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Universidad
VeracruzanaFacultad de Bioanálisis
Virología
Características Generales
de los virus
Sánchez Martínez Maritza Itzel
S1207256
ReovirusSon virus de tamaño mediano con un genoma deRNA segmentado de doble cadena. La familiaincluye la familia de rotavirus humano, la causa másimportante de gastroenteritis infantil.
Los reovirus son estables al calor, al pH en un rangode 3 a 9 y a solventes lipídicos, pero se inactivan conetanol al 95%, fenol y cloro. La familia reoviridae sedivide en nueve géneros; cuatro con capacidad parainfectar humanos y animales: orthoreovirus,rotavirus, coltivirus y orbivirus; cuatro genero soloinfectan plantas e insectos y un quinto generoinfecta a peces.
PROPIEDADES IMPORTANTES DE LOS REOVIRUS
VIRION Icosaedrico, 60 a 80 nm de diámetro, doble
capside
COMPOSICIÓN RNA (15%) proteína (85%)
PROTEÍNAS Nueve proteínas estructurales, el centro
contienen varias enzimas
ENVOLTURA Ninguna
REPLICACIÓN Citoplasma, los viriones no pierden por
completo su cubierta
CARACTERÍSTICAS NOTABLES La redistribución genética se presenta con
facilidad
Los rotavirus son la principal causa de
diarrea infantil
PROPIEDADES
ANTIGENICAS
Los rotavirus poseen antígenoscomunes localizados sobre lamayoría, si no es que en todas lasproteínas estructurales. Estosantígenos pueden detectarsemediante inmunofluorescencia,ELISA e inmunomicroscopiaelectrónica (IEM). Los antígenosespecíficos de tipo se localizan sobrela capside exterior. Tanto VP4 comoVP7 poseen epitopos importantes enla actividad neutralizante, aunque laglucoproteina VP7parece ser elantígeno predominante.
infectan a las células en lasvellosidades del intestinodelgado. Se multiplican en elcitoplasma de los enterocitos ydañan sus mecanismos detransporte. Las células dañadaspueden desprenderse en la luzdel intestino y liberar grandescantidades de virus, los cualesaparecen en las heces. Laexcreción viral dura de 2 a 12días en pacientes sanos peropuede prolongarse en aquelloscon nutrición deficiente.
PATOGENIA
Parvovirus
Parvoviridae es una familiade virus infectivos parainsectos y vertebrados(perros, gatos, porcinos,pollos, gansos, conejos yfetos equinos), incluyendohumanos.capacidad de codificación de su genoma, dependen de las funciones
suministradas por la célula huésped en división o por virus auxiliares
coinfectantes.
PROPIEDADES
Cubierta: ninguna.
Virión: ICOSAÉDRICO de 32 capsómeros. Contiene tres proteínas de recubrimiento
que están codificadas por el mismo segmento de DNA (transcrito de distinta forma).
Genoma: DNA lineal MONOCATENARIO, de polaridad negativa y en baja cantidad.
Los parvovirus autónomos encapsulan solo tiras de DNA complementarias al RNA
viral; los virus defectuosos encapsulan tiras de las dos polaridades. Tienen en los
extremos regiones repetidoras terminales invertidas (ITRs) con abundantes
secuencias GC en cada terminal que son verdaderos palindromos (se leen de mismo
modo de derecha a izquierda que de izquierda a derecha), y pueden plegarse sobre
sí mismos para formar estructuras parecidas a las horquillas del pelo.
Adenovirus
Los adenovirus humanos se encuentran asociados a una ampliagama de manifestaciones clínicas que incluyen infecciones en víasrespiratorias, de la conjuntiva y gastrointestinales. Estos viruspertenecen a la familia Adenoviridae, su genoma esta constituidopor DNA de doble cadena (dsDNA) que se encuentra rodeado poruna cápside proteica de aproximadamente 70 nm de diámetro, nopresentan envoltura lipídica y poseen una simetría icosaédrica. Sehan logrado identificar 41 serotipos diferentes de adenovirusdistribuidos en 6 grupos (A-F). Los serotipos 40 y 41 (adenovirusentéricos) han sido reconocidos como agentes importantescausales de gastroenteritis aguda en niños menores de 5 años yprincipalmente en el primer año de vida, es poco común enadultos aunque se han detectado en brotes nosocomiales.
ESTRUCTURA.
Virión: ICOSAÉDRICO que consta de 252 capsómeros. De los 252
capsómeros, 240 son hexones y 12 son pentones. Los hexones se
disponen conformando los lados de la superficie icosaédrica y los
pentones conforman los vértices. De cada vértice sale una fibra o
filamento glicoproteico que lleva en el extremo un hemaglutinina. Este
complejo es tóxico a las células – causando redondeamiento y muerte
de las células a través de la inhibición de su síntesis proteica. Las
proteínas fibrilares determinan la especificidad de las células diana.
Núcleo:
DNA LINEAL BICATENARIO con proteínas unidas a los extremos, la proteína K15
(unida covalentemente) que está relacionada con la replicación. Esta proteína es
virus específica y funciona como cebador para la síntesis de DNA vírico. El DNA
es infeccioso y tiene capacidad para codificar entre 30-40 genes. El DNA lleva en
los extremos las secuencias terminales repetidas e invertidas que le van a
permitir formar círculos que son necesarios para la inserción en el genoma
celular.
Proteína terminal (TP), se encuentra al final del genoma y sirve como primer
para la replicación.
Proteínas básicas V, VII; similares a las histonas y estabilizan el ADN.
Proteína Mu, proteína pequeña tran-sactivadora.
Cubierta: ninguna. Son resistentes a los disolventes
orgánicos y en general resisten bien en el medio
externo. Son sensibles al calor, al pH ácido y a
proteasas.
Aislados en 1953 de cultivos de tejido adenoidal humano.
Hay dos géneros:
• Aviadenovirus: infectan a aves.
• Mastoadenovirus: se dividen en siete grupos (A a G) en base a sus propiedades
físicas, químicas y biológicas. Los virus del grupo A son los más oncogénicos in
vivo en animales de experimentación.
Los adenovirus son específicos de especie y los humanos no infectan a animales de
laboratorio (inconveniente para la investigación).
CLASIFICACIÓN.
PATOGÉNESIS
LOS ADENOVIRUS INFECTAN CÉLULAS EPITELIALES DE FARINGE, CONJUNTIVA, INTESTINO
DELGADO Y EN OCASIONES OTROS SISTEMAS ORGÁNICOS. Por lo general no pasan de los
ganglios linfáticos regionales aunque la replicación en tejido linfoide asociado puede causar una
viremia subsiguiente puede causar una infección secundaria en los órganos viscerales.
Ocurren tres tipos de infecciones en las células diana:
a) Lítica: Hay muerte celular como resultado de la infección viral (células muco epiteliales). Se da el ciclo
replicativo completo. Se producen entre 10.000 y 1.000.000 de virus por célula, de los cuales 1-5% son
infecciosos. Se da en células epiteliales.
b) Latente: El virus permanece en la célula huésped, la cual no es eliminada (tejido linfoide como tonsilas,
adenoides, placas de Peyer). Dicha infección puede reactivarse en pacientes inmunocomprometidos. Los
del grupo C persisten en infecciones latentes durante años en adenoides y amígdalas, y salen en las
heces durante muchos años después. La infección latente produce la transcripción de factores que
favorecen la producción de citoquinas inflamatorias (IL 8, ICAM 1, FNT alfa), con la consiguiente
amplificación del proceso inflamatorio a dicho nivel. Además se ha visto que los adenovirus inducen a
células quiescentes entrar a la fase S del ciclo replicativo e inhibir la apoptosis de las células huéspedes.
c) Transformación oncogénica: Se dan sólo los pasos iniciales de la replicación
viral. El ADN viral es aparentemente integrado y replicado con el ADN celular, no
se producen viriones infecciosos. Algunos productos de los genes tempranos
virales inhiben a los antioncogenes. La proteína E1A se une a proteínas celulares
alterando sus funciones (p105-RB, p53) e inhibe apoptosis por alteraciones del
bcl-2.
Síndrome clínico Características
Infección del tracto respiratorio superior Coriza, faringitis, tonsilitis, fiebre
Fiebre faringo-conjuntival Fiebre, conjuntivitis, faringitis, cefalea, rash,
linfadenopatía
Infección del tracto respiratorio inferior Bronquitis, neumonía, fiebre, tos
Neumonía Fiebre, distress respiratorio, tos, severa en niños
pequeños e infantes
Síndrome símil a Pertussis Fiebre, tos paroxística, emésis pos-tusiva
Enfermedad respiratoria aguda Traqueobronquitis, neumonía, fiebre; epidemias
en los reclutas militares
Queratoconjuntivitis epidémica Cefalea, conjuntivitis seguida de queratitis,
nódulos linfáticos preauriculares
Conjuntivitis hemorrágica/folicular aguda Quemosis, folículos, hemorragias
subconjuntivales, nódulos linfáticos preauriculares
Cistitis hemorrágica aguda Sangre en la orina (hematuria macroscópica)
fiebre, disuria
Gastro-enteritis Diarrea especialmente en niños menores de 4
años de edad
Ocurren infecciones endémicas, epidémicas y esporádicas. Brotes
frecuentes en reclutas militares, usuarios de piscinas, instituciones
residenciales, hospitales, guarderías, etc.
Transmisión: Gotas, ruta feco-oral (directa y a través de agua pobremente
clorinada), fomitas.
Están muy extendidos entre los niños (máxima incidencia en época escolar).
Son responsables de hasta el 10% de las infecciones del tracto respiratorio,
y que causan el 10% de casos de gastroenteritis aguda.
No es una zoonosis y son específicos del hombre. El reservorio es el
hombre, especialmente los niños que eliminan virus por saliva, lágrimas,
secreciones respiratorias y heces.
Prevención: vacunas de virus atenuados en cápsulas de gelatina,
administración por vía oral.
EPIDEMIOLOGÍA
Ortomixovirus
Dentro de esta familia de virus se encuentra el virus de la gripe. El término
mixo viene de la zona que utiliza el virus para crear la infección: el mucus que
recubre la superficie celular, en concreto del tracto respiratorio que es su vía
de contagio.
VIRIÓN: esférico, pleomórfico (80-110 nm de diámetro).
- GENOMA: RNA mocatenario de banda negativa, 8
segmentos.
- ENVUELTA: lipídica con HA y NA.
- REPLICACIÓN: transcripción nuclear.
- MADURACIÓN: gemación en membrana plasmática.
CARACTERÍSTICAS DESTACABLES:
- Reordenamiento genético es frecuente.
- Epidemias en todo el mundo.
LA ENVOLTURA PRESENTA DOS CAPAS:
- Externa: naturaleza lipídica, derivada de la membrana citoplasmática.
- Interna: proteína m de bajo Pm que representa el 30 % de las proteínas totales.
Las proyecciones están constituidas por polímero de glicoproteínas. Hay dos tipos
que presentan actividad:
• Hemaglutinina (HA): unas 1000/virión.
- Están constituidos por tres polipeptidos y cada polipeptido se descompone
en dos (HA1 y HA2).
- La proteína HA se implica en la fijación y fusión de la membrana en el
endosoma de la célula infectada.
- Se fijan a los Rc mucoproteicos de los GR y de las células del epitelio
respiratorio, provocando hemaglutinación y fijación a la membrana de las
células del epitelio respiratorio.
- Son responsables del fenómeno de hemadsorción de los cultivos.
Neuraminidasa (NA): uno 200 / virión.
- Está compuesta por: a) Cabeza: formada por cuatro proteínas con actividad
fermentativa que actúa sobre el ac. siálico, principal componente de los Rc celulares.
b) Filamento: ensamblado en la cubierta.
- La proteína neuraminidase digiere el ácido siálico (ácido neuramínico) – que poseen
la mayoría de las células en sus superficies. Destruye los Rc celulares, produciendo el
fenómeno de elución o separación del virus de los GR.
- Interviene en la liberación del virus de las células infectadas, evitando su agregación
en la superficie celular, lo que está relacionado con su capacidad infectiva.
ESTRUCTURA ANTIGÉNICA Y CLASIFICACIÓN.
1. TIPOS DE ANTÍGENOS.
Presenta dos clases de Ag:
a) Ag profundos, internos o criptoantígenos (proteína M1 y NP): son Ag relativamente
estables que presentan especificidades de TIPO usadas para determinar si un virus
particular es A, B o C. Inducen la formación de Ac no protectores.
b) Ag superficiales (HA y NA): según su especificidad, pueden dividirse en dos clases
de Ag que se usan para vacunas:
- Ag específicos de subtipos.
- Ag específicos de cepa.
Son Ag inestables que pueden dar variaciones antigénicas mayores o menores, las
cuales se demuestran por inhibición de la hemaglutinación y actividad
neuraminidasa.
La HA es el Ag protector por excelencia y puede inducir Ac neutralizantes. Los Ac
contra la NA no neutralizan al virus ni evitan la infección, pero reducen la
infecciosidad del virus y su difusión a otras células del epitelio respiratorio,
disminuyendo la gravedad y la eliminación del virus al exterior.
Se conoce a todo virus que pertenece a la familia
Picornaviridae. Los picornavirus son virus no envueltos, de única
cadena ARN con cápside icosaédrica.
Su genoma es inusual ya que tiene una proteína en el extremo
5 que se utiliza como cebador para la transcripción por la ARN
polimerasa. El nombre se deriva de “pico”, que significa
pequeño, ya que es literalmente un pequeño virus de ARN.
PICONARVIRUS
Géneros que provocan infecciones en humanos.
EnterovirusPolio
Coxsackie A y B
Echo
Otros enterovirus
Patologías del tracto alimentario humanos (y otros) (i.e. polio virus)
Rinovirus Enfermedad de la región nasofaríngea (i.e. virus del resfriado común)
Hepatovirus Virus hepatitis A humano
ParechovirusAnteriormente echovirus 22 y 23. Patologías de los tractos alimenticio y
respiratorio
Kobuvirus Aichi virus es el prototipo de la especie
Géneros que infectan otros animales.
CardiovirusEncéfalomiocarditis de los murinos, Virus de la
encéfalomielitis murina de Theiler
AphthovirusEnfermedad cavidad oral y pata en animales con
pezuñas
Erbovirus
El género Erbovirus tiene una especial única, el virus
B de la rinitis equina B. Este se divide en dos
serotipos
Teschovirus
De la enfermedad de Teschen de los cerdos –
polioencefalomielitis porcina virulenta que tiene alta
morbilidad y mortalidad
OtrosVirus Drosophila C, virus de la parálisis de de los
grillos
Presentan Ag común de grupo.
- No tienen cubierta: virus desnudos y resistentes a los disolventes
liposolubles.
- Virión de simetría ICOSDAÉDRICA y de pequeño tamaño. Hay 60
subunidades idénticas (vértices) que contienen cinco protómeros hechos de
una copia de cuatro proteínas, denominadas VP1, VP2, VP3 y VP4.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
RNA MONOCATENARIO de sentido POSITIVO que se comporta como ARNm y presenta
carácter infeccioso. Tiene marco de lectura abierto, cola poli-A extremo terminal 3′
sintetizada en el genoma viral y una proteína viral llamada VPG en el extremo
terminal 5′.
Replican y maduran en el CITOPLASMA.
· Cuando el virus se une a su receptor, la proteína VP4 es liberada del protómero y permite el
escape del ARN viral de la nucleocápside cuando el virus es internalizado en la vía
endocítica. En el endosoma, la nucleocápside se desensambla en el ambiente ácido.
EPIDEMIOLOGÍA.
- Son muy frecuentes en niños y sobre todo en otoño-invierno.
- En los países cálidos se transmiten rápidamente y en templados menos.
- La transmisión es fecal/oral o por vía respiratoria.
- El hombre es el reservorio natural, en especial los menores de 5 años que sufren infecciones
inaparentes o aparentes y eliminan virus.
- Hay brotes epidémicos periódicos en la población infantil y suele haber rotación de serotipos.
Son virus que contienen una DNA polimerasa dirigida por RNA, transcriptasa inversa o
retrotranscriptasa (RT). En su mayor parte causan tumores en el SRE y hematopoyético (leucemias,
linfomas) o del tejido conjuntivo (sarcomas).
Retrovirus
PROPIEDADES GENERALES
Virión Esférico con cápsida ICOSAÉDRICA
Genoma RNA lineal MONOCATENARIO de signo positivo que puede ser defectuoso por
contener un oncogen. No funciona como ARNm. Hay dos fragmentos de RNA
idénticos (diploide) que están unidos por el extremo 5′ por fuerzas no covalentes
que contiene información para tres genes básicos: gag, pol y env.
Proteínas del CORE Proteínas codificadas por el gen pol:
- Transcriptasa inversa (RT) contenida en el interior del virión y unida al RNA (hay
varias copias de esta enzima formando parte de la nucleocápsida). Está proteína
tiene también actividad de ARNasaH. La RT es una característica distintiva de los
Retrovirus, pero no específica, ya que los Hepadnovirus también contienen está
enzima.
- Proteasa (Pro) que procesa las proteínas precursoras víricas a partir de gag y pol.
- Integrasa (IN) que participan en la integración del virus (cDNA) en el genoma
celular.
Proteínas codificadas por el gen gag: son proteínas estructurales.
- Proteína de la matriz (MA).
- Proteína de la cápsida (CA) y la proteína que se une al ácido nucleico (NC):
Cubierta Envuelta lipoproteica adquirida a partir de la membrana plasmática. Contiene:
- Glicoproteínas codificadas por el gen env esenciales para la unión a la célula
diana. La glicoproteínas de superficie que interacciona con el Rc celular se
denominan proteína SU (superficie) y TM (transmembrana).
- También contienen glicoproteínas del MHC de la célula de la que procede.
Replicación La RT cataliza la formación de cDNA a partir de RNA genómico. El cDNA creado se
inserta en el genoma celular como provirus y es transcrito por la RNA poli II
celular.
Maduración Los virones salen por gemación a través de la membrana plasmática.
Característica destacada Las infecciones no lisan las células; pueden transducir oncogenes o activar la
expresión de genes celulares. Los provirus se unen de forma permanente a la
CLASIFICACIÓN.
SUBFAMILIA CARACTERÍSTICAS
ONCOVIRINAE Contiene todos los virus tumorales. Se suele agrupar en tipos B, C, D y E.
La mayor parte de los virus aislados muestran características tipo C.
SPUMAVIRINAE Contiene virus capaces de causar degeneración espumosa celular en el
SNC. Se les ha asociado a patología autoinmune como:
- Enfermedad de Graves.
- Tiroiditis de Quervain.
LENTIVIRINAE Comprende agentes que causan enfermedades crónicas con deterioro
neurológico progresivo lento. Son virus no oncogénicos que se transmiten
de un animal a otro por contagio directo. El rango de especies que infecta
un lentivirus esta limitado a una o a unas pocas relacionadas
filogenéticamente. En este grupo se encuentran el VIH-1, VIH-2.
SUBFAMILIAS. La familia RETROVIRIDAE está formada por tres
subfamilias.
Los herpesvirus son la principal causa de enfermedad viral en humanos, después sólo de
los virus e la influenza y del resfriado común. Son capaces de producir una enfermedad
manifiesta o permanecer silentes por muchos años únicamente para ser reactivados
luego, por ejemplo como ‘culebrilla’ (zoster). El término herpes viene del latín herpes que,
a su vez, viene del vocablo griego herpein que significa trepar. Esto refleja la naturaleza
trepadora o arrastrante de las lesiones cutáneas causadas por muchos tipos de
herpesvirus.
HERPES VIRUS
ESTRUCTURA
or definición, todos los miembros de la familia Herpesviridae se basan en la arquitectura
del virión: Un core con DNA de doble cadena lineal; Cápsida de unos 100-110 nm de
diámetro con 162 capsómeros; un material amorfo que rodea la cápsida denominado
Tegumento y una Envuelta lipídica con glicoproteínas virales en la superficie. El virión
puede tener hasta 35 proteínas, conteniendo incluso enzimas implicadas en el
metabolismo de los ácidos nucleicos, síntesis de DNA y procesamiento proteico. Su
tamaño va desde los 120 a los 300 nm. Esta variación depende, en parte, del grosor del
tegumento y del estado de la envuelta, pudiendo variar de unos herpesvirus a otros o,
incluso, dentro de la misma especie.
La estructura del virión consta de:
• DNA: El material genético de los herpesvirus consiste en una cadena doble de DNA lineal,
pero que se circulariza inmediatamente tras ser liberado de la cápsida en el núcleo de la
célula infectada. El DNA tiene un tamaño aproximado entre 120 y 230 kbp, dependiendo de
las secuencias repetitivas internas y terminales que pueda tener el virión.
• CORE: Contiene el DNA viral que en algunos casos está asociado a una estructura proteínica.
• CAPSIDA: Es una de las estructuras características de todos los herpesvirus: unos 100 nm de
diámetro y 162 capsómeros, tanto pentaméricos como hexámeros, normalmente constituida
a partir de 6 proteínas.
• TEGUMENTO: Este término lo introdujo Roizman y Furlong para describir la
estructura entre la cápsida y la envuelta. Aparece como fibrosa en tinción
negativa.
• ENVUELTA: Es una estructura con apariencia típica trilaminar, pues proviene de
membranas celulares parcialmente modificadas. Por lo tanto, la envuelta
contiene lípidos y numerosas espículas formadas por proteínas (glicoproteínas)
virales de unos 8 nm de tamaño. El número de glicoproteínas diferentes varía. Por
ejemplo, HSV-1 contiene por lo menos 11 diferentes.
NOMENCLATURA Y CLASIFICACIÓN
El Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) ha clasificado a los herpesvirus en 3 subfamilias,
basándose en sus propiedades biológicas: Alfa, beta y gammaherpesvirinae.
• ALFAVIRUS: Tienen un rango variable de posibles huéspedes, ciclo reproductivo relativamente corto,
crecimiento fácil en cultivo, eficiente destrucción celular y alta capacidad para establecer latencia
principalmente en ganglios sensoriales. Existen 2 géneros: Simplexvirus (HSV-1 y 2, entre otros),
y Varicellovirus (VZV, pseudorabia y herpes equino 1).
• BETAVIRUS: Tienen un rango de huésped muy estrecho. El ciclo reproductivo es lento y crecen muy
lentamente en cultivos. La célula infectada puede aumentar mucho de tamaño (citomegalia). El virus
puede permanecer en latencia en glándulas secretoras, células linfoides, riñón y otros tejidos. Existen 2
géneros: Cytomegalovirus (HCMV) y Muromegalovirus (citomegalovirus murino).
• GAMMAVIRUS: In vitro, todos los miembros de este grupo replican en células linfoblásticas, aunque en
algunos casos pueden lisar células fibroblásticas o epiteliales. Existen virus específicos de linfocitos T y B.
Se suele inducir la fase de latencia. Existen 2 géneros: Lymphocryptovirus (EBV) y
el Rhadinovirus (herpesvirus saimiri)
Caulimoviridae
GENOMA
Monopartite, circular abierta, doble cadena de ADN de 7000-8200
pares de bases con discontinuidades en ambas vertientes: una en la
cadena transcrita y uno a tres en la cadena no transcrita. Codificar
de 1 a 8 proteínas.
La replicación se lleva a cabo tanto en el citoplasma como en el núcleo de la
célula huésped. En primer lugar, el ADN viral entra en el citoplasma donde
forma estructuras mini-cromosómicas altamente empaquetadas que, a
continuación, entran en el núcleo de la célula huésped. El ADN viral se
transcribe en ARN con poliadenilación que es terminalmente redundante
debido a que la transcripción se produce dos veces para algunas partes del
ADN. El ARN transcrito entra nuevamente en el citoplasma, en donde puede
realizar dos funciones. Puede utilizarse como plantilla para la síntesis de las
proteínas virales o puede someterse a la transcripción inversa por la
transcriptasa inversa codificada por el virus para fabricar ADN monocatenario.
Este ADN puede entonces volver a introducirse el núcleo para repetir el
proceso (amplificación).
Replicación
