Virología

 
VIROLOGÍA | María Ángeles Muñoz

La palabra virus significa veneno. Antiguamente se utilizaba para definir a todo lo que producía una enfermedad. Los virus son entidades orgánicas compuestas tan solo por material genético, rodeada por una envuelta protectora. No son seres vivos, son estructuras que no son activas fuera de las células, necesitan entrar en ellas e infectarlas para su replicación. Los virus son los organismos más numerosos del planeta, infectan todo tipo de células y son herramientas muy importantes para la genética.

Los cientos de virus conocidos son causa de muy diversas enfermedades en los seres humanos, animales, plantas y bacterias. Los virus son los organismos más pequeños en el mundo. Su tamaño es variable, pero todos son extremadamente pequeños, “ultramicroscópicos”, se miden en nanómetros. El rango de tamaño está entre los 10 y 100 nm, de tal forma que no los podemos ver al microscopio óptico, para verlos necesitamos de un microscopio electrónico.

Su estructura es muy sencilla y estática, consiste en un ácido nucleico (ADN o ARN) que está rodeado de una envuelta de proteínas que en el lenguaje científico se denomina cápside. Algunos virus tienen una envoltura membranosa que pertenece a la célula que ha infectado y facilita la infección del virus a otra célula de las mismas características que la célula ya infectada.

Unos virus se diferencian de otros por la forma que tienen, el material genético y la composición química de su envuelta o cápside. Los virus se clasifican por la forma que tienen:

- Virus icosaédricos, con aspecto esférico que se caracterizan porque infectan células vegetales (virus vegetales). Hay muchos tipos de virus vegetales, en ocasiones sólo causan una pérdida de producción. Se pueden transmitir de una planta a otra por vectores como insectos, hongos... Para que no haya una pérdida de producción de plantas es muy importante controlar los vectores que transmiten la infección.

- Virus helicoidales o cilíndricos con cápsides o envueltas redondeadas y aspecto alargado que infectan animales (virus animales). Los virus animales causan enfermedades en todo tipo de animales, pueden causar enfermedades relativamente benignas como la gripe o varicela o producir enfermedades muy graves como la polio, el cáncer o el sida.

Las vías de transmisión de virus en animales son varias, por ejemplo por picaduras de insectos; aérea, como el virus de gripe que se transmite por estornudos; orales y fecales, que se producen por contacto, muy frecuentes en humanos; por alimentos o el agua; y también por vía sexual, como la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) o herpes virus tipo 2.

Pero también hay virus complejos o mixtos que tienen las dos estructuras anteriores, icosaédrica y helicoidal, y se caracterizan porque infectan bacterias y se denominan bacteriófagos. Si tenemos en cuenta el material genético, los virus se clasifican en virus ADN, se desarrollan en el núcleo de la célula y virus ARN que se replican en el citoplasma. Los virus se clasifican también atendiendo a la envoltura en virus con envuelta y virus sin envuelta o virus desnudos.

Los virus fuera de la célula no tienen ninguna actividad fisiológica por lo tanto no sintetizan proteínas ni gastan energía. Cuando están fuera de la célula se denominan viriones. Su replicación puede provocar o no la muerte de las células en las que replican.

En un ciclo lítico, los virus se introducen en el interior de una célula para reproducirse e infectar esa célula. Cuando un virus entra en contacto con una célula y la reconoce, inyecta su ácido nucleico, el ADN o ARN. Una vez en el interior de la célula, el virus utiliza su propia información genética para bloquear la síntesis de ADN, ARN y proteínas de la célula. El virus se apropia de la maquinaria de la célula para sintetizar su ácido nucleico y las proteínas de la envuelta o cápside del virus y se produce el ensamblaje formando nuevos virus. De esta manera se acumular mucha cantidad de virus  en el interior de la célula huésped. Cuando las cápsides que contienen el material genético ADN o ARN en su interior rompen la membrana de la célula de forma violenta (lisis) y se libera un gran número de virus que infectarán nuevas células de la misma forma.

En el ciclo lisogénico, una vez que el virus entra en la célula el ácido nucleico del virus se incorpora al ADN de la célula, pudiendo permanecer así durante mucho tiempo (latencia viral), incluso puede reproducirse la célula generando nuevas células hijas con el virus insertado. Si se produce un cambio en el medio ambiente de la célula (p. ej., cambios bruscos de temperatura, disminución de concentración de oxígeno, etc.) se induce la producción de virus activos que continúan el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y liberación de nuevos virus. En conclusión, algunos virus destruyen las células produciendo enfermedad, otros persisten en la célula infectada en estado latente y otros producen transformaciones malignas en las células que infectan.

¿Cómo nos podemos proteger frente a virus? En primer lugar tenemos que tener claro que los antibióticos no son efectivos contra los virus. Los antibióticos actúan en dianas que presentan las células. Frente a diferentes dianas celulares hay diferentes antibióticos, por ejemplo, inhibidores de proteínas, inhibidores de síntesis de ácidos nucleicos... y muy importante, los virus no presentan estas dianas, los virus utilizan las células del huésped para replicarse. Los antibióticos son inútiles frente a los virus por lo tanto ante una infección viral no se deben tomar antibióticos.

El sistema inmunológico es nuestra primera línea de defensa que nos protege no sólo de los virus sino también de bacterias y otros microorganismos. Nuestro sistema inmune ha desarrollado mecanismos de protección frente a los virus. Además disponemos de vacunas preventivas frente a varios virus para evitar pandemias.

SOBRE LA AUTORA:

María Ángeles Muñoz es Jefa del Servicio de Inmunología y del Laboratorio de Inmunología Molecular (HGUGM) en el Hospital Universitario Gregorio Marañón, Madrid. Es Directora Científica del Biobanco VIH HGM.