CICLO BIOLÓGICO DE UN VIRUS (Buena alternativa a las pg.286 y

CICLO BIOLÓGICO DE UN VIRUS (Buena alternativa a las pg.286 y 287)
En el estado de virión, los virus solamente “esperan” encontrar una célula hospedadora donde obtener la materia y energía necesarias
para realizar su único objetivo, la producción de nuevas partículas víricas.
En la reproducción viral podemos distinguir las siguientes etapas:
1- Adsorción, o fijación a la célula hospedadora. Estas células poseen receptores específicos para los virus que las infectan. Por ello
los virus tienen especificidad de huésped, solo son capaces de atacar a un tipo de células, incluso, dentro del mismo huésped.
2- Penetración, al menos del ácido nucleico, en el citoplasma de la célula parasitada. Puede ser por inyección, endocitosis o fusión
directa de la cubierta vírica con la membrana celular.
La adsorción y penetración presentan distintas modalidades según el tipo de virus siendo el caso más conocido el de los bacteriófagos: tras fijarse
a la pared bacteriana con ayuda de las fibras caudales y la placa basal, clavan su eje tubular e inyectan su ADN.
- Los virus vegetales atraviesan la pared celulósica por pequeñas grietas o heridas, producidas sobre todo por la picadura de insectos.
- Los virus animales sin envuelta penetran por completo en la célula por un mecanismo de endocitosis mediada por receptores.
- Los virus con envuelta penetran por fusión de su cubierta lipídica con la membrana de la célula hospedadora.
3- Fase de eclipse, pues no se observan, en principio, virus en el interior de la célula, aunque es al final de esta fase cuando se
produce la multiplicación del virus. A partir de este momento puede seguir dos ciclos diferentes:
a) Ciclo lisogénico.- Se produce cuando el ácido nucleico viral no expresa sus genes, se integra en el genoma de la célula
o queda libre a modo de plásmido. Ambos genomas se replican juntos. El virus queda en forma de provirus y la célula que
lo aloja como célula lisogénica. Este proceso significa una alteración, por enriquecimiento genético, de la célula lisogénica.
Por distintos factores el provirus puede comenzar un ciclo normal o lítico.
b) Ciclo lítico.- El ácido nucleico viral se apodera del metabolismo celular, dirigiéndolo hacia la fabricación de los
componentes víricos: copias de ácidos nucleicos víricos, transcripción del mensaje de su genoma a ARNm y traducción de
éste a proteínas de la cápsida y enzimas virales. Estos componentes se acumulan en distintas partes de la célula infectada.
4- Ensamblaje. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se pliega el ácido nucleico y se introduce dentro de la cápsida,
apareciendo grandes cantidades de viriones.
5- Liberación. Salen de la célula los viriones por diferentes procedimientos
El más frecuente es la lisis o desintegración de la membrana de la célula infectada, como sucede en los bacteriófagos.
Los virus sin envuelta suelen salir por exocitosis, aprovechando la salida de otras sustancias.
Los virus con envuelta salen por gemación llevando consigo parte de la membrana que forma su cubierta lipoproteica.
MODELOS DE CICLOS VITALES DE VIRUS
Ciclo vital de un bacteriófago: el fago ë (lambda)
El estudio del ciclo infeccioso de los fagos ha tenido gran interés por su relación con los procesos de transducción y por su aplicación en las técnicas de Ingeniería
Genética, en las que se utilizan estos virus como vectores para transferir y modificar el material genético celular. Además, dado su tamaño y facilidad de
manipulación, se conoce con bastante detalle.
El fago ë (lambda) es un virus con ADN
doble típico, que presenta un ciclo
lítico-lisogénico.
Infecta a la bacteria Escherichia coli por
vía lisogénica hasta que una lesión de
esta provoca la inducción que hace que
el virus salga de su estado atenuado
(provirus o profago), desligándose del
cromosoma bacteriano para dirigir su
propia duplicación y la síntesis de
nuevas proteínas víricas, produciéndose
así un ciclo lítico.
NOTA.- Tanto la integración del provirus en el ADN bacteriano como la salida del mismo están catalizadas por enzimas codificadas por el genoma vírico.
Por su parte, las bacterias cuentan con enzimas capaces de romper el ADN vírico como mecanismo de defensa frente a la infección. Son las llamadas
endonucleasas de restricción, que han tenido grandes aplicaciones en las técnicas de ingeniería genética, para la manipulación de ADN, ya que se utilizan en
el laboratorio a modo de «tijeras moleculares».
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Ciclo vital de un retrovirus: el VIH
El ciclo de los retrovirus tiene gran interés. Por un lado, por su peculiar forma de
multiplicación contraria al dogma central de la biología molecular y, por otro, por su
importancia sanitaria ya que, por ejemplo, el de la gripe y el VIH son retrovirus que
,además, suelen ser virus oncogénicos, es decir, pueden desarrollar tumores, debido a
que integran su genoma en el material genético celular y pueden ser portadores de
oncogenes o alterar la expresión de los genes celulares.
En el caso concreto del VIH, las células infectadas son principalmente linfocitos T4:
Virus de la gripe
1- El VIH se une a los receptores de membrana llamados CD4, presentes en dichos
linfocitos.
2- En el interior de la célula se libera el ARN vírico que, mediante la transcriptasa inversa,
origina copias complementarias de ADN.
3- Estas moléculas de ADN emigran al núcleo y se integran en el ADN celular por la
intervención de una enzima integrasa.
Allí puede permanecer durante años en estado de latencia como provirus, hasta que...
VIH
4- En un determinado momento, el provirus "despierta" para dirigir la síntesis de nuevo ARN vírico y proteínas virales (que son
escindidas por otra enzima del virus, una proteasa) y se procede al ensamblaje de nuevas partículas de virus que salen por
gemación.
NOTA.- El conocimiento detallado del ciclo permite obtener fármacos antivíricos que pueden actuar bloqueando la unión del virus a los receptores
CD4 o inhibiendo los enzimas exclusivamente virales como la transcriptasa inversa, la integrasa y la proteasa.
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