Sistema de Clasificación de Virus de Baltimore

El sistema de clasificación de Baltimore, introducido por David Baltimore en 1971, organiza los virus en un pequeño conjunto de clases según la vía que cada virus utiliza para producir ARN mensajero (ARNm) a partir de su genoma. Dado que todo virus debe generar ARNm para sintetizar proteínas, este único criterio unificador clasifica la, por lo demás, desconcertante diversidad de virus por tipo de genoma, número de hebras, polaridad y el uso de la transcripción inversa.

Definition

La clasificación de Baltimore es un esquema basado en el genoma que agrupa los virus en clases definidas por la ruta desde su genoma hasta el ARN mensajero, organizándolos por tipo de ácido nucleico, número de hebras, polaridad y si utilizan la transcripción inversa.

Scope

Esta entrada explica la lógica del sistema de Baltimore, las características genómicas que definen sus clases (ADN frente a ARN, monocatenario frente a bicatenario, sentido positivo frente a sentido negativo, y genomas con transcripción inversa), y cómo el esquema se relaciona y complementa con la taxonomía formal del ICTV. Es una visión general de referencia de un marco de clasificación, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué único criterio utiliza el sistema de Baltimore para clasificar los virus?
• ¿Cómo difieren las siete clases en el tipo de genoma y la ruta de replicación?
• ¿Por qué los virus de ARN de sentido negativo y bicatenario deben transportar su propia polimerasa?
• ¿Cómo define la transcripción inversa sus propias clases de Baltimore?
• ¿Cómo se relaciona la clasificación de Baltimore con la taxonomía del ICTV?

Key concepts

• Vía del genoma al ARNm
• Virus de ADN bicatenario
• Virus de ADN monocatenario
• Virus de ARN bicatenario
• Virus de ARN monocatenario de sentido positivo
• Virus de ARN monocatenario de sentido negativo
• Virus de ARN con transcripción inversa (retrovirus)
• Virus de ADN con transcripción inversa

Key theories

Vía del genoma al ARNm como clasificador universal

Baltimore propuso que, dado que todos los virus deben producir ARNm, la vía del genoma al ARNm es una propiedad universal que clasifica los virus en un pequeño número de clases, independientemente de la forma de la partícula o del huésped.

Compatibilidad de las clases de Baltimore con la evolución viral

Koonin, Krupovic y Agol reevaluaron el esquema después de cincuenta años y argumentaron que sigue siendo un marco organizativo robusto, al tiempo que señalaron dónde las relaciones evolutivas se cruzan o se encuentran dentro de clases individuales.

Mechanisms

El sistema de Baltimore plantea una pregunta a cada virus: ¿cómo pasa de su genoma al ARN mensajero? La respuesta depende de la química del genoma. Los virus de ADN bicatenario transcriben ARNm de forma muy similar a como lo hacen las células; los virus de ADN monocatenario forman primero un intermediario bicatenario. El ARN monocatenario de sentido positivo puede servir directamente como ARNm, mientras que el ARN monocatenario de sentido negativo y el ARN bicatenario deben ser transcritos por una polimerasa suministrada por el virus y transportada en la partícula. Otras dos clases utilizan la transcripción inversa: los retrovirus copian su ARN de sentido positivo en ADN, mientras que algunos virus de ADN se replican a través de un intermediario de ARN. Estas rutas distintas definen las clases y predicen las enzimas de replicación que cada virus requiere.

Clinical relevance

Conocer la clase de Baltimore de un virus indica su estrategia de replicación y las enzimas de las que depende, información que es útil como base para comprender los objetivos antivirales y el diseño de vacunas. Esta entrada describe un marco de clasificación para referencia y no proporciona recomendaciones de diagnóstico o tratamiento.

Evidence & guidelines

El esquema de Baltimore se utiliza ampliamente junto con la taxonomía formal mantenida por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV); la clase de replicación del genoma se incorpora ahora en los rangos superiores de la taxonomía moderna del ICTV.

History

David Baltimore propuso el esquema basado en el genoma en 1971, basándose en el descubrimiento de la transcriptasa inversa y el reconocimiento de que los virus utilizan diversas rutas para producir ARNm. Originalmente comprendía seis clases, se extendió a siete para incluir los virus de ADN con transcripción inversa, y una reevaluación de 2021 por Koonin, Krupovic y Agol afirmó su utilidad continuada a la luz de la evolución viral y su incorporación a la taxonomía moderna.

Debates

¿Refleja la clasificación de Baltimore las relaciones evolutivas?

El esquema agrupa los virus por ruta de replicación en lugar de por ascendencia, y algunos virus evolutivamente relacionados caen en diferentes clases, mientras que algunas clases son polifiléticas; por lo tanto, los revisores lo tratan como una poderosa herramienta organizativa que complementa, en lugar de reemplazar, la taxonomía basada en la filogenia.

Key figures

• David Baltimore
• Eugene Koonin
• Mart Krupovic
• Vadim Agol

Seminal works

• baltimore-1971
• koonin-2021

Frequently asked questions

¿Cuántas clases de Baltimore existen?

El sistema se presenta con mayor frecuencia como siete clases: ADN bicatenario, ADN monocatenario, ARN bicatenario, ARN monocatenario de sentido positivo, ARN monocatenario de sentido negativo, virus de ARN con transcripción inversa y virus de ADN con transcripción inversa; el esquema original de 1971 tenía seis, y posteriormente se extendió a siete.

¿Es el sistema de Baltimore lo mismo que la taxonomía oficial de virus?

No. El sistema de Baltimore clasifica los virus por su vía del genoma al ARNm, mientras que la taxonomía oficial es mantenida por el ICTV como una jerarquía clasificada; ambos son complementarios, y la clase de replicación del genoma se refleja en los niveles superiores de la taxonomía moderna del ICTV.