9.5D: Virus animales

Los virus animales tienen su material genético copiado por una célula hospedadora después de lo cual son liberados al ambiente para causar enfermedades.

Objetivos de aprendizaje

• Describir diversos virus animales y las enfermedades que causan

Puntos Clave

• Los virus animales pueden entrar en una célula huésped por endocitosis mediada por receptor o cambiando de forma y entrando en la célula a través de la membrana celular.
• Los virus causan enfermedades en humanos y otros animales; a menudo tienen que seguir su curso antes de que desaparezcan los síntomas.
• Ejemplos de enfermedades virales animales incluyen hepatitis C, varicela y herpes zóster.

Términos Clave

• Endocitosis mediada por receptores: un proceso mediante el cual las células internalizan moléculas (endocitosis) mediante la brotación interna de vesículas de membrana plasmática que contienen proteínas con sitios receptores específicos de las moléculas que se internalizan

Virus animales

Los virus animales, a diferencia de los virus de plantas y bacterias, no tienen que penetrar una pared celular para acceder a la célula hospedadora. Los virus animales sin envoltura o “desnudos” pueden ingresar a las células de dos maneras diferentes. Cuando una proteína en la cápside viral se une a su receptor en la célula huésped, el virus puede ser tomado dentro de la célula a través de una vesícula durante el proceso celular normal de endocitosis mediada por receptores. Un método alternativo de penetración celular utilizado por los virus sin envoltura es que las proteínas de la cápside experimenten cambios de forma después de unirse al receptor, creando canales en la membrana de la célula hospedadora. El genoma viral es entonces “inyectado” en la célula huésped a través de estos canales de una manera análoga a la utilizada por muchos bacteriófagos. Los virus envueltos también tienen dos formas de ingresar a las células después de unirse a sus receptores: la endocitosis mediada por receptores y la fusión. Muchos virus envueltos ingresan a la célula por endocitosis mediada por receptores de una manera similar a algunos virus sin envoltura. Por otro lado, la fusión sólo ocurre con viriones envueltos. Estos virus, que incluyen al VIH entre otros, utilizan proteínas especiales de fusión en sus envolturas para hacer que la envoltura se fusione con la membrana plasmática de la célula, liberando así el genoma y la cápside del virus en el citoplasma celular.

Después de hacer sus proteínas y copiar sus genomas, los virus animales completan el ensamblaje de nuevos viriones y salen de la célula. Usando el ejemplo del VIH, los virus animales envueltos pueden brotar de la membrana celular a medida que se ensamblan, tomando un trozo de la membrana plasmática de la célula en el proceso. Por otro lado, la progenie viral sin envoltura, como los rinovirus, se acumula en las células infectadas hasta que hay una señal de lisis o apoptosis, y todos los viriones se liberan juntos.

Los virus animales están asociados con una variedad de enfermedades humanas. Algunos de ellos siguen el patrón clásico de enfermedad aguda, donde los síntomas empeoran por un corto periodo seguido de la eliminación del virus del organismo por parte del sistema inmune con eventual recuperación de la infección. Ejemplos de enfermedades virales agudas son el resfriado común y la influenza. Otros virus causan infecciones crónicas a largo plazo, como el virus que causa la hepatitis C, mientras que otros, como el virus del herpes simple, solo causan síntomas intermitentes. Aún otros virus, como los virus del herpes humano 6 y 7, que en algunos casos pueden causar la enfermedad infantil menor de la roséola, a menudo provocan con éxito infecciones productivas sin causar ningún síntoma en el huésped; estos pacientes presentan una infección asintomática.

En las infecciones por hepatitis C, el virus crece y se reproduce en las células hepáticas, provocando bajos niveles de daño hepático. El daño es tan bajo que los individuos infectados a menudo no son conscientes de que están infectados, con muchas infecciones solo detectadas por análisis de sangre de rutina en pacientes con factores de riesgo como el consumo de drogas intravenosas. Dado que muchos de los síntomas de las enfermedades virales son causados por respuestas inmunitarias, la falta de síntomas es un indicio de una respuesta inmune débil al virus. Esto permite que el virus escape de la eliminación por parte del sistema inmune y persista en los individuos durante años, al tiempo que continúa produciendo bajos niveles de viriones de progenie en lo que se conoce como una enfermedad viral crónica. La infección crónica del hígado por este virus conduce a una probabilidad mucho mayor de desarrollar cáncer de hígado, a veces hasta 30 años después de la infección inicial.

Como se mencionó, el virus del herpes simple puede permanecer en estado de latencia en el tejido nervioso durante meses, incluso años. A medida que el virus “se esconde” en el tejido y produce pocas o ninguna proteína viral, no hay nada contra lo que pueda actuar la respuesta inmune; la inmunidad al virus disminuye lentamente. Bajo ciertas condiciones, incluyendo diversos tipos de estrés físico y psicológico, el virus del herpes simple latente puede reactivarse y someterse a un ciclo de replicación lítica en la piel, provocando las lesiones asociadas a la enfermedad. Una vez que se producen los viriones en la piel y se sintetizan las proteínas virales, se vuelve a estimular la respuesta inmune y se resuelven las lesiones cutáneas en pocos días destruyendo los virus en la piel. Como resultado de este tipo de ciclo replicativo, las apariencias de herpes labial y brotes de herpes genital solo ocurren intermitentemente, a pesar de que los virus permanecen en el tejido nervioso de por vida. Las infecciones latentes también son comunes con otros virus del herpes, incluido el virus varicela-zóster que causa la varicela. Después de tener una infección por varicela en la infancia, el virus varicela-zóster puede permanecer latente durante muchos años y reactivarse en adultos para causar la dolorida condición conocida como “culebrilla”.

Figura: Virus de la varicela: (a) Varicela-zoster, el virus causante de la varicela, tiene una cápside icosaédrica envuelta visible en esta micrografía electrónica de transmisión. Su genoma de ADN bicatenario se incorpora en el ADN del huésped y se reactiva después de la latencia en forma de (b) culebrilla, a menudo exhibiendo una erupción.