1. HISTORIA DE LA VIROLOGÍA.
2. POSTULADOS DE ROBERT KOCH.
3. VIRUS.
3.1. ESTRUCTURA VÍRICA.
3.2. MULTIPLICACIÓN Y CICLO VITAL DE LOS VIRUS.
3.3. MECANISMOS PATOGÉNICOS DE LOS VIRUS.
1. HISTORIA DE LA VIROLOGÍA.
· Dimitri Ivanowsky. Científico ruso. En 1812 descubre el virus del mosaico de Tabaco. Demostró que el agente causante de la enfermedad no era retenido por un filtro de porcelana utilizado para remover bacterias.
· Martinus Beijernick.
· Friederich Loeffier y Paul Frosch.
· Wilhem Ellerman y Olaf Bang. En 1908 identificaron virus como agentes causante de leucemia.
· Peyton Rous. En 1911 identificó virus como agentes causantes de tumores cancerosos sólidos. “Rous sarcoma virus”.
· Frederck Twort. En 1915 describió un virus: virus de la viruela.
· Felix d´hérelle. En 1917, acuño el término bacteriófago: habilidad de formar placas de lisis en sembrados de bacterias en placas Petri.
· Leeuwenhoek. Descubrimiento de los microorganismos.
· Robert Hooke. Describió a los hongos filamentosos y describió la estructura de la célula de las plantas.
2. POSTULADOS DE ROBERT KOCH.
Tras sus investigaciones propuso los siguientes postulados:
· La bacteria patógena debe aislarse siempre de animales enfermos y nunca de animales sanos.
· Cuando un animal está enfermo la bacteria debe aislarse en cultivo puro.
· Si la bacteria se inocula a otro individuo debe reproducirse la enfermedad.
· La bacteria debe aislarse nuevamente en un cultivo puro.
3. VIRUS.
3.1. ESTRUCTURA VÍRICA.
Los virus son entidades cuyos genomas son elementos constitutivos por un ácido nucleico, que se replican en el interior de células (hospedadoras) vivas. Un virus es, por tanto, un parásito intracelular obligado que tiene una dependencia estricta del aparato metabólico de la célula hospedadora para su replicación.
Una partícula de nucleoproteína completamente ensamblada que es competente para infectar células, recibe el nombre de virión.
3.2. MULTIPLICACIÓN Y CICLO VITAL DE LOS VIRUS.
El ciclo replicativo, o “ciclo vital”, de los virus sigue una serie bien definida de procesos. Estos procesos y su orden dentro del ciclo vital son:
1. Fijación.
2. Penetración.
3. Liberación del ácido nucleico.
4. Síntesis de los componentes víricos (producción de proteínas y replicación del ácido nucleico).
5. Ensamblaje de los viriones.
6. Liberación de los viriones.
Las proteínas del virión (adhesinas víricas) dirigen el acoplamiento (fijación) del virus a las moléculas diana (receptores) de la superficie de la célula hospedadora. Entre las adhesinas víricas podemos citar la hemaglutinina, la proteína gp120 y múltiples glucoproteicas.
Los receptores celulares pueden ser proteínas, glucoproteínas, cadenas laterales de ácidos grasos y poliiones.
Las células que no expresan un receptor específico en su membrana no son susceptibles a la infección, incluso aunque el tipo de célula sea capaz de desarrollar la replicación del virus. Así pues, el receptor vírico expresado por la célula es el principal factor primario determinante del tropismo vírico. La fijación de los virus es un proceso dinámico, que conlleva en ocasiones cambios irreversibles en la estructura tanto del virión, como de la superficie celular, o de ambos. Sin embargo, en otras ocasiones no se produce la penetración en la célula, sino que el virus se desprende de la misma, para ir a fijarse a otra diferente. La fijación depende de la afinidad de la adhesina vírica por el ligando de su correspondiente receptor afín de la superficie celular.
La penetración al interior de la célula se produce por uno de los tres mecanismos posibles:
1. Translocación del virión completo a través de la membrana plasmática.
2. Endocitosis de la partícula vírica y acumulación en vacuolas citoplasmáticas.
3. Fusión de la membrana celular con la envoltura del virión.
La descapsidación es el proceso por el que el genoma del virus se separa de su envoltura o cápside y se prepara para iniciar el proceso de replicación. En este proceso intervienen muchos mecanismos diferentes. La descapsidación inicia la fase de eclipse, durante la que no se encuentran viriones infecciosos en la célula.
Los procesos de síntesis se suceden según un orden estricto e incluyen la síntesis de proteínas víricas, la producción de ARNm y la replicación del genoma. Todos estos procesos necesitan la colaboración de una o más enzimas víricas específicas. Los procesos iniciales incluyen la síntesis de proteínas víricas (transactivadoras), necesarias para la transcripción y traducción subsiguientes. Los procesos tempranos incluyen la síntesis de proteínas víricas necesarias para la replicación del ácido nucleico. Los procesos tardíos incluyen la producción del genoma y de las proteínas víricas, necesarios para la formación de partículas víricas maduras (virus o viriones). Las replicación del genoma vírico dependen de actividades enzimáticas específicas codificadas por el virus.
La expresión del ADN vírico está con frecuencia regulada mediante la interacción con factores de transcripción de la célula (hospedadora). Todos lo virus con ADN se replican en el núcleo de la célula hospedadora y utilizan la ARN-Pol II de ésta para transcribir sus genes a ARNm, excepto los poxvirus. Una característica fundamental de la reproducción de los virus con ADN es que, tanto la expresión de los genes víricos, siguen un estricto patrón ordenado de varias fases de expresión génica: inicial, temprana, tardía.
Para el ensamblaje de los viriones infecciosos, cada subunidad vírica (ácido nucleico, proteínas estructurales y enzimas) debe integrarse en una disposición compacta. La programación del ensamblaje viene definida por las características físicas de cada subunidad. En el caso de los virus envueltos, la nucleocápsida adquiere la envoltura de las membranas de la célula hospedadora, que han sido modificadas por las proteínas víricas.
La liberación de los viriones es la fase final del ciclo de infección. Los virus envueltos suelen ser liberados de modo gradual por gemación a través de la membrana plasmática, o por un proceso de exocitosis. Los virus desnudos se acumulan en el interior del citoplasma y se liberan con la lisis celular.
3.3. MECANISMOS PATOGÉNICOS DE LOS VIRUS.
La patogenia de las infecciones víricas progresa a través de varias fases:
1. Implantación del virus en la puerta de entrada.
2. Replicación y propagación local.
3. Diseminación sistemática de algunos virus por la circulación sanguínea.
4. Llegada a los órganos diana y multiplicación secundaria.
5. Efectos negativos en los órganos finales.
Las vías más habituales de implantación de los virus son la respiratoria, la gastrointestinal, la penetración a través de la piel y la genital, para lo que las células de los tejidos de las puertas de entrada deben expresar en su superficie los receptores víricos, así como permitir, cuando menos, una replicación vírica limitada. La mayoría de los virus se propaga extracelularmente mediante fusión celular.
Los virus establecen una infección local y producen una enfermedad localizada, seguida de una propagación también local. A través de la circulación, la viremia subsiguiente produce una diseminación sistemática del virus. El virus penetra en los órganos diana desde los capilares, por multiplicación en las células endoteliales o en los macrófagos fijos y difundiendo a través de discontinuidades de la pared capilar, o siendo transportado por los leucocitos migratorios.
La liberación (excreción) de virus por el organismo infectado se produce habitualmente mediante las secreciones y fluidos corporales.
El tropismo (afinidad) por los órganos (o tejidos) finales viene definido por el tipo de tejido, o de célula, que permite la replicación de cada virus en concreto. El tropismo depende de:
· La existencia d receptores celulares para el virus.
· La expresión adecuada por las células de factores de transcripción y/o cofactores de replicación.
· La capacidad de las células de realizar las síntesis de las proteínas del virus.
El resultado de la interacción entre la multiplicación del virus y las defensas del paciente determina la extensión de la patología y la disfunción de los órganos afectados. El período de incubación abarca desde la implantación del virus, hasta que su replicación en los órganos diana alcanza un nivel suficiente para provocar síntomas.
Los efectos en los órganos finales se producen por diversos mecanismos, entre los que podemos citar:
· Efectos tóxicos de las estructuras de los virus.
· La respuesta del hospedador a las células infectadas que expresan proteínas víricas.
· Destrucción lítica de las células.
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