Clasificación de los Virus según el Mecanismo de Replicación y Transcripción (Sistema Baltimore»

Clase I: Virus de ADN Bicatenario

• Genoma de ADN bicatenario
• El ADN se replica directamente en el núcleo
• Actúa como molde para la transcripción (ARNm) en el núcleo
• El genoma vírico puede integrarse en el genoma celular y permanecer latente o causar transformaciones celulares (tumores, cáncer, etc.)
• Ejemplos: Papilomavirus, Adenovirus, Herpesvirus (varicela, Herpes-Zóster, mononucleosis infecciosa)

Clase II: Virus de ADN Monocatenario

• Genoma de ADN monocatenario
• Antes de la replicación y transcripción, se sintetiza la hebra complementaria en el núcleo de la célula
• Ejemplos: Parvovirus (sobre todo animales)

Clase III: Virus de ARN Bicatenario

• Genoma de ARN bicatenario
• El virus aporta en la cápsida una ARN polimerasa dependiente de ARN
• Necesaria para la transcripción (ARNm) a partir del ARN genómico
• El ARNm actúa como molde para la replicación del ARN genómico (la misma enzima)
• No necesitan entrar en el núcleo
• Ejemplos: Orbivirus (lengua azul), Reovirus (gastroenteritis)

Clase IV: Virus de ARN Monocatenario con Polaridad de Mensajero (+)

• Genoma de ARN monocatenario con polaridad de mensajero (+)
• Se traduce directamente (ARNm)
• Se traduce la replicasa o polimerasa de ARN dependiente de ARN que es responsable de la replicación del ARN
• Ejemplos: Poliovirus, Rhinovirus, Coronavirus, virus de la hepatitis A y C, virus de la glosopeda

Clase V: Virus de ARN Monocatenario sin Polaridad de Mensajero (-)

• Genoma de ARN monocatenario sin polaridad de mensajero (-)
• No pueden traducirse directamente ni replicarse
• Son dependientes de enzimas que forman parte de la cápsida
• La transcriptasa viral realiza la transcripción (ARNm) y la replicación del genoma vírico
• Todos los procesos tienen lugar en el citoplasma
• Ejemplos: Rhabdovirus (rabia), Ortomixovirus (gripe), Paramixovirus (parotiditis y sarampión)

Clase VI: Virus de ARN Monocatenario (+)

• Genoma de ARN monocatenario (+)
• No se traducen ni se transcriben directamente
• El ARN es utilizado como molde por la transcriptasa inversa para obtener dsDNA
• El ADN migra al núcleo de la célula donde se integra en su genoma
• Tiene lugar la transcripción de los ARNm y replicación del genoma (mismo proceso)
• Ejemplos: Retrovirus (VIH y HTLV)

Clase VII: Virus Peculiar

• ADN bicatenario pero su replicación pasa por un intermediario de ARN (similar a los retrovirus pero a la inversa)
• El ADN migra al núcleo donde es transcrito por la ARN polimerasa celular
• El ARN transcrito se emplea en la traducción y por una retrotranscriptasa viral que lo utiliza para obtener ADN definitivo
• Ejemplos: Virus de hepatitis B

Reproducción de Virus de Vertebrado»

Adsorción

• Interacción superficial entre el virión y la célula receptora
• Etapa que determina la especificidad del virus por la célula hospedadora
• Ejemplos:
  • Virus de la rabia: tejido nervioso
  • Virus de la gripe: diversos tejidos (Glucoproteínas)
  • Virus de la hepatitis: hepatocitos
• La especificidad viene determinada por la cápsida o por proteínas o glicoproteínas presentes en la envoltura externa
• Los receptores que son diana en la membrana celular pueden ser proteínas, glicoproteínas o polisacáridos

Penetración

• Entrada del virión en la célula
• Para virus desnudos:
  • Translocación: proteínas transportadoras transportan la nucleocápside al interior de la célula
  • Endocitosis: da lugar a una vesícula
• Para virus con envoltura externa:
  • Fusión de membranas: proteínas específicas inducen la fusión de la envoltura con la membrana celular
  • Endocitosis y cambios en el endosoma (pH) producen la fusión con la membrana de éste

Replicación y Síntesis

• La nucleocápside puede permanecer intacta, sufrir cambios o desmantelarse completamente
• Dependiendo del ciclo replicativo, la nucleocápside o el ácido nucleico permanecerá en el citoplasma o migrará al núcleo
• En esta fase tiene lugar la transcripción, traducción y replicación del genoma vírico

Ensamblaje

• La cápsida se autoensambla mediante la unión de protómeros
• Empaquetamiento del ácido nucleico y completamiento de la nucleocápside
• Este proceso puede ocurrir en el citoplasma o en el núcleo

Liberación de Viriones

• Los viriones ensamblados deben ser liberados mediante la lisis de la célula hospedadora (virus desnudos)
• Virus con envuelta:
  • Membrana citoplasmática: gemación
  • Membrana nuclear o de retículo: vesículas de transporte y exocitosis

El Ciclo Biológico de los Viru»

Curva de Multiplicación de una Sola Etapa

. En ella se distinguen: 1.- Periodo de eclipse no se detectan virus con capacidad infectiva (transcripción, traducción y replicación). 2.- Periodo de maduración ensamblaje de la nucleocápside y acumulación de virus. Se pueden detectar virus con capacidad infectiva dentro de la célula (no con envuelta citoplásmica). 3.- Periodo de latencia conjunto de ambos periodos (desde penetración hasta liberación). Finaliza con la aparición de viriones. La duración de estos periodos puede variar mucho dependiendo del tipo de virus (gripe horas en herpes años). Los procesos infecciosos con etiología vírica pueden desarrollarse de diferente manera. Infecciones agudas: Tienen una aparición rápida y duran un tiempo relativamente corto (resfriados, Gripe, etc.). En este caso se tratan de virus agresivos que infectan células donde se multiplican rápidamente y en alto número. Infecciones persistentes o crónicas: No existen síntomas claros pero el virus es detectable. Infecciones con multiplicación vírica menos agresiva y se liberan un número menor de viriones sin matar la célula (hepatitis B y VIH). Infecciones latentes: El virus detiene su ciclo dentro de la célula y permanecen inactivos durante largos periodos de tiempo por lo que no es detectable. Hasta que aparece un factor desencadenante que lo activa (Herpesvirus: herpes labial por estrés, sol, etc. y herpes Zóster).