Picornavirus

Os **picornavirus** son un grupo de virus de ARN relacionados sen envoltura clasificados na familia ***Picornaviridae*** que infectan vertebrados incluíndo peixes, mamíferos e aves. Son virus que representan unha gran familia de pequenos, virus de ARN monocatenario de sentido positivo cunha cápside icosaédrica de 30&nbsp;nm. Os virus desta familia poden causar diversas doenzas, como o arrefriado común, poliomielite,  meninxite, hepatite e parálise.

Os picornavirus constitúe a familia *Picornaviridae*, orde *Picornavirales*, e realm *Riboviria*. Hai 159 especies nesta familia, asignadas a 68 xéneros, a maioría dos cales pertencen a 5 subfamilias. Notables exemplos son os xéneros *Enterovirus* (incluíndo *Rhinovirus* e *Poliovirus*), *Aphthovirus*, *Cardiovirus* e *Hepatovirus*.

## Etimoloxía 
O nome "picornavirus" ten unha etimoloxía dual. Por un lado, deriva de *picorna*, que é o acrónimo de "**p**oliovirus, **i**nsensibilidade ao éter, **c**oxsackievirus, virus **o**rfo, **r**inovirus e ácido ribonucleico (na forma inglesa *ribo**n**ucleic **a**cid*). Por outro lado, o nome tamén forma o prefixo **pico**-, que designa unha unidade de medida moi pequena (equivalente a 10−12), combinado con **RNA** (ARN en inglés) que serve para describir este grupo de virus de ARN moi pequenos.

## Historia 
O primeiro virus animal que se descubriu (1897) foi o virus da glosopeda (FMDV). É o membro prototípico do xénero *Aphthovirus* da familia *Picornaviridae*. A síntese de poliproteínas, os sitios de entrada ao ribosoma internos, e os ARNm sen carapucha descubríronse tamén estudando células infectadas por poliovirus, e un clon de poliovirus foi o primeiro clon de ADN infeccioso dun virus de ARN en animais. Xunto cos rinovirus, o poliovirus foi o primeiro virus animal do que se determinou a estrutura por cristalografía de raios X. O encima ARN polimerase dependente de ARN descubriuse en *Mengovirus*, un xénero de picornavirus.

## Viroloxía 
### Estrutura 
miniatura|Proteínas estruturais do virus da glosopeda VP1, VP2, VP3 e VP4 que forman os protómeros e a cápside icasaédrica.
Os picornavirus non teñen envoltura arredor da súa cápside icosaédrica.

O xenoma destes virus non está segmentado e ten sentido positivo (o mesmo sentido que os ARNm de mamíferos, léndose de 5' a 3'). A diferenza do ARNm de mamíferos, o dos picornavirus non teñen unha carapucha 5', senón unha proteína codificada polo virus chamada VPg. Porén, igual que os ARNm de mamíferos, o xenoma ten unha cola poli(A) no extremo 3'. Unha rexión non traducida (UTR) encóntrase en ambos os etremos do xenoma dos picornavirus. O 5' UTR adoita ser máis longo, de arredor de 500–1200 nucleótidos de lonxitude, comparada co 3' UTR, que ten 30–650 nucleótidos. Pénsase que o 5' UTR é importante na tradución e o 3' na síntese da febra negativa; porén, o extremo 5' pode tamén ter un papel na virulencia do virus. O resto do xenoma codifica proteínas estruturais no extremo 5' e proteínas non estruturais no extremo 3' nunha soa poliproteína.

A poliproteína organízase como: L-1ABCD-2ABC-3ABCD con cada letra representando unha proteína, pero existen variacións desta disposición. As proteínas 1A, 1B, 1C e 1D son as proteínas da cápside VP4, VP2, VP3 e VP1, respectivamente. As proteases codificados por virus realizan os cortes, algúns dos cales son intramoleculares. Primeiramente córtase a poliproteína para dar lugar a P1, P2 e P3. A P1 queda miristilada no N-terminal antes de ser cortada orixinando VP0, VP3 e VP1, as proteínas que formarán a procápside; VP0 córtase despois para producir VP2 e VP4. Outros produtos dos cortes proteolíticos son 3B (VPg), 2C (unha ATPase) e 3D (a ARN polimerase).

### Replicación 
#### Elementos do ARN 
[miniatura|Xenoma do [virus da glosopeda e elementos estruturais do ARN.]]

Os ARNs xenómicos dos picornavirus posúen múltiples elementos do ARN, e estes son necesarios para a síntese do ARN de febra positiva ou negativa. O elemento de replicación que actúa en cis (CRE) é necesaria para a replicación. A estrutura de talo-bucle que contén o CRE é independente da posición, pero cambia de localización entre tipos de virus. Ademais, os elementos do extremo 3' do ARN viral son significativos na eficiencia da replicación do ARN dos picornavirus. O extremo 3' dos picornavirus contén un tracto poli(A), que cómpre para a infectividade. Porén, hipotetízase que a síntese de ARN ocorre nesta rexión. O extremo 3'-NCR dos poliovirus non é necesario para a síntese da febra negativa, mais é un elemento importante para a síntese da febra positiva. Adicionalmente, o extremo 5'-NCR que contén elementos estruturais secundarios é necesario para a replicación do ARN e o inicio da tradución en poliovirus. Os sitios de entrada ao ribosoma internos son estruturas do ARN que permiten o inicio da tradución independentemente da carapucha, e son capaces de iniciar a tradución no medio dun ARN mensaxeiro.

#### Ciclo vital 
miniatura|Ciclo vital dos picornavirus.
A partícula viral únese a receptores da superficie celular, os cales caracterizáronse para cada serotipo de picornavirus. Por exemplo, o receptor do poliovirus é a glicoproteína CD155, que é un receptor especial de humanos e algúns outros primates. Por esta razón, os poliovirus non se puideron replicar en laboratorios ata que se desenvolveron os ratos transxénicos que tiñan o receptor CD155 na superficie celular na década de 1990. Estes animais poden ser infectados polo virus e usados para estudos da replicación e patoxénese.

Unha vez dentro da célula, o ARN íspese e o xenoma de ARN de febra positiva replícase a través dun intermediario de ARN bicatenario que se forma usando a ARN polimerase dependente de ARN. A tradución polos ribosomas da células hóspede non se inicia por unha carapucha 5' G como é o habitual, senón por un sitio de entrada ao ribosoma interno. O ciclo vital viral é moi rápido, e todo o proceso de replicación está completo como media en 8 horas. Porén, só 30 minutos despois da infección inicial, a síntese de proteínas na célula declina a case un rendemento cero (a síntese de proteínas celulares detense). Nas seguintes 1–2 horas, hai unha perda de marxinación da cromatina e aparece homoxeneidade no núcleo, antes de que as proteínas virais empecen a sintetizarse e aparece un vacúolo no citoplasma preto do núcleo que gradualmente empeza a estenderse ás 3 horas despois da infección. Despois, a membrana plasmática da célula faise permeable; ás 4–6 horas, as partículas do virus ensámblanse, e poden ás veces verse no citoplasma. Arredor das 8 horas desde a infección, a célula xa está morta e a súa lise libera as partículas virais.

Os datos de experimentos similares a unha curva de crecemento dun só paso permitiron a observación da replicación dos picornaviruses con gran detalle. Toda a replicación ocorre dentro do citoplasma da célula hóspede e a infección pode mesmo acontecer en células que non teñen núcleo (foron enucleadas) e nas tratadas con actinomicina D (este antibiótico inhibiría a replicación viral se esta se producise no núcleo).

A tradución ten lugar por un corremento do marco de lectura ribosómico de -1, iniciación viral e salto ribosómico (*skipping*). O virus sae da célula hóspede por lise e por viroporinas. Os vertebrados son os hóspedes naturais. As rutas de transmisión son a fecal-oral, o contacto a inxestión e polo aire. para iniciar a actividade de polimerase, na cal o cebador se une covalentemente ao extremo 5' do molde de ARN. A uridililación ocorre nun residuo de tirosina na terceira posición do VPg. Un CRE, que é unha estrutura de talo-bucle do ARN, funciona como molde para a uridililación de VPg, o que ten como resultado a síntse de VPgpUpUOH. As mutacións na estrutura CRE do ARN impiden a uridililación de VPg, e as mutacións dentro da secuencia de VPg poden diminuír drasticamente a actividade catalítica da polimerase RdRp. Mentres que o hidroxilo da tirosina de VPg pode cebar a síntese de ARN de febra negativa de maneira independente de CRE e de VPgpUpUOH, a síntese de VPgpUpUOH dependente de CRE é absolutamente necesaria para a síntese de ARN de febra positiva. A uridililación de VPg dependente de CRE fai diminuír a Km do UTP necesaria para a replicación do ARN viral e a síntese de VPgpUpUOH dependente de CRE, e cómpre para a síntese eficiente de ARN de febra negativa, especialmente cando as concentracións de UTP son limitantes. O cebador VPgpUpUOH transfírese ao extremo 3’ do molde de ARN para a elongación, o cal pode continuar por adición de nucleobases pola RdRp. As estruturas cristalinas parciais das VPgs do virus da glosopeda e do virus coxsackie  B3 suxiren que podería haber dous sitios na polimerase viral para as pequenas VPgs dos picornavirus. As estruturas en solución de resonancia magnética nuclear de poliovirus VPg e VPgpU mostran que a  uridililación estabiliza a estrutura das VPg, que doutro modo é bastante flexible en solución. O segundo sitio pode utilizarse para a  uridililación, despois do cal a VPgpU pode iniciar a síntese de ARN. Os cebadores de VPg de calicivirus, cuxas estruturas só están empezando a coñecerse, son moito máis grandes que as dos picornavirus. Os mecanismos para a uridililación e cebado poden ser bastante diferentes en todos estes grupos.

A uridililación de VPg pode supoñer o uso de proteínas precursoras, que permitan a determinación dun posible mecanismo para a localización do precursor que contén a VPg diuridililada, no extremo 3' dun ARN de febra positiva ou negativa para a produción de ARN de lonxitude completa. Os determinantes da eficiencia da uridililación da VPg suxiren a formación e/ou colapso ou liberación do produto uridililado como paso limitante in vitro dependendo do doante de VPg empregado. As proteínas precursoras teñen tamén un efecto na especificidade e estabilidade de VPg-CRE. O talo-bucle superior do ARN, ao cal se une VPg, ten unha importancia significativa tanto na retención coma no recrutamento de VPg e Pol. O talo-bucle do CRE desenrólase parcialmente, permitindo que os compoñentes precursores se unan e recruten VPg e Pol4. O bucle CRE ten unha secuencia consenso definida á cal se unen os compoñentes de iniciación, mais non existe secuencia consenso para o talo de soporte, o cal indica que soamente é importante a estabilidade estrutural do CRE.

#### Ensamblaxe e organizacións do complexo das ribonucleoproteínas VPg de picornavirus 
# Dúas moléculas da proteína 3CD (complexo VPg) únense ao CRE, facendo contacto os dominos 3C (dominio VPg) co talo superior, mentres que os dominios 3D (dominio VPg) fan contacto co talo inferior.
# O dímero 3C abre  o talo do ARN ao formar unha interacción máis estable coas febras monocatenarias que forman o talo.
# Recrútase a 3Dpol e mantense neste complexo por interacción física entre o subdominio "*back-of-the-thumb*" da 3Dpol e unha superficie dun ou de ambos os subdominios 3C de 3CD.

A VPg pode tamén exercer un importante papel no recoñecemento específico do xenoma viral por proteínas de movemento (MP), que son proteínas non estruturais codificadas por moitos, talvez todos, os virus de plantas para poderen recoñecer o seu movemento dunha célula infectada ás células veciñas. As proteínas de movemento e a VPg interaccionan para proporcionar especificidade para o transporte do ARN viral de célula a célula. Para cumprir cos requisitos de enerxía, a proteína de movemento tamén interacciona con P10, que é unha ATPase celular.

## Doenzas 
Os picornavirus causan diversas doenzas. Os enterovirus da familia dos picornavirus infectan o tracto gastrointestinal, como o seu nome indica. Os rinovirus infectan principalmente as fosas nasais e a gorxa. Os enterovirus replícanse a 37&nbsp;°C, mentres que os rinovirus proliferan mellor a 33&nbsp;°C, xa que esta é a temperatura un pouco inferior que hai nas fosas nasais. Os enterovirus son estables en condicións ácidas, así que poden sobrevivir á acción do ácido gástrico. En contraste, os rinovirus son ácido-lábiles (inactivados ou destruídos a pH baixo), razón pola que están restrinxidos ás fosas nasais e a gorxa.

## Taxonomía 
A familia *Picornaviridae* contén cinco subfamilias que comprenden 66 xéneros. Outros dous xéneros non están asignados a subfamilias. Estes taxons son os da lista (a terminación -*virinae* denota as subfamilias e -*virus*, os xéneros).

* *Caphthovirinae*
** *Ailurivirus*
** *Aphthovirus*
** *Bopivirus*
** *Cardiovirus*
** *Cosavirus*
** *Erbovirus*
** *Hunnivirus*
** *Malagasivirus*
** *Marsupivirus*
** *Mischivirus*
** *Mosavirus*
** *Mupivirus*
** *Senecavirus*
** *Teschovirus*
** *Torchivirus*
** *Tottorivirus*
* *Ensavirinae*
** *Anativirus*
** *Boosepivirus*
** *Diresapivirus*
** *Enterovirus*
** *Felipivirus*
** *Parabovirus*
** *Rabovirus*
** *Sapelovirus*
* *Heptrevirinae*
** *Caecilivirus*
** *Crahelivirus*
** *Fipivirus*
** *Gruhelivirus*
** *Hepatovirus*
** *Rohelivirus*
** *Tremovirus*
* *Kodimesavirinae*
** *Danipivirus*
** *Dicipivirus*
** *Gallivirus*
** *Hemipivirus*
** *Kobuvirus*
** *Livupivirus*
** *Ludopivirus*
** *Megrivirus*
** *Myrropivirus*
** *Oscivirus*
** *Passerivirus*
** *Pemapivirus*
** *Poecivirus*
** *Pygoscepivirus*
** *Rafivirus*
** *Rajidapivirus*
** *Rosavirus*
** *Sakobuvirus*
** *Salivirus*
** *Sicinivirus*
** *Symapivirus*
** *Tropivirus*
* *Paavivirinae*
** *Aalivirus*
** *Aquamavirus*
** *Avihepatovirus*
** *Avisivirus*
** *Crohivirus*
** *Grusopivirus*
** *Kunsagivirus*
** *Limnipivirus*
** *Orivirus*
** *Parechovirus*
** *Pasivirus*
** *Potamipivirus*
** *Shanbavirus*
* Non asignados a unha subfamilia:
** *Ampivirus*
** *Harkavirus*

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 
* 
* 

### Ligazóns externas 
* 
* 
* 
* **Informe en liña do ICTV** *Picornaviridae*
* ICTV International Committee on Taxonomy of Viruses Master Species Lists 
* ICTV - Comité Internacional de Taxonomía dos Virus (sitio oficial) 
* Picornaviruses – descrición, replicación, doenzas
* Picornaviruses in NCBI Taxonomy browser
* Clasificación dos *Picornaviridae* polo Comité Intenacional de Taxonomía dos Virus
* Virus animais
* **Viralzone**: Picornaviridae
* Virus Pathogen Database and Analysis Resource (ViPR): Picornaviridae
* **ICTV**