The virus uses the host’s complete system for protein translation because they lack translational machinery. Hence, the Baltimore classification system is based on this machinery how viruses use the host mechanism. Messenger RNA (mRNA) is the main focus of this classification system.
In the beginning, there were six classes of viruses in Baltimore classification system but later a new class was added to accommodate the gapped DNA genome of Hepadnaviridae (hepatitis B virus).
Sistema de clasificación de Baltimore
- En 1971, un virólogo ganador del Premio Nobel, David Baltimore, introdujo por primera vez la Clasificación de Baltimore del virus. El sistema de clasificación de Baltimore se considera el sistema de clasificación de virus más utilizado.
- This classification system divides the viruses into seven groups based on their manner of messenger RNA (mRNA) synthesis. In this classification, the viruses were organized based on their manner of mRNA synthesis during the replication cycle of virus.
- El sistema de clasificación de Baltimore se centra en algunas características importantes del ácido nucleico, como que está formado por ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN); encadenamiento del genoma tal como de cadena simple o doble; sentido del genoma como sentido positivo o negativo.
Clasificación de Baltimore con gráfico
Hay siete clases de virus en la clasificación de Baltimore, tales como;
virus de ADN
Los virus de ADN se dividen en dos grupos, como los virus de ADN de doble cadena (dsDNA) y los virus de ADN de cadena sencilla (ssDNA).
1. Grupo I: virus de ADN de doble cadena
- All the viruses of group I contain double-stranded DNA (dsDNA).
- Sintetizaron su ARNm en un proceso de tres pasos.
- En el primer paso de la síntesis de ARNm, un complejo de preiniciación de la transcripción se une al sitio de transcripción en el ADN y permite el requisito de la ARN polimerasa del huésped.
- En el segundo paso, cuando se suministra la ARN polimerasa, sintetiza cadenas de ARNm a partir de la cadena negativa usándola como plantilla.
- En el último paso de la síntesis de ARNm, la ARN polimerasa alcanza una señal específica, conocida como sitio de poliadenilación, y termina los procesos de transcripción.
- Utilizan diferentes métodos para su replicación genómica, como la replicación bidireccional, el mecanismo de círculo rodante, etc.
- Hay una subdivisión de los virus dsDNA entre los que se replican en el núcleo y utilizan la maquinaria celular del huésped para la transcripción y replicación, y los que se replican en el citoplasma adquiriendo sus propios medios para ejecutar la transcripción y replicación.
El dsDNA se divide en tres reinos tales como;
- Duplodnaviria:
- Estos son virus dsDNA.
- Pertenecen a dos grupos, como los bacteriófagos con cola en Caudovirales y los herpesvirus en Herpesvirales.
- Monodnaviria:
- Estos son los miembros de Papovaviricetes y todos ellos son virus dsDNA.
- Se componen de dos grupos, como los papilomavirus y los poliomavirus.
- varidnaviria:
- Los adenovirus, los virus gigantes y los poxvirus se incluyen dentro de este ámbito.
Ejemplo de virus del grupo I: Herpesviridae, Adenoviridae y Papovaviridae.
2. Grupo II: virus de ADN monocatenario
- Este grupo de virus contiene un genoma de ADN monocatenario (ssDNA). Siguen el mismo mecanismo de transcripción que los virus dsDNA.
- La mayoría de ellos contienen genomas circulares, que se replican mediante replicación en círculo rodante (RCR). La RCR se inicia cuando una enzima endonucleasa escinde la hebra positiva y, como resultado, la ADN polimerasa comienza a utilizar la hebra negativa como molde para la replicación.
- Los parvovirus tienen genomas de ssDNA lineales, utilizan la replicación en horquilla rodante (RHR) para la replicación de su genoma.
Ejemplo de virus del grupo II: Anelloviridae, Circoviridae y Parvoviridae.
Virus ARN
The RNA viruses have three groups such as double-stranded RNA (dsRNA) viruses, positive-sense single-stranded RNA (+ssRNA) viruses, and negative-sense single-stranded RNA (-ssRNA) viruses. They are divided into the kingdom Orthornavirae in the realm of Ribavirin.
3. Grupo III: virus de ARN de doble cadena
- Los virus de este grupo contienen ARN de doble cadena (dsRNA).
- Después de ingresar al cuerpo del huésped, la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) transcribió el genoma de dsRNA en ARNm, luego este ARNm transcrito se usa para la traducción o replicación.
Ejemplo de virus del grupo III: Reoviridae y Birnaviridae.
4. Grupo IV: virus de ARN monocatenario de sentido positivo
- Este grupo contiene solo aquellos virus que tienen un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo (+ssRNA).
- No requieren transcripción para la traducción porque el genoma funciona como ARNm.
- Los intermedios de dsRNA, denominados intermedios replicativos, se fabrican dentro de la estrategia de copiar el ARN genómico.
- Varias cadenas de ARN de longitud completa de polaridad destructiva (complementarias al ARN genómico de cadena positiva) se forman a partir de estos intermediarios, que luego pueden funcionar como plantillas para la fabricación de ARN con polaridad constructiva, junto con cada ARN genómico de longitud completa. y ARNm virales más cortos.
Ejemplo de virus del grupo IV: Coronaviridae, Flaviviridae, Astroviridae y Picornaviridae.
5. Grupo V: virus de ARN monocatenario de sentido negativo
- Los virus de este grupo contienen un genoma de ARN monocatenario (-ssRNA) de sentido negativo.
- Su secuencia es complementaria a la del ARNm.
- El ARNm de sentido positivo se transcribe directamente del genoma de sentido negativo.
Ejemplo de virus del grupo V: Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae y Rhabodviridae.
Virus de transcripción inversa
Su genoma está hecho de ADN o ARN y se replica a través de la transcripción inversa. Hay dos grupos de virus de transcripción inversa, como los virus de ARN-RT de cadena sencilla (ssRNA-RT) y los virus de ADN-RT de doble cadena (dsDNA-RT). Se dividen en el reino Pararnavirae en el reino Riboviria.
6. Grupo VI: virus de ARN monocatenario con un ADN intermedio en su ciclo de vida
- Los virus de este grupo contienen un genoma de ARN monocatenario (de sentido positivo) que tiene un ADN intermedio (+)ssRNA-RT) en su ciclo de replicación.
- Convierten su genoma lineal en dsDNA mediante el uso de transcripción inversa. Después de eso, el dsDNA se transfiere al núcleo del huésped y luego se inserta en el genoma del huésped. Este genoma se utiliza para la síntesis de ARNm.
Ejemplo de virus del grupo VI: retrovirus tales como VIH, así como Metaviridae y Pseudoviridae.
7. Grupo VII: virus de ADN de doble cadena con un ARN intermedio en su ciclo de vida
- Los virus de este grupo contienen un genoma de ADN de doble cadena que tiene un ARN intermedio (dsDNA-RT) en su ciclo de replicación.
- Contienen genomas de dsDNA parciales y producen intermediarios de ssRNA que actúan como mRNA, pero también la enzima transcriptasa inversa vuelve a convertir este ssRNA en dsDNA, que es necesario para la replicación del genoma.
Ejemplo de virus del grupo VII: Virus de la hepatitis B
Tabla del sistema de clasificación de Baltimore
| Nombre de Grupos | Tipos de ácidos nucleicos | Modos de producción de ARNm | Example |
| Grupo I | ADN de doble cadena | El ARNm se transcribe directamente desde la plantilla de ADN. | Herpes simple (herpesvirus) |
| Grupo II | ADN monocatenario | El ADN se convierte en forma de doble cadena antes de que se transcriba el ARN. | Herpes simple (herpesvirus) |
| Grupo III | ARN de doble cadena | El ARNm se transcribe del genoma del ARN. | Gastroenteritis infantil (rotavirus) |
| Grupo IV | ARN monocatenario (+) | El genoma funciona como ARNm | Resfriado común (pircornavirus) |
| Grupo V | ARN monocatenario (-) | El ARNm se transcribe del genoma del ARN. | Rabia (rabdovirus) |
| Grupo VI | Virus de ARN monocatenario con transcriptasa inversa | La transcriptasa inversa produce ADN a partir del genoma de ARN; Luego se incorpora el ADN en el genoma del huésped; El ARNm se transcribe a partir del ADN incorporado. | Virus de inmunodeficiencia humana (VIH) |
| Grupo VII | Virus de ADN de doble cadena con transcriptasa inversa | El genoma viral es ADN de doble cadena, pero el ADN viral se replica a través de un intermediario de ARN; el ARN puede servir directamente como ARNm o como molde para producir ARNm | Virus de la hepatitis B (hepadnavirus) |
¿Por qué el sistema de clasificación de Baltimore se basa en el ARNm?
Los sistemas de clasificación de Baltimore se basan en el papel fundamental del aparato de traducción y colocan el ARNm en el corazón y describen los pasos para crear ARNm utilizando genomas de ADN o ARN. Las infecciones virales pueden replicar ADN o ADN, producir ADN a partir de ADN, o al revés, pero no tienen el mecanismo completo para crear proteínas, y para ello dependen de los ribosomas de las células huésped. Las células huésped, por otro lado, sin embargo, pueden producir proteínas a través de cadenas de ARNm +. No importa la naturaleza específica del genoma de los virus, todos los virus tienen que sintetizar ARNm viral + para generar proteínas virales "sin excepciones hasta la fecha".
¿Cómo identificas la hebra positiva (+) o negativa (-)?
The mRNA which can serve as the template for protein synthesis is defined as a positive (+) strand . A DNA strand that has the same polarity is known as “the (+) strand. DNA and RNA strands that are complementary with those of the (+) strand are known as negative (-) Strands.
Referencias
- https://en.wikipedia.org/wiki/Baltimore_classification
- https://www.news-medical.net/life-sciences/The-Baltimore-Classification-System.aspx
- https://viralzone.expasy.org/254
- https://www.slideshare.net/theophilus74/baltimore-classification-of-viruses-presentation
- https://byjus.com/neet-questions/what-is-the-baltimore-classification/
- https://www.bionity.com/en/encyclopedia/Virus_classification.html
- https://microbeonline.com/baltimore-system-classifications-viruses/
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