Virus PRRS

En febrero de 1991 se aisló el agente causante del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRS) en el Instituto Veterinario Central de los Países Bajos.

El agente se caracterizó como un virus y se designó como el «virus de Lelystad». La investigación realizada con posterioridad confirmó los postulados de Koch en julio de 1991 (2).

Clasificación y estructura del virus del PRRS
El PRRSV pertenece a la familia Arteriviridae del género Arterivirus, orden Nidovirales (3). Además, este grupo incluye el virus elevador de la lactato-deshidrogenasa (LDV) de ratones, el virus de la arteritis equina (EAV) y el virus de la fiebre hemorrágica del simio (SHFV) (4). El PRRSV es un virus pequeño y con envoltura de 45-70 nm de diámetro (5).



Su genoma se compone de una molécula policistrónica de ARN de sentido positivo, no segmentado, monocatenario y poliadenilado de 15,1-15,5 kb. En la dirección 5' a 3', contiene una secuencia líder 5', al menos 10 marcos abiertos de lectura (ORF1a, ORF1b y ORF 2a, 2b, 3, 4, 5, 5a, 6 y 7) y una región no traducida 3' (6). ORF1a y ORF1b se encuentran directamente a continuación de la secuencia líder 5' en sentido descendente y codifican una poliproteína replicasa grande, que se cree que está autoproteolíticamente escindida al menos en 13 proteínas no estructurales menores que incluyen una ARN polimerasa dependiente de ARN vírico.

Recientemente se ha descrito una proteína codificada en dos marcos de lectura (nsp2TF) que resulta de un cambio de marco ribosómico en la región correspondiente a la proteína no estructural 2 (7). Los ORF 2a, ORF2b y ORF 3 a 7 codifican las proteínas estructurales GP2a, 2b (también definidas como «proteína E»), GP3, GP4, M y N, respectivamente (8). Estas proteínas se expresan a partir de una serie anidada coterminal 3' de ARNm subgenómicos (9). GP5, codificada por ORF5, es la principal proteína de envoltura, y se cree que interviene, de forma aislada o como heterodímeros GP5-M (10), en la unión y penetración vírica en las células diana. GP5 contiene el epítopo neutralizante principal del PRRSV. La proteína M, codificada por ORF6, es una proteína de membrana integral no glucosilada y la proteína N, codificada por ORF7, es la proteína de nucleocápside.
 
ORF1 Proteína replicasa  
ORF 2-4 Glucoproteínas: GP2, GP3, GP4
ORF 2b Proteína de membrana pequeña 2b/E
ORF 5 Proteína de unión vírica GP5
ORF5a Proteína de envoltura pequeña GP5a
ORF 6 Proteína de membrana M
ORF 7 Proteína de nucleocápside N


Diversidad genética del PRRSV
En estudios iniciales (11) se han reconocido dos genotipos distintos del PRRSV, designados como genotipo 1 (anteriormente conocido como europeo [EU]) y genotipo 2 (anteriormente conocido como Norteamericano). Aunque los genotipos 1 y 2 del PRRSV comparten similitudes morfológicas y estructurales, y aparecieron de forma casi simultánea en ambos continentes, muestran una variación molecular y antigénica significativa. Las cepas de virus prototipo respectivas (VR2332 y virus de Lelystad [LV]) comparten aproximadamente el 60 % de la identidad de nucleótidos a nivel genómico.

Dentro de cada genotipo las cepas aisladas pueden mostrar hasta un 20 % de variabilidad en secuencias de nucleótidos (12) debido a una mutación aleatoria (infidelidad de la ARN polimerasa) y recombinación (13). Se ha calculado que la tasa de mutación para cepas con el genotipo 1 del PRRSV se sitúa entre 1,4 x 10-2 sustituciones de bases por sitio y año (s/s/a) y 7,7 ± 2,1 x 10-2 s/s/a (14). Esta tasa de mutación es similar a la descrita para otros virus ARN (15). La variación tiene una distribución desigual dentro del genoma vírico. De este modo, en virus del genotipo 1, las regiones ORF1a que codifican nsp1|3 y nsp2 son las más variables, mientras que la región de codificación para nsp9 es la más conservada (16). Aparentemente, la heterogeneidad aumenta con el tiempo.

Ciertamente, el grado medio de similitud entre aislados iniciales y recientes sugiere un aumento de la divergencia de aproximadamente el 0,5 % anual (17).
No obstante, la heterogeneidad observada de cepas aisladas de genotipo 1 del PRRS no parece deberse exclusivamente a la evolución temporal (18). Otros resultados indican que la evolución relativa a la geografía de cepas diferenciadas del virus también podría haber contribuido a la gran diversidad de cepas de campo en Europa. A partir de informes de una divergencia importante de cepas aisladas de Dinamarca e Italia, Forsberg et al. (19) propusieron la diferenciación de los tres grupos europeos (tipo Lelystad, danés e italiano). Además, Stadejek et al. (20) demostraron que al menos existen cuatro subtipos dentro del genotipo 1. Existe una clara delimitación de la diversidad del PRRSV a lo largo de la frontera oriental polaca, y los subtipos 2, 3 y 4 solo se encuentran al este de dicha frontera. Como se muestra en la figura 1, en Europa central, occidental y el mundo solo circula el subtipo 1.

En conjunto, los virus del PRRS muestran una alta tasa de mutación que es similar o superior a la de otros virus ARN. Desde su aparición, la diversidad del genotipo 1 del PRRSV en el continente europeo ha aumentado. Los factores temporales y geográficos, incluido el comercio de animales positivos por PRRSV entre distintos países/regiones geográficas, han contribuido a la alta variabilidad de cepas del PRRSV en Europa.

 
2 (Terpstra et al., 1991) (Wensvoort et al., 1991)
3 (Cavanagh et al., 1997)
4 (Rowland et al., 1999)
5 (Dea et al., 1995) (Delputte et al., 2002)
6 (Snijder et al., 2013)
7 (Fang et al., 2012)
8 (An et al., 2007)
9 (Faaberg et al., 2011) (Snijder et al., 2013)
10 (Delputte et al., 2002) (van Breedam et al., 2010)
11 (Meng et al., 1994) (Meng et al., 1995)
12 (Meng et al., 2000)
13 (Murtaugh et al., 2010)
14 (Prieto et al., 2008) (Hanada et al., 2005)
15 (Prieto et al., 2008)
16 (Darwich et al., 2011)
17 (Prieto et al., 2008b)
18 (Mateu et al., 2006) (Prieto et al., 2008b)
19 (Forsberg et al., 2002)
20 (Stadejek et al., 2002) (Stadejek et al., 2006) (Stadejek et al., 2008) (Stadejek et al., 2013)