CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS VIRUS. PRIONES.

• CONCEPTO. • TAMAÑO Y MORFOLOGIA.• ACCIÓN DE LOS AGENTES FISICOS Y QUIMICOS

SOBRE VIRUS.• CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL. • TIPOS DE INFECCION VIRAL. • PRIONES.

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Séptima clase

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VIRUS: CONCEPTO

• Son parásitos intracelulares obligados.

• Son microorganismos de pequeño tamaño

(agentes filtrables).

• Tienen mecanismos especiales de

replicación.

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CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS

• Tres grupos en función de la célula que

infecten (huésped genérico)

• Bacteriófagos

• Virus vegetales

• Virus animales

• Rango de huésped: un virus podrá afectar a

determinadas especies dentro de cada

grupo.

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TAMAÑO DE LOS VIRUS

• Varía desde los 20 nm (Parvovirus y

Picornavirus) hasta los 300 nm (Poxvirus;

tamaño semejante a Chlamydias).

• De 100 a 1.000 veces más pequeños que las

células que infectan.

• Sólo se visualizan al microscopio electrónico

por lo que para identificarlas se suelen usar

reacciones de infectividad biológica o

serológica o incluso análisis específicos de

enzimas.

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ESTRUCTURA DE LA PARTÍCULA VIRAL O

VIRION

• Material genético (ADN o ARN) capaz de

replicarse de forma autónoma.

• Capa proteica o cápside que rodea al material

genético

• A veces una envuelta membranosa cubriendo

a la capa proteica (virus envueltos y

desnudos).

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ESTRUCTURA

Acido Nucleico

• ADN o ARN.

• Mono o bicaternario

• Representa del 1 al 50% del virión

dependiendo de la especie.

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ESTRUCTURA

Cápside. Constituye la mayor parte del virus.

• Las proteínas que la forman contienen los

determinantes antigénicos frente a los que

el microorganismos infectado dirigirá la RI.

• Estas proteínas son responsables de la

adherencia a la célula huésped en los virus

desnudos y protegen al ácido nucleico.

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ESTRUCTURA

Envuelta

Bicapa lipídica y proteica, semejante a las

membranas celulares, con funciones

protectoras y de adherencia.

Hay dos tipos de proteínas

1.Glicoproteicas.

2.Matriz proteica.

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ESTRUCTURA

Envuelta

Glicoproteínas. Expuestas a la superficie externa aunque

algunas penetran para unirse a la cápside o a la matriz

proteica.

Algunas se unen a los hematíes (hemaglutinantes) otras

tienen capacidad neuraminidasa.

Proteínas de la matriz. Responsables de la unión de la

envuelta con la nucleocápside.

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ESTRUCTURA

Otros componentes

•Proteínas internas, generalmente básicas,

unidas a los ácidos nucleicos y que

probablemente ayuden al plegamiento de los

mismos.

•Enzimas; retrotranscriptasas y otras

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MORFOLOGÍA VIRAL

• Cápside con simetría icosaédrica.

Picornavirus, Adenovirus, Papovavirus.

• Cápside cilíndrica y helicoidal.

Virus del mosaico del tabaco

• Sin forma definida. Envuelta lipoproteica no rígida (nucleocápside icosaédrica o helicoidal)

Herpes y Orthomyxovirus.

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ACCIÓN DE LOS AGENTES FISICOS Y

QUIMICOS SOBRE VIRUS.

Agentes Físicos

1. Temperatura; los virus son muy termolábiles• 55-60ºC VM se reduce a unos segundos• 37ºC unos minutos• 20ºC unas horas• 4ºc unos días• -70ºC VM de meses o años.

Los V envueltos son más sensibles que desnudos.

La congelación/descongelación provocan pérdida de infectividad (no congelar las muestras s procesar)

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ACCIÓN DE LOS AGENTES FISICOS Y QUIMICOS

SOBRE VIRUS.

Agentes Físicos

2.- Radiaciones;

Alteran los ácidos nucleicos.

Los virus monocatenarios suelen ser más sensibles que los

de doble cadena

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ACCIÓN DE LOS AGENTES FISICOS Y

QUIMICOS SOBRE VIRUS.

Agentes químicos

1. Solventes de lípidos.

Compuestos orgánicos (éter, cloroformo) afectan solo a virus envueltos,

Detergentes iónicos y no iónicos: solubilizan los constituyentes lipídicos de v. Envueltos

2.- Desinfectantes

Formaldehído, a. clorhídrico e hipoclorito sódico se usan para decontaminación del material

3.- Colorantes vitales

Rojo neutro y naranja de acridina se unen al AcNucleico y el virus se sensibiliza (inactivación por luz)

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CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL

1. Adsorción de los virus a las m.plasmáticas.

2. Penetración

3. Decapsidación

4. Transcripción

5. Traducción

6. Replicación.

7. Ensamblaje

8. Liberación

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CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL

Adsorción de los virus a las m.plasmáticas.

• Se debe a fuerzas electrostáticas (azar). Contactos por

colisión entre los viriones y la células.

• La unión firme sólo se produce si existen en la membrana

áreas de afinidad (receptores) por los viriones.

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CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL

Penetración. “Viropexia”

• En los virus animales/vegetales la cápside penetra dentro de la célula (no en bacteriófagos).

• V desnudos; entran por un proceso parecido a la fagocitosis. V envueltos; fusión de la envuelta con la mbna. plasmática de la célula liberando la nucleocápside al interior.

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CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL

Decapsidación

Implica la liberación del ácido nucleico, condición indispensable para poder realizar la multiplicación.

Transcripción, traducción y replicación.

El ac. nucleico comienza a expresarse y como resultado aparecen los distintos componentes virales que se irán ensamblando para formar viriones nuevos.

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CICLO DE MULTIPLICACION VIRAL

Los virus que poseen envuelta la adquieren al pasar por la

membrana celular o nuclear, previamente modificada por las

proteinas virales

Liberación por lisis o formación de burbujas-vesiculas . Por cada célula se liberan miles de viriones.

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1. Localizada

2. Diseminada

3. Inaparente

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Localizada: multiplicación viral y daño celular en la puerta de entrada.

• Ej. Influenza; infección respiratoria

• Ej: Rotavirus; infección gastrointestinal

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Diseminada:

• Entrada y multiplicación local

• Multiplicación en ganglios linfáticos regionales

• Viremia primaria

• Diseminación a hígado y bazo (con multiplicación y necrosis)

• Viremia secundaria

• Órgano blanco (ej: Varicela zoster)

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Inaparente. Sin sintomatología.

• Muy común y epidemiológicamente muy importante (fuente de infección)

• Confiere inmunidad.

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• Los virus pueden ser eliminados o no tras infecciones agudas.

• Las interacciones prolongadas virus-huesped toman varias formas.

Infección latente.

Infección crónica.

Infección lenta.

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Infección latente.

• Solo detectamos el virus en las recaídas.

• Existe respuesta inmune pero no protege de recaídas

Infección crónica.

• El virus puede detectarse de forma continua, con síntomas o sin ellos.

Infección lenta.

• Periodo de incubación muy largo (meses o años) durante el cual el virus de está multiplicando.

• Posteriormente aparecen los síntomas

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• Virus lentos, no convencionales, que provocan encefalopatías espongiformes (enfermedad neurodegenerativa).

• Proteínas modificadas del hospedador que puede transmitir la enfermedad.

• Prión: pequeña partícula infecciosa proteica.

Humanos

Kuru

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ)

Animales

Scrapie

Encefalopatía espongiforme bovina (vacas locas)

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COMPARACION VIRUS VS PRIONES VIRUS PRION

Filtrable (infeccioso) Sí No

Presencia Acido Nucleico Sí No?

Presencia de proteínas Sí Sí

Desinfección con

Formaldehído Sí No

Proteasas Algunos No

Calor (80ºC) La mayoría No

Radiaciones ionizantes y UV Sí No

Patología

Efecto citopatológico Sí No

Periodo de incubación Dep. virus Largo

Respuesta inflamatoria Sí No

Respuesta inmunitaria Sí No

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• El prototipo de estos microorganismos es la scrapie o PrPSc (prión proteico de la scrapie).

• Tanto humanos como algunos animales codifican una proteina PrPC (prión proteico celular).

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COMPARACION PrPSc VS PrPc PrPSc PrPC

Estructura Globular Extendida

Resistencia a la proteasa Sí No

Presencia de Scrapie en fibrillas Sí No

Localización dentro o sobre las células Vesículas Citoplamáticas

Mbna Plasmáticas

Multiplicación Días Horas

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Características patogénicas de los virus lentos.

La encefalopatía espongiforme describe:

• El aspecto de las neuronas vacuoladas

• La pérdida de función.

• Falta de antigenicidad /ausencia de reacción inmunitaria.

• Ausencia de inflamación.

• Síntomas pérdida de control muscular, escalofríos, temblores, demencia.

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PrPc

PrPSc

Una proteína aberrante provoca la enfermedad:

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•PrPSc se une a la PrPc que hay en la superficie celular

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•PrPSc hace que PrPc se transforme en PrPSc y se desprenda de la célula.

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•A continuación la célula repone PrPc.

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•Las neuronas y los fagocitos absorben la PrPSc, difícil de degradar, lo que contribuye a la vacuolización del tejido cerebral y destrucción tisular.

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Una proteína aberrante provoca la enfermedad:

• PrPSc se une a la PrPc que hay en la superficie celular y hace que se transforme en PrPSc, se desprenda de la célula y se acumule en las placas mieloides del cerebro.

• Al ser proteínas del hospedador no se produce respuesta inmunitaria)

• A continuación la célula repone PrPc.

• Las neuronas y los fagocitos absorben la PrPSc, difícil de degradar, lo que contribuye a la vacuolización del tejido cerebral y destrucción tisular.

• Los priones se pueden aislar de distintos tejidos del cerebral pero solamente el cerebro presenta alguna lesión.

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• No existe métodos para detectar directamente el virus en el tejido.

• No existe análisis serológico para detectar el anticuerpo viral

• El diagnóstico debe basarse en la clínica, confirmándose con los cambios histológicos característicos del tejido cerebral.

• Los priones se pueden aislar de distintos tejidos del cerebral pero solamente el cerebro presenta alguna lesión.

• La identificación de PrP resistente a la cinasa K (Western blot) puede confirmar un caso de ECJ.

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• No existe tratamiento contra el Kuru o la ECJ.

• Los agentes causales son resistentes a los procesos de desinfección utilizados para otros virus (Formaldehídos, detergentes...)

• Eliminación por autoclave, hipoclorito sódico (5%) o hidróxido sódico (1M)

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