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Virus
Tema 5
Virus
Estructura organizada elemental de
pequeño tamaño con la información
necesaria para replicar tanto su
ácido nucleico como su cápsula
proteica (únicos componentes del
mismo)
• Pequeño tamaño
• Parásitos intracelulares obligados
• Para replicarse dependen de la
maquinaria bioquímica de la célula infectada
• Estructura geométrica
• Sin orgánulos
• Sintetizan proteínas a partir de la
información en su genoma
• ARN o ADN (nunca ambos)
• Envueltos o No envueltos
• Son resistentes a tratamientos antimicrobianos
usados frente a bacterias y hongos
• Sensibles al interferón
e
Características de los virus
Estructura de los virus
VIRUS NO ENVUELTO
VIRUS ENVUELTO
1. Cápside
2. Ácido nucleico
3. Capsómero
4. Nucleocápside
5. Virión
6. Envoltura
7. Glicoproteinas
 Virión: partícula vírica, producto resultante de la replicación viral con
estructura y capacidad infecciosa
 Cápside: capa de subunidades de proteínas (capsómeros) que envuelve el
ácido nucleico y le confieren protección
 Genoma: ADN (mono o bicatenario; lineal o circular), ARN (sentido + o
sentido -)
 Nucleocápside: Cápside + ácido nucleico+ proteínas ( estucturales /
adherencia / enzimas)
 Envuelta: membrana con lípidos, proteínas y glucoproteínas
 Virus sin envuelta son más resistentes , que los virus con envuelta , a los
factores ambientales (secado, acidez gástrica y bilis)
Nucleocápside Virus de cápside sin envoltura=
Nucleocápside
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precambrico (1) elaborado por estudiantes
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virus

  • 2. Virus Estructura organizada elemental de pequeño tamaño con la información necesaria para replicar tanto su ácido nucleico como su cápsula proteica (únicos componentes del mismo)
  • 3. • Pequeño tamaño • Parásitos intracelulares obligados • Para replicarse dependen de la maquinaria bioquímica de la célula infectada • Estructura geométrica • Sin orgánulos • Sintetizan proteínas a partir de la información en su genoma • ARN o ADN (nunca ambos) • Envueltos o No envueltos • Son resistentes a tratamientos antimicrobianos usados frente a bacterias y hongos • Sensibles al interferón e Características de los virus
  • 4. Estructura de los virus VIRUS NO ENVUELTO VIRUS ENVUELTO 1. Cápside 2. Ácido nucleico 3. Capsómero 4. Nucleocápside 5. Virión 6. Envoltura 7. Glicoproteinas
  • 5.  Virión: partícula vírica, producto resultante de la replicación viral con estructura y capacidad infecciosa  Cápside: capa de subunidades de proteínas (capsómeros) que envuelve el ácido nucleico y le confieren protección  Genoma: ADN (mono o bicatenario; lineal o circular), ARN (sentido + o sentido -)  Nucleocápside: Cápside + ácido nucleico+ proteínas ( estucturales / adherencia / enzimas)  Envuelta: membrana con lípidos, proteínas y glucoproteínas  Virus sin envuelta son más resistentes , que los virus con envuelta , a los factores ambientales (secado, acidez gástrica y bilis)
  • 6. Nucleocápside Virus de cápside sin envoltura= Nucleocápside Glucoproteínas y membrana Virus con envoltura+ = Ej: Papilomavirus Ej: Herpesvirus
  • 7. Cápside y envoltura:  constituyen el vehículo de almacenamiento, protección y transporte durante la transmisión del virus  median la interacción del virus con la célula diana  su eliminación o rotura provoca la inactivación del virus  los anticuerpos se produce frente a ellas
  • 8. Las cubiertas víricas son lipoproteínas compuestas de: 1. Una proteína estructural interna, derivada del virus 2. Una capa lipídica externa, derivada de la célula huésped Además, suele haber glucoproteínas que se proyectan a modo de espigas y que son importantes como proteínas de adherencia vírica a diferentes células del huésped
  • 9. Diferencias virus con/sin envoltura  Componente: proteína  Propiedades: - estable frente a la temperatura, ácido, proteasas, detergentes y desecación - es liberado de la célula por lisis  Consecuencias: - pueden propagarse fácilmente (por fómites, contacto mano-mano, …) - pueden secarse y conservar la infectividad - pueden sobrevivir en condiciones adversas del tubo digestivo - resisten a los detergentes y a las aguas residuales mal procesadas - los anticuerpos pueden ser suficientes para conferir inmunoprotección  Componentes: membrana, lípidos, proteínas, glucoproteínas  Propiedades: - lábil ante el ácido, detergentes, desecación y calor - modifica la membrana celular durante la replicación - es liberado por gemación y lisis celular  Consecuencias: - deben permanecer en un ambiente húmedo - no pueden sobrevivir en el tubo digestivo - se propagan mediante gotitas de tamaño más grande, secreciones, trasplante de órganos y transfusiones de sangre - no necesita destruir la célula para propagarse - para conseguir inmunoprotección pueden necesitarse anticuerpos y células del sistema inmune - provoca que la hipersensibilidad y la inflamación ocasionen inmunopatogenicidad Virus sin envoltura Virus con envoltura
  • 10. Simetría de los virus  Estructura geométrica estricta  Se dividen en dos grandes formas simétricas: icosaédrica y helicoidal  La mayoría de los virus helicoidales son envueltos
  • 11. Virus del mosaico del tabaco Herpesvirus Papillomavirus
  • 12. Cápside icosaédrica desnuda Cápside icosaédrica envuelta
  • 13. Cápside de simetría complejaCápside helicoidal envuelta
  • 14. Clasificación de los virus - Estructura: tamaño, morfología y ác. nucleico (Picornavirus (ARN pequeño) - Características bioquímicas: estructura y modo de replicación (método actual: clasificación de Baltimore) - Enfermedades: virus de la encefalitis, virus de la hepatitis,… - Modo de transmisión: los arbovirus son transmitidos por insectos - Célula anfitrión (rango del anfitrión): animal, plantas, bacterias - Tejido u órgano (tropismo): enterovirus en SN En base a…
  • 15. I: Virus ADN bicatenario II: Virus ADN monocatenario III: Virus ARN bicatenario IV: Virus ARN monocatenario positivo V: Virus ARN monocatenario negativo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito Clasificación de Baltimore:  según el tipo de genoma, su polaridad y la ruta por la que el ARN mensajero (ARNm) se produce dentro de la célula infectada (modo de replicación)
  • 16. ARN monocatenario: • Polaridad positiva : su genoma sirve directamente como ARNm y es traducido por los ribosomas de la célula infectada; se sintetizan proteínas y una polimerasa para la formación de ARN con polaridad negativa que servirá de molde para la síntesis de cadenas positivas. • Polaridad Negativa :su ARN no puede actuar como mensajero de forma que por ello tienen una polimerasa-ARN dependiente que, a partir de ARN de polaridad negativa sintetiza otro con polaridad positiva que servirá como ARNm y como molde para el virión. ARN+ Proteínas Polimerasa ARN - ARN - ARN+ Proteínas Polimerasa ARN - TRADUCCIÓN TRADUCCIÓN TRANSCRIPCIÓN
  • 17. ARN bicatenario: Poseen una ARN polimerasa dependiente de ARN que induce la formación de ARNmc+ usando como molde la cadena de polaridad negativa. Dicho ARNmc + actúa como ARNm y como molde para que la ARN polimerasa viral forme ARNmc con polaridad negativa; estos se unirán a las cadenas complementarias de polaridad positiva conformando nuevos ARNbc del virión. ADN bicatenario: Una ADN polimerasa rellena los huecos que faltan y se trascribe ARNm que codifica las proteínas víricas y la replicación del ADN de un amanera similar a como lo hacen los retrovirus. ADN monocatenario: Son muy raros y suelen ser defectivos, por ello requieren la presencia de otro virus auxiliar (coinfección) que codifique las proteínas necesarias para la replicación.
  • 18. Retrovirus: Posee dos copias exactas de ARNmc +, sin embargo no los puede usar como ARNm. Por ello su ARN es transcrito a ADN por una ADN polimerasa dependiente de ARN, formándose un híbrido de ARN-ADN que se escinde por una ARNasa y a partir del ADN dependiente, se constituye un ADN bicatenario pro-vírico que se integra en el genoma celular, desde el que se trascribe en ARNmc + o ARN + del virión. Pueden ser de dos tipos, virus ARN o virus ADN y dentro de esos tipos de dos subtipos; monocatenario o bicatenario. Dependiendo de cómo sean sintetizan o se sirven de diferentes enzimas o ácidos nucleicos, propios o ajenos. ARN+ ARN+ ARN+ ADN ADN ARN+ ADN bic provirico ARN+ No ARNm!! (ARNm)
  • 19. Clasificación de los virus ADN Virus ADN Con envoltura Con cápside sin envoltura Poxvirus Herpesvirus Hepadnavirus Papovavirus Papillomavirus Adenovirus Parvovirus (monocatenario)
  • 20. Clasificación de los virus ARN Virus ARN ARN+ ARN- ARN+/- ARN+ (vía ADN) No envueltos Picornavirus Norovirus Envueltos Togavirus Flavivirus Coronavirus Envueltos Rhabdovirus Filovirus Ortomixovirus Bunyavirus Arenavirus Doble cápside Reovirus Envuelto Retrovirus
  • 21. Replicación viral: Ciclo replicativo Tres etapas 1. Etapa inicial de:  Reconocimiento  Adherencia  Penetración  Pérdida de la envoltura 2. Etapa central de:  Síntesis de ARN mensajero (ARNm) (transcripción)  Síntesis de proteína (traducción)  Replicación del genoma 3. Etapa final de:  Ensamblaje  Liberación de virus
  • 23. La curva de crecimiento para un virus animal que madura intracelularmente y es liberado por la lisis celular 1 = adsorción y penetración 2 = período eclipse 3 = maduración 4 = período de latencia 5 = liberación por lisis celular Tamaño del estallido  Período de eclipse: el virus ‘desaparece’ hasta 5 h  Período de maduración: aumento exponencial de los virus  Período de latencia: tiempo transcurrido desde la entrada hasta la liberación de la nueva progenie (10 h)  Tamaño del estallido: número de partículas infecciosas liberadas
  • 24. Efecto viral en la célula huésped  Infección lítica: muerte por lisis celular y liberación de la progenie viral  Infección persistente: producción continua de virus infecciosos sin destrucción o muerte celular  Infección latente: el genoma viral y varios productos codificados por éste están presentes en la célula hospedadora, pero no producen nuevas partículas virales infectantes  Transformación: células hospedadoras son transformadas y proliferan libres de restricciones normales de la división, con la formación resultante de los tumores  Infección abortiva: Infección en la que se han sintetizado algunos o todos los componentes virales, pero no se han desarrollado virus con capacidad infectiva. Incompatibilidad entre el virus y la célula hospedera
  • 25. Los efectos morfológicos en la célula huésped tras la infección vírica pueden ser: 1. Ninguno, en la infección abortiva o en la latente 2. Formación de células gigantes multinucleadas 3. Efectos citopáticos (ECP) : incluyen diferentes tipos de alteraciones celulares, como los cuerpos de inclusión en el núcleo (inclusiones en ojo de búho por el CMV) o como la deformación redonda 4. Hemaglutinación, por las hemaglutininas de la superficie vírica que se adhieren a los eritrocitos 5. Transformación en células malignas
  • 27. Patrones de infección viral (Sarampión)
  • 28. Respuesta del huésped  Mecanismos de defensa : - no específicos (piel, cilios, …) - específicos inmunidad celular (linfocitos) inmunidad adquirida (anticuerpos)  La inmunidad celular juega el papel principal en la recuperación de las infecciones primarias  Los anticuerpos protegen frente a una nueva infección con virus  Interferón: Proteínas fabricadas por el organismo como respuesta a una infección. Importante papel contra los virus (alfa, beta y gamma). Ayuda a suprimir la replicación viral, especialmente en las primeras etapas de la infección
  • 29. • El interferón se une a los receptores de superficie celular e induce la producción de enzimas intracelulares. • Se inhibe la replicación viral y confiere resistencia a la infección en las células expuestas al interferón
  • 31. Diagnóstico microbiológico  Microscopía electrónica Permite estudiar la estructura del virus  Cultivos celulares  Serología Estudio que permite comprobar la presencia de anticuerpos en sangre  Métodos moleculares (PCR, hibridación, secuenciación …) a) Línea celular antes de la inoculación b) Efecto citopático a) b)
  • 32. IFD (Inmunofluorescencia directa) el Ac marcado con el fluoróforo se une al Ag diana IFI(Inmunofluorescencia indirecta) el Ac marcado con el fluoróforo se une a otro Ac que previamente se ha unido al Ag diana  Detección de antígenos (IFI/IFD)