Dra. Ingrid Estevez

Inmunología y Microbiología

Virus

• La palabra proviene del latín virus

• Veneno, sustancia nociva o toxina

• : "...especialmente en los casos en que el perro es rabioso, el virus debe ser drenado con una ventosa de vidrio..."

1600 a. C.

“La procesión de los lisiados” pintura de Hyeronimus Bosch.

Virus

“Una mala noticia envuelta en una cubierta proteica” Peter Medawar

Virus

Parásitos intracelulares obligados

No poseen metabolismo propio

Estructura mínima: ácido nucléico y cápside

Algunos tienen membrana (envoltura)

• Unidad de medida nm

• Microbiología Médica de Sherris

Virus

Virus

• Parásitos intracelulares obligados

Virión

• Partícula viral completa

• Producto de la replicación viral

• Transporta el genoma viral de una célula a otra

Priones

• Proteínas

Viroides y virus vegetales

Bacteriófagos

Genoma

• Tiene codificada la

información genética

del virus.

• Puede ser ADN o ARN,

bicatenario o

monocatenario, en

sentido positivo o

negativo, circular o

lineal, segmentado

Sentido + o -

Cápside

• Cubierta proteica que rodea el ácido nucleico

del genoma

• Formas:

– Cilíndrica (helicoide)

– Esférica (icosaedro)

• Función

– Proteger el genoma

– Ingreso a la célula

– Enzimas esenciales

Protomeros:

subunidad

estructural

Capsómeros:

5 o 6

protómeros

Procápside:

vacía

Càpside:

recubre material

genético

Proceso de

ensamblaje

Virus desnudos Cápside desnuda

• Estables a:

– Temperatura, ácido, proteasas, detergentes, desecación

• Pueden propagarse con facilidad (fómites)

• Es liberado de la célula mediante Lisis

ADN

Parvovirus, adenovirus, papiloma

ARN

Picornavirus

Calicivirus

Reovirus

ENVOLTURA

•Membrana, lípidos, proteínas y glucoproteínas

•Se obtiene de membranas celulares

•Forma redonda o pleomórfica

•Todos los ARN - tienen envoltura

•Se libera por gemación y modifica la membrana

VIRUS CON ENVOLTURA •Propiedades:

Lábil al medio

• Son sensibles a desecación, calor, detergentes y ácido,

• Al romperse la envoltura se inactiva al virus

• Se transmiten por gotitas respiratorias sangre tejidos, forma directa

• Herpes, Hepatitis B, VIH, Rubeola, Dengue, Ebola, rabia,

Proteínas de adherencia vírica (PAV)

• Estructuras de la superficie de la cápside o envoltura

• Median interacción entre el virus y célula diana

• Importantes en la adsorción y penetración • Proteínas o Glicoproteínas, forma de espícula

o espina • Actúan como antígenos

Formas de clasificación

• Estructura: tamaño ,morfología, ácidos nucleicos

• Enfermedades

• Modo de transmisión

• Célula hospedera

• Tejido u órgano

POX

HERPES

HEPADNA

CON ENVOLTURA

PAPOVA

PAPILLOMA

ADENO

PARVO

SIN ENVOLTURA

VIRUS ADN

Taxonomía Familia (viridae)

• Herpesviridae

• Paramyxoviridae

Subfamilia (virinae)

• Herpesvirinae

Género (sufijo -virus)

• Herpesvirus

• Morbilivirus, Paramixovirus y Neumovirus

Especies

• Virus del Herpes simple 1

• Sarampión, parainfluenza y Sincitial respiratorio, Virus sincitial respiratorio

Serotipo

Micrografías electrónicas

Replicación vírica

• 1. Reconocimiento • 2. Unión • 3. Penetración • 4. Pérdida de la envoltura • 5. Síntesis macromolecular:

– ARNm, proteínas no estructurales – Replicación del genoma – ARNm y proteínas estructurales – Modificaciones proteicas

• 6. Ensamblaje de virus • 7. Gemación de virus envueltos • 8. Liberación

temprana

eclipse

tardía

Latencia

Fase temprana

• Reconocimiento – Tropismo: célula diana susceptible

• Unión – PAV ó Espinas: proteínas, GP – Receptores celulares (proteínas, GP, Glucolípidos,

globósidos, receptores celulares)

• Penetración – Fusión directa de membranas (envueltos) – Viropexia (Endocitosis mediada por receptor)

• Pérdida de envoltura o cápside

Fusión directa Viropexia

Perdida de la cobertura

• Inicia desde la unión con el receptor y se favorece con el ambiente ácido

• Los virus con envoltura la pierden desde la fusión

• Los virus ADN van al núcleo

– Excepto: poxvirus

• Los virus ARN en el citoplasma

– Excepto: ortomixovirus y retrovirus

Replicación vírica

• 1. Reconocimiento • 2. Unión • 3. Penetración • 4. Pérdida de la envoltura • 5. Síntesis macromolecular:

– ARNm, proteínas no estructurales – Replicación del genoma – ARNm y proteínas estructurales – Modificaciones proteicas

• 6. Ensamblaje de virus • 7. Gemación de virus envueltos • 8. Liberación

temprana

eclipse

tardía

Latencia

Replicación viral

Fase Tardía

• Transcripción

• Traducción: Síntesis de ARNm que codifica síntesis de enzimas y proteínas

• Replicación del genoma, particular para cada tipo de genoma. (ARN o ADN)

• Productos genéticos tardíos (proteínas estructurales)

• Liberación (lisis o gemación)

Virus ARN

• Lábil (propicia mutaciones)

• ARNm + o plantilla de ARN-

• Durante la transcripción surge ARN bicatenario

• Virus codifica ARN polimerasa

Sentido positivo 5` ……. 3`

ARN

• RNA POSITIVO

• Directo al ribosoma inicio de síntesis proteica

• Copia a ARNm – sirve de plantilla para generar genoma viral

ARN NEGATIVO

Plantillas para producción de ARNm asociados a ARN polimerasa

1- Unión 2-Penetración 3 Desenvolvimiento 4-Síntesis (del genoma y proteínas estructurales) 5-Ensamblaje 6-Liberación

ARN sentido positivo Envuelto

ARN sentido negativo

Virus ADN

• En el núcleo, ADN no es lábil

• Genes precoces: enzimas y proteínas de unión del ADN

• Polimerasa de ADN dependiente de ADN ,primers

• Síntesis de ARNm viral

Replicación Virus ADN

1. Unión del virus a la célula

2. La nucleocápside libera el

genoma viral al núcleo

celular

3. Transcripción y traducción

a) Fase precoz: enzimas

b) Fase tardía: proteínas

estructurales

4. Replicación del genoma

5. Ensamblaje

6. Liberación

Modificaciones post traducción

• Fosforilación, Glicosilación, Acilación: se realizan por medio de enzimas víricas y celulares

Ensamblaje

• Elaboración de unidades prefabricadas que

rodean el genoma

R

E

S

U

M

E

N

Genética vírica

• Mutaciones: espontáneas y dan lugar a virus diferentes a los virus progenitores

• mutaciones : silenciosas , letales, en placa, en rango de anfitrión, atenuados

Genética vírica

• Mutaciones: mayor en ARN

• Resistencia a fármacos, diferente patogenicidad, evasión a anticuerpos

• Recombinación: intercambio genético entre virus-virus o virus- célula

GENÉTICA VIRAL

Virus como vectores para el tratamiento

• Utilización de virus en el tratamiento: en administración de genes extraños, destrucción de células tumorales

–Adenovirus

–Retrovirus

–Herpes simple

Mecanismos Patogénicos de los Virus

• Deriva del griego y puede traducirse como “el origen de la enfermedad”

• El estudio de la patogénesis viral implica, por lo tanto, el conocimiento de los procesos mediante los cuales un virus produce enfermedad en el hospedero

Patogénesis

Términos

• Infección – Multiplicación del virus en el hospedador – Subclínicas: no evidentes – Individuo: portador

• Período de incubación – Tiempo entre la exposición del microorganismo y la aparición de

los síntomas

• Enfermedad – Signos y síntomas clínicos

• Viremia – Virus en la sangre

• Pródromos: Síntomas iniciales que preceden a la enfermedad (inespecíficos)

Tipos de Infección

AGUDA

Duración: Días

Rápida producción y eliminación

Interacción inmunológica: Respuesta

del sistema inmune, elimina la infección.

Ejemplos: Virus influenza, rotavirus, rubéola adquirida

Tipos de Infección crónica

LATENTE

Duración: Infección aguda, virus no infectivo, reactivación.

Interacción inmunológica: La inmunosupresión ó estrés condiciona las recaídas.

Ejemplos: Herpes simple, Herpes zoster

Tipos de infección

Persistente

Duración: fase aguda, replicación continua o intermitente

Interacción inmunológica: existe respuesta pero ineficaz

Ejemplos: virus de hepatitis B y C

Tipos de Infección

LENTA

Duración: Meses a años

Interacción inmunológica: Desarrollo de la enfermedad inexorable, no afectado por

la respuesta inmune.

Ejemplo: HIV

Tipos de infección

• Transformadoras

– Inducción de crecimiento celular no regulado

– Eliminan mecanismos que limitan la síntesis de ADN o crecimiento celular

– Evitan apoptosis

oncovirus

Los mecanismos de patogenia vírica

incluyen:

1.Ingreso a un hospedero susceptible “adquisición o contagio”

2.Implantación del virus en la puerta de entrada “Replicación local (viremia primaria)”

3.Replicación en tejidos (Viremia secundaria)

4.Diseminación a tejidos diana

5.ENFERMEDAD

6.Diseminación al ambiente y transmisión a nuevos hospederos

• Viremia primaria

– Replicación en sitios de entrada

– Pasan a torrente sanguíneo

• Viremia secundaria

– Otros órganos

– Se multiplica

Ingreso al hospedero

Ingreso al hospedero

• La vía de transmisión dependerá de la presencia o ausencia de envoltura.

Virus desnudos Vía respiratoria, fecal-oral o a

través de fomites

Virus Envueltos Secreciones, vía parenteral o transplantes

• Las vías más comunes de ingreso al organismo son:

a)Piel

b)Tracto respiratorio

c) Tracto gastrointestinal

d)Tracto urogenital

e)Conjuntiva

Diseminación en el hospedero

Infecciones Localizadas

• Para los virus que producen infecciones localizadas, los pasos más importantes de la patogénesis son el ingreso al hospedero y la replicación primaria en las células y tejidos próximos al sitio de la infección

• Estas infecciones pueden ir acompañadas de síntomas generales resultado de la producción de citoquinas u otros mediadores de la inflamación (pródromo)

Infecciones Diseminadas

• La diseminación puede darse a través de:

Torrente sanguíneo y sistema linfático

Nervios

Enfermedad Vírica

• La sensibilidad de un individuo o la gravedad de la enfermedad dependen de:

1. La naturaleza del contagio

2. El estado inmunitario, edad y estado general de salud

3. La dosis vírica

4. La genética del virus y del organismo anfitrión

Tropismo

• Es la capacidad de un virus para infectar selectivamente determinadas poblaciones celulares.

• El ingreso del virus a la célula es el resultado de la interacción del virus con un receptor celular específico, seguida de una endocitosis mediada por ese receptor

Efecto citopático

• Modificaciones moleculares, morfológicos y de viabilidad celular, visibles a través de microscopía óptica, causados durante la replicación viral.

– Lisis celular (vacuolas)

– Sincitios

– Cuerpos de inclusión

– Transformación

Monocapa, cultivo NO infectado Sincitios, células gigantes multinuceladas

Células Vero y virus Herpes Simple

Cuerpos de Inclusión

• Pueden ser cambios inducidos por el virus en el núcleo o en citoplasma

• Ó pueden formarse por la replicación viral y acumulación de cápsides víricas

Diagnóstico

Microscopia electrónica

Cultivo viral

Métodos inmunológicos

METODOS DE LABORATORIO

ELISA

Reacción en cadena de la polimerasa

350pb

PMStd

Detección de Material Genético vírico

• Hibridación in situ fluorescente FISH

• Southern blot

• Northern blot

• Proteínas víricas

– Western blot