Tipos de interacción virus-célula
El resultado del proceso infeccioso a nivel celular puede variar. La clasificación se basa en el resultado final:
- Tipo productivo. La infección concluye con el ensamblaje y la liberación de nuevos viriones. Si la célula muere en el proceso, se habla de un efecto citocida (característico de los virus desnudos). Si el virus sale por gemación y la célula sobrevive, es una acción no citocida (virus envueltos).
- Tipo abortivo. El ciclo vital se interrumpe en alguna de las etapas y no se forman nuevas partículas virales.
- Tipo integrativo (virogenia). El material genético del virus se integra en el cromosoma celular. Se forma un provirus, que se copia junto con el ADN del huésped durante la división.
- Tipo similar a plásmidos. Los ácidos nucleicos virales circulares existen en el citoplasma de manera autónoma, de forma similar a los plásmidos bacterianos.
Etapas del ciclo reproductivo
El proceso de reproducción se desarrolla en cinco etapas sucesivas:
- Adsorción. El virión se adhiere a la célula. Primero actúa la atracción iónica no específica y, a continuación, la unión altamente específica de los ligandos virales con los receptores celulares específicos (su densidad puede alcanzar entre 10 000 y 100 000 por célula).
- Penetración y «desnudamiento» (desproteinización). El virus entra en la célula. Los virus sin envoltura utilizan la viropexis (endocitosis mediada por receptores) o forman un poro en la membrana. Los virus con envoltura se fusionan con la membrana celular o la membrana endosomal mediante proteínas de fusión especiales. A continuación, el virus se desprende de sus cubiertas proteicas, liberando el ácido nucleico (o la nucleocápside/core).
- Síntesis. Se implementa un método disyunto de multiplicación: los componentes virales se sintetizan en diferentes partes de la célula de forma disgregada en el tiempo y el espacio.
- Ensamblaje. Los nuevos genomas y proteínas estructurales (de la cápside, supercápside y genómicas) se combinan en viriones maduros.
- Liberación. La nueva generación de virus abandona la célula.
Síntesis de proteínas y ácidos nucleicos
Los virus obligan a la célula a sintetizar dos grupos de proteínas: no estructurales (enzimas de replicación y transcripción, proteínas reguladoras) y estructurales (componentes del propio virión). La diferencia clave entre los grupos de virus radica en cómo obtienen el ARN mensajero (ARNm) necesario para la traducción de proteínas:
- Virus ADN. El esquema clásico es: ADN $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ proteína. La mayoría se replica en el núcleo con ayuda de polimerasas celulares (con la excepción de los poxvirus, que utilizan sus propias enzimas en el citoplasma).
- Virus de sentido positivo (+ARN). El ARN genómico actúa directamente como ARNm listo para su uso. La transcripción no es necesaria, la traducción ocurre de inmediato: +ARN $\rightarrow$ proteína.
- Virus de sentido negativo (-ARN).l Su ARN no es reconocido por los ribosomas. Primero se sintetiza ARNm mediante una ARN polimerasa propia: -ARN $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ proteína.
- Retrovirus. Poseen un genoma diploide y la enzima transcriptasa inversa. El esquema es: ARN $\rightarrow$ ADNc (monocatenario) $\rightarrow$ ADN bicatenario $\rightarrow$ integración en el genoma del huésped $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ proteína.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué causas pueden provocar el tipo abortivo de interacción virus-célula?
El tipo abortivo de interacción virus-célula surge debido a factores virales, factores celulares o la influencia de las condiciones externas. Las causas principales incluyen la infección de una célula susceptible por un virus defectuoso o un virión defectuoso, así como la infección de una célula genéticamente resistente por un virus estándar completo. Además, la causa puede ser la infección de una célula susceptible con un virus estándar en condiciones no permisivas, tales como el aumento de la temperatura corporal, un cambio en el pH o la exposición a fármacos antivirales.
¿Qué receptores celulares específicos utilizan los virus para la adsorción?
Para la adsorción, los virus utilizan diversos receptores celulares específicos hacia los cuales muestran una marcada afinidad. El virus de la influenza se une al ácido siálico presente en las glucoproteínas y glucolípidos del epitelio de las vías respiratorias. El virus de la rabia muestra tropismo por los receptores de acetilcolina del tejido nervioso. El virus de la inmunodeficiencia humana interactúa con los receptores CD4 y los correceptores de quimiocinas CCR5 y CXCR4. Otros patógenos utilizan receptores de adhesión ICAM-1, glucósidos, integrinas o receptores glucoproteicos.
¿Cuáles son los mecanismos de salida de la célula en los virus con envoltura compleja?
Los virus con envoltura compleja abandonan la célula huésped mediante gemación, proceso durante el cual la célula puede mantener su viabilidad durante un período prolongado. Durante la salida, la nucleocápside o el core del virus interactúa con regiones modificadas de las membranas y se «viste» con una envoltura lipoproteica. La localización de la gemación depende de la familia del virus: puede ocurrir a través de la membrana plasmática, a través de las membranas lisas del aparato de Golgi con exocitosis posterior, a través de las membranas del retículo endoplásmico o a través de la membrana nuclear con transporte posterior en vesículas.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre el tipo de interacción productivo y el abortivo?
El tipo productivo termina con la formación de nuevos viriones (con la muerte o supervivencia de la célula). En el ciclo abortivo, el proceso se interrumpe y no se forman nuevas partículas virales.
¿Qué es el método disyunto de multiplicación?
Es un método de reproducción disgregado. La síntesis de proteínas y ácidos nucleicos del virus ocurre en diferentes partes de la célula huésped infectada, y se ensamblan juntos solo en la etapa final.
¿Cómo sintetizan sus proteínas los virus de ARN de sentido positivo?
Su ARN genómico cumple directamente la función de ARN mensajero (ARNm). Es reconocido de inmediato por los ribosomas de la célula, por lo que la etapa de transcripción está ausente.
Qué más repasar sobre el tema
- Patogenia de la infección viral a nivel celular
- Características de la endocitosis mediada por caveolas y la macropinocitosis
- Especificidad de los receptores virales en el ejemplo del VIH y del virus de la gripe
- Transporte intracelular y localización de la replicación
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