Los virus

¿A qué tipo de organización pertenecen los virus?

Los virus son partículas microscópicas acelulares, en la frontera entre lo vivo y lo inanimado. Están constituidos por un fragmento de ácido nucleico rodeado por una cápsula proteica. Son parásitos intracelulares obligados que alteran los mecanismos biosintéticos de las células hospedadoras para su propia reproducción.

Tipos de virus según su genoma

Los virus se clasifican según la naturaleza química de su ácido nucleico en virus de ADN (adenovirus) o de ARN, bicatenario o monocatenario. Nunca coexisten ambos tipos de ácidos nucleicos en un mismo virus. La información genética suele estar en una única molécula lineal o circular, o en fragmentos, como en el virus de la gripe.

• Virus ADN bicatenario: Pueden forzar la división celular, lo que puede conducir a la transformación celular y al cáncer (ej. herpesvirus, virus de la hepatitis B).
• Virus ADN monocatenario: Poco estudiados, algunos infectan asintomáticamente a casi todos los humanos en diversos órganos.
• Virus ARN bicatenario: Grupo diverso con amplio rango de huéspedes (ej. Rotavirus, causa común de gastroenteritis infantil).
• Virus ARN monocatenario: El virus del SIDA, con dos copias de ARN monocatenario, se replica a través de una forma intermedia de ADN bicatenario mediante la transcriptasa inversa.

¿Con qué objetivo penetra el virus en una célula?

El virus penetra en la célula hospedadora para reproducirse. Como parásitos obligados, necesitan la maquinaria celular para sintetizar sus componentes. El virión (virus fuera de la célula) es metabólicamente inerte y transporta el ácido nucleico entre células.

Dentro de la célula, el ácido nucleico viral se integra en el ácido nucleico celular, tomando el control de su metabolismo para multiplicarse y sintetizar nuevas estructuras virales.

Ciclo lítico vs. lisogénico

Ambos son ciclos de multiplicación viral. El ciclo lítico (virus virulentos) culmina con la lisis y muerte celular. El ciclo lisogénico (virus atenuados) no destruye inicialmente la célula. El virus permanece latente como provirus, pudiendo activarse posteriormente e iniciar el ciclo lítico. La célula con el profago integrado es inmune a infecciones del mismo virus (inmunidad a la superinfección). Este proceso puede causar infecciones latentes, mutaciones y cáncer, pero también recombinación genética y evolución (ej. virus de las verrugas, VIH).

Trasplantes

¿Por qué no se puede trasplantar un órgano a cualquier persona de la misma especie?

Aunque sean de la misma especie, los individuos son genéticamente diferentes y poseen moléculas antigénicas propias. El sistema inmune del receptor reconoce las proteínas de superficie (antígenos de histocompatibilidad o HLA) del donante como extrañas, desencadenando el rechazo.

¿Cómo reducir las posibilidades de rechazo?

Para disminuir el rechazo se utiliza:

• Inmunosupresión inespecífica: Suprime la respuesta inmune general con inmunosupresores como esteroides (inhiben macrófagos y células presentadoras de antígeno) y ciclosporina (de origen fúngico). Esto aumenta la sensibilidad a infecciones.
• Inmunosupresión específica: Infusión de anticuerpos antidonante en el trasplante o tratamiento previo del receptor con antígenos del donante, tras estudios de histocompatibilidad (grupo sanguíneo, HLA).

El sistema inmunitario

Estructura de los anticuerpos

• Región constante: nº 4
• Cadena ligera: nº 3
• Región variable: nº 1
• Región de unión al antígeno: nº 1
• Cadena pesada: nº 2

Unión a antígenos

La región variable (parátopo) se une a los antígenos. Las inmunoglobulinas, al formar dímeros o pentámeros, pueden unir más antígenos.

Producción de anticuerpos

Los linfocitos B producen anticuerpos como respuesta a un antígeno. Estos pueden estar en la membrana linfocitaria (receptores) o liberarse a la sangre, linfa o secreciones.

Inmunidad tras suministro de anticuerpos

La inmunidad adquirida por suministro de anticuerpos es pasiva y artificial (sueroterapia). Se inyecta suero con anticuerpos específicos, proporcionando inmunización inmediata pero de corta duración y sin memoria inmunológica. Se usa en enfermedades rápidas (rabia, tétanos, difteria, ébola) o en pacientes inmunodeprimidos.

Autoinmunidad

La autoinmunidad ocurre cuando el organismo no diferencia lo propio de lo extraño, atacando sus componentes y causando enfermedades autoinmunes como:

• Esclerosis múltiple: Desmielinización de axones del sistema nervioso central, causando alteraciones neurológicas y parálisis.
• Miastenia gravis: Afección muscular por destrucción de receptores de acetilcolina, impidiendo la respuesta muscular a señales nerviosas.
• Lupus eritematoso: Formación de anticuerpos contra el ADN y las histonas, causando lesiones en el aparato circulatorio.

Las bacterias

Organización celular

Las bacterias son organismos unicelulares procariotas, abundantes y heterogéneos.

Partes de la bacteria

1. Flagelo: Estructura de locomoción, de longitud superior a la bacteria, compuesta de fibrillas de flagelina.
2. Membrana citoplasmática: Bicapa lipídica sin colesterol, con invaginaciones que contienen sistemas enzimáticos para diversas funciones (intercambio de sustancias, respiración celular, fotosíntesis, duplicación del ADN).
3. Pared celular: Envoltura rígida que da forma, soporta presiones osmóticas y regula el paso de iones. Compuesta de péptidoglucanos (NAG y NAM unidos a tetrapéptidos). Las Gram- tienen una capa externa de lipopolisacáridos y proteínas, haciéndolas más resistentes y patógenas. La lisozima, penicilina y otros antibióticos actúan sobre la pared celular.
4. Cápsula: Capa externa de polisacáridos presente en bacterias patógenas. Regula el intercambio de sustancias, reserva agua, permite la adherencia a tejidos y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas.
5. Ribosomas: Únicos orgánulos, más pequeños que en eucariotas, siempre libres, compuestos de ARNr y proteínas. Se unen en dos subunidades para la síntesis proteica.
6. Genoma: Cadena única de ADN circular y bicatenaria, plegada y asociada a proteínas no histonas.

Alergia

La alergia es una respuesta rápida (15-20 minutos) de hipersensibilidad a un antígeno (alérgeno). Los alérgenos incluyen pólenes, hongos, ácaros, pelo, fármacos, venenos y sustancias en alimentos. Las reacciones alérgicas varían en gravedad, desde rinitis y asma hasta shock anafiláctico.