QUIMIOLOGÍA DE LOS VIRUS

Transcripción

1 QUIMIOLOGÍA DE LOS VIRUS Antes del microscopio electrónico no era posible ver los virus. A partir del descubrimiento y uso de ese microscopio, el campo de visibilidad sé amplia desde un volumen de 200nm con el microscopio de luz ordinario y 75nm con el microscopio de luz ultravioleta, hasta 0.05 nm teóricamente o 10nm prácticamente. Los especímenes ampliados unas veces o más son fotografiados y las fotografías se amplían aun más. La capside y la envoltura Por micrografia electrónica, difraccion por rayos x y otros métodos, se ha sabido mucho de la estructura y composición de los virus. El viron se compone de ácido nucleico que le da su capacidad infectante. Este ácido esta rodeado por una cubierta proteica llamada capside, formada por sub-unidades de proteína llamadas causaremos. La proteína confiere especificidad en los virus. Las partículas completas de virus o unidades vírales se llaman virones. Todas las partículas tienen estructura similar y todas la poseen simétrica. Los virones están o no cubiertos por una segunda capa que contienen lípidos o proteínas. Los virones que tienen envoltura son sensibles a los solventes de lípidos como el éter y el cloroformo y a agentes emulsificantes como las sales biliares y los detergentes cuando no están protegidos son virones desnudos.

2 Acidos nucleicos Además del ácido nucleico y la proteína, los virones mas complejos contienen lípidos, carbohidratos y huellas de metales; también algunos tienen sustancias vitaminoides, los virus contienen DNA o ARN, uno u otro, pero nunca coexisten en el mismo viron. Un viron contiene uno de cuatro ácidos nucleicos, DNA o ARN de una o doble cadena con la excepción de los virus animales que no contienen DNA de doble cadena; su estructura puede ser lineal o circular. Los virones se ajustan a una de las formas siguientes: Icosaedrica. Algunos viriones se asemejan a un icosaedro. Esta forma esta terminada por la capside ejemplos: poliovirus, adenovirus y el de la lengua azul. Helicoidal. Semejan bastones largos. Su capside es un cilindro hueco con una estructura helicoidal ejemplo virus del mosaico del tabaco. Envueltos. La nucleocapside interna de estos virus, esta rodeada por una envoltura membranosa, los viriones envueltos son pleomorficos por cuanto la envoltura no es muy rígida. En algunos virus la capside esta enredada dentro de la envoltura. Complejos. Son las partículas vírales que tienen varias cubiertas alrededor del ácido nucleico como los bacteriofagos.

3 Los virus tienen material genético virulento apartir del ARN virulento o el ADN virulento En los ARN presentan solo una cadena de nucleotidos mientras que en el ADN presentan 2. En los ARN presenta un azúcar ribosomal mientras que el ADN presenta un azúcar desoxirribosomal. Los ARN se presentan en el citoplasma donde puede atacar el ARN virulento mientras que los ADN se localizan en el núcleo donde el virus atacara. Los ARN presentan sus bases nucleotides de A, G, C y U mientras que los ADN presentan A, C, T y G. Una molécula de azúcar, más una molécula de fosfato y una base, forman un nucleotido unidad básica de los ácidos nucleicos Y una capside generalmente esta formada químicamente por CHON y algunas con S y P. Reacciones a los agentes físicos y químicos Calor y frío Hay gran variabilidad de los diferentes virus. Los virus icosaedricos tienden a ser estables y pierden poca infectividad después de varias horas a 37º centígrados. Los virus cubiertos son mucho mas

4 termolabiles, y la infectividad de los virus generalmente se destruye por calentamiento a ºC durante 30 minutos, por ejemplo, el virus de la hepatitis, papovirus, agente de scrapie. Los virus que resisten la liofilizacion son más resistentes al calor cuando son calentados en estado seco. Los virus encapsulados tienden a perder infecciosidad después de un almacenamiento prolongado a un a 90ºC y son sensibles particularmente a la congelación y descongelación repetidas. Estabilización de los virus por sales Muchos virus pueden ser estabilizados por concentraciones del 1 mol/l de sales; el mecanismo por el cual las sales estabilizan alas preparaciones Replicación de los virus Las partículas vírales extracelulares no tienes actividad metabólica independiente y son incapaces de reproducirse por fisión, gemación u otros procesos similares observados en las bácterias y otros microorganismos. La multiplicación tiene lugar por reclinación en la cual sus dos partes, proteína y ácido nucleico vírales, se incrementan dentro de las células huéspedes susceptibles. Cuando las células se infectan con el ácido nucleico viral, se sintetizan partículas virales completas.

5 El proceso de multiplicación de los virus ha sido estudiado ampliamente con el sistema bacteria-virus (bacteriofago). Los conocimientos adquiridos al estudiar el mecanismo de replicaron de los virus bacterianos sirven en general como modelo básico para estudios en virus eucariotidos, es decir, en virus que infectan células eucarióntes. Sin embargo este modelo no es, a priori, suficiente para descubrir la patología y las peculiaridades de la infección de la célula eucarionte. Además, son varios los tipos de virus animales que existen en la naturaleza, con estructuras complejas diferentes y también varían en los tipos de multiplicación, algunos lo hacen en el núcleo, otros el citoplasma. Tendrá que haber, por lo tanto, una variedad de mecanismos para la replica de los virus entre virus animales. Independientemente, son varios los pasos de la infección viral al nivel celular comunes a todos los virus animales. Estos son: 1. adsorción 2. penetración y desnudamineto 3. reclinación bioquímica 4. ensamble y maduración 5. salida o liberación La cinética especifica o síntesis temporal, así como los mecanismos moleculares que caracterizan los sucesos de la replicaron, son muy diferentes en cada virus.

6 Adsorción. En la adsorción intervienen receptores específicos en la superficie de la célula huésped y macromoléculas del virion mismo. Parece que ocurre en dos pasos: el primero supone lo adhesión iónica preliminar y es fácilmente reversible por un cambio en el ph o en la concentración salina; el segundo paso de la adsorción del virión al huésped parece ser más firme e irreversible. Penetración / desnudamiento En algún momento se penso que la penetración de los virus era sólo por fagocitosis. Recientemente se ha visto que los virus envueltos atacan la célula huésped, llevando a una fusión de la envoltura de lipoproteína viral y la membrana superficial de la célula huésped, que resulta en el desprendimiento del material de la nucleocápside viral y su entrada en el citoplasma de la célula huésped. Los virus desnudos se cree aun que penetran por fagocitosis. Las etapas de desnudamiento y separación de la cápside del genoma viral son enteramente intracelulares. Reclinación bioquímica La reclinación activa del ácido nucleico y la síntesis de proteínas virales empieza después de la que las proteínas de la cápside se han separado del genoma viral. Además de la ATP celular, los virus necesitan utilizar los ribosomas celulares, el RNA de transferencia, enzimas y algunos procesos biosintéticos para su reclinación.

7 Ensamble y maduración Los virus tienen la capacidad de dirigir la síntesis de los componentes esenciales para sus descendientes y para el ensamble de otros materiales para formar los viriones maduros en el núcleo o en el citoplasma de la célula infectada. Los mecanismos logísticos y reguladores de la biosíntesis y ensamble viral son específicos para cada tipo de virus. Salida o liberación El mecanismo por el cual los virus salen de la célula varían también en el agente viral. En algunos, se produce la lisis celular y la concomitante liberación de las partículas virales. En otros, la maduración y el proceso de liberación es relativamente lento y los viriones huésped. salen sin la destrucción de la célula. virus a) puerta de entrada, diseminación, excreción y transmisión de los puesto que los virus deben penetrar a las células antes de poder causar una enfermedad, es importante que el estudiante de medicina sepa de que manera los virus : 1. Entran a los tejidos 2. Se diseminan en el huésped

8 3. Se excretan 4. Se transmiten a otras personas En condiciones naturales, la infección de un huésped sensible suele iniciarse con pocas partículas virales. Los virus invaden el huésped por diversas vías: 1. Las mucosas (vías respiratorias, tubo digestivo, conjuntivas) 2. La piel 3. Los órganos genitales 4. La placenta La entrada al organismo de un virus en particular obedece a varios factores, como la procedencia del virus infectante (contacto directo, aire o aerosoles, agua, fomites, insectos), la distribución de las células sensibles en el huésped, la estabilidad del virus en diversas condiciones (tegumentos superficiales, secreciones corporales, ph, temperatura, humedad), y finalmente la edad, el estado fisiológico y las condiciones inmunológicas del huésped.

9 Mucosas Vía Vías respiratorias Tubo digestivo Conjuntivas Piel: a consecuencia de: Abrasión Vías genitales Placenta Picadura de artrópodo Mordedura de animal Agujas hipodérmicas Virus Rinovirus Adenovirus Virus del herpes Ortomixovirus Paramixovirus Coronavirus Reovirus (diplornavirus) Enterovirus Virus de la viruela Virus de la rubéola Virus de las paperas Virus de la rabia Enterovirus Reovirus (diplornavirus) Virus de la hepatitis infecciosa Virus de la hepatitis sérica Adenovirus Rinovirus Virus del herpes Adenovirus Virus del papiloma humano Molusco contagioso Orf Togavirus (arbovirus) Rabia, virus B (herpes del simio) Virus de la hepatitis serica Virus de la hepatitis infecciosa Condiloma acuminado (papiloma humano) Virus tipo 2 del herpes simple Rubeola Citomegalovirus 1. mucosas a) Vías respiratorias: las vías respiratorias y el tubo digestivo son las principales vías de entrada de la mayor parte de virus que infectan al hombre. La entrada de los virus a las vías respiratorias se debe a

10 aerosoles o gotitas procedentes de la nasofaringe de individuos infectados. Se trata de una importante vía de acceso para muchos virus respiratorios comunes del hombre, como rinovirus, adenovirus, ortomixovirus, etc. Un buen modelo en el caso de los virus respiratorios, es la patogenia de las infecciones por ortomixovirus (virus de A de la influenza). Este virus penetra al organismo bajo forma de agregados húmedos o anhidros y se sitúa en las vías respiratorias. Luego, el virus se fija al receptor de ácido n-acetilneuromínico sobre las superficies de las células epiteliales de vías respiratorias, tanto superiores como inferiores. Una vez que penetro el núcleo viral (núcleo-cápside), se produce nuevo virus infectante, que pasa de una célula a otra mediante las capas liquidas intercelulares y superficiales. La multiplicación del virus y su diseminación ulterior a otras células de las vías respiratorias. b) Tubo digestivo. El principal grupo de virus que infectan al hombre por el tubo digestivo son los enterovirus. En vista de que los virus de envoltura como el del herpes simples son inactivados por el medio ácido del estomago, los únicos virus que pueden infectar con exico el tubo digestivo son aquellos que carecen de envoltura. La infección viral se produce a través de fomites, o por el consumo de alimentos o bebidas contaminadas. En el caso del virus de la polimelites la multiplicación inicial tiene lugar en la faringe y los tejidos linfoides, y

11 luego en las células epiteliales que revisten el intestino delgado. La invasión por el virus de los ganglios linfáticos regionales desemboca en viremia con diseminación del virus por todo el organismo. En la fase vimerica de la enfermedad, la infección puede pasar a todas las neuronas del asta interior de la medula espinal y de la corteza motora cerebral. c) Conjuntivas. Las conjuntivas pueden ser puertas de entrada de diversos virus que causan infecciones de vías respiratorias, incluyendo los rinovirus, la fuente de infección puede ser una secreción nasofaringe (rinovirus), infecciones latentes del ganglio del trigémino (virus del herpes), el agua de la albercas o polvo (adenovirus). La conjuntiva es un buen indicados de algunas virales generales, como el sarampión y algunas infecciones por enterovirus.