Virología

Microbiología. Virus. Caracterización. Clasificación. Ácidos nucleicos. Cultivos víricos. Bacteriófagos

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Tema 74. • Concepto y desarrollo histórico. • Concepto. La virología estudia todo lo que hace referencia a los virus. Virus proviene de la palabra veneno, en latín, que determinaba todas las sustancias nocivas que podían dañar a los seres vivos. Los virus son agentes infecciosos no visibles al microscopio óptico que producen enfermedades. Son organismos acelulares. Su desarrollo ha contribuido al desarrollo de la biología molecular y de la ingeniería genética, donde son usados como vectores de genes. • Características negativas: ♦ No son celulares ♦ No atraviesan los filtros que atraviesan las bacterias: quedan retenidos son más pequeños (mic. electrónico) ♦ No poseen membrana citoplasmática. ♦ No poseen ribosomas, utilizan las de otras células para su multiplicación. ♦ No crecen en medio de cultivo ordinarios de bacterias ♦ Son incapaces de multiplicarse en la naturaleza, fuera de células vivas. • Características positivas: ♦ Parásitos obligados que se multiplican en células vivas y se aprovechan de su maquinaria para su multiplicación. ♦ Núcleo: ADN o ARN (nunca las 2 a la vez) ♦ Rodeados por una cápside, a veces también por una envoltura, sobre la cápside proteica, de naturaleza lipídica (bicapa). ♦ Son un ácido nucleico rodeado por una cápside, y quizás también con envoltura. ♦ Los virus que no tienen envoltura son virus desnudos. • Historia. • Jenner 1798 bases de la profilaxis frente a la viruela • Chamberland 1892 filtros • Ivanowsky 1892−8 virus del mosaico del tabaco • Beijerinck 1898 redescubre ese virus, llamándolo líquido vivo contagioso. • Löefler y Frosch 1898 virus de la glosopeda (fiebre aftosa en el ganado bovino) • Sanarell 1892 virus de la mixomatosis del conejo • Remlinger 1903 indica que la rabia es provocada por un virus • Roux 1911 descubre la etiología del sarcoma aviar (un tumor muscular). Transformación maligna • Twort y D'Herelle 1915 bacteriófagos • Woodruff y Goodpasture 1931 usan embriones de pollo como medio de cultivo • Prusiner 1982 describe los priones • Naturaleza y estructura de los virus. • Ácido nucleico. En virus animales tenemos: 1

• ADN, lineal y monocatenario: ADN mc • ADN, circular y bicatenario: ADN bc • ARN, lineal: ARN mc • ARN, circular: ARN bc En virus vegetales tenemos: • ARN mc En virus bacteriófagos: • ADN bc Se usan como vectores de ingeniería genética y también como pesticidas. Significado biológico • Porta toda la información genética del virus. • Es asiento de mutaciones. • Es la única parte del virus que penetra en la célula huésped (la cápside queda fuera). • Los virus con el gen ONC (los retrovirus, como el SIDA) son capaces de inducir transformación celular en las células eucariotas. • Desencadena el proceso de multiplicación vírica. • Cápside. Composición proteica. Rodea el ácido nucleico y lo protege. Formado por subunidades proteicas llamadas capsómeros, que a su vez están formadas por protómeros, en un número de 5 a 6 son pentámeros o hexámeros. Según la morfología de la cápside se pueden determinar una serie de simetrías: • Simetría hélica o de transición (helicoidal): cilindro hueco. • Simetría cúbica (icosaédricos o de rotación): forman un icosaedro. La mayoría de los virus animales tienen este tipo de simetría. • Simetría binaria: tienen cabeza icosaédrica y cola hélica. El ácido nucleico se encuentra en la cabeza. Bacteriófagos. Significado biológico • Es el factor de protección para el ácido nucleico. • Facilita el contacto y la penetración del mismo en la célula huésped. • Es asiento de la antigenicidad capacidad infectiva. • Asiento de especificidad por célula y huésped. • Determina la simetría del virus. • Envoltura. Es una doble capa lipídica, principalmente, pero también tiene un cierto tanto por ciento de proteínas y glúcidos. La envoltura le da elasticidad: pleomórficos. • Lípidos: provienen de la membrana plasmática de la célula huésped que parasitan. Cuando salen de 2

ella la adquieren. • Proteínas. Codificadas por el propio virus. • Glúcidos. De la célula huésped. En muchos virus, en la superficie de la envoltura encontramos unas proyecciones llamadas espículas, peplómeros o PAV (partículas de adhesión víricas). Son enzimas importantes para la adhesión del virus a células eucariotas, entre ellas destacamos las neuraminidasas (importantes en el mecanismo de elusión vírica), y las hemoaglutininas (determinan la capacidad de aglutinar y unirse a eritrocitos). Los virus que carecen de envolturas pueden presentar espículas en la superficie. Significado biológico • Confiere protección al virus. • Asiento de antigenicidad y especificidad. • Asiento del ataque de solventes orgánicos (éter, cloroformo), por ser lipídica el virus se degrada y se inactiva. los virus desnudos son más resistentes. Otras enzimas que pueden exhibir: ARN−pol, transcriptazas, hemoaglutininas, neuranimidasas, lisozimas (esta última es típica de bacteriófagos). Tema 75. • Clasificación de los virus. • Levaditti. 2 clasificaciones: • Transmisión. ◊ Vectores ◊ Contacto ◊ Digestiva, oral ◊ Aerógena ◊ Congénita • Tropismo. ◊ Exantemáticos ◊ Respiratorios ◊ Digestivos o entéricos ◊ Renales • Cowdry. Todos los virus producen un daño celular al multiplicarse, que se llama efecto citopático, cicatriz, cúmulos, etc. Clasifica los virus según cómo se tiñen los cuerpos de inclusión que producen: • Cuerpos de inclusión Cowdry A. Se tiñen con colorantes ácidos. Producen lesiones grandes que llegan a romper el núcleo de la célula eucariota. • Cuerpos de inclusión Cowdry B. Se tiñen con colorantes básicos. Producen lesiones pequeñas que no llegan a romper el núcleo, es menos deformante. 3

Casi siempre son intranucleares, aunque también pueden ser citoplasmáticos, como los corpúsculos de Negri. • Hospedador. • Virus animales ◊ Vertebrados ◊ Invertebrados • Virus vegetales • Virus bacteriófagos • Virus eucariotas // algas, hongos, parásitos... • Ácido nucleico. • ADN ◊ Bc (bicatenario) ◊ Mc (monocatenario) • ARN ◊ Bc (bicatenario) ◊ Mc (monocatenario) ⋅ Polaridad + (precisa una hebra complementaria para transcribirse a ARNm) ⋅ Polaridad − (la cadena se transcribe directamente a ARNm, +) • Tamaño. • Pequeño, 25 nm (picornavirus) • Grande, 450 nm (poxvirus) • Otras clasificaciones. • Según el número de capsómeros • Sensibilidad o resistencia al éter y al cloroformo (presencia o no de envoltura lipídica) • Daño producido con los corpúsculos celulares. • Estabilidad o labilidad a diferentes pHs. Nomenclatura: • Familia: poxviridae • Subfamilia: chordopoxvirinae • Género: orthopoxvirus. • Especie: viruela. • Virus vegetales y virus de los insectos. • Virus vegetales. • ARN bc • Simetría hélica • Pueden ser desnudos o con envoltura. 4

• Penetran a través de las raíces • Virus de los insectos. • ADN bc, mc • Simetría cúbica o hélica • Siempre son virus desnudos. • Afectan a los insectos cuando aún están en fases larvarias. • Origen de los virus. Es probable que los virus deriven, por un camino retrógrado, de organismos más complejos que hayan sufrido una involución de seres complejos a simples. 2 teorías: • Teoría exógena. Hace referencia a que determinados organismos (clamydias, rickettsias) de carácter intracelular, por un mecanismo totalmente retrógrado se hagan dependientes de un ser más complejo, en lugar de elegir ser autónomos. • Teoría endógena. Los virus podrían proceder de elementos celulares escapados del control de la célula, fragmentos de nucleosomas o ribosomas. • Genética de los virus animales.

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