MICROBIOLOGIA - GENERALIDADES DE VÍRUS

M IC RO BIO L OG IA GE NERAL I DADE S DE V I RU S V I R O L O G Í A C O M O C I E N C I A \u2022 L a vir olo gía e s la c ie n c ia má s jove n qu e bac ter io logía de b ido a que los vir u s, a dife r e nc ia qu e las bac t e r ias, pose e n u n p e qu e ñ o ta m año que no pe r m ite obse r var los c on e l micr o sc op io ó ptico y , a de m ás, no p ue d e n ser c ultivados e n me dios in e r te s c ar e nte s de c é lulas vivas (m e d ios axe n ic os) c omo los que se e m ple a para c ultiva r bac ter ias. \u2022 E l uso d e l mic r osc o pio e le c tr ónic o par a obse r var ultrae stru t ur as c u yos ta ma ños osc ilan e n e l or d e n de lo s nanóme t r os y e l de sa r r o llo d e los c ultivos c e lular e s fue r on dos h itos qu e oc ur r ie r on r e c ié n a m e diad os de l siglo X X. V I R U E L A \u2022 L a vir u e la figur a e ntre las en fe r m e d ade s m ás de v ast ador as que jam ás haya n e x istido e n la hist or ia de la humanidad. A lte r ó d r am áticam e n te e l c u r so de la historia, inc lu so c o ntrib uy e nd o al de c live de c iv ilizacio ne s e nte r as. Se de c lar ó e r r adic ada e n 1 9 7 9 d e spué s de un pr o grama d e v acu nac ión qu e e stá c o nside r ado c o mo una de las vic torias má s im por t antes de la me dic in a m ode r na. \u2022 E n 1 9 6 7 , e ntre 1 0 y 1 5 millone s de pe r so nas c ontr ajer o n la vir ue la, y la O r ganiza c ió n Mund ial de la Salud lan zó u na c am paña mundial de e r r adic ació n b asa da e n la vac unac ió n. Gr adualm e nte la en fe r me dad se fu e c on c e n trando sólo e n e l Cue r n o d e Á fr ic a, y e l últim o c aso c on oc id o oc ur r ió e n Soma lia e n 1 9 7 7 . I N V E S T I G A C I O N E S Q U E A Y U D A R O N A L A V I R O L O G Í A \u2022 L a de n ominació n e tiológic a de las e n fe r me dade s infe c c iosas m e d iant e Robe r t Koc h . \u2022 L a c r e ac ió n de los filtro s d e por c e lanas por Char le s Cham be r lain e n e l siglo X IX que e v it aban e l paso de las bac ter ias pe r o n o de los vir us. \u2022 E n 1 8 9 8 , e l ho landé s Be ije r inc k , pr e se nto sus in ve st igacio ne s sobr e e l age nte de l m osaic o de l t abaco . \u2022 A l inic io d e l 1 9 3 0 se pu do utiliza r e l micr osc op io e le c t r ó nic o para la ob se r v ació n d e l agen t e mosa ic o d e l t abac o. \u2022 L os h alla zgos in ic iale s de la vir olo gía, jun to c o n e l mode lo de la doble hé lic e de l ác ido de sor r ib onu c le ic o (DNA) pr o pue st a por W at so n y Cr ic k, e n 1 9 5 3 , se nta r on las base s fund am e ntales de la bio logía mole c ular . L O S V I R U S ¿ Q U É S O N ? E tim o lógic am e n t e los vir u s signific an ve ne n o. \u2022 A travie san filt r os d ise ñado s par a r e te ne r bacte r ias. \u2022 Son par ásit o s in trac e lu lare s obligados. \u2022 N o pu e de n r e alizar su s ac tividade s m e tabólic as fu e r a de las c é lu las, así que de p e nd e e x c lusivam e n t e de las c ompone nte s de las c é lulas hosp e dado r as. \u2022 N o r e alizan fisión bin aria c omo las bac te r ias. \u2022 Po se e n A DN o A RN y a ve c e s t am b ié n pr ote ínas que ayuda a la r e plic ac ión vir al. \u2022 L os v ir us son par ásit o s int r ac e lu lare s obligados a dapta do s par a infe c tar al h ombr e . C L A S I F I C A C Í O N \u2022 L os v ir us se p ue de n c lasificar d e div e r sas for ma s c omo t am año, d e sc u br imie nto, t ipo de ge no m a , morfo logía y t am bié n a qu e t e jid o pose e afinidad. \u2022 E je mplo: los vir us var ían d e sde pe q ue ñ os y e struc turalmen t e se nc illos p arvo vir s y pic o r navir u s hast a gr ande s y c omple jos p ox vir us y h e r p e svir u s. \u2022 E je mplo: los r e t r o vir us h ace r e fe r e n c ia a la síntesis dir igid a de A DN a par tir d e u n p at r ón d e A RN , mien tras que los p ox vir u s r e c ibe n e l no m br e de la e nfe r m e d ad que pr o duc e un os de sus miembr os (sm allpox o vir ue la) SI ST EM A DE C L ASI FI CACI ÓN Carac te r íst ic as físic as Carac te r íst ic as q uímicas Ta maño Mor folo gía Gen oma Re plic ació n E S T R U C T U R A V Í R I C A \u2022 L os v ir us p ue d e n te ne r dive r sos ta m años, e n la qu e c uanto m ás gr ande son p ose e n ma yor c antida d de info r m ac ión e n e l ge n oma p e r o al final todas po se e n un pat r ón idé n tic o. \u2022 L a e struc tura vír ic a: ge n oma , c ápside , en voltur a. C A P S I D E \u2022 L a c ápside vir al se fo r ma a par tir de p r ote ínas ind ivid uale s que se asoc ian e n un idade s p r ogr e siv am e nte m ás gr ande s. \u2022 L as e st r uc turas v ir ale s má s se nc illas qu e pu e d e n fo r ma r se por pasos c on simétric as e in c luy e n e st r uc t ur as he lic oidale s e ic osae dr ic as. \u2022 L as c apside s asim é tric as po se e n for ma s c omple jas y se asocian c o n c ie r tos vir us bac ter ianos. V I R U S C O M E N V O L T U R A \u2022 L a c ub ie r ta de l vir io n e sta c ompue sta por lípid os, pr o t e in as y gluc opr o teín as. \u2022 Po se e un a e stru c tur a m e mbrano sa simila r a las m e mbr anas c e lular e s. \u2022 L a m ayor ía d e las gluc opr o teín as vir ales p ose e n c ar boh idr atos un idos a asparagina, se e x tien de n a t r avé s de la cu bie r ta y se ale jan d e la sup e r fic ie de l vir ion . F U N C I O N E S D E L A C Á P S I D E \u2022 Pr otec c ión de l ac id o nu c le ic o: de l med io e x ter no, de la de se c ac ión y de las e nzima s tisula r e s. \u2022 Pr e se ntar e st r uc t ur as q ue p e r mit e n la unión de l vir u s a los r e c e p t or e s de la c é lu la hospe dador a. \u2022 A c tuar c omo ant íge nos qu e e st im ular an la re sp ue sta inmune d e l h ospe dador . \u2022 Re pr imir la e x pr e sión d e los ge n e s vir ale s tempr anos \u2022 Pr ove e r inte r ac c ion e s e spac iale s c on las po lim e r as as vir ale s e n c ie r t os c asos. * * Tabla 1 . E S T R U C T U R A D E L G E N O M A V I R A L \u2022 L a infor m ac ión he r e d ita r ia de un vir u s e sta c odific ada en la sec ue n c ia de n uc le ótidos d e su RNA y DNA . L os v ir us se c lasific an e n dos gr ande s gr u pos d e ac ue r do al tipo de su acid o n uc le ic o. \u2022 Si e ste e s DNA se de n omina de so x ir r ibo vi r us y, si e s un RN A , r ib ovir u s. G E N O M A VI RUS DE ARN (ARN + ) D: P ic or na, Ca lic i E: T oga, Flavi, Cor o na (ARN -) E: Rabdo, Filo , O r tom ix o, Par am ix o, Bu nya, A r e n a ARN + / - Capside dob le : Re o ARN + vía ADN E: r e tro vir u s VI RUS DE ADN Con e nvolt ur a Po x , Her p e s, Hep adina Cáps ide de snuda P olioma, P apiloma , A de n o, Par v o P R O T E Í N A S V I R A L E S : E S T R U C T U R A L E S \u2022 L as pr ote ínas e str uc tur al son aque llas qu e e sta p r e se n t e e n e l vir ió n e n pr opo r c ió n impor ta nte y mant ie ne la e struc tura de l mis mo. Pue de n se r d e supe r fic ie o inte r nas. F U N C I O N E S D E L A S P R O T E Í N A S E S T R U C T U R A L E S \u2022 Pr otec c ión de l ge n oma c on t r a e l med io e x t e r no, la de se c ac ión y la acc ión de p r ote asa s tisula r e s. Pr ot e í nas vi ra l e s: e s t r u c t ur al e s Pr ot e í nas de s u p e rfic ie s Un idades p rotei cas qu e f o rm an lo s caps o me ros . P rote ínas q u e fo rma n parte de la e n voltu ra E je mplo : Neura minidas y H e ma glutinina Pr ot e í nas i n t e r n as E s t r u c t u r al e s Proteínas qu e se enc uentr an entr e la envolt ura y l a cap side . No e s t r u c t ur al e s P rote ínas aso ciadas al core \u2022 A finid ad por los r e c e p t or e s c e lu lare s para in ic iar la adsor c ión y p e n e trac ión de la c é lu las hospe d ador as. E sta afinidad se le c tiva ser á uno d e lo s factor e s ma s im po r ta ntes par a de te r mina r e l trop ism o de l vir u s por de te r minada s e st ir p e s vir ale s. \u2022 Capacid ad ant igé nic a ya que las pr o teín as s on pote ntes inmunoge n os, qu e in duc ir án e n un ho spe d ador inmunoc ompe t e n t e un a r e spu e sta in m un e , m e diada fun dam e ntalm e n te po r anticu e r p os ne utralizant e s r e spo nsable d e la pr o t e c c ión de l h ospe de r o y p or c é lulas c itot óx ic as q ue r e c ono c e r án a las c e lulas que e x pr e se n e pitope s vir ale s e n e sta s. P R O T E Í N A S V I R A L E S : N O E S T R U C T U R A L E S \u2022 U n e je mplo lo c o nstit u ye n las e nzima r e qu e r id as para la r e p lic ac ion q ue se sintetiza n e n fases muy tempr anas de e sta y pu e de n de t e c t arse e n las ce lulas infe c ta das, pe r o que lue go no se inc or p or an al vir ion, po r e je mplo, las polime r asa s d e lo s poliv ir us. \u2022 E n otr os c asos, e sas e nzim as son pr otein as que se asocian a la e struc t ur a vir al, p e r o que no for man c ualit at ivam e nte par t e impor tant e de e lla. P or e je m p lo, la po lim e r asa RNA de p e n die n te de l vir u s influ e nza que si inc or p or a al vir ion . \u2022 L a e no r me d ive r sidad de pr ote inas qu e p r e se n ta n lo s vir u s pe r imt e d ist inguir e ntre vir us d e d ife nte s gr upo s y, aun de ntro de un m ism o gr up o, ide n tificar dife r e n t e s se r otipos ( t ipo ant e ge nic os). Est o c onstit uye u na de las base s de la c lasificac ion vir al, c omo se ve r a m as ade lante . R E P L I C A C I Ó N V I R A L \u2022 L os p asos de la r e plic ació n vir al son lo s m ism os par a t odo s los vir u s. \u2022 L a c é lu la a c túa c o m o u na fabr ic a, pr o po r c ion ando los sust r atos, la e n e r gía y la ma qu inar ia ne c e sar ia para la síntesis de las pr o teín as vír ic as y d e la r e p lic ac ión. \u2022 Pe r iod o e c lip se : p e r io do n o in fe c tivo d e l vir u s. \u2022 Pe r iod o de lat e nc ia: d ur ante e l q ue no se de te c ta n v ir us infe c c ioso s e x trac e lu lare s. FASE T EM PRAN A FASE T ARD Í A E n e sta fase e l v ir us d e b e r e c o no c e r u na c é lula diana apr op iada, u nir se a e lla, p e n e trar la m e mbr ana plasm át ic a, intro du c ir se e n la c é lula, libe r ar su ge no m a e n e l c itoplasm a y, en c aso ne c e sario , t r anspor tar e l ge noma hast a e l n úc le o. Comien za c on e l in i c io d e la r e p lic ac ión d e l ge n oma y la síntesis m acr omole c ular vír ic a y tien e lu gar me diante e l e nsam blaje y la lib e r ac ión d e los vir u s. L a libe r ació n de l ge noma de la c apside o la e nv oltur a dur ante la fase t e mpr ana anula la c apacid ad infe c tiva y alter a la e st r uc tura ide n tificable , inic iando e l pe r iodo e c lipse . E T A P A S D E L A R E P L I C A C I Ó N V I R A L \u2022 Adsorción: Int e r acc ión d e p r ote ínas de su pe r fic ie de l vir u s c on r e c e ptor e s c e lular e s e spe c ífic os. \u2022 Pe ne t r ac ión: A tr avé s d e la membr ana plasm át ic a de la c e lu la por p asa je dir e c to; por fusión de la me m br ana c e lu lar c o n la e nvo ltur a vir al; o po r un me c anism o de e nd oc itosis m e d iada por r e c e p tor (v ir op e x is), que e s e l m as fr e c ue n te y e s simila r a la fagocitosis. \u2022 Deca psida c ión: Et apa e n la qu e no se ob se r van v i r io ne s e n e l inte r ior d e la c e lula ni se r e c u pe r a vir u s in fe c c ioso \u2022 E cl ips e : Et apa e n la qu e n o se o bse r van vir io ne s e n e l inter ior d e la c e lula ni se r e c up e r a vir u s infe c c ioso . \u2022 L a t e nci a : P e r io do que in c lu ye al e c lipse y qu e se e x tien de d e sde que se pie r de la infe c tividad inic ial h ast a que se le r e c up e r a de b ido a la aparic ió n d e los nu e vo s vir io ne s n e ofo r ma dos. Du r ante las fase s de e c lip se y lat e nc ia oc u r r e b iosínte sis de lo s acid os nuc le ic o s y d e las pr o t e in as vir ales. \u2022 M adurac ión: Ensam b le de lo s ac ido n uc le ic o s ne o for mados c o n la p r otein as vir ale s. \u2022 L ibe r a c ión: L os v ir ion e s pr o ge nie p ue d e n salir de la c e lula por lisis o po r br ota c ion a travé s d e la membr ana c e lular , de la m e m br ana nuc le aro d e l r e tícu lo e n dop lasm atico. R E C O N O C I M I E N T O Y A D H E S I P O N A L A C É L U L A D I A N A \u2022 L os v ir us p ue d e n c lasificar se de dife r e n t e s for m as c omo de acu e r d o a su tr opismo, c omo; he pat otro po s, ne u r otr opo s, de r mot r op os, ne umot r op os, ne ur otr op os y pantrop os. \u2022 E sta clasific ac ión no e s de t e r m inante ya qu e tam bie n e x isten vir u s c on un am p lio abanic o de c e lu las hosp e dado r as aunqu e e n algunos t e jido s se nota m as los síntom as e signo s c lín ic o s c o m o e n e l c aso de l saram pió n ya que afe c ta tam b ié n al pulmón y c e r e b r o. \u2022 L os v ir us e studiados son e x c lu sivam e nte de l hombr e c on alg un as e x c e pc io ne s c o m o las d e an tro po zoono sis (v ir us de la fieb r e am ar illa, de ngu e , r abia). P E N E T R A C I Ó N \u2022 L as inter ac c io ne s e ntr e m últiple s PA V y los r e c e p tore s c e lu lare s in ic ian la inte r nalizació n de l vir u s de n tro d e la c é lu la. \u2022 E l m e c anism o de in ter n aliza c ión de pe n de d e la e stru c tur a de l vir ion y d e l tipo c e lu lar. VI RUS DE SN U DOS VI RUS CO N ENV O L T U RA L as e st r uc turas h idr ó fob as de las p r ote ínas de la c apside p ue de n se r e x pu e sta s t r as la u nión de l vir u s a la s c é lulas y e sta s e struc turas ayuda a los vir u s de l ge noma vir al intro du c ir se a travé s d e la m e mbr ana. L os v ir us c o n e nvo ltura fusion an su s m e mbr anas c on las m e m br anas c e lu lare s p ara in trod uc ir la nuc le oc apside o e l ge no m a dir e c ta m e n t e al c itoplasm a P E R D I D A D E E N V O L T U R A \u2022 U na ve z inte r nalizados, la nuc le oc apside de be lle gar al lugar de la r e plic ació n e n e l in t e r io r c e lular y se d e b e e liminar la c apside o la e n voltur a. \u2022 E l ge noma de lo s vir us A DN, e x c e pto e n e l c aso de los pox v ir us, de b e alc anza r e l n úc le o, m ie ntr as qu e la m ayor ía d e lo s vir us A RN p e r ma ne c e n e n e l c it op lasm a. S Í N T E S I S M A C R O M O L E C U L A R \u2022 U na ve z e n e l inte r ior c e lu lar, e l ge n oma d e be dir igir la síntesis de A RN m y pr oteín as vir ales y ge ne r ar c opias idé n ticas d e e l mism o . \u2022 E l ge noma c ar e c e d e valor a no se r q ue pu e da se r t r ansc r ito e n A RNm fun c ion al c apaz de u nir se a los r ibo som as y se r traduc idos e n p r ote ínas. M E C A N I S M O D E P A T O D E N I A V I R I C A \u2022 L os c uat r o p osible s r e sultados d e la infe c c ió n de una c é lu la por u n v ir us son los siguie n tes: 1. Fr ac aso de la infe c c ió n (infe c c ió n abor tiva). 2. Mue r te c e lular (infe c c ió n lític a). 3. Infe c c ión sin d e stru c c ió n c e lu lar (infe c c ió n pe r sist e nte ). 4. P r e se n c ia d e vir us sin p r od uc c ión v ir al pe r o c on posib ilidad de que se pr o duzc a un a r e ac tivació n (infe c c ió n r e c ur r e n te -lat e nte) . \u2022 L as infe c c ion e s p e r sisten tes pu e de n se r 1 ) c r ónic as (no lít ic as, pr o duc tiva s); 2 ) laten tes (síntesis lim ita da de m ac r omolé c u las vír ic as pe r o no hay sínte sis v ír ic a); 3 ) r e c ur r e nte s (p e r ío dos de laten c ia se guid os de pr o duc c ión v ír i c a), o 4 ) transfor mador as (inmor ta lizador as ). V I R O I D E S , P R I O N E S Y V I R U S Vir oide s: Care c e n d e c apside y e nv oltur a. \u2022 N o po se e n in for mación par a la síntesis p r ote ic as. \u2022 Su in for mación ge né tic a e s una molé c ula ú nic a de RNA \u2022 Son m uy r e sist e n t e s al c alor . \u2022 Su ac id o n uc le ic o sie mpr e e s infe c c ioso e n c ond ic ion e s nor m ale s. Pr ione s: Care c e n d e c apside o e nv oltur a y por e llo no p r e se nta c apacid ad ant igé nic a, po r lo q ue son inc apac e s d e de se nc ade n ar u na r e spue st a inmune alguna e n e l hosp e dador . \u2022 N o se c o no c e su ac ido nu c le ic o, po r lo que son los pr ime r os age ntes infe c c io sos sin ac ido s nuc le ic o de te c ta ble s hast a e l mom e n t o e n la nat u r ale za. \u2022 Son r e sisten t e s a lo s agen t e s inac tiva nte s d e v ir us inc lu ye n do e l c alor , luz ultraviole t a, for mol, e tc. V I R U S O N C O G E N I C O S \u2022 E x isten d ist intos v ir us o nc o gé nic o s que tien e n d ife r e ntes m e c anism o s para inmor t aliza r las cé lulas. L os vir us inmor t aliza n las c é lu las 1. Est imulando e l c r e c im ie n to o pr o po r c ionando ge ne s que lo e st imula n. 2. Elim inando los m e c anismos d e fr e n o in he r e n t e s qu e li m ita n la sínt e sis de l A DN y e l c r e c imie nto c e lu lar . 3. Evit ando la apop t osis. I N A C T I V A C I Ó N D E L V I R I O N \u2022 E l c on oc imie nto de la sen sibilidad o r e sist e n c ia de los vir u s a a ge nte s físic o qu ím ic o e s impor ta nte para: 1. De t e r minar su for ma de transm isión . 2. Em p le ar mé t od os de in ac t ivac ión vir al ade c uada par a m at e r iale s c ontam in ados que ne c e sita n de sinfe c c ión . 3. Efe c tuar e l trat am ie nto c or r e c to d e l agua potable . 4. Co no c e r la v iabilidad de las mue st r as c lín ic as par a e l diagnostico . 5. Co nse r var ade c uadam e n te las vacu nas vir ale s, e n e spe c ial aque llas a vir u s y at e n uado. P A T O G E N I A D E L A S I N F E C C I O N E S V I R A L E S E ta pas de la infe c c ión v ir al: \u2022 Infe c c ió n inic ial de l ho spe de r o: e n e sta e ta pa e l v ir us se adsor be a c é lulas susc e p tible s y lue go pe ne tr a e n e l te jido de l hosp e de r o. \u2022 Dise mina c ió n de l vir u s: e l vir u s pu e de mult iplic arse y dise minarse loc alm e nte o a tr avé s de l c ue r po. \u2022 E gr e so de l v ir us al e x ter io r ** Las tr e s e tapa s so n fase s obligat or ias para e l vir u s e n la qu e pue de o no pr o duc ir se signos y síntom as in ape r e n t e s e n e l hosp e de r o. N O O L V I D A R PATOG ENI CI DAD VI RUL E N CI A DE RIV A DE L GRI EG O PA T HO S y GEN E. PA T HO S signific a e nfe r med ad GE NE : signific a dar o r ige n. E s c apaz d e dar or ige n algún t ipo de e n fe r me dad se gún la poblac ión que se e nc ue n tra e n c o nta c to Me c anism os que pr e se nta e l age nte infe c c ioso par a c ausar u n e nfe r m e d ad grave o n o. Cé lula s sus c pt ibles Cé lula s pe r m isi va s Son c é lu las que p r e se n ta r e c e ptor e s par a los vir u s pe r o no c on t ie n e lo s e le me ntos biosinte tico s sufic ie nte par a que e l vir u s pue da r e alizar su r e p lic ac ión. son c é lulas qu e pr e se nta los e le me ntos biosinte tico s par a la pr o ge nie d e l vir u s. E F E C T O S C I T O P A T I C O S \u2022 E l e fe c to c itopat ic o se r e fie r e a los e fe c tos qu e pu e de pr o duc ir la ac c ion d e l v ir us (tam bie n llam ado acc io n c itopat ic a) sob r e la c e lula. L as A CP que se ob se r van son : \u2022 Re do nde am ie nto d e sinc ic ios. \u2022 For ma c io n de inc lusion . \u2022 Mue r te c e lu lar p or n e c r osis y/o apoptosis. ** T a bla 1

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