Hace algun tiempo introduciamos el tema sobre si el virus estaba vivo o no. queremos de una vez por todas dejar en claro que es el virus, es el virus una celula o no?, estan vivos los viros o no lo estan?
Para tocar el tema a profundidad recordemos la teoria celular.La teoría celular es uno de los principios básicos de la biología. El crédito para la formulación de esta teoría se da a los científicos alemanes Theodor Schwann, Matthias Schleiden y Rudolph Virchow.
Dice la Teoría de las Células:
- Todos los organismos vivos están compuestos de células. Pueden ser unicelulares o multicelulares.
- La célula es la unidad básica de vida.
- Las células surgen de células preexistentes. (No se derivan de generación espontánea.)
La versión moderna de la Teoría Celular incluye las ideas que:
- El flujo de energía ocurre dentro de las células.
- La información de herencia (ADN) se transmite de una célula a otra.
- Todas las células tienen la misma composición química básica.
Además de la teoría celular, la teoría génica, la evolución, la homeostasis y las leyes de la termodinámica forman los principios básicos que son la base para el estudio de la vida.
Fundamentos de la célula
Todos los organismos vivos en los reinos de la vida están compuestos y dependen de las células para funcionar normalmente. Sin embargo, no todas las células son iguales. Existen dos tipos primarios de células: células eucarióticas y procarióticas. Ejemplos de células eucarióticas incluyen células animales, células vegetales y células fúngicas. Las células procarióticas incluyen bacterias y arqueólogos.Las células contienen orgánulos, o pequeñas estructuras celulares, que llevan a cabo funciones específicas necesarias para la operación celular normal. Las células también contienen ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), la información genética necesaria para dirigir las actividades celulares.
Reproducción celular
Las células eucarióticas crecen y se reproducen a través de una compleja secuencia de eventos llamada ciclo celular. Al final del ciclo, las células se dividirán a través de los procesos de mitosis o meiosis. Las células somáticas se replican a través de la mitosis y las células sexuales se reproducen a través de la meiosis. Las células procarióticas se reproducen comúnmente a través de un tipo de reproducción asexual llamada fisión binaria.
Los organismos superiores también son capaces de reproducirse asexualmente. Las plantas, las algas y los hongos se reproducen a través de la formación de células reproductoras llamadas esporas. Los organismos animales pueden reproducirse asexualmente a través de procesos como brotación, fragmentación, regeneración y partenogénesis.
Procesos celulares - Respiración celular y fotosíntesis
Las células realizan una serie de procesos importantes que son necesarios para la supervivencia de un organismo. Las células experimentan el complejo proceso de respiración celular para obtener energía almacenada en los nutrientes consumidos. Los organismos fotosintéticos que incluyen plantas, algas y cianobacterias son capaces de fotosíntesis. En la fotosíntesis, la energía lumínica del sol se convierte en glucosa. La glucosa es la fuente de energía utilizada por los organismos fotosintéticos y otros organismos que consumen organismos fotosintéticos.Procesos celulares - Endocitosis y Exocitosis
Las células también realizan los procesos activos de transporte de endocitosis y exocitosis. La endocitosis es el proceso de internalizar y digerir sustancias, tales como los macrófagos y las bacterias. Las sustancias digeridas son expulsadas a través de la exocitosis. Estos procesos también permiten el transporte de moléculas entre células.
Procesos celulares - Migración celular
La migración celular es un proceso vital para el desarrollo de tejidos y órganos. También se requiere el movimiento celular para que ocurra la mitosis y la citocinesis. La migración celular es posible gracias a las interacciones entre las enzimas motoras y los microtúbulos de citoesqueleto.Procesos celulares - Replicación de ADN y síntesis de proteínas
El proceso celular de la replicación del ADN es una función importante que es necesaria para que se produzcan varios procesos, incluyendo la síntesis de cromosomas y la división celular. La transcripción del ADN y la traducción del ARN hacen posible el proceso de síntesis de proteínas.
¿Que es un virus?
Un virus es un organismo microscópico que sólo puede replicarse dentro de las células de un organismo huésped. La mayoría de los virus son tan pequeños que sólo se pueden observar con un microscopio óptico convencional. Los virus infectan todo tipo de organismos, incluyendo animales y plantas, así como bacterias y archaea. Aproximadamente 5000 virus diferentes han sido descritos en detalle en el momento actual, aunque se sabe que hay millones de tipos distintos.Los virus se encuentran en prácticamente todos los ecosistemas de la Tierra, y se cree que estas diminutas formas de vida son el tipo de entidad biológica más abundante.2] El estudio de los virus se conoce como virología, una especialidad dentro del campo de la microbiología.
El concepto común de virus se centra en su papel como agente patógeno. En realidad, hay un gran número de entidades virales que son beneficiosas para las especies individuales, además de proporcionar servicios ecosistémicos. Por ejemplo, una clase de virus conocida como bacteriófagos puede matar un espectro de bacterias dañinas, proporcionando protección a los seres humanos así como a otras biota.
Los virus son fundamentales en el ciclo del carbono; su papel en la bioquímica oceánica incluye el metabolismo microbiológico, incluidos los procesos de descomposición. Es esta descomposición la que estimula la respiración masiva de dióxido de carbono de la flora marina. Esa respiración aniquila eficazmente unos tres gigatoneladas de carbono de la atmósfera cada año. Significativamente, los virus están siendo desarrollados como herramientas para la medicina moderna constructiva, así como el campo crítico de la nanotecnología.
A diferencia de priones y viroides, los virus constan de dos o tres partes: una molécula helicoidal, una capa de proteína y a veces una envoltura viral. Todos los virus tienen genes construidos a partir de moléculas helicoidales de ácido desoxirribonucleico (ADN) o de ácido ribonucleico (ARN) que transportan información genética. Todos los virus tienen una capa de proteína que protege estos genes, y algunos están envueltos en una envoltura viral de grasa que los rodea cuando están fuera de una célula. (Losiroides no tienen una capa de proteína y los priones no contienen ni ARN ni ADN).
Los virus varían desde formas simples helicoidales y icosaédricas hasta estructuras más complejas. La mayoría de los virus son aproximadamente cien veces más pequeños que una bacteria promedio. Los orígenes de los virus en la historia evolutiva de la vida no están claros. Algunos pueden haber evolucionado a partir de plásmidos -fragmentos de ADN que pueden migrar entre células- mientras que otros pueden haber evolucionado a partir de bacterias. En la evolución, los virus son un medio importante de transferencia horizontal de genes, lo que aumenta la diversidad genética.
¿El virus es una Forma de vida o no?
Los virus no tienen capacidad para metabolizar por sí solos, pero dependen de un organismo huésped para la replicación y fabricación de los productos químicos necesarios para dicha replicación. Rybicki ha caracterizado a los virus como una forma "al borde de la vida"."Los virus se encuentran en la taxonomía moderna, que considera a los virus como una forma de vida totalmente separada de los organismos celulares -algunos dirían que son simplemente moléculas complejas con un recubrimiento proteico y no una forma de vida en absoluto. Puesto que los virus son capaces de auto-replicarse, son claramente algún tipo de forma de vida, y probablemente están involucrados con el desarrollo evolutivo temprano de otras formas de vida simples como bacterias y protistas.Sin embargo, los virus difieren de la replicación autónoma más simple de los cristales químicos. Esto se debe al hecho de que un virus puede heredar una mutación genética y también está sujeto a procesos naturales de selección de organismos celulares similares. Por lo tanto, un virus no puede etiquetarse simplemente como inanimado o sin vida. Aquí, lo consideramos una forma de vida, pero nos adherimos a la taxonomía actual y no lo acreditamos con un dominio paralelo a otras formas de vida celular reconocidas.
Evolución de los virus.
Aunque no existe un catálogo detallado de las relaciones evolutivas entre virus y hosts, se pueden hacer algunas caracterizaciones generales. En grupos virales como los poxvirus, papilomavirus y tobamovirus, la taxonomía molecular se alinea generalmente con las relaciones genéticas de sus huéspedes.4] Esto sugiere que las afiliaciones de esos grupos virales son anteriores a sus derivados actuales y, de hecho, que estos tres grupos virales y sus anfitriones probablemente co-evolucionaron. Hay ejemplos claros de un grupo genéticamente cercano como los tobamovirus, incluyendo un huésped genéticamente alejado; en particular, los tobamovirus generalmente utilizan plantas de la familia de las Solanáceas, pero también se puede encontrar una orquídea y un virus de cactus en el grupo.
La recombinación de partes del genoma de los virus plantea un rompecabezas más molesto, ya que los eventos son virtualmente piezas al azar de una cadena evolutiva. Los retrovirus y los luteovirus son ejemplos de grupos víricos en los que se han producido grandes cantidades de recombinaciones para producir nuevos organismos. A veces estos empalmes genómicos producidos ocurren naturalmente, usando fragmentos que son de naturaleza viral o celular. En algunos casos, el producto es más bien un reordenamiento de las partes genómicas, conocido como pseudo-recombinación. El Encefalovirus equino occidental es un ejemplo conocido de esta última categoría.
Es probable que los virus iniciaran hace unos dos mil millones de años relaciones de hospedaje con las archaea y las bacterias; sin embargo, se ha sugerido que la proliferación de plantas vasculares terrestres fue el evento decisivo en la evolución que permitió la explosión del número de organismos y vías víricas.[5]
Taxonomía de un virus.
Existen dos sistemas complementarios para la taxonomía viral: el Comité Internacional sobre Taxonomía de Virus (ICTV) y los enfoques de Baltimore. En el caso de la taxonomía del ICTV, hay cinco órdenes distintas: Caudovirales, Herpesvirales, Mononegavirales, Nidovirales y Picornavirales. Dentro de esa jerarquía residen 82 familias, 307 géneros, 2083 especies.[6]David Baltimore ideó un sistema anterior basado en el método de síntesis del ARN mensajero viral.7] El esquema de Baltimore se basa en el mecanismo de producción del ARN mensajero. Aunque los virus deben replicar los ARNm de sus genomas para producir proteínas y reproducirse, dentro de cada familia viral se emplean distintos mecanismos. Los genomas virales pueden ser simples (ss) o de doble cadena (ds), pueden estar basados en ARN o ADN, y opcionalmente pueden emplear transcriptasa inversa (RT); además, las helices de ARN de una sola cadena pueden ser de sentido (+) o antisentido (-). Estos matices dividen los virus en siete grupos de Baltimore.
Este esquema de clasificación de Baltimore se centra en el concepto de replicación de ARN mensajero, ya que los virus generan ARN mensajero a partir de su codificación genómica para producir proteínas y a partir de ese punto se replican a sí mismos. Los grupos Baltimore resultantes son:
I: tipo de ADN (ejemplos: Adenovirus, Herpesvirus, Poxvirus)
II: ADN de tipo ssADN (+)sentido (ejemplo: Parvovirus)
III: tipo dsRNA (ejemplo: Reovirus)
IV: (+)ssRNA tipo (+)sense RNA (ejemplos: Picornavirus, Togavirus)
V: (-)ssRNA tipo (-)sentido RNA (ejemplos: Orthomyxovirus, Rhabdovirus)
VI: ssRNA-RT tipo (+)sentido ARN con ADN de ciclo de vida intermedio a ciclo vital (ejemplo: Retrovirus)
VII: tipo dsDNA-RT (ejemplo: Hepadnavirus)
Morfología de los virus.
La mayoría de los virus típicamente miden entre 10 y 300 nonómetros (nm), aunque ciertos filovirus se extienden a una longitud de hasta 1400 nm, con un diámetro de aproximadamente 80 nm.Un virus completo, conocido como virión, consiste en un ácido nucleico encerrado dentro de una cubierta protectora exterior de proteínas llamadas cápsideas-construidas a partir de subunidades proteicas idénticas llamadas capsómeros.
Muy pocos virus no se pueden observar con un microscopio de luz básico, pero se pueden emplear microscopios electrónicos de barrido y transmisión para observar el virion. Para aumentar el contraste entre los virus y el fondo, se invoca la tinción electrónica densa; esta técnica involucra soluciones de sales de metales pesados (p. ej., tungsteno) que pueden dispersar los electrones de las regiones cubiertas con la tinción. Cuando los viriones se cubren con tinte positivo, se oscurece el detalle fino y se aplican manchas negativas (sólo del fondo) para complementar las observaciones de tinción positiva. Existen cuatro formas estructurales principales:
Hélice: Este grupo se caracteriza por un único tipo de capsómero apilado alrededor de un eje central para formar una estructura helicoidal, que puede tener una cavidad central dentro de la hélice. Esta geometría da como resultado estructuras en forma de barra o filamentosas, las cuales pueden ser bastante largas, flexibles y filamentosas o abreviadas y rígidas. La mayoría de las veces, la macromolécula genética central es el ARN monocatenario unido dentro de la hélice de la proteína por las interacciones polares entre el ácido nucleico cargado negativamente y la carga positiva efectiva en la superficie de la proteína. El virus del mosaico del tabaco es un ejemplo prominente de virus helicoidal.
Envolvente: En algunos casos se utiliza una membrana celular del huésped para el encapsulamiento del virus; ésta puede ser la membrana celular externa o la membrana nuclear. Estas membranas se convierten en la capa lipídica externa conocida como envoltura viral. La membrana está tachonada con proteínas codificadas por el genoma viral y el genoma huésped; la membrana lipídica y los hidratos de carbono presentes derivan exclusivamente del huésped. Los virus de la influenza y el VIH utilizan esta estrategia.
Icosaédrica: Estas son las principales formas que se dan en los virus que infectan a los huéspedes de animales. Tienen geometrías icosaédricas o casi esféricas con simetría icosaédrica. Un icosaedro regular es el método óptimo de la naturaleza para producir un caparazón cerrado a partir de subunidades idénticas. Doce es el número mínimo de capsómeros idénticos requerido para esta formación, cada uno de los cuales está formado por cinco subunidades idénticas. Varios virus (por ejemplo, el rotavirus) tienen más de 12 capsómeros y parecen esféricos, pero reflejan la simetría subyacente. Capsomers en los ápices están rodeados por otros cinco capsómeros y se llaman pentones. Los Capsómeros en las caras triangulares están rodeados por otros seis capsómeros, y se denominan hexones.
Estructuras complejas: Las estructuras virales más complejas pueden tener una cápside que no es puramente helicoidal, ni puramente icosaédrica, y que puede poseer estructuras auxiliares como colas de proteína o una pared exterior compleja. Algunos bacteriófagos, incluyendo Enterobacteria phage T4, poseen una estructura compleja de una cabeza icosaédrica unida a una cola helicoidal que puede tener una placa base en forma de hexágono con fibras de cola de proteína que sobresalen. Tal cola se comporta como una jeringa molecular, uniéndose primero al huésped bacteriano y luego inyectando el ARN viral o ADN en la célula huésped.
Replicación de un virus.
El virus, totalmente dependiente de su huésped para la reproducción, manifiesta seis etapas esenciales en su ciclo de vida:El apego es la unión intermolecular entre las proteínas de la cápside viral y los receptores en la membrana externa de la célula huésped. La especificidad de la unión determina la especie huésped y los tipos de células que son receptivos a la infección viral. Por ejemplo, el VIH infecta sólo las células T humanas, porque la proteína superficial interactúa con los receptores de CD4 y quimioquinas en la superficie de la célula T misma. Se cree que este mecanismo ha evolucionado para discriminar a favor de aquellos virus que sólo infectan células en las que son capaces de replicarse. La adhesión a la membrana externa de la célula huésped puede inducir a la proteína de la envoltura viral a experimentar cambios que resulten en la fusión del virus y las membranas de la célula huésped.
La entrada viral es el siguiente paso, donde un virus atraviesa la pared de la célula huésped. En el caso de las células vegetales, la membrana celular externa está compuesta de celulosa, por lo que el traumatismo de la pared celular debe ser generalmente un precedente; sin embargo, ciertos virus vegetales (por ejemplo, el virus del mosaico del tabaco) pueden pasar de célula a célula a través de plasmodesmata, o estructuras de poros. Además, las bacterias tienen paredes celulares significativamente fuertes. Algunos virus han evolucionado mecanismos que inyectan su ADN o ARN en una bacteria, quedando la cápside viral fuera.
Estructura del virus
Los virus no son plantas, animales o bacterias, pero son los parásitos por excelencia de los reinos vivientes. Aunque puedan parecer organismos vivos debido a sus prodigiosas capacidades reproductivas, los virus no son organismos vivos en el sentido estricto de la palabra.Estructura de Bacteriófagos
Sin una célula huésped, los virus no pueden llevar a cabo sus funciones vitales ni reproducirse. No pueden sintetizar proteínas, porque carecen de ribosomas y deben usar los ribosomas de sus células huéspedes para traducir el ARN mensajero viral en proteínas virales. Los virus no pueden generar o almacenar energía en forma de adenosina trifosfato (ATP), pero tienen que derivar su energía y todas las demás funciones metabólicas de la célula huésped. También parasitan la célula para materiales básicos de construcción, como aminoácidos, nucleótidos y lípidos (grasas). Aunque se ha especulado que los virus son una forma de protolife, su incapacidad para sobrevivir sin organismos vivos hace que sea altamente improbable que precedan a la vida celular durante la evolución temprana de la Tierra. Algunos científicos especulan que los virus comenzaron como segmentos deshonestos del código genético que se adaptó a una existencia parasitaria.
Todos los virus contienen ácido nucleico, ya sea ADN o ARN (pero no ambos), y una capa de proteína, que encierra el ácido nucleico. Algunos virus también están encerrados por una envoltura de moléculas de grasa y proteína. En su forma infecciosa, fuera de la célula, una partícula de virus se llama virión. Cada virión contiene al menos una proteína única sintetizada por genes específicos en su ácido nucleico. Los viroides (significando "víricos") son organismos causantes de enfermedades que sólo contienen ácido nucleico y no tienen proteínas estructurales. Otras partículas víricas llamadas priones están compuestas principalmente de una proteína fuertemente integrada con una pequeña molécula de ácido nucleico.
Los virus generalmente son clasificados por los organismos que infectan, animales, plantas o bacterias. Dado que los virus no pueden penetrar las paredes celulares vegetales, prácticamente todos los virus de las plantas son transmitidos por insectos u otros organismos que se alimentan de plantas. Ciertos virus bacterianos, como el bacteriófago T4, han desarrollado un elaborado proceso de infección. El virus tiene una "cola" que se adhiere a la superficie bacteriana por medio de alfileres proteínicos. La cola se contrae y el tapón de cola penetra en la pared celular y la membrana subyacente, inyectando los ácidos nucleicos virales en la célula. Los virus se clasifican a su vez en familias y géneros según tres consideraciones estructurales: 1) el tipo y tamaño de su ácido nucleico, 2) el tamaño y forma de la cápside, y 3) si tienen un envoltorio lipídico alrededor de la nucleocápside (el ácido nucleico cerrado de la cápside).
Hay predominantemente dos tipos de formas que se encuentran entre los virus: varillas, filamentos y esferas. La forma de la varilla se debe al arreglo lineal del ácido nucleico y a las subunidades proteínicas que forman la cápside. La forma de la esfera es en realidad un polígono de 20 lados (icosaedro).
La naturaleza de los virus no se comprendió hasta el siglo XX, pero sus efectos se habían observado durante siglos. El médico británico Edward Jenner incluso descubrió el principio de la inoculación a finales del siglo XVIII, después de observar que las personas que contrajeron la enfermedad leve de la viruela eran generalmente inmunes a la enfermedad mortal de la viruela. A finales del siglo diecinueve, los científicos sabían que algún agente estaba causando una enfermedad de las plantas de tabaco, pero no crecería en un medio artificial (como las bacterias) y era demasiado pequeño para ser visto a través de un microscopio de luz. Los avances en el cultivo de células vivas y la microscopía en el siglo XX permitieron finalmente a los científicos identificar virus. Los avances en genética mejoraron dramáticamente el proceso de identificación.
Estructura detallada de un virus
Capsid - La cápside es la cáscara de proteína que encierra el ácido nucleico; con su ácido nucleico cerrado, se llama nucleocápside. Esta cáscara está compuesta de proteína organizada en subunidades llamadas capsómeros. Están estrechamente asociados con el ácido nucleico y reflejan su configuración, ya sea una hélice en forma de varilla o una esfera poligonal. La cápside tiene tres funciones: 1) protege el ácido nucleico de la digestión por enzimas, 2) contiene sitios especiales en su superficie que permiten al virión adherirse a una célula huésped, y 3) proporciona proteínas que permiten al virión penetrar en la membrana de la célula huésped y, en algunos casos, inyectar el ácido nucleico infeccioso en el citoplasma de la célula. Bajo las condiciones correctas, el ARN viral en una suspensión líquida de moléculas proteínicas se autoensamblará una cápside para convertirse en un virus funcional e infeccioso.Sobres - Muchos tipos de virus tienen un sobre de glicoproteína que rodea la nucleocápside. La envoltura está compuesta por dos capas de lípidos intercaladas con moléculas de proteína (lipoproteína bilayer) y puede contener material de la membrana de una célula huésped, así como el de origen viral. El virus obtiene las moléculas lipídicas de la membrana celular durante el proceso de brotación viral. Sin embargo, el virus reemplaza las proteínas de la membrana celular con sus propias proteínas, creando una estructura híbrida de lípidos derivados de células y proteínas derivadas del virus. Muchos virus también desarrollan puntas de glicoproteína en sus envolturas que los ayudan a adherirse a superficies celulares específicas.
Ácido Nucleico - Al igual que en las células, el ácido nucleico de cada virus codifica la información genética para la síntesis de todas las proteínas. Mientras que el ADN de doble cadena es responsable de esto en las células procarióticas y eucarióticas, sólo unos pocos grupos de virus utilizan el ADN. La mayoría de los virus mantienen toda su información genética con el ARN de una sola cadena. Existen dos tipos de virus basados en el ARN. En la mayoría de los casos, el ARN genómico se denomina más hebra porque actúa como ARN mensajero para la síntesis directa (traducción) de la proteína viral. Algunos, sin embargo, tienen hebras negativas de ARN. En estos casos, el virion tiene una enzima llamada ARN-polimerasa RNA dependiente del ARN (transcriptasa), que debe catalizar primero la producción de ARN mensajero complementario del ARN genómico del virion antes de que la síntesis de la proteína viral pueda ocurrir.
Virus de la influenza (Flu) - Junto al resfriado común, la influenza o "la gripe" es quizás la infección respiratoria más familiar en el mundo. Sólo en los Estados Unidos, aproximadamente entre 25 y 50 millones de personas contraen la influenza cada año. Los síntomas de la gripe son similares a los del resfriado común, pero tienden a ser más graves. La fiebre, el dolor de cabeza, la fatiga, la debilidad y el dolor muscular, el dolor de garganta, la tos seca y el goteo o congestión nasal son comunes y pueden desarrollarse rápidamente. Los síntomas gastrointestinales asociados con la influenza algunas veces son experimentados por los niños, pero para la mayoría de los adultos, las enfermedades que se manifiestan en la diarrea, las náuseas y los vómitos no son causadas por el virus de la influenza, aunque a menudo se les conoce incorrectamente como "gripe estomacal". Varias complicaciones, como la aparición de bronquitis y neumonía, también pueden ocurrir en asociación con la influenza y son especialmente comunes entre los ancianos, los niños pequeños y cualquier persona con un sistema inmunológico inhibido.
Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) - El virus responsable del VIH fue aislado por primera vez en 1983 por Robert Gallo de los Estados Unidos y el científico francés Luc Montagnier. Desde entonces, se ha llevado a cabo una cantidad tremenda de investigación centrada en el agente causal del SIDA y se ha aprendido mucho sobre la estructura del virus y su curso de acción típico. El VIH es uno de un grupo de virus atípicos llamados retrovirus que mantienen su información genética en forma de ácido ribonucleico (ARN). Mediante el uso de una enzima conocida como transcriptasa inversa, el VIH y otros retrovirus son capaces de producir ácido desoxirribonucleico (ADN) a partir del ARN, mientras que la mayoría de las células llevan a cabo el proceso opuesto, transcribiendo el material genético del ADN en ARN. La actividad de la enzima permite que la información genética del VIH se integre permanentemente en el genoma (cromosomas) de una célula huésped.
Uncoating es el paso en el que las enzimas virales degradan la cápside del virus; a veces las enzimas huésped también juegan un papel en esta disolución, que luego expone el genoma viral al interior de la fábrica química de la célula huésped.
La replicación es la síntesis real de (i) el ARN mensajero del virus (salvo en el caso del ARN de sentido positivo); (ii) la síntesis de proteínas del virus; y (iii) el ensamblaje de material genómico replicado y la posterior unión de proteínas.
A veces transpira la modificación postraducción de las proteínas virales. Por ejemplo, en el caso del VIH, este paso (a menudo llamado maduración) ocurre una vez que el virus ha escapado de la célula huésped.
La lisis es el último paso, en el cual la célula huésped muere a través del acto de que su membrana sea reventada por el escape viral. En algunos casos, el nuevo genoma del virus se adormece en el huésped, sólo para volver a la vida en un momento posterior, cuando el virus activado posteriormente lisa.
Patología de los virus.
Existen numerosos mecanismos por los que los virus inducen la enfermedad en un organismo, dependiendo principalmente del taxón viral. A nivel celular, estos mecanismos a menudo incluyen la lisis celular, la ruptura abierta y la posterior muerte de la célula. En los organismos multicelulares, si muere un número suficiente de células, todo el organismo puede sufrir una alteración metabólica grave o incluso la mortalidad. Aunque los virus pueden causar alteración de la homeostasis normal, lo que resulta en enfermedad, en algunos casos los virus pueden simplemente residir dentro de un organismo sin daño aparente significativo. Un ejemplo, llamado latencia, es la capacidad del virus del herpes simplex, que incluye las úlceras bucales, de permanecer en un estado latente dentro del cuerpo humano.
Las vías de ataque viral incluyen la ingesta respiratoria, la ingestión, el contacto con líquidos corporales y el contacto dérmico. Cada virus puede tener un conjunto diferente de características de la vía de ataque, pero la prevención es difícil debido al tamaño microscópico y a la durabilidad ex vivo de los virus. La escala subcelular extremadamente pequeña hace virtualmente imposible la captura de virus mediante máscaras o filtros.
Infecciones de virus en humanos
Las enfermedades humanas causadas por los virus incluyen la varicela, el VIH, la influenza, Marburg, Ebola, Hanta, la gripe aviar, las úlceras bucales y el resfriado común. La fuerza relativa de los virus para inducir la enfermedad se denota por virulencia.
Algunos virus pueden inducir una infección crónica, de manera que un virus se replica durante toda la vida útil restante del huésped, a pesar de los mecanismos de defensa del huésped. Este síndrome es común en las infecciones virales por hepatitis B y C. Las personas con infecciones crónicas se consideran portadoras: son reservorios de virus infecciosos mientras vivan. Para las poblaciones regionales con un alto porcentaje de portadores, la enfermedad se denomina endémica.
La transmisión viral puede ser vertical (de madre a hijo) u horizontal (de individuo a individuo), siendo la horizontal el mecanismo más común de propagación viral. La infección horizontal puede ocurrir a través del intercambio de sangre, el intercambio de fluidos corporales por la actividad sexual, el intercambio oral de saliva, los alimentos o el agua contaminados, la respiración de los virus contenidos en los aerosoles, o a través de animales o insectos vectores como los mosquitos. Cada virus tiene un método de transmisión preferido.
La velocidad de propagación de la enfermedad viral se correlaciona con una serie de factores, siendo la densidad de población humana y el saneamiento dos de los más significativos. Hay pruebas de que muchos virus altamente letales se encuentran en reservorios bióticos en zonas remotas, y a veces se desencadenan epidemias cuando los seres humanos invaden áreas naturales que pueden haber estado aisladas durante mucho tiempo; esta teoría ha sido avanzada para el Ébola y el VIH, que se cree que han residido en hábitats africanos aislados durante milenios.
Virus de la planta
Hay un gran número de virus que pueden manifestarse sólo como efectos superficiales tales como la contaminación de la fruta; sin embargo, las reducciones en el rendimiento de los cultivos pueden ocasionar o incluso la pérdida catastrófica de toda una población de plantas en un área local. Además, el control de estos virus puede no ser económicamente viable. En muchos casos, los virus que afectan a la vegetación pueden propagarse horizontalmente a través de organismos de terceros, denominados vectores, que pueden ser insectos, hongos, nematodos o protozoos. El control de los virus de las plantas suele consistir en matar o eliminar los vectores que transmiten el virus o eliminar las poblaciones de malas hierbas de los cultivos que son hospedantes secundarios. Los virus vegetales son ineficaces para infectar a los animales, ya que su replicación sólo funciona en células vegetales vivas.
Las especies vegetales exhiben mecanismos de defensa elaborados para evitar el ataque viral. Uno de los mecanismos de defensa más efectivos es la presencia de genes de resistencia (R). Cada gen R confiere resistencia a un virus particular al desencadenar áreas localizadas de muerte celular cerca de la célula infectada, que a menudo es visible a simple vista como grandes manchas. Este fenómeno impide que la infección viral se propague. Una defensa alternativa es a través de la interferencia del ARN.
Bacteriófagos
Un bacteriófago es un virus que ataca a una bacteria huésped, y es uno de los organismos más abundantes en nuestro planeta; se encuentran en el suelo, agua del océano, aerosoles, y dentro de los tractos intestinales animales. Por ejemplo, hasta 900 millones de virus pueden ocurrir en un mililitro de agua de mar, situado en esteras microbianas superficiales; síntesis de ARN.8] La tasa de infección asociada de las bacterias marinas puede acercarse al setenta por ciento.
El bacteriófago puede inyectar su genoma en la célula bacteriana a través de su estructura de cola después de plantarse con fibras largas en la pared de la célula huésped. Cada bacteriófago es minúsculo en relación con su célula bacteriana huésped. Debido a que muchas bacterias se han vuelto resistentes a un espectro de medicamentos, los bacteriófagos son vistos ahora como posibles agentes contra ciertos patógenos bacterianos resistentes a los medicamentos.
Los bacteriófagos de doble cadena y cola de ADN comprenden aproximadamente el 95 por ciento de los bacteriófagos actualmente conocidos. La principal táctica de defensa que emplean las bacterias es la producción de enzimas que matan el ADN extraño. Estas endonucleasas de restricción cortan el ADN viral que se inyecta en la célula huésped.
Ecología marina y ciclo del carbono
Los bacteriófagos, en particular, tienen una función central en la ecología marina y el ciclo del carbono. Estos organismos están extremadamente extendidos en los océanos del mundo, a veces en concentraciones de hasta 900 millones de bacteriófagos por mililitro. En segundo lugar, tienen un ciclo de ataque y replicación muy rápido, siendo capaces de adherir e inyectar material genómico en una bacteria huésped en cuestión de minutos, y lograr la replicación genética de nuevos virus en unos 20 minutos. Son capaces, por lo tanto, de multiplicarse muy rápidamente en el medio marino.
Luego, es importante notar que los bacteriófagos están altamente correlacionados con las concentraciones de aguas residuales. Esto se debe a la presencia de bacterias tales como E. coli presente en las aguas residuales no tratadas. En muchas regiones del mundo, grandes volúmenes de aguas residuales no tratadas se vierten a los océanos. Sin la capacidad de los bacteriófagos para descomponer sistemáticamente los altos niveles de bacterias resultantes, no sólo las concentraciones bacterianas serían muy altas, sino que también se reduciría la posibilidad de una mayor respiración de dióxido de carbono en la interfaz atmósfera/océano.
La tasa de respiración resultante para la absorción oceánica del carbono atmosférico es de aproximadamente tres gigatoneladas por año,[9] que es un porcentaje significativo de la entrada de combustión de combustibles fósiles a la atmósfera. Por lo tanto, una mayor comprensión de estos procesos virales puede ser clave para captar el equilibrio de carbono del mundo, e incluso tomar decisiones de gestión inteligentes para evitar la acumulación global de gases de efecto invernadero.
Comentarios
Publicar un comentario
Gracias por dejarnos tus inquietudes y consultas, en breve nos comunicaremos.