BlOMEDlCA
Vol. 1. No. 4
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1981CONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA VlRAL
HENRY HANSSEN.* ANA E. ARANGO.**
Hasta 1950, poco se conocía acerca de los virus, con excepción de algunos conceptos sobre l a s enfermedades que causaban. Los esfuerzos para la ohtención de una clasifi- cación, fueron enfocados principalmente en la repuesta del huésped, más que en las propiedades de la partícula viral. En el presente, nos acercamos a una importante fase del descubrimiento y caracterización d e los virus animales. El conocimiento que se h a adquirido h a hecho posible el establecer y definir ampliamente las agrupaciones d e estos agentes. Aparentemente han sido descritos y reconocidos la mayoría d e los grupos de virus d e vertebrados, incluyendo a l hombre. Muchos d e estos grupos virales que fueron establecidos inicialmente sobre bases tentativas y/o provisionales, ahora aparecen constituyendo familias de géneros "reales"; categorías e n las cuales sus miembros están relacionados en sus aspectos fundamentales. Como ejemplo importante podemos mencionar que la validez del agrupamiento original de los enterovirus, basada en su habitat entérico y su pequeño tamafio, actualmente e s t á siendo reorien- tada más bien, a comparar la constitución genética y los mecanismos de replicación de los diferentes miembros del grupo, mediante técnicas modernas. sofisticadas. de virología molecular.
de los propios virus. Estas modificaciones han sido reconocidas tanto por el Comité Internacional de Nomenclatura de los Virus [ICNV), como por el Comité Internacional d e Taxonomía de los Virus [ICTV). El ICNV fue establecido e n 1966 en una histórica reunión en Moscú, la ciudad donde Ivanovski descu- brió los virus hace tres cuartos de siglo.
El primer informe del ICNV fue publicado en 1971 [ l ) . Varios grupos de estudio y subcomités del ICNV están funcionando activamente e informando numerosos cam- bios de la taxonomía e n á r e a s especializadas de la virología. Los informes de estos grupos aparecen regularmente e n la publicación INTERVIROLOGY, revista d e la Sección de Virología de la Sociedad Interamericana de Microbiología [IAMS). Las decisiones oficia- les tomadas e n l a s reuniones realizadas durante el Tercer Congreso Internacional d e Virología, h a n sido publicadas recientemen- te e n un número especial de dicha revista.
Además de la información del ICNV y sus grupos de estudio, s e incluyen aquí varias revisiones d e la taxonomía de los virus animales. publicadas regularmente desde 1967, en los volúmenes de PROGRESS IN MEDICAL VIROLOGY.[Z). En l a s tablas 1 a 5, s e presentan diagramas esquemáticos que i1ust;an la clasificación de- los virus -de El énfasis hecho e n la agrupación del reino vertebrados e n 16 familias.[3]. La tabla 1, de los virus con base e n las enfermedades describe los virus a u e tienen DNA Dor que ocasionan, h a sido modificado por el de genoma, simetría cúbica y nucleocápside la consideración d e los detalles esenciales desnuda y la tabla 2 , los virus DNA que
Profesor A s o c i a d o , S e c c i ó n d e V i r o l o g i a , D e p a r t a m e n t o d e M i c r o h i o l o g i a y P a r a r i t o l o g í a . F a c u l t a d d e M e d i c i n a , U n i v e r b i d a d d e A i i t i o q u i a , M e d e l l i n , C o l o m b i a .
A c t u a l n l e n f e e i i e n t r e n a m i e n t o ; O e p a r t m e n t o f V i r o l o g y a n d E p i d e m i o l o g y B a y l o r C o l l e g e o f M r d i ~ cal, T e x a r M e d i c a l C e n t e i , H o u r t o n . T e x a s 7 7 0 3 0 .
" P r o f e s o r a A s i s t e n t e , S e c c i ó n d e V i r o l o g i a . D e p a r t a m e n t o d e M i c r o b i o l o g í a y P a r a r i t o l o g i a , F a c u l t a d d e M e d i c i n a , U n i v r r b i d a d d e A i i t i o q u i o , A p a r t a d o A é r e o N o . 8 8 3 , M e d e l l i n , C o l o m b i a .
H E N R Y H A N S S E N . A N A E. ARANGO
T A B L A I
VIRUS DNA CON SlMETRlA CUBICA Y NUCLEOCAPSIDE DESNUDA
ADENOSATELLO- 32
-
18-26-1.5-22DENSOVIRUS
L
252-70-90-20-30E
ADENOVIRIDAEMASTADENOVIRUS
AVIADENOVIRUS
tienen envoltura o poseen envoltura com- pleja.
Los virus que tienen genoma R N A s e presentan separadamente en tres tablas: la tabla 3 p a r a aquellos con simetría cúbica, la tabla 4 p a r a aquellos con simetría helicoidal y la tabla 5 p a r a aquellos cuya arquitectura de la cápside e s asimétrica o se desconoce. También s e incluyen los virus de las Hepati- tis A y B y algunos otros agentes cuya clasificación es todavía provisional.
VIRUS DNA
Porvoviridae: [4)
O r i g i n a l m e n t e l l a m a d o s P i c o d n a v i r u s para resaltar s u tamaño pequeño y su genoma de DNA (51. La familia Porvoviridoe
ahora incluye dos géneros llamados Parvovi- rus y Densovirus y un "probable género", los Adenosatellovirus [grupo d e virus adeno- asociados]. La descripción de las caracte- rísticas de un miembro tipo de los virus satélites adeno-asociados de los varios sero- tipos no patógenos p a r a el hombre. puede observarse e n la tabla 1: son virus que contienen DNA, simetría cúbica y nucleo- cápside desnuda [sin envoltura): d u r a n t e su proceso de replicación, el ensamblaje de la cápside se lleva a cabo e n el núcleo de la célula huésped*. Estos virus son resistentes
P a r a l o s v i r u a D N A c u y a c á p r i d r \e rnsarn h l a e n e l
n ú c l e o ( p a r v o , p a p o v a , a d e n o y h e r p e w i r i i s ) , u n a f a s e de r e p l i c a c i ó n (ej: l a s í n t e i i s d e p r o t e í n a s v i r a l e s ) o c u - rre e n el c i t o p l a s m a . P o r lo t a n i o , el R N A n i v i r a 1 se
CONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA V l R A L
al éter y otros solventes de lípidos y el tratamiento con estos compuestos no afecta su infectividad. La cápside tiene 32 capsó- meros; el diámetro de una partícula vira1 e s de 18-26 nm y el peso molecular del ácido nucléico e s de 1.5-2.2 x 106 daltones. Los capsómeros, los cuales constituyen la capa más externa de los nucleocápside, tienen 2-4 nm de diámetro cada uno.
El género Parvovirus incluye miembros que infectan y s e replican eficientemente e n vertebrados: el Virus Hosteolítico del Hamster, los virus latentes de la rata (Virus Kilham de la r a t a , virus X14). virus minuto o pequeño del ratón [MVM) y parvovirus de cerdos, ganado, felinos y otras especies. Los miembros del género Densovirus son virus d e insectos, que también son capaces de repli- carse eficientemente, produciendo efecto citopático e n células de vertebrados. Los
virus satélites adeno-asociados son defec- tuosos y no pueden multiplicarse e n ausencia de un adenovirus replicante, que sirve como "virus ayudador o auxiliador". Los Herpes- virus pueden a c t u a r como auxiliadores parciales. En la infección concomitante con berpesvirus s e fabrica DNA infeccioso y
proteínas de la cápside de los virus satélites, pero los viriones no pueden s e r emsambla- dos.
Los miembros de la familia Parvoviridae son los únicos virus cuyo virión contiene por
genoma DNA de simple cadena o hélice;
todos los otros miembros que a p a r e c e n e n las tablas 1 y 2 tienen DNA de doble c a d e n a .
En el caso de los virus satélites adeno- asociados y los densovirus, e n los viriones obtenidos a partir de células infectadas, l a s cadenas d e DNA pueden juntarse y consti-
tuir una doble hélice. Sin embargo e n los
T A B L A 2
V I R U S D N A C O N ENVOLTURAS O CUBIERTAS COMPLEJAS.
úcleo- me*rOna-se~lbla- 162 -100 -54-92
nuclear HERPETOVIRIDAE
clbica-aweito oun no definidos)
-
IRIDOVIRUS IRlDOVlRlDAEcubiertos
Compiejo-,nip(ej,,-~toUo~ma
-
resistente- 230x300-160 ~ L ~ ~ ~ o ~ ~ ~ + ~ ~ ~ ~ ~ ~ l ~ ~ ~-PARAPOXVIRUS
H E N R Y HANSSEN. A N A E. ARANGO
miembros del género Porvovirus (de los cuales el virus Kilham de la r a t a es especie tipo), el DNA del virión es solamente d e una hélice positiva. Miembros de este grupo muestran una especial preferencia por células que se dividen activamente: s e h a demostrado transmisión transplacentaria y han recibido especial atención por s u poten- cialidad de causar enfermedad e n fetos y neonatos (6.7).
A la luz de la información acumulada h a s t a el momento, se ha clarificado que el virus de la hepatitis B tiene un número d e importantes propiedades similares a l a s de aquellos miembros representativos de la familia de los parvovirus. La partícula "Dane" de 42nm. encontrada en el suero de individuos con hepatitis B. s e reconoce ahora como el virus de esta enfermedad. La morfología y el tipo de ácido nucléico presente e n la partícula de Dane, la colocan por sí misma en una clase especial que no tiene relación con ningún otro virus cono- cido. Sin embargo, el núcleo ("core"), de 2 5 nm (AgcHB, antígeno del "core" de la hepatitis B), que puede ser liberado de la partícula de Dane, comparte muchas pro- piedades bioquímicas y biofísicas con varios miembros de la familia de los parvovirus. Además de las similitudes en cuánto a l sitio de maduración en la célula y la forma y tamaño, l a s particulas "core". así como los miembros d e la familia de los parvovirus, contienen tres polipéptidos de peso's molecu- lares similares (8). Adicionalmente ellos comparten un peso molecular y un coeficien- te d e sedimentación del DNA muy similares. La densidad de flotación de l a s partículas "core" s e parece a la de los virus satélites adeno-asociados. Sin embargo l a partícula "core" y los parvovirus parecen diferir e n dos características principales: La primera, que el DNA de las particulas nucleares h a sido informada como de doble cadena (9, 10, 11). mientras que los viriones de los parvovi- rus contienen DNA de simple cadena (12).
Debe tenerse e n cuenta sin embargo, que el DNA de un grupo de los parvovirus, los llamados virus satélites adeno-asociados. h a sido variadamente informado como de doble o simple cadena. Esta a p a r e n t e contradic- ción fue resuelta cuando se encontró que
cadenas simples positivas de DNA están presentes e n diferentes viriones de los virus adenosatélites y estas cadenas, una vez extraídas de los viriones, se unen p a r a formar DNA d e doble hélice (13. 14). Todavía no existen informes del aislamiento d e DNA de l a s particulas "core" d e la hepatitis, bajo condiciones que puedan prevenir el acopla- miento de c a d e n a s simples positivas y negativas d e DNA, como sí se h a hecho con los virus adenosatélites. Otro problema que debe ser reconciliado e s el hecho de que las partículas "core" de los virus d e hepatitis existen como unidades e n el núcleo d e los hepatocitos infectados, e n los cuales son fabricadas, pero que, cuando circulan e n la sangre, l a s partículas s e presentan con u n a envoltura. siendo considerada la unidad entera como la partícula de Dane o el virus de la hepatitis B. Las partículas "core" del virus de la hepatitis B comparativamente parecen muy similares a los miembros d e la familia parvovirus, más que a cualquier otro grupo de virus conocidos. Sin embargo, otras observaciones muestran que existen difere- cias que eventualmente colocan a los virus de la hepatitis B e n un grupo que no h a sido previamente reconocido.
Papovaviridae: (15. 16)
Estos virus relativamente pequeños y resistentes a l éter. contienen DNA de doble hélice y de forma circular. La mayoría son estables a l calor y sobreviven a temperatu- r a s que inactivan la mayoría d e los virus.
Los miembros de este grupo. q u e infectan humanos son: el virus del papiloma o verruga vulgar (mezquinos); virus similares al SV-40, como el virus JC, el cual h a sido aislado del tejido cerebral de pacientes con Leucoencefalopatía multifocal progresiva
[LPM); el virus BK, el cual fue aislado d e la orina de un paciente receptor de un trans- plante renal e inmunosuprimido (17). Otros miembros son los virus K del ratón. el virus vacuolizante del mono (SV-40) y los virus vacuolizantes de conejos. Estos virus son relativamente lentos en sus ciclos de creci- miento,caracterizados por replicación e n el núcleo de las células. Los papovavirus producen infecciones latentes y crónicas en sus huéspedes naturales: todos son oncogé-
CONCEPTOS MODERNOS S O B R E TAXONOMIA V I R A 1
nicos, al menos en alguna especie animal. El genoma e s una molécula de DNA de doble hélice y cíclica, que s e integra a los cromosomas celulares de las células trans- formadas. Los antígenos de la cápside de los virus IC y BK son únicos, pero los antígenos tumorales inducidos por cada virus cruzan antigénicamente con los inducidos por el SV40.
Cuando el virus SV-40 y los adenovirus se replican juntos e n la misma célula pueden interactuar p a r a formar varios tipos de partículas híbridas SV-40/adenovirus, e n las cuales una porción del genoma del virus SV-40 se liga covalentemente con el DNA completo o incompleto del adenovirus y entonces, el DNA. así formado, puede s e r incorporado a una cápside de adenovirus.
Adenoviridae: (18)
De estos virus de tamaño mediano, por lo menos 33' serotipos infectan a l hombre y existen además serotipos e n otras especies
Como se indica e n la tabla 2 , la partícula consiste d e un nucleoide que contiene DNA rodeado por u n a cápside icosahédrica con
162 capsómeros huecos. Una membrana
lipídica que contiene proteínas virales espe- cíficas, rodean las estructuras internas. El DNA de doble hélice de los varios herpes- virus difiere considerablemente en tamaño (50-135 x 106 daltones de peso molecular) y en el contenido d e citosina + guanina (44%-74%). Los virus del herpes simplex tienen una compleja organización estructu- ral: el genoma posee u n a sección de redun- dancia terminal, la cual puede consistir e n repetir varias veces una de l a s bases del DNA. y también posee unas repeticiones internas invertidas en relación con los extremos homólogos de la molécula de DNA.
Otros miembros d e la familia de los herpesvirus pueden tener una organización estructural más simple del genoma. El DNA de los herpesvirus es suficiente p a r a codifi- c a r d e 80-100 proteínas, de l a s cuales h a n sido aisladas 50. Por lo menos 30 de estas
animales. uroteínas ~ u e d e n s e r estructurales o d e la
partícula viral, mientras otras pueden s e r no El virión e s isométrico. sin envoltura, con
252 capsómeros, cada uno con 7-9 nm de estructurales, inducidas o producidas por diámetro. Los vértices de los capsómeros son los virus. incluyendo la timidina-cinasa. DNA antigénicamente distintos y llevan una
o
dos polimerasa y DNA-asa.proyecciones de filamentos. El genoma de los
adenovirus e s una simple molécula de DNA Los berpesvirus son notables por s u
de doble hélice linear. habilidad p a r a establecer infecciones laten-
tes v uersistentes. Las infecciones ~ u e d e n Los adenovirus tienen predilección por l a s
membranas mucosas y pueden persistir por años en el tejido linfoide. Algunos d e los adenovirus causan enfermedades respira- torias agudas. catarros febriles, faringitis y conjuntivitis. Los a d e n o v i r u s h u m a n o s raramente causan enfermedad en animales de laboratorio, pero ciertos serotipos produ- cen tumores en hamsters recién nacidos. Los adenovirus de mamíferos comparten antíge- nos comunes y ahora h a n sido clasificados como miembros del género Mostodenovirus; estos antígenos son diferentes de los corres- pondientes antígenos de los miembros del genero Aviadenovirus.
Herpetoviridae: (19)
Los herpesvirus son un grupo heterogéneo de virus que se identifican por s u estructura.
d .
permanecer durante toda la vida 'de los huéspedes a ú n en presencia de anticuerpos circulantes. Especial interés s e h a generado por l a asociación del herpesvirus EB (Epstein B a r r ) con el linfoma d e Burkitt y el carcinoma nasofaríngeo, así como por el papel de los herpesvirus genitales, el herpes simplex 2, e n el cáncer del cuello uterino. Varios herpesvirus simianos h a n demostrado s e r oncogénicos e n infecciones experimentales de animales. La infección d e especies heterólogas por herpesvirus, e n l a mayoría de los casos, es muy seria; ejemplo d e esto son la infección fatal del hombre por uno d e los herpesvirus simianos. El llamado virus B, y la infección del ganado por el virus de la pseudorabia de los cerdos. Las enfermeda- des e n humanos incluyen el herpes oral y genital; varicela-zoster: enfermedad de in- clusión citomagélica y mononucleosis infec-
HENRY H A N S S E N . A N A E. ARANGO
ciosa. Son numerosos los miembros de la duce una hemaglutinina s e p a r a d a del virión,
familia Herpetoviridae; sin embargo, la serológicamente específica, pleomórfica,
clasificación hasta la fecha sólo ha recono- rica e n lípidos y su tamaño se h a estimado e n cid0 formalmente el género Herpesvirus, de 50 a 65 nm. de ditimetro.
los cuales el virus del Herpes simplex e s l a
especie tipo. (20). VIRUS RNA
Iridoviridoe: (211
Los miembros mejor conocidos d e esta familia son los virus iridiscentes d e los insectos (e.g. el virus Tipula iridiscente], ahora colocados e n el género Iridovirus. Sin embargo, otros virus importantes h a n sido considerados miembros probables de esta familia, como el virus de la fiebre africana del cerdo y una cantidad de virus d e r a n a s y peces. No s e conocen iridovirus de humanos. Los iridovirus de vertebrados tienen envol- tura; los virus que infectan insectos poseen una fracción lípica, pero no tienen envoltura como tal. El genoma es una cadena Única muy grande de DNA de doble hélice.
Poxviridae: (22)
Estos son virus de forma ovoide semejante a un ladrillo. La estructura de los viriones e s compleja: la envoltura externa contiene lípidos y proteinas tubulares y globulares, la envoltura encierra uno o dos cuerpos latera- les y un cuerpo interno (core] que contiene el genoma. El virión contiene más d e 30 proteínas estructurales y varias enzimas virales incluyendo una RNA polimerasa DNA dependiente: El genoma consiste de una molécula única de DNA de doble hélice. La recombiuación genética ocurre entre los géneros; l a reactivación no genética ocurre intragenéricamente en los miembros de los poxvirus que infectan vertebrados. La mayo- ría d e los poxvirus de vertebrados compar- ten a l menos un antígeno; los miembros de cada género de los poxvirus de vertebrados contienen antígenos adicionales e n común.
Esta e s la principal familia d e virus que contiene DNA cuyos miembros se replican enteramente e n el citoplasma; un número d e ellos producen cuerpos de inclusión intraci- toplasmáticos (de tipo B, fábrica d e virus; d e tipo A,acúmulos). La familia h a sido divida en 6 géneros; el género Orthopoxvirus inclu- ye los poxvirus del hombre. Este género pro-
Picornaviridoe:
Se pueden a p r e c i a r en la tabla 3. Los miembros d e e s t a familia son los virus más pequeños con genuma RNA y existen al menos e n 2 generos y varios cientos d e especies. Por lo menos 70 miembros del género Enterovirus se sabe que infectan a l hombre. Este género incluye los virus de la poliomeli- tis, los virus Coxsackie y los virus ECHO. y e n años recientes a los nuevos serotipos de los enterovirus se les han asignado números secuenciales, (enterovirus .68, 69 etc.), más que colocarles en subgrupos bien definidos, Mas de 100 virus que infectan humanos pertenecen a l género Rhinovirus. Un gran número de estos agentes, que pertenecen a ambos géneros, también existen en otras especies.
El genoma de los picornavirus e s una pieza linear de RNA de simple cadena o hélice, de bajo peso molecular (cerca de 2.5 x 106 daltones). El RNA e s infeccioso y sirve como s u propio mensajero: de él se t r a d u c e el mensaje genético p a r a la producción de proteínas.
Los enterovirus son estables en medios ácidos y tienen una densidad de flotación e n
CsCl cercana a 1.34 gm/ cm3; los
Rhinovirus, por contraste, son lábiles en medios ácidos y tienen una densidad de flotación de 1.4 gm/cm3.
Varios otros grupos de virus h a n sido considerados posibles miembros de la fami- lia de los picoruavirus, incluyendo los Ribofogos (son bacteriófagos que s e parecen a los picornavirus. incluidas varias propie- dades, y contienen RNA por genoma) y los Calicivirus (los virus que c a u s a n el exantema vesicular de los cerdos y la enfermedad respiratoria de los gatos; a s í como también varios virus que infectan leones marinos). Ni los ribofagos, ni los calicivirus h a n sido todavía firmemente colocados como picor-
CONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA VlRAL
navirus ya que tienen varias diferencias importantes como s e muestra e n la tabla 6 [23). En las determinaciones establecidas por el Comité Internacional de Taxonomía Vira1 ICTV (21 los ribofagos no h a n sido incluidos en la familia y los calicivirns están incluidos solo tentativamente como "posible género". Los calicivirus tienen una morfolo- gía distintiva [tamaño grande, apariencia caliciforme y poseen solamente un polipép- tido estructural).
Sin embargo, una razón importante p a r a que sean considerados como picornavirus es la manera como ellos s e replican o la "estrategia de s u genoma": está bien cono- cido p a r a los calicivirus y es muy similar a lo que sucede entre los enterovirus: por el
contrario, la "estrategia d e los ribofagos" e s muy diferente.
Cooper (24) h a sugerido que la estrategia de replicación del genoma puede s e r un factor esencial que indica el grado d e relación entre dos virus, m á s que la relación que se lograre establecer por el análisis de la cápside, la cual puede s e r alterada por mutación o por manipulación externa, mien- t r a s que una estrategia común de replica- ción incluye naturalmente una estructura común en la partícula. El criterio d e la estrategia puede s e r útil p a r a diferenciar ciertos virus que tienen una estructura similar o p a r a establecer parentezco entre virus que a pesar d e tener una estructura diferente se relacionan evolutivamente.
T A B L A 3
V I R U S R N A C O N C A P S I D E D E S I M E T R I A C U B I C A
desnido-citoplasma
-
resistente(o relotivamm
te resistente
r
i,
32-60-80- 12 -0RBIVIRUS92-75-15-REOVIRUS REOVlRlDAE
1
L32-70- I~-ROTAVIRIJS-Jcúbica
ALPHAVIRUS
membrana-,nsihle-32 6 4 2 - 60
-
superficialplasma
PESTlVlRUS
HENRY HANSSEN. A N A E. A R A N G O
Sin embargo este no puede s e r el único criterio p a r a establecer los grados de relación o parentezco, ya que otros virus con similares estrategias del genoma y sin otras propiedades en común llegan a esta simili- tud por convergencia e n el curso d e la evolución. Pero de virus con distintas estra- tegias puede esperarse claramente que puedan llegar a t e n e r filogenia distinta y por lo tanto no pueden s e r colocados e n la misma familia. La aplicación del término "candidato a género", en el caso d e los picornavirus, puede significar que los ribofagos con una estrategia de el genoma bien diferente, pudiesen ser claramente excluidos d e los Picornaviridae; e n cambio, los calicivirus pudieran más estrechamente pertenecer a esta familia por este criterio, a pesar de las diferencias morfológicas y estructurales.
Las enfermedades c a u s a d a s por los picornavirus constituyen un rango amplio, desde parálisis severa (poliomielitis paralí- tica) hasta meningitis aséptica, pleurodinia. miocarditis. exantema, resfriado común e infecciones inaparentes comunes.
Diferentes virus pueden producir el mismo síndrome; por otro lado, un mismo picorna- virus puede producir más de un síndrome.
Después de la década de investigación. parece ahora que el virus de la hepatitis A sea un enterovirus aunque se necesita más información para aceptar la anterior afir- mación (25).
Aunque el tipo d e ácido nucléico de los virus de la hepatitis A no ha sido determi- nado concluyentemente, existe evidencia que sugiere que e s u n RNA. Los virus de hepatitis A también parecen enterovirus: s u tamaño e s de 27 nm y son esféricos, s u densidad e n CsCl es d e 1.34 gm/cm3, s u localización es e n el citoplasma y son estables el éter a pH ácido. Los virus de la hepatitis A y los enterovirus son lábiles a temperaturas de 100°C. pero los virus de la
hepatitis A son consistentemente más
estables a temperaturas de 60°C, mientras los enterovirus pueden variar e n este aspec- to. El agente e s claramente distingible d e los rhinovirus por su estabilidad e n medio ácido y de los virus de la hepatitis B (ej: la
partícula de Dane] por el tamaño. tipo d e ácido nucléico y la localización e n la célula; y finalmente del AgsHB, no sólo por el tamaño de la partícula sino también por la ausencia de cualquier ácido nucléico demos- trable e n el AgsHB. La diferencia con los parvovirus s e h a establecido con base a l tamaño, tipo de ácido nucléico y localización de los parvovirus e n el núcleo celular.
Reoviridae: (26)
Los miembros d e e s t a familia d e virus comparten u n a propiedad única entre los virus de vertebrados que poseen RNA. Es el hecho de tener un RNA de doble hélice e n s u genoma. El genoma consiste de varios segmentos. La cápside posee una doble c a p a .y la estructura de la capa más externa d e la cápside e s variada. pero la simetría icosa- hédrica h a sido encontrada e n la capa externa de la cápside e n todos los tres grupos reconocidos de reovirus que infectan vertebrados, los géneros Reovirus y
Orbivirus y el problable género Rotavirus. Los miembros del género Reovirus han demostrado tener 92 capsómeros (pero este número en el presente e s t á siendo reestu- diado), mientras que los otros 2 grupos tienen 32 capsómeros.
Los capsómeros de los orbivirus son usualmente grandes (10-15 nm de ancho] y aparecen en forma de anillo. Los reovirus humanos son encontrados e n el tracto entérico y s u asociación con enfermedades no e s completamente c l a r a ; miembros de este género, recuperados d e animales infe- riores, son similares a los encontrados e n el hombre. El género Orbivirus incluye virus que infectan vertebrados pero que también infectan invertebrados; algunos han sido considerados como arbovirus. Varios han sido recuperados de insectos. Las enferme- dades c a u s a d a s por orhivirus incluyen la enfermedad de la lengua aziil de l a s ovejas, La enfermedad del sueño del caballo afri- cano, la fiebre de g a r r a p a t a s de Colorado e n el hombre y la epizootia hemorrágica de los antílopes.
Los m i e m b r o s d e l p r o b a b l e g é n e r o Rotovirus que infectan s e r e s humanos h a n sido reconocidos como los principales pató- genos no bacterianos de la d i a r r e a infantil.
CONCEPTOS MODERNOS S O B R E TAXONOMIA V I R A 1
El s í n d r o m e d e g a s t r o e n t e r i t i s e s clínicamente más severo y de larga duración que la enfermedad causada por el "agente Norwalk" de 27 nm de tamaño y ocurre con frecuencia a veces epidémica. La gas- troenteritis por rotavirus es una de l a s enfermedades más comunes de los niños de todo el mundo y en los países subdes- arrollados es importante causa de muerte. Otros miembros de este grupo de rotavirus, antigénicamente relacionados, son los virus de la diarrea de los terneros, los virus de la diarrea epizoótica de ratones reciénnacidos. los rotavirus SA-11 de los monos, así como virus similares de cerdos y otras especies. Muchos de los estudios de los rotavirus s e han llevado a cabo por microscopía electró- nica y electroinmunomicroscopía; debido
a que los virus de humanos de este grupo no se multiplican eficientemente, solo s e han podido realizar cultivos en órganos fetales, particularmente intestino, y los anticuerpos p a r a estos virus pueden detectarse por inmunoflorescencia indirecta (27).
los virus de la Encefalitis equina del Este, Oeste y Venezuela son Alfavirus. Los virus de la Fiebre Amarilla, Dengue, Encefalitis d e San Luis, Fiebre hemorrágica d e Omsk y Fiebre Estivo primaveral rusa s o n Flavivirus. El virus de la roseola e s el único miembro del género Rubivirus. Quizás el virus de la arteritis equina pueda s e r también miembro de este grupo. Dentro del género Pestivirus se incluyen el virus de la d i a r r e a d e los bovinos, los virus del complejo d e las enfermedades de las mucosas d e animales, el virus de la cólera porcina [fiebre europea del cerdo], e l virus de la enfermedad o peste de los caballos africanos y probablemente los virus d e la deshidrogenasa láctica del ratón, así como el virus de la fiebre hemorrágica de los simios.
Los Arbovirus (29) son un importante y bien conocido grupo de virus cuya categoría. que no a p a r e c e e n los diagramas, está basa- da e n propiedades ecológicas. Son más d e 350 virus transmitidos por artrópodos. Los arbovirus sobreviven a través de u n ciclo Además de 10s miembros de Reoviridae com~leio
. , .
a u e comnromete hosnederos verte- ~~~- L ~ ~ ~ ~
que infectan vertebrados existen a l menos brados y artrópodos los cuales sirven como otros dos grupos de esta familia que son vectores transmitiendo los virus por pica-
considerados como géneros. aunque todavía duras. Este agrupamiento basado e n la
no tienen un nombre oficial; el grupo de virus transmisión permanece útil a pesar de la de la polihidrosis citoplasmática d e los gran diversidad d e sus miembros y d e l a s insectos y el grupo de reovirus d e plantas. propiedades del virión. La mayoría d e los
Togaviridoe: (28)
Como miembros de esta familia s e incluyen la mayoría de los arbovirus, d e los grupos antigénicos A y B, ahora clasificados e n el género Alfovirus (Grupo A] y el género Flavivirus (Grupo B) y en nuevos géneros designados que incluyen Togavirus no trans- mitidos por artrópodos, el virus de la roséola (Rubivirus) y un grupo d e virus que causa diferentes enfermedades de l a s mucosas d e distintos animales [Pestivirus).
Los viriones son esféricos. de 40-70 nm de
diámetro y tienen una envoltura de
lipoproteina con lípidos y glicopéptidos codi- ficados por los virus estrechamente ado- sados a una nucleocápside icosahédrica. El
arbovirus no h a n sido suficientemente bien caracterizados p a r a permitir s u localización taxanómica.
Las clásicas interrelaciones serológicas delineadas previamente por los arbovirólo- gos h a n sido paralelas a las similitudes morfológicas y e s t a s relaciones serológicas han acelerado tremendamente los procesos de localización taxonómica. Una vez c a r a c - terizados algunos miembros de un grupo serológico, en términos d e propiedades bio- químicas y biofísicas. l a atención de los taxónomos puede enfocarse e n las relacio- nes antigénicas. Los arbovirus ahora inclu- yen numerosas familias. principalmente Togoviridoe, Bunyoviridae, Rhobdoviridae. Arenoviridoe y Reoviridoe.
genoma e s una molécula única de RNA de Orthomyxoviridae : (30) (Ver tabla 4) simple cadena o hélice. Los Alfavirus y los
Flavivirus incluyen muchos de los más Los orthomyxovirus reconocidos h a s t a la importantes arbovirus patógenos delhombre; fecha son los virus de la influenza. los cuales
H E N R Y H A N S S E N . A N A E. ARANGO
pueden ser esféricos, elongados o filamento- sos. La mayoría de los miembros de la familia tiene proyecciones que sobresalen de la superficie de la envoltura; éstas son peplómeros de proteína glicosilada de 10-14 nm de largo por 4 nm de diámetro y son de dos tipos, la hemaglutiniua y la neuramini- dasa. La cápside y la ribonucleoproteína son helicoidales, tienen c a d e n a s de RNA de
6-9- nm de diámetro [para los tipos A de influenza, 6 nm p a r a los B y el tipo C de 9 nm). El RNA es de simple cadena o hélice y
se presenta e n 6-7 segmentos. Una RNA
polimerasa dependiente de RNA s e encuen-
t r a asociada con los viriones purificados. Durante la replicación vira1 la nuclocápside helicoidal e s detectada primeramente e n el núcleo celular mientras la hemaglutiuina y neuraminidasa se forman en el citoplasma. Los virus maduran por gemación en la superficie de la membrana celular.
El género de Influenzavirus que h a sido establecido, incluye virus de tipo A y de Tipo B; el tipo C e s considerado solamente como "probable género". La variación antigénica
e s común, particularmente e n t r e los miem- bros del tipo A . La recombinación genética
ocurre con frecuencia entre especies, pero no entre tipos o géneros. El tipo A de
influenza incluye los agentes virales de humanos, equinos, porcinos y el virus de la plaga aviar. P a r a los tipos B y C sólo s e conocen cepas humanas.
Poromyxoviridae: (2)
Los virus son usualmente esféricos pero pueden ser pleomórficos. Tienen 150 nm o más de diámetro, l a s formas filamentosas pueden tener varios nm de largo. En la doble c a p a de lípidos que tienen por envoltura existen proyecciones. El RNA e s de simple
cadena, no segmentado, d e forma linear: la nucleocápside es helicoidal y tiene d e 12-18 nm de diámetro. Los viriones se forman e n el citoplasma y emergen por gemación de la membrana plasmática. Su infectividad es sensible a l éter, ácido y calor, pero los paramyxovirus son resistentes a la dactino- micina. Los géneros son: Paramyxovirus: virus de parainfluenza, virus de parotiditis o
T A B L A 4
V I R U S R N A C O N S l M E T R l A H E L I C O I D A L
i
-PARAMYXOVIRIDAE18 - 150-300 - 6 - 8
helicoidal. envuelto-citoplm--M an sensiMe MORBILIVIRUS
m e supe9iciaq-
L
VESICULOVIRUS18
-
60 X 180-3-4 RHABDOVIRIDAECONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA VIRAL
paperas, virus de la enfermedad New Castle de l a s aves, virus de Yucaipa y otros paramyxovirus de aves. Morbilivirus: los virus del sarampión, moquillo canino y la peste de los pequeños rumiantes. Pneumo-
virus: virus respiratorio sincitial del hombre, del ganado y virus de l'a neumonía de los r a t o n e s . Los m i e m b r o s d e l g é n e r o Pararnyxovirus tienen hemaglutinina y neu- r a m i n i d a s a . Los M o r b i l i v i r u s t i e n e n hemaglutinina en s u envoltura pero carecen de neuraminidasa. mientras los miembros del género Pneumovirus no contienen ni h e m a g l u t i n i n a n i n e u r a m i n i d a s a . Los miembros de la familia Poramyxoviridae son genéticamente estables y la recombina- ción genética no se h a demostrado.
Rhobdoviridoe: (2)
Los miembros de esta familia tienen los viriones envueltos y son de forma elongada, semejando una bala (con un extremo redondo y el otro plano). Encerrada por la envoltura de lipoproteína y la membrana de proteína, se encuentra una nucleocápside grande, tubular, con simetría helicoidal. El genoma e s un RNA de simple cadena y de forma linear. Miembros d e algunos géneros. s e multiplican en artrópodos, así como e n , vertebrados o plantas superiores; otros s e multiplican solamente e n insectos. La infec- tividad e s sensible a l éter, ácido y calor. Los géneros que infectan vertebrados son: Lyssovirus: incluyendo virus d e rabia, virus Duvenhage. virus Mokola que infecta a l hombre. virus de los rmurciélagos de Lagos (Africa) y varios agentes que incluyen los virus de estomatitis vésicular y un abundirnte '
número de virus anfigénicamente interrelai cionados. Entre'los vesiculovirus s e enctikn- tran: el virus Chandipvra que. infecta a1 hombre, virus del parque d e Flandes-Hart (de mosquitos y d e pájaros), virus del murciélago del Cañón d e Kern, virus Piry del mapache y probablemente también los virus de la fiebre bovina. virus del murcié- lago del Monte Elgon, virus Egtved, virus de la Septicemia hemorrágica de las truchas y otros tipos varios de virus de peces. Adicio- nalmente, el género Sigmavirus h a sido también establecido para las rhabdovirus tic la Drosophilo y existen también numerosos rhabdovirus de plantas. El virus Marburg
que e s un virus de simios, altamente patógeno p a r a el hombre, s e h a considerado como un rhabdovirus por muchas c a r a c t e - rísticas, pero tienen formas muy elongadas.
Retroviridoe: (31, 32) (ver tabla 5)
Falta mucho por estudiar a c e r c a de esta familia, pero se h a n realizado u n a buena cantidad de progresos. Se incluyen e n esta familia no solamente virus RNA tumorales (Oncornavirus y leucovirus), los cuales están a h o r a a s i g n a d o s a u n a s u b f a m i l i a . Oncovirinoe, sino también virus lentos del grupo Maedi/Visna, ahora e n la subfamilia Lentivirinoe, y el grupo de virus espumosos (agentes virales que forman sincitios e n los cultivos celulares), ahora asignados a la subfamilia Spumovirinae.
Los miembros de esta familia tienen e n s u s viriones una enzima que los caracteriza: la transcriptasa reversa (una DNA polimerasa
dependiente de
RNAI.
Los miembros máscuidadosamente estudiados tienen una cáp- side con simetría icosahédrica, poseen u n nucleoide o nucleocápside con simetría helicoidal. El genoma es u n a molécula única de RNA de simple c a d e n a , el cual se disocia fácilmente e n 2 ó 3 pedazos o piezas. Su infectividad s e altera con el éter. ácido y calor, la replicación vira1 conlleva un provirus DNA el cual e s integrado a l DNA celular del huésped. En el caso d e la subfamilia oncovirinae, todas l a s células normales da varias especies de animales contienen copias integradas d e genes d e especies endógenas de oncovirus. Los genes oncovirus pueden e s t e sin expresarse pero pueden s e r activados por agentes físicos o químicos. por superinfección con otros onco- virus y a ú n por herpesvirus. De acuerdo con sri rango de huésped en cultivos de células, los oncovirus s e pueden catalogar e n tres c1ases:'l. Ecotrópicos: c a p a c e s de crecer e n oélulas d e sus huéspedes naturales; 2. Xenotrópicos; c a p a c e s de crecer solamente. e n células de diferentes especies; 3. Anfotró-
picos: capaces d e crecer e n células autólo- gas y heterólogas. De acuerdo con ciertas
diferencias morfológicas, antigénicas y
enzimáticas. los oncovirus también pueden dividirse e n los tipos A, B y C (y posiblemente D). La mayoría de los esquemas comunes d e
HENRY H A N S S E N . A N A E. ARANGO
T A B L A 5
V I R U S R N A C O N A R Q U I T E C T U R A A S I M E T R I C A O
D E S C O N O C I D A .
asirnétrica
O - enwelto-uitoplaan ARENAVIRIDAE
desconocido
80-130-- 9 ?-CORONAVIRUS- CORONAVIRIDAE
introcito- -sensible ptosmótica
100- BUNYAVIRIOAE
clasificación de los oncovirus utilizan la clasificación de Bernhard's de partículas B y C. Las particulas de tipo A son de doble cubierta y de centro o nucleoide electrolu- cente. Las partículas tipo B tienen nucleoide descentrado y las partículas tipo C tienen el nuceloide central. Con algunas excepciones, los Oncovirus son agrupados en grupos específicos de especies huéspedes, agentes que inducen leucemias o sarcomas, ej.: oncovirus del complejo de leucemias y carcomas aviarios, murinos, felinos y el hamster o criceto; otros grupos son los virus
de tumores mamarios murinos y tumores
mamarios de primates. Uno de los Oncovirus de primates es el virus del tumor mamario del mono [MoMTV, previamente llamado virus de Mason-Pfizer) el cual se aisló de un tumor de mono Rhesus: este podría ser un virus del grupo D , con partículas que semejan partículas B y C pero que tienen una
distinta configuración, con una membrana externa y un nucleoide interno tubular o cilíndrico.
Existe evidencia reciente que indica que todas las cepas de ratones estudiadas hasta la fecha contienen virus de tipo C. los cuales son xenotrópicos (se replican en células de otra especie pero no e n células murinas homólogas).
El Comité Internacional de Taxonomía Vira1 ICTV (2) h a designado dos niveles genéricos en esta subfamilia. aunque no han sido asignados algunos de los nombres genéricos. Estos son: (il el grupo de Oncovi- r u s tipo C (incluye grupos subgenéricos d e virus tipo C de mamíferos, aves y reptiles, así como también virus procedentes de numero- s a s especies, aún no agrupados y (ii) el grupo de Oncovirus tipo B. e n los cuales el
CONCEPTOS MODERNOS S O B R E TAXONOMIA V i R A L
nucleoide del virus está desplazado hacia la periferia en los viriones extracelulares. En este grupo se incluyen los virus de los tumores mamarios y virus similares del cobayo y tal vez otras especies.
Los m i e m b r o s d e l a s u b f a m i l i a Spumovirinoe. virus espumosos, no inducen tumores, ni transformación celular, pero causan infecciones asintomáticas persisten- tes en huéspedes naturales y experimenta- les. Ellos quizás son mejor conocidos porque inducen sincitios e n los cultivos celulares que han sido preparados p a r a cultivar otros virus. Los "virus espumosos" o sincitiales son conocidos de numerosas especies de mamíferos, probablemente incluyendo el hombre.
Los virus lentos del grupo Maedi/Visna h a n sido colocados e n la subfamilia Lentivirinae de la familia Retroviridoe. Su morfología y composición químico son como la de otros miembros de lo familia, pero no inducen tumores. El nucleoide está estre- chamente unido a la envoltura vira1 y se
forma por gemación de la membrana plas- mática celular; l a s partículas c a r e c e n de una membrana interna viral. Las infecciones naturales son conocidas solamente e n las ovejas. El virus Visna c a u s a panleucoen- cefalitis y afecta varios órganos en las ovejas infectadas, pero los cambios patológi- cos están especialmente confinados a l cere- bro. pulmones y sistema reticuloendotelial. La enfermedad tiene un largo período de incubación y los virus pueden s e r recupera- dos de animales hasta 4 años después d e la inoculación. Varios virus relacionados sero- lógicamente (designados variadamente en diferentes países como Maedi. neumonía progresiva o virus Zwoegerziekte) causan neumouitis iutersticial.
Arenaviridoe: (33)
Los miembros de esta familia tienen viriones pleomórficos o esféricos, con una
doble y densa membrana de lípidos con
proyecciones en la superficie; e n el nucleoi- de del virión hay gránulos electrodensos de 20-30 nm de diámetro que contienen RNA.
T A B L A 6
PROPIEDADES Q U E DIFERENCIAN LOS C A L I C I V I R U S Y R I B O F A G O S D E L O S P I C O R N A V I R U S
P R O P I E D A D P I C O R N A V I R U S C A L l C l V l R U S R I B O F A G O S
Volor de sedimentoción
Peso moleculor
m:
Volor de sedimentoción
Peso malecuior
Pollpéptidos: 4 rnoyorss
I menor I moyoi 1 menor I mayor I menor
traduccidn del RNAm virol en semejante a los traducción del RNAm virol en
uno gran proteína precursora picornovirus. tres polipéptidos principales
la cual es luego dividida (co- (memajero poiicistrónicol
H E N R Y H A N S S E N . A N A E. A R A N G O
Son como los ribosomas en tamaño, forma y densidad. El RNA e s de cadena simple y consiste de 4 segmentos grandes y de 1-3 pequeños. Los viriones s e forman por gema- ción desde la membrana superficial. El RNA vira1 se transcribe probablemente por una polimerasa del virión e n un RNA complemen- tario que probablemente actúa como RNA mensajero. Son sensibles a l é t e r , ácido y calor. La mayoría de estos virus tienen restrictivamente un roedor hospedero en el cual ocurren infecciones persistentes acom- pañadas de viremia, viruria o ambas: la diseminación a otros animales o a l hombre ocurre pero e s poco usual. Los miembros son: el virus de la coriomeningitis linfocítica que infecta ratones, pero que puede llegar a l hombre: virus Lassa y virus miembros del complejo Tacaribe; virus Junín y Machupo de las fiebres hemorrágicas suramericanas; el virus Pichinde y varios otros agantes virales que h a n sido aislados d e artópodos pero que p a r a sus ciclos d e transmisión natural no se h a n demostrado vectores artrópodos.
Coronoviridae: (34)
La familia es llamada así por su forma única de los peplómeros agrupados como pétalos que se proyectan de s u envoltura. En las tinciones negativas d e microscopía elec- trónica estas estructuras se observan como una corona solar. La estructura externa del virión no está completamente entendida; probablemente es una nucleocápside heli- coidal simétrica muy escondida. El genoma consiste e n una gran molécula de RNA de simple cadena.
La infectividad e s sensible a l éter, ácido y calor. Las nucleocápsides se desarrollan e n el citoplasma y maduran por gemación a través de l a s membranas intracitoplasmá- ticas.
Varios serotipos de coronavirus humanos han sido aislados d e pacientes con enferme- dad aguda del tracto respiratorio superior, fundamentalmente por medio del uso de cultivos de órganos traqueal y n a s a l embrio- nario humano. Se conocen Coronavirus de animales inferiores: virus de la bronquitis infecciosa de las aves. virus de la cresta azul
de los pavos, virus de la hepatitis del ratón, virus de la gastroenteritis transmisible porcina, virus d e la d i a r r e a neonatal d e los terneros y a l menos dos Coronavirus de r a t a s .
Bunyoviridae: (35)
Esta familia e s el más grande y reciente grupo taxonómico reconocido, asignado a un conjunto de arbovirus interrelacionados antigénicamente. Son por lo menos 150 miembros, con más de 85 pertenecientes a l supergrupo Bunyamwerade los arbovirus, el cual consiste de 10 grupos relacionados por cruzamiento serológico y otros varios arbo- virus no a g m p a d o s . Los viriones son esféri- cos y e n s u membrana d e envoltura tienen proyecciones en la superficie que pueden e s t a r agrupadas, con un arreglo de simetría icosahédrica. La envoltura contiene a l menos un glicopéptido especificado por el virus. La ribonucleoproteína interna e s helicoidal y simétrica con grandes c a d e n a s de 2-2.5 nm de ancho. El RNA e s de cadena simple probablemente arreglado en t r e s segmentos circulares. Los viriones s e desarrollan en el citoplasma y maduran por gemación a través de las membranas intracitoplasmáticas y e n pequeñas vesículas lisas de la región de Golgi o cerca de ella. Son sensibles a l éter, ácido y c a l o ~ . Las partículas virales agluti- n a n eritrocitos.
Los miembros de esta familia producen numerosas enfermedades importantes del hombre y los animales domésticos, e.g., encefalitis de California, fiebre hemorrágica de Crimea, fiebre d e Phlehotomus, fiebre del Valle de Rift y enfermedad de l a s ovejas de Nairohi. La mayoría de los miembros Bunyoviridoe son transmitidos por mosqui- tos, pero algunos son transmitidos por g a r r a p a t a s . Además de los virus ya asigna- dos a l género Bunyamwera [confinados hasta el presente a los miembros del supergrupo Bunyamswera) otros numerosos arbovirus son generalmente muy similares a los Bunyavirus e n la mayoría de sus propieda- des, pero no están serológicamente relacio- nados. Estos agentes son considerados posibles miembros de la familia. probable- mente e n diferentes géneros, todavía por designarse. El grupo antigénico más grande
CONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA VIRA1
entre estos es el grupo Uukuniemi, anti- g é n i c a m e n t e no r e l a c i o n a d o c o n los
Bunyavirus y transmitido por g a r r a p a t a s .
OTROS ESQUEMAS DE CLASIFICACION
Aunque las familias de virus de vertebra- dos pueden ser diagramadas y discutidas convenientemente en un arreglo organiza- cional con la separación primaria basada e n el tipo de ácido nucléico del genoma, existen otras maneras p a r a organizar los datos que se conocen a c e r c a de los grupos de virus. Una interesante aproximación a la clasifica- ción de los virus relata la inducción o posesión de polimerasas, enzimas conside- radas esenciales p a r a la replicación de los genes virales. Como se muestra e n la tabla 7:
entre los virus con genoma RNA, los virus
con pocos genes [picornavirus, togavirus] inducen pero no llevan RNA polimerasa dependiente del RNA, mientras que los virus con RNA de tamaño mediano portan la enzima. Los retrovirus son distintos ya que la enzima que ellos llevan e s una DNA polime- rasa dependiente d e RNA [transcriptasa reversa o inversa). Dentro de los virus que contienen DNA, los de tamaño mediano y pequeño inducen u n a DNA polimerasa dependiente de DNA, solamente los grandes poxvirus inducen esta enzima y llevan RNA polimerasa dependiente de DNA.
Otra importante diferencia entre los virus, e s la presencia o ausencia de envoltura lipídica y Mathews (36) h a desarrollado una clasificación interesante y potencialmente útil, b a s a d a en la relación entre el tamaño
T A B L A 7
U S O D E L A S P O L I M E R A S A S P A R A L A C L A S I F I C A C I O N D E L O S VIRUS
Fomiiia de virus Ejemplo Número aprax de géneros P o l i m e r o s o
VIRUS R N A :
REOVlRlDAE ORTHOMYXOVIRIDAE
PARAMYXOVIRIDAE
RHABDOVIRIDAE ARENAVIRIDAE
BUNYAVIRIDAE CORONAVIRIDAE
Po1 i o v i r u s Induce RNApolimeraso dependiente de RNA
Encefalitis joponeso B 1 5
Il
Rewirus
Virus de influenza 15
Virus del sarawión 30
Virus de estomatitis ve4cular 2 0
Virus de coriameningitis linfocltica 15
Vñus bunyamwera 15
Virus de enfermedad del trocta 30
Lleva una RNApalimeraso dependiente de RNA
V R U S D N A :
respiratorio superior
Oncovirus t i p o C 5 0 Lleva una DNApolimeraso dependiente de RNA
PARVOVIRIDAE Virus adenosotélite 7
PAPOVAVIRIDAE
Polyomovirus Virus del polyomo 7
Popillomovirus Virus de la verruga vulgar humana l3
ADENOVIRIDAE Adenovirus humonos 5 0
HERPETOVIRIDAE Virus de herpes simplex 180
lnduw una DNA polimerosa dependiente de DNA
HENRY HANSSEN. ANA E. ARANGO
del genoma viral y el tamaño del virión entero [masa seca o volumen de la particula). Cuando esto se lleva a cabo, los virus se agrupan en dos clases: los que tienen envoltura y los que no tienen. Los virus envueltos tienen una proporción o relación de peso molecular [daltones] de ácido nucleico e n relación al peso seco anhidro total de la partícula viral de 1 a 40. Estos proporcionan radios de peso y volumen del genoma que son similares a los d e la célula procariotas.
En contraste, los virus no envueltos [desnudos) tienen un radio o relación de ácido nucléico a peso seco total del virus de 1 a 4, marcadamente diferente tanto d e los virus envueltos como de l a s células procarió- ticas. Otra manera en la cual estas dos clases de virus difieren es e n el tipo de reacción d e los virus envueltos a l proceso de congelación. Wallis y Melnick ( 3 7 ) . encon- traron que los virus envueltos requieren para preservar su efectividad de la presen- cia de aditivos, similares a los requeridos para preservar la viabilidad de las membra- nas de las células animales, mientras tales aditivos no son requeridos p a r a estabilizar los virus no envueltos.
PROBLEMAS EMERGENTES EN LA CLASIFICACION DE LOS VIRUS
Algunos de los problemas presentes y que los taxonomistas de la virología tienen que afrontar son aquellos debidos a las formas recientemente descubiertas llamadas viroi- des, híbridos virales [entre virus no relacio- nados). pseudoviriones y DNA recombinante.
Viroides: Constituyen una clase reciente- mente descubierta de agentes infecciosos más pequeños que los virus. Ellos se conocen porque causan varias enfermedades e n l a s plantas [como la enfermedad tuberosa de la papa) y recientemente se h a n encontrado asociados a enfermedades de los animales superiores, [por ejemplo, el agente del Scrapie de las ovejas, uno de los rompecabe- zas en los "virus lentos", todavía no locali- zado taxonómicamente, el cual con los hallazgos recientes, puede quizás probarse que s e a un viroidej. Los viroides exhiben l a s características de los ácidos nucléicos en los
extractos crudos. esto es, que son insensibles al calor y a los disolventes orgánicos pero sensibles a l a s nucleasas. Poseen una cubierta de una cadena corta de RNA con un p e s o m o l e c u l a r d e 75.000 a 1 0 0 . 0 0 0 [daltones).
Virus híbridos: El hecho de que los virus híbridos existan e n la naturaleza debe reconocerse más ampliamente. Aún cuando los virus SV-40 estaban siendo reconocidos plenamente como virus, el descubirimiento de las partículas híbrido SV-40-adenovirus, se ofrecía a los taxónomos como un confuso quebradero de cabeza. Las partículas híbri- d a s e n las cuales porciones del genoma del SV-40 se ligan covalentemente al material genético de los adenovirus y s e cubren con una cubierta de adenovirus, pueden enton- ces parecerse a un nuevo y muy extraño virus que reacciona antigénicamente como adenovirus [del tipo del cual la cubierta se derivó) pero también tienen muchas propie- dades diferentes d e los adenovirus como la de crecer en diferentes cultivos celulares.
Se h a n detectado dos tipos de híbridos adenovirus-SV-40. Las poblaciones de Para-. adenovirus que consisten d e dos tipos d e partículas: la primera. que e s un adenovirión típico, no híbrido, y la segunda, un genoma defectivo de SV-40-adenovirus dentro de una cápside de adenovirus [Para). Las poblacio- nes P a r a pueden s e r transcapsidad-as de un serotipo de adenovirus a otro. El segundo tipo d e híbrido, los virus AdZ- ND, consisten de u n a serie d e adenovirus tipo 2 no defectivos, que llevan diferentes cantidades (5.44%) de genoma de SV-40. [Fig. 1).
De hecho existe un problema similar de identificación y clasificación e n lo que respecta a otro tipo de partícula e n algunas poblaciones de adenovirus humano. Esta partícula llamada MAC [componente de adaptación a los monos) que s e comporta también como l a s partículas P a r a . permite que los verdaderos adenovirus humanos se repliquen e n células de monos.
Pseudovirión: Es otra forma viral que e s difícil de clasificar. Durante la replicación viral algunas veces la cápside viral encierra ácido nucléico del huésped e n vez de ácido
CONCEPTOS MODERNOS SOBRE TAXONOMIA V I R A 1
Rguro 1 Dependencia rnuhio entre !as portkulos Adeno y l a r portifulas PARA m poblocloner "h;brida< Lo ~ h t e r i r de Antkenor del t u m a por virus SV40rsquiere l o r n ~ ~ t ~ ~ ~ ~ c o c i ó ~ de los portGu~or ndeno y PARA LOS ~ d e n o v i m s re multipiem en célular humanar (A1,pem no en célularde riño" de monoIsi.
L O S "rus SV40 se replicon en c61~1or de mono (C1,dSnde actúa comaunvnvr auxiliodar pam los Adenaviiur I D 1 En d producto D,algunar pait;culor de A- d e n ~ v r u s cantenen DNA SV40 en ru genamo Cwno s e muestro en E, t o l e ~ porlicuioo con el gsnoma hibrdo indaen lo fomoiian de Antqsoor T-SV40
enel curso de b iofección Trotando el prohicto de l o ~ c e i u l o s i n f s t o d o i con suero onli-SVW, este suero re liga o lar porticulos SV40,delonda puros por~i;uior de de no virus - 7,canteniendo oi DNA carnbimdo de ~ d e n o - s ~ 4 0 ( ~ 1 . Lar últimas port>u~or mn llamador parque ayudan enio rephcoo&
de los Adenovinir en los céluios demono ( F ) . Lar part;culoi PmA ron incopaceJ de replicarre por si solos en lar celular de mano (G1,pero cuando
"M celuia es intactodo c m Adenovirur puros (tlpo 21 y can portiulor de otra tipo antgéntco da Adsnou~rui ltipa71,ocurre lo Tronrcoprido-
cton, y el genoma PARAodw~sre ahombenvaHurodelAderav~rur oux~liador. Esto re9ultaenuna población de8'hibr#d0' SV40-odenovinir t p o 2 que contlme pm;.
aiior puros odeno tipo2 y portiiulor PARA-2 ( H ) ,
iTo& de Jc*etz,Melnick ,ond Adelbeig.1976)
nucléico viral. Tales partículas parecen particulas virales ordinarias cuando se observan a l microscopio electrónico, pero estas particulas no se replican. Los pseudo- viriones c o n t i e n e n e l á c i d o n u c l é i c o "errado". Por ejemplo, fragmentos del
DNA
de la célula huésped pueden s e r incorpora- dos a cápsides de virus papova (en vez del
DNA
viral) formando partículas pseudovi- riones. La situación se parece a l fenómeno de transducción generalizada por los bacte- riófagos (p.e., transferencia de una cierta porción de ácido nucléico de u n a bacteria donadora a una bacteria receptora).Los estudios de hibridización también indican que la ocurrencia de enlaces co- valentes de segmentos del
DNA
celular en elDNA
circular de los papovavirus s e lleva a cabo durante la replicación de los virus e n células infectadas por alta multiplicidad: similar situación ocurre cuando los bacterió- fagos especializados en transducción i.é., transfieren un segmento específico delD N A
de la célula hacteriana donada. En efecto, bajo condiciones experimentales especiali- zadas, un segmento de
DNA,
que contiene genes funcionales d e los bacteriófagos lamhda, h a sido incorporado en elDNA
circular d e los papovavirus SV-40.
Estos hallazgos abren grandes caminos para el estudio d e posibles eventos d e transducción en células eucarióticas donde segmentos de información genética, con funciones bien definidas, puedan ser trans-
HENRY H A N S S E N . A N A E. A R A N G O
mitidos de célula a célula. Los pseudovi- riones se presentan a los taxónomos como problemas bcsados en eventos naturales, pero en el futuro, probablemente l a manipu- lación de estas partículas en el laboratorio se a ñ a d a como un problema adicional a la clasificación.
DNA recombinante: Técnicas desarrolla-
d a s recientemente permiten que el
DNA
pueda romperse e n pedazos específicos. Estos fragmentos tienen importancia e n dos á r e a s : l . p a r a el establecimiento de mapas genéticos de genes muy grandes, de genomas de
DNA
muy complicados, y 2 . e n la ingenie- ría genética. Además de lo que concierne a las condiciones de seguridad p a r a tener certeza de que nuevas combinaciones gené- ticas que se produzcan no resulten e n nuevos organismos con propiedades muy peligrosas, los virólogos también deben prestar atención a cómo deben ser clasifica- dos los nuevos organismos recombinantes.La clasificación de estas nuevas formas de vida necesita desarrollarse p a r a que c a d a una refleje s u origen y relaciones con l a s otras cosas vivientes.
1 . W i l d y , 1911. C l a S S i f i c a t i o n a n d n o r n e n c l a l u r e o f v i r u s e s ,
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210, 331 332, 1 9 6 6 .
6. K I h a m . L . , a n d M a r g o l i r , G.. P r o b l e m r o, h u m a n c o n c e r n
a r i s i n g f r o m a n i m a l r n o d e l r of i n t r a u f e r i n e a n o n e a n a t a l i n f e c t i o n r d u e t o v i r u s e s : A r e v i e w . 1 . l n t r o d u c t i o n a n o v i r o l o g i c r t u d i e r , ~ r o g ~ e d . v i r o o g y , 20. 1 1 3 1 4 3 . 1 ~ 1 5 .
7 . M a r g o l l r . G . a n d K i l h a m , L.. P r o b i e m r o + h u m a n c o n i e i n
a r i s i n g frDm a n i m a , r n o d e l i O f i n t r a u t e r i n e a n d n e o n a t a 1 i n f e c t i o n s d u e + o v i r u r e r : A r e v i e w . 1 1 . ~ a t h a l o g i c r t u d i e r .
P r O g M e d v i r o 1 o g y . 20. l d d l l P , , 9 7 5 .
8 F i e i d s . H A . H o l i n g e r , F . B . . D e r r n y t e r . J . M e l n i c k J . L . a n d G R . D r e r r m a n . B i a c h e r n i c a l p r a p e r t i e s 0, h e p a t i t i s B
c o i e p a r f c e s d e i v e d f r o m ~ a n e p a r t i c i e r a n d i n f e c ~ e e
h e p a f e c y t e d . i n t e r u i r 0 l o 9 y i 8 336 350. 1 9 7 7 .
9. H i r r c h m a n , S 2 . ; G e r b e r , M . , a n d G a r f i n k e l . E., D N A p u r i f i e d f r o m n a k e d i n t r a n u c l e a r p a r f i r l e r o i h u r n a n I v e r
i n t e c i e d w i t h h e p a t i t i s B v i r u s . N a f u r e . 2 5 1 , 540 542. , 9 7 4 . 1 0 . O v e r b y . L R . ; H u n g . P . P . . M a o . J . C . H . ; L i n g . C M . a n d k a k e f u d a . T.. R o l l i n g c i r c u l a r D N A a r s o c i a t e d w i t h D a n e p a r t i c l e s i n h e p a t i t i s B v i r u s , N a t u r e , 2 2 1 , 8 4 8 5 . 1 7 7 5 .
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