Proteínas y enzimas virales - Envolturas virales

Si un virus posee membrana, también debe de tener una o más proteínas víricas que actúen como ligando para los receptores en la membrana de la célula huésped. Muchos virus codifican proteínas estructurales (aquellas que forman una partícula vírica madura (o virión)) y quizás una enzima que participa en la replicación del genoma viral. 

Otros virus pueden codificar muchas más proteínas, de las cuales la mayoría no está presente en la partícula madura pero sí participan de alguna manera en la replicación viral. 

Muchas proteínas son de carácter estructural, formando la envoltura viral y la cápside. 

Sin embargo, también hay proteínas virales no estructurales y proteínas virales reguladoras y accesorias.

Las proteínas virales presentan ciertas propiedades y son responsables de diversas funciones biológicas. Algunas de ellas corresponden a la infectividad, protección del genoma viral, actividad enzimática, capacidad patogénica, virulencia, inmunogenicidad y antigenicidad.

Por ejemplo proteínas como la fosfoproteína (P), la nucleoproteína (N), la proteína M, la glucoproteína (G) y la polimerasa (L).

Propiedades de las proteínas de superficie

Constituyen un mecanismo de protección del genoma contra la acción de las nucleasas bacterianas o tisulares.

Presentan afinidad con receptores celulares, participando de la adsorción y penetración del virus a la célula huésped, esta afinidad selectiva sería la que determine el tropismo del virus por determinados tejidos.

Poseen capacidad antigénica, induciendo en un huésped inmunocompetente; una respuesta inmune, mediada fundamentalmente por anticuerpos neutralizantes.

Genoma viral y mapas genéticos

El genoma viral es el conjunto de genes que pueden interpretarse como la totalidad de la información genética que posee un microorganismo (en este caso, de un virus).

Un mapa genético es la representación gráfica de los genes que forman su información genética, es decir, todo aquello que se va a expresar en el genoma.

Mapa genético del Papiloma virus tipo 16

Estructura del genoma del virus HIV

Componentes virales y nomenclatura

Estructura de las partículas virales

La estructura de un virus es simple, a pesar de esto existe cierta diversidad que es usada para la clasificación de estos microorganismos.

Ácido nucleico (ADN o ARN): Cualquiera de estos ácidos puede presentarse en forma monocatenaria o bicatenaria.

Cápside: cubierta proteica que rodea al ácido nucleico. Está formada por numerosas copias de una proteína (Capsómero), la cual pude ser helicoidal o icosaédrica. Protege al ácido nucleico de la desecación y de las enzimas tisulares. Además actúa como complejo antigénico, estimulando la respuesta inmune del huésped.

Envoltura: solo la presentan los “virus envueltos” está constituida por lipoproteínas de origen celular en la que se insertan glicoproteínas. Constituyen un mecanismo de protección del genoma contra la acción de las nucleasas bacterianas o tisulares.

Los virus pueden ser de tres tipos: Envueltos, desnudos y complejos.

Nomenclatura viral

Orden Viral: Agrupación de virus que comparten características comunes. Sufijo –virales.

Familia y subfamilia: Agrupación de géneros virales que comparten características comunes o distintas de otros miembros de otras familias. Sufijos –viridae o virinae, respectivamente.

Género Viral: Agrupación de especies que comparten características comunes o que son distintas que son distintas de otros miembros de otros géneros. Sufijo –virus

Especie viral: clase constituida de una forma de replicación con un nicho ecológico particular. Es la más importante de la clasificación jerárquica. El nombre va acompañado por la palabra virus.

Por ej: Familia: Herpesviridae, Subfamilia: Alfaherpesvirinae, género: simplexvirus, Herpes virus Humano 2.

 Los virus ADN de enfermedades humanas se dividen en 6 familias.

 Los virus ARN se dividen en 13 familias.

Referencias Bibliográficas

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Clasificación de los virus

En 1962, André Lwoff, Robert Horne y Paul Tournier fueron los primeros en desarrollar una forma de clasificación de los virus, basada en el sistema jerárquico Linneano. Este sistema basa la clasificación en filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies. De acuerdo a cuatro características.

I. Naturaleza de ácidos nucleicos presentes en el virión (estructura genómica).
II. Simetría de la cubierta proteica.
III. Presencia o ausencia de membrana lipídica (envoltura).
IV. Dimensiones del virión y cápside.

Clasificación según Levaditti
Por la forma de transmisión:
 Por vectores
 Por contacto
 Digestiva
 Aerógena
 Congénita
 Sexual

Por tropismo (afinidad por el tejido)
 Exantemáticos
 Respiratorios
 Digestivos o entéricos
 Renales
 Neurotrópicos
 Hepáticos

Clasificación según Cowdry

Todos los virus producen un daño celular al multiplicarse, que se llama efecto citopático, cicatriz, cúmulos, sincicios, etc.

Clasifica los virus según cómo se tiñen los cuerpos de inclusión que producen: Cuerpos de inclusión Cowdry A. Se tiñen con colorantes ácidos. Producen lesiones grandes que llegan a romper el núcleo de la célula eucariota.

Cuerpos de inclusión Cowdry B. Se tiñen con colorantes básicos. Producen lesiones pequeñas que no llegan a romper el núcleo, es menos deformante.

Casi siempre son intranucleares, aunque también pueden ser citoplasmáticos, como los corpúsculos de Negri (virus de la rabia canina).

Clasificación según al tipo de organismo que parasitan u hospedador en:
 Bacteriófagos o fagos: virus que parasitan a bacterias.
 Virus de animales (vertebrados e invertebrados).
 Virus vegetales.
 Virus eucariotas: algas, hongos, parasitos.
 Virus de insectos.

Clasificación según el ácido nucleico que posean:

En virus DNA y virus RNA, de doble hélice, hélice sencilla o mixto, en circular o lineal y en polaridad positiva o negativa.

Otras clasificaciones
 Según el número de capsómeros.
 Sensibilidad o resistencia al éter y al cloroformo (presencia o no de envoltura lipídica)
 Daño producido con los corpúsculos celulares.
 Estabilidad o labilidad a diferentes pH´s.

En la clasificación de las partículas virales se han tenido en cuenta características estructurales o funcionales, las propiedades del virión, las propiedades antigénicas, las propiedades biológicas y más recientemente las características genómicas.

Actualmente las dos clasificaciones más ampliamente usadas son la del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) y la clasificación de Baltimore (Tabla 1). Los cuatro grupos taxonómicos reconocidos por el ICTV son: orden, familia (algunos grupos tienen subfamilias), género, y especie.

En el VIII Reporte de Clasificación y Nomenclatura de 2005, existen más de 1938 especies de virus distribuidas en 3 órdenes, 73 familias, 9 subfamilias y 287 géneros.

Clasificación de Baltimore

El método de David Baltimore que agrupa las familias de virus según su estrategia de replicación incluye siete grupos donde se pueden encontrar virus con cadena doble o sencilla de DNA, cadena doble o sencilla de RNA (dsRNA), virus con RNA de cadena sencilla de sentido positivo que poseen el mismo sentido del mRNA o de sentido negativo cuyo sentido es opuesto al sentido del mRNA.

Esta clasificación de los virus se basa en el modo de replicación de los genes y su expresión. En ellos el RNAm juega un papel central, de modo que cada grupo de virus sigue el mismo camino para la síntesis del mRNA.