Mimivirus

Els mimivirus són un gènere viral (no tothom està d'acord en aquest punt) que conté una sola espècie identificada: Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV). Té la càpsida de diàmetre més gros conegut en cap virus, així com el genoma més gran i complex que s'hagi pogut trobar mai en un virus. Tot i que el coneixement sobre els virus és relativament limitat, el descobriment d'aquest causà un cert enrenou degut a les implicacions de la seva complexa natura, havent-hi gent proclamant que hauria de donar lloc a un nou domini de la vida intermedi entre els virus i Cytota.

Mimivirus

Mimivirus
Taxonomia
Família	Mimiviridae
Gènere	Mimivirus
Tipus taxonòmic	Acanthamoeba polyphaga mimivirus

Descobriment

L'APMV va ser descobert per fortuïtament el 1992 per l'ameba Acanthamoeba polyphaga, raó per la qual va ser anomenada així, mentre aquesta efectuava un treball de recerca sobre la Legionellosi. El virus va ser observat en una tinció de gram i es va confondre per error amb un bacteri gram positiu. Conseqüentment va ser anomenat "Bradfordcoccus", ja que la font de l'ameba era Bradford, a Anglaterra. El 2003, investigadors de la Université de la Méditerranée de Marsella, a França, varen publicar un article a Science identificant l'organisme com a virus.

Classificació

El Comitè Internacional per a la Taxonomia de Virus encara no l'ha col·locat en cap família vírica, però sí que s'ha proposat la família Mimiviridae que per metagenòmica es creu que tindrà més espècies. S'ha col·locat tanmateix en el Grup I de la classificació de Baltimore.

Encara que no és estrictament un mètode de classificació s'ha col·locat en un grup de virus grossos conegut com a virus nucleoplasmàtics d'ADN (NCLDV), que inclou altres quatre famílies: Poxviridae, Iridoviridae, Phycodnaviridae i Asfarviridae. És un grup de virus que comparteixen característiques moleculars i grans genomes. El genoma del mimivirus també posseeix 21 gens que codifica per proteïnes homòlogues que s'han trobat altament conservades de la majoria de NCLDVs. Treballs addicionals han suggerit que va divergir en estadis primerencs de l'establiment del grup dels NCLDV.

Estructura

Dibuix esquemàtic d'una virió del gènere Mimivirus (secció transversal i vista lateral) mostrant filaments (pèls) i stargate (desavantatge)

Els mimivirus són els virus més grans coneguts, amb un diàmetre de la càpsida de 400 nm. Tenen filaments de proteïna que projecten 100 nm des de la superfície de la càpsida fent que el total de la seva llargada sigui de 600 nm. En les fonts científiques la mida del virió oscil·la entre els 400 i 800 depenent de com i què es mesuri. La càpsida s'ha vist per microscopi electrònic que és icosaèdrica. No s'ha pogut observar una envolta viral, suggerint que el virus no surt de la cèl·lula per exocitosi.

Els mimivirus comparteixen diverses característiques morfològiques comunes amb tots els membres del grup NCLDV dels virus. Com que tota la resta de virus d'aquest grup contenen una capa lipídica envoltant el nucli central M.Suzan-Monti et al. ha suggerit que també pot ser present en els mimivirus. En el microscopi electrònic apareix com una regió fosca el nucli central del virió. El genoma del virus es troba en aquesta àrea.

Es poden recuperar diversos ARNm dels virions purificats. S'hi ha trobat el factor de transcripció filo-TFII i una proteïna de càpsida com en altres NCLDV. Tanmateix també s'hi ha trobat tres transcrits d'enzims d'aminoacil tRNA sintetasa i quatre molècules desconegudes específiques de mimivirus. Aquests transcrits preempaquetats es poden traduir sense expressió genètica viral i semblen necessaris per al Mimivirus per a la replicació. Altres virus d'ADN com el citomegalovirus humà i l'Herpes simplex virus tipus-1, que també tenen la característica de posseir transcrits d'ARNm preempaquetats (M. Suzan-Monti, 2006).

Genoma

El genoma del mimivirus és una molècula d'ADN linear i de doble catenària que fa uns 1,2 milions de parells de bases. Això el converteix en el virus amb el genoma més gros conegut per la ciència, doblant el següent virus en llargada conegut, el myovirus Fag G de Bacillus. És fins i tot més gros que una trentena d'organismes cel·lulars coneguts.

A més del genoma tan gros s'estima que els mimivirus codifiquen per a unes 911 proteïnes, quantitat molt més elevada que les quatre amb les que s'ha provat que un virus és viable (Vegeu MS2 and Qβ viruses). L'anàlisi del seu genoma revela la presència de gens no vistos en altres virus, incloent-hi l'aminoacil tRNA sintetasa, i altres gens que es creia que només codificaven organismes cel·lulars. Com altres virus d'ADN, conté diversos gens per al metabolisme dels sucres, dels lípids i els aminoàcids, així com d'altres gens del metabolisme no trobats en altres virus (M. Suzan-Monti, 2006). Aproximadament un 90% del genoma té capacitat codificant mentre que el 10% restant s'ha classificat com a ADN escombraries.

Replicació

Els estadis de la replicació dels mimivirus no són massa coneguts, però se sap com a mínim que ataca un receptor específic de la superfície de l'ameba la qual cosa l'introdueix cap a l'interior de la cèl·lula. Un cop dins ocorre la fase d'eclipsi en la que el virus no es fa perceptible al microscopi. Després d'unes quatre hores es comencen a contemplar acumulacions en algunes àrees de la cèl·lula. Vuit hores després de la infecció es fan visibles els virions encara dintre de la cèl·lula. El citoplasma de la cèl·lula es continua emplenant amb nous virions i 24 hores després de la infecció inicial la cèl·lula esclata i allibera els nous virions (M. Suzan-Monti, 2006).

Se sap poc d'aquest cicle replicatiu. Amb la microfotografia s'ha pogut establir, però, que els mimivirus s'encapsiden en el nucli, l'adquisició d'una membrana lipídica interna fent servir la del nucli, i partícules semblants trobades en diversos virus, incloent-hi tots els membres de NCLDV. Aquestes partícules són conegudes en altres virus com a fàbriques virals i permeten una encapsidació eficient modificant amples àrees de la cèl·lula hoste.

Implicacions en el concepte de vida

Els Mimivirus posseeixen diverses característiques que els situen en el llindar del que separa vida i matèria inerta. Són tan grans com diverses espècies bacterianes anomenades Rickettsia conorii i Tropheryma whipplei, posseeixen un genoma comparable en mida a diversos bacteris, incloent-hi aquests dos mateixos, i codifiquen per a productes que abans es creia que no codificaven els virus. A més, els virus posseeixen gens que codifiquen per a nucleòtids i la síntesi d'aminoàcids que fins i tot manquen en alguns bacteris intracel·lulars estrictes. Això significa que, a diferència d'aquests bacteris, els Mimivirus no tenen dependència de l'expressió d'aquestes molècules en la cèl·lula que parasiten. Tanmateix els manquen els gens de les proteïnes ribosòmiques, fent-los dependents de la maquinària de traducció i el metabolisme energètic. Aquests factors combinats han portat els científics al debat de si els Mimivirus podrien ser considerats una forma diferent de vida, comparable en escala als dominis Eukarya, Archaea i Eubacteria.

Com que el seu llinatge és molt antic i que podria haver emergit abans que els organismes cel·lulars, el coneixement sobre els Mimivirus ha portat informació sobre l'origen de la vida. Alguns gens únics dels Mimivirus, incloent-hi els que codifiquen per a la càpsida, han estat conservats en una varietat de virus que infecten organismes de tots els dominis - Eukarya, Archaea i Bacteria. Això s'ha fet servir per suggerir que estan relacionats a un tipus de virus d'ADN que varen emergir abans de la vida cel·lular i que varen tenir un paper important en el desenvolupament de la vida a la terra. Una hipòtesi alternativa és que hi va haver tres tipus diferents de virus d'ADN que es varen veure implicats en la generació dels tres dominis de la vida.

Bibliografia

• Raoult D, Audic S, Robert C, Abergel C, Renesto P, Ogata H, La Scola B, Suzan M, Claverie JM. The 1.2-megabase genome sequence of Mimivirus, article publicat a Science. Nov 2004 19;306(5700):1344-50. PMID: 15486256
• Ghedin, Elodie, and Claverie, J-M, 2005, Mimivirus relatives in the Sargasso sea, article publicat a Virology Journal 2:62.
• Peplow, Mark, 2004, Giant virus qualifies as 'living organism', article de News@Nature, doi:10.1038/
• Dossier de premsa: Mimivirus: discovery of a giant virus Arxivat 2004-06-03 a Wayback Machine. París, 28 de març, 2003.
• New Scientist Número 2544, 25 de març de 2006.
• GiantVirus.org
• Highfield, Roger, The Bradford bug that may be a new life form Arxivat 2008-01-27 a Wayback Machine., notícia publicada al Daily Telegraph, 15 d'octubre del 2004.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Mimivirus