Los virus
El conocimiento de los virus se inicia en 1892 cuando Ivanovski botánico ruso estudio una enfermedad de la planta de tabaco conocida como mosaico del tabaco (nombre debido al aspecto que producía la enfermedad, en las hojas de dicha planta).
En esa época, ya se había iniciado la ciencia bacteriológica y Chambarland, pocos años antes, había construido un filtro de porcelana que retiene a las bacterias, con el objeto de obtener agua pura por filtración. Ivanovski extrajo el jugo de hojas de tabaco enfermas, lo filtró en el filtro de Chamberland y halló que el líquido filtrado, a pesar de no tener bacterias y ser completamente transparente, podía trasmitir la enfermedad a otras plantas de tabaco sanas, cuando era frotado sobre sus hojas. E1 agente causal (que Ivanovski no pudo ver y que no era una bacteria), fue denominado virus filtrable (virus significa veneno). Posteriormente se construyeron filtros de poros más pequeños, que pueden retener a los virus y por ello se abandonó el adjetivo filtrable.
Con la construcción de microscopios electrónicos (1934 en Alemania), pudo visualizarse a los virus o partículas virales y estudiarse su morfología y con los métodos bioquímicos modernos se analizó su estructura química.
Tamaño. Las partículas virales sólo pueden verse con el microscopio electrónico. Miden entre 10 y 300 nanómetros (antes llamados milimicras).
En la figura se comparan algunos virus con las bacterias. Los hay muy pequeños, del tamaño de un ribosoma; (el virus de 1a aftosa tiene sólo 10 nanómetros de diámetro). Otros, más grandes, miden 0.1 a 0.3 micrómetros.
Morfología. - Hay viriones (o partículas virales) de forma esferoidal; otros con forma cilíndrica (virus del mosaico del tabaco, o VMT), otros en forma de raqueta (fagos).
Estructura química. - La estructura química de los virus consta de dos componentes principales y otros accesorios. Puede decirse que un virus consiste esencialmente en una masa de ácido nucleico (ADN o ARN, nunca los dos), envuelta por una cubierta proteica.
El ADN se encuentra en virus parásitos de animales: virus de la vacuna, del herpes, adenovirus y numerosos bacteriófagos.
El ARN se encuentra en virus parásitos de vegetales y en algunos parásitos de animales: VMT (del mosaico del tabaco) de la gripe, de la poliomielitis y algunos bacteriófagos.
El ácido nucleico constituye una parte del virión que oscila entre 1 % (virus de la gripe) y un 50 % (bacteriófagos de la serie T).
Las proteínas contenidas en un mismo virus aparecen en número limitado. Están dotadas de propiedades antigénicas, específicas de cada virus, lo cual permite reconocer al virus.
Algunos virus pueden tener componentes químicos adicionales: lípidos (que en algunos casos pueden representar el 59 % del virus) y polisacáridos.
Organización estructural. –
El adenovirus, por ejemplo, está constituido por un cápsido proteico, que se aparece en forma de icosaedro regular (poliedro de 20 caras, constituidas por triángulos equiláteros, de 750 A de diámetro (75 nanómetros). El cápsído; a su vez, está integrado por 252 capsómeros (vocablo que significa: partes del cápsido), dispuestos regularmente y a su vez, formados por sub-unidades, llamadas unidades estructurales.
La estructura cilíndrica, por otra parte, la encontrarnos en el VMT, con forma de bastón cilíndrico, de 3.000 A (300 nanómetros de longitud) y 170 A (17 nanómetros), de diámetro. Presenta, este virus, un nucleocápsido helicoidal. Las unidades estructurales están dispuestas en hélice.
El virus de la gripe, tiene estructura más compleja. Posee nucleocápsido con estructura parecida a la del VMT, pero este nucleocápsido está enrollado en el interior de una envoltura provista de espículas. Dicha envoltura posee proteínas estructurales (una de ellas corresponde a las espículas), pero además lípidos, mucopolisacáridos y varias enzimas.
El bacteriófago T 2 con estructura en raqueta contiene ADN y proteínas. E1 cápsido corresponde a la zona llamada cabeza; pero también presenta una zona llamada cola. La cabeza tiene estructura comparable a la del cápsido del adenovirus, constituido por unidades formadas por una sola proteína. La cola, por su parte, posee una vaina helicoidal, formada por 200 unidades proteicas idénticas, que recubren un eje tubular; y termina por una placa que contiene espinas y fibras caudales.
En resumen en la organización estructural de todos los virus, encontramos que cada virión presenta ADN o ARN, siempre envuelto el ácido nucleico por un cápsido proteico, que a veces se completa con otra envoltura.
Los constituyentes del cápsido están presentes bajo forma de sub-unidades, dispuestas regularmente y con número constante para cada virión.
Reproducción de los viriones. - Cuando un virión se aproxima a una célula viva, la cubierta proteica se desintegra y penetra sólo la fracción con ácido nucleico, que lleva la información genética. Toda la maquinaria metabólica de la célula inicia entonces la biosíntesis de las sustancias del virión bajo las instrucciones del ácido nucleico. De esta manera se originan múltiples viriones, que finalmente abandonan la célula parasitada desintegrada y pasan a invadir, penetrar, en otras células.
Por eso causan enfermedad, pues destruyen numerosas células de animales, vegetales o seres humanos. Existe una especificidad de acción de los virus. Algunos atacan a las neuronas motoras de la médula espinal, como el virus de la poliomielitis; otros las células hepáticas (hepatocitos), como los virus de la hepatitis; otros células epiteliales de la piel, como los virus de la viruela, varicela; otros las mucosas de las vías respiratorias, como los virus del resfrío y los de la gripe, etc.
Cultivo de virus. - Para multiplicarse los virus necesitan de una célula viva: son parásitos intracelulares obligados. Para cultivar virus, no se dispone de medios nutritivos de cultivo, como sucede con las bacterias. Para ello se utilizan los cultivos en embrión de pollo en desarrollo los cuales son inoculados mediante una jeringa. De esta manera se multiplican. También se pueden multiplicar en un cultivo de tejidos.
Propiedades de los virus
Los virus tienen algunas características que los asemejan a la materia inerte. El VMT (virus del mosaico del tabaco) fue aislado diez veces consecutivas y al inocularlo, readquiría su capacidad infectiva.
Algo similar ocurre con muchos virus que han sido aislados, cristalizados y estudiadas sus propiedades biológicas. No se conoce ningún ser vivo que pueda cristalizar y conservar propiedades vitales.
Los virus no se nutren, no respiran, no metabolizan, pues no poseen la maquinaria metabólica y enzimática necesaria para cumplir dichas funciones.
Están desprovistos de toda organización celular, característica de los seres vivos. Si se consideran seres o sistemas vivientes, constituirían una excepción a la teoría celular. Si admitimos que una estructura viva es aquélla que metaboliza y se autoperpetúa, los virus no cumplen esas condiciones.
Los virus no se multiplican por sí mismos. Es la célula penetrada por el virus, que cambia la dirección de sus rutas metabólicas y produce el ADN o el ARN del virus, y las proteínas víricas.
Tienen un solo ácido nucleico: o el ADN o el ARN. Las células de los seres vivos, aun las células procariotas como las bacterias poseen los dos ácidos nucleicos.
Pero, sin embargo, los virus presentan características que no tiene la materia inerte: Poseen información hereditaria, que se comporta como toda información genética de cualquier ser vivo, almacenada en moléculas de ácidos nucleicos.
Poseen especialización de acción. pues distinguen entre distintos tipos celulares que parasitan.
Tienen material genético y presentan mutaciones en un orden de frecuencia similar a la de los genes. Y participan en procesos de recombinación genética (se pueden obtener virus híbridos).
Por todo lo expuesto se cree que las partículas virales son sistemas moleculares en transición entre los organismos vivos y la sustancia inerte. Para algunos son genes desnudos, pues tienen la misma estructura (nucleoproteínas) y el mismo comportamiento que los genes. Hasta se ha planteado la suposición de que serían sustancias químicas dotadas de vida.
La discusión adquiere nueva trascendencia, si se piensa que, desde 1967, Kornberg y colaboradores crearon la síntesis de Phi x 174, tomando como modelo este virus que parásita al colibacilo. Si admitimos que los virus son seres vivos, se habría creado vida en un tubo de ensayo.
Importancia de los virus.
1) Acción patógena: Todos 1os virus conocidos, son productoras de enfermedades llamadas virosis que afectan a los animales, vegetales, organismos humanos, bacterias, etc.
Los virus que atacan animales y al hombre, pueden hacerlo sobre distintos sectores. Algunos virus atacan a la piel (se habla de virus dermatropos) y los recubrimientos internos de órganos huecos (boca. faringe, etc.) como los virus de la viruela, varicela, sarampión, rubéola.
Otros virus atacan al sistema nervioso (se habla de virus neurotropos). Los que producen la poliomielitis humana, la encefalitis de la especie humana; la rabia de animales.
Otros virus atacan el aparato respiratorio; virus del resfrío (fosas nasales faringe), virus de la gripe (afecta faringe, traquea y bronquios); otros invaden el pulmón y ocasionan neumonías; otra producen infecciones intestinales, etc., Ya citamos el virus de 1a hepatitis, que afecta las células hepáticas.
Virus patógenos para el hombre
Los virus causan muchas enfermedades humanas comunes, como resfriados, gripes, diarreas, varicela, sarampión y paperas. Algunas enfermedades víricas, como la rabia, la fiebre hemorrágica, la encefalitis, la poliomielitis, la fiebre amarilla o el síndrome de inmunodeficiencia adquirida, son mortales. La rubéola y el citomegalovirus pueden provocar anomalías graves o la muerte en el feto. Se estima que hay entre 1.000 y 1.500 tipos de virus, de los que aproximadamente 250 son patógenos para el hombre.
TIPO | VIRUS | ENFERMEDAD |
Adenovirus |
| Resfriado común |
Bunyavirus | Hantaan | Insuficiencia renal |
Calicivirus | Norwalk | Gastroenteritis (diarrea, vómitos) |
Coronavirus | Corona | Resfriado común |
Filovirus | Ébola | Fiebre hemorrágica |
Flavivirus | Hepatitis C (no A, no B) | Hepatitis |
Hepadnavirus | Hepatitis B (VHB) | Hepatitis, cáncer de hígado |
Herpesvirus | Citomegalovirus | Defectos de nacimiento |
Ortomixovirus | Influenza tipos A y B | Gripe |
Papovavirus | Virus del papiloma humano (VPH) | Verrugas, cáncer de cuello del útero |
Picornavirus | Coxsackievirus | Miocarditis (infección del músculo cardiaco) |
Paramixovirus | Sarampión | Sarampión |
Parvovirus | B19 | Eritema infeccioso, anemia crónica |
Poxvirus | Ortopoxvirus | Viruela (erradicada) |
Reovirus | Rotavirus | Diarrea |
Retrovirus | Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) | Síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) |
Rhabdovirus | Rabia | Rabia |
Togavirus | Encefalomielitis equina del este | Encefalitis |
2) Virus y el cáncer. Desde 1911 se sabe que existen virus que provocan cáncer en animales: pollos, ratas ratones, ranas, venados conejos, monos, gatos, perros, caballo, vacas. Hasta hoy, sin embargo, no se ha podido demostrar que cánceres humanos sean producidos por virus, si bien algunos científicos creen que algunas formas de leucemias son provocadas por virus.
3) Los virus y la inmunidad. Algunas virosis especialmente afectan el sistema inmunitario. Por ejemplo el virus del sarampión produce una disminución marcada de las defensas ante infecciones y por ello la persona convaleciente de sarampión adquiere otras infecciones que pueden tener una evolución breve.
Desde 1985 se está extendiendo por el mundo une virosis producida por un virus que se identifica como el VIH que determina atacando los linfocitos T 4 importantes un síndrome de deficiencia inmunitaria, llamada SIDA
Personas que sufren esta virosis, llegan al síndrome de insuficiencia inmunitaria.
La OMS reconoce tres formas de adquirir esta virosis y como consecuencia de ella el SIDA:
Por contacto sexual con una persona infectada.
Por contacto directo (por inoculación) con sangre o productos derivados de la sanare infectados.
Una madre infectada puede contagiar al hijo durante la vida intrauterina, en el momento del parto o posteriormente durante la lactancia.
4) Virus en las investigaciones biológicas. Hemos comentado que 1os virus constituyen un instrumento para estudiar problemas biológicos importantes: estructura y propiedades de los ácidos nucleicos, mecanismos de transmisión hereditaria, origen de la vida etc. Desde 1987 se pueden sintetizar construir virus simples, tomando como modelo algunos de los que existen en la naturaleza: tal es el caso de1 Phi X 174. ¿Se habrá creado una forma elemental de vida? ¿Será posible a través de los virus preparar vacunas contra cánceres?
5) Virus útiles. Los virus que determinan el jaspeado o veteado de algunas flores (por ejemplo tulipanes), las hacen más cotizadas Los que determinan cambios en hábitos alimenticios en los insectos hacen, que éstos, una vez infectados, se alimenten de una variedad de hojas mucho mayor que antes de infectarse.
En la tipificación de estafilococos (bacterias) patógenos, se han utilizado bacteriófagos. Utilizando bacteriófagos se han podido determinar el origen de infecciones hospitalarias, provocadas por estafilococos y señalar en determinados portadores sanos, el origen de la infección.
La linotipia se basa en la propiedad lisogénica de cepas de algunas bacterias es decir algunos fagos cuyo ADN se incorpora al cromosoma bacteriano y se duplica como parte de este cromosoma, en generaciones sucesivas.-
0 comentarios