Multiplicacion Viral 2222o

MULTIPLICACIÒN VIRAL

INTRODUCCIÓN 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.

CICLO DE MULTIPLICACIÓN VIRAL El ciclo de multiplicación viral se define como la serie de etapas secuenciales que transcurren desde el o inicial de un virus con una célula huésped hasta la liberación a partir de la misma célula infectada, de la progenie de nuevos viriones.

ETAPAS DEL CICLO DE MULTIPLICACIÓN VIRAL ADSORCION 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.

Penetración 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

FUSIÓN DIRECTA 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)

TRASLOCACIÓN Algunos virus desnudos como Adenovirus parecen entrar directamente a través de la membrana plasmática mediante un proceso de traslocación.

Desnudamiento El desnudamiento comprende la eliminación de todas o parte de las cubiertas proteicas que rodean al ácido nucleico viral, de manera de dejar expuesto dentro de la célula el genoma viral desnudo o asociado a alguna enzima para que pueda expresarse. En algunos casos sólo se remueve parte de la cápside viral y en esas condiciones el genoma expresa sus funciones. Para otros virus complejos, como por ejemplo los Poxvirus,

el desnudamiento parece ocurrir en dos etapas: en la primera hay remoción de ciertas cubiertas proteicas por enzimas celulares, parte del genoma es tanscripto en esas condiciones y luego, en una segunda etapa, y a través de una proteína codificada por el virus, se produce el Desnudamiento total del genoma.

MADURACIÓN O ENSAMBLAJE Consiste en la formación de la cápsula proteica y su asociación con el genoma viral. El proceso de maduración es asincrónico y los virus ya maduros permanecen asociados a la célula huésped hasta que ésta se lisa, liberando miles de partículas virales, las cuales inician nuevos ciclos infectivos en las células vecinas.

La maduración de los virus RNA suele ocurrir en el citoplasma, realizándose con relativa rapidez a partir del material viral sintetizado. 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 La forma en que los virus salen de las células infectadas depende del tipo de virus. Los virus DNA desnudos, por ensamblarse en el núcleo, no alcanzan la superficie celular con facilidad, se acumulan por algún tiempo dentro de la célula, siendo liberados por lisis o destrucción celular. Los virus que poseen manto, ya sea DNA o RNA, adquieren esta envoltura por el proceso de yemación. En este proceso interactúa la nucleocápsula con las proteínas del manto viral, las que se han acumulado a nivel de las membranas de la célula. Las proteínas del manto viral son codificadas por el virus, mientras que los lípidos son similares a los de la célula huésped; hasta ahora, todas las evidencias señalan que éstos son proporcionados por la célula

El proceso de yemación es relativamente selectivo, debido a que en éste no se adquieren normalmente otros elementos propios de la membrana celular, como proteínas. Los virus del grupo pox son los únicos virus que no adquieren su envoltura externa por yemación, ya que todos los componentes del mismo, incluso los lípidos, son codificados por el genoma viral. Todo el proceso de replicación de los virus pox, ocurre en localizaciones citoplasmáticas que asemejan “factorías”.

FASE DE ECLIPSE Se conoce con el nombre de Fase de eclipse al período de tiempo en el cual no se detectan partículas virales infectivas dentro de la célula. Esta fase ocurre después del inicio de la infección y demora algunas horas. La fase de eclipse comprende: desnudamiento del genoma viral, síntesis de ácido nucleico y proteínas virales, finalizando en el ensamblaje cuando aparecen virus infectivos.

BIOSÍNTESIS DE MACROMOLÉCULAS VIRALES 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: Transcripción: producción de ARNm virales. Traducción de los ARNm en proteínas estructurales (son todas aquellas proteínas constitutivas del virión) y no estructurales .

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.

. REPLICACION VIRAL Los virus son incapaces de multiplicarse por sí mismos porque no pueden realizar la síntesis de sus componentes macromoleculares (ácidos nucleicos y proteínas), debido a que carecen de los elementos fundamentales para realizar estos procesos, tales como: organelos, fuente de energía, sistemas multienzimáticos, moléculas pequeñas o precursores y otros. La naturaleza del ácido nucleico viral determina la secuencia de eventos necesarios para la multiplicación de los virus. Como el genoma viral se encuentra protegido por una o más cubiertas proteicas, la replicación viral se iniciará una vez que éste se libere, pudiendo entonces interactuar con la maquinaria metabólica celular, expresando su información genética en síntesis de proteínas.

CONTROL DE LA REPLICACIÓN VIRAL Durante la replicación viral, la síntesis de macromoléculas se realiza en forma ordenada y secuencial . Esto indica la existencia de sistemas de control que dirigen la síntesis de macromoléculas virales en período de tiempo específico. Se han descrito factores proteicos de iniciación y de terminación de la transcripción en células infectadas con virus DNA. . A pesar de todos estos mecanismos de control, los componentes virales son sintetizados en exceso.

EFICIENCIA DEL PROCESO REPLICATIVO Sólo parte de los virus infectivos se adsorben a la célula huésped. Muchos virus que se adsorben se liberan sin penetrar a la célula. El genoma viral, al ser liberado de su cubierta proteica queda expuesto a las enzimas hidrolíticas de los lisosomas, siendo degradado por nucleasas celulares. Se sintetiza un gran exceso de ácido nucleico y proteínas estructurales.

No todo el material sintetizado se ensambla. Durante el ensamblaje se forman partículas virales defectivas, las que aparecen como cápsulas vacías desprovistas de material genético, o bien, como material genético asociado sólo a algunas de las proteínas virales. En los virus DNA una cantidad considerable del genoma viral permanece sin asociarse con las proteínas capsulares, ya que éstas se sintetizan en el citoplasma desde donde migran hacia el núcleo, que es el sitio de ensamblaje de la nucleocápsula viral.

REPLICACIÓN VIRAL Y VARIACIÓN GENÉTICA Durante la replicación viral se producen mutaciones en los ácidos nucleicos o genomas virales, que consisten en deleciones, inserciones o cambios en la secuencia de nucleótidos de los DNA o RNA virales, como producto de los errores de copia en la biosíntesis de estos ácidos nucleicos. Estos cambios son más frecuentes en los RNA virales, porque en la síntesis de DNA de los virus hay participación de enzimas celulares que pueden corregir estos errores. Es por esto que los virus RNA parecen existir en mezclas de virus que corresponden a variantes genéticas con sutiles diferencias antigénicas.

Etapas