres', que foi usado nas primeiras pesquisas para descrever a estrutura da partícula, particularmente com os cipovírus. O nome Sedoreovirinae será usado para identificar a subfamília contendo os gêneros de vírus não torrados e é derivado de 'reovírus' e da palavra latina 'sedo', que significa liso, denotando a ausência de pontas ou torres nas partículas centrais desses vírus, que têm uma morfologia relativamente lisa. ”

Árvore filogenética da família Reoviridae , a linha tracejada divide a subfamília Sedoreovirinae e Spinareovirinae

A família Reoviridae é dividida nas seguintes subfamílias e gêneros:

Aplicações terapêuticas

Embora os reovírus sejam principalmente não patogênicos em humanos, esses vírus têm servido como modelos experimentais muito produtivos para estudos de patogênese viral . Camundongos recém-nascidos são extremamente sensíveis a infecções por reovírus e têm sido usados ​​como o sistema experimental preferido para estudos de patogênese de reovírus.

Foi demonstrado que os reovírus têm propriedades oncolíticas (matadoras do câncer), encorajando o desenvolvimento de terapias baseadas em reovírus para o tratamento do câncer.

Reolysin é uma formulação de reovírus ( cepa mammalian orthoreovirus sorotype 3-dearing) que está atualmente em ensaios clínicos para o tratamento de vários tipos de câncer, incluindo estudos atualmente desenvolvidos para investigar o papel da Reolysin combinada com outras imunoterapias.

Veja também

Referências

links externos