Vírus da imunodeficiência símia -Simian immunodeficiency virus

Vírus da imunodeficiência símia
SIV virion em 3D.jpg
Modelo de vírion SIV obtido com varredura de microscopia crioeletrônica
Classificação de vírus e
(não classificado): Vírus
Reino : Riboviria
Reino: Pararnavirae
Filo: Artverviricota
Classe: Revtraviricetes
Pedido: Ortervirales
Família: Retroviridae
Gênero: Lentivirus
Espécies:
Vírus da imunodeficiência símia

O vírus da imunodeficiência símia ( SIV ) é uma espécie de retrovírus que causa infecções persistentes em pelo menos 45 espécies de primatas não humanos africanos . Com base na análise de cepas encontradas em quatro espécies de macacos da Ilha de Bioko , que foi isolada do continente devido à elevação do nível do mar há cerca de 11.000 anos, concluiu-se que o SIV está presente em macacos e símios há pelo menos 32.000 anos, e provavelmente muito mais tempo.

Acredita-se que as cepas de vírus de duas dessas espécies de primatas, SIVsmm em mangabeis fuliginosos e SIVcpz em chimpanzés , tenham cruzado a barreira das espécies para os humanos, resultando em HIV-2 e HIV-1 , respectivamente, os dois vírus da imunodeficiência humana . A rota mais provável de transmissão do HIV-1 para humanos envolve o contato com o sangue de chimpanzés que costumam ser caçados para a carne de animais selvagens na África. Quatro subtipos de HIV-1 (M, N, O e P) provavelmente surgiram por meio de quatro transmissões separadas de SIV para humanos, e a cepa do grupo M de HIV-1 resultante infecta mais comumente pessoas em todo o mundo. Portanto, teoriza-se que o SIV pode ter cruzado anteriormente a barreira da espécie para os hospedeiros humanos várias vezes ao longo da história, mas não foi até recentemente, após o advento do transporte moderno e do comuterismo global , que finalmente se consolidou, espalhando-se além das dizimações localizadas de alguns indivíduos ou pequenas populações tribais isoladas.

Ao contrário das infecções por HIV-1 e HIV-2 em humanos, as infecções por SIV em seus hospedeiros não humanos símios africanos naturais parecem, em muitos casos, não ser patogênicas devido à adaptação evolutiva dos hospedeiros ao vírus. Estudos extensos em mangabeis fuliginosos estabeleceram que a infecção pelo SIVsmm não causa nenhuma doença nesses primatas africanos, apesar dos altos níveis de vírus circulante. No entanto, se o vírus infectar um macaco rhesus asiático ou indiano , esses primatas símios não africanos também desenvolverão AIDS símio (SAIDS), pois eles, assim como os humanos (apesar de serem uma espécie de primata símio de origem africana), não tiveram uma doença prolongada história com o vírus. Um estudo recente do SIVcpz em chimpanzés de vida selvagem sugere que os chimpanzés infectados apresentam uma doença semelhante à AIDS, semelhante a humanos infectados pelo HIV-1. Os estágios finais da infecção pelo SIV se transformam em SAIDS, da mesma forma que a infecção pelo HIV se transforma em AIDS.

Taxonomia

O código ICTVdB do SIV é 61.0.6.5.003.

Os vírus da imunodeficiência símia (hospedados em macacos) são uma espécie de retrovírus do grupo dos primatas do gênero Lentivirus, juntamente com os vírus humanos HIV-1 e HIV-2, que causam a AIDS, e alguns outros vírus que infectam outros primatas. Vírus relacionados em outros grupos do gênero infectam outros mamíferos como ovelhas e cabras, cavalos, gado, gatos e alguns outros. O gênero é um dos 6 gêneros da subfamília orthoretrovirinae que, juntamente com o gênero Spumavirus, formam a família retroviridae de todos os retrovírus de RNA (vírus de RNA que usam um intermediário de DNA). A ordem a que pertence a família retroviridae não é especificada. A relação taxonômica entre retrovírus de RNA e outros vírus de RNA e vírus de DNA não foi especificada. Os retrovírus do SIV estão no grupo vi (retrovírus de fita simples de sentido positivo) do sistema de classificação de Baltimore .

Deformação

Embora o vírus da imunodeficiência humana tenha um número limitado de subtipos, o SIV agora é conhecido por infectar algumas dezenas de espécies de primatas não humanos, e cepas distintas são frequentemente associadas a cada espécie ou a um conjunto de espécies intimamente relacionadas. As cepas de ~ 40 categorizadas até agora são divididas em 5 grupos distintos e um subgrupo:

 grp i 
 
 
 
 

HIV-1

 

cpzPtt

 

gor

 

cpzPts

 
 
 

drl

 

mnd2

 
 

rcm

 

agi

 grp ii 
 
 
 

HIV-2

 

Mac

 

mne

 

stm

 

smm

 grp iii / agm 
 
 
 

gri

 

ver

 

bronzeado

 

sab

 grp iv 
 
 
 

lho

 

sol

 

prg

 

mnd1

 
 
 

wrc

 

olc

 
 

trc

 

krc

 grp v 
 
 
 
 
 
 

gsn

 

mus2

 (grp vi) 
 
 
 

col

 

kcol1

 

kcol2

blc

 

seg

 

mus1

reg

 
 

tal

 
 

asc

 

bkm

 
 

deb

blu

 
 
 

cova

 

syk

 

wol

Relações filogenéticas entre os vírus da imunodeficiência símia (SIVs)

História

A imunodeficiência semelhante à AIDS humana foi relatada em macacos em cativeiro nos Estados Unidos a partir de 1983. O SIV foi isolado em 1985 de alguns desses animais, macacos rhesus em cativeiro que sofriam de AIDS símia (SAIDS). A descoberta do SIV foi feita logo após o HIV-1 ter sido isolado como a causa da AIDS e levou à descoberta de cepas do HIV-2 na África Ocidental. O HIV-2 era mais semelhante às cepas de SIV então conhecidas do que ao HIV-1, sugerindo pela primeira vez a origem simiesca do HIV. Outros estudos indicaram que o HIV-2 é derivado da cepa SIVsmm encontrada em mangabeis fuliginosos, enquanto o HIV-1, o vírus predominante encontrado em humanos, é derivado de cepas SIV que infectam chimpanzés (SIVcpz).

Não se acredita que os chimpanzés sejam os hospedeiros originais de uma linhagem independente de SIV, mas sim que o SIVcpz é uma aquisição relativamente recente resultante de uma recombinação de SIVgsn ( macacos de nariz grande ) e SIVrcm ( mangabeys de bico vermelho ) dentro do chimpanzé hospedeiro . Sabe-se que os chimpanzés caçam e consomem esses macacos para se alimentar. Em 2010, os pesquisadores relataram que o SIV havia infectado macacos em Bioko por pelo menos 32.000 anos. Com base em análises de sequências do relógio molecular , muitos pensaram que a infecção pelo SIV em macacos havia acontecido nas últimas centenas de anos. Os cientistas estimaram que levaria um período de tempo semelhante antes que os humanos se adaptassem naturalmente à infecção pelo HIV da mesma forma que os macacos na África se adaptaram ao SIV e não sofreram nenhum dano com a infecção.

Em 2008, a descoberta de um lentivírus endógeno em um primata prosimiano (proto-macaco), o lêmure camundongo cinza nativo de Madagascar, empurrou a origem das infecções por lentivírus semelhantes ao SIV em primatas para pelo menos 14 Ma, a última vez que houve mistura de mamíferos entre a ilha de Madagascar e o continente africano, se a infecção for atribuída à transmissão horizontal entre hospedeiros homólogos. Se o vírus e o hospedeiro foram co-evoluídos, em vez de adquiridos, isso potencialmente empurra a data do evento endógeno de volta para aprox. 85 Ma, a divisão entre as linhagens de primatas semelhantes a lêmures e macacos . Essa data mal antecede o surgimento dos primatas com 87,7 milhões de anos.

Virologia

Estrutura e genoma

O vírion SIV é um envelope de glicoproteína esférica a pleomórfica 110-120 nm envolvendo um cone truncado 110x50nm ou cápside em forma de cunha (ocasionalmente bastonete) contendo um par dimérico de genoma de RNA de fita simples de sentido positivo .

Genoma

  • regiões de codificação

Proteoma

  • genes: env , gag , pol , tat , rev , nef , vpr , vif , vpu / vpx
  • Proteínas estruturais (envelope): SU, TM, (gag): MA, CA, NC
  • Enzimas: RT, PR, IN
  • Reguladores de genes: Tat, Rev
  • Proteínas acessórias: Nef, Vpr, Vpx, Vif

Tropismo

As diferenças na especificidade de espécies de SIV e retrovírus relacionados podem ser parcialmente explicadas por variantes da proteína TRIM5α em humanos e espécies de primatas não humanos. Esta proteína intracelular reconhece o capsídeo de vários retrovírus e bloqueia sua reprodução. Outras proteínas, como APOBEC3G / 3F, que exerce atividade imune anti-retroviral, também podem ser importantes na restrição da transmissão entre espécies.

Replicação

  • Acessório
  • Penetração
  • Uncoating
  • Replicação
    • Transcrição reversa
 +ssRNA → -ssDNA → dsDNA → +ssRNA (viral genome)
                         → +ssmRNA → viral protein
  • integração
  • latência
  • decote
  • síntese proteíca
  • conjunto
  • Brotando
  • Maturação

Quasispecies

A velocidade e as imprecisões da transcrição dos vírus de RNA dão origem a variedades antigenicamente distintas em um único animal hospedeiro. Essas quase -espécies não dão origem necessariamente a novos organismos em toda a população. A taxa de proliferação de quasispécies tem implicações significativas para o controle imunológico do hospedeiro e, portanto, a virulência do organismo.

Patogênese

Cerca de 100.000 células de macacos rhesus , agrupados por semelhança. As células vermelhas são de macacos infectados com o vírus da imunodeficiência humana símia, enquanto as células azuis são de macacos não infectados.

A patogênese do SIV abrange as infecções patogênicas e não patogênicas do SIV. A infecção por SIV de primatas não humanos (NHPs) invariavelmente resulta em infecção persistente, mas raramente em doença aguda. A infecção patogênica é caracterizada por macacos Rhesus infectados com cepas de SIV derivadas de mangabe fuliginosos. A progressão da doença para AIDS ocorre dentro de um período de meses a anos, dependendo da cepa de SIV usada. A infecção não patogênica é tipificada por NHPs africanos naturalmente infectados com SIV. Esses animais raramente evoluem para AIDS, apesar de manterem cargas virais equivalentes às cargas virais do SIV em infecções patogênicas. É postulado que a doença semelhante à AIDS em NHPs africanos representa a transmissão horizontal do vírus de uma ou mais espécies homólogas no passado evolutivo recente, antes que o equilíbrio de co-adaptação tenha ocorrido.

Epidemiologia

cepa linhagem hospedeiro binômio doença
HIV-1 SIVcpz humanos H. sapiens AUXILIA
HIV-2 SIVsmm humanos H. sapiens AUXILIA
SIVcpz SIVrcm / SIVgsn Chimpanzé P. Troglodytes DIZ
SIVgor SIVcpz Gorila G. gorila (-)
SIVsmm Mangabey fuliginoso (-)

Beatrice Hahn da Universidade da Pensilvânia e uma equipe de pesquisadores em 2009 descobriram que chimpanzés morrem de AIDS símios na natureza e que o surto de AIDS na África contribuiu para o declínio das populações de chimpanzés. Testando chimpanzés selvagens, os pesquisadores detectaram danos em órgãos e tecidos semelhantes aos da AIDS humana em estágio avançado. Os chimpanzés infectados tinham um risco 10 a 16 vezes maior de morrer do que os não infectados; as mulheres infectadas tinham menos probabilidade de dar à luz, podiam transmitir o vírus aos filhos e tinham uma taxa de mortalidade infantil mais alta do que as mulheres não infectadas. Os bonobos parecem evitar o vírus da imunodeficiência símia (SIV) e seus efeitos, embora não se saiba por quê.

Macacos verdes africanos (também chamados de vervets, gênero Chlorocebus) em populações africanas estão fortemente infectados com SIVagm, enquanto o vírus está ausente nas populações de vervet isolado fundador no Caribe. A prevalência da infecção pelo SIV em populações africanas varia de 78-90% em mulheres adultas e 36-57% em homens adultos, enquanto a infecção pelo SIV é rara em indivíduos imaturos. Os vervets infectados com SIV na natureza não desenvolvem ativação imune crônica ou translocação microbiana (avaliada por sCD14 como um biomarcador substituto). Durante a infecção natural pelo SIV, o microbioma intestinal mostrou um aumento significativo na diversidade microbiana, uma diminuição em Proteobacteria / Succinivibrio e um aumento de Veillonella, e uma diminuição nos genes envolvidos nas vias de invasão microbiana e reversibilidade parcial de mudanças relacionadas à infecção aguda em abundância microbiana. O padrão de seleção natural no genoma do macaco em genes envolvidos nas respostas ao HIV e aqueles regulados em resposta à infecção experimental SIV em macacos, mas não em macacos, sugere uma adaptação natural ao SIV em macacos Chlorocebus na África.

Pesquisa de vacinas

Em 2012, os pesquisadores relataram que a infecção inicial de macacos rhesus por cepas de SIV resistentes à neutralização poderia ser parcialmente evitada com o uso de uma vacina anti-SIV SME543 , incluindo obrigatoriamente os antígenos da proteína Env .

Em 2013, um estudo realizado por um grupo de autores relatou o teste bem-sucedido de uma vacina contendo o vetor de citomegalovírus rhesus que expressa a proteína SIV. Aproximadamente 50% dos macacos rhesus vacinados manifestaram controle avirêmico durável da infecção com a cepa altamente patogênica SIVmac239.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos