Virología General I.
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TEMAS 36 Y 37. VIROLOGIA GENERAL ESTRUTURA DE LOS VIRUS. Los virus son estructuras subcelulares de pequeño tamaño (300nm a 20nm) que dependen de la maquinaria metabólica de la célula que infectan para sobrevivir. Son parásitos intracelulares obligados. Están compuestos por: - Ácido nucleico. ADN o ARN pero no ambos. Puede ser de cadena sencilla (monocatenario) o doble (bicatenario). Pueden ser de polaridad (+) que equivalen a una molécula de ARN mensajero o de polaridad (-). Puede ser circular o lineal. Algunos virus ARN tienen genomas segmentados. - Cápside. Cubierta proteica, formada por capsómeros, que protege al genoma. Habitualmente es simétrica con forma icosaédrica o helicoidal. En los virus desnudos es su superficie externa. Junto con el ácido nucleico constituye la nucleocápside. - Envoltura. Membrana lipoproteica presente en la mayoría de los virus. La parte lipídica procede de la célula infectada mientras que las proteínas son específicas del virus. Un ejemplo es la proteína de matriz (proteína M), que reviste la cara interna de la envoltura y está en contacto con la nucleocápside. La mayoría de los virus con envoltura poseen espículas o proyecciones que son importantes para la adsorción y penetración en la célula. CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS DE IMPORTANCIA MÉDICA. FAMILIA ESTRUTURA DEL ÁCIDO NUCLEICO CÁPSIDE ENVOLTURA EJEMPLO Icosaédrica Icosaédrica Icosaédrica Icosaédrica Icosaédrica Compleja No Sí No No Sí Sí Parvovirus humano B19 Virus de la hepatitis B Virus de los papilomas Adenovirus humanos. VHS, VVZ, CMV y VEB.* Virus de la viruela. Icosaédrica Icosaédrica Helicoidal Desconocida Icosaédrica Helicoidal Helicoidal Helicoidal Helicoidal Helicoidal Helicoidal Icosaédrico Icosaédrico No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Poliovirus, rinovirus y VHA.* Virus de la hepatitis E Virus de Ebola Virus de la hepatitis C Virus de la rubéola Coronavirus (SARS) Virus de la rabia Virus del sarampión Virus de la gripe Encefalitis de California Virus de Lassa VIH Rotavirus VIRUS ADN Parvoviridae Hepadnaviridae Papovaviridae Adenoviridae Herpesviridae Poxviridae ADN mc lineal (+) o (-) ADN bc circular ADN bc circular ADN bc lineal ADN bc lineal ADN bc lineal VIRUS ARN Picornaviridae Caliciviridae Filoviridae Flaviviridae Togaviridae Coronaviridae Rhabdoviridae Paramyxoviridae Orthomixoviridae Bunyaviridae Arenaviridae Retroviridae Reoviridae ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (+) ARN mc lineal (-) ARN mc lineal (-) ARN mc lineal (-) seg ARN mc lineal (-) seg ARN mc circular(-)seg ARN mc lineal (+) ARN bc lineal segmentado * VHS: virus del herpes simple, VVZ: virus varicela zóster, CMV: citomegalovirus, Baar, VHA: virus de la hepatitis A y VIH: virus de la inmunodeficiencia humana. VEB: virus de Epstein Virus DNA Herpesviridae Poxviridae Adenoviridae Papiloma y poliomaviridae Parvoviridae Virus RNA Rabdovirus Orthomyxovirus Paramyxoviridae Picornavirus Reoviridae calicivirus astrovirus Togaviridae Bunyavirus Arenavirus Flavivirus Coronavirus Filovirus REPLICACIÓN VIRAL. FASES En el ciclo reproductivo de los virus consideramos las siguientes fases. -Adsorción. Es la palabra que integra reconocimiento de receptores y fijación a los mismos. La llevan a cabo las proteínas de unión del virión que interactúan con las proteínas receptoras celulares. -Penetración. Puede ser directa, por endocitosis o por fusión. -Descapsidación. Se libera el genoma viral. -Síntesis de macromoléculas. Hay transcripción y traducción que dan lugar a la síntesis de proteínas víricas. Hay replicación del genoma. Hay variaciones atendiendo al tipo de genoma del virus. En el caso de Virus con ADN bicatenario, a partir del ADN viral se sintetiza ARN mensajero y más moléculas de ADN. (papovavirus, adenovirus, herpesvirus, poxvirus). Excepcionalmente en el caso de los retrovirus la transcriptasa inversa viral cataliza la formación de una cadena de ADN bicatenario a partir de RNA (+). El ADN bicatenario se puede integrar en el genoma de la célula huésped y es transcrito por las ARN polimerasas del hospedador. -Maduración o ensamblaje. Las proteínas de la cápside empaquetan el ácido nucleico dando lugar a las partículas hijas. - Liberación. Las nuevas partículas víricas son liberadas al exterior de la célula. Por rotura de la membrana en los virus desnudos. Los virus con envuelta la adquieren al salir por gemación. PATOGENIA. Los virus pueden producir infecciones localizadas o generalizadas cuando el virus se disemina por vía hematógena o nerviosa. Las vías de transmisión pueden ser varias, como la respiratoria, digestiva, sexual, transcutánea, parenteral y congénita, dependiendo de la presencia de células con receptores de membrana específicos para el virus. La infección puede ser aguda, crónica, latente y/o recurrente. Existen también virus oncogénicos. Ver capítulo 49. MECANISMOS DE DEFENSA. La respuesta inmunológica frente a la infección vírica pueden ser de tipo humoral (importante para prevenir infecciones), o celular. La respuesta celular a su vez, puede ser específica, mediada por linfocitos T citotóxicos y T helper, o inespecífica, mediada por células NK y macrófagos. Además, los interferones producidos por las células infectadas inhiben la síntesis de moléculas necesarias para la replicación viral en las células vecinas. DIAGNOSTICO VIRAL DIAGNOSTICO DIRECTO. - Microscopía electrónica. Poco común. - Inoculación de la muestra en cultivos celulares. Se busca el efecto citopático característico del virus. - Tinciones histológicas. - Detección de antígenos virales. Mediante anticuerpos. - Hibridación de ácidos nucleicos. Con sondas marcadas. - Amplificación de ácidos nucleicos. Mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) DIAGNÓSTICO INDIRECTO. Mediante la detección de anticuerpos en suero. Se deben de recoger dos muestras de suero, una al comienzo de los síntomas y la otra transcurridas dos semanas para detectar la seroconversión. En algunos casos se puede determinar IgM para el diagnóstico de infección aguda. TRATAMIENTO: Agentes antivíricos. Mecanismo de acción Inhibición de penetración y descapsidación FÁRMACO ANTIVÍRICO Amantadina Rimantadina Espectro antivírico V gripe A “ Inhibición de neuraminidasa Oseltamivir Zanamivir V gripe A y B “ Inhibición de DNA-polimerasa viral Aciclovir Fanciclovir Penciclovir Valaciclovir Ganciclovir Foscarnet Cidofovir Trifluridina VHS, VVZ VHS, VVZ VHS VHS, VVZ CMV CMV CMV VHS, VVZ Inhibición transcriptasa inversa viral Zidovudina (AZT) Didanosina Zalcitabina Estavudina (D4T) Lamivudina (3TC) Nevirapina VIH “ “ “ VIH y VHB VIH Inhibición de la proteasa Saquinavir Ritonavir Indinavir “ “ “ Inhibición de la síntesis proteica viral Interferón alfa “ pegilado VHB, VHC, VPH “ Ribavirina VRS, VHC Inhibición de la RNApolimerasa En la tabla figuran los principales antivíricos agrupados según su mecanismo de acción y su espectro de acción antivírico. Para conocer el tratamiento de las infecciones producidas por los distintos virus consultar el capítulo específico dedicado a cada grupo. La toxicidad selectiva es difícil de conseguir en los fármacos antivíricos porque los virus se replican en el interior de las células utilizando muchas de sus funciones y su maquinaria enzimática. Hay pocas dianas específicas de la multiplicación vírica, sobre ellas actúan los antivíricos efectivos. La actividad de casi todos los antivíricos está limitada a familias concretas de virus. Por ejemplo, los antirretrovirales que comprende todos los que actúan sobre el VIH y forman el grupo más numeroso de antivíricos. PROFILAXIS Inmunización pasiva. Administración de inmunoglobulinas específicas. Proporcionan una prevención transitoria. (Hepatitis A B y rabia) Inmunización activa. Mediante el uso de vacunas de virus atenuados (sarampión, rubéola, poliomelitis tipo Sabin), virus muertos (rabia) o partículas virales (hepatitis B). VIROIDES, PRIONES Y FAGOS. Hay partículas infecciosas de estructura aún más simple que los virus: Los viroides y los priones. Viroides. Moléculas circulares de ARN de bajo peso molecular no recubiertas. Son causantes de enfermedades en plantas. Priones. Partículas proteicas resistentes a los medios de desinfección habituales. No producen respuesta inmune ni inflamatoria en el huésped. Son agentes causales de encefalopatías como la enfermedad de Creutzfeld-JaKob y el Kuru. Producen el cambio conformacional de la proteína priónica celular del huésped a proteína priónica patológica. Ver tema 49. Fagos. Son virus que infectan a bacterias a través de un ciclo lítico (virus vegetativos o virulentos) o lisogénico (virus atemperados). Durante el ciclo lisogénico el genoma de virus o profago se inserta en el ADN de la bacteria con lo que esta puede adquirir características que antes no tenía. Así, por ejemplo, la toxina eritrogénica responsable de la escarlatina del Streptococcus pyogenes está codificada por un fago. Lo mismo ocurre con las cepas toxigénicas de Corynebacterium diphteriae. Las bacterias presentan receptores específicos para los fagos. En ocasiones un fago específico se emplea para identificar una especie bacteriana o para la clasificación subespecífica de una bacteria (fagotipia o lisotipia).
