Virus de ARN de Sentido Positivo y Coronavirus

Los virus de ARN monocatenario de sentido positivo poseen un genoma que puede actuar directamente como ARN mensajero, por lo que el genoma entrante es traducido inmediatamente por los ribosomas del huésped para iniciar la infección. Este grupo, grande y médicamente importante, incluye los picornavirus (poliovirus, rinovirus, hepatitis A), los flavivirus (dengue, Zika, fiebre amarilla, hepatitis C), los togavirus y los coronavirus responsables del SARS, el MERS y la COVID-19.

Definition

Los virus de ARN de sentido positivo son virus de ARN cuyo genoma monocatenario tiene la misma polaridad que el ARN mensajero y puede ser traducido directamente por los ribosomas del huésped al entrar; en humanos incluyen las familias Picornaviridae, Flaviviridae, Togaviridae y Coronaviridae, entre otras.

Scope

Esta entrada presenta las familias de virus de ARN de sentido positivo, su estrategia de replicación distintiva y las enfermedades humanas que causan, con especial atención a los coronavirus como agentes de epidemias recientes y una pandemia. Es una visión general de referencia sobre biología y epidemiología viral y no proporciona orientación sobre manejo clínico o tratamiento.

Core questions

• ¿Por qué el genoma de un virus de ARN de sentido positivo puede servir directamente como ARN mensajero?
• ¿Qué características de los coronavirus subyacen a su capacidad de transmisión y emergencia entre especies?
• ¿Cómo afecta la alta tasa de mutación de los virus de ARN a la enfermedad y su control?

Key concepts

• Genoma de ARN monocatenario de sentido positivo
• Traducción directa del genoma
• ARN polimerasa dependiente de ARN
• Altas tasas de mutación y recombinación
• Picornaviridae (poliovirus, rinovirus, hepatitis A)
• Flaviviridae (dengue, Zika, hepatitis C)
• Coronaviridae (SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2)
• Emergencia zoonótica

Key theories

Origen y evolución zoonótica de los coronavirus

Estudios comparativos y filogenéticos indican que los principales coronavirus humanos patógenos descienden de reservorios animales, principalmente murciélagos, con desbordamiento y adaptación que produjeron el SARS-CoV, el MERS-CoV y el SARS-CoV-2.

Mechanisms

Debido a que su genoma tiene polaridad de sentido mensajero, los virus de ARN de cadena positiva pueden ser traducidos inmediatamente al entrar en la célula, produciendo las proteínas necesarias para replicar el genoma, incluyendo una ARN polimerasa dependiente de ARN codificada por el virus que carece de corrección de pruebas en muchas familias y, por lo tanto, genera altas tasas de mutación. Los coronavirus son excepcionales entre los virus de ARN por poseer una exonucleasa con capacidad de corrección de pruebas y un genoma grande, y se replican a través de un conjunto anidado de ARN mensajeros subgenómicos. Sus proteínas de espiga median la unión al receptor y la entrada, y los cambios en esta proteína influyen en el rango de huéspedes y la transmisibilidad, contribuyendo a la emergencia zoonótica.

Clinical relevance

Los virus de ARN de sentido positivo causan un amplio espectro de enfermedades humanas, desde el resfriado común y la poliomielitis hasta el dengue, la hepatitis viral y enfermedades respiratorias graves causadas por coronavirus. Su biología explica por qué algunos causan enfermedades agudas autolimitadas, mientras que otros establecen infecciones crónicas o causan epidemias. Esta entrada describe los mecanismos y las asociaciones con enfermedades y no constituye una base para el diagnóstico o tratamiento individual.

Epidemiology

Este grupo incluye virus endémicos distribuidos globalmente y agentes epidémicos y pandémicos importantes; los coronavirus produjeron el brote de SARS de 2003, el MERS y la pandemia de COVID-19, mientras que flavivirus como el dengue causan grandes epidemias recurrentes en regiones tropicales.

Evidence & guidelines

Los informes genómicos y clínicos que caracterizan el SARS-CoV, el MERS-CoV y el SARS-CoV-2, junto con textos de virología de referencia, documentan la biología y la emergencia de estos virus; la rápida identificación genómica del SARS-CoV-2 en 2020 ejemplifica cómo se investigan actualmente los brotes de virus de ARN de sentido positivo.

History

El poliovirus, un picornavirus, fue fundamental para el estudio molecular temprano de los virus de ARN y para uno de los grandes logros de la vacunación. Los coronavirus pasaron de ser patógenos respiratorios relativamente menores a ocupar un lugar central en la salud global con la epidemia de SARS de 2003, la posterior emergencia del MERS y la identificación del SARS-CoV-2 en 2019-2020, lo que subrayó el potencial pandémico de los virus de ARN de sentido positivo zoonóticos.

Key figures

• Vincent Racaniello
• Zheng-Li Shi
• David Baltimore

Seminal works

• cui-2018
• zhu-2020
• ksiazek-2003

Frequently asked questions

¿Qué hace que un virus sea de 'sentido positivo'?

Su genoma de ARN tiene la misma polaridad que el ARN mensajero, por lo que una vez dentro de una célula puede ser traducido directamente por los ribosomas del huésped sin ser copiado primero en una cadena complementaria.

¿Por qué los coronavirus han causado varias epidemias recientes?

Los coronavirus circulan en reservorios animales como los murciélagos y pueden adaptarse a nuevos huéspedes; los cambios en su proteína de espiga pueden permitir el desbordamiento a humanos, como se ha observado con el SARS-CoV, el MERS-CoV y el SARS-CoV-2.