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VIRUS

QUE ES LA VIROLOGIA?Rama de labiologaque estudia los virus y las infecciones por ellos producidas.

Origen de los virus.Es probable que los virus deriven, por un camino retrgrado, de organismos ms complejos que hayan sufrido una involucin de seres complejos a simples.2 teoras:Teora REGRESIVAO exgena. Hace referencia a que determinados organismos (clamydias, rickettsias) de carcterintracelular, por un mecanismo totalmente ANBIGUO se hagan dependientes de un ser ms complejo, en lugar de elegir ser autnomos.Teora PROGRESIVAoendgena. Los virus podran proceder de elementos celulares escapados del control de la clula, fragmentos de nucleosomas o ribosomas.

Es muy posible que:Tal como ocurre con los dems seres vivientes, el origen de los virus sea ocenico.Los virus emergieron de los ocanos junto con sus hospedadores y con ellos iniciaron su coevolucin terrestre. TEORIA COEVOLUTIVA: LOS VIRUS COEVOLUCIONAN CON SUSHOSPEDADORES.

Evolucin viralCambio constante en una poblacin viral como respuesta a las presiones de seleccin.y Las presiones de seleccin son provocadas por:Medio ambienteRespuesta antiviral del hospedadorComportamiento socialLimitaciones de la evolucin viralCpside: Limita la capacidad de empaquetado.Genoma: Su replicacin depende de organelas celulares.Mutaciones excesivamente eficientes: Eliminaran a los hospedadores

Visualizacin viralDebido a su tamao, los virus pueden observarse solamente con el Microscopio Electrnico (ME)En 1930, los fsicos alemanes desarrollaron el ME.En 1939, los cientficos alemanes Kausche, Pfankuch y Ruska, tomaron la primer fotomicrografa electrnica de un virus el virus del mosaico del tabaco.La llamada TINCIN NEGATIVAes una de las tcnicas de ME de transmisinms utilizadas para examinar detalles morfolgicos de los virus.La tcnica de tincin negativa consiste en cubrir el fondo sobre el que est el virus con un compuesto electrodenso. De esta manera, el flujo de electrones slo pasa a travs de las partculas virales.La tincin puede hacerse por arriba y abajo o slo por abajo del espcimen.

HISTORIA1193 A.C. el Faran Siptah muere a los 20 aos y en 1905 se hallo su momia con evidencias de poliomielitis3700 A.C.Memphis,sacerdoteCon polio.

1143 A.C.Ramses Momia con signos de viruela

1520-Hernando CortesTrajo la viruela a Amrica3.500.000 aztecas murieron.

Virus: HistoriaDimitri IvanowskyCientfico rusoVirus del Mosaico del Tabaco1892Demostr que el agente causante de la enfermedad no era retenido por un filtro de porcelana utilizado para remover bacterias.

Virus: HistoriaMartinus Beijerinck1898Cientfico holandsObtuvo resultados similares a IvanowskyAportacin Agente causante ms pequeo que una bacteria.Acuo el trmino Virus

Virus: HistoriaFriederich Loeffler y Paul Frosch1898Cientficos alemanesEstudiantes de Robert KochAporteAgente causante no poda ser retenido por los filtros para retener bacterias.

Virus: HistoriaVilhem Ellerman y Olaf Bang1908Identific virus como agentes causante de leucemiaPeyton Rous1911Virus como agentes causantes de tumores cancerosos slidosRous Sarcoma Virus peste rosa

Virus: HistoriaFrederick Twort1915Describi un virusVirus de la viruela

Virus: HistoriaFelix d Hrelle1917Acuo el trmino bacteriofagoHabilidad de formar placas de lisis en sembrados de bacterias en placas Petri.

Virus: HistoriaEn humanosVirus causante de Fiebre amarillaCarlos Juan FinlayCubano-1880Walter Reed y Jesse LazearEstadounidenses -1899James CarrollEstadounidense 1911Juan GuiterasCubano - 1911

Virus: Historia

Virus de la Influenza1933Wilson SmithChristopher AndrewsPatrick Laidlaw

virus (de la palabra latina virus, toxina o veneno)

Es una entidad biolgica capaz de autorreplicarse utilizando la maquinaria celular.

Es un agente potencialmente patgeno compuesto por una cpside (o cpsida) o envoltura de protenas que envuelve al cido nucleico, que puede ser ADN o ARN.

Son parsitos intracelulares obligados que utilizan metabolismo y reproduccin del husped.

Poseen una sola hebra de ADN ARN y una envoltura proteica que rodea el cido nucleico.

Son metablicamente inertes y carecen de maquinara para generar energa o sintetizar molculas.

Caractersticas generales La cpside puede estar rodeada por una envoltura vrica, que es una capa lipdica con diferentes protenas, dependiendo del virus. El ciclo vital de un virus siempre necesita de la maquinaria metablica de la clula invadida para poder replicar su material gentico, produciendo luego muchas copias del virus original. Algunos indicios parecen demostrar que existen virus que infectan a otros virus (llamados viroides). Algunos virus necesitan de enzimas poco usuales por lo que las cargan dentro de su envoltorio como parte de su equipaje.

Tamao

Oscila entre los 24 nm y 300 nm.

Su pequeo tamao explica lo tardo del descubrimiento de estos agentes.

B) Cristalizacin

Son cristalizables, como demostr W. Stanley en 1935. Esto depende del hecho de que las partculas vricas tienen formas geomtricas precisas y que son idnticas entre s, lo cual las separa de la irregularidad caracterstica de los organismos, las clulas o los orgnulos, y las acerca a las caractersticas de los minerales y de agregados de macromolculas como los ribosomas. Al tener un volumen y forma idnticos, las partculas vricas tienden a ordenarse en una pauta tridimensional regular, peridica, es decir, tienden a cristalizar.

C) Parsitos intracelulares obligados

Necesitan un husped, ya que en vida libre no sobreviven.

Los virus pueden vivir alrededor de unos cuarenta das, sin que tengan algn husped en que se continen reproduciendo.

Hasta ahora, todos los virus que se conocen presentan un solo tipo de cido nucleico (ya sea ADN o ARN), el cual puede ser de una cadena o de dos cadenas

Un virus est compuesto de una molcula de cido nucleico y una cpside.

sta es la estructura bsica, aunque algunos de ellos pueden aadir, la presencia de alguna enzima, bien junto al cido nucleico, como la transcriptasa inversa de los retrovirus, bien en la envoltura, para facilitar la apertura de una brecha en la membrana de la clula hospedadora.

A la unidad formada por el cido nucleico y la envoltura protenica se le denomina tambin virin

RNA

La envoltura protenica o cpside, est formada por unas subunidades idnticas denominadas capsmeros.

Son protenas globulares que en ocasiones tienen una parte glicdica unida.

Se ensamblan entre s dando a la cubierta una forma geomtrica.

De acuerdo a la forma de la cpsida, se pueden distinguir los siguientes tipos de virus:

1.Cilndricos o helicoidales: los capsmeros, que son de un solo tipo, se ajustan entorno a una hlice simple de cido nucleico. Un ejemplo lo constituye el virus del mosaico del tabaco.

2.Icosadricos Los capsmeros, se ajustan formando un icosaedro regular, (es decir, 20 caras triangulares y 12 vrtices), y dejando un hueco centra, l donde se sita el cido nucleico fuertemente apelotonado.

Algunos forman poliedros con ms caras que el icosaedro, y algunos presentan fibras proteicas que sobresalen de la cpsida. Un ejemplo son los adenovirus, entre los que se encuentran los virus de los resfriados y faringitis.

3.- Complejos: con pequeas variantes, responden a la siguiente estructura general:

Una cabeza de estructura icosadrica que alberga el cido nucleico.

Una cola de estructura helicoidal que constituye un cilindro hueco.

Un collar de capsmeros entre la cabeza y la cola.

Una placa basal, al final de la cola, con unos puntos de anclaje que sirven para fijar el virus a la membrana celular. De la placa salen tambin unas fibras proteicas que ayudan a la fijacin del virus sobre la clula hospedadora. Como ejemplo de este tipo de virus se encuentran la mayor parte de los virus bacterifagos (que infectan las bacterias).

Clasificacin de los virus

ADN de cadena doble ( bicatenario)

ADN de cadena sencilla ( monocatenario)Atendiendo al tipo de cido nucleico se distinguen cuatro clases de virus:

Herpes simplex

Varicela (Herpesviridae)

Papiloma (Papillomaviridae)

Parvovirus

ARN de cadena sencillaARN de cadena dobleLa mayora de ellos tienen envoltura lipoproteica

rotavirus

Calicivirus

ADNARNCON ENVOLTURASIN ENVOLTURA

Formas de accin viral.Los virus pueden actuar de dos formas distintas: Como agentes infecciosos productores de enfermedades en el hombre, las plantas y los animales.

Como agentes genticos que modifican el material hereditario de las clulas que infectan, al unirse a su material gentico y causar variabilidad gentica.

Ciclo vital de los virus En los dos casos de infeccin el proceso empieza de esta forma:

Fase de fijacin : Los virus se unen por la placa basal a la cubierta de la pared bacteriana, por un sitio receptor especfico, que pueden ser protenas u oligosacridos. La presencia o ausencia de receptores desempea una funcin determinante en la patologa viral

Fase de penetracin : La partcula viral entra en la clula, en algunos sistemas se realiza por endocitosis mediada por receptores.

Ocurre prdida de la cubierta del virus durante esta fase o poco despus de la misma

Fase de sntesis

Poco despus de quedar descubierto el genoma viral, se inicia esta fase del ciclo de replicacin del virus El proceso consiste en que deben transcribir los ARNm especficos del cido nucleico viral para que se exprese y duplique con xito la informacin gentica. A partir de este momento el proceso infeccioso puede seguir dos ciclos diferentes

Ciclo ltico

Ciclo Lisognico

Modalidades de penetracin en la clula Los virus complejos producen una ruptura en la membrana bacteriana en uno de los puntos de anclaje, gracias a la presencia de algunas molculas de enzimas hidrolticas entre las protenas de la cpside.

A travs de la ruptura, el tubo central inyecta el ADN vrico, quedando la cpsida vaca en el exterior de la bacteria. La presencia de cpsidas en la superficie bacteriana es un buen indicio de que la bacteria ha sufrido una infeccin vrica.

virus sin envoltura lipdica

Se introducen en la clula con cpside y todo, lo cual puede realizarse de dos maneras:

Por penetracin directa: despus de la fijacin, el virus abre una brecha en la membrana y se introduce en el citoplasma. Por endocitosis: la membrana forma una invaginacin en torno al virus, llegando a formar una vescula que penetra en la clula. Formada la vescula, el virus abre una brecha en la membrana de la misma con ayuda de algunas enzimas hidrolticas que l mismo transporta, penetrando as en el citoplasma

Virus con envoltura lipdica burlan la barrera de la membrana celular porque su cubierta lipdica se funde con la membrana, ya que tienen la misma naturaleza. Esta fusin de membranas puede realizarse en dos lugares distintos:

Fusin en la superficie celular: de manera que el virin penetra directamente en el citoplasma.

Fusin con un lisosoma: se forma una vescula por endocitosis, a la que se une un lisosoma para digerir la partcula introducida; entonces, la cubierta lipdica del virus se funde con la membrana del lisosoma y el virin escapa hacia el citoplasma.

Decapsidacin: Se libera el material gentico del virus por accin de enzimas celulares que hidrolizan las protenas capsulares virales.

Ensamblaje: formacin de la cpsula proteica y su asociacin con el genoma viral. En el retculo endoplasmtico, membrana plasmtica, membrana nuclear interna, aparato de Golgi.

Maduracin: Acumulacin intracelular de las partculas virales, perodo corto de tiempo.

Salida: lisis, gemacin o exocitosis.

TIPOS DE INFECCIONES:

Infecciones agudas: Virus entra, se multiplica (con o sin sntomas) y luego ya no es detectado. Ej.: Paperas, Sarampin, Varicela.

Infecciones latentes: se da por el resto de la vida del ser humano. infeccin primaria donde se puede aislar el virus, luego fase sin virus detectable y luego el virus se reactiva y puede ser detectado nuevamente. Ej. Herpes virus.

Infecciones persistentes: Se dan y el sistema inmune no puede controlarlos y el virus se excreta por mucho tiempo. Ejemplos: Hepatitis B, Citomegalovirus.

Infecciones lentas: periodo de incubacin muy largo.

cido nucleico desnudo es susceptible a ser degradado por nucleasas en la naturaleza, por lo que estn rodeados de una envoltura proteica, CAPSIDE.Cpside esta compuesto de subunidades proteicas llamadas CAPSOMEROS.Cpside junto con cido nucleico se conoce como NUCLEOCAPSIDE.Estructura

Virus de animales

En el espacio entre la envoltura y la nucleocapside en virus de animales, se encuentra una matriz de protenas que fortalece la envoltura y conectan la nucleocapside.

La ENVOLTURA esta compuesta de glicoprotenas embebidas en una bicapa lipdica, que proviene de la membrana plasmtica del husped. Esta envoltura la adquiere en el proceso de expulsin de la clula husped despus de la replicacin.

Localizados en la superficie externa de la envoltura encontramos los peplomeros espinas, compuestas de glicoprotenas con actividad hemaglutinina y neuraminidasa.

Fuente: Lim, 1998. Microbiology. Ed. McGraw-Hill, Estados Unidos.Virus de animales

Virus de AnimalesSs una hebra, ds doble hebra

Virus de AnimalesSs una hebra, ds doble hebra

Virus de AnimalesSs una hebra, ds doble hebra

Familias de BacteriofagosSs una hebra, ds doble hebra

Virus de Plantas

Ss una hebra, ds doble hebra

A. Lesiones causadas por virus del mosaico del tabaco B. Cambios en las hojas de orquidea, causadas por el virus del mosaico del tabaco.ABFuente: Lim, 1998. Microbiology. Ed. McGraw-Hill, Estados Unidos.

Viroides y Priones son agentes infecciosos ms pequeos que los virus.Viroides estn compuestos nicamente de cido nucleico, esta plegado fuertemente con lo que se protege de las nucleasas externas. Son responsables de enfermedades en plantas.Utilizan las enzimas de la clula husped para replicarse.

Priones estn compuestos nicamente de protenas sin que se haya detectado la presencia de cido nucleico. Son resistentes al calor y radiacin ultravioleta.Hiptesis de su infectividad es que estas partculas pueden ser codificadas por la clula husped activndose por la infeccin.

Virus que contienen ADN

Parvoviridae

N22ADN lineal ssKilham de la rata

Adenoviridae

N70-90ADN lineal dsAdenovirus humano

Iridoviridae

N130-300ADN lineal dsTipula

iridescent

Hepadnaviridae

E42ADN circular dsHepatitis B

Papovaviridae

N45-55ADN circular dsPolyoma

Herpesviridae

E150-200ADN lineal dsHerpes

simplex

Poxviridae

E200-390ADN lineal dsSarampin

Virus que contienen ARN

Orthomyxoviridae

E80-120ARN lineal ssInfluenza

Paramyxoviridae

E150-300ARN lineal ssRubeola

Retroviridae

E100ARN lineal dsSIDA

Rhabdoviridae

E70-80 x

130-240ARN lineal ssRabia

Togaviridae

E40-75ARN lineal ssDengue

Virus que contienen ARN

Calciviridae

N40ADN lineal ssNorwalk

Picornaviridae

N22-30ADN lineal ssPolio

Reoviridae

N60-80ADN lineal dsRotavirs

Arenaviridae

E50-300ADN lineal ssFiebre

Lassa

Filoviridae

E800-900 x 80ADN lineal ssEbola

Bunyaviridae

E100ADN lineal ssEncefalitis

California

Coronaviridae

E60-220ADN lineal ssCoronavirus

OC43

Inoviridae

ADN circular, ssM13, fd

Microviridae

ADN circular, ssX174, G4, M12

Corticoviridae

ADN circular, ssPM2

Myoviridae

ADN lineal, dsT2,T4, T6, P2

Pedoviridae

ADN lineal, dsT3, T7, P22

Plasmaviridae

Styloviridae

ADN circular, ds

ADN lineal, dsMVL2

, T1,T5

Cystoviridae

Leviviridae

ADN lineal, ds

ADN lineal, ss6

Q, R17,MS2, F2

GrupoMorfologaEnvuelta (E) o desnuda (N)Tamao aprox.

(nm)Acido NucleicoVirus

Virus que

contienen ADN

Geminivirus

N2-18ADN Circular ssVirus del

maz

Caulimovirus

N50ADN Circular ssMosaico

del coliflor

Virus que

contienen ARN

Almovirus

N18-58 x 18ARN lineal ssMosaico

de la alfalfa

Bromovirus

N23ARN lineal ssMosaico