Genomas secuenciados
Mimivirus es un género de virus de gran tamaño que poseen ADN de doble cadena y cuyas partículas maduras tienen una cápsida de entre 400 y 500 nm de diámetro, 1.181.404 pb y aproximadamente 911 ORF.1 Fue descubierto por primera vez en 1992 en una torre de refrigeración industrial en Bradford (Inglaterra) e identificado en 2003 por un grupo de investigadores en la Université de la Méditerranée en Marsella (Francia). El virus, que fue descubierto mientras se estudiaba la legionelosis (una enfermedad causada por la bacteria Legionella), se encontró dentro de la ameba acuática Acanthamoeba polyphaga. A su vez, también se encontraron anticuerpospara este virus en muestras de sangre humana.2
Debe su nombre a que cuando fue descubierto fue confundido con una bacteria debido a su tamaño, y a que "imitaba" (en inglés mimic) mediante una tinción de Gram la tinción de una bacteria Gram positiva. Los Mimivirusson los únicos miembros de una nueva familia de virus, denominada Mimiviridae, que se integra dentro de un grupo de virus de origen monofilético, denominado virus nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño(NCLDV, en inglés) y al que pertenecen virus tan relevantes para la salud humana y animal como el virus de laviruela (Familia Poxviridae), el virus del herpes labial (Herpesviridae) o el virus de la peste porcina africana oVPPA (Asfarviridae).
Se realizaron estudios en la Université de la Méditerranée y publicados en Nature en los que se secuenció elgenoma del organismo. Los resultados obtenidos fueron: 800nm de longitud, 1.181.404 pares de bases, y 1262 genes. Solo el 10% del genoma es ADN basura. Jean-Michel Claverie, de esta universidad, ha dicho acerca delMimi: "Hace parecer a este tipo de virus a ADN como una nueva forma de vida parasitaria".
Actualmente se está investigando sobre la posibilidad de que la presencia de Mimivirus en pacientes con cuadros graves de enfermedad pulmonar esté asociada a un pronóstico negativo, no obstante se han publicado datos contradictorios en cuanto a esto.3 4 5 En cualquier caso tanto por su peculiaridad como por su asociación a microorganismos causantes de graves pneumonias infecciosas, se trata de un organismo modelo de gran interés científico.
| Mimivirus | ||
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| Clasificación de los virus | ||
| Grupo: | I (Virus ADN bicatenario) | |
| Familia: | Mimiviridae | |
| Género: | Mimivirus | |
¿Vivo?
Varios miembros de la comunidad científica han declarado recientemente que, debido a que la partícula viral es capaz de generar sus propias proteínas, es de hecho un organismo vivo, una idea que no hace más que agudizar la confusión existente con respecto a la clasificación de los virus. Mimi, con sus 911 genes codificantes, codifica 50 proteínas que nunca antes habían sido vistas en un virus, como un citocromo P450, implicado en el metabolismo energético. Además codifica proteínas que llevan mecanismos bioquímicos que sí tienen algunos virus a una complejidad máxima, como son chaperonas que asisten en el correcto plegamiento de las proteínas yenzimas que pueden proporcionar mecanismos para mantener la integridad del ADN (rutas bioquímicas de reparación de errores durante la replicación o de daños físico-químicos). Representa una nueva familia dentro de los grandes virus ADN nucleocitoplasmáticos que emergieron en la Tierra hace aproximadamente cuatro mil millones de años. Además, desafía el sistema de clasificación de los organismos dentro de tres dominios distintos (Archaea, Bacteria y Eukarya), ya que parece exigir la creación de un cuarto dominio. Su linaje es muy antiguo y podría haber emergido antes de la existencia de los organismos celulares, lo cual puede traer consecuencias drásticas en las concepciones sobre el origen de la vida.
Genoma
El genoma de Mimivirus está conformado por una molécula de ADN de doble cadena lineal de 1.181.404 pares de bases. Esto hace que sea el mayor genoma viral conocido, superando al del miovirus Bacillus phage G. Además del gran tamaño de su genoma, se estima que Mimivirus posee 911 genes que codifican proteínas, superando considerablemente los 4 genes codificantes mínimos requeridos para la existencia de los virus (véase MSD y virus Qβ). El análisis del genoma de Mimivirusmostró la presencia de genes no encontrados en ningún otro virus. Un ejemplo es el gen que codifica para ARNt aminoacil transferasa, que hasta entonces se creía exclusivo de organismos celulares. Como otros virus de gran tamaño, Mimivirus contiene varios genes para el metabolismo de azúcares, lípidos y aminoácidos, así como otros genes relacionados con el metabolismo y no encontrados en ningún otro virus. Aproximadamente el 90% del genoma es codificante, siendo el 10% restante "ADN basura".
Implicaciones en la definición de "vida"
El Mimivirus posee un gran número de características que lo sitúan en la frontera entre lo vivo y lo no vivo. Es tan grande como algunas especies de bacterias, tales como Rickettsia conorii y Tropheryma whipplei, el tamaño de su genoma es comparable al de varias bacterias, incluidas las anteriormente nombradas, y codifica para productos que se pensaba que no eran codificados por ningún virus. Además, Mimivirusposee genes que codifican para la síntesis de nucleótidos y aminoácidos, algunos de los cuales están ausentes incluso en pequeños procariotas intracelulares obligados. Esto significa, que al contrario que estas bacterias, Mimivirus no depende del genoma de la célula hospedadora para codificar las rutas metabólicas para estos productos. Sin embargo, Mimivirus carece de genes para proteínas ribosómicas, por lo que depende de la célula hospedadora para la traducción proteica y el metabolismo energético. Todos estos factores, en conjunto, han causado un debate científico sobre si el Mimivirus podría ser una forma de vida distinta, comparable a los dominiosEukarya, Archaea y Bacteria. Sin embargo, Mimivirus no posee las siguientes características, las cuales forman parte de alguno de los convenios sobre la definición devida: homeostasis, respuesta a estímulos, crecimiento en el sentido normal del término (en lugar de replicarse a través del autoensamblaje de componentes individuales) o llevar a cabo la división celular.
Debido a que se piensa que podría haber existido con anterioridad a los organismos celulares, Mimivirus tiene un papel importante en el debate sobre los orígenes de la vida. Algunos genes exclusivos de Mimivirus, incluyendo aquéllos que codifican para su cápsida, se han conservado en una gran variedad de virus que infectan organismos de todos los dominios - Eukarya, Archaea y Bacteria. Esto hace pensar que Mimivirus está relacionado con un tipo de virus de ADN que existió antes que los organismos celulares y jugó un papel esencial en el desarrollo de la vida en la Tierra.6 Una hipótesis alternativa afirma que fueron tres tipos distintos de virus de ADN los que dieron lugar a los tres dominios conocidos.
Mycobacterium leprae, es una especie bacteriana, también conocida con el nombre de bacilo de Hansen, es labacteria que causa la lepra o "enfermedad de Hansen".1 Es intracelular y pleomórfica,2 aunque usualmente tiene forma de bastón, es ácido-alcohol resistente, aerobia y sólo remotamente emparentada con Mycobacterium tuberculosis.
Fue la primera bacteria patógena descubierta en tejidos infectados. Fue descubierta en 1874 por G. Armauer Hansen en Noruega.3 4 Presenta una longitud entre 1 y 7 micras y un espesor entre 0,3-0,5 micras. Este organismo nunca ha podido ser multiplicado exitosamente en un medio de cultivo artificial.2
Mycobacterium leprae es sensible a las dapsonas (el primer tratamiento efectivo descubierto para la lepra), pero resistente a los antibióticos desarrollados posteriormente. Normalmente se necesita una combinación de dapsona,rifampicina y clofazimina (tratamiento recomendado por la OMS).
Las bacterias del género Mycobacterium contienen una membrana citoplasmática formada por una bicapa lipídica similar a las restantes eubacterias. Por encima de esta membrana se encuentra el rígido peptidoglicano que contiene N-glucolilmurámico en lugar de N-acetilglucosamina. Por medio de una unión fosfodiéster, el peptidoglicano se halla unido covalentemente al arabinogalactano, un polímero de arabinosa y galactosa. En la porción más distal y externa de los arabinogalactanos se hallan fijados los ácidos micólicos que tienen cadenas carbonadas largas (C60 a C90).
Los glucolípidos son un grupo de compuestos (micolatos de trealosa, sulfolípidos, micósidos, etc) que se encuentran asociados no covalentemente a los ácidos micólicos y se ubican periféricamente en la pared. Los micolatos de trealosa (llamados factores de cordón porque su presencia produce cultivos que tienen forma de cordones serpenteantes) y sulfolípidos se encuentran principalmente en las cepas de Mycobacterias más virulentas. El lipoarabinomanano (LAM) es un compuesto que se halla anclado en la membrana citoplasmática. El LAM es considerado como el equivalente mycobacteriano del lipopolisacárido de las Gram negativas debido a que provoca una importante respuesta antimicrobiana en macrófagos. En las cepas de Mycobacterias más virulentas la arabinosa terminal del LAM está recubierta con residuos de manosa (manLAM) a diferencia de las cepas no virulentas no están recubiertas (AraLAM). Además, el LAM también podría servir como poro para el paso de los nutrientes a través de la pared celular. En la pared celular también se encuentran proteínas inmunoreactivas que son utilizadas con fines diagnósticos (PPD).
La lepra es una infección causada por el Mycobacterium leprae que es un parásito intracelular obligado que se multiplica lentamente en células fagocitarias mononucleares como los histiocitos de la piel y en las células de Schwann de los nervios.
Genoma
Mycobacterium leprae tiene el periodo más largo de duplicado de todas las bacterias conocidas.5 La comparación de la secuencia genómica de Mycobacterium lepraecon el de Mycobacterium tuberculosis revela un caso extremo de evolución reductiva. Menos de la mitad del genoma contiene genes funcionales. La destrucción y decaimiento de genes aparece sustancial para eliminar muchas e importantes actividades metabólicas y sus circuitos regulatorios.6
La secuencia genómica de una cepa de M. leprae, originalmente aislada en Tamil Nadu y designada TN, se ha completado recientemente. Esa secuencia se obtuvo por combinaciones de aproximación, empleando análisis automáticos de secuencias de ADN de ciertos cósmidos y clones de genomas enteros del tipo 'shotgun'. La secuencia de genoma contiene 3.268.203 de pares de bases (bp), y un promedio de contenido G+C de 57,8%, valores mucho más bajos que los que corresponden a M. tuberculosis, que son de 4.441.529 bp y 65,6% G+C. Hay 1.500 genes comunes a ambas especies. Su análisis comparativo sugiere que estas micobacterias derivan de un ancestro común. La reducción desde un genoma de 4,42 Mb, tal como en M. tuberculosis, a uno de 3,27 Mb necesita de una pérdida de 1.200 secuencias de códigos de proteínas. Hay evidencia que muchos de los genes presentes en el genoma de M. leprae realmente se han perdido.7
La información del genoma completo puede ser útil en el desarrollo de pruebas diagnósticas cutáneas, la compresión del mecanismo de daño nervioso, resistencia a drogas y para poder identificar nuevas drogas para tratar la lepra y sus complicaciones.
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