Los virus son entidades parasitarias intracelulares obligadas cuya característica principal es contener ácido nucleico (ya sea ADN o ARN) envuelto en una cápside proteica. Pueden tener una cubierta lipídica externa. Su tamaño varía entre 10-400nm. Se replican sólo dentro de células vivas usando la maquinaria celular. Presentan una fase extracelular infecciosa y una fase intracelular. Existen cuatro morfologías básicas: helicoidal, icosaédrica, compleja y fil
1. Tema 30. Características generales de los virus
1. Concepto y características generales de los virus.
2. Tamaño y morfología
3. Estructura y composición química
3 E t t i ió í i
• Cápside
o Protómeros y tipos de capsides
p p
o Cápsides icosaédricas
o Cápsides helicoidales
• Acidos nucléicos: genomios virales
• Envueltas o cubiertas externas
o Características. Composición química
o Funciones
• Otros componentes (Enzimas)
4. Clasificación. Criterios. Nomenclatura
5. Técnicas de estudio y multiplicación de los virus
1
2. Tema 30. Características generales de los virus
Objetivos del tema:
•Conocer l
C las propiedades bi ló i
i d d biológicas dif
diferenciales
i l
de los virus
•Conocer l
C las dif
diferencias más i
i á importantes entre
t t t
virus y organismos celulares
•Conocer l estructura y composición química d
C la t t i ió í i de
cada uno de los componentes de los virus
•Conocer l particularidad d l nomenclatura d
C la ti l id d de la l t de
los virus
•Conocer l métodos d estudio peculiares d l
C los ét d de t di li de la
virología
2
3. Tema 30. Características generales de los virus
CONCEPTO:
Los virus son entidades cuyo genomio son ácidos
nucleicos, que se replican en el interior de las células
vivas usando su maquinaria celular y dando lugar a la
síntesis de partículas o elementos especializados que
pueden t
d transferir su genomio a otras células
f i i t él l
(Luria 1978 basado en la de Lwoff de 1957)
•Parasitismo intracelular
Parasitismo
•Fase extracelular infectiva: virión
3
4. Tema 30. Características generales de los virus
1. Características generales de los virus (partícula viral o
VIRIÓN):
• Parásitos intracelulares estrictos
• At i
Atraviesan los filtros b t i ló i
l filt bacteriológicos
• Contienen un solo tipo de AN (DNA ó RNA)
• No cultivables en ausencia de células hospedadoras
• Poseen una cubierta proteica formada por unidades proteicas
• Muchos poseen una membrana lipídica a través de la cual se insertan
proteínas virales.
• Presentan un ciclo con una fase extracelular y otra intracelular
• Rango de hospedadores: hombre, animales, plantas, bacterias
4
6. Tema 30. Características generales de los virus
2. Morfología general de los virus
g g
Hay 4 tipos morfológicos básicos
6
7. Tema 30. Características generales de los virus
Morfologías virales
Poxvirus Adenovirus
Paramixovirus Herpesvirus
Fago Picornavirus
Rabdovirus Retrovirus
7
8. Tema 30. Características generales de los virus
Virus complejos
Vi l j
• D estructura diferente a los helicoidales y l
De t t dif t l h li id l los
icosaédricos
• P
Poxvirus
i
– Con diversas capas lipoproteínas
– Con hileras de fibrillas superficiales
• Bacteriófagos
– Con cabeza poliédrica
– Cola helicoidal
– Con fibrillas de adherencia
8
9. Tema 30. Características generales de los virus
Estructuras de los virus complejos
Virus de la viruela y bacteriofagos
9
10. Tema 30. Características generales de los virus
3. Estructura y composición química de los virus
Hay dos principales estructuras virales virus desnudos y virus envueltos
• Una partícula viral o virión es: ácido nucleico + capsida proteica
• Pueden ser envueltos (con membrana : glucoproteinas) o desnudos sin envoltura
• ! Los virus envueltos son generalmente mas frágiles !
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11. Tema 30. Características generales de los virus
• La capsida viral
Un virión: Cápsida proteica y ácido nucleico
Las cápsidas formadas por subunidades proteicas o protómeros
Las cápsidas formadas por subunidades proteicas o protómeros
‐se asocian de forma espontánea para formar la cápside (autoensamblaje)
‐algunos virus más complejos codifican proteínas que ayudan en su
algunos virus más complejos codifican proteínas que ayudan en su
ensamblaje
Nucleocapsida
(Una nucleocapsida sin genoma es una cápsida)
(Una nucleocapsida sin genoma es una cápsida)
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12. Tema 30. Características generales de los virus
Tipos de cápsida viral: Simetría
• Icosaédrica
• Helicoidal
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13. Tema 30. Características generales de los virus
Capsidas helicoidales
Forma muy similar a un tubo
Ácido nucleico asociado a protómeros
Tamaño condicionado por protómeros y ácido nucleico
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14. Tema 30. Características generales de los virus
Variaciones de nucleocápsides helicoidales
Virus helicoidales de plantas desnudos y de animales envueltos
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15. Tema 30. Características generales de los virus
Virus con simetría helicoidal envuelto
Virus con simetría helicoidal envuelto
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16. Tema 30. Características generales de los virus
Capsidas icosaédricas
El icosaedro es una de las formas
preferidas de la naturaleza
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17. Tema 30. Características generales de los virus
Pentámeros (5 protómeros): vértices
Capsómeros
Hexámeros (6 protómeros):aristas y caras
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18. Tema 30. Características generales de los virus
Dos tipos de virus icosaédricos
D ti d i i éd i
Icosaedricos desnudos y envueltos
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19. Tema 30. Características generales de los virus
•Ácidos nucleicos: genomios virales
Ácidos
Tipo de ácido Estructura del ácido nucleico Ejemplos
nucleico
ADN
Cadena sencilla •Cadena lineal Parvovirus
•Cadena circular Fagos: M13, fd
Cadena doble •Cadena doble lineal
Cadena Herpesvirus
•Cadena doble lineal con roturas de cadena
sencilla Colifago T5
•Cadena doble con extremos unidos Virus de la viruela
•Cadena doble circular
Cadena Poliomavirus,
Poliomavirus Papilomavirus
ARN
Cadena sencilla •Cadena lineal polaridad +
Cadena Picornavirus
•Cadena lineal polaridad – Rhabdovirus
•Cadena lineal segmentada polaridad + Bromovirus: virus del mosaico
bromus
•Cadena lineal segmentada diploide
Cadena
polaridad + Retrovirus
•Cadena lineal segmentada polaridad – Paramixovirus
Cadena doble •Cadena doble lineal segmentada
g Reovirus
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20. Tema 30. Características generales de los virus
•Envueltas o cubiertas externas
nucleocapsida
• Lípidos y proteínas envuelta
• Se adquiere durante la salida de las células parte de la
membrana del hospedador
• Proporciona formas pleomórficas a los virus
– Esféricas
– Filamentosas
• Proteínas matriz: proteína M
• Glicoproteínas: Espículas:
ej. Neuraminidasa y hemaglutinina
en influenzavirus
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21. Tema 30. Características generales de los virus
Función de la cápsida y envuelta
F ió d l á id lt
• Protege al ácido nucleico de las enzimas y
ácidos del hospedador
p
• Ayuda a la unión y penetración del virus en
la célula hospedadora
• Estimula el sistema inmune del hospedador
21
22. Tema 30. Características generales de los virus
Otros componentes: enzimas
Enzimas:
-en el interior de la nucleocapside
p
-RNA polimerasas
-Transcriptasas inversas
Transcriptasas
-Proteasas
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23. Tema 30. Características generales de los virus
4. Clasificación, Criterios y nomenclatura
,
• Hospedador
• Tipo de ácido nucleico
p
• Simetría de la cápsida
Tipo de ácido nucleico Estructura del virión
Simetría: helicoidal, icosaédrica o
• ADN o ARN
compleja
• Cadena sencilla o doble Envuelto o desnudo
• Cadena segmentada o no
número de capsómeros
segmentada
• Cadena lineal o circular
• Polaridad del ARN
• Genoma diploide
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24. Tema 30. Características generales de los virus
FAMILIAS Y GÉNEROS DE VIRUS DE VERTEBRADOS
De animales:
De animales: De animales
peste porcina
africana De animales
Relacionados con
los virus productores
de hepatitis no en
familia
De animales
De animales
De animales
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25. Tema 30. Características generales de los virus
Nomenclatura
N l t
• Orden ( - virales): Mononegavirales
• Familia ( - viridae): Paramyxoviridae
• Sub-familia ( -virinae): Paramyxovirinae
• Genero ( - virus): Morbillivirus
• Especie: Virus del sarampión
International Committee on
Taxonomy of Viruses
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26. Tema 30. Características generales de los virus
Virus humanos ADN
Genoma Cápsida Envuelta Familia Subfamilia Genero Especie
Parvoviridae Parvovirinae Erytrovirus Parvovirus
ADNmc Icosaédrica Desnudo
humano B19
Adenoviridae Mastadenovirus Adenovirus
ADN bc Icosaédrica Desnudo
humano 1-51
ADN bc Icosaédrica Polyomaviridae
y Poliomavirus Poliomavirus
Desnudo
Desn do
BK y JC
Papillomaviridae Alfapapillomavirus P.humano 32
Betapapillomavirus P.Humano 5
ADN bc Icosaédrica Desnudo
Gammapapillomavirus P.humano 4
Mupapillomavirus P.humano 1
Nupapillomavirus P.humano 41
Poxviridae Chrodopoxvirinae Orthopoxvirus Viruela
ADN bc
Parapoxvirus Virus Orf
Compleja Envuelto
Molluscipoxvirus
M ll i i Moluscum
M l
contagiosum
Herpesviridae Alfaherpesvirinae Simplexvirus Herpes H. 1,2
Varicellovirus Herpes H. 3
ADN bc
Icosaédrica Envuelto Betaherpesvirinae Cytomegalovirus Herpes H 5
H.
Roseolovirus Herpes H. 6, 7
Gammaherpesvirinae Lynphocryptovirus Herpes H. 4
Envuelto Hepadnaviridae Orthohepadnavirus V.Hepatitis B
ADN bc Icosaedrica
con RT
26
27. Tema 30. Características generales de los virus
Virus humanos ARN
Virus humanos ARN
Genomio Capsida Envuelta Familia Genero Especie
Reoviridae Orthoreovirus Reovirus 3
Rotavirus Diarreas niños
ARNbc Icosaédrica Desnudos
Birnaviridae Aquabirnavirus V. Necrosis pancreatica
Picornaviridae Enterovirus V. Polio
Rhinovirus V. Resfriado A
Hepatovirus V. Hepatitis A
Cardiovirus V. Encefalomiocarditis
Aphthovirus V.
V Fiebre aftosa
Icosaédrica Parechovirus HPeV-1, -2, y -3
ARN mc (+) Desnudos
Caliciviridae Norovirus V. Norwalk
Hepevirus
Astroviridae Mamastrovirus
Astrovirus humano
Helicoidal Coronaviridae Coronavirus V. Bronquitis infecciosa
(SARS)
Flaviviridae Flavivirus V. Fiebre anarilla
Envueltos
ARN mc (+) Hepacivirus V. Hetatitis C
Icosaédrica
Togaviridae Rubivirus V. rubeola
27
28. Virus humanos ARN
Tema 30. Características generales de los virus
Genomio Orden Familia Subfamilia Genero Especie
Rhabdoviridae Vesiculovirus
Lyssavirus V. de la rabia
Filoviridae Marburghvirus V.Lago Victoria
Ebolavirus Ebolavirus del Zaire
Respirovirus Parainfluenza 1,3
Morbillivirus V.Sarampión
Mononegavirales
Rubulavirus V. Paperas
Paramyxovirinae
Paramyxoviridae Henipavirus Hendra , Nipah virus
Avubavirus
Pneumovirinae Pneumovirus V.Respiratorio sincitial
ARN mc (-)
()
Bornaviridae Bornavirus V.Borna (neurológico)
Bunyaviridae Orthobunyavirus
Hantavirus
Arenaviridae Arenavirus
Orthomyxoviridae Influenzavirus A V. Gripe A
Influenzavirus B V. Gripe B
Influenzavirus C V. Gripe C
Thogotovirus
Detavirus V. Hepatitis D
ARNmc (+)
( ) Retroviridae Orthoretrovirinae Lentivirus BIV, FIV, HIV-1, HIV-2
envuelto
Con RT
28
29. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Obtención y purificación de los virus
mayor tamaño que las proteínas
más estables que los componentes celulares
á t bl l t l l
CENTRIFUGACIÓN
• C. diferencial • C. en gradiente
-Solución de sacarosa
-Suspensión de virus en
la parte superior
-Centrifugación
centrifugación a distintas
velocidades
se separan las partículas de tamaño Las partículas sedimentan hasta que
diferente llegan a una zona en que la densidad
es igual a la suya. 29
30. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Examen directo por microscopia electrónica: forma y tamaño
Adenovirus Rotavirus
30
31. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Cultivo y aislamiento de los virus
• Cultivos en animales de experimentación
• Cultivo
C lti o en h e os embrionarios
huevos
• Cultivos celulares
Cultivos en huevos embrionarios
El embrión de pollo proporciona un ambiente ideal para la propagación viral.
•Pústulas sobre la membrana corioalantoidea
EFECTOS •Hemaglutinación
•Cuerpos de inclusión 31
32. Tema 30. Características generales de los virus
Tipos de cultivos celulares
Ti d lti l l
Hay tres tipos de cultivos celulares:
1. Cultivos primarios: ej. Hígado de monos
2. Cultivos celulares semi-continuos: ej. fibroblastos
j
3. Líneas celulares continuas: HeLa, Vero, Hep2,
CEM
Los mejores los cultivos primarios pues proporcionan el cultivo de
muchos virus pero son difíciles de obtener y muy caros Las líneas
caros.
celulares continuas son las más fáciles de obtener y manejar pero no
proporcionan el cultivo de muchos virus.
32
33. Tema 30. Características generales de los virus
•Cultivo de tejidos animales
Cultivo
Efectos observables en los cultivos
celulares
• Efecto citopático (CPE)
• Hemadsorción
• Inmunofluorescencia
33
34. Tema 30. Características generales de los virus
Efecto citopático
Cytopathic effect of del Enterovirus 71HSV in cell culture: note the ballooning células.
Efecto citopático enterovirus 71 and y HSV (virus del herpes simple) en of cells
y g
(Virology Laboratory, Yale-New Haven Hospital, Linda Stannard, University of Cape Town)
de riñón de mono. Observar el incremento del tamaño celular
34
35. Tema 30. Características generales de los virus
Efecto citopático
Formación de sincitios
del virus respiratorio
sincitial y del virus del
sarampión.
35
36. Tema 30. Características generales de los virus
Hemadsorcion
Hemadsorción del virus del sarampión sobre la
superficie de eritrocitos
fi i d it it
36
37. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Métodos inmunológicos
37
38. Tema 30. Características generales de los virus
5.
5 TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Métodos inmunológicos
Test de fijación del complemento en placa microtiter
ELISA para anticuerpos del HIV: Los pocillos coloreados indican
reactividad
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39. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Métodos inmunológicos
Western Blot
Western Blot para HIV-1
HIV 1
• Linea1: Positive Control
• Linea 2: Negative Control
• Muestra A: Negativo
g
• Muestra B:
Indeterminada
• Muestra C: Positiva
39
40. Tema 30. Características generales de los virus
5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Métodos moleculares
Técnicas de Hibridación de ácidos nucleicos
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
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