Virus (12)

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VIRUS 
Los virus son los agentes infecciosos más pequeños (con tamaños que van de casi 20 nm a                                 
300 nm de diámetro) y contienen sólo un tipo de ácido nucleico (RNA o DNA) en su genoma.                                   
El ácido nucleico está rodeado por una cubierta proteínica, que puede estar rodeada por una                             
membrana que contiene lípidos. La totalidad de la unidad infecciosa se denomina virión. Los                           
virus son inertes en el entorno extracelular; se replican sólo en células vivas donde actúan                             
como parásitos al nivel genético. El ácido nucleico viral contiene la información necesaria para                           
la programación de la célula hospedadora infectada para sintetizar macromoléculas virales                     
específicas necesarias para la producción de la progenie viral. 
 
Durante este ciclo de replicación se producen numerosas copias de ácidos nucleicos virales y                           
cubiertas proteicas. Estas últimas se ensamblan para formar una cápside, que rodea y                         
estabiliza el ácido nucleico viral y lo protege del entorno extracelular y facilita la unión y                               
penetración del virus hasta que hay contacto con una nueva célula susceptible. La infección                           
viral puede tener poco o ningún efecto en la célula hospedadora o puede causar daño o                               
muerte celulares. 
 
En esencia, los virus son moléculas de ácido nucleico que pueden invadir células y replicarse                             
dentro de ellas y que codifican para proteínas capaces de formar cubiertas protectoras a                           
su alrededor. Sobre esta definición, los virus ¿deben considerarse como microorganismos                     
o como organizaciones inertes de moléculas? La respuesta depende de que los virus sean                           
considerados como partículas extracelulares o como agentes infecciosos. Es preferible                   
referirse a ellos como elementos funcionalmente activos o inactivos en lugar de vivos o                           
muertos.  
 
ESTRUCTURA VIRAL   
Los virus están constituidos por macromoléculas, las cuales se organizan de tal manera que le                             
confieren sus propiedades biológicas y fisicoquímicas. Estos componentes moleculares son los                     
siguientes:  
- Acido nucleico: DNA o RNA.  
- Proteínas.  
- Lípidos.  
- Hidratos de carbono. 
  
Estos componentes se organizan constituyendo las partículas virales.   
 
El conjunto de ácido nucleico y proteínas es altamente organizado y recibe el nombre de                             
nucleocápsula​. Esta estructura se ordena de acuerdo a ciertas simetrías, adoptando las                       
siguientes formas:   
a) Icosaedro: consiste en un poliedro regular de 20 caras planas triangulares.   
b) Helicoide: la organización corresponde a una estructura en espiral o hélice.   
c) Compleja: en este tipo de nucelocápsula no hay una simetría regular. 
  
VIRUS 
La estructura de la nucleocápsula le confiere a las partículas virales diversas propiedades,                         
como estabilidad termodinámica y capacidad de almacenar un máximo de masa en el menor                           
volumen. La organización física de los virus como partículas se denomina ​virión ​, que                         
corresponde a la particula viral completa extracelular. Las proteínas virales se agrupan en                         
unidades estructurales llamadas ​protómeros​. Estas unidades estructurales, que pueden estar                   
formadas por una o varias proteínas, se ordenan entre sí para formar los ​capsómeros que                             
corresponden a las unidades morfológicas observadas por microscopía electrónica que                   
integran la nucleocápsula. Algunos virus poseen lípidos e hidratos de carbono que se                         
organizan en bicapas de lípidos con glicoproteínas insertas, en la misma organización que las                           
membranas celulares. 
  
Como se puede apreciar, no existe una amplia variedad de estructuras virales, sino que de                             
preferencia los virus presentan estructuras características que permiten su identificación y                     
caracterización morfológica. 
 
Genoma viral ​. El genoma viral está constituído por DNA o RNA. El genoma contiene la                             
información genética (genes) necesaria para la síntesis de las proteínas virales. El análisis y                           
secuenciación de los ácidos nucleicos virales permite conocer la naturaleza de las proteínas de                           
un virus. En algunos virus se conoce su secuencia nucleotídica completa y en otros sólo la                               
naturaleza de ciertos genes. Es así como se puede apreciar que los ácidos nucleicos virales                             
tienen ciertas características en cuanto a su organización; algunos poseen secuencias                     
nucleotídicas repetidas e invertidas en determinadas regiones del ácido nucleico. 
 
Proteínas virales ​. Las proteínas que forman parte de la estructura viral están codificadas en el                             
genoma viral; no son muchas porque los genomas virales son pequeños. Algunos virus, como el                             
de la polio, poseen 4 proteínas y otros más complejos, cerca de 100 (ej: pox). Las proteínas                                 
virales presentan ciertas propiedades y son responsables de diversas funciones biológicas.                     
Algunas de ellas corresponden a la infectividad, protección del genoma viral, actividad                       
enzimática, capacidad patogénica, virulencia, inmunogenicidad y antigenicidad. Existe una                 
relación entre la estructura y la función de estas proteínas. Variaciones y cambios en las                             
proteínas virales como consecuencia de cambios en el genoma dan origen a variantes                         
genéticas que determinan tipos y cepas, las que presentan distintas propiedades biológicas y                         
patogénicas.  La manipulación controlada de los genomas virales y la obtención de                     
partículas virales con proteínas que presentan determinadas características, han sido                   
fundamentales en la obtención de vacunas. 
 
CLASIFICACIÓN   
Los virus son susceptibles a ser clasificados de maneras diversas empleando para ellos                         
distintos criterios; algunos de estos criterios de clasificación son los siguientes: de acuerdo                         
al tipo de ácido nucleico: virus DNA y virus RNA, a la presencia o ausencia de una membrana                                   
que cubre la nucleocápside: virus envueltos y virus desnudos, por el tipo de huésped que                             
parasitan: virus animales, virus vegetales y virus bacterianos, por la presencia de un                         
VIRUS 
organismo transmisor (arbovirus), por el tamaño de la partícula viral, por la simetría                         
de la cápside: virus icosaédricos, virus helicoidales y virus de simetría mixta, por el                           
mecanismo de expresión de su material genético evidenciado por el modelo de                       
transcripción del genoma viral (Clasificación de Baltimore).  
  
La mayoría de los sistemas de clasificación viral son fenotípicos y algunos proporcionan                         
cierta idea de la biología del virión. A diferencia de ellos, los esquemas de                           
clasificación basados en criterios genotípicos permiten establecer un acercamiento                 
conceptual de la biología de los virus y de su relación huésped-parásito con la célula                             
infectada (bacteriófagos).El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) ha propuesto un sistema universal                         
de clasificación viral. El sistema utiliza una serie de taxones como se indica a continuación:                             
Orden (-virales). Familia (-viridae) Subfamilia (-virinae)  Genero (-virus)  Especie ( ). 
 
Utilizando los siguientes criterios es posible identificar la familia y en algunos casos el género                             
de un determinado virus:  
a) Tipo y naturaleza del genoma.  
b) Morfología de la partícula: simetría de la nucleocápsula, presencia de envoltura.  
c) Hospedero  
 
PATOGENIA VIRAL   
Para causar enfermedad, los virus deben penetrar al huésped, ponerse en contacto                       
con las células susceptibles, replicarse y producir lesión celular. Las etapas específicas                       
implicadas en la patogenia viral son las siguientes:   
 
a) Entrada y replicación primaria. Para que ocurra una infección en el huésped, el virus                             
primero debe adherirse a las células y penetrar en ellas en alguna de las superficies del                               
cuerpo: piel, aparatos respiratorio, gastrointestinal y urogenital, o conjuntiva. La mayor                     
parte de los virus penetran a través de las mucosas de las vías respiratoria o                             
gastrointestinal. Las principales excepciones son los virus introducidos de manera directa en                       
el torrente sanguíneo por transfusión o por insectos vectores.   
 
b) Propagación viral y tropismo celular. Muchos virus producen enfermedad en sitios                       
distantes del punto de entrada. Luego de la replicación primaria en el sitio de entrada,                             
estos virus se diseminan dentro del huésped mediante diversos mecanismos, principalmente                     
el torrente sanguíneo y los linfáticos. La presencia de virus en la sangre se denomina                             
viremia. Los viriones pueden permanecer libres en el plasma o vincularse con un tipo                           
particular de célula. Algunos incluso se multiplican dentro de ellas. Los virus tienden a                           
presentar especificidad para órganos y células.   
Este tropismo de los virus para determinadas células y tejidos refleja la presencia de                           
receptores específicos en la superficie celular para dichos virus. Los receptores son                       
VIRUS 
elementos celulares que participan en el metabolismo celular normal, pero también                     
presentan afinidad para un virus particular.  
  
c) Lesión celular y enfermedad clínica. La destrucción de las células infectadas por el                           
virus en los tejidos blanco y la alteración fisiológica producida en el huésped por la                             
lesión tisular son parcialmente causantes del desarrollo de la enfermedad.   
 
d) Recuperación de la infección. El huésped puede sucumbir o recuperarse de la infección                           
viral. Los mecanismos de recuperación implican inmunidad humoral y mediada por células,                       
interferón y otras citocinas. La importancia relativa de cada componente difiere con                       
el virus y la enfermedad. En la infección aguda, la recuperación se acompaña con la                             
eliminación del virus. Sin embargo, el huésped a veces permanece infectado con el virus                           
de manera persistente.   
 
e) Propagación del virus. La última etapa de la patogenia es la propagación del virus                             
infeccioso en el ambiente. Éste es un paso necesario para mantener una infección viral en                             
las poblaciones de huéspedes. La propagación suele presentarse a partir de las                       
superficies del cuerpo implicadas en la entrada del virus y en diferentes etapas de la                             
enfermedad. Representa el momento en el cual un individuo infectado es infectante por                         
contacto. En algunas enfermedades virales, la infección finaliza con la muerte del                       
individuo y no hay propagación del virus.  
 
IMPORTANCIA 
El surgimiento y resurgimiento de los virus se deben en parte a su relativo bajo nivel de                                 
complejidad, por lo que pequeños cambios en su información genética ocasionan grandes                       
cambios en su estructura y funcionamiento general, lo cual permite evadir la respuesta                         
inmunológica de los organismos, variar sus comportamientos dentro de las células hospederas                       
y perder su sensibilidad a tratamientos comunes para esas enfermedades.  
 
Un caso típico son los virus de la inmunodeficiencia humana (causantes de SIDA) cuyos                           
tratamientos son generalmente limitados porque los virus que infectan al paciente son                       
sustancialmente diferentes de los que evolucionan en su organismo en un determinado                       
intervalo de tiempo. Esta variabilidad de los virus, sin embargo, aparte de causarnos los                           
problemas mencionados, se convierte en una herramienta muy útil en el estudio de la                           
evolución de los organismos en el nivel molecular. El estudio de la variabilidad de los virus ha                                 
producido conocimientos en el ámbito de la evolución, lo cual puede ser aplicado hasta cierto                             
punto y en diferentes formas a la generalidad de la biología. 
 
Actualmente se considera a los virus no sólo como causantes de enfermedades sino también                           
como agentes muy importantes que colaboran en el mantenimiento del equilibrio ecológico.                       
Los virus, además de producir la disminución de poblaciones animales o vegetales en un                           
determinado hábitat, sirven como mediadores en el intercambio genético entre individuos de                       
VIRUS 
una misma o de diferentes especies, cooperando en la variabilidad de los organismos que son                             
susceptibles de ser infectados.  
Este fenómeno ha sido bastante estudiado en las bacterias que pueden ser infectadas por los                             
virus denominados bacteriófagos (o simplemente fagos) y de esta manera poder intercambiar                       
información entre unas cepas bacterianas y otras, los fagos pueden contener información útil                         
para que la célula bacteriana realice ciertas funciones que en otras condiciones no podría                           
realizar.  
En los animales, de modo análogo, los retrovirus y los adenovirus, entre otros, pueden                           
introducir información nueva a la célula infectada y posteriormente llevarse información a una                         
célula diferente logrando así una comunicación genética entre diferentes poblaciones                   
celulares o individuos.  
De esta manera, algunas especies de virus revisten hoy una importancia clave en la medicina                             
porque pueden servir como vehículo para introducir información a células con algún defecto                         
genético o adquirido que les permita alcanzar un funcionamiento normal. Esta área de la                           
biomedicina es actualmente una de las más apoyadas ya que representa una esperanza en                           
la cura de enfermedades genéticas como la fibrosis quística y el cáncer. 
 
.DIAGNÓSTICO 
 
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Humana. Bioquímica en Profundidad. Licenciatura en Bioquímica. Orientadores: Dr. J.C Russi,                     
Dr. J.R. Arbiza.  
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