Gracias. En nuestro módulo contagio vamos a empezar con este primer video sobre las generalidades de virus para cumplir con el objetivo de aprendizaje que tiene que ver con definir las características generales de los virus a través de la descripción de su morfología, tipo de genoma, tropismo, estrategias de replicación e interacciones biológicas para clasificarlos de acuerdo a estos parámetros. Los virus son microorganismos que se consideran al borde de la vida porque no tienen un sistema de protección.
no tienen una estructura celular como tal y su primera clasificación tiene que ver con el tipo de organismos a los que infectan. Existen virus animales que infectan humanos y animales de diferentes especies, los virus que infectan plantas, existen también algunos virus que infectan células prokaryotas como los bacteriófagos que se encargan de infectar bacterias y hay unos agentes subvirales que se conocen como viroides, satélites o priones y se conocen así porque no... No tienen una estructura viral como tal, pero generan infecciones similares a las infecciones virales.
Los virus se denominan filtrables porque su tamaño se mide en nanómetros. Los virus son muy pequeños y no logran retenerse en los filtros que se utilizaban para aislar las bacterias de ciertas secreciones en los individuos infectados. Son microorganismos intracelulares obligados en el espacio extracelular. Gracias.
son inactivos y deben entrar a la célula porque dependen completamente de su maquinaria y su replicación y reproducción ocurre por ensamblaje de cada componente. La estructura básica de un virus está compuesto por un ácido nucleico y una cubierta de proteínas que se llama cápsula. La estructura viral, entonces, cuando hablamos del virus más simple, hablamos de su ácido nucleico, ya sea ADN o ARN, uno de los dos, cubierto por una cápside de proteínas que son unas estructuras proteicas unidas entre sí para cubrir completamente el genoma viral.
Esta es la estructura básica. Algunos virus adquieren una envoltura adicional. Fuera de su cápside se envuelven con una bicapa de lípidos que proviene de las membranas celulares de la célula a la que el virus infecta. De acuerdo a esto que hemos mencionado, vamos a hablar de la clasificación viral.
Y la primera es de acuerdo a si adquiere o no adquiere envoltura. De tal manera que los virus que no adquieren envoltura se denominan virus desnudos y los virus que adquieren envoltura se denominan virus envueltos. Los virus desnudos nunca van a obtener esa envoltura de las membranas celulares, mientras que los virus envueltos siempre deben adquirirla y tienen una evolución, un desarrollo filogenético muy antiguo, de tal manera que estos virus han adquirido esta envoltura producto de la entrada en las membranas celulares desde tiempos anteriores o antiguos.
Esta envoltura es una envoltura similar a una bicapa lipídica porque proviene de las membranas celulares, entonces está compuesta por fosfolípidos y proteínas. le permite dar protección y resistencia al virus y además le da cierta transparencia inmunológica al inicio de la infección ya que adquiere ciertos receptores y proteínas propios de las células del hueso. Vamos a hablar acerca de otra clasificación de los virus.
La segunda clasificación es respecto a la simetría. Los virus pueden tener una simetría helicoidal o una simetría icosaédrica. En la simetría helicoidal vamos a encontrar que los capsómeros, que son las subunidades de proteína que componen la cápside, se asocian entre sí dejando el ácido nucleico como un eje central, de tal manera que van adquiriendo una simetría como en forma de hélice, finalmente quedando como una especie de cilindro.
A esta simetría también se le puede decir forma cilíndrica. La segunda es la simetría icosaédrica en la cual los capsómeros dejan el ácido nucleico en el centro y se asocian formando una estructura tipo icosaedro. El icosaedro en geometría es una figura que tiene 12 vértices, 20 caras y en el microscopio esta figura puede verse casi circular. Por lo tanto a esta simetría también se le conoce como simetría circular. La tercera.
son los virus complejos que son los bacteriófagos o virus que infectan bacterias. Se llaman complejos porque combinan las dos simetrías. Tienen una cabeza donde se encuentra el genoma que tiene una simetría icosaédrica. Tienen una cola o cuerpo que está compuesto por una simetría helicoidal y se componen de una placa basal que es una estructura necesaria para poder fijarse a la pared celular de las bacterias que es una pared bastante gruesa. y de esa manera lograr entrar y penetrar a la célula prokaryota.
Existe una tercera clasificación de los virus y es de acuerdo a su genoma. Entonces a esta clasificación se le denomina clasificación de Baltimore y tiene que ver con el tipo de genoma que tiene el virus. Hemos dicho que podemos tener virus de DNA o podemos tener virus de RNA.
Sin embargo, estos ácidos nucleicos pueden tener diversas conformaciones. La clase 1 nos dice que es un genoma de DNA de doble cadena. La clase 2 es un DNA de cadena sencilla, es decir, tenemos una sola hebra de DNA. Clase 3 son virus de RNA de doble cadena.
Clase 4 es un virus de RNA cadena sencilla en sentido positivo, es decir, es una sola hebra que tiene el mismo sentido del RNA mensajero. La clase 5 es un RNA cadena sencilla en sentido negativo, que viene en sentido contrario al RNA mensajero. Clase 5 es un RNA cadena sencilla en sentido positivo retrotranscrito, y tiene asociado por lo general una retrotranscriptasa, es el caso de los retrovirus. Y la clase 7 es un virus que tiene un genoma de DNA doble cadena retrotranscrito. Es el caso, por ejemplo, del virus de la hepatitis B.
La clasificación de los virus, entonces, podemos hacerla de acuerdo al tipo de genoma, que es la clasificación Baltimore. También podríamos hacer otras clasificaciones adicionales, como de acuerdo a la estrategia de replicación, hay algunos virus que se replican en citoplasma. La gran mayoría de virus de RNA se replican en citoplasma, salvo ciertas excepciones. y los virus que se replican en núcleo que son la gran mayoría de virus de DNA.
De acuerdo a su morfología, la vimos previamente, de acuerdo a la simetría de la cápside, helicoidal o icosaédrica, también podríamos clasificar los virus de acuerdo a las enfermedades que producen, entonces podríamos hablar del virus de la fiebre amarilla, del virus de la influenza. Y también podemos hablar acerca de los virus de acuerdo a sus regiones geográficas y estos pueden adquirir el nombre. El virus del ébola adquiere su nombre porque se descubre inicialmente en las inmediaciones del río Ébola en África. Y de acuerdo al Comité Internacional de Taxonomía Viral, los virus tienen el orden virales, familia viridae, familia virinae, género virus y especie virus. Y hasta el momento decimos que contamos con 2.040 especies tentativas de virus.
Algunos virus tienen la capacidad de mutar y tienen unas tasas de mutación muy altas, sobre todo los virus de RNA, porque al no tener DNA polimerasa su replicación no corrige errores y esto facilita la aparición de nuevos virus. Por lo tanto, podemos decir que esto es una cifra tentativa y posiblemente aparecerán muchos más o habrán algunos que no hemos descubierto hasta el momento. La replicación de los virus hace parte de la segunda parte que tenemos que trabajar en generalidades y existen dos fases, una fase temprana donde ocurre el reconocimiento de absorción, la penetración, la decapsidación, la transcripción y síntesis de proteínas y una fase tardía donde ya se da la replicación del genoma, el ensamblaje y la liberación.
Iniciaremos con la fase temprana. Con el proceso de absorción o adhesión viral, los virus tienen algo que se llama el tropismo viral. Y el tropismo viral tiene que ver con que el virus infecta una célula específica, porque tiene unas proteínas que son específicas para ciertos receptores celulares.
Por lo tanto, no importa el sitio de entrada del virus, siempre va a buscar su célula blanco porque es altamente específico. Algunos virus entonces se unen al receptor y otros, además del receptor, necesitan un coreceptor que es una segunda proteína necesaria para la adhesión. Una vez el virus reconoce ese receptor específico, se une al mismo y queda adherido a la membrana de la célula blanca.
Entonces lo vemos en esta gráfica, la unión entre las proteínas virales con los receptores celulares para que se dé el proceso de absorción. La segunda es la penetración y la penetración puede ser de dos formas. Una que es por fusión directa cuando se fusiona la envoltura lipídica con la membrana plasmática de la célula y esto se da gracias a algunas proteínas de fusión que tienen los virus y a que son dos bicapas que pueden fusionarse. En los virus hay otro tipo de penetración y es la viropexis o endocitosis mediada por el receptor. Y es cuando el receptor reconoce el virus, se induce la entrada a través de un endosoma y una vez dentro de la célula, el virus se puede liberar del endosoma, muchas veces activando algunas bombas de protones o la entrada de iones de hidrógeno para que el pH baje y pueda liberarse.
Los virus envueltos pueden entrar por fusión directa o por viropexis. Todos los virus desnudos entran por viropexis. El tercer proceso es la decapsidación y es básicamente liberar el genoma de la cápside.
Una vez el virus entra y está dentro de la célula, debe liberar su genoma para poder hacer los procesos de replicación y transcripción de proteínas virales. Por lo tanto, la decapsidación también puede darse en algunos virus por medio de proteasas. que rompen estas uniones entre los proteasomas o también, perdón, entre los capsómeros, las proteasas que rompen la unión entre los capsómeros, o también puede darse a través de la activación de algunas bombas de protones. Luego, cuando está liberado el genoma, ocurre la transcripción. En los virus de ARN, normalmente tienen RNA polimerasas dependientes de RNA que permite utilizar Este genoma viral es de RNA para sintetizar un RNA mensajero.
Por lo general ocurre en citoplasma independiente de la maquinaria del núcleo, aunque hay algunas excepciones de virus de RNA que entran al núcleo. En el caso de los virus de ADN, utilizan la RNA polimerasa 2 de la célula hospedera para poder sintetizar el RNA mensajero. Por lo tanto, los virus de ADN sí requieren entrar al núcleo. Luego pasamos a la fase tardía con la replicación del genoma.
Los virus de ARN tienen su propia RNA polimerasa que va a copiar utilizando como plantilla ese RNA del virus que infecta al virus original y los virus de DNA tienen una DNA polimerasa viral que también permite copiar el genoma viral. Cuando ya tenemos las proteínas sintetizadas producto del proceso de transcripción, y los genomas replicados, entonces ocurre el ensamblaje. Se dan nuevamente señales para la encapsidación del genoma y para que empiecen a agruparse todas las proteínas virales necesarias para los nuevos viriones que van a salir de la célula.
La liberación en el caso de los virus envueltos se da a través de gemación y es la formación de una yema en la membrana celular que permite madurar el virión. Esto ocurre cuando todas estas proteínas se ensamblan y se van asociando a dominios específicos de membrana como las balsas lipídicas para unir allí todas las glicoproteínas virales que se encuentran asociadas a la envoltura viral y finalmente salir. Los virus desnudos salen principalmente por exocitosis. Hay algunos envueltos que no salen por gemación sino también por exocitosis y eso dependerá de cada...
característica específica de los virus que veremos a lo largo del módulo. Una vez los virus hacen todo su proceso de infección y salen de la célula van a ejercer un efecto celular. Algunos virus son citopáticos o citolíticos y esto quiere decir que van a inducir muerte celular induciendo muchas veces mecanismos de apoptosis o inhibiendo síntesis de macromoléculas, alterando membranas celulares y hay otros virus que son no citolíticos.
que lo que hacen es inducir a la célula que se transforma en una célula inmortal por inhibición de la P53 y otras proteínas reguladoras de los ciclos celulares. Este proceso hace que estos virus se consideren virus oncogénicos y que estén relacionados con algunos procesos de transformación celular, por ejemplo, como el virus del papiloma humano. La alteración del ciclo celular puede tener comprometido algunas proteínas virales, que inducen mortalización y como consecuencia vamos a tener procesos carcinogénicos.
Los virus pueden ser inactivados a través de temperatura, con calor, congelación, con aumento o disminución del pH, son bastante susceptibles, con radiaciones gamma, ultravioleta, a través de solventes químicos, a través de antisépticos como el hipoclorito de sodio. Suelen ser más resistentes los virus desnudos que los virus envueltos. Porque los virus envueltos al tener una bicapa lipídica hay que tener en cuenta que las bicapas son muy susceptibles y a cualquiera de estos agentes pueden ser fácilmente destruidas o alteradas y además porque las bicapas dependen siempre de la humedad. Entonces en condiciones de desecación esos virus envueltos sobreviven por muy poco tiempo. Son virus que no son muy lábiles al medio ambiente.
Ya hablando entonces de la patogénesis viral, que tiene que ver con de qué manera estos virus nos van a producir enfermedad, tenemos que definir primero los tipos de infección viral. El primero es la infección viral aguda, y la infección viral aguda es cuando nos infectamos con el virus, tenemos un pico de síntomas que están relacionados con la enfermedad que nos produce el virus, Y finalmente nuestro sistema inmune lo elimina y nosotros nos recuperamos satisfactoriamente. Un ejemplo de esto es el virus de la gripa.
Otro tipo de infección es la infección crónica. La infección crónica se clasifica en crónica latente y crónica persistente. La infección crónica latente es cuando nos infectamos con un virus, tenemos un pico de síntomas que tiene que ver con la enfermedad viral, nuestro sistema inmune lo controla, pero... el virus no desaparece de nuestro organismo, sino que queda escondido en algún tipo de célula de forma latente.
Y pasado un tiempo, cuando nuestro sistema inmune se deprime, por ejemplo por estrés, por ejemplo porque tenemos otra enfermedad o por un estímulo farmacológico, el virus nuevamente se va a activar, va a generar un pico de síntomas en la sangre, enfermedad hasta que nuestro sistema inmune lo controle y vuelva a quedar de forma latente en alguna célula. Este tipo de infecciones hace que tengamos una infección de por vida y nunca logremos eliminar el agente viral. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las segundas infecciones van a tener síntomas más leves que la primera de acuerdo a lo que nos está mostrando la gráfica y es porque tras la primera infección vamos a tener células de memoria que van a responder mucho más rápido en esta segunda fase, lo que va a limitar un poco los síntomas y la manifestación clínica.
Y la infección crónica persistente es cuando nos infectamos con el virus, tenemos un pico de síntomas iniciales, sobre todo relacionado con la activación de la respuesta inmunológica y luego el sistema inmune controla de cierta manera el virus sin poder eliminarlo completamente. El virus persiste y se mantiene replicando muy lentamente en las células poco a poco, lo que hace que tengamos una fase en la cual casi no hay síntomas aparentes y finalmente esa replicación va a generar un daño celular permanente, lo que se va a traducir con un daño que nos va a llevar finalmente a la muerte. Un ejemplo de infecciones crónicas latentes es el virus del herpes, el herpes simple por ejemplo, y de infección crónica persistente el virus del VIH o el virus de la hepatitis B.
Las etapas en la infección viral tienen que ver con la entrada, la entrada del virus puede ser a través de cualquier proceso, puede ser por vía oral. a través del consumo de alimentos contaminados, puede ser por vía respiratoria, a través de la inhalación de aerosoles, puede ser por vía parenteral, a través del uso de agujas contaminadas o a través de un insecto vector. Luego está la diseminación y es cuando el virus debe buscar su célula blanca.
La célula blanca puede estar en el tejido donde el virus ingresa directamente o el virus debe entrar, por ejemplo, en sangre. para dirigirse al tejido ovado donde encontramos la célula blanca. Luego está la fase de excreción y es cuando el virus después de que encuentra su célula blanca y hace su replicación viral y todas las etapas vistas anteriormente puede excretarse. Si es un virus que infecta vías respiratorias, pues nuevamente se va a excretar a través de aerosoles del paciente que son emitidos cuando estornuda, cuando tose.
Si es un virus que entra por vía oral e infecta el sistema gastrointestinal, se va a excretar a través de las heces y las heces pueden contaminar de nuevo el agua o los alimentos para continuar con el ciclo de transmisión. Y si está por sangre también. puede ser a través de la donación de sangre o el contacto con algunos elementos que puedan contaminarse.
De allí entonces está la transmisión hacia otro huésped susceptible. En la gráfica vemos el ejemplo de la entrada del virus del polio que entra por vía oral, por el consumo de agua contaminada, llega al intestino, hace una primera replicación, luego se disemina sangre donde se va al sistema nervioso central infectando las motoneuronas generando algunos procesos de parálisis. Y tras su paso por intestino entonces va a pasar a las heces donde continúa el ciclo de transmisión.
La diseminación en sangre de los virus entonces se llama viremia y esa viremia puede ser libre, es decir, el virus podemos encontrarlo en plasma o podemos encontrarlo asociado a células, a células como los linfocitos, monocitos, macrófagos o a las plaquetas. Y esa asociación permite que esas células funcionen como un vehículo de transporte para los virus y puedan llevarlo entonces a la célula blanca. Eso quiere decir que hay algunas células... que permiten la entrada de los virus sin que haya replicación en ellas y sin que ellas sean la célula blanco y solamente van a funcionar como un vehículo o como un transporte.
Eso también ocurre en algunos virus que entran por piel y mucosas, como por ejemplo el virus del VIH, que entra a través del contacto con fluidos en las mucosas en genitales, pero... las células epiteliales van a funcionar como un vehículo para que el virus pueda llegar al tejido conectivo donde se encuentran las células CD4 positivas, que son su célula blanca. La transmisión, entonces, existen tres formas de transmitir los virus. La primera es horizontal, que ocurre de persona a persona, a través, por ejemplo, de vías respiratorias, inhalando aerosoles contaminados, a través de la vía fecal oral, a través del contacto. sexual o transmisión sexual a través de vía cutánea por contacto directo o por inoculación al entrar en contacto con sangre o fluidos contaminados.
El otro tipo de transmisión es la transmisión vertical que se da de madre a hijo ya sea por vía trasplacentaria, por vía perinatal o por lactancia. Y la última es la transmisión zoonótica que se da a través de la Mordedura de animales infectados, insectos vectores, materiales contaminados con orina, desde un huésped susceptible. Para terminar esta presentación, entonces es importante que tengas en cuenta la clasificación de los virus de acuerdo a su forma, de acuerdo al tipo de genoma, de acuerdo a si tienen o no tienen envoltura, los tipos de replicación viral, las fases tempranas y tardías.
los mecanismos que tienen que ver con la patogénesis viral, el tipo de infección viral, la diseminación y la transmisión. Muchas gracias.