Arquitectura del genoma como base de la sistemática
El criterio básico para la sistemática de los viriones es la caracterización detallada de su aparato genético: el ácido nucleico (AN). En primer lugar, se evalúa el tipo de molécula: el genoma puede estar representado por ADN o ARN. A continuación, se toma en cuenta la diversidad estructural de los ácidos nucleicos según varios parámetros clave. La cantidad de cadenas tiene una enorme importancia, por lo que se distinguen genomas virales monocatenarios y bicatenarios.
Para las moléculas monocatenarias, la polaridad es una característica de importancia crítica. Existen agentes con polaridad positiva (+), negativa (–), así como variantes con polaridad mixta, denominadas virus ambisegmento o ambisense (+/–). La topología (forma espacial) de la molécula desempeña un papel importante: puede ser lineal y alargada, o bien circular y cerrada. Además, se evalúa la integridad del material genético, el cual puede ser íntegro (no fragmentado) o estar dividido en segmentos independientes.
Marcadores taxonómicos adicionales
Además de las propiedades de los ácidos nucleicos, se emplea una amplia gama de características adicionales para la clasificación. Los signos morfológicos incluyen el tamaño general del virión, el tipo de simetría de su estructura y el número exacto de capsómeros que forman la cápside. Se presta especial atención a la presencia o ausencia de una envoltura lipídica externa (supercápside).
Asimismo, los investigadores se basan en las propiedades físico-químicas de las partículas virales. Por ejemplo, un signo diferencial importante es la sensibilidad del virión a la acción del desoxicolato y el éter. No menos significativas son las propiedades biológicas del agente infeccioso: la especificidad de la estructura antigénica y el sitio de replicación preferido del virus dentro de la célula infectada.
Taxonomía, nomenclatura y sistema de Baltimore
En la sistemática científica moderna, se acostumbra agrupar a los virus basándose en los mecanismos de síntesis del ARN mensajero (informativo). Este concepto está estrechamente relacionado con la clasificación propuesta por el premio Nobel David Baltimore. El principio clave del sistema de Baltimore consiste en la división de los virus en grupos según las vías de síntesis del ARNm, lo que determina en gran medida la lógica del parasitismo intracelular.
Una característica interesante de la taxonomía viral es la ausencia total de nomenclatura binaria, la cual se aplica universalmente en las bacterias (no se utilizan nombres latinos dobles). En su lugar, se aplica un sistema estricto de sufijos para los rangos taxonómicos:
- La pertenencia a una familia se indica con la terminación -viridae.
- A la subfamilia se le asigna el sufijo -virinae.
- Los nombres de los géneros terminan en -virus.
Clasificación de los principales patógenos y su papel clínico
Los virus infectan todas las formas de vida, incluidas las plantas y las bacterias (bacteriófagos). Para los seres humanos, son los principales agentes causales de patologías infecciosas y también participan activamente en los procesos de carcinogénesis. Muchos de ellos son capaces de causar complicaciones posinfecciosas: miocarditis, pancreatitis y diversos estados de inmunodeficiencia.
Varios virus poseen la capacidad de transmisión vertical (transplacentaria), provocando daños fetales. Claros ejemplos de ello son el citomegalovirus y el virus de la rubeola (que pertenece a la familia Togaviridae).
Una enorme importancia clínica tiene el grupo de los virus ARN de cadena negativa (monocatenarios negativos), que incluye a los agentes causales de infecciones muy peligrosas:
- Bornaviridae: agente de la enfermedad de Borna.
- Filoviridae: virus del Ébola y de Marburgo (agentes causales de las fiebres hemorrágicas africanas).
- Paramyxoviridae: virus de la parotiditis epidémica, parainfluenza, virus sincitial respiratorio, así como el virus del sarampión (puede conducir a panencefalitis esclerosante subaguda).
- Rhabdoviridae: virus de la rabia.
- Orthomyxoviridae: virus de la gripe A, B y C.
- Bunyaviridae: agentes causales de la fiebre de Crimea-Congo y de la fiebre hemorrágica con síndrome renal (FHSR).
- Arenaviridae: virus de la coriomeningitis linfocítica.
- Deltavirus: virus defectuoso de la hepatitis D, que requiere coinfección con el virus de la hepatitis B.
Una categoría especial está compuesta por los virus con mecanismo de retrotranscripción. Se trata de los retrovirus ARN (familia Retroviridae), a los que pertenece el VIH (agente causal del SIDA), así como los virus ADN de la familia Hepadnaviridae, cuyo representante típico es el virus de la hepatitis B.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué clases de virus se distinguen según la clasificación de Baltimore?
Según la clasificación de Baltimore, los virus se dividen en siete grupos según el tipo de genoma y el modo de replicación.
- Grupo I: ADN bicatenario.
- Grupo II: ADN monocatenario.
- Grupo III: ARN bicatenario.
- Grupo IV: ARN monocatenario positivo.
- Grupo V: ARN monocatenario negativo o de doble polaridad.
- Grupo VI: ARN monocatenario positivo con retrotranscripción (retrovirus).
- Grupo VII: ADN bicatenario con retrotranscripción.
¿Qué tipos de simetría de la cápside se encuentran en los virus?
En los virus se encuentran tres tipos principales de simetría de la cápside que determinan la forma del virión.
- Tipo helicoidal: estructura en hélice de la nucleocápside (por ejemplo, virus de la gripe, coronavirus).
- Tipo icosaédrico (cúbico): cuerpo hueco isométrico dentro del cual se encuentra el ácido nucleico (por ejemplo, virus del herpes).
- Tipo complejo: la tercera variante estructural de empaquetamiento de la cápside.
¿Qué virus son capaces de transmisión vertical (transplacentaria)?
El virus de la rubeola y el citomegalovirus son capaces de transmitirse por vía vertical (transplacentaria), lo que puede provocar daños fetales.
¿En qué se diferencian los virus simples de los complejos?
Los virus simples constan de ácido nucleico y cápside, y carecen de envoltura. Los virus complejos constan de ácido nucleico, cápside y una envoltura lipoproteica (supercápside). Los virus simples se caracterizan por un tipo de simetría icosaédrica; los complejos presentan tipos icosaédricos o helicoidales. Los virus simples salen de la célula por lisis, mientras que los complejos lo hacen por gemación, formando la supercápside a partir de la membrana de la célula huésped. Los virus complejos son sensibles al éter.
Para memorizar los sufijos: Familia es la palabra más larga (-viridae), subfamilia es un poco más corta (-virinae) y género es simplemente virus (-virus).
Preguntas de clases y exámenes
¿Se aplica la nomenclatura binominal a los virus?
No, a diferencia de las bacterias, los virus no tienen un nombre latino doble. Su taxonomía utiliza un sistema de sufijos estandarizados para géneros y familias.
¿Qué constituye la base de la clasificación de Baltimore?
El principio clave de este sistema es la agrupación de los virus basándose en el mecanismo de síntesis del ARN mensajero (informativo).
¿Sobre la base de qué características se evalúa el genoma viral?
Se toma en cuenta el tipo de ácido nucleico (ADN o ARN), el número de cadenas (una o dos), la polaridad, la topología (lineal o circular) y la presencia de segmentación.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de retrotranscripción en retrovirus y hepadnavirus
- Patogenia de las fiebres hemorrágicas africanas (Marburgo y Ébola)
- Particularidades del desarrollo de la coinfección por los virus de la hepatitis B y D
- Transmisión vertical de virus y mecanismos de daño fetal
- Mecanismos de la oncogénesis viral
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