Virus

§ Contienen un solo tipo de ácido nucleico, ADN o ARN. § Se multiplican dentro de células vivas, utilizando la maquinaria de síntesis de la célula. § Provocan la síntesis de estructuras especializadas que pueden transferir el ácido nucleico viral a otras células.

Virión La forma extracelular de la partícula viral.

Viroide Virus pequeño de doble cadena de ARN que causa infecciones en plantas.

¿Son o no son organismos vivos?

Especificidad y Clasificación

Virus de procariotes

Eubacterias Arqueobacterias

Bacteriófagos

Virus de eucariotes

Plantas Animales Humanos

Virus de plantas Virus de animales Virus de humanos

Clasificación Familias Morfología similar del virión Estructura del genoma y/o Estrategia de replicación Se emplea el sufijo -viridae

Clases de virus ADN ADN de Cadena sencilla

ADN de Cadena doble

ARN ARN de Cadena sencilla

ARN de Cadena doble

ARN↔ADN ARN de Cadena sencilla Retrovirus

ADN de Cadena doble Hepadnavirus

Estructura Viral

§  Tamaño 20 a 300 nm

§  Material genético ADN o ARN

§  Cápside Proteína que rodea al ácido nucleico, están formadas por subunidades estructurales.

§  Capsómeros Agregados de diferentes subunidades estructurales.

§  Nucleocápside Complejo de material genético y envoltura proteica.

§  Envoltura Membrana que rodea la nucleocápside.

Estructura Viral Simetría

Helicoidal Icosaédrico Complejo

Ciclo viral

Reproducción de los virus La única función que poseen los virus y que comparten con el resto de los seres vivos es la de reproducirse o generar copias de sí mismos, necesitando utilizar la materia, la energía y la maquinaria de la célula huésped, por lo que se les denomina parásitos obligados. No poseen metabolismo ni organización celular, por lo que se les sitúa en el límite entre lo vivo y lo inerte.

Los virus una vez infectan a una célula, pueden desarrollar dos tipos de comportamiento, bien como agentes infecciosos produciendo la lisis o muerte de la célula o bien como virus atenuados, que añaden material genético a la célula hospedante y por lo tanto resultan agentes de la variabilidad genética.

En los dos casos de infección el proceso empieza de esta forma: Fase de fijación (a): Los virus se unen por la placa basal a la cubierta de la pared bacteriana. Fase de contracción (b): La cola se contrae y el ácido nucléico del virus se empieza a inyectar.

Fase de penetración (c): El ácido nucléico del virus penetra en el citoplasma de la bacteria, y a partir de este momento puede seguir dos ciclos diferentes:

Ciclo lítico

En el ciclo lítico el ADN bacteriano fabrica las proteínas víricas y copias de ácidos nucléicos víricos. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se produce el ensamblaje de la proteína y el ácido nucleico vírico y se liberan al medio, produciendo la muerte de la célula.

Ciclo lisogénico

En el ciclo lisogénico se produce cuando el genoma del virus queda integrado en el genoma de la bacteria, no expresa sus genes y se replica junto al de la bacteria. El virus queda en forma de profago.

Estrategias virales en la producción de ARN mensajero

ADN Monocatenario

Parvo

Retrovirus +ARN ADN Bicatenario

Pox Herpes Adeno Papova Hepadna

Paramixo Ortomixo Bunya Rhabdo Filo

-ARN ARNm = +ARN Picorna Toga Flavi

ARN Bicatenario

Reo

Virus Coxsackie (Enterovirus)

Pertenece a la familia Picornaviridae, que se distingue por su tamaño extremadamente pequeño. Los enterovirus, como su nombre lo indica, permanecen en las vísceras y son muy resistentes a sus condiciones. El virus se separa en dos grupos. Ambos causan meningitis viral aséptica, miocarditis, pericarditis y diabetes juvenil aguda. El Tipo A causa herpangina y enfermedad de “mano-pie-boca”. El Tipo B causa pleurodinia epidémica. La ruta fecal-oral es la principal vía de transmisión de enterovirus aunque hay excepciones que incluyen el virus Coxsackie A21 que se transmite por medio de secreciones de vías respiratorias y el enterovirus 70 que se transmite por medio de lágrimas, dedos y fomites. Los infantes en pañales son los transmisores más efectivos de la infección.

Virus desnudo de ARN monocatenario icosaédrico.

Sarampión (Morbilivirus)

Pertenece a la familia Paramyxoviridae. El virus está rodeado por la proteína N de nucleocápside, asociada a la fosfoproteína P que es enzimáticamente activa y la proteína L, que están involucradas en la transcripción viral y la replicación. La infectividad del virión se pierde poro después de que la envoltura se rompe espontáneamente cuando el virus es tratado con solventes de lípidos. Los síntomas de la enfermedad desaparecen entre 1 y 2 semanas después del inicio de éstos. El sarampión se contagia a través de la respiración. El periodo de incubación dura de 4 a 12 días, durante los cuales no hay síntomas. Las personas infectadas perma-necen contagiosas desde la aparición de los primeros síntomas hasta los 3 a 5 días después de la aparición del sarpullido.

Virus esférico envuelto de ARN con nucleocápside helicoidal.

Virus Dengue (Flavivirus)

El virus del Dengue Tipo 2 (DENV2), es el más predominante de los cuatro serotipos conocidos, contiene una sola cadena de RNA de polaridad positiva y codifica para una sola poliproteína precursora (3,391 residuos de aminoácidos). Se transmite por los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus, causan severas y muy expandidas epidemias de dengue y dengue hemorrágico. Hay un aproximado de 2.5 billones de personas en riesgo, la mayoría en el hemisferio sur. Casi el 5% de l mi l lón de casos de dengue hemorrágico anuales es fatal. Actualmente, las infecciones de dengue son endémicas en todos los contienentes expecto Europa. A la fecha no hay vacuna contra el dengue y por tanto hay gran interés en el desarrollo de terapias antivirales para su tratamiento.

Virus envuelto de ARN monocatenario icosaédrico.

Norovirus (Calcivirus)

Los norovirus (NVs) son un grupo de virus relacionados que causan gastroenteritis aguda, también conocida como gripe estomacal en humanos. Perteneces a uno de los géneros de calcivirus humanos, los Norovirus y los Sapovirus en la familia de Calciviridae. El genoma viral codifica una proteína etructural importante de 60 kDa que es responsible de la construcción de la virulencia. Los norovirus se nombraron a partir de la cepa original “Virus de Norwalk” que ocasionó un brote de gastroenteritis en una escuela en Norwalk, Ohio en 1968. El nombre Norovirus fue aprobado recientemente como nombre oficial para este grupo de virus. Los calicivirus se llamaron así debido a su forma de "Estrella de David" con hendiduras de forma de Copa (cáliz).

Virus envuelto de ARN monocatenario esférico.

Virus del ébola

Virus Ébola (Filovirus)

Los viriones son filamentosos y alargados. El nucleoide está constituído por la proteína NP, (su función es estructural) y la proteína L (ARN polimerasa). La cápside se conforma por proteína P, VP30 (le permite desdoblarse dentro de la célula hospedadora), VP35, VP24 y VP40. Causa la fiebre hemorrágica ébola, se transmite por contacto directo con líquidos corporales infectados. Los síntomas incluyen fiebre elevada, dolor muscular severo, dolor abdominal y cefalea. En un lapso de una semana, una erupción aparece en todo el cuerpo. Las hemorragias se presentan desde el tubo gastrointestinal, haciendo que el infectado sangre tanto por la boca como por el recto. La tasa de mortalidad es alta, alcanzando el 90% y los pacientes suelen morir por shock hipovolémico.

Virus envuelto de ARN monocatenario helicoidal.

VIH (Retrovirus)

Dos especies de Virus de Inmunodeficiencia Humana infectan a los humanos. VIH-1 es más virulento, se transmite más fácilmente y es la causa de la mayoría de los casos de VIH a nivel mundial. VIH-2 es transmitido con mayor dificultad y está confinado principalmente al oeste de África. El VIH infecta en principio componentes vitales del sistema inmuno-lógico humano como son células CD4+ T, macrófagos y dendritas. Destruye indirecta-mente las células CD4+ T. Al ser requeridas para el funcionamiento óptimo del sistema inmunológico, cuando suficientes células CD4+ T han sido destruídas por el VIH, el sistema inmunológico funciona muy pobre-mente y se genera la enfermedad conocida como Síndrome de Inmunodeficiencia Adqui-rida ó SIDA.

Virus envuelto de ARN esférico monocatenario. Transcribe a

ADN para replicación.

Virus Lassa (Arenavirus)

Pertenece a la familia Arenaviridae. Se ha determinado que es un virus transmitido por roedores, en específico Mastomys natalensis. Éste es probablemente el roedores más común en África ecuatorial, habita casas humanas y se come en algunas zonas del mundo como un platillo gourmet por el 90% de la población. En estas ratas la infección se encuentra en un persistente estado asinto-mático. El virus se excreta en la orina y las h e c e s d e l r o e d o r, q u e p u e d e n s e r aerosolizados. Como otras fiebres hemo-rrágicas, la fiebre de Lassa puede ser transmitida de un humano a otro. Puede ser contraída por vía aérea o contacto directo con sangre, orina o semen infectado. También se ha observado la transmisión del virus por medio de la leche materna.

Virus envuelto de ARN bicatenario.

VPH (Papillomavirus)

Los papillomavirus son un diverso grupo de virus de ADN que infectan la piel y las membranas mucosas de los humanos y una gran var iedad de animales . Se han caracterizado más de 100 diferentes tipos de VPHs, algunos causan verrugas benignas o papilomas. Los VPHs asociados con el desarrollo de dichas verrugas se transmiten en el medio ambiente o por contacto casual de piel a piel. Los tipos 16, 18, 31, 35, 39, 45, 52, 56, 58 y o t ros se asoc ian con les iones precancerosas de alto grado y células escamosas malignas del tracto anogenital que se consideran virales de alto riesgo. La carcinogénesis inducida por VPH incluye interacciones de oncoproteínas de alto riesgo, involucra también la integración viral al cromosoma de la célula hospedadora.

Virus desnudo de ADN con forma icosaédrica.

Virus Polio (Enterovirus)

Pertenece a la familia Picornaviridae. Se reproduce en tracto gastrointestinal al inicio de la infección. Normalmente infecta niños de corta edad y causa leves síntomas similares a la gripe en la mayoría de los casos. Un pequeño porcentaje de casos de poliomielitis causa parálisis u otros síntomas más severos. Hay tres cepas de poliovirus: P1 o virus de Brunhilde, P2 o virus de Lansing y P3 o virus de León. Es rápidamente inactivado por calor, formaldehído, cloro o UV. Normalmente se adquiere por la ingestión de materia contaminada y entra a los tejidos a través de las mucosas gastrointestinales, reproducién-dose en amígdalas en principio. Entra en SNC a través de la barrera hematoencefálica o de nervios periféricos y se replica en las neuronas motoras del sistema nervioso central.

Virus desnudo de ARN de cadena positiva icosaédrico.

Rabia (Lyssavirus)

De la familia Rhabdoviridae. La forma distintiva de “bala” lo coloca en el género Lyssavirus junto con el virus de Mokola , de Duvenhage, de murciélago de Lagos, australiano y europeo 1 y 2. Miden aproxima-damente 180 nm de largo y 75 nm de ancho. Codifica 5 proteínas: nucleoproteína (N), la fosfoproteína (P), la proteína de la matriz (M), la glicoproteína (G) y la polimerasa (L). Todos los rhabdovirus tienen dos componentes estructurales principales: un núcleo de ribonu-cleoproteína helicoidal (RNP) y una envoltura circundante. La rabia puede afectar a todas las criaturas de sangre caliente. Ataca el sistema nervioso y se excreta más adelante en saliva. Una vez que se presentan los síntomas no hay manera de curar la enfermedad y usualmente termina en muerte.

Virus envuelto de ARN de cadena negativa icosaédrico.

Priones •  Pequeñas partículas proteináceas infecciosas que

resisten la inactivación por procedimientos que destruyen a los ácidos nucléicos, inactivan a los virus y son susceptibles a los tratamientos que desnaturalizan proteínas.

http://higieneialiments.blogspot.mx/2011/02/vacas-locas.html

•  Las enfermedades por pr iones son trastornos neurodegenerativos, transmisibles y afectan a un amplio rango de animales, incluyendo al humano. La patogenia de estas enfermedades se ha asociado a la acumulación de agregados de componentes mal plegados de la proteína priónica celular codificada por el hospedador. Los procesos moleculares que derivan en la conversión de PrP(C) en PrP(Sc) no se encuentran bien dilucidados.

http://lawrencekok.blogspot.mx/2011/04/ib-biology-microbes-proteins-and-prions.html

Aunque se han reportado algunos casos atípicos, las enfermedades priónicas se adquieren básicamente por ingesta o exposición a ambientes contaminados. Las encefalopatías espongiformes pueden ser adquiridas, hereditarias o idiopáticas.

Información obtenida de: •  http://biomarker.cdc.go.kr:8080/pathogen/pathogen_list_en.jsp?

pclass=2 •  Imágenes: •  http://farm4.static.flickr.com/3552/3346102123_f4dddedb7a.jpg •  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b0/Dengue.jpg •  https://www.msu.edu/course/isb/202/ebertmay/images/HIV

%20virus.png •  http://blogs.strat-cons.com/wp-content/uploads/2007/10/papilloma

virus. jpg •  http://www.superstock.com/stock-photos-images/824-709 •  http://www.cruiselawnews.com/uploads/image/NOROVIRUS.jpg •  http://www.losmicrobios.com.ar/microbios/imagenes/rabia-virus.jpg •  http://pathmicro.med.sc.edu/mhunt/rna1.jpg •  Colby, D.W., Prusiner, S.B.

Prions. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2011 3(1):1-22 •  http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/virologia/

priones.html