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Vaccinia virus

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Vaccinia virus

Taxonomía
Dominio: Varidnaviria
Reino: Bamfordvirae
Filo: Nucleocytoviricota
Clase: Pokkesviricetes
Familia: Poxviridae
Género: Orthopoxvirus
Especie: Vaccinia virus
Clasificación de Baltimore
Grupo: I (Virus ADN bicatenario)

Vaccinia virus,VACV,VVovirus vacunaes unvirusbien conocido por su papel como vacuna en la erradicación de la enfermedad de laviruela,la primera enfermedad erradicada con éxito de la humanidad. Esta tarea fue llevada a cabo por laOrganización Mundial de la Saluden el marco del Programa de Erradicación de la Viruela.

Aunque es un virus artificial se desconoce exactamente su origen, debido a la falta de registros de los primeros cultivos. Actualmente los investigadores consideran que no procede del virus que propiamente produce la «viruela bovina» (Cowpox virus), sino que sería una especie relacionada que fue aislada originariamente de los caballos.

Origen

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El virus vacuna (Vaccinia virus) está estrechamente relacionado con el virus de la viruela bovina (Cowpox virus); históricamente a menudo se los ha considerado como el mismo virus.[1]​ El origen exacto delVaccinia viruses desconocido debido a la falta de mantenimiento de los registros de virus cultivados en los laboratorios de investigación durante muchos decenios;[2]​ se especula que fuera originalmente aislado de los caballos.[1]

Sin embargo, la vacuna original contra la viruela y el origen de la idea de la vacunación es elCowpox virus,utilizado porEdward Jenneren 1796.[2]​ El término latino empleado en esa época para referirse al «cowpox» eravariolae vaccinae,traducción directa de "viruela bovina". Ese término ha prestado su nombre a la idea de la vacunación. Años después, cuando se notó que el virus que se estaba utilizado en la vacuna antivariólica había dejado de ser «cowpox», el nombrevacciniase transfirió al nuevo virus. Se considera queVaccinia virus,Cowpox virusyVariola virus(virus de laviruela) derivan de un virus ancestral común.

Biología

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Es un virus grande, complejo, conenvoltura,perteneciente a la familiaPoxviridae.[3]​ Tiene una genoma ADN bicatenario lineal, de aproximadamente 190Kbpde longitud, y que codifica para aproximadamente 250 genes. Las dimensiones del virion son de alrededor de 360 × 270 × 250nm.

Poxviridae son únicos entre losvirus ADNpor reproducirse únicamente en el citoplasma de la célula huésped, fuera del núcleo.[4]​ Por lo tanto, precisan de un gran genoma para la codificación de diversasenzimasyproteínasimplicadas en la replicación del ADN viral y en latranscripción.

Durante su ciclo de replicación, el virus vacuna produce cuatro formas infecciosas que difieren en su membrana exterior: virión maduro intracelular (IMV), virión intracelular con envoltura (IEV), virión con envoltura asociado a la célula (CEV) y virión extracelular con envoltura (VEM).[5]​ Aunque la cuestión es controvertida, la opinión predominante es que IMV consta de una única membrana delipoproteína,mientras que CEV y VEM están rodeadas por dos capas de membrana e IEV presenta tres capas.

IMV es la forma infecciosa más abundante y se piensa que es la responsable de la propagación entre huéspedes. Por otra parte, CEV se cree que desempeña un papel en la diseminación célula a célula y VEM en la difusión a distancias más largas dentro del organismo hospedador.

El virus contiene en su genoma varias proteínas que le dan resistencia contra losinterferones.K3L es una proteína conhomologíaa las proteínas eucarióticas de inicio factor 2 (FEI-2alpha). La proteína K3L inhibe la acción de PKR, un activador de los interferones. E3L es otra proteína codificada por el virus. E3L también inhibe la activación de PKR y es capaz de unirse al ARN bicateniario.[6]

Actualmente, los científicos estudian el virus vacuna para su uso como una herramienta para la introducción de genes en los tejidos biológicos (terapia génicaeingeniería genética). Por otra parte, debido a la preocupación reciente de que la viruela pueda ser usada como agente de bioterrorismo, los científicos han renovado su interés en el estudio del virus vacuna.

Uso como vacuna

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Punto de inyección de vaccinia, varios días después.

Una infección por el virus vacuna es muy leve y normalmente asintomática en individuos sanos, pero puede causar una leve erupción y fiebre. La respuesta inmune generada a partir de la infección de este virus protege a la persona contra la viruela, por este motivo se utiliza como vacuna contra la viruela. A diferencia de las vacunas que utilizan formas debilitadas de los virus, esta vacuna no puede causar una infección de viruela, ya que no contiene el virus de la viruela. Sin embargo, se producen a veces algunas complicaciones y efectos secundarios. La probabilidad de que esto ocurra es significativamente mayor en las personas inmunocomprometidas. Aproximadamente una de cada millón de personas desarrollará una respuesta fatal a la vacunación.

Actualmente, la vacuna sólo se administra a los trabajadores de la salud o de investigación que tienen un alto riesgo de contraer la viruela y al personal militar de los Estados Unidos de América. Debido a la actual amenaza de la viruela relacionada con el bioterrorismo, existe la posibilidad de que la vacuna puede tener que ser administrada ampliamente a la población. Por lo tanto, los científicos están desarrollando actualmente nuevas estrategias de vacunas contra la viruela que son más seguras y mucho más rápidas de administrar en caso de bioterrorismo. En septiembre de 2007 la Food and Drug Administration (FDA) de EE. UU. licenció una nueva vacuna (ACAM2000) contra la viruela que puede producirse rápidamente en caso de necesidad. Actualmente los centros para el Control y Prevención de Enfermedades de EE. UU. almacenan 192,5 millones de dosis de la nueva vacuna (derivada de la antigua Dryvax y fabricada utilizando un virus vacuna).[7]

En marzo de 2007, un niño de dos años de edad contrajo la infección por el virus vacuna debido a uneczema,que es un conocido factor de riesgo para la infección.[8]​ El niño fue contagiado por su padre que al pertenecer al ejército de EE. UU. había sido vacunado con el virus. El niño desarrolló erupción en más del 80 por ciento de su cuerpo y fue tratado con inmunoglobulina intravenosa,cidofoviry un fármaco experimental que se está desarrollando enSIGA Technologies.[9]​ El niño se curó sin secuelas a excepción de las posibles cicatrices en la piel.

JX-594 - virus oncolítico - modificación genética

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JX-594es unvirus oncolíticodesarrollado por la empresa privada estadounidenseJennerex[10]​ diseñado para localizar, atacar y destruir lascélulas del cáncer.[11][12]​ JX-594 es una modificación, medianteingeniería genética,delpoxviridaeVaccinia virus (virusutilizado comovacunapara la erradicación de laviruela) diseñado para reproducirse de forma selectiva encélulas tumoralesque tienen activividad víaEGFR/Ras,pero no así en el tejido normal. El vaccinia virus modificado facilita la transferencia delgen(transgen) a lascélulas de cáncerque las mata por lisis.[13][14]​ JX-594 está en fases muy avanzadas de ensayos clínicos para elcáncer de hígado.[13][15][16]

Referencias

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  1. abHuygelen C (1996). «Jenner's cowpox vaccine in light of current vaccinology».Verh. K. Acad. Geneeskd. Belg.(en neerlandés)58(5): 479-536; discussion 537-8.PMID9027132.
  2. abHenderson DA, Moss B (1999) [1988].«Smallpox and Vaccinia».En Plotkin SA, Orenstein WA, ed.Vaccines(3rd ed edición). Philadelphia, Pennsylvania: WB Saunders.ISBN0-7216-7443-7.Consultado el 25 de julio de 2007.
  3. Ryan KJ, Ray CG (editors) (2004).Sherris Medical Microbiology(4th ed. edición). McGraw Hill.ISBN 0-8385-8529-9.
  4. Tolonen N, Doglio L, Schleich S, Krijnse Locker J (2001).«Vaccinia virus DNA replication occurs in endoplasmic reticulum-enclosed cytoplasmic mini-nuclei».Mol. Biol. Cell12(7): 2031-46.PMID11452001.
  5. Smith GL, Vanderplasschen A, Law M (2002).«The formation and function of extracellular enveloped Vaccinia virus».J. Gen. Virol.83(Pt 12): 2915-31.PMID12466468.Archivado desdeel originalel 23 de abril de 2010.Consultado el 27 de julio de 2008.
  6. Davies MV, Chang HW, Jacobs BL, Kaufman RJ (1993).«The E3L and K3L vaccinia virus gene products stimulate translation through inhibition of the double-stranded RNA-dependent protein kinase by different mechanisms».J. Virol.67(3): 1688-92.PMID8094759.
  7. Canadian Press, FDA licenses new vaccine against smallpox; can be produced quickly if needed
  8. Centers for Disease Control and Prevention(CDC) (2007).«Household transmission of vaccinia virus from contact with a military smallpox vaccinee--Illinois and Indiana, 2007».Morbidity and Mortality Weekly Report56(19): 478-81.PMID17510612.
  9. «SIGA’s Smallpox Drug Candidate Administered to Critically Ill Human Patient».SIGA Technologies. 17 de marzo de 2007. Archivado desdeel originalel 22 de junio de 2007.Consultado el 5 de junio de 2007.
  10. Jennerex – About
  11. Jennerex Biotherapeutics, Inc[1]Press Release (2010)
  12. PR Newswire[2]Press Release (2011).
  13. ab«Novel Cancer-Targeting Virus Therapy Shows Efficacy in Early-Stage Trial».31 de agosto de 2011.
  14. Breitbach at al. (2011).Intravenous delivery of a multi-mechanistic cancer-targeted oncolytic poxvirus in humans.doi:10.1038/nature10358.Archivado desdeel originalel 24 de septiembre de 2011.
  15. September 01, 2011-Voice of America
  16. «Cancer-fighting virus shown to target tumors alone».Aug 31, 2011. Archivado desdeel originalel 5 de noviembre de 2011.Consultado el 17 de septiembre de 2011.

Véase también

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Enlaces externos

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