Virus. Morfología, multiplicación vírica

Los virus

Los virus son partículas microscópicas sin estructura celular, constituidos por un fragmento de ácido nucleico al que rodea una cápsula proteica. No realizan las funciones de nutrición y relación, hecho por el que muchos científicos no los consideran seres vivos, sí son capaces de reproducirse. Son, por tanto, parásitos intracelulares obligados con dos fases, una fase extracelular inerte y otra fase intracelular activa. 

Dependiendo del huésped se habla de bacteriófagos, virus vegetales o virus animales. Son los agentes causantes de numerosas enfermedades; pero en los últimos tiempos, se ha empezado a encontrarles aspectos positivos, como el hecho de ser vectores en la clonación de genes para fines terapéuticos o industriales, al poder insertarse en el material genético de unos organismos y llevar la información a otros.

Debido a que no realizan todas las funciones vitales, algunos científicos los han colocado en una posición entre lo vivo y lo inanimado. Para otros aparecieron bastante después de que surgiera la vida en la Tierra, y representan un proceso de degeneración celular.

Un virión es un virus en fase extracelular, constituido en los casos más simples como los virus desnudos, por un ácido nucleico y una cápsida proteica. Los virus envueltos presentan, además, una envuelta externa. Es necesario que la partícula virica esté  completa para poder desarrollar la fase infectiva.

Los virus contienen ADN o ARN; nunca coexisten ambos en un mismo virus. Todos los virus con genomas de ARN de cadena doble, e incluso algunos de cadena sencilla, presentan varias cadenas de ARN independientes, con genes distintos que codifican solamente una o dos proteínas. Esto es lo que se denomina genoma fragmentado.

Los virus más simples solo llevan información para codificar unas ocho proteínas, y este número puede llegar a doscientas en los virus más complejos. Las proteínas pueden estar destinadas a la formación de la cápsida, en la síntesis de los ácidos nucleicos...

Morfología vírica

Las cápsidas están formadas, en general, por múltiples copias de una o más proteínas llamadas capsómeros. Una nucleocápsida es una cápsida junto al ácido nucleico que contiene.

Los capsómeros se pueden ordenar según una simetría helicoidal o icosaédrica; existen los siguientes tipos de virus:

    -  Los virus de simetría helicoidal formados por una molécula de ácido nucleico que forma       una espiral interna, constituyendo una especie de vástago. 

    -  Los virus icosaédrico son casi esféricos. La estructura de la cápsida es un icosaedro, un poliedro formado por veinte triángulos. Cada uno de ellos está constituido por capsómeros de dos tipos: los hexones, que son acúmulos de seis moléculas se sitúan en las caras y artistas; y los pentones, formados por cinco proteías y ocupan los vértices.

    - Los bacteriófagos son virus de estructura compleja que combinan los dos tipos de simetría. La cabeza es icosaédrica y contienen el ácido nucleico. Tras un pequeño estrechamiento, aparece la zona caudal, de simetría helicoidal y contráctil, que termina en una placa basal.

    - Los virus envueltos presentan la envoltura, un recubrimiento membranoso exterior a la cápsida que procede normalmente de la membrana plasmática de la célula huésped, y que el virus adquiere al emerger de ella.

Multiplicación vírica

Los virus no desarrollan funciones de nutrición ni de relación porque no necesitan materia ni energía para crecer, y  su encuentro con las células siempre es fortuito. Pero necesitan de ellas para multiplicarse, el viron penetra en su interior y utiliza la maquinaria celular para formar nuevas partículas víricas. Se conoce como ciclo lítico, pero también puede darse un ciclo lisogénico, que ocurre cuando el virus permanece en el interior de la célula huésped sin generar virus nuevos.

Ciclo lítico

1. Adsorción y penetración: requiere un proceso de adsorción previo en el que las proteínas de la cápsida o de la envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped.

2. Síntesis del genoma y de las proteínas víricas: el virus utiliza todos los mecanismos de la célula huésped para replicar, transcribir y traducir su información genética .

3. Maduración y ensamblaje: una vez sintetizados todos los componentes, los capsómeros se organizan para formar las cápsidas, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para formar los virus.

4. Liberación: un ciclo de infección termina con la liberación de los virones mediante la lisis de la célula huésped, en el caso de los virus desnudos.

Ciclo lisogénico

Algunos virus se introducen en la bacteria huésped, pero no la destruyen; sino que integran su ácido nucleico en el cromosoma bacteriano y permanecen así, en estado de profago, replicándose con él cada vez que la bacteria se divide, pero sin que se generen nuevos virus. Esta situación se mantiene hasta que determinados agentes inductores provocan la separación del ácido nucleico vírico del cromosoma bacteriano, momento en el que se inicia el ciclo lítico.

Viroides y priones

Viroides

Los viroides son los agentes infecciosos más pequeños que se conocen hasta el moemnto. Están formados por fragmentos de ARN monocatenário. No tienen ningún tipo de recubrimiento proteico. Parasitan exclusivamente a plantas. Las enfermedades que causan no difieren demasiado de las que producen los virus. Son transmitidos por insectos o por material agrícola infectado.

Priones

Los priones son moléculas infecciosas de proteína que se sitúan en la membrana de las neuronas. Son la causa de enfermedades como el síndrome de Creutzfeldt- Jakob y el Kuru en el humano, así como de la encefalitis espongiforme bovina o la tembladera de las ovejas. 

El número de priones aumenta cuando estos entran en contacto con moléculas normales y las vuelven infectivas, en una reacción en cadena que extiende la infección. Se desconoce el mecanismo del cambio en la proteína, la posible mutación del gen que la codifica.

¿Para qué sirve?

Los virus son además de las bacterias y hongos los causantes de grandes infecciones en los organismos animales y vegetales, aunque éstos también pueden afectar a las bacterias. Es importante conocerlos ya que así, se puede investigar para reducir el número de organismos infectados. Muchas de las infecciones causadas por los virus pueden provocar la muerte como es el caso del sida que deja al sistema inmunitario completamente indefenso.

 

Rebeca Zaragoza Igual