🦠 VIROLOGÍA
Estructura, Clasificación y Ciclos de Infección Viral
🦠 VIROLOGÍA
Los virus son estructuras acelulares que no son activos fuera de las células. Si se encuentran en el exterior celular reciben el nombre de viriones. En el interior celular son capaces de controlar la maquinaria metabólica, utilizándola para su replicación. Por ello, los virus no se consideran seres vivos.
Concepto Clave
Los virus son parásitos intracelulares obligados que requieren de una célula huésped para reproducirse y manifestar sus propiedades biológicas.
🏗️ ESTRUCTURA DE LOS VIRUS
Un virus, fuera de una célula, presenta las siguientes partes:
🧬 Ácido nucleico enrollado
Puede ser ADN o ARN. Cualquiera de estos ácidos puede presentarse en forma monocatenaria o bicatenaria.
| Tipo de Genoma | Estructura | Ejemplos |
|---|---|---|
| ADN Monocatenario | Una hebra de ADN | Muchos bacteriófagos |
| ADN Bicatenario | Dos hebras de ADN | Adenovirus, herpesvirus, bacteriófagos T4 y λ |
| ARN Monocatenario | Una hebra de ARN | Poliovirus, rhabdovirus, virus de la influenza, VIH |
| ARN Bicatenario | Dos hebras de ARN | Reovirus |
🛡️ Cápside
Cubierta proteica que protege y aísla el ácido nucleico. Esta estructura está formada por una única proteína que se repite. Cada una de estas unidades proteicas se denomina capsómero.
🔧 Otras proteínas
Además de los capsómeros (proteínas estructurales), algunos virus pueden llevar:
- Proteínas enzimáticas: implicadas en la transcripción de su material genético
- Proteínas aglutinantes: interactúan con los receptores celulares y capacitan al virión para infectar a la célula hospedadora
Ejemplo: Estructura del VIH
El VIH presenta una estructura compleja con envoltura exterior, cápsula del núcleo, núcleo central y material genético que contiene ARN, además de proteínas de superficie especializadas.
📊 CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
Se pueden clasificar atendiendo a distintos criterios:
🧬 Atendiendo al tipo de ácido nucleico
Puede ser ADN o ARN.
🏛️ Atendiendo a la forma de la cápside del virus
Cápsidas alargadas, donde los capsómeros se disponen de forma helicoidal en torno al ácido nucleico. Estos virus infectan células vegetales.
Cápsidas redondeadas con capsómeros triangulares. Estos virus infectan células animales.
Cápsidas con una zona icosaédrica, seguida de vaina contráctil helicoidal que acaba en una base hexagonal de la que emergen cortas espinas de anclaje.
🧱 Atendiendo a la envoltura lipídica
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.
Sin envoltura.
La mayoría de los virus animales poseen una doble capa lipídica recubriendo a la cápsida. Ejemplos característicos son el VIH y el virus de la gripe.
🎯 Atendiendo al tejido que infectan
| Tipo de Virus | Tejido/Órgano Afectado | Enfermedad |
|---|---|---|
| Dermotrópicos | Piel | Sarampión, rubeola, varicela |
| Neurotrópicos | Sistema nervioso | Rabia, poliomielitis |
| Viscerotrópicos | Hígado | Hepatitis |
| Linfotrópicos | Linfocitos | Sida |
| Flebotrópicos | Vasos sanguíneos | Dengue |
| Adenotrópicos | Glándulas | Parotiditis |
🔄 CICLO DE INFECCIÓN DE UN VIRUS
Los viriones o partículas víricas (virus en fase extracelular) no realizan ninguna actividad fisiológica, por lo que no requieren sintetizar proteínas ni utilizar energía; son estructuras inertes. Así, el ácido nucleico viral se replica a expensas de la maquinaria y de la energía de la célula infectada.
Existen dos sistemas de replicación de virus, el ciclo lítico y el ciclo lisogénico. La explicación de estos ciclos viene referida a la que se da en virus bacteriófagos como el fago λ, cuyo genoma es una molécula de ADN de cadena doble.
Recuerde
Los bacteriófagos o fagos son virus que se reproducen e infectan células procariontes (bacterias).
💥 Ciclo lítico (templado)
Se denomina así porque la célula infectada (huésped) muere por rotura al liberarse las nuevas copias virales. Cuando un virus lítico infecta una célula huésped susceptible, utiliza la maquinaria metabólica del huésped para duplicar su ácido nucleico y producir proteínas.
Un virus que solo se reproduce por medio de este ciclo lítico se denomina virulento.
🔬 Las fases de la infección de un bacteriófago son:
📍 Fases del Ciclo Lítico
El virus se une a la célula hospedadora de forma estable. La unión es específica ya que el virus reconoce complejos moleculares de tipo proteico, lipoproteico o glucoproteico, presentes en las membranas celulares.
El ácido nucleico viral entra en la célula mediante una perforación que el virus realiza en la pared de la célula huésped (bacteria). El ácido nucleico es inyectado a través de la membrana plasmática en el citoplasma de la célula huésped. La cápside del fago permanece en el exterior.
En contraste, la mayor parte de los virus que infectan células animales entran intactos en la célula huésped por viropexis, este es un proceso de fagocitosis, por el cual se produce una invaginación de la membrana plasmática, de modo que el virus queda englobado en una vesícula dentro del citoplasma celular.
En esta fase no se observan copias del virus en la célula, pero se está produciendo la síntesis de ARN necesaria para generar las copias de proteínas de la cápsida. También se produce la continua formación de ácidos nucleicos virales y enzimas destructoras del ADN bacteriano.
La replicación del ácido nucleico es un fenómeno muy heterogéneo por cuanto existe mucha variedad del tipo de ácido nucleico viral. El tipo de replicación es semiconservadora y los intermediarios replicativos serán lineales o cíclicos dependiendo de que la molécula de ADN sea lineal o cíclica, respectivamente.
En esta fase se produce la unión de los capsómeros para formar la cápsida y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella.
Conlleva a la muerte celular. Los viriones salen de la célula mediante la rotura enzimática de la pared bacteriana. Estos nuevos virus se encuentran en situación de infectar una nueva célula.
Este ciclo se da también en virus animales con envoltura. En este caso, las glucoproteínas víricas de la envoltura son sintetizadas en los ribosomas del RER y se integran en la membrana plasmática celular.
🔄 Ciclo lisogénico
La infección viral no siempre determina la lisis de la célula huésped. Algunos bacteriófagos (fagos) parecen desaparecer de un cultivo bacteriano, dejando bacterias inmunes a un ataque futuro de la misma cepa de fagos.
🔄 Proceso del Ciclo Lisogénico
Las dos primeras fases de este ciclo son iguales a las descritas en el ciclo anterior.
En la fase de eclipse, el ácido nucleico viral en forma de ADN bicatenario se recombina con el ADN bacteriano, introduciéndose en este como un gen más. Esta forma viral se denomina profago o virus atenuado, mientras que la célula infectada se denomina célula lisogénica.
En este estado, el profago puede mantenerse durante un tiempo indeterminado, pudiendo incluso reproducirse la célula, generando nuevas células hijas lisogénicas.
El profago se mantendrá latente hasta producirse un cambio en el medio ambiente celular, por ejemplo, variaciones bruscas de temperatura, desecación o disminución en la concentración de oxígeno. Este cambio induce a la liberación del profago, transformándose en un virus activo que continúa el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y la liberación de nuevos virus.
Ventaja evolutiva del ciclo lisogénico
Este ciclo permite al virus mantenerse "dormido" ```
