VIRUS GENERALIDADE

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Generalidades
Virología
VIRUS: (latin -veneno) Agente infeccioso ultramicroscópico, cuyo diámetro oscila entre 18-300nm, metabólicamente inerte fuera de las células, es decir, sólo cuando infectan una célula adquieren el atributo clave de un sistema viviente: la reproducción, por lo tanto patógenos intracelulares obligatorios
Una partícula viral consta de una molécula de ácido nucleico, ya sea DNA o RNA, cubierto por una capa proteínica o cápside, con o sin envoltura de membrana lipídica. Las proteínas, a menudo glucoproteínas, en la cápside establecen la especificidad de la interacción del virus con su célula hospedadora. La cápside protege al ácido nucleico y facilita la fijación y penetración del virus en la célula hospedadora, por lo tanto son filtrables, es decir, atraviesan los filtros de nitrocelulosa. Dentro de la célula, el ácido nucleico viral redirige la maquinaria enzimática del hospedador hacia funciones vinculadas con la multiplicación del virus.
Estructura del virión 
Totalidad de la unidad infecciosa, es decir, partícula viral propiamente dicha.
 
Nucleocapside: complejo de proteínas-ácido nucleico que representa la forma empacada del genoma viral constituido principalmente por proteínas, que protegen y estabilizan al ácido nucleico. También se encuentra la proteína ARNpolimerasa, responsable de la replicación del genoma 
Genoma: contiene el ácido nucleico viral con la información necesaria para la programación de la célula hospedadora infectada para sintetizar macromoléculas virales específicas necesarias para la producción de la progenie viral.
Envoltura: bicapa lipídica que recubre a la nucleocapside, que adquieren los virus al salir de la células hospedadora. Se encarga del transporte, la protección y el empaquetado durante la transmisión del virus de un hospedador a otro y para la extensión dentro del hospedador a la célula diana. Además presenta una seria de glicoproteínas 
· Espina o espícula: glicoproteínas integrales de membrana que a menudo sobresalen de la superficie de las partículas virales y están implicadas en el contacto inicial con las células. 
· Proteína Matriz: puente entre la nucleocápside y la membrana interna de la envoltura.
· Proteína de Envoltura: actúa como una viroporina ensamblándose en canales iónicos de la membrana de la célula huésped haciéndola más permeable y facilitando la salida de los viriones de la célula 
NOTA: El espacio intersticial entre la nucleocápside y la envoltura se denomina tegumento, contiene enzimas, y otras proteínas e incluso ARN, que facilitan la infección vírica.
Morfología General de los tipos de Capside 
Capside: es el resultado de la aglomeración de subunidades más pequeñas denominadas capsomeros. Encargadas de proteger al genoma de las nucleasas, facilitar la transferencia de ácidos nucleicos virales de una célula hospedadora a otra y proporcionan la simetría estructural de la partícula viral.
NOTA: En algunos virus, la cápside se forma una envoltura vacía (procápside) que será llenada por el genoma y en otros la cápside se forma alrededor del genoma.
Simetría Icosaedrica 
Tiene una forma poliédrica o casi esférica, constituidos con proteínas que forman las caras, denominados exones, y que forman los vértices denominados pentones. Por ejemplo: herpesvirus, reovirus,picornavirus y adenovirus. 
Simetría Helicoidal
Las subunidades proteínicas se unen en forma periódica al ácido nucleico viral, dando origen a una hélice o resorte. Características: 
· Las estructuras helicoidales poseen forma de bastones.
· Los capsómeros cubren y protegen al ARN.
· Se observan en la mayoría de los virus de ARN monocatenarios negativa (ARN -), pero a veces ADN monocatenario.
· Las capsides helicoidales se componen de un único tipo de capsomero apilado alrededor de un eje central que puede tener una cavidad central o un tubo hueco.
Por ejemplo: rabdovirus y pertenecientes a la familia filoviridae (virus ebola) 
Simetría Compuesta 
La simetría binaria o compuesta se observa cuando en un mismo virus pueden presentarse las dos simetrías anteriores. Esto ocurre con ciertos virus que infectan bacterias y que se denominan BACTERIÓFAGOS O FAGOS. En algunos de estos virus es posible distinguir una zona, que se llama cabeza, con simetría icosaédrica y otra parte, la cola, cuya simetría es helicoidal. 
Simetría Pleomorfa
Algunas partículas virales no muestran simetría cúbica o helicoidal simples, sino que presentan estructuras más complicadas. Por ejemplo, los poxvirus tienen forma de ladrillo u ovoidea, influenzavirus o filovirus. 
Virus con Envoltura Vs. Virus Desnudos 
	ESTRUCTURA DEL VIRION
	COMPONENTE
	PROPIEDADES
	CONSECUENCIA
	EJEMPLO
	
Envoltura
	
Membrana
Lípidos
Proteínas
Glicoproteínas
	
Es sensible (se degrada) a los siguientes factores: ácidos, detergente, desecación y calor
	Debe permanecer húmedo.
No puede sobrevivir en el aparato gastrointestinal.
Se propaga en gotitas grandes (estornudo y saliva), secreciones, trasplante de órganos y transfusiones de sangre.
No necesita destruir a la célula para propagarse
Todos los virus de cadena negativa poseen envoltura
	
Orthomixo
Paramixo
Flavi
Rhabdo
	
Capside Desnuda
	
Proteína
	
Es más estable a los siguientes factores:
Temperatura, acido, proteasas, detergentes y desecación.
	Pueden Propagarse con facilidad. Se transmiten por vía respiratoria y fecal-oral. A menudo se adquieren a partir de objetos contaminados llamados fómite
Pueden desecarse y conservar el carácter infeccioso
Pueden sobrevivir en las condiciones adversas del intestino
	
Picornavirus
Rotavirus
Astrovirus
Calicivirus
Material Genético Viral 
Los virus poseen un solo tipo de ácido nucleico, ADN o ARN. El cual puede ser lineal o enrollado, de cadena simple o doble cadena, continuo o segmentado. 
El ARN de los virus puede presentarse de tres formas: 
· ARN de cadena positiva (+): que actúa como ARNm (mensajero) y puede ser traducido directamente en proteínas por ribosomas de la célula huésped. Por lo tanto este tipos de ácidos nucleicos son infecciosos porque son suficientes para iniciar la replicación al ser inyectados en la célulaTraducción
· ARN de cadena negativa (-): no puede ser traducido directamente por los ribosomas, sino que primero debe ser transcripto a ARN de cadena positiva o ARNm, a través de una enzima que el virus lleva consigo, la ARN polimerasa, para ser traducido a proteínas. Por lo tanto no es infeccioso.Transcripción Traducción
 ARN Polimerasa
	
· ARN de los retrovirus: es transcripto de forma inversa o retrograda a ADN a través de la enzima transcriptasa inversa que el virus trae consigo. 
Por ejemplo: Mixovirus, togavirus, picornavirus, que presentan ARN monocatenario (excepto los reovirus que son bicatenarios segmentado).
Los virus ADN, no pueden ser traducidos directamente en proteínas sino que primero deben ser transcriptos en ARNm y luego traducidos a proteínas y enzimas. Cada virus de ADN posee una cadena en sentido positivo la cual es leída como plantilla para la transcripción y una en sentido negativo que no es leída. 
Por ejemplo: Adenovirus, poxvirus, herpesvirus de ADN bicatenario (excepto los parvovirus y algunos fagos que son monocatenarios.)
PRIONES
Partículas infecciosas solo de proteínas sin ningún ácido nucleico detectable, es decir son una forma alterada de proteína celular funcional que ha adquirido la capacidad de trasformarse patológica. 
Son muy resistentes a la desactivación por calor, formaldehido y luz ultravioleta que desactivan a los virus pero se inactivan con una solucionde NaOH. Además no inducen inmunidad y afectan a animales o humanos. 
No se conoce su mecanismo de replicación, pero por su tamaño no puede contener información genética necesaria para su síntesis, sino que esta se encuentra codificada en el ADN de la célula huésped que normalmente no se expresa, pero que la infección de priones produciría su desrepresión y la producción de la enfermedad
Las enfermedades prionicas llamadasencefalopatías espongiformes transmisibles, capaces de producir cambios asociados con pérdida neuronal y la incapacidad para producir una respuesta inflamatoria. Por ejemplo: la enfermedad de las vacas locas y el kuru (ataxia degenerativa).
MULTIPLICACIÓN VIRAL
La célula actúa como una fábrica, proporcionando los sustratos, la energía y la maquinaria necesaria para la síntesis de las proteínas viricas y la replicación del genoma. Una sola secuencia del ciclo de replicación viral puede separarse en varias fases.
· Una Fase temprana de la infección, donde el virus debe reconocer una célula diana apropiada, unirse a ella, penetrar la membrana plasmática e introducirse para liberar su genoma en el citoplasma y, en caso necesario, transportar el genoma hasta el núcleo. 
· Una Fase tardía que comienza con el inicio de la replicación del genoma y la síntesis macromolecular vírica, tiene lugar mediante el ensamblaje y la liberación de los virus. 
La liberación del genoma de la cápside o la envoltura durante la fase temprana anula la capacidad infectiva y altera la estructura identificable, iniciando del período de eclipse. 
El período de eclipse, finaliza con la aparición de nuevos viriones tras el ensamblaje viral. Fase de latencia, durante el cual no se detectan virus infecciosos extracelulares, incluye el período de eclipse y finaliza con la liberación de nuevos virus.
 
Las partículas no infecciosas (partículas defectivas) se deben a mutaciones y errores en la producción y el ensamblaje del virión.
PASOS:
1. Reconocimiento de la célula diana: La unión de las estructuras de la superficie de la cápside del virión a los receptores celulares determina inicialmente qué células pueden ser infectadas por el virus. 
2. Fijación (Unión o adhesión a la célula diana): en la superficie de la célula hospedadora hay una proteína ligando, denominada receptor, que interactúa con la proteína de superficie externa del virion, que se denomina antireceptor o antígeno, es decir, existe una interacción virus-célula, la cual es altamente especifica explicando un rango de huésped viral.
Tropismo celular: es la especificidad que de un virus para infectar a un tipo particular de célula o tejido, es decir, la afinidad entre la proteína de la célula (receptor) y la proteína superficial del virion (antireceptor)
· Enterotrópicos (infectan al sistema digestivo): rotavirus.
· neurotrópicos: rabia.
· linfotrópicos: leucosis.
· hepatotrópicos: hepadnavirus.
· Pantrópicos (infectan muchos órganos y tejidos): polio, viruela, ebola. 
 
Receptores y antireceptores: son glucoproteínas o moléculas receptoras que difieren para los distintos virus: Espícula o Espiga 
 
SARS CoV 2
Enzima Convertidora de Angiotensina-2 
Ac-2
 
3. Penetracion: consiste en la internalización del virus al interior de la célula huésped. La mayoría de los virus sin envoltura penetran en la célula por endocitosis mediada por receptores denominada viropexia. Los virus con envoltura fusionan sus membranas con las membranas celulares para introducir la nucleocápside o el genoma directamente en el citoplasma
4. Descapsidacion (Perdida de la envoltura): Una vez internalizados, la nucleocápside debe llegar al lugar de replicación en el interior celular y se debe eliminar la cápside o la envoltura, el cual es promovido por el entorno ácido o por proteasas localizadas en endosomas o lisosomas. 
5. Replicación del material genético (Síntesis macromolecular): Una vez en el interior celular, el genoma debe dirigir la síntesis de ARNm y proteínas virales y generar copias idénticas de él mismo.
· Flujo de la información Genética
 
6. Ensamblaje de los virus: El virión se forma a partir de partes pequeñas, de fácil síntesis, que rodean el genoma en un paquete funcional. Cada parte del virión posee estructuras de reconocimiento que permiten al virus formar las interacciones proteína-proteína, proteína-ácido nucleico y (en el caso de los virus con envoltura) proteína membrana adecuadas, necesarias para que se ensamble en la estructura final.
El proceso de ensamblaje comienza cuando se han sintetizado las piezas necesarias y la concentración de proteínas estructurales en la célula es suficiente para llevar a cabo el proceso termodinámicamente y el lugar en el cual se ensamblan se le denomina Fábricas o Factorias virales.
· Gemación de los virus con envoltura: Es un proceso de adquisición de una envoltura tras la asociación de la nucleocápside con las regiones virales que contienen glucoproteína de las membranas de la célula hospedadora.
El ensamblaje de los virus con genomas segmentados, como el virus de la gripe o los
reovirus, requiere la acumulación de al menos una copia de cada segmento genético. Esto puede llevarse a cabo si los segmentos se ensamblan conjuntamente, como subunidades de la cápside o si aleatoriamente empaquetan más segmentos de los necesarios por virión. De este modo se generará un porcentaje estadísticamente pequeño, aunque aceptable, de virus funcionales.
Durante este proceso pueden producirse errores por acción de la polimerasa y durante el ensamblaje viral. Debido a ello se producen viriones vacíos y viriones que contienen genomas defectuosos.
Formación de Cuerpos de Inclusión 
En el curso de la multiplicación viral en las células, pueden producirse estructurales virales específicas conocidas como cuerpos de inclusión. A menudo se tornan más grandes que las partículas virales individuales y por lo común tienen afinidad por colorantes ácidos (eosina). Pueden ubicarse en el núcleo (herpesvirus), en el citoplasma (poxvirus) o en ambos (virus del sarampión). En muchas infecciones virales, los cuerpos de inclusión son el sitio de desarrollo de viriones (fábricas de virus). Las variaciones en el aspecto del material de inclusión dependen en gran medida del fijador hístico utilizado. 
La presencia de cuerpos de inclusión puede ser un auxiliar diagnóstico considerable. Los cuerpos de inclusión intercitoplásmicos en células nerviosas (cuerpos de Negri) son patognomónicos de la rabia, los ojos de búho (intranuclear) del citomegalovirus y acidofilos intracitoplasmaticos poxvirus. 
 
7. Liberación del virus: Los virus pueden ser liberados de las células tras la lisis celular, mediante exocitosis o mediante gemación a partir de la membrana plasmática. Los virus con cápsides desnudas suelen ser liberados tras la lisis celular. La liberación de la mayoría de los virus con envoltura tiene lugar mediante gemación de la membrana plasmática, sin destruir la célula. 
Nota: La supervivencia celular permite la liberación continua de virus de fábrica
Estrategias de Replicación de acuerdo del genoma.
La replicación es el proceso donde se realiza la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas virales 
· VIRUS ADN 
 Los virus ADN se multiplican en el núcleo de la célula parasitada y utilizan la ADN polimerasa celular para su replicación. Excepto la viruela (poxvirus) que se replica en el citoplasma ya que posee un ADN polimerasa propia. En el nucleo se transcribe a ARNm complementario y sale al citoplasma para iniciar la síntesis proteica. ADN polimeraza ADN dependiente
La característica de los virus ADN para la replicación es que la hacen de manera secuencial siendo primero los genes tempranos para la síntesis de proteínas no estructurales que posteriormente activan la transcripción de los genes tardíos para la síntesis de proteínas no estructurales. 
NOTA: los virus más grandes y complejos codifican sus propias polimerasas. Las polimerasas virales suelen ser más rápidas pero menos precisas que las polimerasas de las células hospedadoras, lo que causa un mayor número de mutaciones en los virus y proporciona una diana para los análogos de nucleótidos, que sirven de fármacos antivirales
· VIRUS ARN
Los virus ARN se multiplican en el citoplasma de la célula y pueden clasificarse en dos grupos: 
· Polaridad Positiva: en los que el ácido nucleico puede actuar directamentecomo mensajero en los ribosomas. 
· Polaridad Negativa: cuya secuencia de bases es complementaria al ARNm, por lo que deben efectuarse primero la copia del mismo (transcripción), esta copia se produce por la acción de una ARN polimerasa ARN dependiente.
Los ARNm inician la síntesis de proteínas de la capside, de las estructuras asociadas al genoma y de la polimerasa permitiendo la replicación del ARN genómico y posterior ensamblaje. 
Los genoma de ARN bicatenario segmentado, de los reovirus, tienen una transcripción y replicación más compleja. La ARN polimerasa de los reovirus es parte del núcleo de la cápside interna; las unidades de ARNm se transcriben de cada uno de los 10 o más segmentos del genoma mientras permanecen en el núcleo. Las cadenas negativas de los segmentos se utilizan como patrones para el ARNm de modo similar a los virus de cadena negativa.
Aunque poseen un genoma de ARN de cadena positiva, no poseen métodos para la replicación del ARN en el citoplasma. En su lugar, los retrovirus poseen en el virión dos copias del genoma, dos moléculas de ARN de transferencia (ARNt) y una ADN polimerasa dependiente de ARN (transcriptasa inversa). El ARNt se utiliza como cebador para la síntesis de una copia del genoma ADN circular complementario (ADNc). El ADNc se sintetiza en el citoplasma, viaja al núcleo y a continuación se integra en la cromatina de la célula hospedadora. El genoma viral se transforma en un gen celular. Los promotores del extremo del genoma viral integrado favorecen la transcripción de secuencias de ADN viral por parte de la célula.
Efecto Citopático 
Cuando un virus se propaga en células de cultivo de tejido, los cambios celulares inducidos por el virus, y que normalmente culminan con la muerte de las células, a menudo son característicos de un organismo específico y se conocen como el efecto citopático del virus. Los efectos citopáticos son característicos de los virus individuales.
Clasificación de Baltimore
 
TAXONOMÍA VIRAL
Ciencia de clasificación que se aplica en la biología para la ordenación sistemática y jerarquizada de los grupos animales y vegetales, así como también de los microorganismos. (Manera en que se clasifican los virus). 
Criterios para clasificar un virus:
Morfología; tamaño, forma, simetría de la cápside, presencia de envoltura.
Propiedades físicas; genoma, sensibilidad a agentes químicos, lípidos de membrana, proteínas estructurales y no estructurales.
Propiedades antigénicas; Proteínas que estimulan la producción de anticuerpos en el hospedador.
Propiedades biológicas; Replicación, rango de hospedador, modo de transmisión, patogenicidad.
Secuencia genómica.