Generalidades de los virus ARN

1. UNIVERSIDAD INTERNACIONAL PARA EL
DESARROLLO SOSTENIBLE
( UNIDES)
Facultad de Medicina y Cirugía.
Microbiología
Tema : Generalidades de los virus ARN
Elaborado por:
• Barjanie Alonso
• Joseling Varela.
Docente : Dra.
Anieslka Cordero.

2. Generalidades de los virus ARN.
• El ARN o ácido ribonucleico es el otro tipo de ácido nucleico que
posibilita la síntesis de proteínas.
• Si bien el ADN contiene la información genética, el ARN es el que
permite que esta sea comprendida por las células.
• Está compuesto por una cadena simple, al contrario del ADN, que
tiene una doble cadena.
Es un virus que usa ácido ribonucleico (ARN) como
material genético, o bien que en su proceso de replicación
necesita el ARN.

3. Evolución de los virus ARN.
 Evolución: fenómeno que ocurre en todas las especies en la naturaleza
y que enmarca 2 condiciones principales: primero que exista replicación
en condiciones más o menos estables y segundo que las características
fenotípicas de los ancestros se heredan y se modifican de acuerdo con
un proceso de selección.
 Selección natural: este concepto se refiere a un conjunto de fuerzas
de sistemas bióticos y abióticos dentro del medio circundante, el cual
permite que una especie se reproduzca y persista en la naturaleza. Para
esto es necesario que se hereden en las poblaciones descendientes las
características fenotípicas más adaptables que permitan que una
especie no se extinga con el tiempo.
 Variación natural: es un proceso más ligado al azar y que incluye 2
factores; el primero son las causas o mecanismos intrínsecos a escala
molecular más importantes de la diversidad genética de los virus ARN
 La variación natural varía grandemente entre las diferentes familias de
virus ARN.

4.  Características generales de los virus ARN.
1. son únicos porque su información genética está codificada en ARN
2. La replicación se suele producir en el citoplasma
3. Los virus ARN se pueden clasificar en unos cuatro grupos según su
modo de replicación
4. Determina en gran medida el mecanismo de replicación, y si el
material genético es monocatenario o bicatenario.
5. Los virus ARN utilizan sus propias enzimas para crear copias de su
genoma.

5. Composición química de los virus ARN.
Ácidos nucleicos: El ácido
nucleico que lleva la información
genética y que constituye el genoma
viral puede tener varias formas.
Como ya se mencionó, una partícula
viral tiene en su
estructura un solo tipo de ácido
nucleico ADN o ARN, pero la forma
de estos puede ser de doble o simple
cadena, segmentado o no, circular,
lineal
capsómeros que resultan de
la unión por enlaces de las
subunidades proteicas.
Virus envueltos: La estructura de las
partículas virales del grupo de virus
denominados envueltos, está formada
además.
de la nucleocápside por una envoltura
que la rodea de origen
Celular.
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6. Mecanismos de variabilidad genética más frecuentes:
1. Las mutaciones (delecciones, inserciones y mismatch): estas se
producen por errores de las ARN polimerasas, que carecen de actividad
correctora exonucleasa 3,5 como sí se observa en los microorganismos
ADN.
Una mutación se refiere a la síntesis molecular o modificación de uno o
varios cambios nucleotídicos en un gen que lo diferencia de su parental.
2. Recombinaciones: las recombinaciones pueden ser definidas como un
proceso mediante el cual el material genético es intercambiado, resultando en
la formación de un ácido nucleico compuesto de 2 ácidos nucleicos parentales o
más.
Las recombinaciones pueden ocurrir entre genomas virales diferentes o entre
un genoma viral y otro genoma no viral (genoma del hospedero, genoma de
algún otro parásito que coinfecta el mismo hospedero o de un plásmido).

7. 3. Intercambio de genes (reassorment): Este proceso ocurre cuando 2
virus de genoma segmentado o más coinfectan una célula y la progenie
resultante tendrá genomas segmentados de ambos parentales.
 Este mecanismo en condiciones naturales brinda la posibilidad de un gran
número de combinaciones que ocurren entre virus con genoma segmentado
(Orthomyxovirus, Reovirus, Arenavirus, Birnavirus, Bunyanvirus, Nodavirus,
Geminivirus y Ribovirus). Este mecanismo de variabilidad genética ha sido
reservado para los virus ARN.

8. CLASIFICACIÓN

9. Los virus ARN pertenecen
a los grupos cuyes de
la Clasificación de
Baltimore. Los virus ARN
pertenecen a los grupos
cuyes de la Clasificación
de Baltimore.
-Grupo III: Virus ARN
bicatenario
-Grupo IV: Virus ARN
monocatenario positivo
-Grupo V: Virus ARN
monocatenario negativo
-Grupo VI: Virus ARN
monocatenario retrotranscrito
La clasificación de Baltimore es una clasificación de los virus
elaborada por el biólogo estadounidense David Baltimore. En
este sistema de clasificación los virus están agrupados en
grupos dependiendo de su tipo de genoma y en su método de
replicación.

10. Grupo III: Virus ARN bicatenario
Es un virus que tiene ARN de cadena doble en su genoma. Como la
mayoría de los virus ARN, se replican en el citoplasma y no
dependen de las polimerasas de las células huésped como lo hacen
los virus ADN, pues incluyen estas enzimas en el virión.
Síntesis de proteínas: ARNbc → ARNm → proteínas
Replicación del genoma: ARNbc → ARNmc- → ARNbc
Enzimas:
ARN polimerasas aportadas o codificadas por el virus: ARNbc → ARNm, ARNbc → ARNmc+,
ARNmc+ → ARNbc
Multiplicación
Estos virus incluyen una ARN polimerasa dependiente del ARN en
el virión, que realiza la transcripción del ARN bicatenario
en ARNm.

11. La multiplicación del virus comprende las siguientes etapas:
• Transcripción primaria del ARN bicatenario dentro
del virión usando la ARN polimerasa dependiente
del ARN viral y liberación del ARN monocatenario
obtenido en el citoplasma.
• Traducción del ARNm: Obtención y acumulación
de las proteínas virales estructurales y reguladoras.
• Ensamblado parcial del ARN monocatenario
positivo y las proteínas virales en viriones
inmaduros.
• Transcripción del ARN monocatenario positivo a
ARN bicatenario dentro de los viriones por la ARN
polimerasa dependiente del ARN viral.
• Transcripción secundaria del ARN bicatenario.
• Ensamblado final y maduración de los viriones.

12. ESPECIES
Constituyen un grupo diverso de virus con un amplio rango de
huéspedes, incluyendo humanos, animales, plantas e insectos
(Reoviridae), vertebrados e invertebrados
(Birnaviridae), hongos (Partitiviridae), hongos
y protistas (Totiviridae), plantas (Partitiviridae)
y bacterias (Cystoviridae).
También varían en el número de segmentos del genoma (uno a
doce) y en la organización del virión (número T, capas de
la cápsida y espículas).
La familia Reoviridae es la más extensa y diversa en términos del rango de
huéspedes. En esta familia se incluyen los Rotavirus, la causa más común
de gastroenteritis en niños pequeños en todo el mundo.

13. Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo
Es un virus que tiene ácido ribonucleico (ARN) de
cadena sencilla de sentido positivo como material
genético y no se replica usando ADN intermedio. Es
un grupo de virus del tipo ARN monocatenario, los
cuales pueden clasificarse según el sentido o
polaridad de su ARN en negativos o positivos.
Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm del
hospedador y por lo tanto pueden ser
inmediatamente traducidos por la célula
hospedadora.

14. Los virus ARN de sentido positivo tienen genomas con la misma polaridad del ARNm y
pueden ser empleados directamente para la síntesis de proteínas usando la maquinaria
de traducción de la célula hospedadora.
Síntesis de proteínas: ARNmc+ (=ARNm) → proteínas
Replicación del genoma: ARNmc+ → ARNmc- → ARNmc+
Enzimas:
RNA polimerasas codificadas por el virus: ARNmc+ → ARNmc-, ARNmc- →
ARNmc+
Durante la traducción han de formarse varias proteínas a
partir de la cadena de ARN inicial y dependiendo como se
formen las distintas proteínas, podemos distinguir dos tipos
de virus:
• Virus que generan cadenas de ARNm subgenómicas
durante el ciclo replicativo.
• Virus en los cuales el genoma representa el único ARNm
viral y la expresión es regulada principalmente a nivel
traduccional y por la proteólisis limitada de poliproteínas.
Multiplicación

15. La multiplicación del virus comprende las siguientes etapas:
• Traducción temprana del ARN como si fuese
ARNm y obtención de las proteínas tempranas
(reguladoras), entre ellas la ARN replicasa.
• Síntesis del ARN monocatenario negativo a partir
del molde de ARN monocatenario positivo por la
ARN polimerasa y formación del complejo
replicativo
• El complejo replicativo realiza la síntesis de ARN
monocatenario positivo, ARNm y ARN
monocatenario negativo.
• Traducción tardía del ARN monocatenario positivo
y ARNm y obtención de las proteínas tardías
(estructurales), que probablemente fuerzan al
complejo replicativo a producir un mayor
porcentaje de ARN monocatenario positivo.
• Ensamblado de las proteínas estructurales y del
ARN monocatenario positivo y maduración de los
viriones.

16. ESPECIES
Estos virus pueden infectar vertebrados
(Astroviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Flavivirid
ae, Picornaviridae, Togaviridae y Arterivirus), insectos
(Nodaviridae y Tetraviridae), plantas
(Bromoviridae, Comoviridae, Potyviridae, Sequivirida
e, Tombusviridae y varios géneros no asignados), hongos
(Barnaviridae) o bacterias (Leviviridae).
Entre los virus de este grupo que afectan a los seres humanos, destacan la fiebre
amarilla, virus del Nilo Occidental, dengue, poliomielitis, resfriado común entre
otros.

17. Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo
Es un virus que tiene ácido ribonucleico (ARN) de cadena sencilla
de sentido negativo como material genético y no se replica
usando ADN intermedio. El ARN viral negativo es complementario
del ARNm y por lo tanto debe convertirse en ARN positivo por
una ARN polimerasa antes de la traducción.
Multiplicación
Los virus ARN de sentido negativo utilizan una ARN polimerasa o transcriptasa para formar
ARN de sentido positivo. Esto significa que el virus debe aportar la enzima ARN polimerasa
puesto que ésta es dependiente del ARN. La molécula ARN de sentido positivo entonces
actúa como un ARNm viral, que se traduce en proteínas por los ribosomas del huésped.
Síntesis de proteínas: ARNm- → ARNm → proteínas
Replicación del genoma: ARNmc- → ARNmc+ → ARNmc-
Enzimas:
ARN polimerasas aportadas o codificadas por el virus: ARNmc- → ARNm,
ARNmc- → ARNmc+, ARNmc+ → ARNmc-

18. La multiplicación del virus comprende las siguientes etapas:
• Transcripción temprana del ARN de sentido negativo
por la ARN polimerasa dependiente del ARN dentro
del virión y producción principalmente de ARNm
subgenómico y también de ARN monocatenario
positivo.
• Traducción del ARNm y producción y acumulación de
las proteínas tempranas (reguladoras).
• Las proteínas reguladoras interactúan con el complejo
replicativo, incentivando la producción del ARN
monocatenario positivo y por lo tanto del ARN
monocatenario negativo genómico.
• Transcripción tardía del ARN monocatenario
negativo.
• Traducción tardía del ARN monocatenario negativo y
producción y acumulación de las proteínas tardías
(estructurales).
• Ensamblado de la nucleocápside y maduración.

19. ESPECIES
Estos virus pueden infectar vertebrados
(Arenaviridae, Orthomyxoviridae y Paramyxoviri
dae), vertebrados y artrópodos
(Bunyaviridae y Rhabdoviridae), artrópodos y plantas
(Bunyaviridae y Rhabdoviridae) o plantas
(Tenuivirus).
Entre los virus de este grupo que infectan a los humanos destacan
los virus de Marburgo, Ébola, sarampión, parotiditis, rabia y gripe.

20. Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito
Es un virus con ARN de cadena sencilla en su genoma que se replica
en la célula huésped mediante transcripción inversa, es decir,
mediante la formación de ADN a partir del molde ARN.
Multiplicación
Estos virus usan transcriptasa inversa codificada viralmente, es decir, una ADN
polimerasa dependiente del ARN, para producir ADN a partir del genoma ARN viral. Este
ADN a menudo se integra en el genoma del huésped, como en el caso de
los retrovirus y seudovirus, donde es replicado y transcrito por el huésped.
Síntesis de proteínas: ARNmc+ → ARN/ADN → ADNbc → ARNm → proteínas
Replicación del genoma: ARNmc+ → ARN/ADN → ADNbc → ARNmc+
Enzimas:
Transcriptasa inversa aportada por el virus: ARNmc+ → ARN/ADN → ADNbc
ARN polimerasas del huésped: ADNbc → ARNm, ADNbc → ARNmc+

21. La multiplicación del virus comprende las siguientes etapas:
• Transcripción inversa del ARN monocatenario positivo
mediante la transcriptasa inversa viral para dar lugar a un
complejo intermedio ARN/ADN.
• Conversión del complejo ARN/ADN mediante la
transcriptasa inversa viral en una cadena de ADN bicatenario
lineal con repeticiones terminales largas. Introducción en el
núcleo.
• Integración del ADN viral en el ADN de la célula huésped,
usando la función de integrasa de la transcriptasa inversa.
• Replicación y transcripción (en ARNm temprano) a través del
ADN del huésped, usando las enzimas del huésped. El ARNm
temprano se traduce en proteínas tempranas (reguladoras).
• La modificación de la transcripción por los productos virales
tempranos probablemente favorezca la producción del ARNm
tardío y genómico. Traducción del ARN tardío, acumulación
de las proteínas tardías (estructurales).
• Ensamblado del ARN monocatenario positivo genómico con
las proteínas estructurales en la nucleoproteína viral.
Gemación a través de la membrana celular obteniendo
la envoltura de glicoproteínas.

22. ESPECIES
Estos virus comprenden tres familias que infectan sólo a
vertebrados. Destaca la familia Retroviridae, que incluye
al VIH causante del sida.

24. REPLICACIÓN

25. Ninguna proteína viral puede ser sintetizada hasta que el ARN mensajero del virus esté
disponible. Por tanto, la naturaleza del ARN en el virión afecta la estrategia del virus:
VIRUS DE ARN QUE NO POSEEN
UNA FASE DE ADN
Ejemplos:
• Poliovirus (picornavirus)
• Togavirus
• Flavivirus
Virus de ARN de cadena positiva
En estos virus, el ARN del virión (genoma) tiene el
mismo sentido que un ARNm y por tanto funciona
como tal. Este ARNm puede ser traducido
inmediatamente luego de la infección de la célula
huésped
Ejemplos:
• Virus de la influenza virus (ortomixovirus)
• Virus del sarampión y el de la parotiditis (paramixovirus)
• Virus de la rabia (rabdovirus)
Virus de ARN de cadena negativa
El ARN del virión tiene sentido negativo
(complementario al ARNm) y debe de ser, por tanto,
copiado en un ARNm de sentido positivo
complementario antes de que las proteínas puedan
ser sintetizadas.

26. Ejemplo:
• Rotavirus (de la familia de los reovirus)
Virus de ARN de cadena doble
El ARN del virión (genómico) es de cadena doble y por eso no puede funcionar como ARNm; estos virus
necesitan también empacar una ARN – polimerasa para sintetizar su ARNm luego de producir
infecciones en células huésped.
VIRUS DE ARN QUE NO TIENEN FASE DE ADN
Genoma
ARN – polimerasa
dependiente de ARN
(=transcriptasa) en
virión
Contagiosidad del ARN
Evento inicial en la
célula
ARN de cadena positiva No Infeccioso Traducción
ARN de cadena negativo Si No infeccioso Transcripción
ARN de cadena doble Si No infeccioso Transcripción

27. VIRUS DE ARN QUE COPIAN SU
ARN EN ADN
Estos son los retrovirus. En este caso, el ARN del virión, aunque tiene sentido
positivo, no funciona como ARNm inmediatamente luego de la infección puesto
que no es liberado de su cápside al citoplasma. Al contrario, sirve de plantilla
para la transcriptasa inversa y es copiado en ADN. La transcriptasa inversa no
está disponible en la célula, y por eso, estos virus necesitan codificarla y
empacarla en los viriones.
RETROVIRUS
Genoma
ARN – polimerasa ARN
dependiente
(=transcriptasa) en
virión
Contagiosidad del
ARN
Evento inicial en la
célula
ARN de sentido
positivo Si No infeccioso Transcriptasa inversa

28. PATOGENIA

29. - Inoculo inicial.
- Puerta de entrada .
- Estructura genética y antigénica del
virus.
- Modulación de la respuesta del
huésped o Huésped.
Virus
- Carga genética (Factores de
resistencia).
- Edad.
- Sexo.
- Embarazo.
- Estado de salud.
Huésped
CONSIDERACIONES

30. • La relación virus huésped es específica: dada por la unión de
proteínas virales a receptores de la membrana celular.
CÉLULA SUCEPTIBLE Y PERMISIVA
• La relación virus-célula producida durante la infección viral en un
huésped no corresponde necesariamente a la observada en el tejido
ya que existen factores que determinan que un virus pueda o no
infectar un huésped y que dicha infección se manifieste o no en
enfermedad.

32. ENFERMEDADES POR VIRUS
MAS FRECUENTES

33. ROTAVIRUS
Es un virus que causa gastroenteritis.
Síntomas incluyen diarrea severa, vómitos,
fiebre y deshidratación. Las infecciones
ocurren casi siempre en invierno o en
primavera.
Es muy fácil que los niños con este virus se
lo contagien a otros menores y a veces a los
adultos. Una vez que un niño adquiere el
virus toma unos dos días para que se
enferme.

34. Diagnóstico y exámenes
• Análisis de heces: En una muestra de heces se
puede analizar la presencia de parásitos,
(larvas o huevos) si el niño tiene una diarrea
de larga duración u otros síntomas
intestinales.
• Examen para antígeno del rotavirus
Prevención
• Vacuna:
-Primera dosis: 2 meses de edad
-Segunda dosis: 4 meses de edad
-Tercera dosis: 6 meses de edad (si es necesario)

35. DENGUE
Es una enfermedad producida por un virus
de la familia de los flavivirus. El hombre es
el hospedador y un mosquito del
género Aedes es el vector que con su
picadura produce la transmisión.
La Organización Mundial de la Salud
señala que en las últimas décadas ha
aumentado enormemente la incidencia de
dengue en el mundo. Según las
estimaciones, se producen 390 millones de
infecciones cada año, de los cuales se
manifiestan clínicamente (el resto son
asintomáticos) 96 millones.

36. Causas
Se propaga por mosquitos hembra, principalmente de la especie Aedes aegypti y,
en menor medida, A. albopictus. Además, estos mosquitos también transmiten
la fiebre chikungunya, la fiebre amarilla y la infección por el virus de Zika.
Se ha descrito algún caso de transmisión sexual, pero es muy poco frecuente.
La forma de contagio mayoritaria es a través de la picadura de mosquitos.
Síntomas
• Fiebre alta.
• Náuseas y vómitos.
• Erupción en la piel.
• Sangre en las encías y en la nariz.
• Debilidad general.
• Dolor muscular y articular.
• Tos.
• Dolor de garganta.

37. Prevención
• Eliminar los posibles criaderos de zancudos.
• Utilizar mosquiteras en las ventanas y usar ropa
de manga larga.
• Fumigaciones biológicas .
Diagnóstico y exámenes
El diagnóstico definitivo de infección
por dengue, se hace en el laboratorio y depende
de la detección de anticuerpos específicos en el
suero del paciente, de la detección del antígeno
viral o el RNA viral en el suero o tejido o el
aislamiento viral.

38. VIH-SIDA
El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es
un lentivirus (un género de la familia retrovirus)
que causa la infección por VIH y, en promedio, en
10 años en países desarrollados o 5 años en países
con deficiente salud pública desarrollan
el síndrome de inmunodeficiencia
adquirida (sida).
Sin tratamiento, se estima que la sobrevida
promedio después de la infección de VIH es de
nueve a once años; dependiendo en el subtipo de
VIH.

39. Causas
El virus se propaga (transmite) de una
persona a otra a través de ciertos fluidos
corporales:
• Sangre
• Semen y líquido preseminal
• Fluidos rectales
• Fluidos vaginales
• Leche materna El VIH se puede diseminar si estos fluidos entran
en contacto con:
• Membranas mucosas (dentro de la boca, el pene,
la vagina, el recto)
• Tejido dañado (tejido que ha sido cortado o
raspado)
• Inyección en el torrente sanguíneo

40. Los factores de riesgo para contraer el VIH
incluyen:
• Tener sexo anal o vaginal sin protección.
• Recibir sexo anal es el más riesgoso.
• Tener parejas múltiples también
incrementa el riesgo.
• Consumir drogas y compartir agujas o
jeringas.
• Tener una enfermedad de transmisión
sexual (ETS).

41. Prevención
• Uso de anticonceptivos.
• Evitar el uso de drogas ilícitas (inyectables)
• Evitar lactancia materna si la fémina tiene VIH.
• Evitar contacto directo con flujos corporales.
• Evitar tener sexo anal sin protección.
Diagnóstico y exámenes
Puede ser diagnosticado a través de pruebas de
sangre o saliva. Las pruebas disponibles incluyen:
Pruebas de antígenos y anticuerpos.