virus
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Virus Tema 5
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Virus
Tema 5
Virus
Estructura organizada elemental de
pequeño tamaño con la información
necesaria para replicar tanto su
ácido nucleico como su cápsula
proteica (únicos componentes del
mismo)
• Pequeño tamaño
• Parásitos intracelulares obligados
• Para replicarse dependen de la
maquinaria bioquímica de la célula infectada
• Estructura geométrica
• Sin orgánulos
• Sintetizan proteínas a partir de la
información en su genoma
• ARN o ADN (nunca ambos)
• Envueltos o No envueltos
• Son resistentes a tratamientos antimicrobianos
usados frente a bacterias y hongos
• Sensibles al interferón
e
Características de los virus
Estructura de los virus
VIRUS NO ENVUELTO
VIRUS ENVUELTO
1. Cápside
2. Ácido nucleico
3. Capsómero
4. Nucleocápside
5. Virión
6. Envoltura
7. Glicoproteinas
Virión: partícula vírica, producto resultante de la replicación viral con
estructura y capacidad infecciosa
Cápside: capa de subunidades de proteínas (capsómeros) que envuelve el
ácido nucleico y le confieren protección
Genoma: ADN (mono o bicatenario; lineal o circular), ARN (sentido + o
sentido -)
Nucleocápside: Cápside + ácido nucleico+ proteínas ( estucturales /
adherencia / enzimas)
Envuelta: membrana con lípidos, proteínas y glucoproteínas
Virus sin envuelta son más resistentes , que los virus con envuelta , a los
factores ambientales (secado, acidez gástrica y bilis)
Nucleocápside Virus de cápside sin envoltura =
Nucleocápside Glucoproteínas
y
membrana
Virus con envoltura + =
Ej: Papilomavirus
Ej: Herpesvirus
Cápside y envoltura:
constituyen el vehículo de almacenamiento, protección y
transporte durante la transmisión del virus
median la interacción del virus con la célula diana
su eliminación o rotura provoca la inactivación del virus
los anticuerpos se produce frente a ellas
Las cubiertas víricas son lipoproteínas compuestas de:
1. Una proteína estructural interna, derivada del virus
2. Una capa lipídica externa, derivada de la célula huésped
Además, suele haber glucoproteínas que se proyectan a
modo de espigas y que son importantes como proteínas de
adherencia vírica a diferentes células del huésped
Diferencias virus con/sin envoltura
Componente: proteína
Propiedades:
- estable frente a la temperatura, ácido, proteasas, detergentes y desecación
- es liberado de la célula por lisis
Consecuencias:
- pueden propagarse fácilmente (por fómites, contacto mano-mano, …)
- pueden secarse y conservar la infectividad
- pueden sobrevivir en condiciones adversas del tubo digestivo
- resisten a los detergentes y a las aguas residuales mal procesadas
- los anticuerpos pueden ser suficientes para conferir inmunoprotección
Componentes: membrana, lípidos, proteínas, glucoproteínas
Propiedades:
- lábil ante el ácido, detergentes, desecación y calor
- modifica la membrana celular durante la replicación
- es liberado por gemación y lisis celular
Consecuencias:
- deben permanecer en un ambiente húmedo
- no pueden sobrevivir en el tubo digestivo
- se propagan mediante gotitas de tamaño más grande, secreciones, trasplante de órganos y transfusiones de sangre
- no necesita destruir la célula para propagarse
- para conseguir inmunoprotección pueden necesitarse anticuerpos y células del sistema inmune
- provoca que la hipersensibilidad y la inflamación ocasionen inmunopatogenicidad
Virus sin envoltura Virus con envoltura
Simetría de los virus
Estructura geométrica estricta
Se dividen en dos grandes formas simétricas: icosaédrica y helicoidal
La mayoría de los virus helicoidales son envueltos
Virus del mosaico del tabaco
Herpesvirus
Papillomavirus
Cápside icosaédrica desnuda Cápside icosaédrica envuelta
Cápside de simetría compleja Cápside helicoidal envuelta
Clasificación de los virus
- Estructura: tamaño, morfología y ác. nucleico (Picornavirus
(ARN pequeño)
- Características bioquímicas: estructura y modo de replicación
(método actual: clasificación de Baltimore)
- Enfermedades: virus de la encefalitis, virus de la hepatitis,…
- Modo de transmisión: los arbovirus son transmitidos por
insectos
- Célula anfitrión (rango del anfitrión): animal, plantas, bacterias
- Tejido u órgano (tropismo): enterovirus en SN
En base a…
I: Virus ADN bicatenario
II: Virus ADN monocatenario
III: Virus ARN bicatenario
IV: Virus ARN monocatenario positivo
V: Virus ARN monocatenario negativo
VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito
VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito
Clasificación de Baltimore:
según el tipo de genoma, su polaridad y la ruta por la que el ARN
mensajero (ARNm) se produce dentro de la célula infectada (modo
de replicación)
ARN monocatenario: • Polaridad positiva : su genoma sirve directamente como ARNm y es traducido por los
ribosomas de la célula infectada; se sintetizan proteínas y una polimerasa para la formación de ARN con polaridad negativa que servirá de molde para la síntesis de cadenas positivas.
• Polaridad Negativa :su ARN no puede actuar como mensajero de forma que por ello tienen una polimerasa-ARN dependiente que, a partir de ARN de polaridad negativa sintetiza otro con polaridad positiva que servirá como ARNm y como molde para el virión.
ARN+ Proteínas
Polimerasa ARN -
ARN - ARN+ Proteínas
Polimerasa ARN -
TRADUCCIÓN
TRADUCCIÓN TRANSCRIPCIÓN
ARN bicatenario:
Poseen una ARN polimerasa dependiente de ARN que induce la formación de ARNmc+ usando como molde la cadena de polaridad negativa. Dicho ARNmc + actúa como ARNm y como molde para que la ARN polimerasa viral forme ARNmc con polaridad negativa; estos se unirán a las cadenas complementarias de polaridad positiva conformando nuevos ARNbc del virión.
ADN bicatenario:
Una ADN polimerasa rellena los huecos que faltan y se trascribe ARNm que codifica las proteínas víricas y la replicación del ADN de un amanera similar a como lo hacen los retrovirus. ADN monocatenario:
Son muy raros y suelen ser defectivos, por ello requieren la presencia de otro virus auxiliar (coinfección) que codifique las proteínas necesarias para la replicación.
Retrovirus:
Posee dos copias exactas de ARNmc +, sin embargo no los puede usar como ARNm. Por ello su ARN es transcrito a ADN por una ADN polimerasa dependiente de ARN, formándose un híbrido de ARN-ADN que se escinde por una ARNasa y a partir del ADN dependiente, se constituye un ADN bicatenario pro-vírico que se integra en el genoma celular, desde el que se trascribe en ARNmc + o ARN + del virión.
Pueden ser de dos tipos, virus ARN o virus ADN y dentro de esos tipos de dos subtipos; monocatenario o bicatenario. Dependiendo de cómo sean sintetizan o se sirven de diferentes enzimas o ácidos nucleicos, propios o ajenos.
ARN+
ARN+
ARN+
ADN ADN
ARN+
ADN bic
provirico
ARN+
No ARNm!! (ARNm)
Clasificación de los virus ADN
Virus ADN
Con envoltura Con cápside
sin envoltura
Poxvirus Herpesvirus Hepadnavirus
Papovavirus
Papillomavirus
Adenovirus
Parvovirus
(monocatenario)
Clasificación de los virus ARN
Virus ARN
ARN+ ARN- ARN+/- ARN+ (vía ADN)
No envueltos
Picornavirus
Norovirus
Envueltos
Togavirus
Flavivirus
Coronavirus
Envueltos
Rhabdovirus
Filovirus
Ortomixovirus
Bunyavirus
Arenavirus
Doble cápside
Reovirus
Envuelto
Retrovirus
Replicación viral: Ciclo replicativo
Tres etapas
1. Etapa inicial de:
Reconocimiento
Adherencia
Penetración
Pérdida de la envoltura
2. Etapa central de:
Síntesis de ARN mensajero
(ARNm) (transcripción)
Síntesis de proteína
(traducción)
Replicación del genoma
3. Etapa final de:
Ensamblaje
Liberación de virus
La curva de crecimiento para
un virus animal que madura
intracelularmente y es
liberado por la lisis celular
1 = adsorción y penetración
2 = período eclipse
3 = maduración
4 = período de latencia
5 = liberación por lisis celular
Tamaño del estallido
Período de eclipse: el virus ‘desaparece’ hasta 5 h
Período de maduración: aumento exponencial de los virus
Período de latencia: tiempo transcurrido desde la entrada hasta la liberación de la
nueva progenie (10 h)
Tamaño del estallido: número de partículas infecciosas liberadas
Efecto viral en la célula huésped
Infección lítica: muerte por lisis celular y liberación de la progenie viral
Infección persistente: producción continua de virus infecciosos sin
destrucción o muerte celular
Infección latente: el genoma viral y varios productos codificados por
éste están presentes en la célula hospedadora, pero no producen
nuevas partículas virales infectantes
Transformación: células hospedadoras son transformadas y proliferan
libres de restricciones normales de la división, con la formación
resultante de los tumores
Infección abortiva: Infección en la que se han sintetizado algunos o
todos los componentes virales, pero no se han desarrollado virus con
capacidad infectiva.
Incompatibilidad entre el virus y la célula hospedera
Los efectos morfológicos en la célula huésped tras la
infección vírica pueden ser:
1. Ninguno, en la infección abortiva o en la latente
2. Formación de células gigantes multinucleadas
3. Efectos citopáticos (ECP) : incluyen diferentes tipos de alteraciones
celulares, como los cuerpos de inclusión en el núcleo (inclusiones en ojo
de búho por el CMV) o como la deformación redonda
4. Hemaglutinación, por las hemaglutininas de la superficie vírica
que se adhieren a los eritrocitos
5. Transformación en células malignas
Transmisión viral
Patrones de infección viral
(Sarampión)
Respuesta del huésped
Mecanismos de defensa :
- no específicos (piel, cilios, …)
- específicos inmunidad celular (linfocitos)
inmunidad adquirida (anticuerpos)
La inmunidad celular juega el papel principal en la recuperación de las
infecciones primarias
Los anticuerpos protegen frente a una nueva infección con virus
Interferón:
Proteínas fabricadas por el organismo como respuesta a una
infección. Importante papel contra los virus (alfa, beta y gamma).
Ayuda a suprimir la replicación viral, especialmente en las
primeras etapas de la infección
• El interferón se une a los
receptores de superficie
celular e induce la
producción de enzimas
intracelulares.
• Se inhibe la replicación viral
y confiere resistencia a la
infección en las células
expuestas al interferón
Diagnóstico microbiológico
Microscopía electrónica
Permite estudiar la estructura del virus
Cultivos celulares
Serología
Estudio que permite comprobar la presencia de anticuerpos
en sangre
Métodos moleculares (PCR, hibridación, secuenciación …)
a) Línea celular antes
de la inoculación
b) Efecto citopático
a) b)
IFD (Inmunofluorescencia directa) el Ac marcado con el fluoróforo se une
al Ag diana
IFI(Inmunofluorescencia indirecta)
el Ac marcado con el fluoróforo se une a otro Ac que previamente se ha unido al Ag diana
Detección de antígenos (IFI/IFD)
