Virus de Marburgo - Marburg virus
| Virus de Marburg | |
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| Micrografía electrónica de transmisión del virus de Marburg | |
Clasificación de virus 
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| (no clasificado): | Virus |
| Reino : | Riboviria |
| Reino: | Orthornavirae |
| Filo: | Negarnaviricota |
| Clase: | Monjiviricetes |
| Pedido: | Mononegavirales |
| Familia: | Filoviridae |
| Género: | Marburgvirus |
| Especies: | |
| Virus: |
Virus de Marburg
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El virus de Marburg es un virus de la fiebre hemorrágica de la familia de virus Filoviridae y un miembro de la especie Marburg marburgvirus , género Marburgvirus . El virus de Marburg (MARV) causa la enfermedad del virus de Marburg en humanos y otros primates , una forma de fiebre hemorrágica viral . El virus se considera extremadamente peligroso. La Organización Mundial de la Salud (OMS) lo clasifica como un patógeno del grupo de riesgo 4 (que requiere una contención equivalente al nivel de bioseguridad 4 ). En los Estados Unidos, el NIH / Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas lo ubica en la categoría A. Prioridad de patógenos y los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades listas como una categoría A agente de bioterrorismo . También está catalogado como agente biológico para el control de exportaciones por el Grupo Australia .
El virus puede transmitirse por exposición a una especie de murciélagos frugívoros o puede transmitirse entre personas a través de fluidos corporales a través de relaciones sexuales sin protección y piel lesionada. La enfermedad puede causar sangrado (hemorragia), fiebre y otros síntomas similares al Ébola . Sin embargo, el virus de Marburg no es el mismo que el del Ébola, aunque es similar. El tratamiento real del virus después de la infección no es posible, pero el tratamiento profesional temprano de síntomas como la deshidratación aumenta considerablemente las posibilidades de supervivencia.
En 2009, comenzaron los ensayos clínicos ampliados de una vacuna contra el ébola y Marburg en Kampala , Uganda .
Historia
Descubrimiento
El virus de Marburg se describió por primera vez en 1967. Se descubrió ese año durante una serie de brotes de la enfermedad del virus de Marburg en las ciudades alemanas de Marburg y Frankfurt y en la capital yugoslava de Belgrado . Los trabajadores de laboratorio estuvieron expuestos a tejidos de monos grivet infectados (el mono verde africano, Chlorocebus aethiops ) en Behringwerke , una importante planta industrial en Marburg que entonces formaba parte de Hoechst y más tarde de CSL Behring . Durante los brotes, treinta y una personas se infectaron y siete de ellas murieron.
Nomenclatura
El virus es uno de los dos miembros de la especie Marburg marburgvirus , que se incluye en el género Marburgvirus , familia Filoviridae y orden Mononegavirales . El nombre virus de Marburg se deriva de Marburg (la ciudad de Hesse , Alemania, donde se descubrió el virus por primera vez) y del sufijo taxonómico virus .
El virus de Marburg se introdujo por primera vez con este nombre en 1967. El nombre del virus se cambió a Lake Victoria marburgvirus en 2005, lo que confunde la única diferencia al distinguir entre un organismo del virus de Marburg y su especie en cursiva completa, como en el marburgvirus del lago Victoria . Aún así, la mayoría de los artículos científicos continuaron usando el nombre de virus de Marburg. En consecuencia, en 2010, se restableció el nombre de virus de Marburg y se cambió el nombre de la especie.
Virología
Genoma
Como todos los mononegavirus , los virus marburg contienen genomas de ARN monocatenario no segmentados , lineales y no infecciosos de polaridad negativa que poseen terminales 3 'y 5' complementarios inversos, no poseen un casquete 5 ' , no están poliadenilados y no están unidos covalentemente a una proteína . Genomas Marburgvirus son de aproximadamente 19 kpb de longitud y contienen siete genes en el orden 3'-UTR - NP - VP35 - VP40 - GP - VP30 - VP24 - L - 5 'UTR .
Estructura
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Como todos los filovirus , los marburgvirions son partículas filamentosas que pueden aparecer en forma de cayado de pastor o en forma de "U" o "6", y pueden estar enrolladas, toroidales o ramificadas. Los virus de Marburg tienen generalmente 80 nm de ancho , pero varían algo en longitud. En general, la longitud media de las partículas de los virus marburgo varía de 795 a 828 nm (en contraste con los ebolavirions , cuya longitud media de las partículas se midió entre 974 y 1.086 nm), pero se han detectado partículas de hasta 14.000 nm en cultivos de tejidos.
Marburgvirions constan de siete proteínas estructurales. En el centro está la ribonucleocápsida helicoidal , que consiste en el ARN genómico envuelto alrededor de un polímero de nucleoproteínas (NP). Asociada con la ribonucleoproteína está la ARN polimerasa (L) dependiente de ARN con el cofactor de polimerasa (VP35) y un activador de la transcripción (VP30). La ribonucleoproteína está incrustada en una matriz, formada por las proteínas de la matriz principal (VP40) y secundaria (VP24). Estas partículas están rodeadas por una membrana lipídica derivada de la membrana de la célula huésped. La membrana ancla una glicoproteína (GP 1,2 ) que proyecta picos de 7 a 10 nm lejos de su superficie. Si bien son casi idénticos a los ebolaviriones en estructura, los marburgviriones son antigénicamente distintos.
Entrada
La proteína transportadora de colesterol Niemann-Pick C1 (NPC1) parece ser esencial para la infección tanto por el virus del Ébola como por el de Marburg. Dos estudios independientes publicados en el mismo número de Nature mostraron que la entrada y replicación de las células del virus del Ébola requiere NPC1. Cuando las células de pacientes que carecen de NPC1 se expusieron al virus del Ébola en el laboratorio, las células sobrevivieron y parecieron inmunes al virus , lo que indica además que el Ébola depende del NPC1 para ingresar a las células. Esto podría implicar que las mutaciones genéticas en el gen NPC1 en humanos podrían hacer que algunas personas sean resistentes a uno de los virus conocidos más letales que afectan a los humanos. Los mismos estudios describieron resultados similares con el virus de Marburg, mostrando que también necesita NPC1 para ingresar a las células. Además, se demostró que NPC1 es fundamental para la entrada de filovirus porque media la infección al unirse directamente a la glicoproteína de la envoltura viral y que el segundo dominio lisosómico de NPC1 media esta unión.
En uno de los estudios originales, se demostró que una pequeña molécula inhibe la infección por el virus del Ébola al evitar que la glicoproteína del virus se una a NPC1. En el otro estudio, se demostró que los ratones heterocigotos para NPC1 estaban protegidos del desafío letal con el virus del Ébola adaptado al ratón.
Replicación
El ciclo de vida del virus de Marburg comienza con la unión del virión a receptores específicos de la superficie celular , seguida de la fusión de la envoltura del virión con las membranas celulares y la liberación concomitante de la nucleocápside del virus en el citosol .
El virus RdRp descubre parcialmente la nucleocápside y transcribe los genes en ARNm de cadena positiva , que luego se traducen en proteínas estructurales y no estructurales . Marburgvirus L se une a un solo promotor ubicado en el extremo 3 'del genoma. La transcripción termina después de un gen o continúa al siguiente gen corriente abajo. Esto significa que los genes cercanos al extremo 3 'del genoma se transcriben con mayor abundancia, mientras que los que se encuentran en el extremo 5' tienen menos probabilidades de transcribirse. Por tanto, el orden de los genes es una forma sencilla pero eficaz de regulación transcripcional.
La proteína más abundante producida es la nucleoproteína , cuya concentración en la célula determina cuando L pasa de la transcripción genética a la replicación del genoma. La replicación da como resultado antigenomas de cadena positiva de longitud completa que, a su vez, se transcriben en copias del genoma de la progenie del virus de cadena negativa. Las proteínas estructurales y los genomas recién sintetizados se autoensamblan y se acumulan cerca del interior de la membrana celular . Los viriones brotan de la célula, obteniendo sus envolturas de la membrana celular de la que brotan. Las partículas de la progenie madura luego infectan otras células para repetir el ciclo.
Ecología
En 2009, se informó del éxito del aislamiento de MARV infeccioso de murciélagos frugívoros egipcios sanos ( Rousettus aegyptiacus ) capturados . Este aislamiento, junto con el aislamiento del RAVV infeccioso , sugiere fuertemente que los murciélagos frugívoros del Viejo Mundo están involucrados en el mantenimiento natural de los virus marburg . Se necesitan más estudios para establecer si las rousettes egipcias son los huéspedes reales de MARV y RAVV o si se infectan por contacto con otro animal y, por lo tanto, sirven solo como huéspedes intermediarios. En 2012, el primer estudio de infección experimental de Rousettus aegyptiacus con MARV proporcionó más información sobre la posible participación de estos murciélagos en la ecología de MARV. Los murciélagos infectados experimentalmente desarrollaron una viremia relativamente baja que duró al menos 5 días, pero permanecieron sanos y no desarrollaron ninguna patología macroscópica notable. El virus también se replicó a títulos altos en los órganos principales (hígado y bazo) y órganos que posiblemente podrían estar involucrados en la transmisión del virus (pulmón, intestino, órganos reproductores, glándula salival, riñón, vejiga y glándula mamaria). El período relativamente largo de viremia observado en este experimento posiblemente también podría facilitar la transmisión mecánica por artrópodos chupadores de sangre, además de la infección de huéspedes vertebrados susceptibles por contacto directo con sangre infectada.
Evolución
Las cepas virales se dividen en dos categorías: el virus Ravn y el virus Marburg. Las cepas de Marburg se pueden dividir en dos: A y B. Las cepas A se aislaron de Uganda (cinco de 1967), Kenia (1980) y Angola (2004-2005), mientras que las cepas B eran de la epidemia de la República Democrática del Congo. (1999-2000) y un grupo de aislamientos de Uganda aislados en 2007-2009.
La tasa de evolución media de todo el genoma fue de 3,3 × 10 −4 sustituciones / sitio / año (intervalo de credibilidad 2,0 a 4,8). Las cepas de Marburg tenían un tiempo de raíz medio del ancestro común más reciente de hace 177,9 años (95% más alto posterior densidad 87-284), lo que sugiere un origen a mediados del siglo XIX. Por el contrario, el origen de las cepas Ravn se remonta a una media de hace 33,8 años (principios de la década de 1980). La ubicación más probable del antepasado del virus de Marburg fue Uganda, mientras que la del antepasado RAVV fue Kenia.
Enfermedad humana
MARV es uno de los dos virus de Marburg que causa la enfermedad del virus de Marburg (MVD) en humanos (en la literatura también se conoce como fiebre hemorrágica de Marburg, MHF). El otro es el virus Ravn (RAVV). Ambos virus cumplen los criterios para ser miembros de la especie Marburg marburgvirus porque sus genomas divergen del prototipo de Marburg marburgvirus o de la variante del virus de Marburg Musoke (MARV / Mus) en <10% a nivel de nucleótidos .
Brotes registrados
El gobierno de Guinea detectó el caso a partir de una muestra de pacientes que fallecieron el 2 de agosto de 2021 en la prefectura sureña de Gueckedou, cerca de las fronteras del país con Sierra Leona y Liberia.
| Año | Ubicación geográfica | Virus | Casos humanos | Muertes humanas | Tasa de letalidad | Notas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1967 | Marburgo y Frankfurt , Alemania Occidental , y Belgrado , República Federativa Socialista de Yugoslavia | MARV | 31 | 7 | 23% | fuga de laboratorio |
| 1975 | Rhodesia y Johannesburgo , Sudáfrica | MARV | 3 | 1 | 33% | |
| 1980 | Kenia | MARV | 2 | 1 | 50% | |
| 1987 | Kenia | RAVV | 1 | 1 | 100% | |
| 1988 | Koltsovo , Unión Soviética | 1 | 1 | 100% | accidente de laboratorio | |
| 1990 | Koltsovo, Unión Soviética | MARV | 1 | 1 | 100% | accidente de laboratorio |
| 1998–2000 | Durba y Watsa , República Democrática del Congo | MARV y RAVV | 154 | 128 | 83% | Dos virus marburg diferentes, MARV y virus Ravn (RAVV), cocircularon y causaron la enfermedad. No se ha informado del número de casos y muertes debidos a la infección por MARV o RAVV. |
| 2004-2005 | Angola | MARV | 252 | 227 | 90% | |
| 2007 | Uganda | MARV y RAVV | 4 | 1 | 25% | |
| 2008 | Uganda, Países Bajos , Estados Unidos | MARV | 2 | 1 | 50% | |
| 2012 | Uganda | MARV | 18 | 9 | 50% | |
| 2014 | Uganda | MARV | 1 | 1 | 100% | |
| 2017 | Uganda | MARV | 3 | 3 | 100% | |
| 2021 | Guinea | MARV | 1 | 1 | 100% |
Prevención
La Agencia de Salud Pública de Canadá tiene una vacuna candidata a rVSV para el virus de Marburg (rVSV-MARV). Merck lo estaba desarrollando, pero interrumpió el desarrollo.
Arma biológica
La Unión Soviética tenía un extenso programa de armas biológicas ofensivas y defensivas que incluía MARV. Al menos tres institutos de investigación soviéticos tenían programas de investigación MARV durante la Guerra Fría : el Centro de Virología del Instituto de Investigación Científica de Microbiología en Zagorsk (hoy Sergiev Posad ), la Asociación de Producción Científica "Vektor" (hoy el Centro Estatal de Investigación de Virología y Biotecnología "Vektor" ) en Koltsovo , y el Instituto de Investigación Científica Anti-Plaga de Irkutsk de Siberia y el Lejano Oriente en Irkutsk . Como la mayoría de las investigaciones realizadas fueron altamente clasificadas , no está claro qué tan exitoso fue el programa MARV. Sin embargo, el desertor soviético Ken Alibek afirmó que un arma llena de MARV fue probada en la Base Experimental y de Producción Científica de Stepnogorsk en Stepnogorsk , República Socialista Soviética de Kazajstán (hoy Kazajstán ), lo que sugiere que el desarrollo de un arma biológica MARV había alcanzado etapas avanzadas. Falta una confirmación independiente para esta afirmación. Al menos un accidente de laboratorio con MARV, que resultó en la muerte del investigador de Koltsovo Nikolai Ustinov, ocurrió durante la Guerra Fría en la Unión Soviética y fue descrito por primera vez en detalle por Alibek.
MARV es un agente selecto según la ley estadounidense.
Referencias
Otras lecturas
- Klenk, Hans-Dieter (1999). Virus de Marburgo y Ébola . Temas de actualidad en microbiología e inmunología. 235 . Berlín, Alemania: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-64729-4.
- Klenk, Hans-Dieter; Feldmann, Heinz (2004). Virus de Ebola y Marburg: biología molecular y celular . Wymondham, Norfolk, Reino Unido: Horizon Bioscience. ISBN 978-1-904933-49-6.
- Kuhn, Jens H. (2008). Filovirus: un compendio de 40 años de estudios epidemiológicos, clínicos y de laboratorio. Suplemento Archives of Virology, vol. 20 . Viena, Austria: SpringerWienNewYork. ISBN 978-3-211-20670-6.
- Martini, GA; Siegert, R. (1971). Enfermedad por el virus de Marburg . Berlín, Alemania: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-05199-4.
- Ryabchikova, Elena I .; Precio, Barbara B. (2004). Virus de Ebola y Marburg: una visión de la infección mediante microscopía electrónica . Columbus, Ohio, EE.UU .: Battelle Press. ISBN 978-1-57477-131-2.