El efecto citopático se refiere a los cambios bioquímicos, moleculares, morfológicos y de viabilidad celular causados durante el ciclo de replicación viral que son visibles al microscopio óptico. Estos cambios incluyen la inhibición de la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos celulares, alteraciones en las membranas celulares y la organelas, la formación de cuerpos de inclusión y sincicios, y eventualmente la lisis celular. La observación del efecto citopático tiene valor diagnó

2. Efecto citopático
Se denomina efecto citopático a los
cambios bioquímicos y moleculares,
morfológicos y de viabilidad celular,
visibles a microscopía óptica,
causados durante el ciclo de
replicación viral.

4. A lo largo del ciclo viral intracelular,
desde que un virus reconoce a una
célula y penetra en su interior hasta la
lisis o muerte celular, prácticamente
todos los componentes y orgánulos
celulares sufren alteraciones drásticas
a nivel molecular, muchas de las
cuales tienen manifestación
morfológica

5. La mayor parte de las observaciones
del ECP se han realizado en células
infectadas en cultivo, en las que se
aprecia: pérdida de adherencia al
sustrato, inhibición por contacto,
redondeamiento celular, formación
de sincitios, cuerpos de inclusión
citosólicos, transformación celular,
lisis, etc.

6. Aunque todos los virus líticos
producen efecto citopático,
puede observarse una gran
diversidad de manifestaciones.

7. Cambios morfologicos

8. Los cambios morfológicos son muy diversos y
afectan a casi cualquier orgánulo y estructura
celular, incluyendo el núcleo, las membranas y
el citoesqueleto.

9. Lisis
La lisis celular es la
conclusión del conjunto
de alteraciones celulares
que se producen secuencial
o simultáneamente en la
célula infectada, liberando
finalmente al medio las nuevas
partículas virales.

10. Inicialmente se producen alteraciones
en la funcionalidad de membrana,
seguidos de cambios en la morfología
del núcleo y de la desorganización de
ciertos orgánulos y del citoesqueleto,
lo cual provoca la pérdida de
adherencia al sustrato (uniones
focales) y el redondeamiento celular.

11. La observación a microscopía electrónica
reporta información más exaustiva y
detallada, sobre las alteraciones
morfológicas a nivel ultraestructural. Los
picornavirus, por ejemplo, provocan la
desorganización del aparato de Golgi,
bloqueando el tráfico vesicular, y
alteraciones en la morfología del núcleo,
que se torna lobulado y es desplazado a
la periferia celular.

12. El virus de la polio, en un cultivo de células
HeLa (el primer sistema en el que se
observó efecto citopático), provoca en un
corto período la deformación del núcleo y
la desorganización del citoesqueleto y el
sistema vesicular, apareciendo
característicamente un gran número de
vesículas membranosas, que llegan a
ocupar la mayor parte del citoplasma en
estadios tardíos de infección. Dichas
vesículas tienen entre 50-200 nm y son
necesarias para la replicación del genoma
viral.

13. Cuerpos de inclusión
Muchos tipos de virus inducen la aparición de
estructuras membranosas en el citoplasma, en
algunos casos en forma de grandes vacuolas
citoplasmáticas (e.g. VIH) y en otros como
pequeñas vesículas. En varios virus se ha
comprobado que estas regiones corresponden
a zonas muy ricas en proteínas virales, siendo
centros de replicación viral.

14. Los cuerpos de inclusión son estructuras
observables a microscopía óptica y constituyen
centros activos del ciclo vírico intracelular.
Corresponden a complejos replicativos,
transcripcionales o de ensamblaje; situados en
el núcleo (e.g. herpesvirus β, virus del
sarampión y adenovirus) o en el citoplasma,
asociados al citoesqueleto (e.g. reovirus).
Tienen valor diagnóstico, ya que poseen carácter
basófilo o acidófilo (eosinófilo) según el virus

15. Sincicios
Los sincicios son grupos de células fusionadas
apreciables como una masa celular
multinucleada. La inducción de sincicios se ha
observado en la infección por VIH, en
concreto por variantes virales muy
patogénicas que surgen en etapas tardías de
la enfermedad, por lo que tienen valor
pronóstico.

16. Igualmente, es una característica frecuente
en el virus sincicial respiratorio (que lleva
su nombre precisamente por este
fenómeno). Su observación
generalmente se ha realizado en células
en cultivo, pero dicho fenómeno permite
in vivo la infección de nuevos linfocitos T
CD4+ sin la parte extracelular del ciclo,
en la que son más vulnerables a la
respuesta humoral.

17. Transformación celular
Es una alteración en el crecimiento normal de
las células en cultivo con evidentes
manifestaciones morfológicas. Se asocia a una
serie de cambio moleculares, que causan la
desregulación de los sistemas de control de la
proliferación celular y de la apoptosis, que se
manifiestan en la pérdida de la inhibición por
contacto, formando cultivos multicapa e
incluso tumores

18. También la desorganización del citoesqueleto,
que acompaña a una cierta
desdiferenciación morfológica, alteraciones
en la superficie celular (cambios antigénicos
y cambios en la funcionalidad de la
membrana), alteraciones nucleares y
cromosómicas, independencia de anclaje,
disminución de la capa externa de
fibronectina, bajos requerimientos de
factores de crecimiento, aumento en la
secreción de proteasas, etc.

19. La transformación celular está especialmente
ligada a virus que insertan su genoma en el de
la célula infectada, pudiendo causar
mutagénesis insercional al interrumpir
antioncogenes o activar pro-oncogenes, o
alterando la correcta regulación de la
expresión génica celular. Los virus que
integran su genoma pueden ser virus RNA (e.g.
Retrovirus) o DNA (e.g. Adenovirus,
Poliomavirus, Herpesvirus, Papilomavirus,
Hepadnavirus, Poxvirus)

20. Alteraciones bioquímicas

21. Las alteraciones morfológicas están
totalmente fundamentadas en
alteraciones moleculares, estructurales y
funcionales (vías metabólicas,
reguladoras, de transporte, de expresión
génica, etc.). Las alteraciones bioquímicas
son muy diversas y específicas de cada
virus, si bien pueden señalarse las más
importantes a nivel general.

22. Alteraciones en la síntesis de
macromoléculas celulares
Algunos virus son capaces de mostrar esta
inhibición en etapas tempranas de la infección
(e.g. Poxvirus) pero la mayoría de los virus
animales lo hacen en etapas tardías. El efecto
más drástico suele producirse en la inhibición
de la expresión de proteínas celulares por
traducción preferente o casi exclusiva de
proteínas virales.

23. 1.- Inhibición de la síntesis de proteínas celulares:
se conoce que principalmente actúa a nivel de
la iniciación de la síntesis de proteínas
celulares en los ribosomas.
2.- Inhibición de la síntesis de DNA celular: en
general, todos los virus provocan inhibición de
la síntesis de DNA celular, los virus RNA
probablemente por el bloqueo de la síntesis de
proteínas, y los virus DNA para proveerse de
nucleótidos, enzimas y otros factores
implicados en la replicación.

24. 3.- Inhibición de la síntesis de RNA celular:
la transcripción está inhibida
probablemente por competición por la
RNA polimerasa II y los factores de
transcripción celulares.

25. Alteraciones de las membranas
celulares
• Cambios en la actividad de enzimas
presentes en las membranas.
• Modificaciones en la funcionalidad del
sistema vesicular.
• Aumento de la permeabilidad de la
membrana plasmática.

26. Interés diagnóstico

27. La detección del efecto citopático y el
estudio de sus características tienen cierto
valor diagnóstico, especialmente en la
identificación presuntiva del agente viral, y
pronóstico. Algunas de las características
diferenciales del ECP ya han sido
comentadas, como la basofilia y eosinofilia
o la capacidad de inducir la formación de
sincicios en las variantes de VIH más
patogénicas.

28. La koilocitosis es patognomónica de la acción
citopática el HPV. Su hallazgo en extendidos
cervico-vaginales mediante la técnica de
coloración de papanicolau es el único criterio
citológico MORFOLÓGICO que permite el
diagnóstico por HPV.