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LA VIROLOGÍA
- Estudio de los virus y de las enfermedades que causan, técnicas para su aislamiento, cultivo y su uso en investigación y terapia.
- Sub-campo de la microbiología y la medicina.
A. HISTORIA
Dimitri Ivanovsky (1892)
- Identifica una entidad filtrable y microscópica que se diferenciaba de la bacteria y que sería la causante de la enfermedad del mosaico del tabaco.
- Término “agente filtrable” antes que el término “virus”.
- Demostró que el agente causante de la enfermedad no era retenido por un filtro de porcelana utilizado para remover bacterias Martinius Beijerinck (1898)
- Confirmó el carácter filtrable de este virus y se notó que el agente contagioso era distinto a lo conocido.
- Lo denominó contagium vivum fluidum. Friederich Loeffler y Paul Frosch (1898)
- Aporte: Agente causante no podía ser retenido por filtros para retener bacterias Frederich Twort
- Descubrió los bacteriófagos : virus capaces de atacar y destruir diversas bacterias de forma específica
- Descubrió un "agente bacteriolítico" que infectaba y mataba a las bacterias, pero no fue capaz de saber qué era.
- Describió un virus
- Virus de la Viruela
- Virus causante de la Fiebre Amarilla ◦ Carlos Finlay/ Cubano ◦ Walter Reed y Jesse Lazear/EEUU ◦ James Caroll/EEUU ◦ Juan Guiteras/Cubano
B. GENERALIDADES:
1. CONCEPTO
“microrganismos” replicativos más pequeños. No son organismos celulares Poseen:
. un solo Ácido nucleico. . un receptor (molécula proteica). Parásito: Dependen estructuralmente de la célula huéped (Crecimiento intracelular obligado ) 2. TAMAÑO “Agentes filtrables”: atraviesan filtros. Sólo se visualizan al microscopio electrónico Rango de tamaño: Desde 20 namómetros (nm)
Ej. Picornavirus y Parvovirus
Hasta los 300 nm.
Ej. Rabdovirus y Poxvirus
3. ESTRUCTURA
Ácido nucleico
◦ ADN o ARN
◦ Mono o bicatenario Cápside
◦ Naturaleza: proteica
◦ Función: adherencia y protección Envoltura
◦ Bicapa lipídica
◦ Proteínas: Glicoproteínas y Matriz proteica
Composición de las Proteínas Virales ◦ Estructurales: Proteínas que componen la partícula viral Cápside Matriz ◦ Nucleocápside
Enzimas asociadas al virión :
RNAp/RNAd RT, IN, RNAp/ DNAd,endonucleasas
Macromoléculas celulares :
histonas, tRNA
◦ Envoltura
Glicoproteínza (espículas)
No estructurales:
codificadas por el genoma viral
necesarias para la replicación pero que no se incorporan al viirón
3.1. ÁCIDO NUCLEICO
Elemento más importante, constituido por: ADN o ARN = información genética Conformación del Ácido nucleico ◦ Lineal: Cadena simple o doble ◦ Circular: Cadena simple o doble ◦ Continuo ◦ Segmentado En algunos casos asociado a proteínas. Ej.: Los retrovirus asociados a la Transcriptasa reversa.
ADN virales Papovavirus
-ADN monocatenario
Hepadnavirus.
ADN bicatenario Ventajas de su ácido nucleico circular
-protección frente a las exonucleasas
-facilita la replicación completa de la molécula y su posible integración al ADN celular. el ADN puede presentar tres conformaciones:
Forma I:
molécula circular covalentemente cerrada y superenrollada sobre sí misma.
ADN circular tiene una estructura y características únicas:
◦ Una cadena (S, corta) es incompleta, el 15-50% de la molécula es monocatenaria
Forma II : Si se produce una ruptura en una unión en una de las cadenas, la doble hélice se desenrolla y resulta una molécula circular relajada.
Forma III : resultado de una ruptura en la otra cadena que origina una molécula bicatenaria
lineal.
◦ Otra cadena ( L, larga ) presenta ruptura en un único punto de la molécula y tiene una proteína unida covalentemente en el extremo 5`.
ARN VIRALES
- Los ARN de los virus animales mayoría de cadena simple.
- Reoviridae y Birnaviridae : las únicas familias con genoma ARN bicatenario.
- En algunos grupos el ARN genómico está segmentado cuyo número es característico de cada familia.
- La polaridad o sentido de la cadena de ARN: propiedad para definir los tipos de ARN viral. POL. POSITIVA POL. NEGATIVA
la secuencia de bases es la del ARNm.
la secuencia de bases es complementaria a
la del ARNm
- le permite actuar como ARNm, o sea ser traducido en proteínas Inmediatamente
-Cuando se produce la infección y el ARN viral entra en la célula debe sintetizar la adena
después de haber entrado a la célula.
Complementaria, que será el ARNm.
-llevan en el virión
asociada a su genoma una ARN polimerasa dependiente de ARN , enzima“transcriptasa”
que efectúa la transcripción del ARN mensajero a partir del ARN genómico.
3.2. CÁPSIDE
- generalmente proteica.
- Conformada por capsómeros (unidades repetidas de proteínas): protege al ácido nucleico y le da rigidez
- Nucleocápside: ◦ “Cápside + ácido nucleico” - “Estructura básica”.
o Secado
● Son liberados de la
célula por lisis
● Liberados por
gemación o lisis.
CONSECUENCIAS
•Puede diseminarse
fácilmente
• Puede secarse y
retener su infectividad
• Puede sobrevivir
condiciones adversas
en TGI
• Pueden resistir
detergentes y mal
tratamiento de aguas
negras
• Los ACs pueden ser
suficientes para la
protección
● Deben permanecer húmedos
● No sobreviven el tracto gastrointestinal
● Se diseminan por gotas grandes, secreciones, trasplante de órganos,
transfusiones de sangre
● No necesitan matar la célula para diseminarse
● Necesita ACs e inmunidad mediada por cél para la protección
● Induce hipersensibilidad e inflamación en su inmunopatogénesis
3.4. REACCIÓN A LOS AGENTES
FÍSICOS Y QUÍMICOS
Con
serv
ació
n
Temperaturas de subcongelación
+ 4°C horas
- 20°C días
- 70°C meses
-196°C años
Cal
or y
Variabilidad entre los virus.
Icosaédricos más estables
frío
Envueltos más lábiles
Infe
ctiv
ida
d
destruida por 56-60°C x 30 min
(excepto hepatitis, papova, priones)
Est
abil
izac
ión
por
sale
s
Mecanismo no conocido
Resisten 50°C durante 1 hora
Sales:
MgCl2 Picorna y reovirus
MgSO4 Orthomyxo y paramyxovirus
Na2SO4 Herpesvirus
Importante en la preparación de vacunas
para distribución en sitios tropicales.
Ph Estables entre pH 5.0 y 9.
Algunos resisten pH ácido.
Importante en reacciones serológicas y
cultivos
Rad
iaci
ón
UV, rayos X, otras inactivación
Pueden conservar algunas propiedades
Éter
dete
rge
nte,
for
mal
deí
El éter inactiva los virus envueltos (no a
los desnudos).
• Los detergentes solubilizan los lípidos
y liberan las proteínas
• El formaldehido reacciona con el AN
y destruye la infectividad. Tiene poco
efecto sobre la antigenicidad.
do
D. CLASIFICACIÓN DE LOS
VIRUS
1. CLASIFICACION TAXONÓMICA:
Familias :
- Ácido nucleico (ADN o ARN)
- Número de cadenas
- Polaridad
Subfamilias :
- Estructura del Genoma viral
Género:
- Propiedades antigénicas
- Propiedades biológicas
Según el Lugar donde producen la enfermedad ◦ Neurotrópicos: se multiplican en el sistema nervioso
◦ Enterotrópicos: se multiplican en el sistema digestivo. Según el tipo de Hospedero ◦ Animales
◦ Vegetales
◦ Humanos
◦ Bacteriófagos Según características estructurales y de replicación ◦ Tipo de ácido nucleico
◦ No de cadenas de ácido nucleico
◦ Polaridad del genoma viral
◦ Simetría de la nucleocápside
◦ Presencia o ausencia de cubierta lipídica Según Criterios Epidemiológicos
◦ Entéricos: (transmisión fecal – oral).
Ej.: virus polio.
◦ Respiratorios: por inhalación, se transmiten por mano, nariz, boca y ojos.
Ej,: el virus sarampión.
◦ Arbovirus:
transportados por artrópodos
replicados en los artrópodos hematófagos transmiten por mordeduras a los hospedadores vertebrados.
◦ Oncogénicos: gatillan la transformación celular, pueden producir cáncer.
Adquiridos por contacto directo. Usualmente infectan tejidos blancos específicos.
Ej: VPH. Según tipo de infección ◦Los virus autolimitantes
Ej. V. Polio; V. Influenza; V. Rinovirus.
◦ Virus recurrentes
Ej. Herpesvirus
NOMENCLATURA VIRAL
FAMILIA
se usa el sufijo viridae.
Ej: herpesviridae, picornaviridae
SUBFAMILIA
se usa el sufijo virinae.
Ej: herpesvirinae. Lentivirinae, oncovirinae.
GÉNERO
se usa el sufijo virus.
Ej: simplexvirus – herpes simplex I y II
SUBGÉNERO
Otros:
• Especie no formalmente definidas.
Ej: virus herpes simple tipo 2.
• Algunos nombres son asignados según el tipo
de enfermedad que causan.
Ej. Virus de la Viruela, virus herpes
• Se apoyan en abreviaturas y siglas:
papovavirus (papiloma/polioma/
vacuolizante) picornavirus (pico=pequeño/rna
= ácido nucleico)
• Se apoyan en las características morfológicas
del virión (coronavirus: poseen un halo o
corona de glucoproteínas)
• Se les ha dado el nombre según el lugar en que
fueron asilados por primera vez (Virus
Coxsackie y de Marburg)
• VIROIDES
Diminutas moléculas de ARN circular de cadena
a las que resultaría muy difícil considerar virus
verdaderos.
Sólo afectan a las plantas y causan algunas
enfermedades importantes desde el punto de vista
comercial
• PROINES
Descubiertas por Stanley Prusiner
Proteínas carentes de material genético
Son partículas infecciosas proteinaáceas
Producen enfermedades neurodegenerativas
E. REPLICACION VIRAL
Parásitos Obligados
para reproducirse utilizan materia, energía y
maquinaria de la célula huésped
Se sitúa en el límite entre lo vivo y lo inerte.
No poseen metabolismo ni organización celular,
por lo que se les
Actúa de dos formas:
A. Reproduciéndose en el interior de
la célula infectada, utilizando todo el
material y la maquinaria de la célula
hospedante.
B. Uniéndose al material genético de
la célula en la que se aloja, produciendo
cambios genéticos en ella.
1. CICLO DE VIDA DE LOS VIRUS
A. Extracelular
• Se denomina VIRIÓN. La información
genética se cubre de una sofisticada capa de
proteínas.
• La función del virión es transmitir la
información genética a una célula susceptible.
B. Intracelular
• El virus se encuentra sin la cápside proteica y
en el interior de la célula infectada.
• Esta fase puede durar días o años.
• Si esta fase es larga se denomina Latencia.
2. FASES
A. Fijación
Se unen a través de un receptor específico.
B. Penetración (fagocitosis, endocitosis)
