Definiciones: • Capside: La cápside es una cubierta proteica externa que encierra y protege al genoma viral de la acción de nucleasas y otros factores adversos del medio exterior. Además, en los virus desnudos carentes de envoltura, la cápside es la encargada de establecer a través de alguna de sus proteínas la unión con la célula que será parasitada por el virus. Asimismo, las proteínas de la cápside contienen los determinantes antigénicos contra los que el sistema inmune del huésped elaborará la respuesta de anticuerpos en defensa del organismo. Hay dos tipos básicos de estructura que pueden presentar las cápsides virales: simetría icosaédrica, observándose el virión al microscopio de forma aproximadamente esférica, o simetría helicoidal, resultando nucleocápsides filamentosas tubulares pero que pueden estar encerradas dentro de una envoltura que confiere a la partícula forma esférica o de bastón. • Capsomero: es una capsula de proteínas que rodea a una molécula de ADN o ARN, que constituye al virus. • Envoltura: La envoltura de un virus es una membrana constituida por una doble capa lipídica asociada a glicoproteínas que pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie de la partícula viral hacia el exterior. • Virión: En medicina, microbiología y biología se denomina virión a la partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa. Está compuesto por: • Ácido nucleico vírico: Puede ser ADN o ARN, de cadena doble o sencilla. • Proteínas víricas: Forman la cubierta externa o cápside, compuesta por subunidades que se denominan "capsómeros", son proteínas estructurales, pero el virión puede tener también proteínas enzimáticas y aglutinantes. ♦ Acido nucleico: Los virus se caracterizan, a diferencia de los otros organismos, por presentar una única especie de ácido nucleico constitutiva que puede ser ADN o ARN, monocatenario o bicatenario con estructura de doble hélice pero nunca ambos al mismo tiempo. Este acido nucleico es el material genético de dicho virus. • ADN virales: La mayoría de los virus ADN presentan un genoma bicatenario, con excepción de los parvovirus, constituidos por ADN monocatenario. Además las moléculas de ADN viral pueden ser lineales o circulares. • ARN virales: La mayoría de los virus ADN presentan un genoma bicatenario, con excepción de los parvovirus, constituidos por ADN monocatenario. Además las moléculas de ADN viral pueden ser lineales o circulares. ♦ Virus: Del Latín "veneno", son microorganismos incompletos compuestos de un ácido nucleico asociado a una proteína. Las formas más sencillas pueden ser cúbicas, o helicoidales, otros como los bacteriófagos te resultan más complejos. Son los sistema bióticos más sencillos que se conocen, y presentan las siguientes características: • Tamaño muy pequeño: Son visibles al microscopio electrónico • Vida parasitaria: Se desarrollan exclusivamente en el interior de células vivas • En un medio inerte (suelo, aire, agua), son incapaces de respirar, asimilar o reproducirse, su Actividad química se anula. En cambio, en un medio viviente aprovechan la actividad química de la célula que los aleja. Partes de un virus: Un virus está compuesto de una molécula de ácido nucleico y una envoltura proteínica. Ésta es la estructura básica de un virus, aunque algunos de ellos pueden añadir a esto la presencia de alguna enzima, bien junto al ácido nucleico, como la transcriptasa inversa de los retrovirus, bien en la envoltura, para facilitar la apertura de una brecha en la membrana de la célula hospedadora.

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A la unidad formada por el ácido nucleico y la envoltura proteínica se le denomina también virión. Mencione las diferentes etapas en la replicación de los virus: El resultado final de la infección de un organismo multicelular por un virus es la consecuencia de una compleja serie de interacciones entre factores virales y factores aportados por el huésped. El ciclo de multiplicación viral se define como la serie de etapas secuenciales que transcurren desde el contacto inicial de un virus con una célula huésped hasta la liberación a partir de la misma célula infectada, de la progenie de nuevos viriones. ETAPAS TEMPRANAS Adsorción: El evento inicial en el ciclo de vida de un virus es la unión del mismo con la célula huésped a través del proceso de adsorción. Esta unión específica se establece entre una molécula presente en la membrana celular (receptor) y una proteína externa del virión. Algunos receptores virales han sido identificados y son en general carbohidratos, lípidos o proteínas de la membrana plasmática. Así, la susceptibilidad o resistencia de una célula a la infección está determinada por la presencia o ausencia de receptores específicos. La importancia de la carencia de receptores se demuestra indirectamente porque es posible infectar exitosamente células no susceptibles a algunos virus utilizando ácido nucleico desnudo (transfección). La unión virus−célula ocurre en dos etapas: una primera unión reversible por atracción electrostática, facilitada por la presencia de cationes: la adsorción irreversible se produce cuando se establece la unión polivalente virus−célula, ya que suele haber muchas copias de los receptores en la célula y múltiple sitios de unión en el virión. Penetración: Una vez establecida la adsorción, los virus pueden entrar en la célula a través de tres mecanismos diferentes: endocitosis mediada por receptor, fusión con la membrana plasmática y traslocación a través de la membrana plasmática. Se acepta en la actualidad que los virus desnudos pueden entrar en la célula por traslocación o por endocitosis mientras que los virus envueltos penetran por endocitosis o por fusión. En la endocitosis mediada por receptor el virus utiliza la misma vía de entrada que emplean muchas macromoléculas fisiológicamente importantes como nutrientes hormonas y factores de crecimiento. El virus absorbido a su receptor va quedando encerrado dentro de invaginaciones de la membrana plasmática recubiertas de una proteína llamada clatrina, que forman primero un hueco recubierto y luego una vesícula. De este modo el virión intacto entra en el endosoma. El pH ácido del endosoma (5 a 5,5) produce cambios conformacionales en las proteínas del virión que permiten la fusión de la membrana del endosoma con la membrana externa del virus y expulsan el genoma viral al citoplasma celular para su libre expresión. (Ver virus de la gripe) El mecanismo de fusión directa de la envoltura viral con la membrana plasmática celular es utilizado por ciertos virus envueltos como herpes y Paramixovirus. Estos virus poseen en su envoltura glicoproteínas con capacidad de fusión independiente del pH, es decir, que a un pH neutro ocurre la fusión a nivel de la membrana celular liberando el genoma al citoplasma. A diferencia de la entrada por endocitosis, en este caso en ningún momento se ven viriones intactos dentro de la célula. Esta capacidad de fusión con membrana plasmática que tienen ciertos virus ha permitido su utilización como agentes fusogénicos para la obtención de híbridos celulares. (Ver virus del VIH) Por último, algunos virus desnudos como Adenovirus parecen entrar directamente a través de la membrana plasmática mediante un proceso de traslocación. Desnudamiento: El desnudamiento ocurre simultáneamente o después de la penetración y comprende la eliminación de todas o parte de las cubiertas proteicas que rodean al ácido nucleico viral, de manera de dejar expuesto dentro de la célula el genoma viral desnudo o asociado a alguna enzima para que pueda expresarse. En algunos casos sólo se remueve parte de la cápside viral y en esas condiciones el 2

genoma expresa sus funciones. Para otros virus complejos, como por ejemplo los Poxvirus, el desnudamiento parece ocurrir en dos etapas: en la primera hay remoción de ciertas cubiertas proteicas por enzimas celulares, parte del genoma es tanscripto en esas condiciones y luego, en una segunda etapa, y a través de una proteína codificada por el virus, se produce el desnudamiento total del genoma. En general el desnudamiento es un proceso difícil de estudiar y establecer con precisión sus características por la rapidez con que ocurre y la dificultad en separarlo temporalmente de la penetración. Es por ello que se suele denominar internalización del virión al conjunto de ambos eventos, penetración y desnudamiento. Biosíntesis de macromoléculas virales: Se basa en la expresión de la información contenida en el genoma que permitirá la biosíntesis de proteínas y ácidos nucleicos constituyentes de la nueva progenie. Comprende tres tipos de eventos: a) Transcripción: producción de ARNm virales. b) Traducción de los ARNm en proteínas estructurales (son todas aquellas proteínas constitutivas del virión) y no estructurales (que se sintetizan en la célula infectada a partir del genoma viral y cumplen distintas funciones durante el ciclo de vida del virus pero no forman parte del virión; por ejemplo: polimerasas, proteasas, proteínas para el ensamble, etc.) c) Replicación del genoma viral para obtener copias del mismo que junto con las proteínas estructurales formarán la progenie de viriones. La diversidad de mecanismos por los que los virus se aseguran que estos tres procesos ocurran y se fabriquen los componentes del virión se refleja en la amplia variación de tipos estructurales de genomas virales. El punto clave para que pueda haber expresión del genoma viral en la célula huésped está representado por la síntesis de las proteínas codificadas en el mismo, para lo cual previamente se requiere la transcripción de los correspondientes ARNm. Estrategias de transcripción Los virus animales han evolucionado de manera de adaptarse a las posibilidades que le brinda la célula para llevar a cabo la transcripción. La célula eucariota sintetiza sus ARNm en el núcleo, a partir de un molde de ADN y utilizando la enzima ARN polimerasa II, dependiente de ADN también de localización nuclear. Por lo tanto, sólo aquellos virus con un genoma de ADN y que llegan al núcleo de la célula pueden utilizar las enzimas celulares para transcribir sus mensajes. Si el virus debe sintetizar sus ARNm en otras condiciones (por ejemplo, a partir de un templado de ARN o a partir de ADN en citoplasma), debe necesariamente traer todas las enzimas correspondientes (ARN polimerasa ARN dependiente o ARN polimerasa ADN dependiente, respectivamente) como proteínas constitutivas del virión o tener codificada en el genoma la información para sintetizarlas en la célula infectada. Las características estructurales de los ARNm virales son similares a las de los ARNm celulares. Estrategias de traducción: Para traducir sus proteínas a partir de los ARNm, todos los virus utilizan el sistema provisto por la célula huésped, tanto ribosomas como factores de iniciación y demás elementos. Por lo que deben adaptar sus ARNm a los requerimientos de la maquinaria celular. En este aspecto la principal restricción que impone la célula es la necesidad de que los ARNm sean monocistrónicos, o sea con un único punto para iniciación de la traducción en el extremo 5´ del ARNm, que es leído en forma completa por el sistema celular dando como resultado una única 3

proteína. Esta necesidad resulta a partir del hecho de que los ribosomas eucarióticos son incapaces de iniciar la traducción en el interior de un transcripto policistrónico, o sea cortar la lectura de un ARNm en una señal de terminación y reiniciar la traducción en una señal de iniciación contigua para comenzar con la síntesis de otro polipéptido. Replicación del ácido nucleico viral: ♦ Virus con genoma de ADN: Los virus llevan a cabo la duplicación de su ADN por medio de mecanismos y herramientas similares a los empleados por la célula para replicar su material genético. La replicación del ADN viral es generalmente semiconservativa, es decir cada cadena del ADN parental se conserva y por apareamiento con las bases complementarias se duplica, produciéndose como resultado final dos moléculas de ADN, cada una de las cuales está formada por una cadena de ADN parental y una cadena sintetizada "de novo". ♦ Virus con genoma de ARN: A diferencia de lo que sucede con el ADN, la replicación del ARN es un fenómeno único de los virus ya que la maquinaria genética de la célula se basa exclusivamente en el uso del ADN como templado (ADN−ADN o ADN−ARN). Por lo tanto, para la duplicación de su genoma, así como acontecía para la síntesis de sus ARNm, los virus ARN deben necesariamente aportar la enzima ARN polimerasa ARN dependiente. ENSAMBLAJE Y LIBERACIÓN En las etapas tardías del ciclo de multiplicación viral las moléculas de ácido nucleico y proteínas virales sintetizadas en la célula infectada deben ensamblarse para formar los nuevos viriones y salir al espacio extracelular para estar en condiciones de infectar nuevas células. Este proceso de maduración y ensamble, también denominado morfogénesis, comprende el armado de la cápside a partir de las unidades estructurales y luego la formación del virión completo. El mecanismo va a diferir en base a dos propiedades del virión: la estructura de la cápside y la presencia o no de envoltura. Modos de transmisión de los virus: Infección viral. La partícula del virus penetra sólo una célula huésped apropiada. La especificidad depende de la interacción de la cubierta proteica con los receptores que se encuentran en la célula huésped. Solamente ciertas células en los cuerpos de ciertas especies pueden ser infectadas; esencialmente, todos los virus transmitidos a los seres humanos a través de los alimentos son específicos para los seres humanos y tal vez para unos cuantos primates. Los mecanismos de transmisión son los siguientes: ♦ Transmisión entérica (fecal−oral). Esencialmente, todos los virus transmitidos a través de los alimentos se transmiten entéricamente; se propagan con las heces e infectan al ser ingeridos. Así como muchos otros agentes infecciosos que se transmiten entéricamente, la mayoría de las infecciones, probablemente, se contraen a través del contacto de una persona con otra, posiblemente al llevar las manos contaminadas de heces a la boca. Si los vómitos son parte de la enfermedad, se pueden propagar partículas virales a través del vómito. La transmisión indirecta de los agentes entéricos puede ocurrir a través de vectores tales como moscas, fomites tales como pañales sucios, pero lo que es más importante, a través de vehículos tales como alimentos y agua. Actualmente, se reportan más enfermedades virales transmitidas a través de los alimentos que a través del agua. ♦ Picaduras de mosquitos: como en el caso de la fiebre amarilla y de los arbovirus. es transmitido por la picadura de un mosquito infectado que ya porta el virus, pero es importante recordar que no todos los mosquitos están infectados. ♦ vía respiratoria: como en el caso de la gripe, debido a su difusión en las gotículas que las personas infectadas emiten al toser y estornudar. 4

♦ Vía de contacto sexual: como en el caso del VIH (virus de inmunodeficiencia adquirida) y el virus del papiloma humano que se transmiten atraves de los fluidos vaginales, el semen etc. ♦ Transplacentario: que se transmite de madre a hijo durante la gestacion, como en el caso de la varicela, el VIH, etc Realice un esquema con los virus comunes de infeccion del hombre, especificando grupo viral, síntomas locales en el sitio de entrada. VIRUS ADN Familia Herpesviridae

Adenoviridae Papovaviridae

Género

Ejemplo Herpes simplex Alphaherpes−virinae virus type 1 (aka HHV−1) Herpes simplex virus tipo 2 (aka HHV−2) Varicella zoster virus (aka HHV−3) Epstein Barr virus Gammaherpes−virinae (aka HHV−4) Sarcoma de Kaposi, asociado al herpesvirus, KSHV (aka Human herpesvirus 8) Cytomegalovirus Betaherpes−virinae Humano (aka HHV−5) Human herpesvirus 6 Human herpesvirus 7 Adenovirus Mastadeno−virus Humano Papillomavirus Papilloma−virus Humano Polyoma−virus

JC, BK viruses Virus de la

Hepadnaviridae Poxviridae

Hepadna−virus Orthopox−virus

Hepatitis B Vaccinia virus Monkeypox virus

Parvoviridae

Parapox−virus Parvo−virus

Orf virus B19 parvovirus

Comentario Encefalitis, estomatitis aguda, llaga labial del resfríado. Herpes genital, encefalitis Varicela, Herpes Zóster Mononucleosis hepatitis, tumores (BL, NPC) Probablemente: tumores, inc. Sarcoma de Kaposi (KS) y algunos linfomas de células B Mononucleosis, hepatitis, pneumonitis, congénitas Roseola (aka E. subitum), pneumonitis Algunos casos de reseola? 49 serotipos (especies); infecciones respiratorias. 70 especies; verrugas y tumores usualmente poco graves; JC causa PML en SIDA Hepatitis (crónica), cirrosis, tumores hepáticos. Virus de la vacuna de la viruela Enfermedad como la viruela, zoonosis muy rara (un brote reciente en el Congo; 92 cases desde 2/96 − 2/97) Lesiones dérmicas ("pocks") Exantema. infecciosa. (5ª emfermedad), crisis aplástica,

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Dependo−virus

Virus Adeno−asociado

Entero−virus

Polioviruses

pérdida fetal. Util para terapia génica; se integra en el cromosoma

VIRUS ARN Picornaviridae

Echoviruses Coxsachieviruses Virus de la Hepato−virus

Caliciviridae

Rhino−virus Calici−virus Hepe−virus

Paramyxoviridae

Paramyxo−virus Rubula−virus Morbilli−virus Pneumo−virus

Orthomyxoviridae Influenza−virus A Influenza−virus B Rhabdoviridae

Lyssa−virus

Filoviridae

Filo−virus

Bornaviridae

Borna−virus

Retroviridae

Onco−virinae Spuma−virinae Lenti−virinae

3 tipos; meningitis aséptica, poliomielitis paralítica 32 tipos; Aseptic meningitis, rashes 29 types; meningitis aséptica, miopericarditis Hepatitis aguda (propagación fecal−oral)

Hepatitis A Human rhinoviruses 115 tipos; Resfríado común Norwalk virus Enfermedad gastrointestinal. Virus de la Hepatitis aguda (propagación fecal−oral) Hepatitis E Parainfluenza 4 tipos; Resfríado común, viruses bronquiolitis, neumonía Paperas: parotitis, meningitis Virus de las Paperas aséptica (raro: orquitis, encefalitis) Sarampión: fiebre, exantema Virus del sarampión (raro: encefalitis, SSPE) Virus Sincitial Resfríado común(adultos), respiratorio bronquiolitis, neumonia (niños) Flu: fiebre, mialgias, malestar Influenza virus A general, tos, neumonia Flu: fiebre, mialgias, malestar Influenza virus B general, tos, neumonia Rabia: incubación larga y Virus de la Rabies después enfermedad del SNC y muerte. Virus de Fiebre hemorrágica, muerte Ebola and Marburg No muy claro; relacionado con Borna disease virus enfermedades tipo:ezquizofrenia en algunos animales. Human Leucemia de células T del T−lymphotropic adulto. (ATL), paraparesia virus type−1 espástica tropical (TSP) Human foamy No se conoce patología viruses SIDA, enfermedad del SNC 6

Virus type1 y 2 de la inmunodeficiencia humana Togaviridae

Rubi−virus Alpha−virus

Flaviviridae

Flavi−virus

Virus de la Rubeóla Virus de la Encefalitis equina (WEE, EEE, VEE) Virus de la Fiebre Amarilla Virus del Dengue Virus de la Encefalitis de San Luis Virus de la

Hepaci−virus Reoviridae

Rota−virus Colti−virus Ortho−reovirus

Bunyaviridae

Hanta−virus

Hepatitis C Rotaviruses Humano Virus de la Fiebre de Garrapatas de Colorado Reoviruses Humanos

Exantema; malformaciones congénitas. Transmitida por mosquitos, encefalitis Mosquito−born; fever, hepatitis (yellow fever!) Transmitida por mosquitos; hemorrhagic fever Transmitida por mosquitos; encephalitis Hepatitis (con frecuencia: crónica), cáncer hepático 6 tipos; Diarrea Transmitido por garrapatas; fiebre Enfermedad leve

Propagado por roedores; Síndrome Pulmonar enfermedad pulmonar (puede ser por Hantavirus letal, Ej brote de las "4 esquinas") Propagado por roedores; fiebre Hantaan virus hemorrágica con síndrome renal.

Phlebo−virus ENFERMEDADES CAUSADAS POR LOS VIRUS SEGÚN EL TEJIDO Tejidos

Enfermedades virósicas Viruela − Varicela − Sarampión

Piel

Herpes febril − Proliferaciones fibroepiteliales (Verrugas papilomas) Poliomielitis − Rabia − Encefalitis

Nervioso Organos

Meningitis − Herpes Zoster Gripe o Influenza Coriza − Parotiditis (Paperas)

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Fiebre amarilla − Tracoma

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