VIROLOGIA BASICAVIROLOGIA BASICA

Dra. Evelia Quiroz R. Dpto MicrobiologíaDpto. Microbiología

(Virología) Facultad de Medicina

Universidad de PanamáUniversidad de Panamá

EjeEjemplos de Enfermedades mplos de Enfermedades ViralesVirales

di bl• Erradicables: viruela, polio, sarampión, rubéola 

• Bajo control– Por saneamiento: FA urbana (Panamá)( )– Por vacuna: 

» FA selvática

» Rabia humana/canina/felina» Influenza

OtrasOtras– SIDA, Den, Herpes, SPH, Arbovirosis, etc

ENFERMEDADES VIRALES

CELULA HUESPEDMuerte del huéspedMuerte celular

Cuerpos de inclusiónCuerpos de inclusión, malfuncionamiento celular

Enfermedad clínica

Replicación Enfermedad asintomática

Exposición sin entrada

Exposición sin infección

en la célula

“ICEBERG” VIRAL

Infección localizada: lesión por VHS

150-200nm

Enfermedad sistémica: Sarampión

¿Cuàntos virus comemos y respiramos regularmente?¿Cuàntos virus comemos y respiramos regularmente?

R i 6 lt d i / i– Respiramos 6 lt de aire/min

– Tocamos superficies constantemente y luego

ll t b jllevamos nuestras manos a boca y ojos

– Comemos miles de gramos de comida diariamente

j b ll li i i di iej. ballenas con calicivirus excretan diariamente millones de virus, que infectan humanos

Escenario Pandémico de fl i ( )Influenza Aviar (IA)

• Un país de Asia confirma transmisión eficiente de IA de humano a humano 

2º l i f ió di i á id• 2º mes: la infección se disemina rápidamente,  brotes en diferentes partes del mundo; muere 1/20.

R t i ió d i j t i ió• Restricción de viajes y cuarentena por exposición de pasajeros en vuelos aéreos. 

Escenario pandémico de laInfluenza Aviar

P i b t l l• Primer brote local.

• Aumenta ausentismo estudiantil y laboral.

• Antivirales y vacuna no está• Antivirales  y  vacuna no está disponible. • *

• 3r mes: policias,  médicos, enfermeras y personal  de salud  enfermos o temerosos de regresar a trabajar.

Escenario pandémico de la Influenza AviarEscenario pandémico de la Influenza Aviar

L f ó i• Los enfermos crónicos permanecen en casa.• Las UCI están saturadas, los ventiladores son i fi iinsuficientes.

• Los aeropuertos cierran por ausentismo 

• 6‐8 meses después, los servicios esenciales de la comunidad se deteriorancomunidad se deterioran  

Clasificación Viral

1 M f l í f ñ i í l1. Morfología : forma, tamaño, simetría, envuelto

2. Genoma: AN, tamaño, +‐, lineal, circular, segmentado, GC

3. Propiedades físico‐químicas: dens, pH, sensibilidad 

4. Propiedades de las pt: aa, NS, actividad

5. Organización y replicación del genoma: “ciclo de vida”

6 A ti i id d6. Antigenicidad

7.Características biológicas: huésped, tx, tropismo, patologíapatología

International Commitee on Taxonomy ofViruses (ICTV)

• 6o. reporte describió:

Orden 1 Familias 50 y géneros 164 >3 600 i hOrden  1, Familias 50 y géneros 164, y >3,600 virus, en muchos casos sin un claro indicio de su estatus como especie, cepas, serotipos o aislados.

• 7o. Reporte, describió 

Orden 3, Familias 63 y géneros 240. Se definieron los criterios para incluir  una especie de virus en un género, oficialmente 1,550 especies. 

• 8o. Reporte: 40,000 virus aislados de bacterias, plantas y animales  en 

O d 3 F ili 73 Gé 287 i 1950Orden 3, Familias 73, Géneros  287, especies 1950,  pero con 106 virus/ml de agua de mar, en su mayoría  desconocidos

¿Qué es un virus?

• Un biosistema elemental con algunas propiedades deg p plos seres vivos (tienen genoma y la capacidad de adaptarse

a un ambiente cambiante).a un ambiente cambiante).

• Poseen genes, se replican, se desarrollan y seadaptan a un huésped particular en nichosecológicos.

• No producen ni almacenan energía y están inactivosfuera de la célulafuera de la célula.

VIRUS

partícula infecciosa pequeña (40-300nm)filtrableno es una célulaen el límite de un ser vivoen el límite de un ser vivono fabrica energía ni proteínas

it él l linecesita una célula para replicarse

es un microorganismo intracelular obligatorio

Tamaño del virusTamaño del virus

P tPregunta

L i t iLos virus se caracterizan porque son

S i i d di ta.Seres vivos independientesb.Seres vivos como las bacterias

P i l t d di t d l él l h é dc. Parcialmente dependientes de la célula huéspedd. Intracelulares independientes

D d i t t l d l él l i f t de.Dependencia total de la célula infectada

Estructura ViralEstructura ViralEstructura ViralEstructura Viral1. Genoma: DNA o RNA (4 a 100 genes). Ge o : N o N ( 00 ge es)

2. Cápside: cubierta de proteína (cápsomeros) rodea el genoma viral determina la forma del virus (simetría)

3. Enzimas: polimerasas, ligasas, proteasa, integrasa

4.Envoltura: membrana rodeando cápsidesparte de la membrana celularp

proteínas codificadas por el virus

f ilit i f ió l lfacilita infección celular

ADN/ARN CAPSIDE ENVOLTURA

VIRUS DESNUDO VIRUS CON ENVOLTURA

VIRUS ICOSAEDRO VIRUS HELICOIDAL

www.chups.jussieu.fr

Estructura ViralEstructura Viral

Genoma ViralGenoma Viral

Más pequeño que el bacterianoMás pequeño que el bacteriano190kb del virus más grande vs 590kb de la más pequeña

Con 1 o 2 cadenas; lineal, circular, segmentado

Economía viral por sobreposición de genes3.2 a 375 kb/kpb

Familias viralesFamilias virales 

Virus HumanosVirus Humanos, según genoma, según genomaVirus HumanosVirus Humanos, según genoma, según genoma

• DNA 2c herpesviridae papilomaviridaeDNA 2c herpesviridae, papilomaviridae1c parvoviridae

• RNA 2c reoviridae (rotavirus)1c picornaviridae (poliovirus)1c molde para RNAmensajero, ortomixoviridaep j1c molde para síntesis de DNA Retroviridae

VIRUS DE RNAVIRUS DE RNA

70% d t d l i• 70% de todos los virus

i d li ió i d• enzimas de replicación inducen una alta tasa de errores

• mayor tasa de mutación que virus de DNA

• nuevas variantes virales

Ej, VIH, rotavirus, virus influenza

P tPregunta

El d l i dEl genoma de los virus puede ser

RNA DNAa. RNA o DNAb.Lineal, circular o segmentado

D t ñ l b t ic. De menor tamaño que el bacterianod.De una o dos cadenas

T d l t ie.Todas las anteriores

“Ciclo de vida”“Ciclo de vida” (8-40horas)

• Reconocimiento de receptoresAdsorciónPenetraciónDesnudamientoSíntesisSíntesis

TranscripciónTraducciónTraducciónReplicación

EnsambleEnsambleLiberación

RECEPTOR VIRAL Y CELULAR

• Altamente específicoAltamente específico Rinovirus requiere <34oC, sólo  en capas +externas de mucosa nasal

t f l t i• receptores con formas complementariastipo llave‐cerradura:

GP120‐VIH a CD4‐Linfocito TGP120 VIH a CD4 Linfocito T

cVP1,2.3‐rinovirus a sIg‐células epiteliales

HA‐vsarampión a asiálicoPAV‐células epiteliales

ENTRADA DEL VIRUS

• Mediado por algunas fuerzas (enlaces H+, fuerzas van der Waals iónicas)van der Waals, iónicas)

10 000 1 illó d i l / él l• 10,000 a 1 millón de receptores virales/célula  

• Flavivirus se unen a receptores de varias especies

REPLICACIÓN VIRAL

Los virus RNA inducen cambios en el dogma central de la Biología Molecular: DNA RNA PROTEINA

DNA DNA

(adeno, herpes, viruela)

DNA RNA DNA

(hepatitis B)

RNA RNARNA RNA

(bacteriofago QB, poliomielitis, aftosa, dengue, gripe)

RNA DNA RNA

(retroviruses VIH FIV HTLV1)(retroviruses, VIH, FIV, HTLV1)

VIH, un retrovirus

Estrategia viralEstrategia viral

De los virus respiratorios

• El metabolismo celular puede verse alteradoEl metabolismo celular puede verse alterado por cambios sutiles inducidos por la infección viral (i fl ió fi b i t f ó lt iviral (inflamación, fiebre, interferón, alteraciones 

circulatorias)

• La mutación contínua de los antígenos de• La mutación contínua de los antígenos de superficie del virus influenza produce una 

t i brespuesta inmune pobre

Estrategia celularEstrategia celular

• No tener receptores celularesNo tener receptores celulares 

• Producir enzimas de restricción para el AN

Factores ViralesFactores ViralesFactores ViralesFactores Virales

Presencia de envoltura o noPresencia de envoltura o novirus desnudos: mayor resistenciavirus desnudos: mayor resistenciayy

virus envueltos: más sensibles a condiciones virus envueltos: más sensibles a condiciones ambientalesambientalesambientales ambientales 

Tropismo Celular:Tropismo Celular:flfl flfl‐‐TRS: rinovirus, v TRS: rinovirus, v parainfluenzaparainfluenza, v influenza A., v influenza A.

‐‐TRI  : virus influenza A(H5N1)TRI  : virus influenza A(H5N1)

Pregunta

El “ciclo de vida” de los virus

a. similar al de bacteriasb oc rre sólo en el núcleo cel larb.ocurre sólo en el núcleo celularc. está controlado sólo por el huéspedd está controlado sólo por el virusd.está controlado sólo por el viruse.se inicia con la replicación del genoma viralf se inicia con el reconocimiento de receptoresf. se inicia con el reconocimiento de receptores