Antivirales

CAPITULO I

VIROLOGIA

1. GENERALIDADES DE LOS VIRUS.

(Del latín ‘veneno’), Entidades orgánicas más pequeñas (varían de 20 a 300 nm. de diámetro aprox.) compuestas tan sólo de material genético (RNA o DNA), rodeado por una envoltura protectora.

El término se utilizó en la última década del siglo pasado para describir a agentes más pequeños que las bacterias causantes de enfermedades. Carecen de vida independiente pero se pueden replicar en el interior de las células vivas, perjudicando en muchos casos a su huésped en este proceso. El universo de los virus abunda en diversidad. Los virus mas conocidos varían mucho en estructura, expresión del genoma, y en estrategia de replicación y transmisión. La variedad del huésped para un virus determinado puede ser amplia o muy limitada. Se conocen virus que infectan organismos unicelulares como micoplasmas bacterias y algas.

La existencia de los virus se estableció en 1892, cuando el científico ruso Dimitri Iwanowsky, descubrió unas partículas microscópicas, conocidas más tarde como el virus del mosaico del tabaco. En 1898 el botánico holandés Martinus W. Beijerinck denominó virus a estas partículas infecciosas. Pocos años más tarde, se descubrieron virus que crecían en bacterias, a los que se denominó bacteriófagos. En 1935, el bioquímico estadounidense Wendell Meredith Stanley cristalizó el virus del mosaico del tabaco, demostrando que estaba compuesto sólo del material genético llamado ácido ribonucleico (ARN) y de una envoltura proteica. En la década de 1940 el desarrollo del microscopio electrónico posibilitó la visualización de los virus por primera vez. Años después, el desarrollo de centrífugas de alta velocidad permitió concentrarlos y purificarlos.

El estudio de los virus animales alcanzó su culminación en la década de 1950, con el desarrollo de los métodos del cultivo de células, soporte de la replicación viral en el laboratorio. Después, se descubrieron numerosos virus, la mayoría de los cuales fueron analizados en las décadas de 1960 y 1970, con el fin de determinar sus características físicas y químicas.

2. ESTRUCTURAL VIRAL.

Conocer la estructura de los virus incrementa el conocimiento del mecanismo de ciertos procesos como la interacción de partículas virales con receptores de la superficie celular y anticuerpos neutralizantes. También puede conducir al diseño razonado de fármacos antivirales capaces de impedir la adhesión del virus, la perdida de su cubierta o el ensamblado de este en células susceptibles. Los virus están constituidos por macromoléculas, las cuales se organizan de tal manera que le confieren sus propiedades biológicas y físico-químicas. Estos componentes moleculares son los siguientes:

• Ácido nucleico: DNA o RNA.

• Proteínas.

• Lípidos.

• Hidratos de carbono.

Estos componentes se organizan constituyendo las partículas virales.(Anexo 1)

1.2.1. Genoma viral.

El genoma viral está constituido por DNA o RNA. El genoma contiene la información genética (genes) necesaria para la síntesis de las proteínas virales. El análisis y secuenciación de los ácidos nucleicos virales permite conocer la naturaleza de las proteínas de un virus.

En algunos virus se conoce su secuencia nucleotídica completa y en otros sólo la naturaleza de ciertos genes. Es así como se puede apreciar que los ácidos nucleicos virales tienen ciertas características en cuanto a su organización; algunos poseen secuencias nucleotídicas repetidas e invertidas en determinadas regiones del ácido nucleico.

1.2.2. Cápside.

La cápside es una cubierta proteica externa que encierra y protege al genoma viral de la acción de nucleasas y otros factores adversos del medio exterior. Además, en los virus desnudos carentes de envoltura, la cápside es la encargada de establecer a través de alguna de sus proteínas la unión con la célula que será parasitada por el virus. Asimismo, las proteínas de la cápside contienen los determinantes antigénicos contra los que el sistema inmune del huésped elaborará la respuesta de anticuerpos en defensa del organismo.

Está constituido por un elevado número de subunidades morfológicas llamados capsomero, que generalmente son invisibles al microscopio electrónico y estan unidos a los otros por uniones no covalentes. Consecuentemente la nucleocapside adquirirá una estructura simétrica que podrá ser de: Simetría icosaédrica, observándose el virión al microscopio de forma aproximadamente esférica. Simetría helicoidal, resultando nucleocápsides filamentosas tubulares pero que pueden estar encerradas dentro de una envoltura que confiere a la partícula forma esférica o de bastón y Estructuras complejas cuya estructura es mas complicada. Por ejemplo los poxyvirus tienen forma de ladrillo con cresta sobre la superficie externa y corpúsculos centrales y laterales en su interior.

1.2.3 Envoltura.

La envoltura de un virus es una membrana constituida por una doble capa lipídica asociada a glicoproteínas que pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie de la partícula viral hacia el exterior.

Los virus adquieren su estructura mediante un proceso de brotación a través de alguna membrana celular. El número de glicoproteínas que presentan los virus animales es muy variable.

Las glicoproteínas virales que forman las espículas son proteínas integrales de membrana que atraviesan la bicapa de lípidos presentando tres dominios topológicamente diferenciables: 1) un gran dominio hidrofílico hacia el exterior de la membrana; 2) un pequeño dominio hidrofóbico formado por 20-27 aminoácidos que atraviesa la capa lipídica y ancla la glicoproteína a la membrana; 3) un pequeño dominio hidrofílico hacia el interior de la partícula viral. Este último dominio interactúa con las proteínas de la nucleocápside, ya sea directamente o a través de una proteína viral no glicosilada denominada M (de matriz), que se encuentra en algunos virus animales por debajo de la bicapa.

Las glicoproteínas virales cumplen diversas funciones biológicas durante el ciclo de vida de un virus, siendo esenciales para la infectividad, ya que actúan: 1) en la adsorción a la célula huésped; 2) en el proceso de fusión que permite la entrada de la nucleocápside viral al citoplasma; 3) en la brotación, que permite la salida del virus envuelto a partir de la célula infectada. Además las glicoproteínas son el blanco de reacción para el sistema inmune tanto en la respuesta humoral como celular.

1.3 REPLICACIÓN VIRAL.

Los virus sólo se multiplican en células vivientes. La célula

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