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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología II UNIDAD II VIROLOGIA GENERALIDADES Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España GENERALIDADES • Los virus fueron descritos inicialmente como «agentes filtrables». Su pequeño tamaño permite su paso a través de filtros diseñados para retener bacterias. • A diferencia de la mayoría de las bacterias, los hongos y los parásitos, los virus son parásitos intracelulares obligados que dependen de la maquinaria bioquímica de la célula hospedadora para su replicación. • Además, la reproducción de los virus tiene lugar mediante el ensamblaje de componentes individuales en vez de por fisión binaria. • Los virus carecen de la capacidad de generar energía o sustratos, no pueden fabricar sus propias proteínas y no pueden replicar su genoma independientemente de la célula hospedadora. • Para utilizar la maquinaria biosintética de la célula, el virus debe adaptarse a las reglas bioquímicas de la célula. TAMAÑO DE LOS VIRUS ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CAPSIDE ENVOLTURA COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIRUS: ACIDOS NUCLEICOS • La información hereditarias de un virus esta codificada en la secuencia de nucleótidos de su RNA o DNA. • Los ácidos nucleicos pueden ser monocatenarios: presenta una sola cadena de nucleótidos, o bicatenario. • Los ácidos nucleicos pueden ser moléculas continuas lineales o circulares. • Los virus se clasifican en virus de polaridad positiva o negativa según tengan o no polaridad de mensajero. • Los ácidos nucleicos constituyen la base de la infectividad del virus. • Requieren de proteínas denominadas polimerasas para su replicación. COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIRUS: PROTEINAS SIMETRIA VIRAL REPLICACION VIRAL La replicación productiva sólo se puede realizar en el interior de células vivas y permisivas. El paso inicial de la replicación es la unión a un receptor celular en una célula susceptible. ADSORCION VIRAL PENETRACION DESNUDAMIENTO EXPRESION Y REPLICACION DEL GENOMA VIRUS CON GENOMA ADN Para los virus que portan un genoma a DNA cd, como herpesvirus, adenovirus, papillomavirus y polyomavirus, siempre el primer paso es la transcripción, es decir la síntesis de RNAm subgenómicos, a partir de cada uno de los cuales se va sintetizar una proteína viral. Se transcriben los genes llamados tempranos, que codifican para proteínas no estructurales, generalmente enzimas requeridas luego para la replicación del DNA. La transcripción tardía abarca a los genes que corresponde a las proteínas estructurales, es decir, las que conforman la cápside y envoltura viral. VIRUS CON GENOMA ARN • Los virus con RNA de cadena simple (RNA cs) son mayoritarios frente a los de RNA cadena doble (RNA cd). • Existe dos posibilidades de los virus con RNA: el RNA genómico tenga la secuencia del RNAm o que, por el contrario, que el RNA genómico tenga la secuencia complementaria al RNAm. • Los que poseen RNAm son de polaridad positiva y los que poseen RNAm complementario son de polaridad negativa. • Los virus de RNA + sintetizan total o parcialmente sus proteínas mediante un RNA polimerasa. • Los virus de RNA – debe sintetizar primeramente un RNA, para poder expresrse, por lo tanto la RNA polimerasa es siempre una proteína constitutiva del virion. VIRUS CON TRANSCRIPCION INVERSA • Existe dos familias que presentan la enzima transcriptasa inversa viral. Los retroviridae y Hepadnaviridae. • Los viriones pertenecientes a las familias retroviridae porta la transcriptasa inversa que sintetiza una cadena de DNA complementaria al RNA genomico, proceso inverso justamente al de la transcripción celular. • Los viriones pertenecientes a las familias hepadnavirus, entre los que se destaca el virus hepatitis B, tienen un genoma formado por dos cadenas de DNA de distinta longitud, un mayor L y otra menor tamaño S. Ambas cadenas se complementan y asi pasando al núcleo. Posteriormente, el RNA polimerasa lo transcribe a un RNAm que luego es transcripto a ADN mediante la transcriptasa inversa viral. ENSAMBLAJE Y LIBERACION. Una sola secuencia del ciclo de replicación viral puede separarse en varias fases. Fase temprana Fase Tardia El virus debe reconocer una célula diana apropiada, unirse a ella, penetrar la membrana plasmática, introducirse en la célula, liberar su genoma en el citoplasma y, en caso necesario, transportar el genoma hasta el núcleo. La fase tardía comienza con el inicio de la replicación del genoma y la síntesis macromolecular vírica y tiene lugar mediante el ensamblaje y la liberación de los virus. El período de eclipse, como un eclipse solar, finaliza con la aparición de nuevos viriones tras el ensamblaje viral. El período de latencia, durante el que no se detectan virus infecciosos extracelulares, incluye el período de eclipse y finaliza con la liberación de nuevos virus ALGUNAS CONSIDERACIONES QUE DEBEMOS TENER: • Cada virus afecta solamente a un grupo bien definido de especies biológicas. • La especificidad de la unión del virus a receptores de la membrana celular, cuya presencia esta determinada por factores genéticos y fisiológicos. • A los virus se le clasifica teniendo en cuenta los tejidos que infecta: virus dermotropos, neumotropos, hepatotropos, neurotropos y pantropos. • Observación: muchos virus pueden afectar a diversos tejidos, aunque las manifestaciones de la infección sean mas evidentes en un determinado tejido u órgano. EFECTOS DE LOS VIRUS SOBRE LA CELULA HOSPEDADORA Se denominan virus citocídicos a aquellos que producen la lisis de la célula en que replican, lo cual se puede observar histológicamente. las alteraciones producidas por virus pueden observarse al microscopio óptico y se denominan acción citopática (ACP) o efecto citopatogénico (ECP) infección productiva a aquella que da origen a nuevos viriones como consecuencia de la replicación. cuando un virus infecta células no totalmente permisivas o bien cuando el virus presenta defectos en su replicación, se producen infecciones abortivas, es decir, sin producción de nuevos viriones. Durante la replicación pueden producirse otro tipo de partículas que se denominan partículas defectivas porque son defectuosas en cuanto a su potencial de replicación. Infecciones Líticas Infecciones No líticas Se produce una infección lítica cuando la replicación del virus comporta la destrucción de la célula diana. Algunos virus dañan la célula e impiden la reparación celular al inhibir la síntesis de las macromoléculas celulares o sintetizar enzimas de degradación y proteínas tóxicas. Una infección persistente se da en cualquier célula infectada que no muera como consecuencia de la actividad del virus. Algunos virus provocan una infección productiva persistente debido a su gradual liberación de la célula mediante exocitosis o por gemación (virus con envoltura) de la membrana plasmática. Una infección latente puede ser consecuencia de la acción de un virus ADN que esté infectando una célula que restringe o carece de la infraestructura necesaria para transcribir todos los genes víricos. INFECCION VIRAL PERIODO DE INCUBACIÓN • El período de incubación es relativamente corto cuando el foco primario de la infección es el tejido diana y se producen los síntomas característicos de la enfermedad. Los virus que deben diseminarse a otras localizaciones corporales y amplificarse antes de alcanzar el tejido diana presentan unos períodos de incubación más prolongados. PUERTA DE ENTRADA DE LOS VIRUS Los cuatro posibles resultados de la infección de una célula por un virus son los siguiente: •1. Fracaso de la infección (infección abortiva). •2. Muerte celular (infección lítica). •3. Infección sin destrucción celular (infección persistente). •4. Presencia de virus sin producción viral pero con posibilidad de que se produzca una reactivación (infección recurrente-latente). ENFERMEDAD VÍRICA • La susceptibilidad relativa de un individuo y la gravedad de la enfermedad dependen de los siguientes factores: • 1. El mecanismo de exposición y la localización de la infección. • 2. El estado inmunitario, la edad y el estado general de salud del sujeto. • 3. La dosis vírica. • 4. La genética del virus y del hospedador. DIAGNOSTICO VIROLOGICO METODOS DIRECTOS Se denomina métodos directos de diagnostico virológico a aquellos que detectan la presencia del virus (o alguno de sus componentes) en muestras clínicas, lo que puede realizarse a través de diversas técnicas que investiga la presencia de: METODOS INDIRECTOS SEROCONVERSION
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