Virología



Raúl Elizondo Núñez
Historia de los virus
 Montague      introdujo la práctica de inocular
  costras de enfermos de viruela a otros para
  intentar bajar la intensidad de la enfermedad.
 E Jenner, inventó la vacuna observando que la
  gente expuesta al a viruela animal no moría o no
  se contagiaba de la viruela humana.
 Ivanoswki y Beijerinck descubrieron el virus del
  tabaco; llamándolos virus filtrables. Stanley lo
  cristalizó, y creyó que estaban compuestos sólo
  de proteínas hasta que Barder descubrió que
  dentro de las cápsides se encontraba el material
  genético.
 Twort y D’Helle descubrieron los virus en bacterias.
 Comparación  de un virus con las demás
 formas de vida (del latín virus, «toxina» o
 «veneno»)
Introducción
 No   son celulares, miden entre 20 y 300 nm.
 Su genoma es ADN o ARN.
 Se multiplican en el interior de las células vivas.
 También se producen los viriones dentro de la
  célula invadida, el cual contiene el genoma
  vírico y lo transferirá a otras células.
 En la mayor parte de las ocasiones provocan la
  destrucción de la célula dando a origen varias
  partículas víricas, aunque pueden llegar a
  sobrevivir produciendo constantemente virus.
 Hay que tener en cuenta la diferencia entre
  infección (multiplicación vírica en el hospedador)
  y enfermedad (transtornos que fueron
  ocasionados por esa multiplicación).
Estructura
 El genoma se haya dentro de una cubierta
  llamada cápside.
 Al conjunto de la cápside y genoma se le conoce
  como nucleocápside.
 Algunos virus animales tienen una envoltura o
  peplos, además de poseer otros elementos.
 Las funciones del peplo es:
1. Proteger el genoma frente al daño que pudiera
    existir en el medio extracelular, al momento de
    transferirse de una célula a otra.
2. Facilitar el proceso de entrada a la célula que se
    va a invadir.
Genoma
 Puede   estar formado por ADN o ARN, tanto
  bicatenario como monocatenario.
 Cuando es ARNmc su ARNm puede resultar ser
  idéntico en sus bases nitrogenadas, y de igual
  polaridad. (+,+) (-,-).
 Existen genomas lineales o circulares dependiendo
  como se encuentran organizadas en la cápside,
  también pueden estar por segmentos (gripe).
 Algunos virus son diploides (tienen una copia
  idéntica de sí mismos [retrovirus]) y otros tienen
  proteínas unidas al genoma los cuales indican una
  actividad enzimática vírica (hepatitis B).
Cápside
 Formada    por varios subunidades denominadas
  capsómeros, que resultan de la asociación de
  monómeros)
 Su disposición está basada en la cristalografía,
  obteniendo diferentes tipos de simetría.
a) Cúbica: se disponen en forma de un icosaedro, se
   denominan cúbicos y su aspecto morfológico es
   esférico.
b) Helicoidal: se forman dispuestas en una hélice.
c) Compleja: virus sin simetría definida, presentando
   casos particulares según el caso.
Envoltura o peplos
 Son  de naturaleza lipoproteica.
 Sus componentes lipídicos proceden de la
  membrana celular previamente invadida.
 Se le adhieren proteínas víricas que terminan por
  configurar ésta envoltura.
 Cuando carecen de peplo se les denomina
  «desnudo».
Otros elementos
 Existe una proteína denominada matriz (o M) la
  cual proporciona rigidez entre la nucleocápside y
  la envoltura.
 En la superficie se hayan glucoproteínas llamadas
  espículas las cuales se fijan y rompen la cadena
  de glucoproteínas que pudiera proteger a un
  orgánulo
 También dependiendo de que fuera ARN o ADN
  su genoma, tendrá su polimerasa que cumple su
  función de molde.
 Los arenovirus llevan en su interior ribosomas de la
  célula que habían hospedado, pero no se sabe si
  tienen una función.
   Esquema del RVP y sus
    proteínas
    constituyentes. En la
    superficie de la
    membrana viral se
    encuentran las
    glicoproteínas
    transmembranales HN
    y F, en la parte interna
    de la misma se halla la
    proteína de matriz M.
    Intimamente ligada a
    la cadena de ARN se
    encuentran las
    nucleoproteínas (NP)
    que conforman la
    nucleocápside
    helicoidal y las
    proteínas P y L que
    forman el complejo
    con actividad
    polimerasa del virus.
Multiplicación de los virus
Unión
 El
   virión se aloja en la membrana de la
  bacteria y se adhiere a ella.
Penetración
 Entra
      al interior de la célula hospedadora.
 Según el tipo de virus, entrará en virión
 entero, el genoma o parte de él.
Síntesis
  Elgenoma del virus, suele quedar libre
   dentro de la célula hospedadora y
   usando la maquinaria biosintética de la
   célula se sintetizan ác. nucleicos y
   proteínas (enzimas, estructurales, ...).
Ensamblaje
 Seunen los componentes de los virus
 para formar nuevas partículas víricas
 (proceso también llamado maduración).
Liberación
 Salen los nuevos virus de la célula
 hospedadora, que ya pueden infectar
 otras células. Pueden producirse con o sin
 rotura de la célula, dependiendo de los
 virus.
Duración
 Elciclo de multiplicación es variable. En
  bacterias pueden durar hasta 20-25
  minutos (los más rápidos). En virus que
  afectan a animales, normalmente son
  ciclos más largos, durando 5-50 horas
Vulnerabilidad
 Para   que los virus pueden multiplicarse es
  necesario que antes infecten a la célula
 El rango del hospedador limita el tipo de
  células y las especies animales que son
  sensibles a la infección y replicación del
  virus.
 Mientras que la vulnerabilidad se define
  como la capacidad de ser infectado por
  un virus.
Funciones del virus durante la
infección
 Los virus introducen su material genético
  en la célula infectada junto con otras
  proteínas esenciales con el fin de
  mantener éstas funciones:
1. Asegurar la replicación del genoma
2. Introducir el genoma dentro de la
   cápside
3. Alterar la estructura y función de la
   célula infectada.
Ciclo replicativo
 Durante   la infección vírica se divide en 2
  fases:
 Fase de eclipse; sólo pequeñas
  cantidades de viriones son detectables.
 Fase de maduración; comienza una fase
  replicativa en forma exponencial con
  acumulación de viriones dentro y fuera
  de la célula.
Tipos de infecciones víricas
   Lítica: destruye completamente a la célula
    (la lisan) liberando los viriones.
   Persistente: no la destruye pero sigue
    liberando viriones paulatinamente.
   Latente: los viriones están dentro, alterando la
    estructura celular, pero sin ser liberados.
   *Un caso especial es la transformación
    celular, en el que la célula pasa a ser una
    célula tumoral.
DNA viral mc
En algunos casos puede ser de cadena
sencilla, monocatenario, aunque en la
mayoría de los virus con DNA, es de
cadena doble.
El DNA de cadena sencilla, puede ser:
 De cadena lineal. Como los virus
   animales (p. ej. Parvovirus).
 De cadena circular. Como X174 (virus de
   bacteria).
DNA viral bc
El DNA de cadena doble puede ser:
 De cadena lineal. Como los Herpesvirus.
 De cadena circular. Como los
   Papovavirus.
En ocasiones, primero es lineal y luego se
vuelve circular, como en el caso del virus
(lambda).
RNA viral
   La mayoría tiene una cadena sencilla de RNA. Sólo
    algunos tienen cadena doble. En la mayoría de los
    casos, es lineal, siendo muy pocos casos aislados los
    de cadena circular.
   El RNA de cadena sencilla o doble tiene
    información para la síntesis de nuevos virus. Este
    concepto se descubrió por primera vez en el VMT.
   En los años `50, trabajando con este virus se
    descubrió que al purificar el RNA de cadena
    sencilla de este virus e introducirlo en células de
    plantas sanas, el virus se reproduce, creándose
    nuevos virus. Posteriormente se descubrió que en
    otros virus RNA, al purificar el RNA no se conseguía
    infectar otras células y producir nuevos virus. Estos
    experimentos llevaron a la división de los virus RNA
    de cadena sencilla en dos grupos
Virus RNA de cadena positiva
 (RNA +).
 Son  aquellos en los que el RNA purificado es
  capaz de infectar a las células con producción
  de nuevos virus.
 Esto se debe a que el RNA del virus tiene la
  misma secuencia de bases que los RNAm, que
  por definición se consideran de cadena +.
 Entonces, el RNA puro, al penetrar en la célula,
  es capaz de unirse directamente a los
  ribosomas, actuando como mensajero y
  sintetizando ya proteínas víricas (enzimas y
  estructurales).
Virus RNA de cadena negativa
(RNA -)
 Son aquellos que por sí solos (al estar
 purificados) no son capaces de infectar
 nuevas células y producir nuevos virus. En
 estos virus el RNA del genoma, tiene una
 secuencia de bases complementarias
 con los RNAm. Entonces cuando entra en
 la célula hospedadora, el RNA tiene que
 entrar acompañado de una enzima
 vírica que a partir del genoma sintetice
 RNAm.

Virología

  • 1.
  • 2.
    Historia de losvirus  Montague introdujo la práctica de inocular costras de enfermos de viruela a otros para intentar bajar la intensidad de la enfermedad.  E Jenner, inventó la vacuna observando que la gente expuesta al a viruela animal no moría o no se contagiaba de la viruela humana.  Ivanoswki y Beijerinck descubrieron el virus del tabaco; llamándolos virus filtrables. Stanley lo cristalizó, y creyó que estaban compuestos sólo de proteínas hasta que Barder descubrió que dentro de las cápsides se encontraba el material genético.  Twort y D’Helle descubrieron los virus en bacterias.
  • 3.
     Comparación de un virus con las demás formas de vida (del latín virus, «toxina» o «veneno»)
  • 4.
    Introducción  No son celulares, miden entre 20 y 300 nm.  Su genoma es ADN o ARN.  Se multiplican en el interior de las células vivas.  También se producen los viriones dentro de la célula invadida, el cual contiene el genoma vírico y lo transferirá a otras células.  En la mayor parte de las ocasiones provocan la destrucción de la célula dando a origen varias partículas víricas, aunque pueden llegar a sobrevivir produciendo constantemente virus.  Hay que tener en cuenta la diferencia entre infección (multiplicación vírica en el hospedador) y enfermedad (transtornos que fueron ocasionados por esa multiplicación).
  • 5.
    Estructura  El genomase haya dentro de una cubierta llamada cápside.  Al conjunto de la cápside y genoma se le conoce como nucleocápside.  Algunos virus animales tienen una envoltura o peplos, además de poseer otros elementos.  Las funciones del peplo es: 1. Proteger el genoma frente al daño que pudiera existir en el medio extracelular, al momento de transferirse de una célula a otra. 2. Facilitar el proceso de entrada a la célula que se va a invadir.
  • 6.
    Genoma  Puede estar formado por ADN o ARN, tanto bicatenario como monocatenario.  Cuando es ARNmc su ARNm puede resultar ser idéntico en sus bases nitrogenadas, y de igual polaridad. (+,+) (-,-).  Existen genomas lineales o circulares dependiendo como se encuentran organizadas en la cápside, también pueden estar por segmentos (gripe).  Algunos virus son diploides (tienen una copia idéntica de sí mismos [retrovirus]) y otros tienen proteínas unidas al genoma los cuales indican una actividad enzimática vírica (hepatitis B).
  • 7.
    Cápside  Formada por varios subunidades denominadas capsómeros, que resultan de la asociación de monómeros)  Su disposición está basada en la cristalografía, obteniendo diferentes tipos de simetría. a) Cúbica: se disponen en forma de un icosaedro, se denominan cúbicos y su aspecto morfológico es esférico. b) Helicoidal: se forman dispuestas en una hélice. c) Compleja: virus sin simetría definida, presentando casos particulares según el caso.
  • 12.
    Envoltura o peplos Son de naturaleza lipoproteica.  Sus componentes lipídicos proceden de la membrana celular previamente invadida.  Se le adhieren proteínas víricas que terminan por configurar ésta envoltura.  Cuando carecen de peplo se les denomina «desnudo».
  • 13.
    Otros elementos  Existeuna proteína denominada matriz (o M) la cual proporciona rigidez entre la nucleocápside y la envoltura.  En la superficie se hayan glucoproteínas llamadas espículas las cuales se fijan y rompen la cadena de glucoproteínas que pudiera proteger a un orgánulo  También dependiendo de que fuera ARN o ADN su genoma, tendrá su polimerasa que cumple su función de molde.  Los arenovirus llevan en su interior ribosomas de la célula que habían hospedado, pero no se sabe si tienen una función.
  • 14.
    Esquema del RVP y sus proteínas constituyentes. En la superficie de la membrana viral se encuentran las glicoproteínas transmembranales HN y F, en la parte interna de la misma se halla la proteína de matriz M. Intimamente ligada a la cadena de ARN se encuentran las nucleoproteínas (NP) que conforman la nucleocápside helicoidal y las proteínas P y L que forman el complejo con actividad polimerasa del virus.
  • 15.
  • 16.
    Unión  El virión se aloja en la membrana de la bacteria y se adhiere a ella.
  • 17.
    Penetración  Entra al interior de la célula hospedadora. Según el tipo de virus, entrará en virión entero, el genoma o parte de él.
  • 19.
    Síntesis  Elgenomadel virus, suele quedar libre dentro de la célula hospedadora y usando la maquinaria biosintética de la célula se sintetizan ác. nucleicos y proteínas (enzimas, estructurales, ...).
  • 21.
    Ensamblaje  Seunen loscomponentes de los virus para formar nuevas partículas víricas (proceso también llamado maduración).
  • 22.
    Liberación  Salen losnuevos virus de la célula hospedadora, que ya pueden infectar otras células. Pueden producirse con o sin rotura de la célula, dependiendo de los virus.
  • 23.
    Duración  Elciclo demultiplicación es variable. En bacterias pueden durar hasta 20-25 minutos (los más rápidos). En virus que afectan a animales, normalmente son ciclos más largos, durando 5-50 horas
  • 24.
    Vulnerabilidad  Para que los virus pueden multiplicarse es necesario que antes infecten a la célula  El rango del hospedador limita el tipo de células y las especies animales que son sensibles a la infección y replicación del virus.  Mientras que la vulnerabilidad se define como la capacidad de ser infectado por un virus.
  • 25.
    Funciones del virusdurante la infección  Los virus introducen su material genético en la célula infectada junto con otras proteínas esenciales con el fin de mantener éstas funciones: 1. Asegurar la replicación del genoma 2. Introducir el genoma dentro de la cápside 3. Alterar la estructura y función de la célula infectada.
  • 26.
    Ciclo replicativo  Durante la infección vírica se divide en 2 fases:  Fase de eclipse; sólo pequeñas cantidades de viriones son detectables.  Fase de maduración; comienza una fase replicativa en forma exponencial con acumulación de viriones dentro y fuera de la célula.
  • 28.
    Tipos de infeccionesvíricas  Lítica: destruye completamente a la célula (la lisan) liberando los viriones.  Persistente: no la destruye pero sigue liberando viriones paulatinamente.  Latente: los viriones están dentro, alterando la estructura celular, pero sin ser liberados.  *Un caso especial es la transformación celular, en el que la célula pasa a ser una célula tumoral.
  • 30.
    DNA viral mc Enalgunos casos puede ser de cadena sencilla, monocatenario, aunque en la mayoría de los virus con DNA, es de cadena doble. El DNA de cadena sencilla, puede ser:  De cadena lineal. Como los virus animales (p. ej. Parvovirus).  De cadena circular. Como X174 (virus de bacteria).
  • 31.
    DNA viral bc ElDNA de cadena doble puede ser:  De cadena lineal. Como los Herpesvirus.  De cadena circular. Como los Papovavirus. En ocasiones, primero es lineal y luego se vuelve circular, como en el caso del virus (lambda).
  • 32.
    RNA viral  La mayoría tiene una cadena sencilla de RNA. Sólo algunos tienen cadena doble. En la mayoría de los casos, es lineal, siendo muy pocos casos aislados los de cadena circular.  El RNA de cadena sencilla o doble tiene información para la síntesis de nuevos virus. Este concepto se descubrió por primera vez en el VMT.  En los años `50, trabajando con este virus se descubrió que al purificar el RNA de cadena sencilla de este virus e introducirlo en células de plantas sanas, el virus se reproduce, creándose nuevos virus. Posteriormente se descubrió que en otros virus RNA, al purificar el RNA no se conseguía infectar otras células y producir nuevos virus. Estos experimentos llevaron a la división de los virus RNA de cadena sencilla en dos grupos
  • 33.
    Virus RNA decadena positiva (RNA +).  Son aquellos en los que el RNA purificado es capaz de infectar a las células con producción de nuevos virus.  Esto se debe a que el RNA del virus tiene la misma secuencia de bases que los RNAm, que por definición se consideran de cadena +.  Entonces, el RNA puro, al penetrar en la célula, es capaz de unirse directamente a los ribosomas, actuando como mensajero y sintetizando ya proteínas víricas (enzimas y estructurales).
  • 34.
    Virus RNA decadena negativa (RNA -)  Son aquellos que por sí solos (al estar purificados) no son capaces de infectar nuevas células y producir nuevos virus. En estos virus el RNA del genoma, tiene una secuencia de bases complementarias con los RNAm. Entonces cuando entra en la célula hospedadora, el RNA tiene que entrar acompañado de una enzima vírica que a partir del genoma sintetice RNAm.