Mimivirus

Mimivirus
clasificación cientifica
Dominio varidnaviria
Reino Bamfordvirae
Filo Nucleocitoviricota
Clase Megaviricetes
Ordenar Imitervirales
Familia Mimiviridae
Género Mimivirus
Especies Mimivirus de Acanthamoeba polyphaga

Mimivirus es un género viral que contiene una sola especie identificada hasta la fecha a la que se le ha dado el nombre de Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV), perteneciente a la familia Mimiviridae . En lenguaje coloquial, el APMV se define más comúnmente con la denominación única de " Mimivirus ". Hasta el descubrimiento del Pandoravirus más grande en 2013, esta especie poseía la cápside más grande de todos los virus conocidos. [1] Mimivirus tiene un genoma más grande y más complejo que la mayoría de los virus.

Descubrimiento

El APMV fue descubierto de forma totalmente aleatoria en el interior de una célula de la ameba Acanthamoeba polyphaga , de la que tomó su nombre, en 1992 durante una investigación sobre la enfermedad del legionario . El virus se identificó mediante la técnica de tinción de Gram y, por ello, se clasificó erróneamente como una bacteria grampositiva. Como resultado de esto, se le llamó "Bradforcocco" ya que la ameba de la que se aisló se recolectó en el distrito de Bradford , Inglaterra . En 2003, investigadores de la Université de la Méditerranée de Marsella , Francia , publicaron un artículo en la revista “Science” en el que aseguraban haber identificado al microorganismo como un virus. [2]

Mimivirus podría ser el agente causal de algunas formas de neumonía; sin embargo, esta es una hipótesis basada únicamente en la evidencia de la formación de anticuerpos dirigidos contra este organismo en la sangre de pacientes con neumonía. [3] Aunque la clasificación de Mimivirus como patógeno es tentativa, la evidencia demuestra una gran cantidad de evidencia de que puede causar neumonía viral. [4]

Clasificación

Mimivirus fue catalogado por la Comisión Internacional sobre la Taxonomía de Virus en la familia Mimiviridae , [5] y forma parte del grupo I de la clasificación de Baltimore .

Mimivirus pertenece al gran filo de virus conocido como virus de ADN nucleocitoplasmático grande (NCLDV, nombre científico Nucleocytoviricota ). Todos son virus grandes que comparten tanto características moleculares como genomas muy complejos. El genoma de Mimivirus también posee alrededor de 21 genes que codifican homólogos de proteínas que se han encontrado con un alto grado de conservación en casi todos los NCLDV, y la investigación posterior tendería a mostrar que Mimivirus es el miembro divergente más reciente de este grupo. [2]

Estructura

Mimivirus es el virus más grande conocido, con una cápside de 400 nanómetros de diámetro. Filamentos de proteína de 100 nanómetros de largo se extienden desde la superficie de la cápside, aumentando el diámetro total del virus a 600 nanómetros. Muchos textos científicos consideran esta medida muy aproximada, prefiriendo incluir el diámetro más probable del organismo en el rango entre 400 y 800 nanómetros según se mida la longitud total de la cápside y el virión. La cápside parece hexagonal cuando se ve con un microscopio electrónico, por lo que se puede suponer razonablemente que la simetría de la cápside en sí es icosaédrica. No parece tener una pericápsida o envoltura, lo que sugiere que el virus no sale de la célula huésped por gemación, sino que se libera después de su lisis. [6]

Mimivirus tiene muchas características morfológicas en común con otros NCLDV. Dado que muchos virus de este grupo tienen una envoltura lipídica interna que rodea el "núcleo" interno, los biólogos M. Suzanne-Monti et al han sugerido que este virus también puede tener una estructura similar, aunque aún no se ha observado directamente. El corazón central denso del virión aparece como una región oscura en las imágenes del microscopio electrónico. El gran genoma del virus reside completamente en esta área.

Muchas transcripciones de ARNm se pueden aislar a partir de la purificación del virión . Al igual que con otros NCLDV, también se encontraron transcripciones de ADN polimerasa , una proteína de la cápside y un factor de transcripción similar a TFII. Además, estas investigaciones mostraron la presencia de tres transcritos diferentes de enzimas aminoacil-tRNA sintetasa y cuatro moléculas de ARN desconocidas típicas de este género de virus. Estas transcripciones preempaquetadas pueden traducirse en enzimas sin expresión génica previa por el conjunto de genes virales y deberían ser necesarias para la replicación correcta del mimivirus. Otros virus de ADN, como el citomegalovirus humano y el herpesvirus , también tienen transcritos de ARN preempaquetados [6] .

Una cepa de Mimivirus conocida como Mamavirus resultó ser el primer virus del mundo en tener su propio virus parasitario, apodado " Sputnik ".

Genoma

El genoma de mimivirus es una molécula de ADN de doble cadena lineal y continua, que contiene 1,2 millones de pares de bases. Esto lo convierte en el genoma viral más grande jamás encontrado, un poco más del doble del poseedor del récord anterior, myvirus "Bacteriophage G". Además, es más grande que el genoma de 30 organismos celulares. [7] En relación con su enorme genoma, el mimivirus tiene aproximadamente 911 genes que codifican proteínas, superando significativamente el número mínimo de 4 genes que se requiere para que un virus complete su ciclo de vida correctamente. [8] El análisis de su genoma ha mostrado la presencia de genes nunca encontrados en otros virus, incluidos genes que codifican aminoacil-tRNA sintetasas y otros que antes se pensaba que eran típicos y exclusivos de los organismos celulares. Al igual que otros grandes virus de ADN, el mimivirus contiene muchos genes implicados en el metabolismo de aminoácidos, azúcares y lípidos, pero también otros genes metabólicos que no se encuentran en otros virus (M. Suzan-Monti, 2006). Alrededor del 90 % del genoma viral tiene la capacidad de codificar, mientras que el 10 % restante parecería ser ADN simple no codificante .

Replicación

Lo que hace que el mimivirus sea considerado un virus y no una bacteria es el modo de replicación, no autónomo. El desarrollo del proceso de replicación de mimivirus aún no se comprende completamente, pero al menos se sabe que el mimivirus se adhiere a un receptor en la membrana de la célula de ameba y luego ingresa a la membrana celular por endocitosis. Una vez dentro, comienza una "fase de eclipse", durante la cual el virus desaparece y la célula aparece completamente sana e inalterada. Después de aproximadamente cuatro horas, se pueden encontrar pequeñas acumulaciones de proteínas en algunas áreas de la célula. Ocho horas después de la infección, muchos viriones de mimivirus son claramente visibles en la célula. El citoplasma de la célula continúa llenándose de viriones recién sintetizados y, unas 24 horas después de la infección inicial, es probable que la célula reviente y libere los nuevos mimivirus. [9]

Se sabe poco acerca de los detalles de la replicación, que probablemente consista en el ataque a la superficie celular y la entrada, liberación del genoma almacenado en el núcleo, transcripción, traducción, ensamblaje y liberación de la progenie viral. Sin embargo, los científicos establecieron las líneas generales del proceso utilizando micrografías electrónicas de las células infectadas en varios momentos después de la entrada del virión. Estas micrografías muestran que la cápside del mimivirus se ensambla en el núcleo, mientras que el ADN adquiere un revestimiento interno de membranas lipídicas a través de la gemación de la membrana nuclear y la presencia de partículas muy similares a las producidas por muchos otros virus, incluidos todos los NCLDV. Estas partículas se conocen en otros virus como "fábricas virales" y contribuyen al ensamblaje eficiente de los viriones al alterar grandes áreas de la célula huésped.

Implicaciones en la definición de “vida”

El mimivirus tiene muchas características que lo sitúan en la frontera entre lo vivo y lo no vivo. Sus dimensiones son similares a las de muchos organismos bacterianos, como las rickettsias y muchos otros procariotas, tiene un genoma de tamaño comparable al de muchos procariotas, incluso no parásitos, que codifica proteínas aparentemente inútiles para un virus normal. síntesis de nucleótidos y aminoácidos, que no están presentes en muchos virus parasitarios intracelulares obligados. Esto significa que, a diferencia de estos virus, el mimivirus no depende del genoma de la célula huésped para llevar a cabo los procesos metabólicos necesarios para su producción. Sin embargo, no posee los genes de las proteínas ribosómicas y, por lo tanto, depende de su huésped para la síntesis de proteínas y los procesos energéticos. Estos factores combinados han llevado a los científicos a preguntarse si el mimivirus puede considerarse una forma de vida distinta, perteneciente a un dominio adicional además de los eucariotas , bacterias y arqueas normales . Sin embargo, el mimivirus no presenta características que se consideran esenciales en la definición actual de vida: homeostasis , respuesta a estímulos, crecimiento y reproducción en el sentido clásico o división celular.

Notas

  1. ^ El virus más grande del mundo encontrado en el mar frente a Chile , en Londres: Telegraph UK. 11 de octubre de 2011 ..
  2. ^ a b La Scola B, Audic S, Robert C, Jungang L, de Lamballerie X, Drancourt M, Birtles R, Claverie JM, Raoult D., Un virus gigante en las amebas , en Science , vol. 299, núm. 5615, 2003, pág. 2033, PMID  12663918 .
  3. ^ La Scola B, Marrie T, Auffray J, Raoult D, Mimivirus en pacientes con neumonía , en Emerg Infect Dis , vol. 11, núm. 3, 2005, págs. 449-52, PMID  15757563 .
  4. ^ Raoult D, Renesto P, Brouqui P, Infección de laboratorio de un técnico por mimivirus ( PDF ), en Ann Intern Med , vol. 144, núm. 9, 2006, págs. 702-3, PMID  16670147 .
  5. ^ Claverie JM, Desk Encyclopedia of General Virology , editado por Mahy WJ y Van Regenmortel MHV, 1.ª ed., Oxford, Academic Press, 2010, p. 189.
  6. ^ a b M. Suzan-Monti, B. La Scola y D. Raoult. Aspectos genómicos y evolutivos de Mimivirus. Virus Research , volumen 117, número 1, abril de 2006
  7. ^ Jean-Michel Claveriea, Hiroyuki Ogataa, Stéphane Audica, Chantal Abergela, Karsten Suhrea y Pierre-Edouard Fourniera, Mimivirus y el concepto emergente de virus "gigante". Virus Research , volumen 117, número 1, abril de 2006
  8. ^ Prescott, L. (1993). Microbiología, Wm. Editores de C. Brown, ISBN 0-697-01372-3
  9. ^ Suzan-Monti M, La Scola B, Raoult D, Aspectos genómicos y evolutivos de Mimivirus , en Virus Res , vol. 117, núm. 1, 2006, págs. 145-55, PMID  16181700 .

Bibliografía

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