Whelan. Virología. Vol 1, 7ed

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CAPÍTULO 8 • Virus de la hepatitis C

c200

c33

c100

c22

ns5

5 ʹ - UTR

0

3011

HVR1

PoliU/UC

PPP

Núcleo E1 E2 p7 NS2

NS3

4A NS4B NS5A

NS5B

3 ʹ - UTR

hSPP

A

T

G

hSP

NS3 Pro -NS4A NS2 Pro

Estructural

No estructural

FIGURA 8-4 Mapa del genoma del VHC. Estructura del genoma del VHC que incluye la región no traducida 5 ′ (5 ′- UTR), el núcleo de la cápside, los genes de la envoltura E1 y E2 , la viroporina p7, la cisteína-proteasa NS2 anclada a la membrana, la serina proteasa-helicasa NS3, el cofactor de proteasa NS3-NS4A, la proteína de remo- delado de la membrana NS4B, la fosfoproteína NS5A, la ARN-polimerasa dependiente de ARN NS5B y la 3 ′- UTR. Los segmentos de proteínas recombinantes utilizados como antígenos en el análisis inmunoenzimático del VHC y el análisis de inmunotransferencia recombinante se representan como barras verdes . La escisión de la poliproteína se debe a la acción de la señal peptidasa del hospedero ( naranja sólido ), la peptidasa del péptido de señal ( naranja vacío ), la autoproteasa de cisteína NS2 ( verde ) y la serina-proteasa NS3-NS4A ( azul ).

de error estimada es de unas 2 × 10 − 5 sustituciones por nucleótido y ronda de replicación del genoma de 10 kB. 44,637 Con la producción diaria de cerca de 10 12 viriones, 547 cada genoma de la progenie es pro- bablemente único, y dentro de un individuo infectado, cada día se generan todas las combinaciones posibles de dos mutaciones. Por lo tanto, la estrategia de replicación del VHC está extremadamente adap- tada para la evasión rápida de la presión de selección ejercida por las respuestas inmunitarias y los medicamentos antivirales ( véanse las sec- ciones Respuesta inmunitaria y Tratamiento ). El análisis de la evolución de las cuasiespecies durante la fase aguda de la infección mostró dos cuellos de botella poblacionales secuenciales. El primero apareció tras la transmisión del VHC de un donante a un receptor. 85,798 La infec- ción es iniciada por un número muy pequeño de genomas de VHC, con una mediana estimada de cuatro genomas iniciales en un estudio de 17 humanos con infección aguda. 424 La secuenciación de un solo genoma mostró que el VHC se diversifica rápidamente mediante un modelo de evolución aleatoria simple durante la fase temprana de la infección aguda. 3,425 Un segundo cuello de botella, varias semanas des- pués, coincide con la aparición de respuestas inmunitarias adaptativas ( véase la sección Inmunidad y modelos animales de infección ). 85 Las glico- proteínas de envoltura se diversifican más rápidamente que las de otras regiones del genoma, 258 lo que refleja la presión de selección de los anticuerpos neutralizantes. Dentro de las proteínas no estructurales, la tasa de mutación no sinónima es mayor dentro de los epítopos restrin- gidos de clase I dirigidos por los linfocitos T CD8 + en comparación con las secuencias no específicas de los flancos. 94 La diversificación de las proteínas no estructurales se ralentiza con la transición a la infec- ción crónica, 94,208,387 que se cree que refleja el agotamiento funcional de la respuesta de los linfocitos T. Otras fuerzas que configuran el genoma del VHC durante la infección incluyen la aparición de mutaciones compensatorias para restaurar la adaptación o eficacia evolutiva 548,646 y la reversión de secuencias no dirigidas a una secuencia de consenso de subtipo considerada más adecuada para la replicación. 387,654 También se ha identificado un cuello de botella después de la transmisión ver- tical del VHC de madre a hijo. 200 Se produce un segundo cuello de botella relacionado con el sistema inmunitario, pero este se posterga hasta poco después de 1 año de la infección, cuando disminuyen los anticuerpos maternos. Este momento de diversificación es coherente con la postergación del inicio de la inmunidad adaptativa contra el VHC en niños muy pequeños. 200 Las secciones Respuesta inmunitaria y Tratamiento brindan detalles adicionales sobre el escape mutacional del VHC de las respuestas inmunitarias y los fármacos antivirales.

Respuestas inmunitarias innatas ). La formación de la red es dirigida por las proteínas NS4B y NS5A asociadas con la membrana. 641,642 La NS4B es esencial para la replicación del VHC, pero sus funcio- nes no se comprenden bien. Induce alteraciones en la membrana de la célula hospedera 172 y puede participar en el reclutamiento de fac- tores autofágicos en la red membranosa. 190,269,690,737 La NS5A, una fosfoproteína, tiene varias funciones, incluida la unión de genomas de ARN del VHC, 218,301 la regulación de la polimerasa NS5B 644,688 y el reclutamiento de múltiples proteínas del hospedero, incluidas la ciclofilina A 112,450 y la fosfatidilinositol 4 cinasa III α (PI4P) 53 reque- ridas para la replicación del VHC. La ARN-polimerasa dependiente de ARN (RdRp, RNA-dependent RNA polymerase ) NS5B dirige la síntesis de plantillas de ARN de cadena negativa y nuevos genomas de ARN de cadena positiva dentro del complejo replicasa, donde se localizan las funciones de helicasa de ARN mediada por NS3 y NTPasa requeridas. El ensamblaje del virión se produce cerca de los complejos de replicación en sitios que están cerca de gotas de lípidos ( véase fig. 8-3). 191,511 Este complejo proceso, que implica múltiples proteí- nas NS (p7, NS2, NS4B, NS5A), aún no se conoce bien, en parte porque está estrechamente relacionado con el metabolismo de los lípidos del hígado que puede no reproducirse bien en los modelos de cultivo celular. Se cree que las proteínas p7 y NS2 son enriquecidas en sitios citosólicos, donde coordinan el ensamblaje del núcleo y las proteínas estructurales E1 y E2. 72,150,328,449,600,711,830 La NS5A tiene un papel clave en la transición de la replicación al ensamblaje, en parte cumpliendo la función de chaperonas de los genomas de ARN recién sintetizados hacia los sitios de ensamblaje. 72,830 Se cree que los com- ponentes de la vía de ensamblaje de VLDL celulares, incluyendo la proteína de transferencia microsómica, 303 la ApoB, 303 y la DGAT1, 287 son secuestrados para la formación y posiblemente la liberación de las partículas de VHC. Como se señaló antes, la ApoE es un compo- nente esencial de las partículas del VHC y contribuye con la madura- ción, la liberación y la infectividad de las partículas. 411 La maduración de las PLV se produce durante su tránsito a través de la vía secretora, que está regulada por el sistema ESCRT, 30,191,207 y continúa en un paso posterior a la salida. 207 Las partículas de VHC también pueden ser liberadas de las células en exosomas como parte de la respuesta de autofagia a la infección. 690,737 La función de las proteínas del VHC y las estructuras membranosas sobre la regulación o la evasión de la respuesta inmunitaria innata y el desarrollo de inhibidores antivirales dirigidos contra la proteasa NS3/4A, el factor replicasa NS5A y la RdRp NS5B se describen más adelante en este capítulo. Diversidad genética y evolución La replicación del VHC dentro de un hospedero infectado da lugar a una mezcla de variantes muy diversas que son genéticamente dis- tintas. 395,459 Este enjambre, llamado cuasiespecies , es generado por la transcripción de baja fidelidad del genoma del VHC por la RdRp NS5B, que carece de un mecanismo de corrección de pruebas. La tasa

PATOGENIA Y PATOLOGÍA Diseminación

El modo de diseminación del VHC fuera del hígado es poco cono- cido. Solo el 10-20% de los hepatocitos albergan genomas del VHC