Parvovirus: El secuestro de la endocitosis

Parvovirus: El secuestro de la endocitosis

INTRODUCCIÓN

Los virus son parásitos intracelulares obligados que dependen de la capacidad de una célula huésped para replicar la información genética y sintetizar proteínas para que el virus pueda reproducirse. Los virus infectan todo tipo de células: procariotas, eucariotas, animales y vegetales. Todos los virus contienen un genoma viral, aunque la naturaleza del ácido nucleico es muy variable. Todos los virus encierran su información genética dentro de una cubierta proteica conocida como cápside. Algunos virus, aunque no todos, rodean la cápside con una bicapa de fosfolípidos "prestada" por la célula huésped anterior. Los virus con una membrana externa son virus con envoltura, mientras que los que sólo tienen cápside son virus sin envoltura.

El ciclo vital de un virus comienza con la adhesión y la entrada del virus en una célula huésped. Los virus aprovechan las proteínas u otras moléculas que normalmente están presentes en la superficie de la célula como puntos de unión. Una vez que el virus se ha adherido a la superficie de una célula, la cápside viral puede entrar en el citoplasma de la célula mediante la fusión de la membrana, en el caso de los virus con envoltura, o mediante endocitosis, en el caso de los virus sin envoltura. La cápside desvía la información genética del virus hacia la célula, donde puede replicarse, transcribirse y traducirse. La producción de proteínas virales se produce de la misma manera como la traducción de las propias proteínas de la célula huésped. La cápside recién sintetizada y otras proteínas virales recién sintetizadas se ensamblan con la información genética viral recién replicada, formando nuevas partículas virales que luego salen de la célula, se propagan e infectan nuevas células huésped.

1. Realiza una búsqueda de cada uno de los virus enumerados a continuación. Identifique el tipo de información genética que contiene cada uno, su organismo huésped y si está envuelto o no.

1. Virus de la hepatitis B
2. Virus del mosaico del tabaco
3. Fago Lambda (l)
4. Virus de la gripe aviar

1. Acceda al sitio web del Centro de Control de Enfermedades para conocer los brotes virales actuales y brotes virales actuales y pasados (http://www.cdc.gov/outbreaks/).
2. Discutir las implicaciones evolutivas de la capacidad de un virus para reproducirse utilizando la maquinaria biosintética de una célula.

ANTECEDENTES

El parvovirus canino (CPV) es un virus monocatenario, de ADN de sentido negativo, no desarrollado, que infecta a los perros causando pérdida de apetito, fiebre y deshidratación que, en algunos casos, conduce a la muerte. El "parvo" es muy contagioso, pero se puede prevenir con la vacunación.

La cápside del CPV consta de 60 subunidades proteicas que se ensamblan para formar un icosaedro de 26 nm. Aproximadamente el 90% de la cápside está formada por una proteína de 67 kDa conocida como proteína viral 2 (VP2) y el 10% restante está compuesto por la proteína viral 1 (VP1) de 83 kDa. La secuencia de aminoácidos de la VP1 es casi idéntica a la de la VP2, con la excepción de una secuencia de 143 aminoácidos en el dominio aminoterminal. Esta secuencia aminoterminal única comparte algunas homologías con una señal de localización nuclear (NLS) y la fosfolipasa A2, una enzima que cataliza la descomposición de los fosfolípidos. El plegado de la proteína VP1 oculta el dominio aminoterminal; sin embargo, cuando se expone a altas temperaturas, Sin embargo, cuando se expone a altas temperaturas o a un pH ácido, la VP1 cambia su conformación, exponiendo el amino-terminal.

El CPV entra en las células a través de una unión a los receptores de transferrina (TfR). Los TfRs tienen la función de unir y transportar la proteína de unión al hierro transferrina al interior de la célula. Los TfR se introducen en la célula a través del proceso de endocitosis mediada por el receptor. Tras la internalización desde la superficie celular, los TfR son transportados a través de la vía endocítica, reciclándose finalmente hacia la superficie celular. Los virus que entran en una célula a través de la endocitosis deben ser capaces de salir de los compartimentos de la membrana de la vía endocítica y entrar en el citoplasma de la célula para poder acceder a los componentes celulares que necesitan para reproducirse. que necesitan para reproducirse.

• ¿Cuál es la relación entre una secuencia de ADN de "sentido negativo" y la secuencia del ARNm necesaria para sintetizar las proteínas víricas?
• Describa las etapas de la síntesis de proteínas víricas, empezando por el ARNm vírico y terminando por la proteína de la cápside. mRNA y terminando con una proteína de la cápside.
• Explique cómo la exposición a altas temperaturas o a un pH ácido podría alterar el plegamiento de las proteínas.
• Describa el funcionamiento de un NLS.
• Investigar/revisar los pasos involucrados en la endocitosis mediada por TfR. Siga el receptor desde la superficie celular, hacia el interior de la célula y de vuelta a la superficie celular.

MÉTODOS

Células y virus

Se cultivaron células de riñón felino de Norden Laboratories (NLFK). Se utilizó el virus parvovirus tipo 2 (CPV-d) en células NLFK en cultivos celulares de 175 cm2 frascos durante 5-7 días y luego se almacena a -20°C. Para cosechar los virus, se centrifugaron 300 mL del medio de cultivo descongelado a 3000g durante 30 minutos y se concentró el sobrenadante con un filtro de 500 kDa. Los virus se dispersaron por centrifugación a 173.000g durante 2 h y se suspendieron en un tampón salino.

Para generar CPV tratados con calor, las cápsides se incubaron durante 2 minutos en un bloque térmico a 65°C. Las muestras se dejaron enfriar gradualmente hasta alcanzar la temperatura ambiente antes de utilizarlas para los estudios de infección.

Fármacos lisosomales

En estos estudios se utilizaron varios compuestos conocidos por influir en la endocitosis y la función lisosomal. La bafilomicina (BFLA) es un antibiótico conocido por bloquear la actividad de las H+-ATPasas. Asimismo, la amilorida (AMI) bloquea los canales de sodio y la actividad de los antiportadores de sodio/hidrógeno. La monensina (MON) es un ionóforo y puede interrumpir el transporte de proteínas en la célula. Por último, la Brefeldina A (BFA) inhibe el transporte de proteínas desde el retículo endoplásmico rugoso hasta el complejo de Golgi. Las concentraciones utilizadas de cada compuesto se indican en los experimentos.

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