GENERALIDADES

GENERALIDADES DE LOS VIRUS
Los virus son los microorganismos infecciosos más pequeños (20-300nm), contienen un solo tipo de ácido nucleico como genoma: RNA o DNA. Este ácido nucleico esta encerrado en una cubierta de proteína, la cual a veces se rodea de una membrana lipídica.
La unidad infecciosa se denomina virión
Los virus son agentes infecciosos intracelulares obligados, se multiplican dentro de las células, por tanto son parásitos a nivel genético.
El ácido nucleico esta programado para que la célula del huésped sintetice macromoléculas necesarias para generar la progenie del virus. Se replica produciendo un gran número de copias, se ensamblan para formar la cápside que encierra el ácido nucleico del virus y lo estabiliza contra el ambiente extracelular facilitando la unión y penetración del virus a otras células susceptibles.

TERMINOLOGÍA
Cápside. Cubierta de proteína que encierra el genoma de ácido nucleico.
Capsómeros. Unidades morfológicas encontradas sobre la superficie de las partículas virales icosaédricas.
Envoltura. Membrana lipídica que rodea algunas partículas virales. Las glucoproteínas codificadas por el virus se encuentran sobre la superficie de la envoltura, estas se denominan peplómeros.
Nucleocápside. Complejo proteína-ácido nucleico que representa la forma empacada del genoma viral.
Subunidad. Cadena de polipéptido viral con un solo plegamiento.
Unidades estructurales. Proteína de los elementos constitutivos básicos de la cubierta. También se conocen como protómeros.
Virión. Partícula viral completa.
Virus defectuoso. Partícula viral funcionalmente deficiente en algún aspecto de la replicación.

CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
1. Bases de la clasificación
a) Morfología del virión. Incluye tamaño, forma, simetría, presencia o ausencia de peplómeros y presencia o ausencia de membrana.
b) Propiedades fisicoquímicas del virión, incluye masa molecular, densidad de flotación, estabilidad de pH, estabilidad térmica, y susceptibilidad a agentes físicos o químicos.
c) Propiedades del genoma del virus, incluye tipo de ácido nucleico (DNA o RNA), tamaño del genoma (kpb), cadena (sencilla o doble), sentido (positivo, negativo o ambos), segmentos (número, tamaño), secuencia de nucleótidos, presencia de características especiales.
d) Propiedades de las proteínas del virus, incluye número, tamaño, actividades funcionales, secuencia de aminoácidos, modificaciones (glucosilación, fosforilación, miristilación) y actividades funcionales especiales (transcriptasa, transcriptasa inversa, neuraminidasa, actividades de fusión)
e) Organización y replicación del genoma, incluye orden de genes, número y posición de los marcos de lectura, estrategia de replicación, y sitios celulares.
f) Propiedades antigénicas
g) Propiedades biológicas, incluye huéspedes naturales, modo de transmisión, interrelaciones con el vector, patogenicidad, tropismos y patología

2. Taxonomía de los virus
Los virus se dividen en grupos llamados familias, base en la morfología del virión, estructura del genoma y estrategias de multiplicación, sus nombres llevan un sufijo “viridae”
Cada familia se subdivide en géneros, basado en diferencias fisicoquímicas o serológicas, los nombres llevan el sufijo “virus”.
En cuatro familias (Poxviridae, Herpesviridae, Parvoviridae, Paromixoviridae) se encuentran otros grupos llamados subfamilias.

3. Virus DNA
a) Parvovirus
- Tamaño. 18 -26 nm
- Simetría cubica
- 32 capsómeros
- Sin envoltura
- Genoma lineal, con una cadena de DNA y 5,6 kb
- El parvovirus humano B19 se reproduce en las células eritroides inmaduras y produce varias consecuencias: crisis aplasica, la quinta enfermedad y muerte fetal.

b) Papovavirus
- Tamaño. 45 – 55 nm
- Simetría cubica
- 72 capsómeros
- Sin envoltura termoestable
- Genoma circular, con doble cadena de DNA
- Papovavirus conocidos: Papilomavirus (verrugas), virus JC (aislados del tejido cerebral de pacientes con leucoencefalopatía multifocal progresiva), virus BK (aislados de la orina de pacientes receptores de transplante inmunosuprimidos), virus SV40 (de muestras y tumores humanos)
- Producen infección crónica y latente, y todos pueden inducir tumores.

c) Adenovirus
- Tamaño. 80 – 110 nm
- Simetría cubica
- 252 capsómeros
- Sin envoltura
- Genoma lineal con DNA de cadena doble, de 36 – 38 kpb
- Se encuentran virus que infectan especialmente las mucosas y algunos pueden persistir en tejido linfoide, otros causan infección respiratoria aguda, conjuntivitis y gastroenteritis.

d) Herpesvirus
- Tamaño. 150 – 200 nm
- Simetría cúbica
- 162 capsómeros
- Con envoltura lipídica.
- Genoma lineal de cadena doble de DNA, de 124 – 235 kpb
- El virión contiene más de 30 proteínas
- La infección latente puede persistir durante toda la vida, en células ganglionares o en las linfoblastoides.
- Incluyen, Herpes simple tipos 1 y 2 (lesiones bucales y genitales), varicela zoster (herpes y varicela), citomegalovirus, virus de Epstein-Barr, herpesvirus humanos 6 y 7 (linfotropico T) y herpesvirus humano 8 (sarcoma de Kaposi)


e) Poxvirus
- Tamaño. 220- 450 nm
- Forma ovoide
- Con envoltura lipídica
- Genoma lineal de doble cadena, de DNA, de unión cerrada por unión covalente, con 130 a 375 kpb
- Con 100 proteínas
- Producen infecciones cutáneas (viruela, vacuna, molusco contagioso).
f) Hepadnavirus
- Tamaño. 40 – 48 nm
- Genoma circular de doble cadena de DNA, con 3,2 kpb
- Nucleocapside central icosaédrica de 27 nm dentro de una envoltura lipídica
- La proteína de la superficie se produce en exceso durante la replicación del virus, que tiene lugar en el hígado, y se desprende al torrente sanguíneo
- Causan hepatitis crónica y aguda.

4. Virus RNA
a) Picornavirus
- Tamaño 28 – 30 nm
- Simetría cúbica
- Genoma RNA de cadena simple en sentido positivo, con 7,2 – 8,4 kpb
- Los grupos infectantes son: enterovirus (polio, coxsackie, echovirus), rinovirus y hepatovirus (hepatitis A).
- Lábiles en medio ácido.

b) Astrovirus
- Tamaño 28 – 30 nm
- Genoma RNA de cadena sencilla, lineal de 7,2 a 7,9 kpb.
- Relacionados con gastroenteritis.

c) Calicivirus
- Tamaño 27 – 38 nm
- Genoma RNA de una sola cadena en sentido positivo, de 7,4 – 7,7 kpb
- Sin envoltura
- Patogenos humanos: virus Norwalk (gastroenteritis epidémica aguda), y el virus de la hepatitis E.

d) Reovirus
- Tamaño. 60 – 80 nm
- Simetría icosaédrica
- Sin envoltura
- Genoma RNA segmentado, lineal de doble cadena, con longitud de 16 – 27 kpb.
- Incluyen: Rotavirus (gastroenteritis)

e) Arbovirus
- Implica como vectores a artrópodos.
- Incluyen: Virus del dengue, de la encefalitis, de la fiebre amarilla.
- Pertenecen a varias familias: toga, flavi, bunya, rabdo, arena y reo.

f) Togavirus
- Arbovirus: Alfavirus y virus de la Rubeola
- Envoltura lipídica sensible al éter
- Genoma RNA de una sola cadena en sentido positivo con 9,7 – 11,8 kpb

g) Flavivirus
- Tamaño. 45 – 60 nm
- Genoma RNA de una sola cadena en sentido positivo, con 9,5 a 12,5 kpb
- Incluyen el virus de la fiebre amarilla y el del dengue

h) Arenavirus
- Tamaño. 50 – 300 nm
- Genoma de cadena sencilla de RNA, segmentada, circular, de 10 – 14 kpb
- Ejemplo: virus de la fiebre de Lassa en Africa.

i) Coronavirus
- Tamaño. 80 – 220 nm
- Con envoltura
- Genoma de una sola cadena de RNA en sentido positivo con 20 – 30 kpb
- Causan enfermedades agudas de vías respiratorias superiores (resfriado)

j) Retrovirus
- Tamaño 80 – 100 nm
- Virus esféricos
- Con envoltura
- Genoma con dos copias de una cadena de RNA, lineal, en sentido positivo, cada monómero con 7 – 11 kpb
- Incluyen: el virus de la leucemia y del sarcoma, VIH (SIDA).

k) Bunyavirus
- Tamaño. 80 – 120 nm
- Con envoltura
- Esfericas o pleomoricas
- Genoma de RNA de una sola cadena en sentido negativo o en ambos sentidos, con 11 – 21 kpb.
- La mayor parte se transmiten mediante artrópodos
- Causan fiebres hemorrágicas y nefropagía.

l) Ortomixovirus
- Tamaño. 80 – 120 nm
- Con envoltura
- Simetría helicoidal
- Genoma de cadena sencilla de RNA lineal, segmentada, en sengido negativo, con 10 – 13,6 kpb
- Se considera la transmisión interespecies para explicar el surgimiento de nuevas cepas humanas de virus influenza A causantes de pandemias.

m) Paramixovirus
- Tamaño. 150 – 300 nm
- Particulas pleomorficas
- Genoma de cadena sencilla, lineal, no segmentada de RNA tiene sentido negativo, con 16 – 20 kpb.
- Los virus que incluyen son los de la parotiditis, sarampión, parainfluenza y el respiratorio sincitial.

n) Rabdovirus
- Tamaño. 75x180 nm
- Recuerdan una bala, aplanados en un extremo y redondeados en el otro.
- Viriones cubiertos
- Genoma de cadena sencilla de RNA, lineal, no segmentada, en sentido negativo, con 13 – 16 kpb.
- El virus de la rabia es integrante de este grupo.

o) Bornavirus
- Tamaño 80 – 125 nm
- Esfericos.
- Genoma lineal, de cadena sencilla, no segmentada, con RNA en sentido negativo de 8,5 a 10,5 kpb

p) Filovirus
- Tamaño. 80 x 1000 nm
- Pleomorficos
- Con envoltura
- Genoma de cadena sencilla de RNA, lineal en sentido negativo, de 19,1 kpb
- En Africa, los virus Maburg y Ebola que causan Fiebre hemorrágica grave.

q) Otros virus
- No hay información suficiente para dar una clasificación
- Incluyen agentes causantes de enfermedades lentas, como las enfermedades neurológicas degenerativas como el kuru, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y algunos virus de la gastroenteritis.

ESTRUCTURA VIRAL
1. Simetría. La arquitectura viral se puede agrupar en 3 tipos con base en el arreglo de las subunidades morfológicas:
a) Cubica
b) Helicoidal
c) Estructuras complejas

2. Medición del Tamaño. Se tienen 3 formas de medir el tamaño de los virus.
a) Microscopio electrónico
b) Filtración a través de membranas.
c) Sedimentación en la ultracentrífuga

COMPOSICIÓN QUIMICA
1. Proteínas
Desempeñan varias funciones, la principal es facilitar la transferencia del Acido nucleico viral. También sirven para proteger el genoma, adhesión de la particula viral, y confiere simetría estructural. Estas determinan las características antigénicas del virus. Algunos virus contienen enzimas.

2. Acido nucleico
Los virus contienen un solo tipo de ácido nucleico, DNA o RNA, que codifica la información genética necesaria para la replicación del virus. El genoma puede ser de cadena sencilla o doble, circular o lineal, y segmentada o no segmentada.

3. Membrana lipídica
Algunos virus contienen envoltura lipídica. La nucleocapside adquiere los lípidos cuando sufre gemación a través de una membrana celular. La composición fosfolipídica especifica de la envoltura de un virión esta determinada por el tipo especifico de membrana celular implicada.

4. Glucoproteínas virales
Las envolturas virales contienen glucoproteínas, éstas son codificadas por los virus.

CULTIVO Y ANALISIS DE LOS VIRUS
1. Cultivo. Muchos virus crecen en cultivo de células o en huevos fertilizados, pero todavía se emplea animales para el crecimiento de virus y aislamiento.

a) Detección de células infectadas. Se puede realizar de varias maneras
- Desarrollo de efectos citopaticos, es decir, cambios morfológicos de las células
- Aspecto de la proteína codificada por el virus
- Adsorción de eritrocitos a las células infectadas, denominada hemadsorción.
- Detecciónn de ácido nucleico virus-especifico.
- Crecimiento del virus en un embrión de pollo, puede provocar la muerte del embrión.

b) Cuerpos de inclusión
En el curso de la multiplicación viral dentro de las células se pueden producir estructuras específicas de virus denominadas cuerpos de inclusión. Los cuerpos de inclusión pueden tener importancia diagnostica, ejemplo: inclusiones intracitoplasmaticas en las células nerviosas, los cuerpos de Negri, son patognomónicas de la rabia.

2. Cuantificación
a) Métodos físicos. Directamente con el microscopio electrónico, sin embargo, es difícil su cuantificación por encontrarse con otras partículas virales dificultando la diferenciación.
b) Métodos biológicos

REACCIÓN A LOS AGENTES FISICOS Y QUIMICOS
1. Calor y frío
- Los virus icosaedricos tienden a ser estables después de varias horas a 37ºC, los virus cubiertos tienden a ser más termolábiles
- La infecciosidad desaparece por calentamiento de 50 – 60 ºC durante 30 min.
- Los virus pueden conservarse almacenados a temperaturas inferiores a la de congelación y algunos pueden resistir la liofilización.

2. pH
- Los virus son estables a valores de pH entre 5 – 9. Algunos se mantienen en condiciones ácidas, pero todos se destruyen en condiciones alcalinas.

3. Radiación
- La radiación ultravioleta, rayos X y partículas de alta energía inactivan los virus

4. Susceptibilidad al éter
- Puede distinguir un virus que posee cubierta del que no la posee.

5. Detergentes
Los detergentes no ionicos solubilizan el elemento lipídico de la membrana viral. Liberan las proteínas virales de la envoltura (desnaturalizan). Los detergentes anionicos tambien solubilizan la envoltura viral y fragmentan las cápsides en polipeptidos separados.