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VIRUS. NATURALEZA Y CARACTERISTICA GENERALES DE LA REPLICACION VIRAL, PRIONES. Al comienzo los virus fueron descritos como «agentes intratables». Su pequeño tamaño les permite pasar por los filtros diseñados para retener a las bacterias. A diferencia de lo que ocurre con la mayor parte de las bacterias, hongos y parásitos, los virus son unos parásitos intracelulares obligados y para replicarse dependen de la maquinaria bioquímica de la célula anfitriona. Asimismo, la replicación de los virus ocurre más por ensamblaje de sus componentes individuales que por fisión binaria Pero. ¿Que son los virus? Los virus son un grupo de agentes infecciosos de estructura subcelular, que se comportan como parásitos intracelulares estrictos. Se caracterizan por su pequeño tamaño, estructura elemental y mecanismo de replicación. El virus más simple está formado por un genoma de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN) empaquetado dentro de un cascarón protector de proteínas y, en algunos virus, una membrana. Los virus carecen de la capacidad de producir energía o sustratos, no pueden fabricar sus propias proteínas ni tampoco son capaces de replicar su genoma independientemente de la célula anfitriona. Para utilizar la maquinaria bioquímica de la célula, el virus debe adaptarse a las reglas bioquímicas que la gobiernan.

Características de los virus: 1. El tamaño de los virus es muy pequeño, pues en general no son visibles al microscopio ordinario y pasan a través de los filtros que retienen el paso de las bacterias. 2. La estructura de los virus es más simples, está constituida básicamente por un solo ácido nucleico, rodeado de una cubierta proteica, y puede presentar, además, una envoltura. 3. Los virus no poseen ribosomas ni otras formaciones intracelulares y solo los virus mayores contienen algunos fermentos. En consecuencia, los virus aislados carecen de metabolismo, porque no poseen la maquinaria biosintética necesaria para la producción de energía y de macromoléculas; son, por lo tanto, incapaces de crecer y dividirse en medios inanimados, y se comportan como partículas inertes. 4. Los virus se desarrollan y multiplican solo en el interior de células vivas, de las que dependen totalmente para la obtenci6n de energía y la síntesis de proteínas, y pueden considerarse parásitos intracelulares estrictos. Se reproducen por un mecanismo particular (replicación), en virtud del cual el ácido nucleico del virus orienta el metabolismo de la célula hacia la síntesis de sus propios componentes, que en una primera fase se forman por separado en zonas críticas de la célula y posteriormente se integran para formar la partícula completa del virus. El ácido nucleico suministra la información para programar en la célula la síntesis de sus componentes; el cápside y la envoltura lo protegen en el medio ambiente y facilitan su transmisión de una célula a otra. 5. Por otra parte, los virus no son sensibles a los antibióticos. Por presentar unas características tan distintas de la estructura de la célula procariota, los virus se diferencian netamente de las bacterias, micoplasmas, rickettsias y clamidias, y no pueden considerarse células. Es muy difícil conocer exactamente su situación en la naturaleza, pero constituyen un grupo bien definido de agentes infecciosos de estructura sub-celular, que forman un grupo aparte, y no existen formas intermedias con otros microorganismos. 6.- Los virus producen infecciones en el hombre, animales vertebrados e invertebrados, plantas y bacterias. Los virus que afectan al hombre y a los animales se denominan virus animales; se

encuentran dentro de los agentes que producen con mayor frecuencia infecciones agudas, y en la actualidad se conocen más de 500.

TAMAÑO: El tamaño de los virus es muy pequeño. Mientras que las bacterias se miden en micras (µ) o micrómetros (µm), los virus se miden en milimicras (mµ) o nanómetros (nm), que son unidades mil veces menores, y en Angstroms (A), que son diez mil veces menores. Por métodos de filtración, ultracentrifugación y microscopia electrónica se ha podido determinar que el tamaño de los virus varia de 20 a 300 nm, existen: Virus grandes, como: Poxvirus (300 nm). Virus Medianos, como: Mixovirus (100 nm). Virus Pequeños, como: Parvovirus (20 nm).

MORFOLOGIA Y ESTRUCTURA Los virus poseen una gran variedad de formas y tamaños. Los virus de estructura más sencilla, la partícula del virus, o virión, está compuesta por una molécula de ácido nucleico encerrada en una cubierta proteica o cápside, que constituye en conjunto el nucleocápside, que puede estar «desnudo» o «envuelto» cuando está rodeado por una envoltura, denominada peplos. En los virus más complejos, debajo del capside puede existir una parte central formada por una nueva estructura proteica, que a su vez contiene el genoma viral.

EI cápside es una estructura proteica compuesta por sub- unidades. Por microscopia electrónica se ha observado que está dividido en unidades morfológicas o capsómeros y, por métodos de difracción por rayos X, que los capsómeros están compuestos a su vez por una o varias unidades químicas o de estructura, constituidas por polipéptidos; forman polímeros, que pueden ser homopolímeros o heteropolímeros, según se unan polipéptidos de la misma clase o de distinta. Los capsómeros se acoplan por un proceso de autoagrupación y para ello las subunidades proteicas, que en sí mismas son asimétricas, deben ordenarse siguiendo un plan simétrico. Por diversos métodos fisicoquímicos se ha podido demostrar que los virus pueden adoptar dos tipos fundamentales de simetría geométrica y sobre esta base pueden clasificarse en 4 grupos. 1.- Virus con simetría icosaédrica: Son aquellos virus que tienen una estructura eficaz, compacta y de máxima fortaleza, con capacidad de mayor material genético. Están constituido por un polímero llamado icosaedro el cual está compuesto por 20 caras, triángulos equiláteros, 30 aristas y 12 vértices, con una simetría de rotación de arden 5:3:2. Se ha estudiado el número y ordenación de las subunidades químicas para llegar a la formación de un icosaedro y los sistemas de agrupación de estas subunidades para formar los capsómeros. Par métodos de difracción por rayos X ha podido determinarse que, en los virus más pequeños, el número de unidades proteicas necesarias para formar un icosaedro es de tres unidades por cara, de manera que se requerirían como mínimo 60 unidades. En los virus mayores, cada cara puede subdividirse a su vez en triángulos equiláteros sin perder la simetría, 10 que constituye el numero de triangulación T, de manera que el número de unidades proteicas para formar el cápside en los distintos virus icosaédricos sería de 60 a un múltiplo de 60 (60 T).

2.- virus con simetría helicoidal: EI nucleocápside se presenta como un tubo hueco formado par un filamento de ácido nucleico dispuesto en espiral en el centro. Las unidades químicas o de estructura están constituidas por numerosas moléculas de un mismo tipo de proteína (protómeros), que se unen formando una estructura en forma de cinta que se enrolla alrededor del ácido nucleico. A su vez establecen enlaces laterales con las subunidades de espiras adyacentes e incluso enlaces débiles con el ácido nucleico, que comunican una gran estabilidad. Se diferencian por el diámetro del espiral o hélix. El virión puede estar constituido según dos modelos diferentes: 1. Por un tubo rígido que adopta una forma de bastón, sin envoltura. El ejemplo más característico es el virus del mosaico del tabaco, que es el mejor conocido. 2. Por un tubo flexible enrollado que puede ser:  De forma regular, ya con aspecto de pelota o resorte, como en los ortomixovirus. O de bala o dedal, como en los rabdovirus.  De forma irregular, como en los paramixovirus.

3.- Virus con simetría mixta o binaria Algunos virus presentan una simetría mixta, pues la cabeza tiene simetría cubica y la cola, helicoidal, como el Bacteriófago.

4.- Virus de estructura compleja y simetría no bien definida Son aquellos virus que presentan una estructura formada por una envoltura externa compuesta por subunidades proteicas de forma tubular, dispuestas irregularmente, que encierran una parte central en forma de lente bicóncava, que presenta a ambos lados dos formaciones ovoides o cuerpos laterales de naturaleza desconocida. La parte central contiene el ácido nucleico (ADN) asociado con proteínas y no se conoce con certeza el tipo de simetría, en este caso podemos encontrar a los Poxvirus.

Replicación delos virus: El ciclo de replicación vírica se puede dividir en varias fases. Durante la fase precoz de la infección, el virus debe reconocer una célula diana apropiada, unirse a ella, atravesar la membrana plasmática, ser captado por la célula, liberar su genoma (eliminación de la cubierta) en el citoplasma y, si es preciso, introducirlo en el núcleo. La fase tardía comienza con el inicio de la replicación del genoma y la síntesis de macromoléculas víricas, prosiguiendo con el ensamblaje y la liberación del virus. La desaparición de la cubierta del genoma (cápside o envoltura) que ocurre durante la fase precoz, hace que el virus pierda su carácter infeccioso y deje de ser una estructura identificable, con lo que se entra en el llamado período de eclipse. Al igual que en un eclipse solar, el período de eclipse termina con la aparición de nuevos viriones tras el ensamblaje del virus. El período de latericia, durante el cual no se detecta la presencia de un virus infeccioso en el espacio extracelular, incluye el período de eclipse y finaliza con la liberación de los nuevos virus. Aunque cada célula infectada puede producir hasta 100.000 partículas, tan sólo un 1 a 10% de ellas llegará a ser infecciosa. Las partículas no infecciosas (partículas defectuosas) aparecen debido a mutaciones y errores en los procesos de síntesis y ensamblaje del virión. El rendimiento de virus infecciosos por célula (tamaño de estallido o burst size), así como el tiempo necesario para que ocurra un ciclo de replicación del virus, dependen de las propiedades tanto de este como de la célula diana

Priones

Son proteínas infecciosas de bajo peso molecular (27.000-30.000), no antigénicas, con una gran tendencia a la agregación y que al microscopio electrónico se observan como fibrillas de 20 x 200 nm. Son resistentes a las sustancias y procedimientos que inactivan los virus (rayos UV, calor, nucleasas, formol, glutaraldehido, óxido de etileno), pero se inactivan por una solución de NaOH 0,1 N. No se conoce con certeza su mecanismo de replicación, pero se considera que por su pequeño tamaño no pueden contener la información genética necesaria para su síntesis, sino que esta se encuentra codificada en el ácido nucleico de la célula huésped, que normalmente no se expresa, pero que la infección o inoculación de priones producirían su desrepresión y la producción de la enfermedad. Su resistencia a la inactivación y falta de antigenicidad ha hecho que se consideren como moléculas de proteínas muy pequeñas o muy protegidas por agregación de las unidades infecciosas, que podrían ser los primeros agentes infecciosos sin ácido nucleico, lo que aún no está totalmente demostrado.