Características generales de los virus: clasificación y nomenclatura

UCAM

Características generales de los virus

los virus son siempre parásitos intracelulares obligatorio. necesitan un huesped para reproducirse siempre producen enfermedades. SODAUCAM

1. Virus

Introducción

Elementos genéticos que se replican independientemente, utilizando la maquinaria bioquímica celular. Se transfieren de una célula a otra y existen en una forma extracelular llamada virion. Están formados por ácido nucleico, proteínas y una estructura proteica que los protege, cápside, y algunos por otra cubierta, envoltura. Tamaño submicroscópico, 20-300nm. Atraviesan los filtros bacterianos. Carecen de sistemas para sintetizar proteínas, producir energía y almacenarla >Parásitos intracelulares obligados Algunos infectan humanos, provocan enfermedad, causando daño en tejidos y órganos, directamente o por respuesta inmunitaria 2UCAM

1. Virus

Estructura

Genoma: ADN o ARN Proteínas: función estructural o enzimática Cápside: cubierta proteica formada por subunidades NATURALEZA PROTEICA, Y ESTAS PROTEINAS SON LOS CAPSOMEROS !! LA ENVOLTURA ES LIPIDICA, Y PROVIENE DE LA MEMBRANA CELULAR Envoltura: derivada de las membranas de la propia célula los virus que no tienen envoltura son mas resistentez ejemplo: VIH , transmision contacto estrecho, sangre, secreciones vertical

Envoltura cápside capsómeros Ácido nucleico 2

Virus con envoltura ADN 0 + Proteínas estructurales Enzimas = ± y proteínas fijadoras de ácidos nucleicos Nucleocápside = Virus con cápside desnuda ARN Nucleocápside + Glucoproteínas y membrana = Virus con envoltura 3 tienen envoltura. oral fecal. hepatitis A Virus desnudoUCAM

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Genoma y proteínas

Genoma ADN o ARN: lineal, circular o segmentado segmentado , va por cadenas ADN: monocatenario Parvoviridae, bicatenario Herpesviridae ARN: monocatenario (+) Picornaviridae polaridad positiva, cuando entran a la celula pueden actuar como ARN mensajerps la negativa, dentro de la capside llevan la polimerasa vírica “ ARN: bicatenario (-) Filoviridae Reoviridae nucleocapide= genoma+ capside Proteínas RNA polimerasa, en los de polaridad negativa Transcriptasa inversa, en los retrovirus Otras 4UCAM

1. Virus

Cápside

Cubierta proteica, formada por subunidades llamadas capsómeros, a su vez formados por polipéptidos (protámeros). Protege al ácido nucleico frente a agentes externos. Funciones de adherencia y antigénica. Morfología: Icosaédrica Helicoidal Compleja Flexible en los envueltos y rígida en los desnudos Nucleocápside: conjunto de genoma y cápside 1

SIMETRÍA HELICOIDAL SIMETRÍA ICOSAÉDRICA SIMETRÍA COMPLEJA ácido nucleico espícula cápsida- C cabeza icosaédrica ADN cuello collar fibras de la cola vaina helicoidal cola O 0 placa basal con espiculas Virus del mosaico del tabaco. Virus de la polio. Bacteriófago T4 5 capsómeros o capsómerosUCAM

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Envoltura

Origen: Membranas celulares Matriz proteica: Proteína M Composición: Lípidos, proteínas y glucoproteínas Funciones: Adherencia y antigénica Sensible a agentes externos 1 con envoltura se pueden eliminar con lejia, alcohol, ..

VIRUS CON CÁPSIDE DESNUDA Nucleocápside -> ARN Proteína VIRUS CON ENVOLTURA p&g Pod 884 18 Bicapa lipídica Proteína estructural Glucoproteína 6UCAM

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Envueltos vs. Desnudos

Diferencias virus

Desnudos VS. Envueltos

Desnudos Envueltos Tª, Detergentes, ácido, desecación Resistentes Sensibles Transmisión A distancia Contacto estrecho Defensas Anticuerpos Ac e Inmunidad celular Lesiones inmunopatológicas 7UCAM

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Clasificación

Se utilizan diversos parámetros : · Morfología ▪ Tamaño ▪ Tipo de ácido nucleico · Modo de replicación Reciben nombres relacionados con: ▪ La enfermedad que producen ▪ El tejido que dañan ▪ El vector ▪ El lugar donde se aislaron

Virus ADN humanos Virus ARN humanos Parvovirus Bacteriófago MS2 Reovirus Papovavirus Bacteriófago M13 Togavirus Adenovirus Virus del mosaico del tabaco Coronavirus Ortomixovirus Herpesvirus Bacteriófago T2 Rabdovirus Poxvirus Paramixovirus Clamidia Picornavirus Escherichia coli (6 um de longitud)Tabla 28-1. Principales virus de interés en medicina

Familia Genoma Simetriaª Envoltura Tamaño (nm) Patologíab UCAM

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Clasificación de virus RNA y DNA

Virus RNA[+] (polaridad positiva] Picornaviridae SSRNA[+] 1 No 27-30 Poliomielitis, meningitis, resfriado común, hepatitis A Caliciviridae SSRNA[+] 1 No 35-40 Enteritis [Norovirus] Hepeviridae SSRNA[+] 1 No 27-34 Hepatitis E Astroviridae SSRNA[+] 1 No 28-30 Enteritis [Astrovirus) Flaviviridae SSRNA[+] 1 Si 40-60 Dengue, fiebre amarilla, hepatitis C Togaviridae SSRNA[+] 1 Si 60-70 Chikungunya, encefalitis equina venezolana Matonaviridae SSRNA[+] 1 Sí 60-70 Rubéola Coronaviridae SSRNA[+] H Si 120-160 Infección respiratoria (SARS-COV-2]

Virus RNA[-] (polaridad negativa) Orthomyxoviridae SSRNA[-]c H Si 80-120 Gripe Paramyxoviridae SSRNA[-] H Sí 150-300 Infección respiratoria, sarampión, parotiditis Pneumoviridae SSRNA[-] H Si 150-300 Infección respiratoria (virus respiratorio sincitial) Filoviridae SSRNA[-] H Si 80 × 660-800 Fiebres hemorrágicas [virus de Marburg y de Ébola] Reoviridaed dsRNA[-) 1 No 60-85 Diarrea [Rotavirus) Rhabdoviridae® SSRNA[-] H Sí 75-180 Rabia Deltavirus' SSRNA[-] H Si 36-43 Hepatitis delta Arenaviridae SSRNA (+/-19 H Si 50-300 Meningitis, fiebres hemorrágicas

Virus DNA Adenoviridae dsDNA 1 No 70-90 Infección respiratoria, enteritis Papillomaviridae dsDNA 1 No 55 Papilomas, cáncer de cérvix Polyomaviridae dsDNA 1 No 40-45 LEMP Įvirus JC), nefropatía [virus BK) Herpesviridae dsDNA 1 Si 160-300 Diversa según la especie (VHS-1, VHS-2, VVZ, CMV, VEB) Poxviridae dsDNA C Si 140/260-220/450 Viruela, lesiones cutáneas Parvoviridae SSDNA 1 No 21-26 Eritema infeccioso, anemia [Parvovirus B19]

Virus con retrotranscriptasa Hepadnaviridae dsDNA 1 Si 42-50 Hepatitis B Retroviridae SSRNA 1 Si 80-100 Sida [VIH-1, VIH-2)

a Hace referencia a la simetría de la nucleocápside. C: compleja; H: helicoidal; I: icosaédrica. En los virus envueltos, la envoltura modifica el aspecto exter- no del virus. b Se señala la patología causada por los virus más representativos de cada familia, algunos de los cuales se citan entre paréntesis. " El genoma está formado por 7 u 8 fragmentos de ssRNA, según la especie. d Poseen una cápside formada por 2 o 3 capas y el genoma está constituido por 10 o 11 fragmentos de dsRNA. · El virión tiene forma de bala. Deltavirus es un género que no se ha asignado a ninguna familia. 9 El genoma está formado por 2 o 3 fragmentos de RNA, según la especie, recubiertos cada uno por una cápside helicoidal. CMV: citomegalovirus; ds: bicatenario; LEMP: leucoencefalopatía multifocal progresiva; ss: monocatenario; VEB: virus de Epstein-Barr; VHS: virus del herpes simple; VIH: virus de la inmunodeficiencia humana; VVZ: virus de la varicela-zóster. la familia en cursiva 9UCAM

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Nomenclatura

No comparten el sistema binomial (género-especie) .... viridae (familia) .... virinae (subfamilia) .... virus (género) Ejemplo: Familia Herpesviridae Subfamilia Betaherpesvirinae Género Cytomegalovirus Especie, palabra o grupo de palabras 10UCAM

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Acción patógena

Reservorio: humano o animal Vías de penetración: mucosas y piel · Infección en la puerta de entrada · Infección puerta de entrada, viremia primaria, multiplicación en células o tejidos, viremia secundaria y afectación de órganos diana · Infección vía parenteral o artrópodos, difusión por sangre y afectación órgano diana · Difusión a través de nervios periféricos Tras la infección: Erradicación , persistencia, oncogénesis Defensas frente a virus: interferones, Ac, NK y LTCD8 11UCAM

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Multiplicación

Fijación: Proteínas de superficie viral y receptores celulares Penetración: Directa, por endocitosis, por fusión de membranas un virus sin envvoltura no pude entrar por fusión de membrana Decapsidación: Salida, al núcleo o citoplasma, del ácido nucleico Formación de RNA mensajero y replicación: RNA (+) directamente, RNA(-) mediante polimerasa vírica. DNA, en el núcleo, con polimerasa celular Síntesis de proteínas estructurales: capsómeros, glucoproteínas Ensamblaje: unión cápside con ácido nucleico Salida al exterior: lisis o gemación 12solo penetra el ADN

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Multiplicación: Penetración en las células

Fijación , Penetración, Decapsidación A Ex Ct Nu An An virus con envoltura V B Ex Ct Nu - V C Ex Ct Nu D Ex Ct Nu Ve FL Figura 28-2. Penetración de los virus en las células. A) Penetración directa del ácido nucleico de un virus desnudo por viropexis [picornavirus). B) Penetración de un virus desnudo por endocitosis; la salida de la vacuola en los adenovirus se produce por acción de la proteina VI, que lisa la membrana de la vacuola (picornavirus, adenovirus). C) Penetración de un virus envuelto por fusión de las membranas vírica y celular [her- pesvirus). D) Penetración de un virus envuelto por endocitosis y posterior fusión de la membrana de la vacuola endocítica con la envoltura vírica [virus de la gripe). An: ácido nucleico; Ct: citoplasma; Ex: exterior de la célula; Fu: fusión entre la envoltura vírica y la membrana de la vacuola; Nu: núcleo; V: virus; Ve: vacuola endocítica.1. Virus

Replicación y transcripción viral

RNA+ Replicación y transcripción A B Exterior Citoplasma Exterior Citoplasma Ribosoma MRNA(+)- VO N mRNA(+) / Glucoproteínas Capsómeros Capsómeros RNA-pol /SSRNA(-) SRNA( RNA-pol Nucleo- capside RNAC Poliovirus Virus respiratorio sincitial ~ SSRNA(-) Envoltura SERNA(+) un SSRNA(+) SSRNA(+) SSRNA(-) SSRNA(-) MM C D Exterior Citoplasma Núcleo Exterior Citoplasma Núcleo RNA pol c. RT dsDNA SSRNA-2 en en e MIRNA Adenovirus DO DNA pol v. VIH (sida) USDNA nossa RNA(+) Capsómeros RNA(+) Figura 28-3. Esquema de la replicación de los virus. A) Virus RNA monocatenario de polaridad positiva [ssRNA[+]] [p. ej., poliovirus). EL RNA actua directamente como mensajero. Dirige la sintesis de los capsomeros que formaran la capside y la polimerasa que, a través de un inter- mediario de RNA de polaridad negativa, replicará al RNA[+) genómico, que es encapsidado. B) Virus RNA monocatenario de polaridad negativa [ssRNA[-]] (p. ej., virus respiratorio sincitial). El RNA al penetrar en el citoplasma celular es inactivo, pero lleva asociada una RNA-polimerasa (pol) que transcribe el RNA[-) a mRNA (polaridad positiva), el cual en los ribosomas produce los capsómeros y la polimerasa. La polimerasa, a través de un intermediario de RNA positivo, efectúa numerosas copias de RNA negativo que constituye el genoma del virus, el cual será encap- sidado junto a la RNA-polimerasa. No se representa la salida del virus que ha de rodearse de la envoltura con las glucoproteínas. C) Virus DNA bicatenario (dsDNA] [p. ej., adenovirus). EL DNA entra en el núcleo donde la RNA-polimerasa celular [RNA-pol c.] transcribe los mensajeros, que en este estadio precoz dirigen la síntesis de la DNA-polimerasa (DNA pol v.) que permitirá la replicación del DNA vírico (genómico). Poste- riormente, una nueva oleada de mensajeros da lugar a la síntesis tardía en los ribosomas de los capsómeros, encapsidándose en ellos el ácido nucleico genómico. D) Retrovirus [ssRNA[+] con retrotranscriptasa] [p. ej., virus de la inmunodeficiencia humana [VIH]]. Tras la penetración del RNA(+) genómico, la retrotranscriptasa [RT] que porta el virus lo retrotranscribe a cDNA [DNA bicatenario), el cual penetra en el núcleo y. gracias a la integrasa (I), que también es acarreada por el virion, el cDNA se integra en el DNA cromosómico en forma de provirus. Allí la RNA-polimerasa celular hace copias de RNA mensajero, que sintetizará la RT, la integrasa, la proteasa, los capsómeros y las glucoproteínas de la membrana, ya que es un virus envuelto. Otras copias de RNA positivo (genómico) serán encapsidadas junto a la RT, la proteasa y la integrasa (en el dibujo no se representa la proteasa). RNA- dsDNA e dsDNA dsDNA Salida Cápside po Retro UCAM

Ribosoma mRNAQ) 14