Virologia veterinaria libro

VIROLOGÍA VETERINARIA
In: A Concise Review of Veterinary Virology, Carter G.R., Wise D.J. and
Flores E.F. (Eds.). International Veterinary Information Service, Ithaca NY
(www.ivis.org), Last updated: 8-Feb-2005; A3404.0205.ES
Prefacio
G.R. Carter1
, D.J. Wise2
and E. F. Flores3
1
Virginia-Maryland Regional College of Veterinary Medicine, Virginia Tech,
Blacksburg, Virginia, USA.2
Department of Biology, Concord University, Athens, West
Virginia, USA.3
Department of Veterinary Preventive Medicine, Federal University of
Santa Maria, Santa Maria, RS Brazil.
Traducido por: I. Revah, International Veterinary Information Service, Ithaca NY, USA
. (15-Mar-2005).
El objetivo de este libro es el proporcionar un tratado general y conciso sobre virología
para los estudiantes veterinarios y los veterinarios. Se ha puesto particular énfasis en las
características que son relevantes cada día en la clínica del veterinario. Los asistentes y
técnicos veterinarios también encontrarán el libro accesible y útil.
El origen de este libro es la sección de virología preparada por A. Wayne Roberts, en la
quinta edición del libro "Essentials of Veterinary Microbiology". Este libro fue escogido
por ser conciso y por hacer énfasis en la virología clínica. En este nuevo libro se
mantiene lo conciso y el énfasis práctico, sin embargo, las enfermedades virales son
presentadas por familias virales en vez de hacerlo por "huésped/sistema". Este enfoque
taxonómico tiene la ventaja de incluir juntas a aquellas enfermedades que tienen un
número de características básicas y patogénicas similares. Un ejemplo es la semejanza
de las enfermedades causadas por algunos parvovirus.
La parte introductoria del libro presenta todo el conocimiento significativo clásico, así
como el más reciente, sobre la virología básica, incluyendo la taxonomía y las técnicas
biológicas moleculares más recientes. El uso de estas últimas se destaca particularmente
en la sección de patogenia bajo diagnóstico de laboratorio.
Se ha intentado incluir información epidemiológica, clínica y patológica suficiente, más
no excesiva, para proporcionar un recuento integral e interesante de enfermedades
importantes. Para evitar el posible tedio de la recitación de hechos necesarios, además
de ejercicios de laboratorio, los instructores pueden incluir casos clínicos para estudio e
informes reales sobre los brotes de enfermedades virales.

En el interés de mantener la brevedad hemos omitido todas las referencias. La
disponibilidad de innumerables referencias en el Internet hace la inclusión de
referencias en libros de esta clase innecesaria.
Estamos muy agradecidos con A. Wayne Roberts, de la Universidad de Georgia, que
generosamente nos permitió usar libremente su material de la 5ta edición del libro
Essentials of Veterinary Microbiology. Esto nos facilitó mucho la preparación de este
volumen.
G.R. Carter
D.J. Wise
E. Furtado Flores
Características generales, estructura y taxonomía viral
D.J. Wise1
, G.R. Carter2
and E. F. Flores3
1
Department of Biology, Concord University, Athens, West Virginia, USA.2
Virginia-
Maryland Regional College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, Blacksburg,
Virginia, USA.3
Traducido por: A. T. Pérez Méndez, Biotecnología Veterinaria de Puebla, S.A de C.V.,
Tehuacán, Puebla, Mexico. (15-Mar-2005).
Indice
• Generalidades
• Estructura viral
• Taxonomía viral
• Glosario
Generalidades
• Los virus son mucho más pequeños que las células procariontes o eucariontes
• En general, a diferencia de las células, los virus tienen una estructura simple y
estática
• No tienen un sistema metabólico propio.
• Dependen de la maquinaria de la célula hospedera para su replicación (parásitos
intracelulares estrictos)
• Tienen genomas de ADN o ARN , pero carecen de ribosomas y otros factores
necesarios para la traducción de proteínas. Así pues, dependen de la célula
hospedera para la producción de proteínas virales.
• Sus genomas codifican información mínima para asegurar lo siguiente: 1)
replicación del genoma y empaquetamiento; 2) producción de proteínas virales;
y 3) subvertir funciones celulares para permitir la producción de viriones.
• Algunos virus (bacteriófagos) infectan células procariontes, mientras que otros
infectan células eucariontes.

• Algunos virus destruyen las células, produciendo enfermedad; otros persisten en
estado latente o persistente en la célula infectada; y otros pueden causar
transformación maligna de las células a las que infecta.
Estructura viral
Los virus se componen, al menos, de un genoma de ácido nucleico ADN o ARN y una
cubierta de proteínas. Muchos virus tienen además una membrana externa llamada
envoltura.
• La cubierta proteica o cápside de un virión (virus completamente ensamblado o
partícula viral) está compuesta de múltiples copias de uno o más tipos de
proteínas. Estas proteínas se ensamblan, formando unidades estructurales
llamadas capsómeros.
• Al ácido nucleico más la cubierta o cápside de una partícula viral es
frecuentemente llamada nucleocápside
• Los virus más simples son aquellos que carecen de envoltura y tienen ADN o
ARN de cadena sencilla (Fig. 1.1).
• Los virus envueltos contienen una membrana externa que rodea a la
nucleocápside (Fig.1.2). La envoltura viral se deriva de membranas de la célula
hospedera (nuclear, de aparato de Golgi, de retículo endoplásmico o membrana
plasmática). Tal como estas membranas, la envoltura viral se compone de una
bicapa lipídica con proteínas insertadas en ella, proteínas que son codificadas
por el virus.
• Algunos virus, como los bacteriófagos, tienen colas proteicas complejas que se
requieren para el anclaje y/o la penetración del ADN viral en la célula hospedera
susceptible.
Figura 1-1. Virión no envuelto con cápside icosahédrica. El ácido nucleico está en el
interior de la cápside. Ilustración cortesía de A. Wayne Roberts. Para ver oprima la
figura
Figura 1-2. Virión envuelto con cápside helicoidal. El ácido nucleico se localiza en el
interior del virión como indica la línea punteada en forma de espiral. Las líneas en la
superficie exterior de la envoltura representan espículas glicoprotéicas. Ilustración
cortesía de A. Wayne Roberts. Para ver oprima la figura

Genoma viral
El genoma viral está compuesto por ADN o ARN. Un virus no contienen ADN y ARN
simultáneamente. El ADN puede ser de una sola cadena (ss por sus siglas en inglés)
(parvovirus y circovirus), de doble cadena (ds por sus siglas en inglés) (polyomavirus,
adenovirus, herpesvirus), o parcialmente de doble cadena (hepadnavirus). El genoma de
ADN puede tener sus extremos covalentemente ligados el uno al otro (circular =
polyomavirus, circovirus) o no estar unido por sus extremos (lineal = adenovirus,
herpesvirus, parvovirus). El genoma de los virus de viruela (poxvirus) es ssADN cuyos
extremos están covalentemente unidos uno al otro.
Todos los genomas virales de ARN son lineales. La mayoría de estos son cadena
sencilla y unos pocos son de cadena doble (reovirus, bornavirus). La mayoría de los
virus de ARN tienes sus genomas en una sola pieza (monopartita) mientras que otros lo
tienen dividido en 10 segmentos (reovirus), 7 u 8 segmentos (ortomyxovirus), tres
segmentos (bunyavirus) y dos segmentos (arenavirus). En cuanto a ssARNs, hay dos
posibilidades importantes de secuencia:
• Si el ssARN funciona como mensajero para la traducción de proteínas (tiene la
misma orientación que el mARN), se le llama sentido positivo.
• En contraste, si el ARN viral es antisense (o complementario) a ese mARN - y
entonces no puede ser traducido directamente - se dice que es sentido negativo.
• En algunos virus (Arenavirus y Bunyavirus) se transcriben porciones del
genoma de ARN, generando ARNs mensajeros que son entonces traducidos. La
copia de estos mARNs (complementaria, supuestamente ARNs sentido
negativo) puede ser también traducida. Este arreglo es único entre los virus, y se
dice que es ambos sentidos (ambisense).
Los genes contenidos dentro del genoma pueden codificar desde unos pocos productos
génicos diferentes (Polyomavirus, 6 - 7 genes, 5000 nucleótidos de longitud) hasta más
de 70 - 100 productos génicos diferentes (Herpesviridae, 60 a 120 genes, 120,000-
220,000 pares de bases de nucleótidos de longitud).
En general, los genomas de los virus ARN son más pequeños, con un tamaño máximo
de 30,000 nucleótidos como se ve en los Coronavirus. Una hipótesis para esto es que las
polimerasas ARN virales tienden a cometer más errores que las polimerasas ADN. Así,
la fidelidad de la replicación puede limitar el tamaño. En contraste, los genomas de
virus de ADN pueden alcanzar un tamaño de hasta 300,000 nucleótidos, como se ve en
algunas especies de Herpesvirus.
La cápside
La función de la cápside es proteger el genoma viral durante su transferencia de célula a
célula. La cápside puede estar hecha de múltiples copias de una sola proteína o de una
asociación de varias proteínas diferentes. Las cápsides hechas de múltiples copias de
una sola proteína representan un buen ejemplo de economía, ya que un solo gene puede
codificar los productos necesarios para cubrir con la cápside el genoma completo.
• La cápside de un virus puede tener diferentes formas geométricas que son
características de varias familias virales. Estas incluyen:

o icosaédrico desnudo (picornavirus, polyomavirus); o envuelto
(herpesvirus). Esta figura geométrica tiene varias caras triangulares y
esquinas (ver Fig. 1.1); el número de caras y esquinas puede variar de
acuerdo al número y tipo de asociación entre las proteínas estructurales
(unidades).
o estructura helicoidal, desnudo (virus del mosaico del tabaco) o envuelto
(virus de la rabia), (ver Fig. 1.1 y Fig. 1.2).
o complejos, que tienen una mezcla de arreglos (por ejemplo,
bacteriófagos, virus de viruela).
• Los virus varían en tamaño, desde los circovirus con 17 - 22 nm de diámetro,
hasta los virus de viruela o poxvirus que alcanzan los 300 nm. Estos virus tienen
forma de ladrillo u ovoide y son suficientemente grandes como para ser vistos
con microscopio óptico, no como los otros virus para cuya visualización es
necesario el uso de microscopio electrónico.
• Se han utilizado varias técnicas para la visualización de los virus. La
cristalografía de rayos X es un medio para determinar su estructura física, así
como las dimensiones de las proteínas individuales y componentes virales. La
información obtenida por esta técnica se usa luego para "construir" (un modelo)
de la estructura total de la partícula viral. La microscopía electrónica se usa para
generar información en torno a la forma general de los virus, y se usa también
con fines diagnósticos a través de la detección de partículas virales en
especimenes o muestras clínicas. En el capítulo 2 se describen con detalle los
métodos para la visualización de viriones.
Cinco formas estructurales básicas
De acuerdo a su morfología básica, y tal como se mencionó anteriormente, hay cinco
estructuras virales básicas diferentes. Estas formas, con ejemplos, se enlistan a
continuación:
• icosaédrico desnudo - adenovirus y picornavirus.
• helicoidal desnudo - virus del mosaico del tabaco; no se conocen virus de
humanos o de animales que tengan esta estructura.
• icosaédrico envuelto - togavirus y flavivirus.
• helicoidal envuelto - rhabdovirus y paramyxovirus.
• complejos - bacteriófagos y virus de viruela.
Envolturas virales
La envoltura viral, característica de algunas familias virales, se deriva de membranas de
la célula hospedera por protrusión de yemas, lo cual ocurre durante la liberación de
viriones de la célula (infectada). Esta membrana es frecuentemente una porción de la
membrana plasmática, sin embargo puede ser parte del aparato de Golgi, del retículo
endoplásmico o de la membrana nuclear, dependiendo del tipo de virus y del
compartimiento celular donde la replicación se lleva a cabo. Independientemente de su
origen, la membrana se compone de una bicapa lipídica - de origen celular - con
proteínas asociadas. Estas proteínas asociadas con la bicapa lipídica son principalmente
de origen viral (codificadas por el virus) y son en su mayoría glicoproteínas. El número
de proteínas virales en la envoltura puede variar desde una hasta más de diez,
dependiendo del virus. Las glicoproteínas de la envoltura viral llevan a cabo varias
funciones, incluyendo el anclaje inicial del virión a la célula blanco, penetración, fusión

y diseminación de una célula a otra, entre otros. El anclaje del virión a la superficie
celular requiere que la envoltura esté intacta y las glicoproteínas tengan su
conformación nativa. Los fármacos antivirales están dirigidos contra las proteínas de la
envoltura y pueden disminuir la habilidad del virus para anclarse e iniciar la infección,
disminuyendo así la infectividad.
El proceso de protrusión de yemas, y la consecuente adquisición de la envoltura por los
viriones recién formados, puede o puede no resultar en la muerte de la célula hospedera.
Si son liberados muchos viriones simultáneamente, la integridad de la membrana celular
puede estar suficientemente comprometida como para conducir a la muerte celular. De
manera alternativa, la liberación de los viriones puede ser lenta, resultando en una
excreción crónica e infecciones persistentes. De hecho, a diferencia de la liberación de
virus no envueltos, que se lleva a cabo principalmente a través de la lisis y muerte
celular; el egreso de virus envueltos frecuentemente es compatible con la supervivencia
de la célula. Por tanto, el fenómeno de protrusión de yemas provee de un medio de
liberación viral sin conducir a la muerte celular.
Proteínas Virales
Hay dos tipos básicos de proteínas codificadas por los virus: estructurales y no
estructurales. Las proteínas estructurales son aquellas que son parte de la estructura
física del virión (cápside, envoltura) , mientras que las proteínas no estructurales se
producen dentro de la célula infectada y juegan diferentes papeles en los pasos de
replicación viral. El número de proteínas codificadas por los genomas virales varía
enormemente, desde tan pocas como dos proteínas, hasta cientos de ellas.
Típicamente las proteínas estructurales son aquellas que componen la cápside y que
empaquetan el ácido nucleico del genoma viral. En algunos virus envueltos hay una
capa proteica entre la cápside y la envoltura (el tegumento). Las proteínas que forman el
tegumento también son proteínas estructurales. Las proteínas de la estructura externa de
la cápside o envoltura son ligandos, que interactúan con receptores en la superficie de la
célula blanco. Algunas de estas proteínas (glicoproteínas) se procesan en el lumen del
retículo endoplásmico rugoso, donde se añaden oligosacáridos a la cadena polipeptídica.
Estas proteínas son enviadas al aparato de Golgi, a las vesículas secretoras, y finalmente
se fusionan con la membrana plasmática haciéndose presentes sobre la superficie de la
célula infectada. Esto es especialmente importante para los virus envueltos. Las
glicoproteínas de la envoltura juegan papeles en la mediación de la interacción entre los
viriones y las células (anclaje, penetración, fusión, diseminación de una célula a otra) y
son los blancos principales de los anticuerpos neutralizantes.
Las proteínas no estructurales son principalmente, pero no exclusivamente, enzimas
como aquellas asociadas con el proceso de transcripción del genoma, replicación y
procesamiento de proteínas. Un ejemplo de proteínas no estructurales es la trancriptasa
reversa de los retrovirus, que hace copias de ADN a partir de un molde de ARN. Este
paso es una característica importante de los retrovirus cuyo ARN necesita ser convertido
a ADN para ser incorporado al cromosoma del hospedero. Algunos virus codifican
varias proteínas no estructurales que juegan diversos papeles accesorios en la regulación
de la expresión genética celular y viral, regulación de diferentes pasos del ciclo viral,
neutralización de la defensa del hospedero, transformación celular, etcétera.
Otros componentes virales
Lípidos

Los lípidos de los virus se derivan de las membranas celulares de la célula hospedera.
Éstos son en su mayoría fosfolípidos (50 - 60%) y el resto es colesterol. Como
consecuencia de que se derivan de la célula hospedera, su composición lipídica varía.
La bicapa lipídica de la membrana de la célula hospedera que rodea al virión de los
virus envueltos, también posee proteínas virales y glicoproteínas, como las espículas
características de algunos virus envueltos. La composición lipídica global de los virus
envueltos representa aproximadamente el 25 - 30% de su peso seco. El resto se divide
entre la porción del ácido nucleico y la porción proteica.
Carbohidratos
Los carbohidratos virales están presentes típicamente como los residuos de
oligosacáridos de las glicoproteínas, glicolípidos y mucopolisacáridos. La composición
de los carbohidratos corresponde a aquella de la célula hospedera. Sin embargo las
glicoproteínas frecuentemente tienen un enlace N- u O- glucosídico. Los carbohidratos
virales se encuentran principalmente en la envoltura. Algunos de los virus más grandes
y complejos contienen glicoproteínas internas o proteínas glicosiladas en la cápside.
Taxonomía viral
Los virus constituyen un grupo numeroso y heterogéneo. Se clasifican en categorías
taxonómicas jerárquicas basadas en muchas características. La clasificación es dinámica
ya que continuamente se van descubriendo nuevos virus y se acumula nueva
información sobre virus ya conocidos. La clasificación y nomenclatura usadas en este
libro estaba actualizada hasta el momento de ser escrito. Los cambios más recientes
aparecen en informes del Comité Internacional de Taxonomía Viral (ICTV por sus
siglas en inglés) , séptima edición (Disponible en amazon.com).
El esquema básico de clasificación jerárquica es: Orden - Familia - Subfamilia -Género
- Especie - Cepa / Tipo. Ciertas características virales, referidas más adelante, definen
cada una de estas categorías taxonómicas. Las Órdenes tienen el sufijo -virales, las
familias tienen el sufijo -viridae, mientras que los géneros contienen el sufijo -virus.
Una especie viral está constituida por un linaje replicante que ocupa un nicho ecológico,
por ejemplo una enfermedad en particular.
Los virus se clasifican en familias con base en muchas características. Una característica
básica es el tipo de ácido nucleico (ADN o ARN) y la morfología, esto es, el tamaño y
forma del virión así como la presencia o ausencia de una envoltura. También se usan el
rango de hospederos y las propiedades inmunológicas del virus (serotipos). También se
usan en la clasificación las propiedades físicas y fisicoquímicas como masa molecular,
densidad de flotación, inactivación térmica, estabilidad al pH y sensibilidad a varios
solventes.
Algunos aspectos importantes de la taxonomía actual de los virus son si su material
genético es ADNA o ARN, si es de cadena sencilla o doble, la organización de su
genoma y la presencia de ciertos genes. Todo lo anterior se utiliza para ubicar a los
virus en órdenes o familias particulares. Por ejemplo, el orden Mononegavirales está
compuesto por aquellos virus que poseen genoma de cadena sencilla de ARN con
orientación negativa. Finalmente, la clasificación se basa en las macromoléculas
producidas (proteínas estructurales y enzimas), propiedades antigénicas y propiedades
biológicas (por ejemplo, acumulación de viriones en las células, infectividad,

hemoaglutinación).
Las Familias virales se enlistan en la tabla de contenidos bajo varias categorías de sus
ácidos nucleicos. Las familias se presentan en el libro usando el mismo orden en el que
aparecen en esta lista.
La Tabla 1.1 proporciona información básica acerca de cada una de las principales
categorías taxonómicas virales.
Tabla 1.1. Clasificación y algunas características básicas de virus de vertebrados.
Virus de ADN de cadena sencilla
Familia
Simetría de la cápside y
tamaño del virión (nm)
Subfamilia Géneros Especies representativas
Circovirus
Virus de la enfermedad del
pico y la pluma
Circoviridae Icosahédrica; 17-25
Gyrovirus
Anemia infecciosa de los
pollos
Parvovirus Parvovirus canino y felino
Erythrovirus Virus B19
Dependovirus Virus 2 Adeno-asociado
Virus ADMV-
like
Virus de la enfermedad del
visón de las Aleutianas
Parvoviridae Icosahédrica; 18-26 Parvovirinae
Virus BPV-like Parvovirus bovino
Virus de ADN de cadena doble
Familia
Simetría de la
cápside y
tamaño del
virión (nm)
Subfamilia Géneros
Especies
representativas
Orthopoxvirus
Virus de la vacuna
de la viruela
Parapoxvirus Orf virus
Avipoxvirus
Virus de la viruela
aviar
Capripoxvirus
Virus de la viruela
de la oveja
Leporipoxvirus Virus del myxoma
Suipoxvirus
Virus de la viruela
del cerdo
Molluscipox-virus
Virus del molusco
contagioso
Poxviridae
Compleja;
140-260
a
220-450
Cordopoxvirinae
Yatapoxvirus
Virus tumoral del
mono de Yaba
Simplexvirus
Herpesvirus
humano 1
Varicellovirus
Herpesvirus
humano 3
Herpesviridae
Icosaédrica;
120-200
Alfaherpes-virinae
Marek’s disease-like Gallid herpesvirus 2

Virus de ADN de cadena doble
Familia
Simetría de la
cápside y
tamaño del
virión (nm)
Subfamilia Géneros
Especies
representativas
viruses
Infectious laryngo-
tracheitis-like viruses
Gallid herpesvirus 1
Cytomegalovirus
Herpesvirus
humano 5
Muromegalovirus
Cytomegalovirus
murino 1
Betaherpesvirinae
Roseolovirus
Herpesvirus
humano 6
Lymphocryptovirus Virus Epstein-Barr
Gammaherpesvirinae
Rhadinovirus Herpesvirus ovino 2
Polyomaviridae
Icosaédrica; 40-
45
Polyomavirus Virus SV 40
Papillomaviridae
Icosaédrica; 52-
55
Papillomavirus
Papilomavirus
bovino 1
Mastadenovirus Adenovirus bovino
Aviadenovirus Adenovirus aviar A
Atadenovirus
Adenovirus ovino
DAdenoviridae
Icosaédrica; 80-
110
Siadenovirus
Virus de la enteritis
hemorrágica del
pavo
Asfarviridae
Compleja; 175-
215
Asfivirus
Virus de la fiebre
africana de los
cerdos
Ranavirus Virus de las ranas 3
Iridoviridae
Icosaédrica;
125-300 Lymphocystisvirus
Virus de la
enfermedad
linfocistica 1
Virus de ADN y ARN con transcriptasa reversa
Familia
Simetría de la cápside
y tamaño del virión
(nm)
Orthohepadnavirus Virus de la hepatitis B
Hepadnaviridae Icosaédrica; 42-47
Avihepadnavirus
Virus de la hepatitis B de
los patos
Alpharetrovirus Virus de la leucosis aviar
Betaretrovirus
Virus del adenocarcinoma
pulmonar ovino
Retroviridae Icosaédrica; 80-100
Gammaretrovirus Virus de la leucemia

Virus de ADN y ARN con transcriptasa reversa
Familia
Simetría de la cápside
y tamaño del virión
(nm)
felina
Deltaretrovirus
Virus de la leucemia
bovina
Epsilonretrovirus
Virus del sarcoma
dérmico de Walley
Lentivirus
Virus de la
inmunodeficiencia felina
Spumavirus
Virus espumoso de los
bóvidos
Virus de ARN de cadena doble
Familia
Orthoreovirus
Ortoreovirus de los
mamíferos
Obivirus
Virus de la (enfermedad de)
la lengua azul
Rotavirus Rotavirus A
Coltivirus
Virus de la fiebre de
garrapatas de Colorado
Reoviridae Icosaédrica; 60-80
Aquareovirus Aquareovirus A
Aquabirnavirus
Virus de la necrosis
pancreática infecciosa
Birnaviridae Icosaédrica; 60-70
Avibirnavirus
Virus de la infección de la
bolsa de Fabricio
Virus RNA de cadena sencilla, sentido negativo
Familia
Simetría de la
cápside y tamaño
del virión (nm)
Subfamilia Géneros
Especies
representativas
Respirovirus
Virus de la influenza
bovina 3
Rubulavirus
Rubulavirus porcino;
Virus de las paperas
Morbillivirus
Virus del moquillo
canino; virus del
sarampión
Henipavirus Virus Hendra
Paramyxovirinae
Avulavirus
Virus de la
enfermedad de
Newcastle
Paramyxoviridae
Helicoidal;
150-200
a
1000-10,000
Pneumovirinae Pneumovirus
Virus sincitial
respiratorio bovina

Virus RNA de cadena sencilla, sentido negativo
Familia
Simetría de la
cápside y tamaño
del virión (nm)
Subfamilia Géneros
Especies
representativas
Metapneumovirus Pneumovirus aviar
Vesiculovirus
Virus de la estomatitis
vesicular de Indiana
Lyssavirus Virus de la rabia
Ephemerovirus
Virus de la fiebre
efímera bovina
Rhabdoviridae
Helicoidal;
45-100
a
100-430
Novirhabdovirus
Virus de la
hematopoyesis
necrótica infecciosa
Influenzavirus A
tipo A
Influenzavirus B
tipo B
Influenzavirus C
tipo C
Thogotovirus Virus Thogoto
Orthomyxoviridae
Helicoidal;
80-129
hasta
2000
Isavirus
Virus de la anemia
infecciosa del salmón
Orthobunyavirus Virus de Akabane
Hantavirus Virus Hantaan
Nairovirus
Virus de la
enfermedad de las
ovejas de Nairobi
Bunyaviridae
Helicoidal;
80-100
Phlebovirus
Virus de la fiebre del
valle de Rift
Bornaviridae
Icosaédrica;
100-130
Bornavirus
Virus de la
enfermedad de Borna
Arenavirus
Virus de la
coriomeningitis
linfocíticaArenaviridae Helicoidal; 50-300
Deltavirus
Virus de la hepatitis
humana D
Marburg-like
viruses
Virus de Marburg
Filoviridae
Helicoidal;
80 a 1400
Ebola-like viruses Virus del Ébola
Virus RNA de cadena sencilla, sentido positivo
Familia
Enterovirus Virus de la polioPicornaviridae Icosaédrica; 22-30
Rhinovirus Rinovirus humano A

Virus RNA de cadena sencilla, sentido positivo
Familia
Cardiovirus
Virus de la
encefalomiocarditis
Aphthovirus Virus de la fiebre aftosa
Hepatovirus Virus de la hepatitis A
Parechovirus Parechovirus humano
Erbovirus Virus de la rinitis equina B
Kobuvirus Virus Aichi
Teschovirus Teschovirus porcino
Lagovirus
Virus de la enfermedad
hemorrágica de los conejos
Norovirus Virus Norwalk
Sapovirus Calicivirus porcino
Calciviridae Icosaédrica; 35-39
Vesivirus
Virus del exantema vesicular
porcino
Mamastrovirus Astrovirus humano
Astroviridae Icosaédrica; 27-30
Avastrovirus Astrovirus del pavo
Coronavirus
Virus de la bronquitis
infecciosaCoronaviridae Helicoidal; 60-220
Torovirus Torovirus equino
Arteriviridae Icosaédrica; 40-60 Arterivirus Virus de la arteritis equina
Alphavirus Virus Sindibis
Togaviridae Icosaédrica; 70
Rubivirus Virus de la rubeola
Flavivirus Virus de la fiebre amarilla
Pestivirus
Virus de la diarrea viral
bovina 1
Flaviviridae Icosaédrica; 40-60
Hepacivirus Virus de la hepatitis C
Nodaviridae Icosaédrica; 29-32 Betanodavirus
Virus nervioso de la necrosis
del gato rayado
Partículas atípicas asociadas con infecciones
Virus defectuosos
Los virus defectuosos son aquellos cuyo genoma carece de un gen o genes específicos,
debido a mutación o deleción. Como resultado de lo anterior, los virus defectuosos no
son capaces de llevar a cabo un ciclo de vida productivo en las células. Sin embargo, si
la célula infectada con el virus defectuoso está co-infectada con un "virus ayudante" el
producto del gen que carece el virus defectuoso es complementado por el virus
ayudante, y el virus defectuoso puede replicarse. Es interesante que, para algunos virus,
durante la infección se produce una mayor cantidad de viriones defectuosos que de
viriones infecciosos (tanto como 100:1). La producción de partículas defectuosas es
característica de algunas especies virales y se cree que modera la severidad de la

infección/enfermedad in vivo. Los virusoides, que son ejemplo de virus defectuosos, se
discutirán más adelante en esta sección.
Pseudoviriones
Los pseudoviriones pueden ser producidos durante la replicación viral cuando el
genoma del hospedero se fragmenta. Como resultado de este proceso algunos
fragmentos del ADN del hospedero se incorporan en la cápside en lugar del ADN viral.
Entonces, los pseudoviriones poseen la cápside viral a la cual los anticuerpos pueden
unirse y facilitar el anclaje y penetración en la célula hospedera, pero no pueden
replicarse una vez que logran el acceso a la célula, debido a que no tienen ninguno de
los genes virales esenciales para el proceso de replicación.
Priones
Aunque no son virales, los priones son partículas proteicas infecciosas asociadas con
encefalopatías espongiformes transmisibles (TSE por sus siglas en inglés) de humanos y
de animales. TSE incluye la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob en humanos, "scrapie" en
ovejas y encefalopatía espongiforme bovina. Priones y TSEs en animales se discuten
detalladamente en el capítulo 29. En el análisis a la necropsia, el cerebro presenta
grandes vacuolas en las regiones de la corteza y del cerebelo, por lo que la enfermedad
causada por priones se llaman "encefalopatías espongiformes". Una examinación más
detallada del tejido cerebral revela la acumulación de fibrillas y placas amiloideas
asociadas con proteínas de priones. Estas enfermedades se caracterizan por la pérdida
del control motor, demencia, parálisis, desgaste y eventualmente la muerte. Los detalles
de la patogenia son en su mayoría desconocidos.
Viroides
Los viroides son ácidos nucleicos de bajo peso molecular, desnudos, extremadamente
resistentes al calor, a la radiación ultravioleta y la radiación ionizante. Estas partículas
se componen exclusivamente de una pieza de ARN circular de cadena sencilla, con
algunas regiones de cadena doble. Los viroides causan en su mayoría enfermedades de
plantas, como la enfermedad del tubérculo ahusado de la papa.
Virusoides
Los virusoides (también llamados ARN satélites) son similares a los viroides en el
sentido de que son ácidos nucleicos desnudos, de bajo peso molecular, extremadamente
resistentes al calor y a las radiaciones ultravioletas y ionizantes. Sin embargo, dependen
de un virus ayudante para la replicación. Los virusoides se replican en el citoplasma de
la célula a través de una polimerasa ARN dependiente de ARN.
Nueva familia viral - Mimiviridae
Mimiviridae es una familia viral que contiene un miembro, Mimivirus. El nombre de
Mimivirus se deriva de "microbio imitador". Fue descubierto en 1992 dentro de un
protozoario y, a la fecha, es el virus conocido de mayor tamaño, alrededor de 400 nm de
diámetro. La cápside es de forma icosahédrica, el virión carece de envoltura y su

genoma es de ADN circular de cadena doble (dsADN), de 1.2 Mb de longitud y con
1,260 genes. La secuencia del genoma de Mimivirus fue publicada en el año 2004.
Glosario
Bacteriófago:
Un virus que infecta células procariontes y tiene muchos de los atributos de los
virus de plantas y animales. Requiere una bacteria viva para llevar a cabo su
ciclo reproductivo.
Protrusión de yemas:
A través de este proceso los virus envueltos adquieren su envoltura. Es
precedido por la inserción de glicoproteínas virus-específicas en la membrana
celular del hospedero. Este proceso ocurre más frecuentemente en la membrana
plasmática y confiere infectividad.
Mucopolisacárido:
Una clase de polisacárido (glucoaminoglicanos) como heparina, ácido
hialurónico y sulfato de condroitina, que absorben agua para formar un material
espeso mucoide, gelatinoso.
Oligosacárido:
Una azúcar que contiene un número pequeño y conocido de unidades de
monosacáridos.
Derechos Reservados. Este documento está disponible en www.ivis.org. Documento
No. A3401.1204.ES
Cultivo y caracterización de virus
D.J. Wise1
and G.R. Carter2
1
Virginia-
Virginia, USA.
Traducido por: A. T. Pérez Méndez, Biotecnología Veterinaria de Puebla, S.A de C.V.,
Tehuacán, Puebla, Mexico. (21-Apr-2005).
Indice
• Métodos de propagación viral
• Concentración y purificación de virus
• Infectividad y almacenamiento
• Visualización de virus
• Cuantificación directa de virus
• Cuantificación indirecta de virus
• Métodos misceláneos usados para caracterización
• Glosario
Se han desarrollado métodos para el almacenamiento, visualización, cuantificación
(directa e indirecta) y propagación de virus. También hay métodos para el diagnóstico

de laboratorio de enfermedades virales, muchos de los cuales son métodos serológicos,
basados en la detección de la respuesta del hospedero a la infección. Estos métodos
diagnósticos serán discutidos en el capítulo 7.
A lo largo del tiempo, fue posible observar que el contagio de ciertas enfermedades era
capaz de pasar a través de filtros que las bacterias no podían pasar. Los filtrados
obtenidos no eran capaces de crecer en medios de cultivos para bacterias, y
eventualmente se demostró experimentalmente que eran infectivos y que contenían
virus. A excepción de los virus de viruela, los virus no pueden ser observados con
microscopio óptico. Eventualmente los virus fueron observados con microscopio
electrónico. Algunos de los métodos importantes usados en los estudios básicos de virus
se describen a continuación.
Tal como se mencionó en el capítulo anterior, los virus animales presentan una
considerable diversidad en sus características físicas. La característica que más refleja
las propiedades del virión es la presencia o ausencia de la envoltura viral. Como se
señala en la tabla 2.1, los virus no envueltos son, en general, sensibles a la radiación
ultravioleta, relativamente termoestables y susceptibles al daño por los cristales de
hielo.
Debido principalmente a la presencia de la envoltura de membrana, los virus envueltos
se inactivan con solventes lipídicos (como cloroformo y éter) y detergentes (como el
desoxicolato), son sensibles a la radiación gama y ultravioleta, relativamente
termolábiles y el daño que les produce la formación de cristales de hielo es más extenso
que el que se produce en los virus no envueltos o desnudos.
Tabla 2.1. Principales propiedades fisicoquímicas y biológicas de viriones
envueltos y desnudos
Características Virus desnudos Virus envueltos
Radiación ultravioleta Sensible Sensible
Radiación gama Sensible Sensible
Termoestabilidad Termoestable Termolábil
Susceptibilidad a daño por cristales de hielo Si Extenso
Inactivación por solventes lipídicos y
detergentes
No Si
Métodos de propagación viral
Para aislar, caracterizar e identificar virus, así como para producir vacunas virales, se
necesita una cantidad considerable de partículas virales. Esto se logra a través de
diferentes métodos de propagación, los cuales se enlistan a continuación:
Hospederos animales
En el pasado, la propagación de virus en organismos hospederos susceptibles no
infectados era la única manera de obtener grandes cantidades de virus. Actualmente el
uso de animales experimentales como hospederos para propagación viral está limitado
por razones éticas. La propagación viral en animales es más útil para aquellos virus que

no crecen fácilmente en cultivos celulares. Por ejemplo: cepas vacunales del virus de la
enteritis hemorrágica de pavo pueden ser propagadas tanto en aves vivas como en
cultivos celulares. Sin embargo los productos propagados en bazo (de aves vivas)
parecen ser más usados que los propagados en cultivo.
Para fines diagnósticos la inoculación de animales es un medio para detectar virus en
muestras clínicas, como el virus de la rabia en ratones lactantes.
Huevos embrionados
Antes del desarrollo de las técnicas de cultivo de células y de tejidos, el uso de huevo
embrionado para propagación viral fue una de las primeras alternativas al uso de
organismos animales hospederos. El huevo embrionado es aún el método preferido para
la propagación de virus de influenza tipo A y para muchos otros virus aviares. El huevo
embrionado también es útil en la diferenciación de algunos virus que producen lesiones
similares, como los virus de la viruela de la vaca y los virus de la pseudo viruela de la
vaca. Aunque el virus de la enfermedad de la lengua azul (BTV) es un virus de
mamíferos, se replica bien en huevo embrionado, por lo que este sistema se usa para
propagación viral con fines diagnósticos y de investigación.
Cuando se usa huevo embrionado, uno debe considerar la posible presencia de
anticuerpos maternos (IgY) en el saco vitelino del huevo. Por lo tanto, frecuentemente
es preferible obtener huevo embrionado de parvadas libres de patógenos específicos
(SPF). El dar pases en embrión de pollos es útil en la atenuación de ciertos virus para
vacunas de virus vivo modificado.
Cultivo de células/tejidos
El cultivo de tejidos se refiere al crecimiento y mantenimiento de células de tejidos
vivos in vitro. Hay básicamente dos tipos: cultivo de explantes y cultivo de células. Los
explantes son pequeños fragmentos de tejidos del hospedero que se mantienen en
cultivo, mientras que el cultivo de células se obtiene mediante de la disgregación de
diferentes tejidos del hospedero en células individuales. La mayoría de los sistemas
usados en virología son en realidad cultivos celulares y no cultivos de tejidos, aunque
ambos términos se usan de manera indistinta. Los cultivos celulares se subdividen a su
vez en cultivos primarios, cultivos semi-continuos y cultivos continuos.
Figura 2-1. Cultivo celular normal. Cortesía de A. Wayne Roberts. Para ver oprima la
figura
Cultivo de explantes
Estos son cultivos de pequeños fragmentos de tejidos específicos, tomados directamente
del hospedero animal. Los cultivos de explantes son útiles para el aislamiento viral y se
requieren para el aislamiento de algunos coronavirus. La demostración de latencia de

algunos alfa herpesvirus humanos y animales puede requerir explantes de ganglio
nervioso sensitivo (por ejemplo, trigémino).
Cultivos celulares primarios
Estos se derivan de tejidos frescos que han sido digeridos enzimáticamente con tripsina
u otras proteasas, para liberar células individuales. Como resultado, con frecuencia los
cultivos primarios están compuestos de muchos tipos celulares diferentes. En
condiciones in vitro las células de los cultivos primarios raramente pueden dividirse, o
se dividen a una velocidad muy baja. Es por esto que tienen un tiempo de vida limitado,
conocido como límite de Hayflick. A pesar del tiempo de vida limitado de los cultivos
primarios, son ideales para el aislamiento de algunos virus. Los cultivos primarios
raramente sobreviven más allá del vigésimo pase in vitro.
Cultivos semi-continuos
Son también conocidos como líneas celulares diploides, debido a que contienen el
cromosoma diploide normal característico de la especie de la que ellos se derivan. Los
cultivos semi-continuos son cultivos primarios que tienen algunas células que pueden
ser cuidadas para sobrevivir más allá del límite de Hayflick. Los cultivos semi-
continuos tienden a morir entre el 30° y el 50° pase in vitro. A pesar de esta limitante,
los cultivos semi-continuos son útiles en la propagación de una gran variedad de virus.
Los cultivos semi-continuos son por lo general de fibroblastos.
Cultivos celulares continuos
Se les conoce también como líneas celulares heterodiploides, debido a que poseen un
número anormal de cromosomas. Estos cultivos se derivan de tejidos normales o
neoplásicos y se caracterizan por su habilidad para ser propagados in vitro
indefinidamente. De manera general, las líneas celulares continuas no son tan sensibles
como las otras para propagación viral. Sin embargo, facilitan la propagación a gran
escala de algunos virus para vacunas e investigación. Muchas líneas continuas están
disponibles de proveedores como la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC por
sus siglas en inglés).
La mayoría de los laboratorios de virología almacenan en congelación alícuotas
iniciales de sus cultivos continuos, debido a que las líneas celulares que están
continuamente en cultivo pueden sufrir cambios en sus características celulares. Las
causas de estos cambios pueden ser infección por Micoplasma spp., o virus
contaminantes (por ejemplo, circovirus porcino y virus de la diarrea viral bovina).
Concentración y purificación de virus
Una vez que un virus ha sido propagado adecuadamente, necesita ser recuperado de las
células hospederas y los restos de éstas, y luego ser purificado. Esto se logra por varios
procesos que involucran centrifugación diferencial (a diferentes velocidades), diálisis,
precipitación, cromatografía y gradientes de densidad. El paso inicial de este proceso es
la centrifugación diferencial; se usa una velocidad baja (~2,000 x g) para quitar restos
celulares y a para concentrar se usa a continuación, en el caso de volúmenes pequeños,
una velocidad alta de centrifugación (40K a 80K x g) y en el caso de volúmenes
mayores, se usa diálisis y precipitación o precipitación con metanol frío (-70°C) o con

polietilenglicol. La purificación se lleva a cabo mediante cromatografía o centrifugación
usando gradientes de densidad. Los virus envueltos pueden ser purificados
aprovechando su velocidad de sedimentación en gradientes de sacarosa. Los virus
desnudos pueden ser purificados por centrifugación a través de gradientes de cloruro de
cesio.
Infectividad y almacenamiento
Infectividad
La infectividad es la habilidad de la partícula viral para infectar una célula hospedera.
La temperatura en el exterior de la célula hospedera afecta fácilmente la capacidad del
virus para conservar su infectividad, particularmente en el caso de los virus envueltos.
Debido a que los virus no tienen actividad metabólica propia, la infectividad es el mejor
medio para evaluar la integridad de la partícula viral después de que se ha expuesto a
cierta temperatura. Las siguientes son consideraciones importantes al respecto:
• A 60°C, la infectividad del virus disminuirá rápidamente, en segundos.
• A 37°C, la infectividad disminuirá dramáticamente, en minutos.
• A 20°C, la infectividad disminuirá, en cuestión de horas.
• La infectividad en las temperaturas antes mencionadas influyen en la
transmisión del virus por contacto directo (a 37°C) y por fomites (a 20°C).
• A 4°C, la infectividad en tejidos se pierde en cuestión de días. Los clínicos
deben tener esto en cuenta al considerar los especímenes clínicos.
Con frecuencia se usan temperaturas abajo del punto de congelación para
almacenamientos por periodos largos. Lo importante a considerar es mantener al
mínimo la formación de cristales de hielo.
Debe mantenerse en mente el hecho de que los virus presentan gran diversidad en su
resistencia y labilidad Algunos son capaces de sobrevivir por horas, días, o incluso
meses bajo condiciones ambientales, mientras que otros se inactivan en pocos minutos
bajo las mismas condiciones.
Los tres métodos principales para almacenar virus son:
• Congelación a -70°C, con o sin criopreservante.
• Para almacenamiento por largos periodos: congelamiento en nitrógeno líquido (-
196°C).
• Liofilización con almacenamiento en congelación o a temperatura ambiente.
Visualización de los virus
Los dos métodos principales usados para visualizar la estructura / morfología de los
virus son: la microscopía electrónica y la microscopía de fuerza atómica. Otros tipos de
microscopía se usan para observar cambios inducidos por la replicación viral en las
células infectadas. Sin un medio para visualizar los virus es difícil obtener información
acerca de la estructura o las interacciones célula-virus. Más aún, el visualizar las
partículas virales le permite a uno estimar directamente el número de partículas (virales)
presentes en una suspensión. Hay otros métodos que le permiten a uno estimar el
número de virus indirectamente. En cualquier caso, la cuantificación directa o indirecta

es siempre un estimado. Este estimado numérico es importante al preparar vacunas, al
determinar el número mínimo de viriones necesarios para producir una enfermedad y en
procedimientos virales de investigación.
Microscopía óptica
Si bien la microscopía óptica no es útil para la examinación directa de los virus (con
excepción de los virus de la viruela), es útil para observar los efectos de la infección
viral en la célula hospedera. El daño celular o la destrucción causada por el virus es
conocida como efecto citopático (CPE por sus siglas en inglés). Los efectos citopáticos
que pueden observarse incluyen:
1. Células redondeadas y agregados en forma de racimo de uvas, como se observa
con adenovirus;
2. Células redondeadas, encogidas, lisadas, dejando gran cantidad de restos
celulares, como se observa con los enterovirus;
3. Células agrandadas y redondeadas en áreas focales, como con herpesvirus; y
4. Fusión de células que se convierten en células multinucleadas (sinsicios) como
en el caso de paramyxovirus.
Además es posible observar cuerpos de inclusión, característicos de algunos virus.
Figura 2-2. Efecto citopático del herpes virus "lento" equino. Cortesía de A. Wayne
Roberts. Para ver oprima la figura
Microscopía de fluorescencia
La microscopía de fluorescencia puede ser usada para visualizar células o tejidos
infectados por virus, usando anticuerpos antígeno-específicos marcados con
fluorocromos. El anticuerpo se une específicamente a los antígenos virales presentes
dentro de las células o tejidos y los marca con la molécula fluorescente (generalmente
fluoresceína). La marca fluorescente se observa posteriormente con un microscopio de
luz ultravioleta que excita a la molécula del fluorocromo, lo que uno observa como una
zona coloreada sobre un fondo relativamente oscuro. De manera alternativa, la
visualización puede llevarse a cabo de forma indirecta usando anticuerpos sin marca
(como los de sueros convalecientes) seguidos de la aplicación de anticuerpos marcados
con fluoresceína que se unen al primer anticuerpo. Los ensayos basados en el uso de
anticuerpos fluorescentes son usados comúnmente en el diagnóstico viral y la
investigación.
Microscopía electrónica
La microscopía electrónica involucra la aceleración de electrones a un estado de alta
energía y el enfoque magnético de los mismos hacia la muestra. Los electrones de alta

energía tienen longitudes de onda muy cortas, proporcionando así una mejor resolución
de estructuras muy pequeñas. La microscopía electrónica tiene suficiente poder de
resolución para observar polímeros grandes como ADN y ARN, así como proteínas
grandes.
Para facilitar la visualización, las muestras pueden ser cubiertas con metales pesados
como osmio, antes de la examinación con el microscopio electrónico. Los electrones
impactan el metal pesado y posteriormente son visualizados en una pantalla
fluorescente. La microscopía electrónica proporciona imágenes tridimensionales de
viriones y de su localización (nuclear o citoplasmática) dentro de la célula hospedera en
un momento dado durante la infección. La observación de viriones en células vivas no
es posible, debido a que las muestras tienen que ser tratadas con metales pesados.
Microscopía de fuerza atómica
La microscopía de fuerza atómica trabaja a través de la medición de una propiedad local
(tal como altura, absorción óptica, magnetismo, etc.) de una sonda puesta muy cerca de
la muestra. Esto hace posible tomar mediciones en un área muy pequeña de la muestra.
Los electrones son capaces de "atravesar por túnel" entre los átomos, provocando una
fuerza pequeña pero cuantificable. El resultado de estas mediciones es un mapa
detallado del contorno o la superficie de la estructura.
La ventaja de la microscopía de fuerza atómica es que la preparación de la muestra es
mínima y pueden usarse especímenes vivos. Este método ha sido útil para obtener
imágenes detalladas de estructuras de cápsides y de interacciones virus-célula.
Microscopía inmunoelectrónica
Esta técnica permite la visualización de complejos antígeno / anticuerpo que son
específicos para un virus en particular. En este método se obtienen cortes ultra finos (de
la muestra) y se incuban con un anticuerpo específico para el virus. Después de un paso
de lavado, el corte se incuba con Proteína A conjugada con partículas de oro (de un
rango de 5 a 20 nm). Este conjugado se une a la porción Fc del anticuerpo y se detecta
por microscopía electrónica.
Enumeración directa de virus
Estimar el número de virus tiene una cantidad importante de usos, incluyendo
producción de vacunas e investigación. La microscopía electrónica se usa para
cuantificar las partículas virales en una solución libre de células. Se examina un
volumen conocido de la muestra y se cuenta el número de viriones. Este número se usa
para calcular el número de virus. Una limitante es que las cápsides vacías, es decir,
partículas no infectantes, también son contadas. En investigación, se compara el número
de partículas infectantes y el número total, y se establece una relación de partículas
totales / partículas infecciosas para un virus dado.
Enumeración indirecta de virus
Los métodos indirectos de cuantificación viral son aquellos que usan factores asociados
con la infectividad (actividad biológica). Los tres métodos principales usados para
determinar indirectamente concentraciones virales son: ensayos de hemoaglutinación,
ensayos de formación de placas y el método de la dilución limitante.

Hemoaglutinación
Este ensayo se basa en la propiedad que tienen muchos virus envueltos para aglutinar
glóbulos rojos (RBCs) o (GR).
El ensayo se lleva a cabo en una microplaca, añadiendo glóbulos rojos a diluciones de la
muestra que contiene virus, y observando posteriormente la hemoaglutinación. Son
necesarias muchas partículas virales para cubrir los glóbulos rojos y producir
hemoaglutinación. Por ejemplo: se necesitan aproximadamente 104
viriones de
influenza por unidad hemoaglutinante (1 unidad de HA). Una unidad de HA se define
como la máxima dilución de la muestra viral que causa hemoaglutinación completa.
La hemoaglutinación es útil en la concentración y purificación de algunos virus, y como
prueba presuntiva rápida para la presencia de este tipo de virus en fluidos de cultivos
celulares infectados y de embriones de pollo. Es especialmente útil para probar
actividad viral en cultivos celulares infectados con virus hemoaglutinantes que producen
un efecto citopático (CPE) mínimo o no detectable. También pueden ser examinados
directamente especímenes clínicos como heces, para buscar actividad hemoaglutinante
de partículas virales (se discutirá posteriormente en el capítulo 7).
Otros ensayos del mismo tipo, en los que se prueba una actividad enzimática de un virus
en particular (como aquellos que producen transcriptasa reversa), pueden ser llevados a
cabo de manera similar.
Ensayo de formación de placas
Este ensayo involucra la inoculación de células hospederas susceptibles con un virus, y
usar su actividad biológica para estimar el número de viriones presentes.
En este procedimiento se usan diluciones decimales seriadas del virus para inocular
monocapas de células hospederas. Después de un periodo de incubación en el que se
permite la adsorción del virus a la superficie de las células hospederas, la monocapa es
cubierta por una capa de un gel compuesto por medio de cultivo para células hospederas
y agarosa. La presencia del agar evita la diseminación a gran escala del virus en el
cultivo celular, pero permite la diseminación localizada de célula a célula. Con los virus
citopáticos la destrucción de las células lleva a la formación de zonas desocupadas
llamadas placas, que pueden ser vistas entre las 24 y 72 horas de incubación. Un cálculo
que involucra el número de placas observadas, el factor de dilución de la muestra y el
volumen de muestra diluida utilizada, da como resultado las unidades formadoras de
placa (PFU) por mililitro de muestra.
El método de dilución limitante
Este ensayo basado en titulación mide un efecto in vitro sobre las células, como el CPE,
cuando éstas se expone a varias diluciones de la solución que contiene el virus. Si es
posible, se usa una concentración conocida de un virus de referencia como control
positivo. Dependiendo del virus, se hacen diluciones seriadas dobles o diluciones
seriadas decimales del material viral y se ponen en contacto con las células. El título
infectivo (el recíproco de la dilución más alta que provoca el 50% de CPE en el cultivo
infectado) se expresa como TCID50/ml (dosis infectiva 50 cultivo celular). Este ensayo
puede usarse con células en cultivo, embriones de pollo o incluso con animales de
laboratorio.

Métodos misceláneos usados para caracterización
Hay algunos métodos en virología que son útiles en la identificación y clasificación de
virus desconocidos. Algunas de esas técnicas serán mencionadas brevemente aquí, pero
si se usan en el diagnóstico de laboratorio de un virus en particular, se explicarán con
detalle posteriormente.
Sensibilidad a solventes lipídicos
La sensibilidad de los virus a solventes lipídicos como cloroformo y éter es útil en la
taxonomía de ciertos virus. Cualquier virus que posea envoltura es susceptible a
solventes lipídicos. Todos los virus envueltos de animales, excepto algunos virus de la
viruela, son sensibles al éter.
Identificación del tipo de ácido nucleico
Esto se lleva a cabo examinando la síntesis de ácido nucleico en la célula, en presencia
de inhibidores de la síntesis de ADN, como la 5-bromo-2-desoxiuridina (BRU). Si se
inhibe la síntesis viral como consecuencia disminuirá la multiplicación viral. En el caso
de que el crecimiento viral no sea inhibido se presume que al virus contiene ARN.
Análisis con enzimas de restricción
Las enzimas de restricción (RE) son endonucleasas que cortan el ADN de doble cadena
en sitios de reconocimiento específicos que son secuencias palindrómicas que van desde
cuatro hasta ocho pares de bases de longitud.
El análisis con enzimas de restricción es particularmente útil en la clasificación de
"subserotipos" virales, en la diferenciación de virus vivos modificados vacunales de
virus virulentos y en el rastreo epidemiológico de brotes de enfermedades.
Metodológicamente esta técnica consiste en tratar el ADN viral con una o varias
enzimas de restricción y luego separar los fragmentos resultantes por medio de
electroforesis en geles de poliacrilamida.
Los virus de ARN pueden ser analizados de una manera similar haciendo primero el
ADN complementario (ADNc) al ARN viral usando la enzima transcriptasa reversa, y
luego amplificando este ADNc por el método de PCR descrito en el capítulo 7.
Hemoadsorción
Virus envueltos como los ortomixovirus y paramixovirus adquieren su envoltura
externa por protrusión de yemas a través de la membrana celular. Antes de la protrusión,
se incorporan a la membrana celular proteínas codificadas por el virus
(hemoaglutininas). Esas células (aquellas a las se incorporaron hemoaglutininas a su
membrana) adsorben eritrocitos a su superficie, lo que trae como consecuencia la
formación de focos de hemoadsorción que pueden ser detectados microscópicamente.
Métodos inmunológicos
Los animales infectados con virus responden produciendo anticuerpos específicos. La
detección y cuantificación de estos anticuerpos, que reflejan el estado de la enfermedad,
son útiles en la planeación de programas de salud para el hato y estudios

epidemiológicos de los brotes de enfermedades.
Si bien la detección de anticuerpos es útil en el diagnóstico de enfermedades también,
con frecuencia es un proceso tardado que requiere la comparación de los niveles de
anticuerpos en sueros de la fase aguda de la enfermedad y de la convalecencia, sueros
que se colectan con 10 a 14 días de diferencia unos de otros. Una estrategia más rápida
es usar anticuerpos específicos anti-virus para detectar antígenos virales directamente en
especímenes clínicos. Estos anticuerpos generalmente se obtienen por
hiperinmunización de conejos o cabras con un virus específico. De manera alternativa
pueden usarse anticuerpos monoclonales, si hay disponibles.
Los anticuerpos monoclonales (mAbs) se preparan en ratones primero exponiendo al
ratón al antígeno viral, que sensibiliza a las células B del bazo. Estas células se colectan
y se fusionan químicamente con una línea celular de plasmocitoma de ratón que secreta
IgG. Posteriormente estas células híbridas son clonadas y los hibridomas resultantes,
que son derivados de una sola célula, se analizan para buscar secreción de la IgG
antiviral específica. Las células del hibridoma seleccionado son inyectadas de regreso
por vía intraperitoneal al ratón, donde las células se multiplican rápidamente y causan la
acumulación de un fluido ascítico que contiene una alta concentración de anticuerpos
monoclonales.
La figura 2.1 muestra los pasos involucrados en la preparación de los anticuerpos
monoclonales.
Los anticuerpos monoclonales son especialmente útiles en la tipificación y
subtipificación de virus. Cuando son acoplados a fluorocromos, los mAbs son muy
usados para la detección de virus en tejidos. También son usados para la identificación
de virus en muchos estuches diagnósticos comerciales de ELISAs.
Las pruebas más comúnmente usadas en virología clínica o diagnóstica serán discutidas
en el capítulo 7.
Figure 2-3. Pasos asociados al desarrollo de anticuerpos monoclonales específicos. Para
ver oprima la figura
Glosario
Virus citopáticos:
Son aquellos que alteran la apariencia microscópica de células en cultivo. Estos
cambios pueden incluir redondeo de las células, fusión celular, desprendimiento
celular, producción de cuerpos de inclusión, etc.
Gradientes de densidad:
Procedimiento para separar células o macromoléculas como proteínas y ácidos
nucleicos, generalmente usando centrifugación a través de un gradiente de
densidad. Este último consiste en una solución en la que hay un rango de
densidades del soluto (generalmente sacarosa o cloruro de cesio), menos
concentrado en la superficie y más concentrado en el fondo. Como resultado de
la centrifugación las células o macromoléculas se desplazan a través del

gradiente y forman una banda que se ubica donde su gravedad específica es
igual a la densidad del medio.
Palíndromos:
Secuencias que se leen igual en ambas direcciones. La mayoría de los sitios de
reconocimiento de las endonucleasas de restricción son palíndromos, por
ejemplo la secuencia de reconocimiento de EcoR1 (E.coli) es:
5' GAATTC 3'
3' CTTAAG 5'
Interacciones virus-célula y patogénesis viral
D.J. Wise1
and G.R. Carter2
1
Virginia-
Virginia, USA.
Traducido por: A. T. Pérez Méndez, Biotecnología Veterinaria de Puebla, S.A. de C.V.,
Tehuacan, Puebla, México. (8-Aug-2005).
Indice
• Interacción entre Virus y Células Hospederas
• Patogénesis de las Infecciones Virales
• Glosario
Para el entendimiento de la interacción entre el virus y la célula hospedera es necesario
tener conocimiento de la replicación y la genética viral. La interacción a nivel celular y
la progresión de una infección viral particular determinan la patogénesis de la
enfermedad y sus manifestaciones clínicas. La respuesta inmune del hospedero a la
presencia de los virus será examinada en el capítulo 5.
Interacción entre virus y células hospederas
La interacción entre los virus y sus células hospederas está íntimamente ligada al ciclo
de replicación viral. Más aún: la interacción del virus con los componentes y las
estructuras celulares durante el proceso de replicación influye en cómo el virus causa la
enfermedad. En total hay cuatro posibles efectos primarios de la infección viral a una
célula hospedera. La mayoría de las infecciones no cusan patología celular o alteración

morfológica aparente, sin embargo la replicación puede causar citopatología
(redondeamiento celular, desprendimiento, formación de sinsicios, etc.), transformación
maligna o lisis celular (muerte).
Muerte celular
La muerte celular durante la replicación viral puede ser causada por diversos factores.
El factor más probable es la inhibición de la síntesis celular basal de biomoléculas tales
como proteínas. Durante el ciclo de replicación, el virus induce a la maquinaria celular a
fabricar principalmente productos virales, más que aquellos que la célula fabricaría
normalmente. Como resultado de esto, la célula sintetiza predominantemente productos
virales, y los productos celulares necesarios para la supervivencia de la célula no están
presentes, o lo están pero en cantidades demasiado bajas como para mantener su
viablildad. Además de la carencia de productos celulares esenciales, este evento resulta
en la acumulación excesiva de productos virales (ARN, ADN, proteínas), que pueden
ser tóxicos para las células.
En la fase de liberación del ciclo de replicación de algunos virus se estimula la
apoptosis de la célula hospedera. En otras instancias la inhibición de la síntesis de
macromoléculas celulares causa daños a las membranas de los lisosomas, y por
consecuencia la liberación de enzimas hidrolíticas, provocando la muerte celular.
Efectos celulares
Los efectos citopáticos (CPE por sus siglas en inglés) son todos aquellos cambios
morfológicos en las células provocados por la infección viral. Las células infectadas
algunas veces tienen alterada su membrana celular. Como resultado de esto, la
membrana de la célula infectada es capaz de fusionarse con su célula vecina. Se piensa
que esta alteración es el resultado de la inserción, durante el ciclo de replicación, de
proteínas virales. El resultado de la fusión es la generación de una célula multinucleada
o sinsicios. La formación de sinsicios es una característica de numerosos virus
envueltos, como los herpesvirus y paramyxovirus. La membrana celular alterada
también está alterada en lo que se refiere a su permeabilidad, permitiendo la entrada de
varios iones, toxinas, antibióticos, etc. Estas células multinucleadas son grandes, por lo
que algunas veces son llamadas "células multinucleadas gigantes".
Otro aspecto del efecto citopático es la alteración del citoesqueleto, que da lugar al
aspecto "redondeado" de las células infectadas. En estos casos la célula va a sufrir lisis o
va a formar sinsicios. La presencia de CPE en especímenes clínicos puede indicar
infección viral, y el CPE es usado como base para el ensayo de formación de placas
usado para cuantificación viral (ver Capítulo 2). La infección de células por algunos
virus (por ejemplo virus de viruela y rabia) se caracteriza por la formación de cuerpos
de inclusión en el citoplasma. Los cuerpos de inclusión son áreas discretas que
contienen proteínas o partículas virales. Frecuentemente tiene una apariencia y
localización características en la célula infectada, dependiendo del tipo de virus.
Transformación maligna
En este proceso la infección viral da como resultado células hospederas que se
caracterizan por tener alteraciones en su morfología, en su control de crecimiento, en
sus propiedades celulares y/o bioquímicas. La transformación maligna y la neoplasia
resultante puede ocurrir cuando el genoma viral (o una porción de éste) se incorpora en

el genoma del hospedero, o cuando los productos virales son, por sí mismos,
oncogénicos. Los virus que causan transformación maligna se conocen como virus
tumorales. Se ha demostrado que virus de diferentes familias poseen la habilidad de
transformar células hospederas. Los virus tumorales no tienen propiedades comunes
(forma, tamaño, composición química) más que provocar el desarrollo de malignidad en
las células que infectan.
La transformación maligna frecuentemente se caracteriza por alterar la morfología
celular. Esto incluye la pérdida de su forma característica, y la adopción de la apariencia
redondeada y refráctil descrita para el CPE. Esto es el resultado de la disgregación de
filamentos de actina y la disminución de la adhesión de la superficie.
El crecimiento celular alterado, la característica distintiva de la transformación maligna,
se muestra en células infectadas que han perdido la inhibición por contacto de su
crecimiento o movimiento, que tienen disminuidos sus requerimientos de factores de
crecimiento de suero, y/o ya no responden a las señales de ciclo celular asociadas con
crecimiento y maduración celular (inmortalidad).
Algunas de las alteraciones en las propiedades celulares que exhiben las células con
transformación maligna incluyen la inducción continua de la síntesis de ADN, cambios
cromosomales, aparición de antígenos de superficie nuevos o embrionarios, e
incremento de aglutinación por lectinas. Las características bioquímicas que
frecuentemente se ven alteradas en células con transformación maligna incluyen la
reducción de los niveles de AMP cíclico. El AMP cíclico es una señal química asociada
con el ciclo celular y al mantener los niveles reducidos, la célula se divide
continuamente. También está involucrado en el incremento de la secreción del activador
plasminógeno (formación de coágulo), fermentación para la producción de ácido láctico
(conocido como efecto Warburg), pérdida de fibronectina, y cambios en los azúcares de
las glicoproteínas y los glicolípidos.
Oncogénesis
Aunque ha sido difícil comprobar la causa-efecto, varios virus de ADN y de ARN se
han asociado con transformación neoplásica. Los virus implicados en la oncogénesis o
llevan consigo una copia del gen asociado con el crecimiento y la proliferación celular,
o alteran la expresión de la copia del gen que tiene la célula hospedera. Los genes
afectados incluyen aquellos que estimulan y aquellos que inhiben el crecimiento celular.
Los genes virales que transforman a las células infectadas se conocen como oncogenes
(genes v-onc), los cuáles estimulan el crecimiento y la proliferación descontrolada de la
célula. El descubrimiento de los oncogenes llevó a descubrir que todas las células
poseen genes análogos, llamados proto-oncogenes (genes c-onc), que normalmente
están quiescentes en las células y se activan en algún momento del desarrollo. Los
proto-oncogenes incluyen productos celulares como factores de crecimiento, factores de
transcripción y receptores de factores de crecimiento.
Los virus de ADN asociados con la oncogénesis incluyen virus de la enfermedad de
Marek (Herpesviridae) y los papillomavirus bovinos, equinos, y orales caninos
(Papillomaviridae). Estos virus son típicamente de ácidos nucleicos episómicos
circulares (independientes de los cromosomas del hospedero, más que integrados). Los
oncogenes (v-onc) codifican para proteínas asociadas con el ciclo de replicación viral.
Los virus ARN asociados con oncogénesis incluyen miembros de la familia
Retroviridae (por ejemplo virus de leucosis aviar y de leucemia felina). Estos virus
integran sus genomas (o una copia de sus genomas) en el cromosoma del hospedero: se
conocen como provirus o ADN proviral. La integración viral es mediada por los

extremos terminales del genoma, conocidos como LTRs (repeticiones terminales largas,
por sus siglas en inglés). Los LTR’s contienen regiones promotoras/ potenciadoras,
además de las secuencias involucradas en la integración del provirus en el genoma del
hospedero. Los Retrovirus pueden causar oncogénesis porque codifican oncogenes por
sí mismos o por alterar la expresión de los oncogenes celulares o proto-oncogenes a
través de la inserción de sus genomas en el cromosoma del hospedero, en un sitio
cercano a estos genes.
Sin cambios morfológicos o funcionales
En algunos casos, la infección con producción viral puede ocurrir sin que puedan
detectarse cambios en la célula hospedera. Esto se conoce como infección
endosimbiótica. Probablemente depende de las necesidades de replicación del virus. Es
muy probable que el virus requiera que los procesos celulares estén activos para que la
replicación viral se lleve a cabo, y por lo tanto no altera las características de la célula.
Patogénesis de las infecciones virales
La patogénesis se define como la generación y desarrollo de una enfermedad. Las
infecciones virales pueden ser agudas, crónicas, latentes o persistentes. El primer paso
en el proceso de una enfermedad es la exposición.
Exposición y transmisión
La exposición pude ocurrir por contacto directo con un animal infectado, por contacto
indirecto con secreciones / excreciones de un animal infectado, o por vectores
mecánicos o biológicos. La transmisión del virus desde la madre a la descendencia
(transplacentaria, perinatal o por el calostro) se conoce como transmisión vertical. La
transmisión vía cualquier otro mecanismo que no sea de la madre a la descendencia es
transmisión horizontal. Puede ocurrir activación de un virus latente no replicante dentro
de un individuo, sin que el agente infeccioso se adquiera de una fuente externa.
Vía de entrada
Los virus penetran al hospedero a través del tracto respiratorio (aerosoles), el tracto
digestivo (contaminación oral-fecal), el tracto genitourinario (reproducción,
inseminación artificial), la conjuntiva (aerosoles), y a través de aberturas en la piel
(abrasiones, agujas, picaduras de insectos, etc.). Si después de la entrada del virus
prosigue o no la infección, depende de la habilidad del virus para enfrentarse e iniciar
infección en células susceptibles. La susceptibilidad de las células a un virus dado
depende principalmente de sus receptores de superficie, que permiten el anclaje y la
posterior penetración del virus.
Infecciones localizadas y diseminadas
Siguiendo la infección, el virus se replica en el sitio o cerca del sitio de entrada
(replicación primaria). Algunos virus permanecen confinados a este sitio inicial de
replicación, produciendo infecciones localizadas. Un ejemplo de esto es el resfriado
común y las infecciones similares de animales domésticos causadas por rhinovirus.

Otros virus causan infecciones diseminadas (sistémicas) por su difusión a órganos
adicionales vía torrente sanguíneo, linfático o quiescente a través de los nervios. La
propagación inicial del virus a otros órganos por el torrente sanguíneo se conoce como
viremia primaria. La viremia puede darse ya sea por presencia de virus libres en el
plasma o por virus asociados con células sanguíneas. Después de la multiplicación viral
en esos órganos puede darse una viremia secundaria con propagación a (otros) órganos
blanco.
Un buen ejemplo de virus que causan infecciones sistémicas es el teschnovirus porcino
1 (género Teschnovirus). El virus se transmite de forma fecal-oral. Se replica
inicialmente en las células de las amígdalas, migra a los intestinos y a los nódulos
linfáticos mesentéricos. De estos nódulos linfáticos, el virus entra al sistema nervioso
central. Una vez en el sistema nervioso central se observan los signos neurológicos de
ataxia, temblores, pérdida de coordinación, entumecimiento de los miembros,
convulsiones, parálisis y coma. La preferencia de un virus particular por un tejido o tipo
celular específico se conoce como tropismo.
Mecanismos de infecciones virales
La replicación viral ocurre en los órganos blanco causando daño celular. El número de
células infectadas y/o la extensión del daño pueden tener como consecuencia la
disfunción del órgano o tejido y la manifestación clínica de la enfermedad. El intervalo
entre la infección inicial y la aparición de signos clínicos es el periodo de incubación.
Los periodos de incubación son cortos en enfermedades en las que el virus crece
rápidamente en el sitio de entrada (por ejemplo influenza) y son más largos si las
infecciones son generalizadas (por ejemplo moquillo canino). Algunos virus infectan
animales pero no producen manifestación de signos de la enfermedad. Estas infecciones
se conocen como subclínicas (asintomáticas o inaparentes).
Hay numerosos factores que pueden influir en el resultado de las infecciones virales.
Estos incluyen: inmunidad preexistente, genética del animal, edad del animal y factores
relacionados a estrés como estado nutricional, condiciones ambientales etc.
Los mecanismos por los que los virus causan enfermedad son complejos. La
enfermedad puede ser resultado de efectos directos de los virus en las células
hospederas, como muerte celular, efecto citopático y transformación maligna. De
manera alternativa, la enfermedad puede ser resultado de efectos indirectos causados
por la respuesta inmunológica y fisiológica del hospedero.
Un ejemplo de respuesta fisiológica indirecta es la infección por rotavirus, que causa
diarrea en animales jóvenes y humanos. La diarrea puede ser causada por los eritrocitos
infectados por el rotavirus, que están estimulados a producir citocinas, excitando las
neuronas entéricas e induciendo la secreción de exceso de fluidos y electrolitos en el
intestino grueso.
Un ejemplo de patogénesis de la enfermedad mediada por la respuesta inmunológica
ocurre en la enfermedad de Borna en caballos. El virus se distribuye desde el sistema
nervioso central a los nervios periféricos a través de los axones. El hospedero responde
a la presencia de neuronas infectadas por el virus induciendo una respuesta inmune
mediada por células. Los macrófagos, neutrófilos y linfocitos T citotóxicos específicos
son activados para destruir a las neuronas infectadas por el bornavirus. El resultado es
una inflamación crónica del SNC que corresponde a los signos neurológicos asociados
con la enfermedad.
Dos términos muy importantes usados para hablar de enfermedades microbianas son
patogenicidad y virulencia. Patogenicidad es la habilidad del virus u otro agente

microbiano o parasitario para causar enfermedad. Virulencia es el grado de
patogenicidad. Un virus avirulento es aquel que no tiene la capacidad para causar
enfermedad. Un virus atenuado es aquel cuya capacidad para causar enfermedad ha sido
debilitada, frecuentemente por múltiples pases en cultivo celular, huevos embrionados o
animales.
Eliminación (diseminación) viral
La eliminación viral es el mecanismo de excreción de la progenie viral para su
diseminación hacia una nueva población de hospederos. Los virus típicamente son
eliminados vía aperturas en el cuerpo o superficies. En infecciones localizadas, el virus
es típicamente excretado vía el portal de entrada. En infecciones diseminadas el virus
puede ser excretado por diferentes rutas.
No todos los virus son excretados de sus hospederos. Estos incluyen virus que se
replican en sitios como el sistema nervioso, como en la encefalitis viral, y hospederos
finales (nota del editor: último hospedero del virus).
Evasión de las defensas del hospedero
En un esfuerzo por detener la infección, el hospedero inicia una respuesta inflamatoria.
Los componentes principales de esta respuesta incluyen interferón, linfocitos T
citotóxicos, linfocitos B productores de anticuerpos, diversas moléculas efectoras y
complemento. Estos componentes trabajan en conjunto y se potencian unos a otros en
un intento de liberar al hospedero de la infección viral. En este esfuerzo por liberarse del
virus infectante, la respuesta inflamatoria causa muchos de los signos clínicos y lesiones
asociados con las infecciones virales. La respuesta inmune del hospedero se discute con
mayor detalle en el Capítulo 5.
Los interferones (α y β) son producidos por las células infectadas por el virus. Actúan
para detener replicación viral adicional en la célula infectada y en las células vecinas.
Los interferones también fomentan la expresión de antígenos en la célula infectada,
haciéndolas más fáciles de reconocer para las células T citotóxicas. Algunos virus como
los adenovirus producen ARNs que bloquean la fosforilación de un factor inicial,
reduciendo así la habilidad del interferón para bloquear la replicación viral.
Las células T citotóxicas destruyen a las células infectadas mediante la liberación de
perforinas, que crean poros en las células infectadas por virus. Posteriormente son
liberadas granzimas dentro de la célula infectada, las que degradan a los componentes
celulares. Finalmente, las células T citotóxicas estimulan la apoptosis de la célula
hospedera.
Algunos virus reducen la expresión, en la superficie de la célula hospedera, de los
antígenos de superficie del CMH (complejo mayor de histocompatibilidad) clase I (por
ejemplo citomegalovirus, herpesvirus bovino tipo I y adenovirus). Como las células T
citotóxicas no pueden detectar antígenos virales que no estén formando complejos con
los antígenos del CMH clase I, las células infectadas con estos virus no pueden ser
destruidas de esta manera, permitiendo la "supervivencia" del virus dentro de la célula
hospedera. Sin embargo, células con insuficientes o ningún antígeno de CMH clase I en
sus superficies son reconocidas por las células asesinas naturales, que destruyen a la
célula de manera similar a la descrita para las células T citotóxicas.
Los linfocitos B productores de anticuerpos secretan anticuerpos específicos para
neutralizar los viriones infectantes cuando son liberados por las células. Los complejos
antígeno-anticuerpo a su vez pueden activar el sistema del complemento.

El complemento ayuda a estimular la inflamación, la neutralización efectiva de virus, y
la destrucción de células infectadas por virus.
Las diferentes moléculas efectoras (citocinas) que son producidas por las células del
sistema inmune, desempeñan muchos papeles, incluyendo la inducción de fiebre y la
atracción de otras células inflamatorias (por ejemplo neutrófilos y macrófagos) al sitio
dañado.
Algunos virus poseen receptores para una variedad de citocinas (por ejemplo, el virus de
la viruela bovina tiene receptores para la interleucina 1, que estimula la producción de
fiebre). Cuando las células inmunes liberan la citocina, ésta se une al virus, reduciendo
entonces la cantidad de citocinas disponibles para modular la respuesta inmune. Esto
aumenta la "supervivencia" del virus dentro del hospedero.
Un mecanismo alternativo para evadir la respuesta inmune es tener muchos tipos
antigénicos (serotipos). Una respuesta inmune hacia un serotipo no garantiza protección
contra otro serotipo del mismo virus. Por ejemplo, hay más de 100 serotipos de
rhinovirus y 24 serotipos de virus de lengua azul.
Infecciones virales persistentes
Algunos virus tienen la habilidad para abrogar la respuesta inflamatoria y causar
infecciones persistentes. Esto lo realizan de diferentes maneras, incluyendo la
destrucción de linfocitos T, causando inmunosupresión, evadiendo el reconocimiento
inmunológico, alterando la expresión antigénica, y por inhibición de la producción de
interferón.
Clínicamente hay tres tipos importantes de infecciones persistentes:
Infecciones con portadores crónicos
Éstos son organismos que continuamente producen y excretan grandes cantidades de
virus, por largos periodos de tiempo. Como resultado de esto, ellos están transmitiendo
continuamente el virus a otros organismos. Algunos portadores crónicos son
asintomáticos o exhiben la enfermedad con signos muy leves. Ejemplos de esto son las
infecciones por virus de la artritis equina, virus de la panleucopenia felina y virus del
polioma aviar.
Infecciones latentes
Un tipo especial de infección persistente es aquella en la que el virus permanece en el
hospedero en un estado "no-productivo". Los herpesvirus son notorios causando
infecciones latentes. El genoma viral se mantiene en las neuronas en forma de círculo
cerrado, y se reactiva periódicamente (frecuentemente durante condiciones de estrés)
resultando en infección productiva y excreción viral.
También ocurren infecciones latentes con retrovirus, en los que el ADN proviral se
incorpora en el genoma de la célula hospedera. Puede resultar transformación celular y
malignidad si el transcrito integrado altera la organización normal de los procesos de
control celular.
Infecciones virales lentas
Se refiere a aquellas infecciones virales en las que hay un largo periodo entre la
infección inicial y el inicio de la enfermedad. En estos casos el crecimiento viral no es

lento, sino que la incubación y progresión de la enfermedad es extensa. Un ejemplo es
la enfermedad subaguda de la panencefalitis esclerotica, que se desarrolla varios años
después de la infección con el paramyxovirus de las paperas. La "encefalitis del perro
viejo" debida al recrudecimiento del moquillo parece ser una condición análoga.
Glosario
Antígeno:
Una sustancia, generalmente ajena al cuerpo pero ocasionalmente producida
dentro del cuerpo, que el sistema inmune reconoce como extraña o "no propia".
Cuando es reconocida de esta manera, se producen anticuerpos específicos que
reaccionan con ella.
Apoptosis:
Una forma de muerte celular programada caracterizada por la fragmentación del
ADN nuclear.
Citocinas:
Grupo diverso de proteínas pequeñas (< 30 kilodaltones), solubles, producidas
por leucocitos, que median una variedad de funciones inmunes.
Linfocitos T citotóxicos:
Células que reconocen antígenos extraños anclados en moléculas del CMH tipo
I. Son eficaces destruyendo células sólo si éstas contienen antígenos extraños.
Endosimbiosis:
Forma de simbiosis en la que un organismo vive dentro de otro.
Granzimas:
Grupo de proteasas de serina: penetran a la célula blanco mediante canales
transmembranales creados por perforinas, donde interactúan con varias vías
intracelulares que disparan la apoptosis y la degradación del ADN.
Interferones:
Grupo formado por tres diferentes proteínas designadas como alfa, beta y gama.
Todas ellas tienen una acción no específica contra los virus , pero los
interferones alfa y beta son los más potentes.
Interleucinas:
Grupo de citocinas secretadas por células efectoras del sistema inmune que
provocan respuesta en otras células del sistema inmune.
Lectinas:
Glicoproteínas vegetales que se unen específicamente a ciertos azúcares, parte
de lo cual ocurre en la superficie de las células.
Macrófagos:
El principal fagocito de tejidos, órganos y aquellas membranas serosas como la
pleura y el peritoneo.
Antígenos del CMH clase I (complejo mayor de histocompatibilidad):
Grupo de genes que codifican para las proteínas de autorreconocimiento o
antígenos importantes de la incompatibilidad. Estos antígenos se presentan en la
superficie de todas las células del cuerpo y sirven para identificarlas como
pertenecientes al organismo, y no como extrañas. Algunos antígenos de CMH se
presentan en la superficie de células del sistema inmune. La región del CMH
humano se conoce como la región HLA (antígeno leucocitario humano por sus
siglas en inglés) y se localiza en el cromosoma 6.
Células asesinas naturales (células NK):
Linfocitos citotóxicos que componen aproximadamente el 5 a 15% de los
linfocitos circulantes, carecen de los marcadores fenotípicos de las células T y B.

Tienen la capacidad de destruir ciertas células tumorales y células infectadas por
virus que carecen de marcadores del complejo mayor de histocompatibilidad
(CMH) en la superficie celular, y su mecanismo para destruir a las células es
similar al de las células T citotóxicas.
Neutrófilos:
Células fagocíticas de vida corta que poseen gránulos que contienen varios
compuestos bactericidas; son los más numerosos de los linfocitos circulantes
constituyendo aproximadamente el 60 a 70% en humanos. Microscópicamente
tienen una forma irregular y núcleo multilobulado; también se conocen como
leucocitos polimorfonucleares.
Perforinas:
proteínas formadoras de poros que requieren de la presencia de calcio para
polimerizar y formar canales transmembranales en la célula plasmática de la
célula blanco.
In: A Concise Review of Veterinary Virology, Carter G.R., Wise D.J. and
Flores E.F. (Eds.). International Veterinary Information Service, Ithaca NY
(www.ivis.org), Last updated: 3-Mar-2005; A3405.0305.ES
Defensas del hospedero contra los virus
D.J. Wise1
, G.R. Carter2
and E. F. Flores3
1
Virginia-
Virginia, USA.3
Traducido por: A. T. Pérez Méndez, Biotecnología Veterinaria de Puebla, S.A. de C.V.,
Tehuacan, Puebla, México. (28-Sep-2005).
Indice
• Defensas del hospedero
• Efectos inmunológicos de la infección viral
• Glosario
Tal como los virus son capaces de causar enfermedad gracias a su habilidad de infectar
células e iniciar el proceso de replicación mediada por el hospedero, el hospedero y las
células de éste poseen algunos mecanismos para prevenir, minimizar, o contener las
infecciones virales. En este capítulo se discuten estas defensas, desde las respuestas
innatas y las barreras protectoras, hasta las respuestas inmunes específicas. El resultado
de la interacción entre el hospedero y el virus se refleja en el carácter de la enfermedad.
En la tabla 5.1 se enlistan los mecanismos de la repuesta inmune del hospedero, y los
aspectos del ciclo de replicación viral para los cuales están diseñados.
Tabla 5.1. Interacciones entre defensas del hospedero y la infección viral
Tipo de defensa Efector de la defensa Blanco del efector

Tabla 5.1. Interacciones entre defensas del hospedero y la infección viral
Tipo de defensa Efector de la defensa Blanco del efector
Fiebre Replicación viral
Inflamación Replicación viral
Interferones Replicación viral
Células NK* Células infectadas por virus
Respuestas inmunes no
específicas
Fagocitosis Partículas virales
Anticuerpos
Partículas virales, células
infectadas por virusRespuestas inmunes
específicas Vía clásica del
complemento
infectadas por virus
Células T citotóxicas Células infectadas por virus
Macrófagos
(activados)
infectadas por virus
Respuestas inmunes mediadas
por células
ADCC** Células infectadas por virus
* NK= Asesinas naturales (por sus siglas en inglés)
**ADCC= Citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (por sus siglas
en inglés)
Defensas del hospedero
Barreras físicas / químicas
Las barreras físicas / químicas son parte del sistema inmune innato, aquel que posee
cada hospedero al nacer. Estas barreras previenen o limitan la infección. Cualquier
factor que comprometa la integridad de alguna de estas barreras proporciona un acceso
del virus a las células del hospedero. Por el contrario, algunos virus son capaces de
atravesar estas barreras fácilmente, gracias a su ciclo de replicación.
• Piel. La piel es una barrera eficaz para la mayoría de las infecciones, incluyendo
aquellas causadas por virus. Esto es debido a que la piel está compuesta en parte
de células muertas queratinizadas, que no pueden dar sustento a la replicación
viral. Para traspasar esta barrera, los virus necesitan penetrar más profundamente
en el epitelio, a través de cortaduras, quemaduras, o picaduras de insectos.
• Membranas mucosas. Estas actúan como barreras físicas, previniendo el acceso
directo a las células hospederas. Adicionalmente, el moco interfiere con el
anclaje del virus a la célula hospedera porque contiene receptores virales en sí
mismo. Por ejemplo, los paramyxovirus se unen a los receptores de ácido siálico
asociados con las células hospederas. La presencia de glicoproteínas-ácido
siálico en el moco interfiere con el anclaje a esos sitios.
• Epitelios ciliados. La acción combinada de los cilios con el moco del epitelio
facilita el desplazamiento físico de los virus atrapados hacia afuera del cuerpo,
disminuyendo así la infectividad viral. El tamaño del inóculo, tamaño de la gota,
corrientes de aire, humedad y temperatura son factores asociados con la
penetración de esta barrera.
• pH ácido. El pH ácido del tracto gastrointestinal (pH 2) fácilmente desnaturaliza
las proteínas asociadas con muchos virus. Sin embargo, los virus entéricos

pueden ya sea resistir este pH o usar la exposición a este pH para facilitar su
descapsidación y volverse entonces infectantes en el intestino.
• Lágrimas. Estas proveen lavado constante para minimizar la cantidad de
partículas virales disponibles para infectar las células de la conjuntiva.
• Carencia de receptores. Esto involucra el rango de hospederos o la presencia de
receptores en tejidos específicos. Si el receptor necesario para el anclaje no está
presente, entonces la infección no puede ocurrir.
Respuestas inmunes no específicas
Las respuestas inmunes no específicas ocurren con cualquier infección viral. Estas
respuestas sirven principalmente para limitar la diseminación viral desde el sitio de
infección, impedir la replicación viral y colaborar con la respuesta inmune específica
para un ataque dirigido al virus infectante.
• Fiebre. Esta inhibe la replicación viral a través de la estimulación de otras
respuestas inmunes y de la disminución de la replicación viral. Adicionalmente,
el incremento de la temperatura puede mediar la inactivación directa de las
partículas virales. La importancia de la fiebre sola durante la infección viral no
es clara.
• Inflamación. Esta se refiere a la respuesta inmune local no específica
caracterizada por enrojecimiento, inflamación, calor y dolor. Neutrófilos y
macrófagos son atraídos a la zona por citocinas. Este proceso ayuda a limitar la
infección. La producción constante de citocinas y el reclutamiento de células
inmunes continúa hasta que el antígeno es neutralizado eficazmente. Después
sigue la reparación del tejido. En algunos casos, la respuesta inflamatoria se
vuelve crónica, dando origen a una inmunopatología inducida por el virus.
• Interferones (IFN). Son un grupo de glicoproteínas específicas del hospedero
inducidas por el virus, que inhiben la replicación viral por inducción de la
degradación del ARN viral y bloqueando la traducción de proteínas virales.
Adicionalmente los interferones confieren resistencia a las infecciones virales en
las células vecinas. Hay tres tipos de interferones producidos por el cuerpo: alfa,
beta y gama. Los interferones alfa y beta son llamados interferón tipo 1 y están
involucrados en la respuesta inmune innata. El interferón gama (IFN-gama) está
involucrado en la respuesta inmune específica y será considerado
posteriormente.
Los interferones alfa y beta trabajan por interferencia específica con la
traducción viral, y tienen poco efecto sobre la traducción celular. Este fenómeno
se conoce como inhibición selectiva. Los ARNm virales son reconocidos por
secuencias de nucleótidos específicas del virus, que no se encuentran en las
células del hospedero. Adicionalmente, el IFN estimula el incremento en la
producción de complejos mayores de histocompatibilidad (CMH) de clase I y de
clase II en la superficie de las células hospederas. Esto ayuda para el
reconocimiento de los antígenos virales, y el disparo de la respuesta inmune
específica en las células blanco infectadas por el virus.
• Interferón alfa (IFN alfa). Estable a pH.2; producción inducida por productos de
la replicación viral (los virus ARN estimulan su producción en mayor medida
que los virus ADN) y ARNds. También llamados IFN leucocitario.

• Interferón beta (IFN beta). Estable a pH.2; producción inducida por productos de
la replicación viral (los virus ARN estimulan su producción en mayor medida
que los virus ADN) y ARNds. También llamado IFN fibroblástico.
• Células asesinas naturales (NK). Las células NK son células sanguíneas blancas
de linaje linfopoyético. Son llamadas también la tercera población de linfocitos
(T, B y NK), células nulas o linfocitos grandes granulares. Algunos virus, como
parte de su ciclo de replicación, provocan la disminución de CMH clase I hecho
por la célula hospedera. Las células NK reconocen a aquellas células que
carecen o que expresan menos el CMH clase I, y las destruyen por apoptosis. De
esta manera ellas reconocen y destruyen a las células infectadas por virus. Las
células NK destruyen células infectadas por virus de la misma manera que las
células T citotóxicas descritas posteriormente. Las células NK también son
importantes en el reconocimiento y destrucción de células tumorales.
• Fagocitosis. Es la acción de macrófagos y neutrófilos para englobar y destruir
partículas virales. Los macrófagos se activan (se hayan más dispuestos para
englobar y destruir) en respuesta a interferón gamma y otras citocinas.
• Cascada del Complemento. La mayoría de los virus son incapaces de fijar
complemento por la vía alternativa. Sin embargo, como la vía clásica emplea
anticuerpos específicos en el primer paso de la cascada, este mecanismo puede
lisar virus o células infectadas fácilmente.
Respuestas inmunes específicas
Las respuestas inmunes específicas son respuestas a una infección diseñadas para cada
patógeno. Estas respuestas toman de varios días a varias semanas para desarrollarse.
Entonces, el cuerpo depende de la acción de la respuesta inmune no-específica para
ayudarse a localizar la infección hasta que se genera la respuesta inmune específica. Las
respuestas inmunes específicas son humorales (producción de anticuerpos) o mediadas
por células. En algunas instancias la infección viral provoca inmunopatologías
características o inducen inmunosupresión.
Respuesta inmune humoral
La respuesta inmune humoral involucra la producción de anticuerpos contra antígenos
virales específicos. Estos anticuerpos son producidos por células plasmáticas, que se
derivan de linfocitos B. La estimulación de la producción de anticuerpos es el
mecanismo primario involucrado en la recuperación de infecciones virales, en particular
de infecciones virales citolíticas acompañadas de viremia, y de infecciones virales de
superficies epiteliales. Los anticuerpos producidos pueden ser, respecto al virus,
neutralizantes o no neutralizantes, dependiendo de su interacción con los viriones y sus
efectos sobre el ciclo de replicación.
En la mayoría de las instancias, la producción de anticuerpos es el resultado de
infecciones virales. Esto es inmunidad activa. De manera alternativa, a un individuo
puede administrársele anticuerpos preformados de un individuo recuperado. Este es un
ejemplo de inmunidad pasiva. Estos anticuerpos preformados pueden ser administrados
a individuos que pudieron haberse expuesto a un virus en particular, como el virus de la
rabia. Las vacunas serán discutidas en el capítulo 6.

• Anticuerpos neutralizantes. Estos son los anticuerpos que inhiben la habilidad
del virus para invadir a las células y replicarse. Interfieren con el anclaje viral, su
penetración y/o su descapsidación. Además son capaces de dañar la envoltura
viral con la ayuda del complemento (vía clásica). Los anticuerpos neutralizantes
son más eficaces en el momento de la infección o durante la viremia.
• Anticuerpos no-neutralizantes. Estos son anticuerpos que no tienen actividad
neutralizante directa, pero pueden colaborar a controlar la infección por otros
medios, como mejorar la degradación viral. Adicionalmente funcionan como
opsoninas para incrementar la fagocitosis de los viriones. Los anticuerpos
antivirales unidos a las proteínas virales en la superficie de las células infectadas
pueden también disparar la cascada del complemento y conducir a la destrucción
celular mediada por complemento.
Respuesta inmune mediada por células
La inmunidad mediada por células (CMI por sus siglas en inglés) involucra la acción de
los linfocitos T citotóxicos, la citotoxicidad dependiente de anticuerpos mediada por
células (ADCC), la acción de las células asesinas naturales y los macrófagos activados.
La CMI es el mecanismo de defensa más importante en las infecciones no citolíticas en
las que la membrana de la célula infectada es alterada por el virus.
• Linfocitos T citotóxicos. Estos son células T específicas que reconocen a los
antígenos virales asociados con las moléculas del CMH clase I en la superficie
de la mayoría de las células. Estos linfocitos T tienen un antígeno de superficie
llamado CD8. La interacción entre la célula infectada y la célula T citotóxica
provoca la liberación de perforinas por parte de la célula T citotóxica, lo que
crea poros en la membrana de la célula infectada. La célula T citotóxica también
libera granzimas, (nota de la traductora: un grupo de proteasas de serina). La
acción combinada de las perforinas y granzimas provocan la lisis celular. De
manera adicional, las células T citotóxicas activan las proteínas Fas, que
estimulan la apoptosis en la célula infectada por el virus.
• Citotoxicidad dependiente de anticuerpos mediada por células. La ADCC se
refiere a una respuesta inmune en la que las células infectadas por el virus,
cubiertas por anticuerpos son usadas como blanco para ser atacadas por células
inmunes como macrófagos y células asesinas naturales.
• Linfocitos T ayudadores o cooperadores. Estos linfocitos T tienen un antígeno
de superficie llamado CD4. Son capaces de reconocer antígenos proteicos
asociados con antígenos del CMH clase II, que se encuentran sólo en unos pocos
tipos celulares como macrófagos, linfocitos B y células dendríticas.
Linfocitos T ayudadores o cooperadores conciertan la respuesta inmune contra el
antígeno ya sea por secreción de citocinas que estimulan la producción de
anticuerpos por linfocitos B específicos, o por estimulación de la producción de
células específicas para una respuesta inmune celular.
Efectos inmunológicos de la infección viral
Estos son el resultado de las interacciones entre el sistema inmune del hospedero y la
replicación viral.

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