Estructura Viral

El conocimiento de la estructura viral es necesario para comprender la interacción de las partículas virales con los receptores de la superficie celular y con los anticuerpos neutralizantes. Será la base para idear medicamentos específicos capaces de bloquear la adherencia del virus, el desprendimiento de su envoltura o las dos cosas en las células susceptibles.

Los adelantos en las técnicas de difracción con rayos X y en la microscopía electrónica, han hecho posible el resolver diferencias sutiles en la morfología básica de los virus. El estudio de la simetría viral en el microscopio electrónico requiere el uso de colorantes con metales pesados (por ejemplo, fosfotungstato de potasio) para acentuar la estructura de la superficie. El metal pesado penetra la partícula viral semejante a una nube y resalta la estructura superficial de los virus mediante "tinción negativa".

Tipos de simetría de las partículas virales

La arquitectura viral puede agruparse en tres tipos, en base al arreglo de las subunidades morfológicas:

Simetría cúbica: Toda la simetría cúbica observada en los virus de los animales, hasta la fecha, es del patrón icosaédrico, la disposición más eficiente de subunidades en una cubierta cerrada. Conocer las reglas que orientan la simetría icosaédrica hace posible determinar el número de capsómeros en una partícula, característica importante de la clasificación de los virus.

El ácido nucleico viral se condensa dentro de las partículas isoméricas; en la condensación del ácido nucleico en una forma adecuada para su acumulación participan proteínas "nucleares" codificadas por el virus o, en el caso de los papovirus, histonas celulares. No han podido definirse aún las reglas para la incorporación del ácido nucleico en las partículas isométricas; probablemente una "secuencia de empaque" participa en el ensamble, aunque en general no son cruciales las estructuras primarias, secundarias y terciarias del ácido nucleico. Existen limitaciones de tamaño en las moléculas de ácido nucleico que se pueden empacar o acumular en una cápside icosaédrica determinada. Las cápsides icosaédricas se forman de manera independiente del ácido nucleico. La mayor parte de los preparados de virus isométricos contendrán algunas partículas "vacías", desprovistas de ácido nucleico viral. Ejemplos de simetría cúbica son los grupos de virus tanto de ADN como de ARN.

Simetría helicoidal: En los casos de simetría helicoidal, las subunidades proteínicas están fijas de manera periódica al ácido nucleico viral, con lo que lo amplían en una espiral. El complejo filamentoso de proteína y ácido nucleico viral (nucleocápside) se enrolla a continuación dentro de una cubierta que contiene lípidos. Por lo tanto, a diferencia del caso de las estructuras icosaédricas, existe una interacción periódica regular entre la proteína de la cápside y el ácido nucleico en el virus que tiene simetría helicoidal. No es posible que se formen partículas helicoidales "vacías".

Todos los ejemplos conocidos de los virus de animales con simetría helicoidal contienen genomas de ARN y, con excepción de los rabdovirus, cuentan con nucleocápsides flexibles que están enrolladas en una esfera dentro de las cubiertas.

Estructuras complejas: Algunas partículas virales no presentan simetría cúbica o helicoidal simple, sino que tienen una estructura más complicada. Por ejemplo, los poxvirus tienen forma de ladrillos con rebordes sobre su superficie exteARN, y un centro o núcleo y cuerpos laterales en su interior.

La taxonomía viral


Taxonomía viral se encuentra en permanente actualización y es uno de los temas en donde profesionales y académicos quedan más rápidamente desactualizados.
El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) es quien periódicamente desde 1973 actualiza la nomenclatura viral.
El siguiente resumen cita las familias y especies virales de interés en Argentina, en Medicina Veterinaria y según la nomenclatura más actual. Se mencionan también aquellas especies de mayor importancia en otros países y algunas de relevancia en Medicina Humana.

Ciclo reproductivo de los virus

Ciclo de replicación de los virus consta generalmente de las siguientes fases: fijación y entrada en la célula, eclipse, multiplicación y liberación del virus. Los virus son formas acelulares que no pueden sobrevivir por si mismos en el exterior (véase Virus). Para reproducirse se introducirán en células donde controlarán sus mecanismos reproductivos.

Penetración

Los virus complejos producen una rotura en la membrana celular del hospedador en uno de los puntos de anclaje, gracias a la presencia de algunas moléculas de enzimas hidrolíticas entre las proteínas de la cápsida. A través de la rotura, el tubo central inyecta el ADN vírico, quedando la cápside vacía en el exterior de la célula diana y el ácido nucléico libre en el citoplasma. La presencia de cápsidas en la superficie celular es un buen indicio de que ha sufrido una infección vírica.
Otros virus sin envoltura lipídica se introducen en la célula con cápsida y todo, lo cual puede realizarse de dos maneras:
Por penetración directa: después de la fijación, el virus abre una brecha en la membrana y se introduce en el citoplasma.
Por endocitosis: la membrana forma una invaginación en torno al virus, llegando a formar una vesícula que penetra en la célula. Formada la vesícula, el virus abre una brecha en la membrana de la misma con ayuda de algunas enzimas hidrolíticas que él mismo transporta, penetrando así en el citoplasma.
Los virus con envoltura lipídica burlan la barrera de la membrana celular porque su cubierta lipídica se funde con la membrana, ya que son de la misma naturaleza. Esta fusión de membranas puede realizarse en dos lugares distintos:
Fusión en la superficie celular: de manera que el virión penetra directamente en el citoplasma.
Fusión con un lisosoma: se forma una vesícula por endocitosis, a la que se une un lisosoma para digerir la partícula introducida; entonces, la cubierta lipídica del virus se funde con la membrana del lisosoma y el virión escapa hacia el citoplasma.

Multiplicación

La multiplicación del virus consta de la replicación de su material genético, de la transcripción de su mensaje en una molécula de ARN y de la traducción del mensaje para producir proteínas víricas, tanto las que formarán parte de la cápsida como las proteínas enzimáticas necesarias para el ensamblaje de las piezas del virión y para algunas de las funciones anteriores. Los ribosomas y la mayor parte de las enzimas que los ácidos nucleicos víricos utilizan en estos procesos son los de la célula infectada.
Los virus con ADN realizan la replicación del material genético de la misma manera que las células; en el caso de los virus con ADN monocatenario, previamente a la replicación se sintetiza una cadena de ADN complementario para formar la doble hélice.
Los virus con ARN replican el material genético sin necesidad de pasar por ADN, actuando cada cadena de ARN como molde para la síntesis de su complementaria.
Los retrovirus constituyen una excepción a lo dicho anteriormente, ya que su ARN sintetiza un ADN bicatenario, que será el que posteriormente realice la síntesis de nuevos ejemplares de RNA vírico.
Los virus con ADN y los retrovirus sintetizan el ARN a partir de la cadena molde de ADN de forma similar a como lo hacen las células.
Los virus con ARN, excepto los retrovirus, sintetiza en el ARN copiando la cadena molde de ARN, sin necesidad de pasar por ADN.
Posteriormente a estos procesos, tiene lugar el ensamblaje de las piezas para construir nuevos viriones. En muchos virus, como el del mosaico del tabaco, el ensamblaje es automático y depende de la concentración salina del medio. En otros virus, en el ensamblaje intervienen enzimas codificadas en el ácido nucleico del virus.

Ciclo de un Retrovirus

¿Qué es un retrovirus?: es un virus cuyo genoma es ARN en lugar de ADN. Todos tienen la misma estructura. Tienen también un cápside de proteínas envuelta por una membrana cuya composición es semejante a la celular. Dentro hay encerrado un fragmento de ARN y una enzima (transcriptasa inversa) que se encarga de transcribir el ARN viral a ADN viral, que es el que anula el ADN celular. Es un ciclo muy largo y complejo. Etapas:
Absorción: la célula fagocita el virus y este penetra en la célula.
Descapsilación: es virus se desprende de la cápside y libera su genoma con su enzima ( se queda desnudo). Esta enzima transcribe el ARN en ADN vírico muy semejante al de la célula. Una vez transcurrido el ADN vírico, este, invade el núcleo de la célula y anula el ADN celular. Desde aquí toda la célula está “dominada” por el ADN viral. Se formarán todas las partes del virus por separado.
Ensamblaje, liberación y eclipse: se ensamblan las piezas de los nuevos virus. Ya ensamblados queda envuelto en eun fragmento de membrana, después la célula muere.

ClaseS dE viRUs

Herpes

¿Qué es el herpes?

El herpes es una de las enfermedades de transmisión sexual más comunes en los EE.UU. Es una infección causada por dos virus diferentes pero estrechamente relacionados. Ambos son muy fáciles de contraer, tienen síntomas similares y pueden ocurrir en diferentes partes del cuerpo. Cuando la infección está en la boca, se la llama herpes oral. Cuando está en o cerca de los órganos sexuales, se la llama herpes genital.

¿Hay tratamiento para el herpes?

Sí. Tu proveedor de cuidados de salud puede recetarte medicamentos que ayudan a que sanes más rápido, hacen que los síntomas sean menos dolorosos y disminuyen el riesgo de que aparezcan erupciones mientras estás tomando las medicaciones. Estas medicaciones no matan el virus y no impiden que te reaparezcan brotes en el futuro. Una vez que contraes el virus del herpes, lo tienes para siempre. Aunque no tengas ningún síntoma, el virus está en tu cuerpo y puede reactivarse en cualquier momento. Sin embargo, con el paso del tiempo, generalmente hay cada vez menos brotes y éstos causan síntomas menos severos. La frecuencia de las erupciones diminuye después de tener herpes por cinco o seis años.

¿El tratamiento cura el herpes?

No. El herpes no se puede curar pero se puede tratar!

¿Hay algo que yo pueda hacer para aliviar mis síntomas?

Lo mas probable es que tu doctor te de una receta para una medicación anti-herpes para ayudar a que se curen las llagas mas rápido. Si estas teniendo erupciones frecuentes, tu doctor talvez recomenderá una medicación que disminuya la cantidad de episodios de herpes. Puedes hacer varias cosas para aliviar tu incomodidad o dolor:

• Mantén las llagas limpias y secas.
• Usa ropa interior y prendas sueltas y de algodón para evitar la fricción con las llagas.
• Toma baños de agua tibia o fresca.
• Prueba aplicarte por unos minutos, varias veces al día, compresas frescas o bolsas de hielo sobre las lastimaduras.
• Bebe una cantidad abundante de agua.
• Descansa lo suficiente.
• Toma acetaminofeno o ibuprofeno para ayudar con el dolor y la fiebre.
• Si sientes dolor al orinar, orina en un baño cálido. O usa ambas manos para separarte los labios de la vulva y evitar que la orina toque las llagas

VIH

El Virus de la Immunodeficiencia Humana (VIH) fue descubierto y se consideró como el agente de la naciente epidemia de SIDA por el equipo de Luc Montagnier en Francia en 1983. Elvirión es esférico, dotado de una envoltura y con una cápside proteica. Su genoma en una cadena de ARN monocatenario que debe copiarse provisionalmente a ADN para poder multiplicarse e integrarse en el genoma de la célula que infecta. Los antígenos proteicos de la envoltura exterior se acoplan de forma específica con proteínas de la membrana de las células infectables,epecialmente de los linfocitos T4.

El proceso de conversión de ARN en ADN es una característica principal de los retrovirus y se lleva a cabo mediante acciones enzimáticas de transcriptasa inversa. Con la demostración de la existencia de la transcriptasa inversa, se inició en la década de 1970 la búsqueda de los retrovirus humanos, que permitió el aislamiento en 1980 del virus de la leucemia de células T del adulto, HTLV-I (R. Gallo y cols.)

El VIH tiene un diámetro de aproximadamente 100 nanómetros. Su parte exterior es la "cubierta", una membrana que originalmente pertenecía a la célula de donde el virus emergió. En la cubierta se encuentra una proteína del virus, la gp41, o "glicoproteína transmembrana". Conectada a la gp41 está la gp120, la cual puede unirse al receptor CD4 localizado en la superficie de los linfocitos T para penetrar en ellos. El núcleo tiene la "cápside", compuesta por la proteína p24. En su interior está el ARN, la forma de información genética del VIH.

En diciembre de 2006, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, había 39,5 millones de personas con VIH en el mundo, de las cuales 24,7 millones vivían en África Subsahariana.

¿Cómo puedo protegerme contra el VIH?

• La mejor manera de evitar el contagio del VIH es el no sostener relaciones sexuales ni compartir agujas. Si decides tener relaciones sexuales, siempre deberás practicar el sexo seguro.
• Limita el número de compañeros(as) sexuales. Si tú y tu pareja son sexualmente activos, pueden estar seguros realizándose los estudios y tomar tratamiento para otras enfermedades de transmisión sexual (de ser necesario).
• Asegúrate de siempre utilizar el condón de manera correcta cada vez que sostengas relaciones sexuales vaginales, anales u orales. El uso de condones y barreras de látexdurante la relación sexual disminuye el riesgo de contagio de VIH.
• Usa agujas estériles si planeas hacerte un tatuaje o alguna perforación (piercing) o si usas drogas intravenosas. Esto en verdad disminuye el riesgo de contagio de VIH. No te realices perforaciones en la piel a menos que estés seguro de que hayan sido bien esterilizados.
• No compartas objetos personales como rastrillos ni cepillos de dientes. Estos objetos pueden tener rastros de sangre que pueden contener el virus (si la sangre es de alguien que sea VIH+).
• ¡Realízate la prueba! Puedes asegurarte de que tú y tu pareja se realicen la prueba del VIH antes de tener relaciones sexuales.