Reproducción vírica
El resultado final de la infección de un organismo multicelular por un virus es la consecuencia de una compleja serie de interacciones entre factores virales y factores aportados por el huésped.
Ciclos de reproducción viral
El ciclo de multiplicación viral se define como la serie de etapas secuenciales que transcurren desde el contacto inicial de un virus con una célula huésped hasta la liberación a partir de la misma célula infectada, de la progenie de nuevos viriones. Una vez que el material genético de los virus ha ingresado al interior celular, pueden seguir dos caminos, entrar al ciclo lítico o bien al lisogénico:
a) ciclo lítico
Es el tipo de multiplicación vírica habitual, tanto de los bacteriófagos como de virus animales. Puede dividirse en cinco fases: adsorción, penetración, eclipse, maduración y liberación. Su resultado es la producción de una nueva serie de partículas víricas, que se libera al ambiente, y la muerte de la célula.
● Adsorción.
El evento inicial en el ciclo de vida de un virus es la unión del mismo con la célula huésped a través del proceso de adsorción. Esta unión específica se establece entre una molécula presente en la membrana celular (receptor) y una proteína externa del virión. Algunos receptores virales han sido identificados y son en general carbohidratos, lípidos o proteínas de la membrana plasmática.
La unión virus-célula ocurre en dos etapas: una primera unión reversible por atracción electrostática, facilitada por la presencia de cationes: la adsorción irreversible se produce cuando se establece la unión polivalente virus-célula, ya que suele haber muchas copias de los receptores en la célula y múltiple sitios de unión en el virión.
Pese a lo que pueda parecer, los virus no son agentes muy eficaces, ya que se necesitan miles de viriones para que uno pueda quedar adherido a la célula.
● Penetración.
Una vez establecida la adsorción, los virus pueden entrar en la célula a través de tres mecanismos diferentes: endocitosis mediada por receptor, fusión con la membrana plasmática y traslocación a través de la membrana plasmática.
Se acepta en la actualidad que los virus desnudos pueden entrar en la célula por traslocación o por endocitosis mientras que los virus envueltos penetran por endocitosis o por fusión.
En la endocitosis mediada por receptor el virus utiliza la misma vía de entrada que emplean muchas macromoléculas fisiológicamente importantes como nutrientes hormonas y factores de crecimiento. El virus absorbido a su receptor va quedando encerrado dentro de invaginaciones de la membrana plasmática recubiertas de una proteína llamada clatrina, que forman primero un hueco recubierto y luego una vesícula. De este modo el virión intacto entra en el endosoma. El pH ácido del endosoma (5 a 5,5) produce cambios conformacionales en las proteínas del virión que permiten la fusión de la membrana del endosoma con la membrana externa del virus y expulsan el genoma viral al citoplasma celular para su libre expresión. (Ver virus de la gripe)
El mecanismo de fusión directa de la envoltura viral con la membrana plasmática celular es utilizado por ciertos virus envueltos como herpes y Paramixovirus. Estos virus poseen en su envoltura glicoproteínas con capacidad de fusión independiente del pH, es decir, que a un pH neutro ocurre la fusión a nivel de la membrana celular liberando el genoma al citoplasma. A diferencia de la entrada por endocitosis, en este caso en ningún momento se ven viriones intactos dentro de la célula. Esta capacidad de fusión con membrana plasmática que tienen ciertos virus ha permitido su utilización como agentes fusogénicos para la obtención de híbridos celulares. (Ver virus del VIH)
Por último, algunos virus desnudos como Adenovirus parecen entrar directamente a través de la membrana plasmática mediante un proceso de traslocación.
● Eclipse.
Hay un período en el que desaparecen las estructuras del virión. Se basa en la expresión de la información contenida en el genoma que permitirá la biosíntesis de proteínas y ácidos nucleicos constituyentes de la nueva progenie. Comprende tres tipos de eventos:
a) Transcripción: producción de ARNm virales.
b) Traducción de los ARNm en proteínas estructurales (son todas aquellas proteínas constitutivas del virión) y no estructurales (que se sintetizan en la célula infectada a partir del genoma viral y cumplen distintas funciones durante el ciclo de vida del virus pero no forman parte del virión; por ejemplo: polimerasas, proteasas, proteínas para el ensamble, etc.)
c) Replicación del genoma viral para obtener copias del mismo que junto con las proteínas estructurales formarán la progenie de viriones.
La diversidad de mecanismos por los que los virus se aseguran que estos tres procesos ocurran y se fabriquen los componentes del virión se refleja en la amplia variación de tipos estructurales de genomas virales. El punto clave para que pueda haber expresión del genoma viral en la célula huésped está representado por la síntesis de las proteínas codificadas en el mismo, para lo cual previamente se requiere la transcripción de los correspondientes ARNm.
● Maduración.
En las etapas tardías del ciclo de multiplicación viral las moléculas de ácido nucleico y proteínas virales sintetizadas en la célula infectada deben ensamblarse para formar los nuevos viriones y salir al espacio extracelular para estar en condiciones de infectar nuevas células. Este proceso de maduración y ensamble, también denominado morfogénesis, comprende el armado de la cápside a partir de las unidades estructurales y luego la formación del virión completo. El mecanismo va a diferir en base a dos propiedades del virión: la estructura de la cápside y la presencia o no de envoltura.
● Liberación.
Es la etapa final del ciclo de reproducción de los virus desnudos. La mayoría de las células bacterianas infectadas, y algunas células animales se rompen o lisan, liberando todos los viriones a la vez.
En el caso mas común de los virus con envuelta, las glucoproteínas codificadas por el virus son incorporadas a determinadas zonas de la membrana celular hospedante, mientras están siendo sintetizadas las nucleocápsidas. Finalmente, los viriones “emergen” arrastrando esas porciones modificadas de la membrana plasmática quedando rodeados por ellas.
Algunos virus ADN adquieren su envoltura por gemación de la membrana nuclear, para luego desde el RE incorporarse a vesículas y ser liberados por exocitosis.
domingo, 7 de enero de 2007
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