9.10A: Virus de ARN bicatenario - Retrovirus

Los retrovirus son virus que son capaces de transcribir de forma inversa su genoma de ARN en ADN, que luego se integra en un genoma huésped.

Objetivos de aprendizaje

• Identificar las características únicas de los retrovirus

Puntos Clave

• En una forma de ARN bicatenario, los retrovirus infectan una célula huésped con su genoma, y luego se transcriben de forma inversa en ADN bicatenario, con el ADN luego integrado en el genoma de la célula doméstica.
• Cuando se integra en un genoma huésped, un retrovirus es difícil de detectar y puede permanecer latente durante períodos prolongados, sin tener ningún efecto discernible en el hospedador.
• Los retrovirus pueden ser patógenos humanos, y causar muchas enfermedades, pero también han demostrado ser herramientas invaluables cuando son utilizados por biólogos moleculares.

Términos Clave

• transcriptasa inversa: Enzima que cataliza la formación de ADN a partir de ARN; que se encuentra en los retrovirus.
• transposón: Un segmento de ADN que puede moverse a una posición diferente dentro de un genoma.
• integrasa: Cualquier enzima que integre ADN viral en el de una célula infectada.

Un retrovirus es un virus ARN que se duplica en una célula hospedadora usando la enzima transcriptasa inversa para producir ADN a partir de su genoma de ARN. El ADN se incorpora entonces en el genoma del huésped mediante una enzima integrasa. A partir de entonces, el virus se replica como parte del ADN de la célula hospedadora. Los retrovirus son virus envueltos que pertenecen a la familia viral Retroviridae. Una variante especial de los retrovirus son los retrovirus endógenos, que se integran en el genoma del huésped y se heredan a través de generaciones. Los retrovirus endógenos son un tipo de transposón.

El propio virus almacena su ácido nucleico en forma de genoma de ARNm y sirve como medio para entregar ese genoma a las células a las que se dirige como un parásito obligado (un parásito que no puede vivir sin su huésped). Ese proceso de entregar el genoma a las células constituye la infección. Una vez en la célula del huésped, las cadenas de ARN experimentan transcripción inversa en el citoplasma y se integran en el genoma del huésped, momento en el que el ADN retroviral se denomina provirus. Es difícil detectar el virus hasta que haya infectado al huésped, donde el provirus puede permanecer meses, incluso años, antes de activarse y hacer nuevas partículas virales infecciosas.

En la mayoría de los virus, el ADN se transcribe en ARN, y luego el ARN se traduce en proteína. Los retrovirus, sin embargo, funcionan de manera diferente. Su ARN se transcribe inversamente en ADN, que se integra en el genoma de la célula huésped (cuando se convierte en provirus), y luego se somete a los procesos habituales de transcripción y traducción para expresar los genes portados por el virus. Entonces, la información contenida en un gen retroviral se utiliza para generar la proteína correspondiente a través de la secuencia: ARN → ADN → ARN → proteína. Los retrovirus pueden ser patógenos de muchos huéspedes diferentes, incluidos los humanos. Un retrovirus notable es el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el virus responsable del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Además de infectar a un huésped, algunos retrovirus pueden causar cáncer.

Figura: Ciclo de vida viral del VIH: Este diagrama representa el ciclo de vida viral del VIH, desde la infección, la integración en el genoma del huésped, la reconstrucción y la formación de nuevas partículas virales. El recuadro de la izquierda representa una partícula individual de VIH.

Finalmente, los retrovirus están demostrando ser valiosas herramientas de investigación en biología molecular y se han utilizado con éxito en sistemas de administración de genes.