9788419284617_Howley.Virus de ARN

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CAPÍTULO 21 • Coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2

TABLA 21-1 Proteínas no estructurales del SARS-CoV-2

Identidad de secuencia con el SARS-CoV

Tamaño (aminoácidos)

Proteína

Funciones

Nsp1 Nsp2 Nsp3 Nsp4 Nsp5 Nsp6 Nsp7 Nsp8 Nsp9

180 638

84.4% Evasión inmunitaria, inhibición de la traducción

68.3% Desconocido

1945

76%

La proteasa similar a la papaína libera nsp1-nsp4 de pp1a, evasión inmunitaria, formación de DMV

500 306 290

80% Formación de DMV

96.1% La proteasa principal (Mpro) libera nsp5-nsp16 de pp1a

88.2% Formación de DMV

83

98.8% Componente del complejo central de replicación-transcripción 97.5% Componente del complejo central de replicación-transcripción

198 113

97.3% Aceptador del dominio NiRAN de la nsp12, actividad de nucleótido–transferasa, componente del complejo de replicación-transcripción extendida 99.3% Cofactor de la actividad de exonucleasa de la nsp14, cofactor de la actividad de 2-2 ′ - O -metiltransferasa de la nsp16 84.6% Se desconoce si es funcional, también contenida en el dominio NiRAN aminoterminal de la nsp12 debido al desplazamiento programado de marcos ribosómicos

Nsp10

139

Nsp11

13

Nsp12 Nsp13 Nsp14

932 601 527

96.4% ARN-polimerasa dependiente de ARN; nucleotidil–transferasa

99.8% Helicasa, nucleótido–trifosfatasa

99.1% Exonucleasa en 3 ′ con actividad correctora de ARN; síntesis de capuchón en 5 ′ , actividad de N -metiltransferasa

Nsp15 Nsp16

346 298

88.7% Endonucleasa, evasión inmunitaria

93.3% Síntesis de capuchón en 5 ′ , actividad de 2 ′ - O -metiltransferasa El SARS-CoV-2 y otros betacoronavirus contienen 16 proteínas no estructurales (nsp), nsp1-nsp16. Se sintetizan de forma similar en otros coronavirus como dos largas poliproteínas superpuestas, que son procesadas cotraduccionalmente a nsp individuales por un dominio de proteasa similar a la papaína contenido en la nsp3 (nsp1, nsp2 y nsp3) o por el dominio de proteasa de tipo 3C contenido en la nsp5 (nsp4-nsp16). DMV: vesículas de doble membrana.

está formado por un barril β de seis cadenas con un segmento helicoi dal α largo, residuos 36-49, a través de una abertura del barril, y un segundo segmento helicoidal α corto, residuos 62-64 situados junto al barril. Además, hay dos regiones localmente desordenadas en los residuos 77-86 y 121-128. Los estudios de genética inversa de Nara yanan 265 implicaron al CTD en la inhibición de la traducción. Los virus portadores de mutaciones K164A/H165A en este CTD inhi bían la síntesis de proteínas del hospedero y degradaban los mRNA del hospedero de forma mucho menos eficiente que el virus de tipo silvestre; también permitían una mayor expresión del IFN- β , el gen estimulado por interferón (ISG, IFN-stimulated gene ) 15 y el ISG56, lo que implica una menor inhibición de las respuestas inmunitarias innatas a la infección. 265 Un mutante de deleción dentro de esta región del CTD fue atenuado en un modelo de ratón del SARS. 163 Además de inhibir la síntesis de proteínas del hospedero, Wathelet y cols. 395 mos traron que la sobreexpresión de la nsp1 del SARS-CoV interfiere en la inducción de la síntesis de IFN- β por la infección del virus Sendai al inhibir la activación de los factores de transcripción los factores regula dores de interferón (IRF, IFN regulatory factor ) 3 y 7. El factor nuclear potenciador de las cadenas ligeras κ de los linfocitos B (NF- κ B, nuclear factor κ B ) y c-Jun son necesarios para la inducción de la síntesis de mRNA del IFN- β . 395 En el mismo trabajo, estos autores también mos traron que la sobreexpresión de la nsp1 inhibía la señalización secuen cia abajo por parte del IFN al disminuir la fosforilación del transductor de la señal y activador de la transcripción (STAT, signal transducer and activator of transcription ) 1 tras la exposición de las células al IFN.

Además, la sobreexpresión de la nsp1 inhibió la progresión de las célu las a través del ciclo celular. 395 La introducción de mutaciones en dos residuos básicos expuestos en la superficie, R124 y K125, atenuó en gran medida estos efectos de la nsp1. 395 El SARS-CoV portador de estas mutaciones de la nsp1 es más sensible al efecto antivírico del IFN que el virus de tipo silvestre y se replica peor en células competentes para el IFN. También se ha mostrado que la nsp1 del SARS-CoV se une a la Nup93 y, por lo tanto, interrumpe el transporte nucleocito plasmático de proteínas de la célula hospedera. 108 De forma similar a la proteína nsp1 del SARS-CoV, la nsp1 del SARS-CoV-2 inhibe la traducción de los mRNA del hospedero tanto en análisis libres de células como en análisis basados en célu las. 17,194,320,363,364,423 Los estudios de las interacciones de la nsp1 del SARS-CoV-2 con el ribosoma y la UTR 5 ′ del virus han hecho avan zar la comprensión del mecanismo por el que la nsp1 inhibe la sín tesis de proteínas al tiempo que permite la traducción de los mRNA víricos. 17,194,320,333,363,364,423 La crio-ME reveló que la nsp1 se unía a las subunidades ribosómicas 40S con dos hélices α del CTD no caracte rizado estructuralmente hasta entonces situadas en el canal de ingreso del mRNA, obstruyéndolo. 320,363,423 Los residuos conservados K164 y H165 esenciales para la inhibición por parte de la nsp1 de la síntesis proteínica y la inducción de una respuesta del IFN están situados en un bucle flanqueado por dos hélices α . 17,363 Estos aminoácidos inte ractúan con la hélice h18 del ARN ribosómico 18S y las dos hélices de la nsp1 interactúan con las proteínas ribosómicas uS5 del cuerpo ribosómico y con la uS3 de la cabeza ribosómica. 17,320,363,423 Estas

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