Clasificaciòn estructura y replicaciòn vírica

1. CLASIFICACIÒN, ESTRUCTURA Y
REPLICACIÒN VÍRICA
Las características estructurales y genética del virus proporciona
información de como el virus se replica, se extiende y causa la
enfermedad

2. CLASIFICACIÓN
Picornavirus
Togavirus
Retrovirus
Adenovirus
Reovirus
 Enfermedad que producen
 Tejido diana
 Modo de transmisión
 Tipo de genoma
 Método de replicación

3. Familia de virus de ADN Familia de virus de ARN

4. ESTRUCTURA DE LOS VIRIONES
ADN ARN
Monocatenario – Bicatenario Sentido + - Sentido -
Circular- Lineal Doble cadena + y -
Càpside o envoltura: transporte, protección y empaquetamiento.
PAV

5. CÀPSIDE
FECO-ORAL

6. ENVOLTURA
 Lípidos
 Proteínas
 Glicoproteínas

7. VIRUS CON CÁPSIDE

8. VIRUS CON ENVOLTURA
 Lípidos
 Proteínas
 Glicoproteínas
 Todos los virus de ARN de cadena negativa poseen envoltura.

9. REPLICACIÓN VIRAL
Reconocimiento de
la célula diana
Unión
Penetración
Perdida de
la envoltura
Síntesis
macromolecular
Ensamblaje
de Virus
Gemación
de virus con
envoltura
Liberación
de virus  Etapa temprana
 Etapa tardía
 Período de eclipse
 Período de latencia
 100,000 partículas -1 * 10%

10. RECONOCIMIENTO Y ADHESIÓN A LA CÉLULA DIANA
Receptores
 Proteínas
 Glucolípidos
PAV son glucoproteínas de virus con envoltura

11. PENETRACIÓN
 Sin envoltura
Endocitosis
 Con envoltura
pH óptimo
pH ácido (endosoma)

12. PÉRDIDA DE LA ENVOLTURA
 Los virus con envoltura son liberados al fusionarse con las membranas celulares

13. SÍNTESIS DE MACROMOLÉCULAS
Una vez en el interior de la célula, el genoma debe dirigir
la síntesis de ARNm y las proteínas y producir copias
idénticas de sí mismo. Por tanto, los pasos que podrían
estar dotados de una mayor importancia en la
multiplicación de los virus son los procesos de
transcripción, traducción y replicación del genoma.
El genoma carece de utilidad a menos que pueda
transcribirse en unos ARNm funcionales capaces de fijarse
a los ribosomas y experimentar un proceso de traducción
en proteínas
La maquinaria celular necesaria para la transcripción y el
procesamiento de ARNm se encuentra en el núcleo. Para
la producción de ARNm, la mayor parte de los virus de
ADN utiliza la polimerasa de ARN II dependiente de ADN

14. La mayor parte de los virus de ARN se replican y
producen ARNm en el citoplasma, salvo los
ortomixovirus y los retrovirus. Los virus de ARN
deben codificar las enzimas necesarias para la
transcripción y la replicación, puesto que la célula
no cuenta con mecanismos de replicación de ARN.

15. El genoma desnudo de los virus de, así como el de los virus de ARN a veces recibe el nombre de
ácidos nucleicos infecciosos, ya que son suficientes para iniciar el proceso de replicación al ser
inyectados en el interior de una célula. Estos genomas pueden interactuar directamente con la
maquinaria del anfitrión para facilitar la síntesis de ARNm, proteínas o de ambos.
Los productos genéticos precoces (proteínas no estructurales) son, a menudo, proteínas de
unión al ADN y enzimas como las polimerasas codificadas por virus. Estas proteínas son
catalíticas y tan sólo se precisa de un reducido número de ellas.
En cambio, los productos víricos tardíos codifican las proteínas estructurales. Aunque se
requieren muchas copias de estas proteínas para envolver al virus, habitualmente no son
necesarias antes de la fase de replicación del genoma.

17. VIRUS DE ADN
La replicación del genoma de ADN precisa de una
polimerasa de ADN dependiente de ADN.
La transcripción del genoma del virus de ADN (a
excepción de los poxvirus) tiene lugar en el núcleo,
donde se utilizan las desoxirribonucleasas, polimerasas y
otras enzimas de la célula anfitriona para la síntesis de
ARNm vírico.
La transcripción génica se regula por la interacción
existente entre proteínas específicas de unión del ADN al
promotor y los elementos facilitadores presentes en el
genoma vírico.
Las células de algunos tejidos NO expresan las proteínas
de unión del ADN necesarias para activar la transcripción
de los genes víricos, por lo que existe una restricción o
limitación de la replicación vírica en las mismas.
Las neuronas transcriben
únicamente un gen del virus del
herpes simple a no ser que estén
activadas por una situación de
estrés, por lo que el virus permanece
en ellas en estado de latencia. Por
otra parte, la transcripción también
constituye un factor que determina el
tropismo de los tejidos

18. • La replicación se inicia en una sola secuencia de ADN del genoma, denominada
origen.
• La síntesis de ADN vírico tiene un carácter semi conservador, por lo que las
polimerasas de ADN víricas y celulares requieren la presencia de un «cebador» para
iniciar la síntesis de la cadena de ADN
• Aunque por regla general las polimerasas víricas son más rápidas, poseen una
precisión menor que las polimerasas de la célula anfitriona, lo que origina una
mayor tasa de mutación en los virus.
La replicación del genoma de los virus de
ADN de cadena sencilla (p. ej.,
parvovirus, papovavirus) utiliza
polimerasas de ADN dependientes de ADN
La replicación del genoma de los virus
más complejos y de mayor tamaño (p.
ej., adenovirus, virus herpes, poxvirus)
codifican sus propias polimerasas

19. Los parvovirus son los virus de ADN de
menor tamaño y se replican tan sólo en
las células en proliferación, como células
precursoras de la serie eritroide o tejido
fetal.
 El antígeno T del virus SV40
 Antígenos E6 y E7 del papilomavirus
 Proteínas E1 del adenovirus
Se unen a proteínas inhibidoras de crecimiento (P53) y alteran su
función, lo que potencia la proliferación celular y la replicación viral.

21. VIRUS DE ARN
El genoma del virus de ARN debe codificar las
polimerasas de ARN dependientes de ARN
(replicasas y transcriptasas), puesto que la
célula carece de un mecanismo propio para
llevar a cabo la replicación del ARN.
• Como el ARN se degrada con relativa rapidez,
la polimerasa de ARN dependiente de ARN
debe sintetizarse o estar activa poco tiempo
después de la fase de pérdida de la cobertura
para poder generar nuevas moléculas de ARN
vírico; en caso contrario, la infección quedará
abortada
Casi todas las polimerasas
víricas de ARN funcionan a
un ritmo intenso, aunque
también son propensas a la
introducción de errores que
originan mutaciones

22. Los genomas víricos de ARN de
cadena positiva de los:
• Picornavirus
• Norovirus
• coronavirus
• Flavivirus
• togavirus
Actúan como ARNm, se unen a los
ribosomas y dirigen la síntesis de
proteínas.
Los genomas de los virus ARN de
cadena negativa como los:
rhabdovirus
• ortomixovirus
• Paramixovirus
• Los filovirus y los bunyavirus
Constituyen las plantillas para la
producción de ARNm.
El genoma de ARN de cadena
negativa no es infeccioso por sí
mismo, sino que es preciso
transportar una polimerasa al interior
de la célula junto con el genoma
para fabricar ARNm individuales para
las diferentes proteínas víricas.

23. A excepción de los virus de la gripe, la transcripción
y la replicación de los virus de ARN de cadena
negativa tienen lugar en el citoplasma. Asimismo, la
transcriptasa del virus de la gripe requiere un
cebador para producir ARNm. El genoma del virus
de la gripe se replica también en el núcleo.

24. SÍNTESIS DE LAS PROTEÍNAS VÍRICAS
Todos los virus dependen de los
ribosomas, el ARNt y los mecanismos
de modificación postraducción de la
célula anfitriona para fabricar sus
proteínas.
- En el proceso de fijación del ARNm al
ribosoma participa una estructura, la
cual se unen a la estructura ribosómica
para comenzar la síntesis de proteínas.
Algunas proteínas víricas requieren
modificaciones postraducción. La fosforilación
de las proteínas se consigue mediante la acción
de proteínas cinasas celulares o víricas, y
constituye un medio para regular, activar e
inactivar a las proteínas
- Las glucoproteínas víricas son sintetizadas en
ribosomas unidos a la membrana.
- La glucoproteína madura se expresa en la
membrana plasmática de la célula
- La presencia de la glucoproteína determina
dónde se ensamblará el virión.

25. ENSAMBLAJE
El virión se elabora a partir de unidades prefabricadas y de pequeño tamaño que rodean al
genoma para formar una entidad funcional.
Cada parte del virión posee unas estructuras de reconocimiento que permiten al virus
formar las interacciones necesarias para ensamblarse y formar su estructura final.
• El sitio y el mecanismo de ensamblaje del virión en la célula depende del lugar de
replicación del genoma y de si la estructura final será una cápside desnuda o bien un
virus con envoltura.

26. • Con la excepción de los poxvirus, el ensamblaje de los virus de
ADN tiene lugar en el núcleo y requiere el transporte de las
proteínas del virión hacia aquel. En cambio, el proceso de
ensamblaje ocurre en el citoplasma en los virus ARN y los poxvirus.
• Los virus con cápside se pueden ensamblar en forma de
estructuras vacías (procápsides) que posteriormente se rellenarán
con el genoma (p. ej., picornavirus) o bien pueden disponer sus
unidades alrededor del genoma.
• En los virus con envoltura, las glucoproteínas víricas recién
sintetizadas y procesadas atraviesan las membranas celulares por
un proceso de transporte vesicular. La adquisición de la envoltura
se produce después de la asociación de la nucleocápside a
regiones que contienen glucoproteínas víricas de las membranas
de la célula del anfitrión (este proceso se denomina gemación).

27. • Los flavivirus, Los coronavirus, Los bunyavirus adquieren su
envoltura por gemación desde las membranas del retículo
endoplásmico y el aparato de Golgi
• La nucleocápside del virus del herpes simple se ensambla en el
núcleo y sale por gemación de la membrana nuclear y,
posteriormente, el retículo endoplásmico. La nucleocápside pasa al
citoplasma, donde las proteínas víricas se asocian a la cápside y
posteriormente adquieren su envoltura por gemación a partir de
una membrana de Golgi.
• El virus de la inmunodeficiencia humana y otros retrovirus se hallan
en una procápside formada por una poliproteína con actividad
proteasa, polimerasa, integrasa y que también contiene proteínas
estructurales. Esta procápside se une a las membranas modificadas
por la glucoproteína vírica, tras lo cual el virión sale por gemación
de la membrana.
Durante el proceso de
ensamblaje de los virus
pueden producirse
errores. Así, se producen
tanto viriones vacíos como
viriones que contienen
genomas defectuosos.

28. LIBERACIÓN
Los virus pueden ser liberados de las células por lisis
celular, por exocitosis o por gemación a partir de la
membrana plasmática.
• Los virus de cápside desnuda se liberan después de la
lisis de la célula.
• Asimismo, la liberación de numerosos virus con
envoltura ocurre tras una gemación a partir de la
membrana plasmática y sin que la célula muera.
REINICIACIÓN DEL CICLO DE
REPLICACIÓN
Por regla general, el virus liberado al medio extracelular
es responsable de la iniciación de nuevas infecciones.
Puentes intercelulares, Por fusión de una célula con
otra (inducida por el mismo virus) o por transmisión
vertical del genoma a células hijas. Este último
mecanismo permite al virus escapar de la detección por
los anticuerpos.
Asimismo, algunos virus herpes,
retrovirus y paramixovirus pueden
inducir la fusión de una célula con otra
y ocasionar la aparición de células
gigantes multinucleadas (sincitios)
que pueden llegar a fabricar inmensos
virus

29. Genética vírica
En los genomas víricos ocurren con facilidad mutaciones
espontáneas, con lo que aparecen unas cepas víricas
nuevas
La mayor parte de las mutaciones no presentan efectos ni
resultan nocivas para el virus.
• Las mutaciones de los genes esenciales provocan la
inactivación del virus.
• Las mutaciones de otros genes pueden producir la
aparición de resistencias a los fármacos antivirales o
bien modificar la antigenicidad o patogenicidad del
virus.
• Los errores en la fase de copia del genoma
vírico durante su replicación producen la
aparición de numerosas mutaciones.
• Debido a la escasa fidelidad de la polimerasa
vírica y a la rápida velocidad de replicación
del genoma.
• Además, Los virus ARN no poseen un
mecanismo de comprobación de los errores
genéticos.
• Las mutaciones que ocurren en los genes
esenciales son denominadas mutaciones
letales.

30. El intercambio genético
intramolecular que ocurre entre los
virus o entre el virus y el organismo
anfitrión es denominado
recombinación.
Por ejemplo, la coinfección de una
célula por dos virus herpes
estrechamente relacionados (virus del
herpes simple tipos 1 y 2) provoca la
aparición de cepas recombinantes
entre tipos. Estas nuevas cepas
híbridas poseen genes tanto del virus
tipo 1 como del virus tipo 2.

31. Vectores víricos para el tratamiento
Los virus pueden emplearse para realizar un tratamiento de
sustitución de genes, como vacunas para favorecer la
inmunidad frente a otros agentes y tumores, o pueden actuar
como «asesinos» dirigidos a determinados tumores
Entre los virus que se están desarrollando como vectores
figuran los retrovirus, los adenovirus, los virus del herpes
simple, virus adenoasociados (parvovirus) y poxvirus (por ej.,
el virus de la vaccinia y el virus de la viruela de los canarios) e,
incluso, algunos togavirus.

32. • Los vectores víricos son virus defectuosos o
atenuados en los que un gen no esencial o de
virulencia ha sido sustituido por ADN extraño.
• El gen extraño puede encontrarse bajo el control
de un promotor vírico o incluso de un promotor
específico de tejido. La progenie así obtenida de
virus es capaz de suministrar su ácido nucleico,
pero no de producir un virus infeccioso
• Se están desarrollando unos virus del herpes
simple genéticamente atenuado para destruir las
células en fase de crecimiento de los
glioblastomas, pero con preservación de las
neuronas adyacentes.