sábado, 31 de octubre de 2009

WBQVIRUS:
En latín, ‘veneno’), entidades orgánicas compuestas de material genético, rodeado por una envoltura protectora. Carecen de vida independiente, pero se pueden replicar en el interior de las células vivas, perjudicando en muchos casos a su huésped en este proceso. Los cientos de virus conocidos son causa de muchas enfermedades distintas en los seres humanos, animales, bacterias y plantas.
CARACTERÍSTICAS
Los virus son parásitos intracelulares submicroscópicos, compuestos por ARN o por ácido desoxirribonucleico (ADN) —nunca ambos— y una capa protectora de proteína o de proteína combinada con componentes lipídicos o glúcidos. El ácido nucleíco es una molécula única de hélice simple o doble; sin embargo, ciertos virus tienen el material genético segmentado en dos o más partes. La cubierta externa de proteína se llama cápsida, y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta adicional que suelen adquirir cuando la nucleocápsida sale de la célula huésped. La partícula viral completa se llama virión. Los virus son parásitos intracelulares obligados, sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes.


La clasificación de los virus es más congruente si se tienen las secuencias de nucleótidos de su genoma. Los sistemas actuales se basan además en:
• Acido nucléico (tipo y estructura)
• Simetría de la cápside viral
• Envoltura lipídica
Consideremos a la partícula viral como un sistema de entrega, constituído por componentes que le permiten sobrevivir, y la "mercancía" (no deseada) formada por el genoma viral + enzimas necesarias para iniciar la replicación. El receptor es necesariamente una célula intacta que pueda sintetizar cientos o miles de viriones: el virus dirige dicha síntesis.
El tamaño y forma de los virus son muy variables. Hay dos grupos estructurales básicos: isométricos, con forma de varilla o alargados, y virus complejos, con cabeza y cola (como algunos bacteriófagos). Los virus más pequeños son icosaédricos (polígonos de 20 lados) que miden entre 18 y 20 nanómetros de ancho (1 nanómetro = 1 millonésima parte de 1 milímetro). Los de mayor tamaño son los alargados; algunos miden varios micrómetros de longitud, pero no suelen medir más de 100 nanómetros de ancho. Así, los virus más largos tienen una anchura que está por debajo de los límites de resolución del microscopio óptico, utilizado para estudiar bacterias y otros microorganismos
Las partículas virales dependen completamente de la célula hospedera, procariótica o eucariótica. No pueden reproducir ni amplificar la información de sus genomas, así que podríamos denominarlos "parásitos genéticos", ya que poseen las enzimas e información requeridas para programar a las células infectadas con el objeto de que sinteticen los componentes necesarios para su replicación.
Los componentes básicos de un virus son:
• Proteínas estructurales, que forman a la partícula viral.
• Proteínas no estructurales, tales como las enzimas.
• Cápside, la cubierta externa, constituida por capsómeros, que son hilos de polipéptidos entretejidos de tal manera que semejan "bolas de lana".

Cápside + ácido nucléico = Nucleocápside.
Algunos virus tienen una envoltura lipídica cuyo origen es la misma membrana plasmática de la célula hospedera, y que es adquirida al salir las nuevas partículas virales de la célula en un proceso de gemación. Los capsómeros atraviesan esta envoltura como proyecciones tridimensionales de diversas formas y con diferentes funciones.
• La partícula viral completa + envoltura externa (si se encuentra presente) = Virión.
La forma de la nucleocápside determina las diferentes clases de simetría de los virus.
Existen virus con simetría helicoidal, en la que el virus se aprecia como una espiral con el ácido nucléico en el eje central.
Otro tipo de simetría es la icosahédrica. En esta forma geométrica la partícula viral presenta 20 caras con 12 ángulos.
Algunos virus con un gran genoma (Poxvirus), tienen lo que se denomina simetría compleja (no helicoidal ni icosahédrica), con lípidos tanto en la envoltura como en las membranas externas.
Los virus tienen ácidos nucléicos, RNA o DNA, los cuales constituyen el genoma viral. Es importante enfatizar que:
• El ácido nucléico puede tener una sola cadena, doble cadena, ser lineal o circular, continuo o segmentado.
• Los virus poseen un solo tipo de ácido nucléico. Hay familias virales de DNA y familias que contienen RNA.
• En el caso de los DNA virus, éstos no se encargan de forma directa de la síntesis de proteínas. Las copias de RNA de segmentos apropiados de DNA son utilizados como "templados" para dirigir dicha síntesis
• Algunos virus tienen enzimas específicas, principalmente polimerasas y transcriptasas.
• Cuando el RNA de un virus puede emplearse directamente como RNA mensajero (RNAm), decimos que tiene "polaridad positiva" (+); en cambio, cuando requiere de una transcriptasa para hacer copias (complementarias) en sentido positivo, se habla de "polaridad negativa (-).
Consecuencias de la invasión viral a nivel celular:
Los cambios observables en las células han sido denominados efectos citopáticos, y son debidos a alteraciones en la síntesis de los ácidos nucléicos y proteínas propios, en la estructura del citoesqueleto y en la membrana. Pueden derivar en la inducción de mecanismos genéticamente programados de destrucción celular, la apoptosis. Existen DNA virus que pueden bloquear la autodestrucción.
Otra posibilidad, también relacionada con algunos virus, es su capacidad de producir cambios malignos en las células parasitadas. Las células transformadas sufren varias alteraciones: incremento en el rango de multiplicación, crecimiento desordenado, propagación indefinida y presencia de antígenos tumorales en su superificie. Los principales virus oncogénicos conocidos son: papillomavirus, virus de la hepatitis B y el virus Epstein-Barr, entre los DNA virus, y los retrovirus dentro de los RNA virus.
Enfermedades virales emergentes

Las enfermedades infecciosas emergentes son patologías que han aparecido durante las últimas dos décadas
Ej: HIV, hantavirus, virus de la hepatitis C (HCV), priones, Ebola virus.
Las enfermedades infecciosas re-emergentes involucran a organismos patógenos conocidos, antes bajo control, efectivo, o relativo. Entre éstas puede mencionarse a: encefalitis japonesa, fiebre amarilla, dengue.








Entre las enfermedades virales se incluye el resfriado común, que afecta a millones de personas cada año. Otras enfermedades tienen graves consecuencias. Entre éstas se encuentra la rabia, las fiebres hemorrágicas, la encefalitis, la poliomielitis y la fiebre amarilla, la mayoría de los virus causan enfermedades que sólo producen un intenso malestar, siempre que al paciente no se le presenten complicaciones serias. Como la gripe, el sarampión, las paperas, la fiebre con calenturas (herpes simple), la varicela, los herpes (como el herpes zóster), las enfermedades respiratorias, las diarreas agudas, las verrugas y la hepatitis. Otros agentes virales, como los causantes de la rubéola (el sarampión alemán) y los citomegalovirus, pueden provocar anomalías serias o abortos. El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) está causado por un retrovirus. Se conocen dos retrovirus ligados con ciertos cánceres humanos, y se sospecha de algunas formas de papovavirus. Hay evidencias, cada vez mayores, de virus que podrían estar implicados en algunos tipos de cáncer, en enfermedades crónicas, como la esclerosis múltiple, y en otras enfermedades degenerativas.

Priones:
Varios mamíferos, incluyendo al hombre, sufren enfermedades causadas por priones (potencial zoonótico).
Los priones causan trastornos neurodegenerativos fatales, e incluyen a: la enfermedad de Creutzfeldt–Jakob (CJD), la enfermedad de Gerstmann–Sträussler–Scheinker (GSS), Insomnio Fatal Familiar (FFI), Kuru y la variante CJD (vCJD) en humanos.
La característica principal de los priones consiste en la conversión durante la post-traducción de una proteína codificada por el hospedero, la proteína celular del prion (PrPC), en una isoforma anormal, denominada PrPSc. Dicha transición aparentemente involucra un cambio en la conformación, no de tipo covalente, lo que le confiere a la PrPSc insolubilidad en detergentes y cierta resistencia a la degradación proteolítica.
Existe evidencia de que la isoforma anormal PrP es el principal componente del agente infeccioso transmisible (prion). Las enfermedades causadas por estos agentes son determinadas por:
- Mutaciones en el gen de la proteína humana del prion (PRNP)
- Enfermedad heredada,
- Infección (inoculación, dieta, iatrógenica debido a terapias con hormona del crecimiento contaminada)
- Enfermedad esporádica, comprende el 85% de los casos.
La PrPc mide 33 - 35 kDa, se encuentra en células normales, predominantemente neuronales. La PrP-res (o PrPSc), resistente a proteasas, presenta un tamaño un poco menor y conformación molecular diferente. Se multiplica principalmente en SNC, donde produce lesiones no inflamatorias, vacuolas, depósitos amiloideos y astrogliosis. La muerte neuronal por apoptosis es muy importante, con la consiguiente atrofia cerebral.


Existe una gran variedad de virus. En ocasiones su clasificación puede parecer confusa. Algunos autores prefieren distribuirlos en capítulos basándose en criterios morfológicos; otros se refieren a ellos de acuerdo a los síndromes que producen. Algunos ejemplos son:
Adenovirus. TEM. Identificados por primera vez en adenoides humanas, de ahí su nombre. Son DNA virus, con simetría icosahédrica. Los síndromes que producen se asocian a diferentes serotipos (se conocen 47). Las enfermedades que producen: queratoconjuntivitis epidémica, fiebre faringoconjuntival, penumonías en pacientes inmunodeprimidos, infecciones gastrointestinales, cistitis hemorrágica, enterocolitis necrotizante y meningoencefalitis.
Coronavirus. TEM. Su nombre proviene del término en latín corona. Son RNA virus (el mayor genoma de RNA en seres humanos) y pleomórficos. Las enfermedades que causan se asocian a 2 serotipos. Producen hasta el 10% de los resfriados comúnes y pueden causar complicaciones en pacientes con bronquitis crónica o asma.
Paramyxovirus. TEM. Virus sincicial respiratorio (conocido con las siglas RSV). Altamente contagioso; da lugar a bronquiolitis y/o penumonía


Orthomyxovirus. TEM. de influenza A. Estos virus se clasifican en tipos A, B y C. Afectan el sistema respiratorio. Son RNA virus con envoltura lipídica. El potencial del virus de la influenza A para producir pandemias se relaciona con su capacidad para generar "rearreglos" en los 8 segmentos de su genoma, con contactos entre especies animales. El virus de la influenza B se ha asociado al Síndrome de Reyé. Las formas severas de la enfermedad son causadas por los tipos A y B.

Rotavirus.TEM. Su nombre proviene del latín "rota", que significa rueda (las proyecciones que emite desde el centro dan la impresión de dicha forma). Son RNA virus. Su cápside tiene doble cubierta, la interna icosahédrica. Existen 6 serotipos, pero la mayor parte pertenece al grupo A. Produce gastroenteritis, principalmente en niños pequeños y en ancianos.

Rubivirus. TEM. El único género de la familia Togoviridea no transmitido por artrópodos. El virus de la rubeóla tiene un genoma de RNA y existe 1 serotipo. Su nombre proviene del término rubellus, que significa rojizo (color de la erupción cutánea que produce). Puede dar lugar a anormalidades fetales severas cuando se adquiere en utero y en el adulto se complica con poliartritis.
Poxvirus. TEM. Virus del molusco contagioso. La familia Poxviridae incluye 2 géneros que producen enfermedad en el hombre. Tienen genoma de DNA y su estructura es compleja. El molusco contagioso se caracteriza por lesiones nodulares umbilicadas en piel; también se puede adquirir por contacto sexual.
Poliovirus. TEM. Es uno de los miembros de la familia Picornaviridae más importantes. Esta familia comprende 5 géneros. Se trata de virus muy pequeños. Son RNA virus con simetría icosahédrica. El género Enterovirus incluye a 3 poliovirus. Se transmiten de manera oro- fecal, por lo que la enfermedad es más frecuente en zonas pobres del mundo. Afecta principalmente a niños.
Herpesviridae es una familia de virus que comprende a 3 sub-familias: Alphaherpesvirinae (imagen: TEM Herpex simplex), Betaherpesvirinae y Gammaherpesvirinae. Son DNA virus con simetría icosahédrica.
Filovirus. TEM. De la familia Filoviridae. Virus Marburg. Su nombre proviene del término filum (filamento).Tienen un genoma de RNA y su simetría es helicoidal. Son pleomórficos (adoptan formas extrañas, ramificadas, circulares). Pueden llegar a tener un tamaño mayor al de una bacteria. Infectan varios órganos, principalmente hígado y bazo, resultando en degeneración, necrosis, daño a células endoteliales, con el consiguiente aumento en la permeabilidad vascular, lo que conduce a las hemorragias masivas que les son características. La mortalidad oscila entre 20 - 90%.
Filovirus. Virus Ebola. (Recomiendo las historias novelizadas The Hot Zone, del autor Richard Preston y "Ebola".
HIV - 1. TEM. De la familia Retroviridae. La instalación de signos y síntomas es larga e insidiosa. Poseé un genoma de RNA y es de estructura compleja. Su envoltura externa se encuentra perforada por 72 protuberancia de origen glucoprotéico. Produce SIDA.


Bibliografía.

- Quentin Sattentau. Avoiding the void: cell-to-cell spread of human viruses.
Nature Reviews Microbiology, Nov 2008:6:815-826.
- DNA. Y RNA. En Wikipedia, la enciclopedia libre. Un inicio sencillo.
- Mario Nuvolone, Adriano Aguzzi, and Mathias Heikenwalder. Minireview. Cells and prions: A license to replicate. FEBS Letters, 20 Aug 2009;583(16):2674-2684.
- Prion-Related Disorders. Edited by G. Telling Biochimica et Biophysica Acta (BBA), Molecular Basis of Disease, Jun 2007;1772(6):597-714. Este número de la revista está dedicado a los priones, con minirevisiones y artículos originales.
- Infectious Diseases (Fall 2005). Neal R. Chamberlain. Enfermedades infecciosas por aparatos y sistemas, principalmente de origen viral y bacteriano. Última revisión en 2009.
- Técnicas para evaluar la inmunidad viral. C Hernández, MD Lastra. Sección Inmunología Aplicada, Departamento de Biología. Facultad de Química, UNAM, 2005. Presentación ppt.
- VIPERdb Virus Particle Explorer. En este sitio se describe la estructura de las cápsides de varios virus icosahédricos dentro de the Protein Data Bank (PDB), con detallados análisis estructurales y computacionales.
- Molecular Expressions. Dentro de este sitio se encuentra un pequeño espacio dedicado a la Estructura Viral, 2005.
- Mandujano A, Montes S, Guzman A, et al. Artículo de revisión. Fisiopatología de las enfermedades por priones. Gac Méd Méx [online]. 2006;142(5):399-406. [Citado 2008-08-18].
- Collier L, Oxford J. Human Virology. (2006). 3th Ed. Oxford University Press. USA,
- Stroll WA, Rouse H, Fisher BD. (2007). Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology. 2nd Ed. Lippincott Williams and Wilkins. USA.

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