¿Los virus de ARN de sentido negativo tienen una ventaja sobre los virus de ARN de sentido positivo?

Una ventaja plausible es que las proteínas de los virus -ssRNA se sintetizan de forma independiente, lo que confiere más libertad de evolución.

Por ejemplo, los rabdovirus tienen 5 genes, que dan lugar a 5 proteínas virales. Durante la replicación viral, cada gen se transcribe independientemente en un ARNm, como se muestra a continuación:

De modo que puede ver que los rabdovirus, así como otros mononegavirus, tienen una organización genómica muy ordenada. Debido a que cada gen se transcribe de manera independiente, la sustitución o adición de genes es muy conveniente.

Mientras que para los virus + ssRNA se vuelve totalmente diferente. Debido a que el genoma viral de la mayoría de los + ssRNA es un mRNA completo, todas las proteínas virales se sintetizan en un polipéptido largo, que debe procesarse en proteínas virales funcionales. Entonces + ssRNA tiene que codificar proteasas para escindir las proteínas virales. Y si las proteínas virales cambian, las proteasas pueden ser incapaces de dividirlas. La adición de IRES permite la síntesis de proteínas múltiples a partir de un único ARNm, pero cuesta más pares de bases.

Si bien tal ventaja no parece importante para los virus, es muy útil para los humanos. Debido a que el genoma de los virus -ssRNA tolera la inserción de genes extraños, genes terapéuticos como GM-CSF, NIS, CD pueden insertarse en él. Dichos virus recombinantes pueden usarse potencialmente para tratar el cáncer. Aunque rara vez vi modificaciones similares en los virus + ssRNA o dsRNA.

Otra cosa importante es que no podemos decir que la naturaleza es torpe. Muchos virus parecen emplear una estrategia de replicación muy torpe, pero aún así son muy exitosos. Por ejemplo, los virus de ADN generalmente se replican en el núcleo de la célula, a través de la ADN polimerasa. Sin embargo, los poxvirus se replican en el citoplasma. Debido a que la ARN polimerasa solo existe en el núcleo de la célula, los poxvirus deben codificar su propia ARN polimerasa. Otro es hepadnavirus. El hepadnavirus también es un virus de ADN, pero su ADN no se copia directamente a través de la replicación del ADN, sino a través de la transcripción inversa. Entonces estos dos virus parecen ser falsos. Sin embargo, la viruela y la hepatitis B se encuentran entre las enfermedades virales más destructivas. Eso es lo que hace que la virología sea interesante.

Generalmente se entiende que los virus de ARN de sentido positivo tienen varias ventajas sobre el ARN con sentido negativo. El ARN de sentido positivo es en sí mismo infeccioso incluso sin la partícula vírica completa y el ARN con sentido positivo puede ser inmediatamente transcrito por la célula huésped. Por el contrario, el ARN de sentido negativo debe transcribirse primero usando ARN polimerasa.

Sin embargo, se han propuesto posibles beneficios para los virus con ARN de sentido negativo. El ARN de sentido negativo se puede usar para la interferencia de ARN, por lo que la interferencia de ARN mediada por virus dentro del genoma del hospedador es una posibilidad, generalmente para suprimir las defensas virales del hospedador.

La polimerización da como resultado cadenas de sentido múltiple antes de la transcripción y, por lo tanto, puede retrasar la aparición inicial del material infectado en la célula, pero puede causar una replicación explosiva una vez que alcanza los umbrales que el sistema inmunitario podría detectar. En particular, se piensa que la influenza aprovecha este crecimiento exponencial.

Una década después de la generación de un virus ARN de sentido negativo a partir de ADNc clonado, ¿qué hemos aprendido?

En cuanto a un mecanismo evolutivo, el jurado todavía está fuera, pero al menos se ha sugerido que los virus de ARN de sentido negativo son una forma anterior que procedió hacia los de sentido positivo, a través de los virus de ARN ambisinos en el medio.

Hay problemas que veo en esa teoría, pero las insinuaciones sobre la utilidad real de los virus de sentido negativo surgirán sin duda de una mayor comprensión de los virus de ARN ambisinos.