Virología

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Virología
Clasificación, estructura, replicación
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. 
Clasificación 
El método de clasificación más consistente y actual es el que tiene en cuenta las características físicas y bioquímicas, como el tamaño, la morfología (p. ej., la presencia o ausencia de una cubierta membranosa), el tipo de genoma y el método de replicación . 
Los ADN virus asociados con enfermedades humanas se dividen en siete familias. 
Los ARN virus pueden dividirse en al menos 13 familias 
Los virus varían desde los pequeños y estructuralmente sencillos parvovirus y picornavirus hasta los grandes y complejos poxvirus y virus herpes. 
Sus nombres pueden describir características virales, las enfermedades a las que se asocian o incluso el tejido o la localización geográfica en la que fueron identificados por primera vez. 
 Los nombres como picornavirus (pico, «pequeño»; rna «ácido ribonucleico») o togavirus (toga, del griego «túnica», hace referencia a la cubierta membranosa que rodea al virus) describen la estructura del virus. 
El término retrovirus (retro, «inverso») hace referencia a la síntesis dirigida de ADN a partir de un patrón de ARN; mientras que los poxvirus reciben su nombre de la enfermedad que produce uno de sus miembros («smallpox» o viruela). 
Los adenovirus (vegetaciones adenoideas) y los reovirus (respiratorio, entérico, huérfano, del inglés orphan) reciben sus nombres de las localizaciones corporales en las que fueron aislados por primera vez. 
El virus de Norwalk recibe su nombre de la ciudad de Norwalk, en Ohio; los coxsackievirus de la ciudad de Coxsackie, en Nueva York, y muchos de los togavirus, arenavirus y bunyavirus reciben su nombre de los lugares de África en los que fueron aislados por primera vez. 
Estructura de los viriones
Las unidades de medida del tamaño de los viriones son los nanómetros (nm). El tamaño de los virus clínicamente importantes varía de 18 nm (parvovirus) a 300 nm (poxvirus) .
El virión (la partícula vírica) consiste en un genoma de ácido nucleico empaquetado en una cubierta proteica (cápside) o una membrana (envoltura). 
 El virión también puede contener ciertas enzimas esenciales o accesorias u otras proteínas para facilitar la replicación inicial en la célula. 
Las proteínas de la cápside o las proteínas de unión a los ácidos nucleicos pueden asociarse con el genoma para formar la nucleocápside, que puede ser la misma del virión o estar rodeada por una cubierta. 
La capa externa del virión es la cápside o envoltura. 
Estas estructuras son las encargadas 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. 
Las estructuras de la superficie de la cápside y la envoltura median en la interacción entre el virus y la célula diana por medio de una estructura o proteína de adherencia vírica (PAV). 
La eliminación o la alteración de la envoltura externa inactivan el virus. Los anticuerpos generados frente a los componentes de estas estructuras evitan la infección vírica. 
La cápside es una estructura rígida capaz de soportar condiciones ambientales adversas. 
Los virus con cápsides desnudas por lo general son resistentes a la desecación, los ácidos y los detergentes, incluidos el ácido y la bilis del tracto entérico. 
Muchos de estos virus se transmiten mediante la ruta fecal-oral y la transmisión puede realizarse incluso mediante las aguas residuales. 
La envoltura es una membrana compuesta de lípidos, proteínas y glucoproteínas. 
La estructura membranosa de la envoltura sólo puede mantenerse en soluciones acuosas. 
Se altera fácilmente mediante la desecación, las condiciones acídicas, los detergentes y los disolventes, como el éter, lo que resulta en la inactivación del virus. 
Como resultado, los virus con envoltura deben permanecer húmedos y por lo general se transmiten por medio de fluidos, gotículas respiratorias, sangre y tejido. La mayoría no pueden sobrevivir en las condiciones desfavorables del tracto gastrointestinal. 
La cubierta del virión está compuesta por lípidos, proteínas y glucoproteína. 
 Posee una estructura membranosa similar a las membranas celulares. 
Las proteínas celulares raramente se encuentran en la cubierta viral, incluso aunque dicha cubierta se obtenga de membranas celulares. 
La mayoría de los virus con envoltura son redondos o pleomórficos. 
La mayoría de las glucoproteínas virales poseen hidratos de carbono unidos a asparagina (mediante enlaces N), se extienden a través de la cubierta y se alejan de la superficie del virión.
 Algunas glucoproteínas actúan como PAV, capaces de unirse a estructuras de las células diana. 
Las PAV que también se unen a los eritrocitos se denominan hemaglutininas (HA). 
Algunas glucoproteínas ejercen otras funciones, como la neuraminidasa (NA) de los ortomixovirus (virus de la gripe) y los receptores Fc y C3b asociados con las glucoproteínas del virus del herpes simple (VHS) o las glucoproteínas de fusión de los paramixovirus. 
 Las glucoproteínas, especialmente la PAV, son también antígenos principales que inducen la aparición de una reacción inmunitaria protectora
Replicación. 
Los principales pasos de la replicación viral son los mismos para todos los virus . 
La célula actúa como una fábrica, proporcionando los sustratos, la energía y la maquinaria necesaria para la síntesis de las proteínas víricas y la replicación del genoma. 
Los procesos no proporcionados por la célula deben ser codificados en el genoma del virus. 
La forma en la que cada virus realiza estos pasos y supera las limitaciones bioquímicas de la célula es diferente para las diferentes estructuras del genoma y del virión (según posea una cápside con envoltura o una cápside desnuda)
Una sola secuencia del ciclo de replicación viral puede separarse en varias fases.
Fase temprana
FaseTardia
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 
Reconocimiento y adhesión a la célula diana 
La unión de las PAV o 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. 
Los receptores celulares del virus pueden ser proteínas o hidratos de carbono de glucoproteínas o glucolípidos. 
Los virus que se unen a receptores expresados en tipos celulares específicos pueden verse limitados a ciertas especies (rango de hospedadores) (p. ej., ser humano, ratones) o a ciertos tipos celulares específicos.
 La célula diana susceptibledefine el tropismo tisular (p. ej., neurótropo, linfótropo)
Mecanismo patogenia virica
Los virus provocan enfermedades después de atravesar las barreras protectoras naturales del organismo, evadir el control inmunitario y, o bien destruir células de un tejido importante (p. ej., el cerebro) o bien desencadenar una respuesta inmunitaria e inflamatoria destructiva. 
El resultado de una infección vírica está determinado por la naturaleza de la interacción virus-hospedador y la respuesta de éste frente a la infección
 La respuesta inmunitaria es el mejor tratamiento, aunque a menudo contribuye a la patogenia de la infección vírica. 
El tejido escogido por el virus determina la naturaleza de la enfermedad y sus síntomas. 
Existen factores víricos y del hospedador que determinan la gravedad de la enfermedad, como la cepa del virus, el tamaño del inóculo y el estado general de salud de la persona infectada. 
La capacidad de la respuesta inmunitaria de la persona infectada para controlar la infección determina la gravedad y duración del proceso.
Etapas básicas de la enfermedad
El período de incubación puede desarrollarse sin sintomatología (asintomático) o bien producir síntomas precoces inespecíficos, como fiebre, cefalea o dolor corporal, que se denominan pródromos. 
Una célula permisiva proporciona la infraestructura biosintética para llevar a cabo el ciclo reproductor completo del virus.
Una célula no permisiva puede carecer de un receptor, de una ruta enzimática importante o de un activador de transcripción, o expresar un mecanismo antivírico que no admita la replicación de un tipo concreto o cepa de 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). 
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 medianteexocitosiso 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. 
Virus Oncogenicos
Algunos virus ADN y retrovirus establecen infecciones persistentes que también pueden estimular una proliferación celular descontrolada y provocar la transformación o inmortalización de la célula. 
Las características de las células transformadas incluyen un crecimiento continuado sin envejecimiento, alteraciones en la morfología y el metabolismo celulares, incremento de la tasa de crecimiento celular y transporte de azúcares, pérdida de la inhibición del crecimiento por contacto celular y capacidad de desarrollarse en una suspensión o acumularse en focos cuando crecen en agar semisólido.
Enfermedad virica
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.
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. 
Serología Vírica
La detección de anticuerpos de tipo inmunoglobulina M (IgM) específicos del virus, que aparecen durante las primeras 2 o 3 semanas de una infección primaria, generalmente indica una infección primaria reciente.
 La seroconversión está indicada por al menos un incremento del cuádruple en el título de anticuerpos entre el suero obtenido durante la fase aguda de la enfermedad y el obtenido por lo menos 2 o 3 semanas después durante la fase de convalecencia. 
La reinfección o la posterior recurrencia a lo largo de la vida provocan una respuesta anamnésica (secundaria o de recuerdo). 
Los títulos de anticuerpos pueden mantenerse altos en pacientes que padecen recurrencias frecuentes de una enfermedad (p. ej., virus herpes).