CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
Las dos
características fundamentales que presentan los virus son: su composición
simple y su forma de multiplicación especial, siendo ambas propiedades
determinantes de su parasitismo intracelular obligado.
La partícula viral
madura, denominada virión consiste básicamente de un bloque de
material genético rodeado de proteínas que lo protegen del medio ambiente y le
sirven como vehículo para permitir su transmisión de una célula a otra. Esta
estructura puede presentar mayor o menor grado de complejidad.
Los virus más pequeños
y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El
ácido nucleico es el genoma viral, ubicado en el interior de la partícula, y
puede ser ADN o ARN. Generalmente está asociado con un número pequeño de
moléculas proteicas que pueden tener actividad enzimática o cumplir alguna
función estabilizadora para el plegamiento del ácido nucleico y armado de la
partícula viral.
Este conjunto de genoma y proteínas íntimamente asociadas es
llamado "core", núcleo, nucleoproteína onucleoide.
Este núcleo central está rodeado por una cubierta proteica, la cápside, que
junto con el genoma constituye la nucleocápside. Las cápsides
virales están formadas por un gran número de subunidades polipeptídicas que se
ensamblan adoptando una simetría de tipo helicoidal (nucleocápside en forma de
bastón) o icosaédrica (partículas casi esféricas).
En algunos virus más
complejos, por fuera de la cápside se encuentra otra cubierta, la envoltura,
que es una estructura membranosa constituida por lípidos y glicoproteínas.
Dicha cubierta viral puede ser considerada una cubierta protectora adicional.
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Ácidos nucleicos virales
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Los virus se
caracterizan, a diferencia de los otros organismos, por presentar una única
especie de ácido nucleico constitutiva que puede ser ADN o ARN,
monocatenario o bicatenario con estructura de doble hélice.
Tipos de ADN virales
La mayoría de los
virus ADN presentan un genoma bicatenario, con excepción de los parvovirus,
constituidos por ADN monocatenario. Además las moléculas de ADN viral pueden
ser lineales o circulares.
La conformación
circular que presentan los Papovaviridae y Hepadnaviridae,
confiere una serie de ventajas al ácido nucleico respecto de la estructura
lineal, otorgándole protección frente al ataque de exonucleasas, facilitando la
replicación completa de la molécula y su posible integración al ADN celular. En
el caso de los papovavirus, el ADN puede presentar tres conformaciones: la
forma I corresponde a la molécula circular covalentemente cerrada y
superenrollada sobre sí misma. Si se produce una ruptura en una unión en una de
las cadenas, la doble hélice se desenrolla y resulta una molécula circular
relajada (forma II). Por último, la forma III es el resultado de una ruptura en
la otra cadena que origina una molécula bicatenaria lineal.
El ADN circular de los
hepadnavirus tiene una estructura muy peculiar y de características únicas
dentro de los ADN virales: una de las cadenas (S, corta) es incompleta, de
manera que el 15-50% de la molécula es monocatenaria; la otra cadena (L, larga)
presenta ruptura en un único punto de la molécula y además tiene una proteína
unida covalentemente en el extremo 5`.
Tipos de ARN virales
Los ARN de los virus
animales son en su gran mayoría de cadena simple, siendo Reoviridae yBirnaviridae las
únicas familias que presentan como genoma ARN bicatenario. En algunos grupos de
virus, el ARN genómico está segmentado en varios fragmentos, cuyo número es
característico de cada familia.
Además de las
características físicas y químicas mencionadas, la polaridad o
sentido de la cadena de ARN es una propiedad fundamental utilizada para definir
los distintos tipos de ARN viral. Se parte de definir como polaridad positiva
la secuencia de bases correspondiente al ARNm y polaridad negativa a la
secuencia complementaria a la del ARNm. Un virus es de cadena positiva cuando
su ARN genómico tiene la polaridad que le permite actuar como ARNm, o sea ser
traducido en proteínas, inmediatamente después de haber entrado a la célula.
Por el contrario, en
los virus de polaridad negativa el ARN genómico tiene la secuencia
complementaria al ARNm viral; por lo tanto, cuando se produce la infección y el
ARN viral entra en la célula debe sintetizar la cadena complementaria que será
el ARNm. Para ello, los virus de polaridad negativa llevan en el virión
asociada a su genoma una ARN polimerasa dependiente de ARN, enzima denominada
transcriptasa, que efectúa la transcripción del ARN mensajero a partir del ARN
genómico.
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Cápsides
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La cápside es una
cubierta proteica externa que encierra y protege al genoma viral de la acción
de nucleasas y otros factores adversos del medio exterior. Además, en los virus
desnudos carentes de envoltura, la cápside es la encargada de establecer a
través de alguna de sus proteínas la unión con la célula que será parasitada
por el virus. Asimismo, las proteínas de la cápside contienen los determinantes
antigénicos contra los que el sistema inmune del huésped elaborará la respuesta
de anticuerpos en defensa del organismo.
Hay dos tipos básicos
de estructura que pueden presentar las cápsides virales: simetría icosaédrica,
observándose el virión al microscopio de forma aproximadamente esférica, o simetría
helicoidal, resultando nucleo cápsides filamentosas tubulares pero que
pueden estar encerradas dentro de una envoltura que confiere a la partícula
forma esférica o de bastón.
Simetría icosaédrica: El icosaedro es un poliedro
de 20 caras triangulares equiláteras con 12 vértices. Presenta simetría
rotacional 5.3.2, por lo que tiene 6 ejes de simetría quíntuple que pasan a
través de pares de vértices opuestos; 10 ejes de simetría triple que pasan a
través del centro de las caras, y 15 ejes de simetría binaria, a través de
los puntos medios de las aristas.
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Envolturas
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La envoltura de un
virus es una membrana constituida por una doble capa lipídica asociada a
glicoproteínas que pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie
de la partícula viral hacia el exterior.
Los virus adquieren su
estructura mediante un proceso de brotación a través de alguna membrana celular.
El número de glicoproteínas que presentan los virus animales es muy variable.
Las glicoproteínas
virales que forman las espículas son proteínas integrales de membrana que
atraviesan la bicapa de lípidos presentando tres dominios topológicamente
diferenciables: 1) un gran dominio hidrofílico hacia el exterior de la
membrana; 2) un pequeño dominio hidrofóbico formado por 20-27 aminoácidos que
atraviesa la capa lipídica y ancla la glicoproteína a la membrana; 3) un
pequeño dominio hidrofílico hacia el interior de la partícula viral. Este
último dominio interactúa con las proteínas de la nucleocápside, ya sea
directamente o a través de una proteína viral no glicosilada denominada M (de
matriz), que se encuentra en algunos virus animales por debajo de la bicapa.
Las glicoproteínas
virales cumplen diversas funciones biológicas durante el ciclo de vida de un
virus, siendo esenciales para la infectividad, ya que actúan: 1) en la
adsorción a la célula huésped; 2) en el proceso de fusión que permite la
entrada de la nucleocápside viral al citoplasma; 3) en la brotación, que
permite la salida del virus envuelto a partir de la célula infectada. Además
las glicoproteínas son el blanco de reacción para el sistema inmune tanto en la
respuesta humoral como celular.
Los virus se
clasifican en base a su morfología, composición química y modo de replicación.
Los virus que infectan a humanos frecuentemente se agrupan en 21 familias,
reflejando sólo una pequeña parte del espectro de la multitud de diferentes
virus cuyo rango de huéspedes van desde los vertebrados a los protozoos y
desde las plantas y hongos a las bacterias.
Nomenclatura
El nombre de los virus
obedece a distintas consideraciones. Algunas veces se debe a la enfermedad que
ellos producen, por ejemplo el virus polio se llama así porque produce la
poliomielitis. También puede deberse al nombre de los descubridores como el
virus del Epstein-Barr, o a características estructurales de los mismos como
los coronavirus. Algunos poseen un nombre derivado del lugar donde se los halló
por primera vez, tal es el caso del virus Coxsackie o Norwalk.
El ICTV (International
Committee on taxonomy of viruses) ha propuesto un sistema universal de
clasificación viral. El sistema utiliza una serie de taxones como se indica a continuación:
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Orden (-virales)
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Por ejemplo, el virus
del Ebola de Kikwit se clasifica de la siguiente manera
- Orden Mononegavirales
- Familia Filoviridae
- Género Filovirus
- Especie: Ebola virus Zaire
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