SV40

O SV40, do inglés simian vacuolating virus 40 ou simian virus 40 (virus simio vacuolante 40 ou virus simio 40), é un poliomavirus que se encontra en monos e humanos. Como outros poliomavirus, o SV40 é un virus de ADN que ten o potencial de causar tumores en animais, pero máis frecuentemente persiste como infección latente. O SV40 foi moi estudado como un modelo de virus eucariota, e permitiu moitos descubrimentos iniciais sobre a replicación do ADN eucariota e a transcrición.
O descubrimento do SV40 en monos revelou que entre 1955 e 1963 moitas persoas foron inoculadas inadvertidamente co virus SV40, xa que este contaminaba as vacinas da polio, que se facían utilizando células de monos (por exemplo, nos Estados Unidos o 90% dos nenos e o 60% dos adultos foron inoculados con estas vacinas), aínda que non se observou ningún efecto nocivo. Viroloxía
O SV40 é un virión icosaédrico sen envoltura cun xenoma de ADN bicatenario circular pechado de 5, 2 kb. O virión adhírese a receptores da superficie celular de MHC de clase I pola glicoproteína VP1 do virión. A penetración na célula pénsase que é por medio dunha vesícula de caveolina. Dentro do núcleo da célula, o encima celular ARN polimerase II actúa promovendo a expresión xénica temperá. Isto ten como resultado a produción dun ARN mensaxeiro grande que é cortado en dous segmentos. Os antíxenos T grande e pequeno orixínanse a partir deles. O antíxeno T grande ten dúas funcións: o 5% vai á membrana plasmática e o 95% regresa ao núcleo. Unha vez no núcleo o antíxeno T grande únese a tres sitios do ADN viral, chamados I, II e III. Os sitios de unión I e II autorregulan a transcrición do ARN temperá. A unión ao sitio II ten lugar en cada ciclo celular. O sitio de unión I inicia a replicación do ADN na orixe de replicación. A transcrición temperá forma os mencionados dous ARN resultantes do empalme, ambos de 19S. A transcrición de ARN tardía orixina un ARN máis longo de 16Ss, que se encarga de sintetizar a proteína maior da cápside VP1; e o outro de 19S, que orixina as proteínas VP2 e VP3 empezando a traducir alén do codón de iniciación (o que se chama leaky scanning). Todas as proteínas, xunto co 5% de antíxeno T grande, volven ao núcleo porque a ensamblaxe das partículas virais ocorre alí. A liberación final das partículas virais é citolítica e causa a morte da célula. [Cómpre referencia] Enfermidade humana
A hipótese de que o SV40 podería causar cancro en humanos foi unha área de investigación especialmente controvertida. Actualmente non está claro que o SV40 teña algún papel en causar tumores. Como resultado destas incertezas, a opinión académica permanece dividida, e algúns argumentan que esta hipótese non está apoiada polos datos e outros argumentan que nalgúns cancros pode estar implicado o SV40. Pero os estudos realizados por institucións científicas concluíron que non é probable ou a probabilidade é moderada de que orixine cancro. Así, o Instituto Nacional do Cancro dos Estados Unidos anunciou en 2004 que, aínda que o SV40 causa cancro nalgúns animais modelo, "acumuláronse evidencias epidemiolóxicas substanciais que indican que o SV40 probablemente non causa cancro en humanos". Esta declaración estaba baseada en dous estudos. Anteriormente un estudo de 2002 realizado polo comité de revisión da seguridade da inmunización da Academia Nacional das Ciencias dos Estados Unidos, afirmaba o seguinte: "O comité conclúe que as evidencias biolóxicas son moderadas de que a exposición ao SV40 poida orixinar cancro en humanos en condicións naturais"
Danos no p53 e carcinoxenidade
O SV40 pode actuar como un cocarcinóxeno xunto co asbesto de crocidolita para causar mesotelioma. O mecanismo pode implicar a supresión das propiedades transcricionais do supresor de tumores p53 en humanos polo antíxenos T grande e pequeno de SV40. O supresor de tumores p53 é o responsable de iniciar a morte celular regulada (apoptose) ou a detención do ciclo celular cando a célula está danada. Un xene p53 mutado pode contribuír a unha proliferación celular incontrolada, que orixine un tumor.
Contaminación da vacina da polio
Algunhas vacinas feitas nos Estados Unidos entre 1955 e 1961 estaban inadvertidamente contaminadas con SV40, debido ao medio de crecemento utilizado para sementar a cepa orixinal do virus da polio (células de mono). Porén, os estudos de poboación non mostraron evidencias de ningún incremento da incidencia de cancro como resultado desta exposición, aínda que o SV40 foi amplamente estudado. Un estudo de seguimento durante trinta anos non atopou un exceso de cancros que se puidesen asociar ao SV40. Reactivación de multiplicidade
O SV40 presenta reactivación de multiplicidade. Trátase do proceso polo cal dous ou máis xenomas de virus que conteñen danos letais que impedirían o funcionamento do virus interacionan nunha célula infectada formando un xenoma vírico viable. Yamamato e Shimojo observaron a reactivación de multiplicidade cando os virións de SV40 foron irradiados con luz UV e se lles permitía realizar múltiples infeccións de células hóspede. Hall estudou a reactivación de multiplicidade cando os virións de SV40 eran expostos a un axente que establece enlaces cruzados no ADN, o 4, 5’, 8-trimetilpsoraleno. En condicións nas cales só entra unha partícula virica en cada célula hóspede, aproximadamente un enlace cruzado no ADN era letal para o virus e non podía ser reparado. En contraste, cando múltiples xenomas virais infectaban a célula hóspede, os enlaces cruzados no ADN inducidos polo psoraleno eran reparados; é dicir, ocorría a reactivación de multiplicidade. Hall suxeriu que os virións con enlaces cruzados no ADN eran reparados por reparación recombinacional. Michod et al. examinaron numerosos exemplos de reactivación de multiplicidade en diferentes virus e sinalaron que esta é unha forma común de interacción "sexual" que proporciona a vantaxe da reparación recombinacional de xenomas danados. Transcrición
O promotor temperán de SV40 contén tres elementos. A caixa TATA está localizada aproximadamente 20 pares de bases augas arriba do sitio de comezo da transcrición. As repeticións de 21 pares de bases conteñen seis caixas GC e son o sitio que determina a dirección da transcrición. Ademais, as repeticións de 72 pares de bases son amplificadores (enhancers) transcricionais. Cando a proteína SP1 interacciona coas repeticións de 21 pares de bases, únese nas primeiras ou nas últimas tres caixas GC. Se se une nas primeiras tres inicia a expresión xénica temperá, mentres que se se une ás tres últimas inicia a expresión tardía. A función das repeticións de 72 pares de bases é amplificar a cantidade de ARN estable e incrementar a velocidade de síntese. Isto faise ao unirse (dimerización) co factor de transcrición AP-1 para dar un transcrito primario que é poliadenilado no extremo 3' e colócaselle unha caparuza no extremo 5'. [Cómpre referencia] Outros animais
O SV40 é un virus dormente e asintomático nos monos rhesus. O virus atopouse en moitas poboacións de macacos na natureza, onde raramente causa enfermidade. Porén, en monos que son inmunodeficientes (debido, por exemplo, a unha infección polo virus da inmunodeficiencia simia) o SV40 actúa de maneira moi similar aos poliomavirus humanos JC e BK, producindo enfermidade renal e por veces unha enfermidade desmielinizante similar á leucoencefalopatía multifocal progresiva. Noutras especies, especialmente hámsteres, o SV40 causa diversos tumores, xeralmente sarcomas. En ratas, o antíxeno T grande de SV40 oncoxénico foi utilizado para establecer un modelo de tumor cerebral para o tumor neuroectodérmico primitivo e o meduloblastoma.
Os mecanismos moleculares polos cales se reproduce o virus e altera o funcionamento da célula descoñecíanse previamente, e a investigación en SV40 serviu para aumentar grandemente o coñecemento da expresión xénica e regulación do crecemento celular. Historia
O SV40 identificárono primeiramente Ben Sweet e Maurice Hilleman en 1960 cando o atoparon nun 10 a 30% das vacinas da polio nos Estados Unidos, que estaban contaminadas por dito virus. En 1962, Bernice Eddy describiu a función oncoxénica do SV40 que inducía sarcomas e ependimomas en hámsteres inoculados con células de mono infectadas por SV40. O xenoma viral completo foi secuenciado por Fiers e o seu equipo na Universidade de Gante (Bélxica) en 1978.