VIROLOGÍA CONCEPTOS GENERALES

Transcripción

1 VIROLOGÍA CONCEPTOS GENERALES Desarrollo del concepto de virus. Célula hospedadora. Características de los virus. Generalidades del ciclo de infección viral. Taxonomía y clasificación. Patogénesis Viral. ADRIANA A. GIRI AREA VIROLOGÍA Subsuelo Sala 9, Hospital Provincial del Centenario FACULTAD DE CIENCIAS BIOQUÍMICAS Y FARMACÉUTICAS UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO

2 QUE SON LOS VIRUS???? HASTA PRINCIPIOS DEL SIGLO XX... NO VISIBLES AL MICROSCOPIO ÓPTICO NO CULTIVABLES EN MEDIOS CONOCIDOS NO RETENIDOS POR FILTROS MICROBIOLÓGICOS 2

3 HISTORIA 1920s Cultivo de células 1940s Microscopio electrónico 1950s Watson y Crick: ADN Teñido con contraste negativo 1960s HBV (Blumberg 1967) 1980s HTLV-I (Gallo 1981) HIV-1 (Gallo-Montagnier 1983) PCR (Mullis 1983) HEV (Balayan 1983) HCV (Houghton-Bradley 1989) 1990s REVOLUCIÓN EN LA CIENCIA, TECNOLOGÍA Y EN LA VIROLOGÍA! 1970s Transcriptasa Reversa, nace flia. Retroviridae (Baltimore-Temin) HAV (Feinstone 1973) HDV (Rizzetto 1977) 3

4 TAXONOMÍA El Comité Internacional para la Nomenclatura de Virus establece un sistema arbitrario de niveles jerárquicos. FAMILIA SUBFAMILIA GÉNERO ESPECIE SUFIJO: VIRIDAE SUFIJO: VIRINAE SUFIJO: VIRUS * PATOLOGÍA * GEOGRAFÍA * SEROLOGÍA * GENOTIPOS * DESCUBRIDOR Herpesviridae Gammaherpesvirinae Rhadinovirus Virus del Sarcoma de Kaposi (KSV) o Human Herpes Virus tipo 8 (HHV-8) 4

5 TAMAÑO DE LOS VIRUS Diferencias con: Parásitos intracelulares obligados no virales Toxinas Plámidos Priones 5

6 ESTRUCTURA VIRAL (I) Virus Envueltos Virus No Envueltos 6

7 ESTRUCTURA VIRAL (II) Estructura Isométrica o Icosaédrica Estructura Helicoidal TMV HPV 7

8 Estructura Isométrica HBV (envuelto) Adenovirus (desnudo) Dengue (envuelto) 8

9 Estructura Helicoidal Rhabdoviridae: Virus de la Rabia (envuelto) Filoviridae: Virus Ebola (envuelto) 9

10 CLASIFICACIÓN SEGÚN EL CONTENIDO GENÓMICO ARN SIMPLE HEBRA DOBLE HEBRA ARN (+) ARN (-) ARN ambisentido ADN SIMPLE HEBRA DOBLE HEBRA HEBRA PARCIALMENTE DOBLE 10

11 VIRUS QUE INFECTAN ANIMALES GENOMA DE ARN 11

12 VIRUS QUE INFECTAN ANIMALES GENOMA DE ADN 12

13 ETAPAS DEL CICLO REPLICATIVO VIRAL INFECCIÓN REQUISITOS PARA SER CÉLULA BLANCO (TARGET, DIANA) DE UN VIRUS SUCEPTIBILIDAD: CAPACIDAD DE UNA CÉLULA A SER INFECTADA (PRESENCIA DE RECEPTORES ESPECÍFICOS) PERMISIVIDAD: CAPACIDAD DE UNA CÉLULA A PERMITIR LA PRODUCCIÓN DE UNA PROGENIE VIRAL INFECTIVA 13

14 ETAPAS DEL CICLO REPLICATIVO VIRAL 1. Adsorción 2. Penetración 3. Desamblaje (uncoating) 4. Replicación Expresión génica 5. Ensamblaje 6. Maduración de la progenie 7. Salida de viriones 14

15 CONDICIONES QUE IMPONE LA CELULA AL VIRUS PARA PROCESAR LOS ARNm VIRALES: La célula carece de: Enzimas para sintetizar ARNm a partir de ARN genómico (núcleo y citoplasma) Enzimas capaces de transcribir ADN en el citoplasma Usarán enzimas celulares: virus a ADN que replican en el núcleo Competencia con la célula para la expresión de los genes virales Virus deben crear estrategias para abolir o competir con ella 15

16 CICLO REPLICATIVO: virus con genoma de ARN 16

17 CICLO REPLICATIVO: virus con genoma de ADN 17

18 Ciclo de multiplicación del HIV 1. Unión al receptor y Co-receptores. 2. Fusión de membranas/entrada al citoplasma. 3. Transcripción Reversa: ARN viral ADN doble hebra. 4. Transporte al núcleo/integración en el genoma celular. 5. Producción de nuevos genomas y proteínas virales. 6. Montaje de nuevos virus y gemación. 7. Maduración de los nuevos virus para que sean infectivos. Células Blanco del HIV: Linfocitos T CD4+ (T helper) Macrófagos Células Dendríticas

19 Etapas Inhibidas por la Terapia Anti-Retroviral de Alta Eficacia Biochimica et Biophysica Acta 2010;1802: Combinación de 3 o más Inhibidores de RT Análogos de Nucleósidos (AZT) No Nucleósidos (inactivan RT)) Inhibidores de Proteasa Resistencias Para Multiresistentes Inhibidor de fusión (gp41) T20 Inhibidor de entrada (CCR5) maraviroc Inhibidor de integrasa raltegravir Resistencias Ninguna combinación terapéutica logra erradicar al virus

20 PATOGÉNESIS VIRAL Suma de efectos sobre el organismo hospedador debido a la replicación viral y la respuesta inmune derivada Cómo los virus entran y se diseminan en el organismo? Por qué el virus coloniza tejidos particulares para replicarse? Cómo los virus producen daño celular directo? Cómo el sistema inmune del hospedador causa daño indirecto? Cómo la progenie viral se disemina a otros hospedadores? 20

21 INFECCION EXITOSA: REQUERIMIENTOS Suficiente Virus Estabilidad en el ambiente externo, alta concentración, vectores. Células sensibles y permisivas (tropismo) Hospedadores susceptibles Evasión del Sistema Inmune del hospedador Inmunosupresión, transplante de órganos, transfusiones 21

22 INFECCIÓN: PUERTAS DE ENTRADA Aparato respiratorio Aparato digestivo Aparato urogenital Piel Conjuntiva Parenteral (transmisión por sangre) 22

23 PUERTA DE ENTRADA: TRACTO RESPIRATORIO 3x10 8 alveolos/pulmón 6 litros de aire/minuto Barreras Mecánicas Células ciliadas Moco (cel. Globet) Moco (glándulas) Tejido Linfoide Local Como entran los virus? # Aerosoles # Saliva Tipo de Infección # Localizada (rinovirus) # Diseminada (sarampión) 23

24 PUERTA DE ENTRADA: APARATO DIGESTIVO Ambiente Hostil Estómago: ph ácido Intestino: ph básico + enzimas, sales biliares, Ab, células fagocíticas Virus sin Envoltura Picornaviridae (poliovirus si, rinovirus no) Reoviridae (Ez pancreáticas: partículas subvirales infectivas) Virus con Envoltura HIV entra por M sin pasar por la boca: sexo anal 24

25 PUERTA DE ENTRADA: TRACTO GENITAL Y PIEL TRACTO GENITAL: protegido por mucus y ph ácido (vagina) SEXO: Lesiones locales (HPV), neuronas (HSV), células del sistema inmune (HIV). Epidermis Excelente barrera para virus (células Keratinizadas: muertas) Cortes: HPV Infecciones Localizadas Dermis Picaduras de insectos: flaviviridae Mordeduras: Rabdoviridae Agujas hipodérmicas: HIV, HCV, HBV, EBV, CMV Infecciones Diseminadas 25

26 TRANSMISIÓN A OTROS HOSPEDADORES Secreciones respiratorias. Ej: influenza, rinovirus, etc Saliva. Ej: CMV, EBV, HHV-6/7 Materia Fecal (más resistentes). Ej: HAV, poliovirus, rotavirus Sangre. Ej: HCV, HBV, HIV, etc Orina. Ej: Arenaviridae y Hantaviridae Piel (lesiones). Ej: HPV, viruela Semen. Ej: HBV, HIV Otros: leche materna (retrovirus), mucosa genital (HPV, retrovirus, HSV) 26

27 SÍNTOMAS CLÍNICOS DE UNA ENFERMEDAD VIRAL 1. Daño celular a causa de la replicación viral 2. Consecuencias de la respuesta inmune del hospedador Infección por Virus Citolíticos Lisis y Efecto Citopático (cuerpos de inclusión, sincitios): Alteraciones de membrana celular, interferencia con la síntesis de proteínas, RNA y DNA, digestión autolítica (liberación del contenido lisosomal), apoptosis. Infección por Virus No Citolíticos Consecuencias de la respuesta inmune del hospedador. Inmunopatología Complejos Ag-Ac, Autoinmunidad, Susceptibilidad del Hospedador (Determinantes genéticas y no genéticas). Transformación Alteración de la división y proliferación celular. 27

28 Desenlace de las Infecciones Virales 28

29 Desenlace de las Infecciones Virales Versiones complicadas de infecciones persistentes 29