Distinguindo características

A extremidade do genoma 5′ possui uma tampa do tipo I (m7GpppAmp) não vista em vírus dos outros gêneros. A maioria dos flavivírus são transmitidos a hospedeiros vertebrados por vetores artrópodes, mosquitos ou carrapatos, nos quais eles se replicam ativamente. Alguns flavivírus transmitem entre roedores ou morcegos sem vetores artrópodes conhecidos.

Virion

Morfologia

Virions têm 50 nm de diâmetro e forma esférica (Figura 1.Flavivírus). Duas formas de vírus podem ser distinguidas. Os viriões maduros contêm duas proteínas associadas à membrana codificadas por vírus, E e M. Os viriões imaturos intracelulares contêm o prM precursor, que é clivado proteoliticamente em M durante a maturação (Stadler et al., 1997). Em certos casos, as formas parcialmente maduras/imaturas também são liberadas das células infectadas. As estruturas viriônicas do vírus do dengue (DENV) e do vírus do Nilo Ocidental (WNV) foram determinadas pela cristalografia de raios X (Kuhn et al., 2002, Mukhopadhyay et al., 2003). A proteína do envelope, E, é uma molécula dimérica, em forma de bastão, que é orientada paralelamente à membrana e não forma projeções em forma de espiga em sua conformação de pH neutro (Yu et al., 2008). Reconstruções de imagem a partir de micrografias crio-eletrônicas (Figura 1.Flavivírus) mostraram que o envelope viriônico tem simetria icosaédrica, na qual os dímeros da proteína E são organizados em um arranjo semelhante ao arenque.

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Propriedades físico-químicas e físicas

Virion Mr não foi determinado com precisão. Os viriões maduros sedimentam a cerca de 200S e têm uma densidade flutuante de cerca de 1,19 g cm-3 em sacarose (Kokorev et al., 1976). Os vírus são estáveis a pH ligeiramente alcalino 8,0 mas são prontamente inativados pela exposição ao pH ácido, temperaturas acima de 40 °C, solventes orgânicos, detergentes, luz ultravioleta e radiação gama.

Ácido nucleico

O RNA do virião dos flavivírus é um ssRNA infeccioso de senso positivo de 9,2-11,0 kb. O 5′-end do genoma possui uma tampa tipo I (m-7GpppAmp) onde o A é seguido por um nucleotídeo G altamente conservado. O 3′-ends carece de um trato terminal de poli(A) e termina com o dinucleotídeo CU.

Proteínas

Viriões contêm três proteínas estruturais: capsid (C, 11 kDa), a proteína do envelope principal (E, 50 kDa), e ou prM (26 kDa), em viriões imaturos, ou M (8 kDa), em viriões maduros. A proteína E é a hemaglutinina viral, que medeia tanto a ligação do receptor como a atividade de fusão dependente do pH ácido após a absorção pela endocitose mediada pelo receptor. Sete proteínas não-estruturais são sintetizadas em células infectadas: NS1 (46 kDa), NS2A (22 kDa), NS2B (14 kDa), NS3 (70 kDa), NS4A (16 kDa), NS4B (27 kDa) e NS5 (103 kDa). Alguns membros do género abrigam sequências que parecem induzir uma proporção de ribossomas traduzidos a mudar -1 nt e continuar a traduzir no novo quadro de leitura para produzir uma proteína de fusão ‘transframe’ (Firth e Atkins 2009). Quando utilizado funcionalmente, é referido como programado-1 ribosomal frameshifting (-1 PRF). NS1 tem múltiplas formas e papéis, com uma forma associada à célula funcionando em replicação de RNA viral e uma forma secretada que regula a ativação do complemento. Uma dessas formas, uma proteína NS1′, é o produto de um ribosomal frameshift -1 e desempenha um papel na neuroinvasividade viral (Melian et al., 2010). O N-terminal um terço de NS1 forma o complexo protease serina viral juntamente com NS2B que está envolvido no processamento da poliproteína. A porção C-terminal de NS3 contém um domínio de helicóptero de RNA envolvido na replicação do RNA, bem como uma atividade trifosfátase de RNA que provavelmente está envolvida na formação da estrutura da capa-terminal do RNA viral 5′. NS5 é a maior e mais bem conservada proteína que atua como RdRP viral e também possui atividade metiltransferase envolvida na modificação da estrutura da tampa viral.

Lípidos

Os vírus contêm cerca de 17% de lipídios por peso; os lipídios são derivados das membranas celulares do hospedeiro.

Carboidratos

Os vírus contêm cerca de 9% de carboidratos por peso (glicolípidos, glicoproteínas); sua composição e estrutura são dependentes da célula hospedeira (vertebrados ou artrópodes). Os sítios de glicosilação N estão presentes nas proteínas prM (1 a 3 sítios), E (0 a 2 sítios) e NS1 (1 a 3 sítios).

Organização do genoma e replicação

O RNA genómico representa o único RNA mensageiro viral nas células infectadas. Consiste num único ORF longo de mais de 10.000 nt que codifica todas as proteínas estruturais e não estruturais e é ladeado por NCRs nas extremidades terminais 5′- e 3′ (Figura 2.Flavivirus).

Both o 5′-NCR e o 3′-NCR contêm motivos de sequência de RNA que estão envolvidos na tradução, replicação e possivelmente empacotamento do RNA viral. Embora a estrutura e função secundária do RNA de alguns elementos sejam conservadas, a composição da sequência, comprimento e localização exacta podem variar consideravelmente entre os diferentes membros do género, em particular entre os flavivírus transmitidos por carraças e os flavivírus transmitidos por mosquitos. Em alguns casos, o 3′-NCR do vírus da encefalite transmitida por carrapatos, por exemplo, contém um tracto interno de poli(A). A infecção viral induz rearranjos dramáticos das estruturas celulares da membrana dentro do retículo perinuclear endoplasmático (RE) e causa a formação de pacotes vesiculares derivados do RE que muito provavelmente representam os locais de replicação viral. Após a tradução do RNA genômico de entrada, a replicação do RNA começa com a síntese de forças negativas complementares, que são então usadas como modelos para produzir moléculas adicionais de força positiva de comprimento de genoma. Estas são sintetizadas por um mecanismo semi-conservador envolvendo intermediários réplicativos (contendo regiões de cadeia dupla, bem como moléculas nascentes de cadeia simples) e formas réplicativas (moléculas duplex de RNA). A tradução geralmente começa no primeiro AUG do ORF, mas também pode ocorrer em um segundo AUG dentro da estrutura localizada de 12 a 14 códons a jusante em flavivírus transmitidos por mosquitos. A poliproteína é processada por proteases celulares e a viral NS2B-NS3 serina protease para dar origem às proteínas estruturais e não-estruturais maduras. A topologia da proteína em relação ao ER e ao citoplasma é determinada por sequências de sinal interno e de stop-transferência. As partículas de vírus podem ser observadas primeiro no retículo endoplasmático rugoso, que se acredita ser o local de montagem do vírus. Estes viriões imaturos são então transportados através dos sistemas de membrana da via secreta do hospedeiro para a superfície celular onde ocorre a exocitose. Pouco antes da libertação do virião, a proteína prM é clivada pela furina ou por uma protease celular semelhante à furina para gerar viriões maduros. As células infectadas também libertam uma partícula subviral não infecciosa que tem um coeficiente de sedimentação inferior ao do vírus inteiro (70S em vez de 200S) e exibe actividade de hemaglutinação.

Biologia

Gama de hospedeiros

Flavivírus podem infectar uma variedade de espécies de vertebrados e, em muitos casos, artrópodes. Alguns vírus têm uma gama limitada de hospedeiros de vertebrados (por exemplo, apenas primatas), enquanto outros podem infectar e replicar-se numa grande variedade de espécies (mamíferos, aves, etc.). A via habitual de infecção dos artrópodes é quando se alimentam de um hospedeiro vertebrado viraémico, mas a transmissão não viraémica entre vectores também tem sido descrita para os flavivírus transmitidos por carraças. Um novo grupo de vírus não classificados no gênero, incluindo o vírus do agente de fusão celular, parece infectar apenas mosquitos, e vários outros flavivírus altamente distintos geneticamente foram agora identificados (Blitvich e Firth 2015).

Transmissão

Os principais flavivírus são vírus transportados por artrópodes com ciclos de transmissão de vectores de artrópodes hemofágicos para hospedeiros vertebrados. Cerca de 50% dos flavivírus conhecidos são transmitidos por mosquitos, 28% são transmitidos por carrapatos e os restantes transmitem entre roedores ou entre morcegos sem vectores de artrópodes conhecidos. Para alguns flavivírus, o ciclo de transmissão ainda não foi identificado. Em certos casos, os flavivírus podem ser transmitidos a humanos por produtos sanguíneos, transplante de órgãos, leite não pasteurizado ou aerossóis. Sabe-se que alguns flavivírus transmitidos diretamente entre carrapatos por um processo conhecido como transmissão não-viraêmica. Nos vetores artrópodes, os vírus também podem ser transmitidos trans-ovarialmente ou verticalmente (mosquitos, carrapatos) e transstadialmente (carrapatos). Os mecanismos de transmissão do vírus envolvendo os flavivírus apenas dos insetos podem incluir transmissão vertical, mas outros mecanismos precisam ser considerados para explicar o sucesso com que esses vírus se dispersaram globalmente.

Distribuição geográfica

Flavivírus têm distribuição mundial, mas espécies individuais estão restritas a áreas endêmicas ou epidêmicas específicas (por exemplo vírus da febre amarela em regiões tropicais e subtropicais da África e América do Sul; vírus da dengue em áreas tropicais da Ásia, Oceania, África, Austrália e Américas; vírus da encefalite japonesa no Sudeste Asiático; vírus da encefalite transmitida por carrapatos na Europa e Norte da Ásia).

Patogenicidade

Mais de 50% dos flavivírus conhecidos foram associados a doenças humanas, incluindo muitos patógenos humanos importantes como o vírus da febre amarela, dengue, Zika, encefalite japonesa, Nilo Ocidental e encefalite transmitida por carrapatos. As doenças induzidas podem estar associadas a sintomas do sistema nervoso central (por exemplo, meningite, encefalite), febre, artralgia, erupção cutânea e febre hemorrágica. Vários flavivírus são patogénicos para animais domésticos ou selvagens (peru, porco, cavalo, ovelha, cão, galo, rato almiscarado) e causam doenças economicamente importantes.

Antigenicidade

Todos os flavivírus são serologicamente relacionados, o que pode ser demonstrado por ensaios de ligação como o ELISA e por inibição da hemaglutinação usando anticorpos policlonais e monoclonais. Os ensaios de neutralização são mais discriminatórios e têm sido usados para identificar serocomplexos de Flavivírus mais relacionados (como indicado na Figura 1.Flaviviridae), embora não até ao nível da espécie. A proteína E do envelope é o principal alvo para neutralizar os anticorpos e induzir imunidade protetora. A proteína E também induz anticorpos não-neutralizantes cruzados de flavivírus. Os sítios antigénicos envolvidos na neutralização foram mapeados para cada um dos três domínios estruturais da proteína E. As proteínas prM e NS1 também podem induzir anticorpos que protegem animais infectados de infecções letais.

Critérios de demarcação de espécies

Critérios de demarcação de espécies no gênero incluem:

• Nucleotídeos e dados de sequência de aminoácidos deduzidos.
• Características antigénicas.
• Associação geográfica.
• Associação vectorial.
• Associação de hospedeiros.
• Associação de doenças.
• Características ecológicas.

Dimarcação de espécies considera uma combinação de cada um dos critérios listados acima. Enquanto a relação de sequência nucleotídica e as filogenias resultantes são critérios importantes para a demarcação de espécies, os outros critérios listados podem ser particularmente úteis na demarcação de vírus geneticamente relacionados. Por exemplo, as cepas do vírus da encefalite transmitida por carraças do Extremo Oriente (FE) apresentam diferenças ecológicas distintas quando comparadas com o vírus da febre hemorrágica de Omsk, apesar de estarem geneticamente relativamente relacionadas. As cepas de FE do vírus da encefalite transmitida por carraças estão associadas predominantemente com carrapatos Ixodes persulcatus em ambientes florestais no extremo leste da Rússia, enquanto que o vírus da febre hemorrágica Omsk é encontrado nas regiões estepárias da Sibéria ocidental associado particularmente com Dermacentor spp. e, em menor grau, com Ixodes spp. Estes vírus também são antigenicamente distinguíveis em testes de neutralização que empregam soros convalescentes.

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Vírus da encefalite transmitida por carraças e o vírus da encefalite transmitida por carraças fornecem outro exemplo de vírus onde, apesar das suas estreitas relações genéticas e de uma gama de hospedeiros semelhante, apresentam diferentes ecologias (charnecas versus florestas), patogenias (grous vermelhos, ovelhas/ cabras versus humanos) e distribuições geográficas (Reino Unido versus Europa/Eurásia), justificando assim a sua classificação como membros das diferentes espécies, vírus da encefalite transmitida por carraças e vírus da encefalite transmitida por carraças.

Por outro lado, os quatro serotipos do vírus da dengue pertencem todos a uma única espécie (Dengue virus), apesar de serem filogenética e antigenicamente bastante distintos. Isto é justificado pelo facto de co-circularem nas mesmas áreas geográficas e habitats ecológicos, e de explorarem vectores idênticos, apresentarem ciclos de vida e manifestações de doença semelhantes (Tabela 1.Flavivírus).

Tabela 1.Flavivírus. Flavivírus agrupados por vetor e hospedeiro.

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Por carrapato, hospedeiro mamífero

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Mosquito-suportado, Grupo do vírus da dengue

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Mosquito-suportado, Grupo vírus Kokobera

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Provavelmente mosquito…borne, Grupo do vírus Kedougou

KEDV

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Vector desconhecido, Entebbe bat virus grupo

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Espécies de vírus	Nome do vírus	Número de adesão	Sigla de vírus
Gadgets Gully virus	Gadgets Gully virus	DQ235145	GGGYV
Kyasanur Vírus da doença florestal	Kyasanur Vírus da doença florestal >	AY323490 >	KFDV
>	Alkhumra hemorrhagic fever virus	AF331718	AHFV
Vírus Langat	Vírus Langat	AF253419	LGTV
> Louping ill virus	Louping ill virus	Y07863	LIV
	Subtipo britânico	D12937	LIV-Brit
	Subtipo irlandês	X86784	LIV-Ir
	Spanish subtype	DQ235152	LIV-Espanha
	Subtipo do vírus da encefalite ovina turca	DQ235151	TSEV
>	>	Acefalite caprina grega subtipo do vírus	DQ235153	GGEV
Vírus da febre hemorrágica Omsk	Vírus da febre hemorrágica Omsk >	AY193805 >	OHFV
Vírusowassan	Vírusowassan	L06436	POWV
	deer tick virus	AF311056	DTV
Vírus da Fazenda Fiel	Vírus de fazenda leal	DQ235149	RFV
> Tick-vírus da encefalite suportada	Subtipo europeu	U27495	TBEV-Eur
	Subtipo de Extremo Oriente	X07755	TBEV-FE
	Siberian subtype	L40361	TBEV-Sib
> Tick-suportado, hospedeiro de aves marinhas
Vírus Meaban	Vírus Meaban	DQ235144	MEAV
Saumarez Reef virus	Saumarez Reef vírus	DQ235150	SREV
Tyuleniy virus	Tyuleniy virus	KF815939	TYUV
> Provavelmente tick-suportadas
Kadam virus	Kadam vírus	DQ235146	KADV
> Mosquito-suportado, Grupo do vírus Aroa
Vírus Aroa	Vírus Aroa	> AY632536 >	AROAV
	Bussuquara virus	AF013366	> BSQV >
	Iguape virus	AF013375	IGUV
	Naranjal virus	AF013390 >	NJLV
Vírus da dengue	Vírus da dengue 1	U88536 >	> DENV-1
	Vírus da febre 2	U87411	DENV-2
	Vírus da febre 3	M93130	DENV-3
	Vírus da febre 4	AF326573>	DENV-4
> Mosquito-transportado, Grupo de vírus da encefalite japonesa
Vírus Cacipacore	Vírus Cacipacoré	KF917536	CPCV >
> Japonês vírus da encefalite	Vírus da encefalite japonesa	M18370 >	JEV
Koutango vírus	> Koutango vírus	AF013384	KOUV
Vírus da encefalite do Vale do Murray >	Vírus da encefalite do Vale do Murray >	AF013360 >	ALFV
	Vírus da encefalite do Vale do Murray	AF161266	MVEV
Vírus da encefalite do Vale do Murray >	St. Louis encephalitis virus	DQ525916	SLEV
> Sutu virus	Sutu virus	AY453411	USUV
Vírus do Nilo Ocidental	Kunjin virus	> D00246 >	KUNV
	Vírus do Nilo Ocidental	M12294>	WNV
Vírus Yaounde	Vírus Yaoundé	AF013413	YAOV
Kokobera virus	Kokobera virus	AY632541 >	> KOKV
	Stratford virus	AF013407 >	STRV
> Mosquito-suportado, Grupo do vírus Ntaya
Vírus Bagaza	Vírus Bagaza	AY632545	BAGV
Ilheus virus	Ilhéus virus	AY632539	ILHV
	Rocio virus	> AF013397 >	ROCV
Vírus da meningoencefalite de peru israelita	Vírus da meningoencefalite de peru israelita meningoencefalite vírus	AF013377	ITV
Ntaya vírus	Ntaya virus	JX236040 >	NTAV
> Tembusu vírus	Tembusu virus	JF895923	TMUV
> Zika vírus	Vírus Zika	AY632535 >	ZIKV
> Mosquito-suportado, grupo do vírus da febre amarela
Vírus Sepik	Vírus Sepik	DQ837642	SEPV
Vírus Wesselsbron >	Wesselsbron vírus	EU707555	WESSV
Yellow fever virus	Vírus da febre amarela	X03700	YFV
Kedougou virus	Kédougou virus	AY632540
> Provavelmente de origem mosquiteira, Edge Hill virus group
Banzi virus	Banzi virus	DQ859056	BANV
Vírus Bouboui	Vírus Bouboui	DQ859057	BOUV
Edge Hill virus	Edge Hill vírus	DQ859060	EHV
Jugra virus	Jugra vírus	DQ859066	JUGV
Saboya virus	Potiskum virus	DQ859067	POTV
	Saboya vírus	DQ859062	SABV
Uganda S virus	Uganda S virus	DQ859065	UGSV
Entebbe bat virus	Entebbe bat virus	DQ837641	ENTV
	Sokuluk virus	AF013405	SOKV
Yokose virus	Yokose vírus	AB114858	YOKV
> Vector desconhecido, Grupo de vírus Modoc
Vírus Apoi	Vírus Apoi	AF160193	APOIV
Vírus da crista do osso do osso do osso do osso do osso do osso do osso Ridge virus	AF013370	CRV
Jutiapa vírus	Jutiapa virus	KJ469371	JUTV >
Vírus Modoc	Vírus Modoc	AJ242984	MODV
Sal Vieja virus	Sal Vieja virus	AF013401	SVV
San Perlita virus	San Vírus Perlita	AF013402	SPV
> Vector desconhecido, Grupo vírus Rio Bravo
Bukalasa bat virus	Bukalasa bat virus	> AF013365 >	BBV
Vírus da Ilha de Carey	Vírus da Ilha de Carey	AF013368	CIV >
Dakar bat virus	Dakar bat virus	AF013371	DBV
> Montana myotis leukoencephalitis virus	Montana myotis leukoencephalitis virus	AJ299445 >	MMLV
Phnom Penh bat virus	Batu Cave virus	AF013369	BCV
>	Phnom Penh bat virus	AF013394	PPBV
Vírus do Rio Bravo	Rio Bravo vírus	AF144692	RBV

Espécie membro

Nomes de vírus, a escolha dos exemplares isolados, e abreviaturas de vírus, não são designações oficiais do ICTV.

Relacionadas, vírus não classificados

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Vírus nome	Número de adesão	Sigla de vírus
> Tiquetaque mamífero…suportadas
Karshi virus	DQ235147>	KSIV
> Mosquito-suportadas
Vírus do Rio Fitzroy	KM361634 >	FRV
Spondweni virus >	DQ859064	SPOV
T’Ho virus	EU879061
> Insect-flavivírus específicos
Aedes flavivirus	AB488408	AEFV
Aedes galloisi flavivirus	AB639347	AGFV
Anopheles flavivirus	KX148546	AnFV
Vírus Calbertado	EU569288	CLBOV
cell fusing agent virus	M91671	CFAV
Vírus Cuacua	KX245154	CuCuV
Culex flavivirus	GQ165808	CXFV
Culex theileri flavivirus	HE574574	CXthFV
> Culiseta flavivirus	KT599442	CsFV
Equador Paraiso Escondido virus	KJ152564	EPEV
Vírus Hanko	JQ268258 >	HaFV
Kamiti River virus	AY149905	> KRV
Mercadeo virus	KP688058	MECDV
mosquito flavivirus	KC464457 >	MoFV
> Nakiwogo vírus	GQ165809	NAKV
Nienokoue virus	JQ957875	NiFV
Palm Creek virus	KC505248	PCFV
Vírus do rio Parramatta	KT192549	PaRV
> Quảng Bình virus	FJ644291	QBV
Xishuangbanna aedes flavivirus	> KU201526	XFV
Yamadai flavivirus	AB981186	YDFV
Vírus sem vector artrópode conhecido
Barkedji vírus	KC496020	BJV
Cháoyáng virus	FJ883471	CHAOV
Donggang virus	JQ086551	DONV
Ilomantsi virus	KC692067	ILOV
Kampung Karu virus	KY320648	KPKV
Vírus Lammi	FJ606789	LAMV
La Tina virus	KY320649	LTNV
Chave de Pinho Longo vírus	KY290256	LPKV
Vírus do mosquito marisma	MF139576	MMV
Nanay virus	MF139575	NANV
Ngoye virus	DQ400858	NGOV
Nhumirim virus	KJ210048	NHUV
nounané virus	EU159426	NOUV
> Tamana bat virus	AF285080	TABV
Segmentado flavi-como vírus
Jingmen tick virus	KJ001579; KJ001580; KJ001581; KJ001582	JMTV
Mogiana tick virus	JX390986; KY523073; JX390985; KY523074	MGTV
Alongshan virus	MH158415; MH158416; MH158417; MH158418	ASV
Guaico Culex virus	KM461666; KM461667; KM461668; KM461669; KM461670	GCXV
Shuangao insect virus 7	KR902717; KR902718; KR902719; KR902720	SAIV7
Wuhan flea virus	KR902713; KR902714; KR902715; KR902716	WHFV
Wuhan aphid virus 1	KR902721; KR902722; KR902723; KR902724	WHAV1
> Wuhan aphid virus 2	KR902725; KR902726; KR902727; KR902728	WHAV2
Wuhan cricket virus	KR902709; KR902710; KR902711; KR902712	WHCV

Nomes de vírus e abreviaturas de vírus não são designações oficiais do ICTV.