10.6C: El ciclo de vida del VIH
- Page ID
- 55364
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)Objetivos de aprendizaje
- Describir cómo el retrovirus VIH-1 logra cada uno de los siguientes pasos durante su ciclo de vida. (Incluya las siguientes palabras clave en su descripción: gp120, CD4, receptores de quimiocinas, gp41, cápside, genoma de ARN, transcriptasa inversa, intermedio de ADN bicatenario, provirus, poliproteínas, proteasas y gemación).
- unión viral o adsorción a la célula hospedadora
- entrada viral en la célula hospedadora
- movimiento viral al sitio de replicación dentro de la célula hospedadora y producción de un provirus.
- replicación viral dentro de la célula hospedadora
- ensamblaje viral o maduración dentro de la célula hospedadora y liberación de la célula hospedadora
- Nombra 3 tipos de células que el VIH infecta principalmente y explica brevemente por qué.
La estructura del Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH)
El VIH (ver VIH A, VIH B y VIH C) tiene una envoltura derivada de membranas de células hospedadoras durante la replicación. Asociadas a la envoltura hay dos glicoproteínas codificadas por VIH, gp120 y gp41. Debajo de la envoltura hay una matriz proteica compuesta por p17. Dentro del virus hay una cápside o núcleo hecho de la proteína p24. La nucleocápsida también contiene p6, p7, transcriptasa inversa (p66/p51), integrasa (p32), proteasa (p10) y 2 moléculas de ARN monocatenario, el genoma viral (ver Figura\(\PageIndex{3}\)).
![hivgenes [Convertido] .jpg](https://bio.libretexts.org/@api/deki/files/12124/hivgenes_%255BConverted%255D.jpg)
Para ver más micrografías electrónicas del VIH, consulte el Tutorial de Patología del SIDA en la Universidad de Utah.
El Ciclo de Vida del Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH)
1. Adjección o adsorción a la célula hospedadora
Inicialmente, el VIH usa una proteína celular llamada ciclofilina que es un componente de su envoltura para unirse a un receptor de célula huésped de baja afinidad llamado heparina. Esta primera interacción (no mostrada en las ilustraciones o animaciones) permite al virus entrar inicialmente en contacto con la célula hospedadora. Para infectar una célula humana, sin embargo, una glicoproteína de la envoltura en la superficie del VIH llamada gp120 debe adsorberse tanto a una molécula CD4 como a continuación a un receptor de quimiocinas que se encuentra en la superficie de solo ciertos tipos de ciertas células humanas.
Las células humanas que poseen moléculas CD4 incluyen:
- Linfocitos T4 cooperadores (también llamados células T4 y células CD4 +)
- monocitos
- macrófagos
- células dendríticas
Las quimiocinas son citoquinas que promueven una respuesta inflamatoria al sacar los glóbulos blancos de los vasos sanguíneos y entrar en el tejido para combatir la infección. Diferentes glóbulos blancos tienen receptores en su superficie para diferentes quimiocinas. Ahora se piensa que los receptores de quimiocinas determinan el tipo de células CD4+ que el VIH es capaz de infectar. Primero, una porción o dominio de la glicoproteína gp120 de superficie del VIH se une a su receptor primario, una molécula CD4 en la célula hospedadora. Esto induce un cambio en la forma que permite que los dominios de unión al receptor de quimiocinas de la gp120 interactúen con un receptor de quimiocina de célula huésped. El receptor de quimiocinas funciona como el co-receptor viral. Esta interacción produce otro cambio conformacional que expone una porción previamente enterrada de la glicoproteína transmembrana gp41 llamada péptido de fusión que permite que la envoltura viral se fusione con la membrana de la célula huésped (ver Figura\(\PageIndex{1}\) A, Figura\(\PageIndex{1}\) B), y Figura\(\PageIndex{1}\) C).
Animación: Adsorción de VIH a un Linfocito Auxiliar T4. La envoltura gp120 del VIH debe unirse tanto a una molécula CD4 como a un receptor de quimiocinas en la superficie de células tales como macrófagos y linfocitos T4-cooperadores para ingresar a la célula. La gp120 se une primero a una molécula CD4 en la membrana plasmática de la célula hospedadora. La interacción entre la gp120 y la molécula CD4 en la célula hospedadora induce un cambio en la forma que acerca los dominios de unión al receptor de quimiocinas de la gp120 con el receptor de quimiocinas de la célula hospedadora
- Micrografía electrónica de transmisión que muestra picos de envoltura y glicoproteína (gp120) del VIH; cortesía de CDC.
- Micrografía electrónica de barrido que muestra el VIH infectando un linfocito T4; cortesía de CDC.
Animación en YouTube que ilustra la adsorción y penetración del VIH.
La mayoría de las cepas de VIH se conocen como M-trópico o T-trópico. La gp120 del VIH M-trópico (ver Figura\(\PageIndex{2}\)) es capaz de adsorberse a las moléculas CD4 y a los receptores de quimiocinas CCR5 que se encuentran en macrófagos CD4+, células dendríticas inmaduras y linfocitos T4 de memoria. (El VIH M-trópico también se llama virus R5 ya que se adsorben al receptor de quimiocinas CCR5). El VIH M-trópico requiere solo niveles bajos de moléculas CD4 expresadas en la superficie de la célula hospedadora para la infección. Se cree que el VIH M-trópico propaga la infección. Estas cepas parecen ser de replicación más lenta y menos virulentas que las cepas T-trópicas posteriores y no causan la formación de sincitias. El VIH inicialmente se replica a altos niveles dentro de los macrófagos sin destruirlos. (El VIH T-trópico, que se encuentra más tarde en la infección por VIH, son de replicación más rápida, más virulento y conducen a la formación de sincitios).
Con el paso del tiempo, la mutación en el gen que codifica gp120 permite que parte del VIH se convierta en trópico dual y sea capaz de infectar ambos macrófagos a través del receptor de quimiocinas CCR5 que se encuentra en estas células, y linfocitos T4 a través de los receptores de quimiocinas CCR5 y CXCR4 que se encuentran en estas células. (El VIH duel-trópico también se llama virus R5X4 ya que adsorben tanto a los receptores de quimiocinas CCR5 como CXCR4).
Posteriormente, durante el curso de la infección por VIH, la mayoría de los virus han mutado su gp120 para convertirse en T-trópico (ver Figura\(\PageIndex{2}\)) e infectar principalmente a células dendríticas maduras y linfocitos T4 por medio de los correceptores CD4 y CXCR4 que se encuentran en estas células. (El VIH T-trópico también se llama virus X4 ya que se adsorben al receptor de quimiocinas CXCR4). El VIH T-trópico requiere altos niveles de moléculas CD4 expresadas en la superficie de la célula hospedadora para la infección. Como se mencionó, estas cepas T-trópicas de VIH son de replicación más rápida y virulentas, y provocan la formación de sincitias y comienzan los ciclos de destrucción de linfocitos T4.
Las células microgliales que infectan el VIH en el cerebro parecen unirse a una molécula CD4 y a un receptor de quimiocina llamado CCR3 que se encuentra en estas células similares a macrófagos.
2. Entrada Viral en la Célula Huésped
Como se mencionó anteriormente bajo adsorción, la unión de una porción o dominio de la glicoproteína gp120 de superficie del VIH a una molécula CD4 en la célula hospedadora induce un cambio en la forma que lleva los dominios de unión al receptor de quimiocinas de la gp120 en proximidad con el receptor de quimiocinas de la célula huésped. Esto, a su vez, provoca un cambio conformacional que expone una porción previamente enterrada de la glicoproteína transmembrana gp41 permitiendo que la envoltura viral se fusione con la membrana de la célula hospedadora (ver Figura\(\PageIndex{5}\) y Figura\(\PageIndex{6}\)). Después de la fusión de la envoltura viral con la membrana citoplasmática de la célula hospedadora, el núcleo proteico que contiene genoma del virus ingresa al citoplasma de la célula hospedadora. (Ocasionalmente el virus ingresa por endocitosis, después de lo cual la envoltura viral se fusiona con la vesícula endocítica liberando el núcleo que contiene el genoma en el citoplasma).
Animación: Penetración del VIH en la Célula Huésped. La unión de una porción o dominio de la glicoproteína gp120 de superficie del VIH a una molécula CD4 en la célula hospedadora induce un cambio en la forma que lleva los dominios de unión al receptor de quimiocinas de la gp120 en proximidad con el receptor de quimiocinas de la célula huésped. Esto, a su vez, provoca un cambio conformacional que expone una porción previamente enterrada de la glicoproteína transmembrana gp41 permitiendo que la envoltura viral se fusione con la membrana de la célula hospedadora. Después de la fusión de la envoltura viral con la membrana citoplasmática de la célula hospedadora, el núcleo proteico que contiene genoma del virus ingresa al citoplasma de la célula hospedadora.
3. Movimiento Viral al Sitio de Replicación dentro de la Célula Huésped y Producción de un Provirus
Durante el desrecubrimiento, los genomas de ARN monocatenario dentro del núcleo o cápside del virus se liberan en el citoplasma. El VIH ahora utiliza la enzima transcriptasa inversa, asociada con el genoma del ARN viral, para hacer una copia de ADN del genoma del ARN. (La transcripción normal en la naturaleza es cuando el genoma del ADN se transcribe en ARNm que luego se traduce en proteína. En la transcripción inversa del VIH, el ARN se transcribe de forma inversa en ADN).
La transcriptasa inversa tiene tres actividades enzimáticas:
- Tiene actividad ADN polimerasa dependiente de ARN que copia el ARN viral (+) en un (-) ADN complementario viral (ADNc);
- Tiene actividad ribonucleasa que degrada el ARN viral durante la síntesis de ADNc; y
- Tiene actividad ADN polimerasa dependiente de ADN que copia la cadena de ADNc (-) en un (+) ADN para formar un intermedio de ADN bicatenario.
A medida que el ADNc se sintetiza a partir del molde de ARN, la actividad ribonucleasa degrada el genoma del ARN viral (ver Figura\(\PageIndex{7}\) A, Figura\(\PageIndex{7}\) B y Figura\(\PageIndex{7}\) C). La transcriptasa inversa produce entonces una cadena de ADN complementaria para formar un intermedio de ADN viral bicatenario (ver Figura\(\PageIndex{7}\) D).
Animación: VIH Copiando ARN en ADN con Transcriptasa Inversa. Los genomas de ARN monocatenarios se liberan de la cápside. El VIH usa la enzima transcriptasa inversa para transcribir su genoma de ARN en ADN monocatenario. A medida que se está haciendo el ADN, el genoma del ARN es degradado por una RNasa. Luego, la transcriptasa inversa sintetiza una cadena de ADN complementaria para producir un intermedio de ADN bicatenario que ingresa al núcleo de la célula hospedadora infectada.
Una enzima viral llamada integrasa luego se une al intermedio de ADN viral bicatenario, lo transporta a través de los poros de la membrana nuclear de la célula huésped y se inserta en uno de los cromosomas de la célula hospedadora para formar un provirus (ver Figura\(\PageIndex{8}\) A y Figura\(\PageIndex{8}\) B).
Animación: Formación de un Provirus. Una enzima del VIH llamada integrasa se utiliza para insertar el intermedio de ADN bicatenario del VIH en el ADN del cromosoma de una célula huésped. El VIH es ahora un provirus.
Después de la integración, el ADN provírico del VIH puede existir en estado latente o productivo, lo cual está determinado por factores genéticos de la cepa viral, el tipo de célula infectada y la producción de proteínas específicas de la célula hospedadora.
La mayor parte del ADN proviral está integrado en los cromosomas de los linfocitos T4 activados. Estas generalmente comprenden entre 93% y 95% de las células infectadas y están infectadas productivamente, no latentemente infectadas. Sin embargo, un pequeño porcentaje de linfocitos T4 de memoria infectados por VIH persiste en estado de reposo debido a un provirus latente. Estos, junto con los monocitos, macrófagos y células dendríticas infectados, proporcionan reservorios estables de VIH capaces de escapar de las defensas del huésped y de la quimioterapia antirretroviral.
4. Replicación del VIH dentro de la célula hospedadora
La gran mayoría de los linfocitos T4, que se infectan productivamente, inmediatamente comienzan a producir nuevos virus. En el caso del pequeño porcentaje de linfocitos T4 infectados y de memoria en reposo, antes de que pueda ocurrir la replicación, el provirus VIH debe activarse. Esto se logra por medios tales como la estimulación antigénica de los linfocitos T4 infectados o su activación por factores como citocinas, endotoxinas y superantígenos.
Después de la activación del provirus, las moléculas de ARNm (+) se transcriben fuera de la cadena de ADN (-) proviral por la enzima ARN polimerasa II. Una vez sintetizado, el ARNm del VIH pasa a través de los poros nucleares hacia el retículo endoplásmico rugoso hasta los ribosomas de la célula hospedadora donde se traduce en proteínas estructurales del VIH, enzimas, glicoproteínas y proteínas reguladoras (ver Figura\(\PageIndex{3}\)).
Se forma un ARNm de 9 kilobase que se utiliza para tres funciones virales:
a. Síntesis de poliproteínas Gag (p55). Estas poliproteínas eventualmente serán escindidas por las proteasas del VIH para convertirse en proteínas de la matriz del VIH (MA; p17), proteínas de la cápside (CA; p24) y proteínas de la nucleocápsida (NC, p7). Ver Figura\(\PageIndex{9}\) A y Figura\(\PageIndex{9}\) B.
b. Síntesis de poliproteínas Gag-Pol (p160). Estas poliproteínas eventualmente serán escindidas por las proteasas del VIH para convertirse en proteínas de la matriz del VIH (MA; p17), proteínas de la cápside (CA; p24), moléculas de proteinasa (proteasa o PR; p10), moléculas de transcriptasa inversa (RT; p66/p51) y moléculas de integrasa (IN; p32). Ver Figura\(\PageIndex{9}\) C y Figura\(\PageIndex{9}\) D.
c. Durante la maduración, estas moléculas de ARN también se convierten en los genomas de nuevos viriones del VIH.
El ARNm de 9 kb también se puede empalmar para formar un ARNm de 4 kb y un ARNm de 2 kb.
El ARNm de 4 kb se utiliza para:
a. Sintetizar las poliproteínas Env (gp160). Estas poliproteínas eventualmente serán escindidas por proteasas para convertirse en glicoproteínas gp120 y gp41 de la envoltura del VIH. Ver Figura\(\PageIndex{9}\) E y Figura\(\PageIndex{9}\) F.
b. Sintetizar 3 proteínas reguladoras llamadas vif, vpr y vpu.
El ARNm de 2kb se utiliza para sintetizar 3 proteínas reguladoras conocidas como tat, rev y naf.
5. Ensamblaje viral o maduración dentro de la célula hospedadora y liberación de la célula hospedadora
El ensamblaje de los viriones del VIH comienza en la membrana plasmática de la célula hospedadora. La maduración ocurre ya sea durante la gemación del virión de la célula huésped o después de su liberación de la célula.
- Micrografía electrónica de transmisión del VIH en gemación de un linfocito T4; cortesía de la Microscopía de Dennis Kunkel.
Antes de la gemación, la poliproteína Env (gp160) pasa por el retículo endoplásmico y es transportada al complejo de Golgi donde es escindida por una proteasa (proteinasa) y procesada en las dos glicoproteínas de la envoltura del VIH gp41 y gp120. Éstas son transportadas a la membrana plasmática de la célula hospedadora donde gp41 ancla la gp120 a la membrana de la célula infectada. Ver Figura\(\PageIndex{10}\) A, Figura\(\PageIndex{10}\) B, Figura\(\PageIndex{10}\) C y Figura\(\PageIndex{10}\) D.
|
Animación GIF que muestra maduración de gp41 y gp120.
|
Las poliproteínas Gag (p55) y Gag-Pol (p160) también se asocian con la superficie interna de la membrana plasmática junto con el ARN genómico del VIH a medida que el virión formador comienza a brotar de la célula hospedadora.
Durante la maduración, las proteasas del VIH (proteinasas) escindirán las poliproteínas restantes en proteínas y enzimas funcionales individuales del VIH como proteínas de matriz (MA; p17), proteínas de la cápside (CA; p24), moléculas de transcriptasa inversa (RT; p66/p51) y moléculas de integrasa (IN; p32). Ver Figura\(\PageIndex{10}\) E, Figura\(\PageIndex{10}\) F, Figura\(\PageIndex{10}\) G y Figura\(\PageIndex{10}\) H.
a. Las poliproteínas Gag (p55) serán escindidas por las proteasas del VIH para convertirse en proteínas de la matriz del VIH (MA; p17), proteínas de la cápside (CA; p24) y proteínas de la nucleocápsida (NC, p7 y p6).
b. Las poliproteínas Gag-Pol (p160) serán escindidas por las proteasas del VIH para convertirse en proteínas de la matriz del VIH (MA; p17), proteínas de la cápside (CA; p24), moléculas de proteinasa (proteasa o PR; p10), moléculas de transcriptasa inversa (RT; p66/p51) y moléculas de integrasa (IN; p32).
Los diversos componentes estructurales se ensamblan para producir un virión maduro del VIH.
|
Animación GIF que muestra la maduración del VIH.
|
6. Reinfección
Los virus libres ahora infectan nuevas células corporales susceptibles. El VIH también se puede transmitir por contacto célula a célula. Esto puede ocurrir cuando una célula infectada con gp120 en su membrana citoplásmica se une a moléculas CD4 y receptores de quimiocinas en la superficie de una célula no infectada. Las celdas luego se fusionan (ver Figura\(\PageIndex{11}\) y Figura\(\PageIndex{12}\)).
|
Excelente Animación Resumiendo el Ciclo de Vida del VIH Cortesía de HHMI's Biointeractive. |
|
Animación de YouTube que ilustra la reproducción del VIH.
Cortesía de 3D Medical Animations Library, Dr. Rufus Rajadurai |
Ejercicio: Preguntas de Pensar-Par-Compartir
- Indicar el papel (s) de gp120 y gp41 en el ciclo de vida del VIH.
- ¿Por qué el VIH infecta principalmente a linfocitos T4, macrófagos y células dendríticas?
- Cómo ayudan los medicamentos antirretrovirales que se unen a la proteasa codificada por el VIH a reducir el número de VIH en el cuerpo.
- Si uno pudiera destruir todos los glóbulos blancos infectados en una persona infectada con VIH y luego reconstituir las células al darle un trasplante de médula ósea de una persona homocigótica para una mutación por deleción en su gen que codifica para el receptor de quimiocinas CCR5 (no puede hacer moléculas CCR5), describa cómo esto podría prevenir la infección por VIH en la persona que recibe el trasplante.
|
Artículo de Medscape sobre infecciones asociadas a organismos mencionados en este Objeto de Aprendizaje. El registro para acceder a este sitio web es gratuito.
|
Resumen
- Durante la adsorción, una glicoproteína de envoltura en la superficie del VIH llamada gp120 debe adsorberse tanto a una molécula CD4 como a un receptor de quimiocinas que se encuentra en la superficie de solo ciertos tipos de ciertas células humanas como linfocitos T4, monocitos, macrófagos y células dendríticas.
- Después de la adsorción, la glicoproteína gp41 permite que la envoltura viral se fusione con la membrana de la célula hospedadora, permitiendo que la nucleocápsida del virus entre en el citoplasma de la célula hospedadora.
- Durante el desrecubrimiento, los genomas de ARN monocatenario dentro de la cápside del virus se liberan en el citoplasma y el VIH ahora usa la enzima transcriptasa inversa para hacer una copia de ADN monocatenario de su genoma de ARN monocatenario. La transcriptasa inversa produce entonces una cadena de ADN complementaria para formar un intermedio de ADN viral bicatenario.
- Una enzima viral llamada integrasa luego se une al intermedio de ADN viral bicatenario, lo transporta a través de los poros de la membrana nuclear de la célula huésped y se inserta en uno de los cromosomas de la célula hospedadora para formar un provirus.
- Después de la activación del provirus, las moléculas de ARNm mayoritariamente policistrónico se transcriben fuera de la cadena de ADN proviral, pasan a través de los poros nucleares hacia el retículo endoplásmico rugoso donde es traducido por los ribosomas de la célula huésped, proteínas estructurales del VIH, enzimas, glicoproteínas y proteínas reguladoras.
- Las poliproteínas traducidas a partir de ARNm policistrónicos deben ser escindidas en proteínas funcionales por las enzimas proteasas del VIH.
- Las dos glicoproteínas gp41 y gp120 de la envoltura del VIH son transportadas a la membrana plasmática de la célula hospedadora donde gp41 ancla la gp120 a la membrana de la célula infectada. El VIH obtiene su envoltura de la membrana plasmática por gemación.
- La mayor parte de la maduración ocurre ya sea durante la gemación del virión de la célula huésped o después de su liberación de la célula.
Preguntas
Estudie el material en esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. No se limite a hacer clic en las respuestas y escríbelas. Esto no pondrá a prueba tu comprensión de este tutorial.
- Describir cómo el retrovirus VIH-1 logra cada uno de los siguientes pasos durante su ciclo de vida. (Incluya las siguientes palabras clave en su descripción: gp120, CD4, receptores de quimiocinas, gp41, cápside, genoma de ARN, transcriptasa inversa, intermedio de ADN bicatenario, provirus, poliproteínas, proteasas y gemación).
- unión viral o adsorción a la célula hospedadora (ans)
- entrada viral en la célula hospedadora (ans)
- movimiento viral al sitio de replicación dentro de la célula hospedadora y producción de un provirus. (ans)
- replicación viral dentro de la célula hospedadora (ans)
- ensamblaje viral o maduración dentro de la célula hospedadora y liberación de la célula hospedadora (ans)
- Nombra 3 tipos de células que el VIH infecta principalmente y explica brevemente por qué. (ans)
- El VIH posee un genoma de ARN. ¿Cómo puede entonces el VIH insertarse en el ADN de las células hospedadoras y formar un provirus? (ans)
- Opción múltiple (ans)