Tema%2030

Tema 30. Características generales de los virus

1. Concepto y características generales de los virus.
2. Tamaño y morfología
3. Estructura y composición química
3 E t t i ió í i
• Cápside
o Protómeros y tipos de capsides
p p
o Cápsides icosaédricas
o Cápsides helicoidales
• Acidos nucléicos: genomios virales
• Envueltas o cubiertas externas
o Características. Composición química
o Funciones
• Otros componentes (Enzimas)
4. Clasificación. Criterios. Nomenclatura
5. Técnicas de estudio y multiplicación de los virus

1


Objetivos del tema:
•Conocer l
C las propiedades bi ló i
i d d biológicas dif
diferenciales
i l
de los virus
•Conocer l
C las dif
diferencias más i
i á importantes entre
t t t
virus y organismos celulares
•Conocer l estructura y composición química d
C la t t i ió í i de
cada uno de los componentes de los virus
•Conocer l particularidad d l nomenclatura d
C la ti l id d de la l t de
los virus
•Conocer l métodos d estudio peculiares d l
C los ét d de t di li de la
virología

2


CONCEPTO:
Los virus son entidades cuyo genomio son ácidos
nucleicos, que se replican en el interior de las células
vivas usando su maquinaria celular y dando lugar a la
síntesis de partículas o elementos especializados que
pueden t
d transferir su genomio a otras células
f i i t él l
(Luria 1978 basado en la de Lwoff de 1957)

•Parasitismo intracelular
Parasitismo
•Fase extracelular infectiva: virión

3


1. Características generales de los virus (partícula viral o
VIRIÓN):
• Parásitos intracelulares estrictos
• At i
Atraviesan los filtros b t i ló i
l filt bacteriológicos
• Contienen un solo tipo de AN (DNA ó RNA)
• No cultivables en ausencia de células hospedadoras
• Poseen una cubierta proteica formada por unidades proteicas
• Muchos poseen una membrana lipídica a través de la cual se insertan
proteínas virales.
• Presentan un ciclo con una fase extracelular y otra intracelular
• Rango de hospedadores: hombre, animales, plantas, bacterias

4


2. Tamaño Entre 10 y 300 o 400 nm

5


2. Morfología general de los virus
g g
Hay 4 tipos morfológicos básicos

6


Morfologías virales

Poxvirus Adenovirus
Paramixovirus Herpesvirus

Fago Picornavirus
Rabdovirus Retrovirus

7


Virus complejos
Vi l j

• D estructura diferente a los helicoidales y l
De t t dif t l h li id l los
icosaédricos
• P
Poxvirus
i
– Con diversas capas lipoproteínas
– Con hileras de fibrillas superficiales
• Bacteriófagos
– Con cabeza poliédrica
– Cola helicoidal
– Con fibrillas de adherencia

8


Estructuras de los virus complejos

Virus de la viruela y bacteriofagos
9


3. Estructura y composición química de los virus
Hay dos principales estructuras virales virus desnudos y virus envueltos

• Una partícula viral o virión es: ácido nucleico + capsida proteica
• Pueden ser envueltos (con membrana : glucoproteinas) o desnudos sin envoltura
• ! Los virus envueltos son generalmente mas frágiles !

10


• La capsida viral
Un virión: Cápsida proteica y ácido nucleico

Las cápsidas formadas por subunidades proteicas o protómeros
Las cápsidas formadas por subunidades proteicas o protómeros
‐se asocian de forma espontánea para formar la cápside (autoensamblaje)
‐algunos virus más complejos codifican proteínas que ayudan en su
algunos virus más complejos codifican proteínas que ayudan en su
ensamblaje

Nucleocapsida
(Una nucleocapsida sin genoma es una cápsida)
(Una nucleocapsida sin genoma es una cápsida)
11


Tipos de cápsida viral: Simetría

• Icosaédrica

• Helicoidal

12


Capsidas helicoidales

Forma muy similar a un tubo
Ácido nucleico asociado a protómeros
Tamaño condicionado por protómeros y ácido nucleico
13


Variaciones de nucleocápsides helicoidales

Virus helicoidales de plantas desnudos y de animales envueltos
14


Virus con simetría helicoidal envuelto
Virus con simetría helicoidal envuelto

15


Capsidas icosaédricas

El icosaedro es una de las formas
preferidas de la naturaleza

16


Pentámeros (5 protómeros): vértices
Capsómeros
Hexámeros (6 protómeros):aristas y caras

17


Dos tipos de virus icosaédricos
D ti d i i éd i

Icosaedricos desnudos y envueltos

18


•Ácidos nucleicos: genomios virales
Ácidos
Tipo de ácido Estructura del ácido nucleico Ejemplos
nucleico
ADN
Cadena sencilla •Cadena lineal Parvovirus
•Cadena circular Fagos: M13, fd

Cadena doble •Cadena doble lineal
Cadena Herpesvirus
•Cadena doble lineal con roturas de cadena
sencilla Colifago T5
•Cadena doble con extremos unidos Virus de la viruela
•Cadena doble circular
Cadena Poliomavirus,
Poliomavirus Papilomavirus

ARN
Cadena sencilla •Cadena lineal polaridad +
Cadena Picornavirus
•Cadena lineal polaridad – Rhabdovirus
•Cadena lineal segmentada polaridad + Bromovirus: virus del mosaico
bromus
•Cadena lineal segmentada diploide
Cadena
polaridad + Retrovirus
•Cadena lineal segmentada polaridad – Paramixovirus

Cadena doble •Cadena doble lineal segmentada
g Reovirus

19


•Envueltas o cubiertas externas
nucleocapsida

• Lípidos y proteínas envuelta
• Se adquiere durante la salida de las células parte de la
membrana del hospedador
• Proporciona formas pleomórficas a los virus
– Esféricas
– Filamentosas
• Proteínas matriz: proteína M
• Glicoproteínas: Espículas:
ej. Neuraminidasa y hemaglutinina
en influenzavirus

20


Función de la cápsida y envuelta
F ió d l á id lt

• Protege al ácido nucleico de las enzimas y
ácidos del hospedador
p
• Ayuda a la unión y penetración del virus en
la célula hospedadora
• Estimula el sistema inmune del hospedador

21


Otros componentes: enzimas

Enzimas:
-en el interior de la nucleocapside
p
-RNA polimerasas
-Transcriptasas inversas
Transcriptasas
-Proteasas

22


4. Clasificación, Criterios y nomenclatura
,
• Hospedador
• Tipo de ácido nucleico
p
• Simetría de la cápsida

Tipo de ácido nucleico Estructura del virión

Simetría: helicoidal, icosaédrica o
• ADN o ARN
compleja

• Cadena sencilla o doble Envuelto o desnudo

• Cadena segmentada o no
número de capsómeros
segmentada

• Cadena lineal o circular
• Polaridad del ARN
• Genoma diploide

23

FAMILIAS Y GÉNEROS DE VIRUS DE VERTEBRADOS
De animales:
De animales: De animales
peste porcina
africana De animales
Relacionados con
los virus productores
de hepatitis no en
familia

De animales

De animales
De animales

24


Nomenclatura
N l t

• Orden ( - virales): Mononegavirales
• Familia ( - viridae): Paramyxoviridae
• Sub-familia ( -virinae): Paramyxovirinae
• Genero ( - virus): Morbillivirus
• Especie: Virus del sarampión

International Committee on
Taxonomy of Viruses
25


Virus humanos ADN
Genoma Cápsida Envuelta Familia Subfamilia Genero Especie

Parvoviridae Parvovirinae Erytrovirus Parvovirus
ADNmc Icosaédrica Desnudo
humano B19
Adenoviridae Mastadenovirus Adenovirus
ADN bc Icosaédrica Desnudo
humano 1-51
ADN bc Icosaédrica Polyomaviridae
y Poliomavirus Poliomavirus
Desnudo
Desn do
BK y JC
Papillomaviridae Alfapapillomavirus P.humano 32
Betapapillomavirus P.Humano 5
ADN bc Icosaédrica Desnudo
Gammapapillomavirus P.humano 4
Mupapillomavirus P.humano 1
Nupapillomavirus P.humano 41
Poxviridae Chrodopoxvirinae Orthopoxvirus Viruela
ADN bc
Parapoxvirus Virus Orf
Compleja Envuelto
Molluscipoxvirus
M ll i i Moluscum
M l
contagiosum
Herpesviridae Alfaherpesvirinae Simplexvirus Herpes H. 1,2
Varicellovirus Herpes H. 3
ADN bc
Icosaédrica Envuelto Betaherpesvirinae Cytomegalovirus Herpes H 5
H.
Roseolovirus Herpes H. 6, 7
Gammaherpesvirinae Lynphocryptovirus Herpes H. 4
Envuelto Hepadnaviridae Orthohepadnavirus V.Hepatitis B
ADN bc Icosaedrica
con RT

26


Virus humanos ARN
Virus humanos ARN
Genomio Capsida Envuelta Familia Genero Especie

Reoviridae Orthoreovirus Reovirus 3
Rotavirus Diarreas niños
ARNbc Icosaédrica Desnudos
Birnaviridae Aquabirnavirus V. Necrosis pancreatica
Picornaviridae Enterovirus V. Polio
Rhinovirus V. Resfriado A
Hepatovirus V. Hepatitis A
Cardiovirus V. Encefalomiocarditis
Aphthovirus V.
V Fiebre aftosa
Icosaédrica Parechovirus HPeV-1, -2, y -3
ARN mc (+) Desnudos
Caliciviridae Norovirus V. Norwalk
Hepevirus

Astroviridae Mamastrovirus
Astrovirus humano

Helicoidal Coronaviridae Coronavirus V. Bronquitis infecciosa
(SARS)
Flaviviridae Flavivirus V. Fiebre anarilla
Envueltos
ARN mc (+) Hepacivirus V. Hetatitis C
Icosaédrica
Togaviridae Rubivirus V. rubeola

27

Virus humanos ARN

Genomio Orden Familia Subfamilia Genero Especie

Rhabdoviridae Vesiculovirus
Lyssavirus V. de la rabia
Filoviridae Marburghvirus V.Lago Victoria
Ebolavirus Ebolavirus del Zaire
Respirovirus Parainfluenza 1,3
Morbillivirus V.Sarampión
Mononegavirales
Rubulavirus V. Paperas
Paramyxovirinae
Paramyxoviridae Henipavirus Hendra , Nipah virus
Avubavirus

Pneumovirinae Pneumovirus V.Respiratorio sincitial
ARN mc (-)
()
Bornaviridae Bornavirus V.Borna (neurológico)

Bunyaviridae Orthobunyavirus
Hantavirus
Arenaviridae Arenavirus

Orthomyxoviridae Influenzavirus A V. Gripe A
Influenzavirus B V. Gripe B
Influenzavirus C V. Gripe C
Thogotovirus
Detavirus V. Hepatitis D

ARNmc (+)
( ) Retroviridae Orthoretrovirinae Lentivirus BIV, FIV, HIV-1, HIV-2
envuelto
Con RT
28


5. TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS
Obtención y purificación de los virus
mayor tamaño que las proteínas
más estables que los componentes celulares
á t bl l t l l
CENTRIFUGACIÓN

• C. diferencial • C. en gradiente

-Solución de sacarosa
-Suspensión de virus en
la parte superior
-Centrifugación

centrifugación a distintas
velocidades
se separan las partículas de tamaño Las partículas sedimentan hasta que
diferente llegan a una zona en que la densidad
es igual a la suya. 29



Examen directo por microscopia electrónica: forma y tamaño

Adenovirus Rotavirus

30


Cultivo y aislamiento de los virus
• Cultivos en animales de experimentación
• Cultivo
C lti o en h e os embrionarios
huevos
• Cultivos celulares

Cultivos en huevos embrionarios

El embrión de pollo proporciona un ambiente ideal para la propagación viral.
•Pústulas sobre la membrana corioalantoidea
EFECTOS •Hemaglutinación
•Cuerpos de inclusión 31


Tipos de cultivos celulares
Ti d lti l l

Hay tres tipos de cultivos celulares:

1. Cultivos primarios: ej. Hígado de monos
2. Cultivos celulares semi-continuos: ej. fibroblastos
j
3. Líneas celulares continuas: HeLa, Vero, Hep2,
CEM

Los mejores los cultivos primarios pues proporcionan el cultivo de
muchos virus pero son difíciles de obtener y muy caros Las líneas
caros.
celulares continuas son las más fáciles de obtener y manejar pero no
proporcionan el cultivo de muchos virus.

32


•Cultivo de tejidos animales
Cultivo

Efectos observables en los cultivos
celulares
• Efecto citopático (CPE)
• Hemadsorción
• Inmunofluorescencia
33


Efecto citopático

Cytopathic effect of del Enterovirus 71HSV in cell culture: note the ballooning células.
Efecto citopático enterovirus 71 and y HSV (virus del herpes simple) en of cells
y g
(Virology Laboratory, Yale-New Haven Hospital, Linda Stannard, University of Cape Town)
de riñón de mono. Observar el incremento del tamaño celular
34


Efecto citopático

Formación de sincitios
del virus respiratorio
sincitial y del virus del
sarampión.

35


Hemadsorcion

Hemadsorción del virus del sarampión sobre la
superficie de eritrocitos
fi i d it it
36



Métodos inmunológicos

37


5.
5 TÉCNICAS GENERALES DE OBTENCION Y ESTUDIO DE LOS VIRUS


Test de fijación del complemento en placa microtiter

ELISA para anticuerpos del HIV: Los pocillos coloreados indican
reactividad

38




Western Blot
Western Blot para HIV-1
HIV 1

• Linea1: Positive Control

• Linea 2: Negative Control

• Muestra A: Negativo
g

• Muestra B:
Indeterminada

• Muestra C: Positiva

39



Métodos moleculares

Técnicas de Hibridación de ácidos nucleicos

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

40

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