1. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1. Ciclo de multiplicación viral: etapas
1.1. Adsorción y unión del virión a la célula
1.2. Penetración y descapsidacion
1.3. Fase de síntesis: Replicación
1.4. Síntesis y ensamblaje de las cápsidas viricas
1.5. Maduración viral
1.6. Liberación y salida de la p g
progenie
2. Consecuencias de la infección viral
3.
3 Virus onogénicos: la transformación celular
1
2. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Objetivos del tema:
•Conocer el modo de multiplicación de la partícula viral
•Saber los mecanismos tan dispares que consiguen el
objetivo común: la multiplicación
común:
•Conocer las diferentes estrategias que confluyen en la
multiplicación viral
•Conocer las consecuencias de la infección
•Conocer la transformación tumoral por virus
2
3. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1. Ciclo de multiplicación viral
p
3
4. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.1.Adsorción
La d
L adsorción d virus envueltos y d
ió de i lt desnudos a l célula h
d la él l hospedadora
d d
La adsorción es a través de las espículas de la envuelta y de la cápside
4
5. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.1. Adsorción: Receptores
p
La adsorción de un virus se realiza sobre un receptor específico de su célula
hospedadora
Virus Receptor Antireceptor
Miembro de la superfamilia
Poliovirus VP1
de inmunoglobulinas
ICAM-1 Molécula de VP1, 2 y 3 . Forman un cañón
Rhinovirus adhesión 1 sobre la capside viral
LDL receptor
Virus ECHO Integrina VLA-2 VP4
Influenzavirus Receptor de ácido siálico
p Hemaglutinina
g
Retrovirus Molécula CD4 Glicoproteina gp120
Antígeno MHV
Coronavirus carcinoembriótico Glicoproteína de envuelta
Aminopeptidasa N
5
6. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.1. Adsorción: Receptores
Moléculas celulares utilizadas como receptores virales
6
7. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Interacciones virus-receptor
p
Unión de poliovirus al receptor
Influenza Virus
7
8. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.2. Penetración y descapsidación
• La penetración en la célula ocurre muy rápidamente tras la adsorción del virus al receptor
de la membrana celular.
• A diferencia de la adsorción es un proceso dependiente de la energía metabólica.
• Puede ocurrir por tres mecanismos diferentes: endocitosis, fusión de membranas y
translocación (es rara)
Translocación
• Es un proceso relativamente raro entre los virus y
no muy conocido.
• Esta mediado por proteínas de cápside y
receptores específicos de la membrana celular.
8
9. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Entrada por endocitosis
• E el mecanismo mas común d entrada d virus a l célula
Es l i ú de t d de i la él l
• Resulta en vacuolas citoplasmáticas que contienen el virus, que finalmente los
liberan al citoplasma
9
10. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Entrada por fusión de membranas
• Solo para virus envueltos
• Requiere de la presencia de proteína específica en la envuelta
• Provoca la liberación directa de la nucleocapsida en el
p
citoplasma.
• Puede ser dependiente o independiente del pH
10
12. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.3. Fase de síntesis y replicación
Entrada a la
célula y
desnudamiento
• La t t i d
L estrategia de replicación
li ió
depende de la naturaleza del Replicación Transcripción
material genético viral.
Autoensamblaje de
los nuevos viriones
y salida al exterior
12
13. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Unión de la glicoporteina viral a
g p
1
Capsida receptores específicos que
promueve la entrada en la célula
RNA
Envuelta (con
(
glicoproteinas)
2 Entrada de capside y genoma
CELULA
3 El genoma funciona como molde
para la síntesis de ARN complementario
Genoma viral (RNA) por enzima viral
Molde
5
Las cadenas de ARN funcionan mRNA
también como ARNm que se Proteinas de
traducen en proteinas de capside
capside (en el citoplasma )y 4 Se sintetizan nuevas copias del
glicoproteinas para la envuelta ER Glico- genoma viral utilizando cadenas
Copia del
viral (en el RE). proteinas de ARN complementarias como
g
genoma ((RNA)
)
molde.
molde
6
Las vesiculas transportan las
glicoproteínas de envuelta a
la membrana plasmática
8 Nuevos virus
7 Se ensamblan las
proteinas de capside
alrededor de moléculas
del genoma
13
14. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus ADN bc
Dos subgrupos:
A) Replicación solo nuclear y dependiente de los factores celulares
B) Replicación citoplasmática (Poxviridae). Estos virus poseen todos los factores
de trascripción y replicación de sus genomas por lo que son independientes de
la maquinaria celular
14
15. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus ADN mc
• Replicación nuclear implica la formación de un intermediario de ADNbc que
sirve de molde para la síntesis del genoma de la progenie
15
16. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus ARN bc
• Estos virus tienen genomas segmentados
• Cada segmento se transcribe separadamente para producir mRNAs
monocistronicos
16
19. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus ARN mc (+) con intermediario de ADN
• Los genomas de Retrovirus son diploides pero no sirven directamente como
mRNA sino como molde para l t
RNA i ld la transcripción i
i ió inversa a ADN
ADN.
19
20. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus ADNbc con intermediario de ARN
• Este grupo de virus también llevan a cabo reverso transcripción.
• A diferencia de los retrovirus la RT ocurre en el interior de la partícula viral
durante l maduración.
d t la d ió
• En la infección de la célula lo primero que ocurre es reparar las hendiduras del
genoma y después la transcripción
20
21. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.5.
1 5 Síntesis y ensamblaje de las cápsides víricas
• El ensamblaje implica la recolección de todos los componentes necesarios para
la formación del virión maduro en un lugar particular de la célula
célula.
• Durante el ensamblaje se forma la estructura básica de la partícula viral.
• El lugar de ensamblaje depende del sitio de replicación dentro de la célula y del
mecanismo por el que el virus saldrá de la célula en la siguiente etapa:
• En picornavirus , poxvirus y reovirus ocurre en el citoplasma
• En adenovirus, poliomavirus y parvovirus ocurre en el núcleo
• Como en las primeras etapas de replicación, no siempre es posible identificar y
separar el ensamblaje y la maduración como fases distintas .
21
22. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Ensamblaje: Localización de proteínas Ensamblaje: Localización de
virales en la membrana plasmática proteínas virales en el núcleo
22
23. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Ensamblaje de retrovirus en membrana plasmática a partir de
la poliproteína precursora
23
24. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.6.
1 6 Maduración
• Es la etapa del ciclo de multiplicación en la que el virus se vuelve infeccioso.
• Implica cambios estructurales en la partícula viral que puede resultar en
roturas de las proteínas capsidicas desde productos proteicos maduros o
cambios conformacionales de proteínas durante el ensamblaje.
• Esto f
E t frecuentemente conduce a cambios sustanciales en l capside que
t t d bi t i l la id
puede ser detectados por criterios como diferencias en la antigenicidad de las
particular virales o la condensación de las nucleoproteinas con el genoma
viral.
viral
• Suelen estar implicadas las proteasas virales aunque también pueden
participar enzimas celulares en algunos casos.
24
25. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
1.7. Liberación y salida de la
progenie
• Para virus líti
P i líticos (
(generalmente l
l t los
desnudos) la liberación es una etapa
muy simple la célula infectada se lisa y
se libera la progenie.
• Los virus envueltos adquieren su
q
membrana lipídica cuando el virus
brota hacia afuera de la célula a
través de la membrana celular o de las
vesículas intracelulares antes de su
salida. Las proteínas de la envuelta se
depositan durante este proceso cuando
la partícula es expulsada y este
proceso se denomina gemación
25
26. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Un virus maduro puede obtener su envoltura por
p p
gemación desde la célula infectada
26
27. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Consecuencias d l i
C i de la interacción virus-célula
ió i él l
• Infección lítica p od cti a aguda: O
productiva ag da Ocurre la proliferación viral y lisis celular.
e l p olife ión i l li i el l
El virus generalmente es eliminado por el sistema inmune
Resfriado, herpes labial.
• Infección crónica persistente: Inversa de la infección aguda. El virus debe
persistir en el hospedador por un periodo significativo continua replicación viral
con pocos o ningún síntoma
Hepatitis C y B
Los daños en los tejidos pueden ser inducidos por el virus o por la
respuesta inmune a la infección
p
• Infección latente o recurrente (no hay replicación viral)
Mayoría de los herpes
El genoma viral puede o no estar integrado
27
29. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
3. La transformación celular por virus
La transformación mediante un virus puede
ser definida como: cambios en las
funciones biológicas que resultan de una
nueva regulación dada por genes virales y
que confieren a la célula infectada ciertas
propiedades características de una
neoplasia. Estos cambios usualmente
neoplasia
resultan de la integración del genoma viral
en la célula hospedadora
hospedadora.
29
30. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
3. La transformación celular por virus
Usualmente
Virus Célula Transformación
integración
• Se expresan proteinas específicas virales: No virus maduros
• Aparecen cambios en las propiedades de la célula hospedadora
Ciclo de vida latente
TRANSFORMACIÓN
30
31. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
3. La transformación celular por virus
• La transformación celular por virus es un proceso simple (un virus oncogénico
transforma a una célula).
• Todo o parte del genoma persiste en la célula transformada y usualmente (no
siempre) integrado en la cromatina celular.
• La transformación celular está acompañada de la continua expresión de un
limitado grupo de genes virales o extraordinariamente por la infección productiva.
• Los genomas virales encontrados en las células transformadas son
frecuentemente defectivos y contienen sustanciales delecciones.
• La transformación celular está mediada por proteínas codificadas por oncogenes.
• Los virus transformantes pueden tener g
p genomas ARN o ADN p pero todos tienen
al menos un estado de ADN en su ciclo de multiplicación. Los únicos virus ARN
que directamente son capaces de transformar células son los retrovirus.
31
32. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
ONCOGEN
Un gen que codifica para una proteína que potencialmente puede
transformar a una célula en célula maligna
Un oncogen puede ser transmitido por un virus que se conoce por tanto
como VIRUS ONCOGENICO
v-onc
v onc X c-onc
c onc
32
33. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Proto-oncogen
P t
Gen celular que es homólogo a un gen similar que se
encuentra en virus transformantes
Este oncogen celular solo puede inducir transformación
tras:
•Mutación
•Algún cambio en el genoma celular
33
34. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Vírus oncogénicos - DNA
Vírus
Ví Patología
P t l í Cáncer
Cá
Papillomaviridae Verrugas, verrugas Cáncer cervical y uterino
Papillomavirus (HPV)
p ( ) genitales
Polimoavirus Asociado al cáncer de próstata
Herpesviridae Linfoma de Burkitt
Vírus Epstein-Barr Mononucleosis infecciosa Carcinoma de nasofaringe
(HHV4)
Vírus del Sarcoma de Sarcoma de Kaposi
Kaposi (HHV8)
p ( )
Hepadnaviridae Hepatitis B Cáncer de hígado
Vírus de la Hepatitis B
(
(HBV))
Adenoviridae Infección respiratoria Adenocarcinomas (cáncer de
Adenovírus aguda tejidos epiteliales glandulares)
34
35. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus tumorales ADN y cáncer humano
Polioma Virus
Papilloma Virus
Identificados 51 tipos . Los Poliomas humanos (JC y
mas comunes el tipo 6 y 11 BK).
BK) El BK asociado con
el cáncer de próstata
Asociados con cánceres de
cuello uterino y de pene (70% )
Adenovirus
Muy oncogénicos en animales
Herpesvirus
•Virus de Epstein y Barr: produce el linfoma de Burkitt,
cáncer nasofaríngeo, mononucleosis y transformación de
linfocitos B.
•Herpesvirus h
H i humano ti 8 S
tipo 8: Sarcoma d K
de Kaposi
i
linfoma de Burkitt,
Burkitt
Sarcoma de Kaposi
36. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Virus tumorales ADN y cáncer humano
Hepatitis B Virus
DNA genoma
RNA polimerasa II celular
RNA Provirus
Reverso transcriptasa viral
DNA genoma
Fuerte correlación entre el HBV y el
carcinoma hepatocelular
El cáncer hepático es el mas común a
nivel mundial
36
37. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Vírus oncogénicos - RNA
Ví é i
Virus Cáncer
Vírus linfotrópico de célula T
í li f ó i d él l Leucemia de células T de adultos
i d él l d d l
humana (HTLV‐1; HTLV‐2) Linfomas
Vírus de sarcoma de gatos,
Ví d d t Sarcomas (cáncer de tejidos
S ( á d t jid
gallinas y roedores conectivos)
Vírus da leucemia felina (FeLV)
Vírus da leucemia felina (FeLV) Leucemia felina
Leucemia felina
37
38. Tema 31. Multiplicación de virus animales. La transformación celular
Como surgieron los oncogenes de retrovirus
38
