Qué virus son capaces de realizar la virogenía
El tipo de interacción integrativa no es característico de todos los patógenos. La condición clave para que se produzca la virogenía es la capacidad del virus para introducir su material genético en el cromosoma de la célula infectada.
Los principales grupos capaces de integrarse incluyen:
- Bacteriófagos ADN templados (virus bacterianos capaces de existir dentro de una célula bacteriana sin destruirla de inmediato).
- Virus oncogénicos, que causan la transformación tumoral de los tejidos.
- Ciertos virus infecciosos humanos y animales, que incluyen tanto a los que contienen ADN (por ejemplo, el virus de la hepatitis B) como a los que contienen ARN (por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia humana — VIH).
Mecanismos moleculares de integración de los virus ADN
Para que un virus con ADN pueda integrarse en el genoma del huésped, se requiere el cumplimiento de una serie de estrictas condiciones moleculares y la participación de enzimas específicas.
- Preparación de la forma del genoma: Un requisito obligatorio es la presencia de una forma circular de ADN viral bicatenario. Sin el cierre en anillo, el proceso de integración es imposible.
- Reconocimiento de la diana (fijación): El genoma del virus encuentra en el ADN celular regiones específicas con secuencias de nucleótidos homólogas (similares) y se fija a ellas.
- Inserción (integración): El ADN viral se implanta estrictamente en un locus determinado del cromosoma celular.
- Soporte enzimático: Todo el proceso de corte del ADN celular y su empalme con el viral es realizado por un conjunto de enzimas que incluye restrictasas, endonucleasas y ligasas.
Características de la integración de los virus con ARN
El mecanismo de integración de los virus con ARN (retrovirus, cuyo claro representante es el VIH) es considerablemente más complejo y representa una cascada de reacciones de múltiples etapas, ya que el aparato celular no es capaz de insertar directamente el ARN en el cromosoma de ADN.
- Transcripción inversa: En la primera etapa se produce la síntesis de una cadena de ADN complementaria, utilizando como molde el ARN viral. Este proceso es llevado a cabo por una enzima viral clave: la transcriptasa inversa (también conocida como reversa).
- Formación del transcrito de ADN: A continuación, se completa la segunda cadena, lo que da lugar a una molécula de ADN bicatenario completamente funcional que porta la información genética del virus.
- Integración: El ADN viral bicatenario obtenido se integra en el cromosoma de la célula huésped, completando el proceso de la virogenía.
Estado de «Provirus» y desenlaces para la célula
Tras la integración exitosa, el ADN viral, que ha pasado a formar parte del cromosoma celular, recibe el nombre de provirus (o ADN proviral). En este estado, el virus pierde su independencia: el provirus se replica de manera absolutamente sincrónica con el genoma de la célula y, durante la división, se transmite garantizadamente a las células hijas. De este modo, el estado de virogenía se hereda a lo largo de las generaciones celulares.
La presencia del provirus puede dar lugar a dos desenlaces principales:
- Transición al estado autónomo (inducción). Bajo la influencia de diversos factores químicos o físicos, la estabilidad se altera. El provirus es capaz de «escindirse» (excluirse) del cromosoma. Tras esto, se desarrolla un tipo productivo de infección: el virus pasa a una reproducción autónoma activa, lo que normalmente termina con la muerte de la célula.
- Transformación genética. El provirus aporta información genética fundamentalmente nueva al genoma de la célula. Como resultado, la célula adquiere nuevas propiedades que antes no le pertenecían. La consecuencia más peligrosa de dicha transformación es la capacidad de la célula para dividirse de forma descontrolada, lo que conduce a la transformación oncogénica de los tejidos.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué factores inducen la provirus-inducción con transición a la infección productiva?
La inducción del provirus con transición a la infección productiva es provocada por diversos factores físicos o químicos. Bajo su influencia, el ADN viral (provirus) puede «escindirse» (excluirse) del cromosoma de la célula huésped, pasando a un estado autónomo. Como resultado de este proceso, comienza la replicación activa del virus, lo cual caracteriza el desarrollo del tipo de interacción productiva.
¿En qué se diferencia el tipo de infección productiva del integrativo?
El tipo de infección productiva concluye con un ciclo completo de reproducción y la formación de descendencia infecciosa. En el tipo integrativo, el ADN viral se inserta en el cromosoma de la célula formando un provirus, se replica junto con el genoma celular y coexiste con la célula. En el tipo integrativo también es posible la transformación celular.
¿Qué células del organismo humano son infectadas con mayor frecuencia por el VIH durante la virogenía?
La principal diana del VIH son los linfocitos T colaboradores que poseen CD4. Tras la integración del ADN viral, los reservorios de la infección son las células T de memoria y los macrófagos «latentes». Asimismo, el VIH infecta monocitos, macrófagos, células de Langerhans, células dendríticas y células de la neuroglía; las células diana adicionales incluyen las células epiteliales del intestino y del cuello uterino, el endotelio vascular, eosinófilos y megacariocitos.
Para recordar las enzimas de integración de los virus ADN, utiliza el acrónimo REL: Restrictasas y Endonucleasas — «cortan», Ligasas — «pegan» (unen) el ADN viral con el celular.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es un provirus?
Un provirus es el ADN viral que está físicamente insertado en el cromosoma de la célula huésped, funciona como parte de este y se replica sincrónicamente con el genoma celular.
¿Por qué los virus ARN necesitan la transcriptasa inversa?
La transcriptasa inversa (reversa) es necesaria para la síntesis de una cadena de ADN complementaria utilizando como molde el ARN viral. Sin la conversión previa de la información genética de ARN a ADN, la integración en el cromosoma celular es imposible.
¿La virogenía transcurre siempre de forma asintomática para la célula?
No, no siempre. El virus integrado aporta nueva información genética, lo que puede provocar la transformación genética de la célula, por ejemplo, conduciendo a su división descontrolada (oncogénesis). Además, es posible la inducción con transición a la fase activa de replicación viral.
Qué más repasar sobre el tema
- Estructura y propiedades de la enzima transcriptasa inversa (reversa)
- Factores físicos y químicos de la inducción del provirus
- Mecanismos de transformación oncogénica celular por provirus
- Características de la integración de bacteriófagos templados
Estudie el tema completo en el curso de «Microbiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Infección integrativa (Virogenía)» y otras 4383 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 141 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Fisiología microbiana»
Videoclases gratuitas: microbiologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.