Virus Del Dengue

Universidad Autónoma de Sinaloa

Unidad Académica de Biología

Bioquímica Microbiana

Virus del Dengue: Hacia un enfoque estructural y Genético

Alumna

Salas Gutiérrez Gloria Sarahí

Maestro

Miguel Angel Rubio Salazar

Culiacán, Sin., Diciembre de 2013

Índice

1. Introducción………………………………………………………………….3

2. Generalidades del Dengue…………………………………………………4

2.1. Estructura del Virus del Dengue………………………………… 5

3. Ciclo Replicativo del Virus del Dengue………………………………… 5

3.1. Unión y Entrada………………………………………………………5

3.2. Síntesis Proteica……………………………………………………...6

3.3. Replicación…………………………………………………………….7

3.4. Ensamblaje y Salida………………………………………………….9

4. Genoma del Virus del Dengue……………………………………………...9

4.1. Variabilidad Genética………………………………………………....10

4.2. Teoría Coalescencia………………………………………………….10

5. Determinantes Antigénicos………………………………………………….11

6. Diagnóstico Viral……………………………………………………………....13

6.1. Técnicas directas para la demostración viral…………………....13

6.2. Técnicas indirectas para el descubrimiento viral……………….14

6.3. Diagnóstico serológico ………………………………………………14

6.4. Diagnóstico mediante Inmunoensayo enzimático

(ELISA) de captura para IgM anti-dengue…………………………15

7. Concluciones…………………………………………………………………....16

8. Refencias………………………………………………………………………....16

1. Introducción

El virus del dengue pertenece al seerocomplejo dengue, género Flavivirus, familia Flaviviridae. Este serocomplejo está formado por cuatro serotipos denominados DENV1 a DNV4. Los cuatro serotipos circulan periódicamente en áreas endémicas e hiperendémicas. El DENV es transmitido por mosquitos hembra del género Aedes(especies aegypti y albopictus), distribuidos actualmente en todos los países tropicales y subtropicales del mundo, lo que permite que circulen, cada vez con menos restricciones ecológicas, tanto el virus como el mosquito. La circulación del DENV entre humanos y mosquitos se presenta cuando el mosquito se alimenta con la sangre de un individuo virémico.

Así, el mosquito, al ingerir sangre humana infectada, favorece la infección de las células epiteliales de su intestino; luego, las partículas virales producidas en estas células, son liberadas al hemocele y hacia algunos órganos del mosquito, como las glándulas silvares, las cuales se convierten en órganos reservorios para el virus. La infección en el humano se presenta cuando este mosquito infectado pica nuevamente para alimentarse, liberando saliva y virus.

El virión de DENV es una partícula envuelta, de 40 a 60 nm de diámetro, que contiene tres proteínas estructurales: la glicoproteína de la envoltura (E), la proteína de la membrana (M) y la proteína de la cápside (C), esta última rodeando al genoma de ARN simple cadena de polaridad positiva. El genoma de DENV es traducido como una poliproteína que es cortada por una combinación de proteasas celulares y virales en tres proteínas estructurales y siete proteínas no estructurales (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B y NS5) (2).

La infección primaria produce inmunidad protectora contra el serotipo infectante, pero se ha observado que la infección secuencial heterotípica aumentaría el riesgo de desarrollar DHF/DSS a través de un proceso inmunológico conocido como respuesta aumentada mediada por anticuerpos (ADE, del inglés antibody- dependent enhancement), con formación de complejos inmunes entre el virus y anticuerpos heterólogos no neutralizantes que permitirían un aumento de la infección de células monocíticas a través de la unión a receptores para el fragmento Fc del anticuerpo (4). El presente ensayo aborda una revisión sobre la estructura, el genoma y las variantes genómicas que presenta el virus del dengue. Además algunos aspectos generales de la dinámica de transmisión e infección a causa del virus del dengue.

2. Generalidades del Dengue

El DENV pertenece al género flavivirus y comparte la familia flaviviridae con los géneros pestivirus y hepacivirus (Henchal y Putnak, 1990; Popa, 2003). Su genoma está constituido por una cadena simple de 10.7 kb de ARN de polaridad positiva, que presenta un capuchón en el extremo 5’ y carece de la cola poli(A) en el extremo 3’ terminal. Posee un único marco de lectura abierto que esta flaqueado por dos regiones no codificantes, que codifica para una poliproteina que es clivada por proteasas virales y celulares, dando tres proteínas estructurales y siete proteínas no estructurales (NS1, NS2A, NS2B, NS3,NS4A, NS4B Y NS5)(Linderbach y Rice, 2003).

Las proteínas estructurales son la proteína C, que compone la cápside que rodea y protege al acido nucleído; la M, que deriva de la proteólisis de prM y forma la membrana viral; y la E, que conforma la envoltura y esta involucrada en la penetración del virus en la célula(Chambers et al., 1990; Rey, 2003;Hung et al,2004; Mondotte et al., 2007)

Existen cuatro serotipos diferentes, conocidos como denguee 1, 2, 3, y 4 (DENV-1 a DENV-4), que son transmitidos al humano principalmente por el mosquito Aedes aegypti. Estudios recientes indican que el DENV surgió hace aproximadamente 1000 años a partir de un virus de mono y que su transmisión al hombre ocurrió en el transcurso de los últimos 300 años (Weaver y Barret, 2004; Wang et al., 2000).

2.1. Estructura del Virus del Dengue

El virus del dengue pertenece al género Flavivirus dentro de la familia Flaviviridae. La partícula viral de DENV tiene un diámetro de 40-60 nanómetros (nm). La parte externa del DENV está formada por una nucleocápside esférica de 30 (nm) (Alcaraz-Estrada et al., 2010), la cual deriva de una bicapa lipídica hospedera (Smith et al., 2011). La nuclecápside recubre a la membrana lipídica y esta a suvez rodea a la cápside viral, que protege al material genético del virus (RNA).

3. Ciclo replicativo del virus Dengue

3.1. Union y entrada

Estudios in vitro han demostrado que el DNV es capaz de infectar un gran número de células humanas, entre ellas células dendríticas, monocitos, macrófagos, células B y T, células endoteliales, hepatocitos y células neuronales (Anderson, 2003).

Sin embargo, in vivo solo se ha encontrado a monocitos, macrófagos y células dendríticas como blancos primarios de las infecciones por DNV (Jessie et al., 2004).

El primer paso de la infección requiere la interacción entre la partícula viral y receptores presentes en la superficie de la célula huésped, que llevan a la entrada del virión a través de una endocitosis mediada por receptores. La proteína viral responsable de esta unión es la glicoproteína E, mediante su dominio III localizado hacia su extremo carboxiterminal (Crill y Roehring, 2001).

En cuanto a los receptores celulares, mucho esfuerzo se ha puesto en tratar de identificarlos. Diversos estudios indican que el glicosaminoglicano heparán sulfato (HS) está involucrado en la unión del DENV con células de mamíferos (Chen et al., 1997; Geermi et al., 2002; Hilgard y Stockert, 2000; Hung et al., 2004). Dando que el HS está presente en una gran diversidad de células, su interacción con el virus permite la adsorción viral a la superficie de distintos tipos celulares, por lo que otros receptores más específicos son necesarios. En el caso específico de células dendríticas de Langerhans, que están presentes en la piel del huésped humano y que son de las primeras que se infectan con DNV, el receptor DC-SIGN fue encontrado indispensable para la entrada de los 4 serotipos de DENV (Navarro-Sánchez et al., 2003; Tassaneetrithep et al., 2003). Sin embargo, DC-SIGN es un receptor de baja afinidad que concentra partículas de DENV en la superficie de la célula dendrítica. Para realizar la internalización son necesarios receptores de alta afinidad que aún no fueron caracterizados (Lozach et al., 2005; Mondotte et al., 2007).

La internalización del virón también puede ocurrir por la formación de complejos con las IgG, las cuales se unen a las células suscetibles por sus receptores Fc (Myint et al., 1991).

Luego de internalización de los viriones, se acidifica el endosoma por la fusión con lisosomas, produciendo cambios conformacionales en la glicoproteína E, que trimeriza irreversiblemente. Esto induce la fusión de las membranas celular y virial, con la consiguiente liberación de la nucleocápside al citoplasma, donde se decapsida liberando el genoma virial (Clyde et al., 2006; Bartenschlager & Miller, 2008).

3.2. Síntesis Protéica

Luego de que el genoma virial ya se encuentra en el citoplasma, comienza la traducción

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