morfologia y clasificacion viral

Microbiología e Inmunología 1

M

Dra. Erika Vázquez Tzompantzi

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Clasi fiCaCion

Vi r al

Equipo 1Isabel Rodríguez TzucFlaviana Cabrera ToledoMaría Velázquez Cabrera


Propiedades Generales de los virus

• Los virus son los agentes infecciosos más pequeños.

• 20-30 nm.• Contienen ácido

nucleico (ARN o ADN).• Unidad infecciosa –

Virion.• Proteína – Cápside.• Infectan a organismos

unicelulares.


Definiciones• Cápside: cubierta proteínica o envoltura que

encierra el genoma del acido nucleico.• Capsómeros: unidades morfológicas sobre

la superficie de las partículas virales icosaédricas.

• Morfogénesis: es el proceso biológico que lleva a que un organismo desarrolle su forma.

• Miofilización: es un proceso en el que se congela un producto y posteriormente se introduce a una cámara de vacio para realizar la separación del agua, por sublimación.

• Subunidad: Cadena de polipeptido viral con un solo plegamiento.


Definiciones• Envoltura: membrana que contiene lípidos y

rodea algunas partículas virales, tienen unas glicoproteínas expuestas sobre la superficie de la envoltura, llamadas peplómeros.

• Nucleocápside: complejo proteína-acido nucleico, representa la forma empacada del genoma viral, es la subestructura de una partícula viral mas compleja.

• Unidades estructurales: proteína de los elementos constitutivos básicos de la cubierta, forman un conjunto de mas de una subunidad proteica no idéntica, también conocida como Protómeros.


definiciones• Virus defectuoso:

partícula viral funcionalmente deficiente en algún aspecto de la replicación.

• Virión: partícula viral completa y sirve para transferir el acido nucleico viral de una célula a otra.– Papilomavirus y

picornavirus – Virión idéntico a nucleocápside.

– Herpesvirus y ortomixovirus – incluye nucleocapside y la envoltura que la rodea.


Clasificacion de los virus

• La manera de caracterizar mas frecuente a los virus es secuenciar el genoma y compararlo en una base de datos.

• Los grupos de mayor tamaño son llamados familias.

• Los nombres de las familias de virus llevan el sufijo- viridae.

• Se clasifican en 4 familias – Poxviridae.– Herpesviridae.– Parvoviridae.– Paromixoviridae.


Clasificacion de los virus


Clasificacion del los virus

• La arquitectura viral se agrupa en 3 tipos:– Simetría cubica– Simetría helicoidal– Estructuras complejas


Simetria cubica• De patrón icosaédrica• Las cubiertas virales se

componen de múltiplos de 60 unidades estructurales.

• Aspecto físico - esférico.• Acido nucleico viral -

condensado.• Cápsides -

independientes.• Algunas partes de esta

forma no contiene ácido nucleico viral.


Simetria Helicoidal

• Cápside y acido nucleico interactúan.

• Contienen genomas de RNA.

Proteína

Ácidos nuclei

cos

Formación de

Hélice


Estructuras Complejas

• Son las que presentan una estructura mas compleja que las antes mencionadas.

• Pueden llegar a tener forma de ladrillo.

• Crestas sobre la superficie externa.

• Corpúsculos centrales.


• Su tamaño es pequeño como de 20 a 300nm y se puede determinar con:– La observación directa con el microscopio

electrónico.– Sedimentación en la ultracentrífuga.– Mediciones comparativas.

Medicion y Tamano de los virus


Composicion Quimica de los virusProteínas Virales• Las proteínas

estructurales desempeñan varias funciones importantes.– Facilitar la transferencia

del ácido nucleico viral de una célula huésped a otra.

– Proteger el genoma viral contra la inactivación por nucleasas.

– Adhesión de la partícula viral a una célula susceptible.

– Confieren simetría estructural a la partícula del virus


Composicion Quimica de los virus

• Determinan características antigénicas del virus.

• Respuesta inmunoprotectora del huésped determinantes antigénicos de proteínas o glicoproteínas sobre la superficie de la partícula viral.

• Proteínas Virales


Composicion quimica de los virus

• Algunas proteínas de la superficie actividades especificas, ej. Aglutinina de la influenza aglutina los eritrocitos.

• Algunos contienen enzimas en el virión, estas se presentan en cantidades muy pequeñas, NO importantes en estructura de partícula viral. SI en inicio de ciclo replicativo viral después de penetración de virión en célula huésped.

• Proteínas Virales


Composicion Quimica de los Virus

• Contienen 1 tipo de acido nucleico ADN o ARN codifica la información genética necesaria para la replicación del virus.

• Genoma– Cadena sencilla o doble.– Circular o lineal.– Segmentada o no segmentada.

• La cadena y el tamaño – características principales para clasificacion de virus en familias.

• Ácido nucleico viral



• Tamaño de DNA 3.2 a 375kpb.• Tamaño de RNA 7 a 30kb.

– Varias formas• 1 molécula lineal.• Varios segmentos asociados al virión.

– Aislado en sentido positivo infectante y funciona como mRNA dentro de célula infectada.

– Aislado en sentido negativo NO infectante.

• Ácido nucleico viral



• Algunos contienen envolturas lipídicas como parte de su estructura.

• Nucleocápside viral adquiere lípidos cuando hay gemación.

• Gemación– Solo presente en sitios donde se han

introducido proteínas especificas en la membrana de la célula huésped.

– Varia notablemente según la estrategia de multiplicación del virus y la estructura de la nucleocápside.

– La composición fosfolipídica especifica de la envoltura determinada por el tipo especifico de membrana celular.

• Envoltura lipídica de los virus



• Proteínas virales glucosiladas, estas sobresalen de la envoltura y están expuestas sobre la superficie externa de la partícula viral.

• Los virus que contienen lípidos sensibles a tratamiento con éter y otros solventes orgánicos indica perdida de infecciosidad.

• Virus sin lípidos resistentes al éter.• Lípidos derivados de células huésped.

• Envoltura lipídica de los virus



• Envolturas nucleares contienen glicoproteínas.

• Son codificadas x el virus.• Glucoproteínas en envoltura nuclear

adhieren la partícula viral a una célula especifica x interacción con un receptor celular.

• Implicados en etapa de fusión con membrana infeccion.

• Son antígenos virales importantes.• Por su posición en superficie exterior del

virión participa en interacción de partícula viral con anticuerpo neutralizante.

• Glicoproteínas Virales


Reacciones a los agentes fisicos y quimicos

• Gran variabilidad en la termoestabilidad de los virus.

• Virus– Icosaédricos son estables y pierden poca

infecciosidad después de varias horas a 37° C.– Cubiertos mas termolábiles y decaen pronto a

37°C.– General calentamiento de 50 – 60°C x 30min.

(hepatitisB y polionavirus).• Almacén temperaturas menor a

congelación– Resisten Liofilización estado seco a 4°C o

temp. ambiente.– Envueltos - infecciosidad >tiempo a <90°C y

sensibles a congelación y descongelación constantes.

• Calor y Frío


• Estables con sales concentradas a 1mol/l NO se inactivan ni a 50°C x hora.

• Sales para estabilizar virus:– MgCl2 1mol/l picornavirus y reovirus.– MgSO4 1mol/l ortomixovirus y

paramixovirus.– Na2 SO4 1mol/l herpesvirus.

• Estabilidad importante en elaboración de vacunas.

• Estabilización de los virus mediante sales



Reaccion a los agentes fisicos y quimicos

• Estables 5.0 – 9.0.• Algunos resisten

condiciones ácidas, ej. Enterovirus.

• Todos se destruyen en condiciones alcalinas.

• pH


• Inactivan virus– Radiación ultravioleta.– Rayos X.– Partículas de alta energía.

• Las dosis varían.

• Radiación



• Penetrados en grado variable por colorantes vitales.– Azul de toluidina.– Rojo neutro– Proflavina

• Se unen al acido nucleico viral.• Rojo neutro análisis en placa x que se

observa con facilidad.

• Inactivación fotodinámica




• Distingue que virus posee cubierta y cual no.

• Susceptibilidad al éter

• No iónicos solubilizan elemento lipídico de membrana viral.

• Aniónicos solubilizan la envoltura y fragmentan las cápsides en polipéptidos separados.

• Detergentes


Reaccion de los agentes fisicos y quimicos

• Suprime la efectividad del virus al reaccionar con su acido nucleico.

• Los de cadena sencilla se inactivan con mucha >facilidad en comparación con los de cadena doble.

• Formaldehído



• NO hay efecto sobre los virus– Antibióticos y sulfonamidas.– Compuestos de amonio cuaternario.– Compuestos a base de yodo orgánico.

• Para destruirlos– Concentraciones de cloro > a las usadas en

eliminación de bacterias.• Alcoholes (isopropanol y etanol)

ineficaces para ciertos virus, ej. Picornavirus.

• Antibióticos y otros antimicrobianos



• Pueden inactivarse diferentes razones:– Esterilizar instrumentos de laboratorio.– Desinfectar superficies o piel.– Asegurar la pureza del agua potable.– Producir vacunas a base de virus inactivados.

• Se emplean diferentes métodos y sustancias químicas:– Esterilización vapor a presión, calor seco,

oxido de etileno e irradiación λ.– Desinfectantes de superficie hipoclorito de

sodio, glutaraldehído, formaldehído y ácido peracético.

• Métodos comunes para inactivar virus con diferentes propósitos



• Desinfectantes de la piel clorhexidina, etanol al 70% y yodóforos.

• Producción de Vacunas formaldehído, β-propiolactona, psoraleno + radiación ultravioleta o bien detergentes.

• Métodos comunes para inactivar virus con diferentes propósitos


Replicacion del virus

• La célula huésped debe proporcionar energía, mecanismos de síntesis y precursores de bajo peso molecular, para sintetizar proteínas y ácidos nucleico.

• El acido nucleico viral contiene la especificidad genética de una manera muy organizada para codificar todas las macromoléculas especificas del virus.



• Para que el virus se replique, las proteínas virales deben sintetizarse en la maquinaria celular del huésped, el virus debe producir un m RNA utilizable.

• Tan pronto como el ácido nucleico viral penetre a la célula huésped, el metabolismo celular se reorienta exclusivamente a sintetizar nuevas partículas virales y la célula se destruye.



• Una vez sintetizados los ácidos nucleicos y las proteínas virales, estos elementos se ensamblan para formar nuevos virones infectantes.

• La duración del ciclo de replicación del virus varia extensamente desde, 6 a 8 horas (picornavirus), hasta mas de 40 h (algunos herpes virus).



• Los virus de DNA que se multiplican en el núcleo generalmente emplean DNA y RNA polimerasas, y enzimas procesadoras de la célula huésped.

• Los virus de mayor tamaño, son mas independientes de las funciones celulares en comparación con los virus mas pequeños.



• En general el DNA viral se replica en el núcleo, el RNA genómico viral casi siempre se duplica en el citoplasma celular, aunque hay excepciones.

• Los virus con envoltura maduran mediante un proceso de gemación.

• Las glicoproteínas especificas de la envoltura viral se introduce en las membranas celulares



• Los virus con envoltura no son infectantes mientras no adquieran su envoltura. Por tanto, no suelen acumularse en la célula infectada a la progenie infectante viral.

• Los mecanismos inducidos por el virus pueden regular la apoptosis.


Tipos de infeccion viral

• Localizada. – Multiplicación viral y daño celular en la

puerta de entrada. (influenza, infección respiratoria, rotavirus)



• Diseminada. – Multiplicación en

ganglios linfáticos regionales (varicela zoster)



• Inaparente.– Sin sintomatología, muy común y

epidemiológicamente muy importante.



• Las interacciones prolongadas virus- huésped toman varias formas– Infección latente.

• Se detecta al virus en la recaídas.• Existe respuesta inmune pero no protege de

recaídas.

– Infección crónica.• El virus se detecta de forma continua, con síntomas

o sin ellos.

– Infección lenta.• Periodo de incubación muy largo y el virus se esta

multiplicando.


Gracias por su atencion


bibliografia

•Jawetz. (2008). Propiedades generales de los virus. En M. y. Jawetz, Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg (págs. 389-412). Manual Moderno.

morfologia y clasificacion viral

Health & Medicine