CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LOS VIRUS

Introducción

La infección se inicia cuando entran en contacto una partícula viral y una célula susceptible. En el caso de fagos y bacterias en un cultivo en suspensión, la interacción entre ambos ocurre por simple difusión, ya que partículas con el tamaño de bacterias y virus se encuentran en permanente movimiento browniano cuando están en suspensión. En el caso de los virus animales, la difusión es también el factor más importante que afecta la unión con células animales en cultivo, ya que esta asociación es independiente de la temperatura mientras ésta no afecte el movimiento browniano. Probablemente en el caso de la infección en el animal entero existen otros factores que afectan la asociación entre el virus y las células; sin embargo, es muy difícil diseñar experimentos para estudiar la interacción entre virus y células animales in vivo. En el caso de las plantas, la infección viral generalmente es consecuencia de daño mecánico previo, hecho a la planta por factores externos. En otras ocasiones, la infección viral en plantas es el resultado de la acción de insectos portadores del virus que actúan como vectores del mismo, introduciéndolos en plantas susceptibles.

La mayoría de los fagos se adsorben (pegan) a la pared celular de las bacterias susceptibles, pero algunos fagos también son capaces de adsorberse a los flagelos, vellosidades (pili) o cápsulas presentes en la superficie de la bacteria hospedera. El caso mejor documentado de adsorción viral está representado por los fagos T2 y T4, los cuales son virus con morfología compleja que incluye una cabeza, cola, placa basal, clavijas y fibras de la cola. La pegada inicial de estos fagos a los receptores presentes en la superficie de la bacteria ocurre por medio de los extremos distales de las fibras de la cola. Estas fibras largas que hacen la primera unión se doblan por en medio, de manera que sus extremos distales hacen contacto con la pared celular a muy corta distancia del punto medio de la partícula viral. Después de ocurrida la adhesión, la partícula viral se aproxima a la superficie de la célula. Cuando la placa basal del fago se encuentra a unos 100Å (angstrom= 10-10m) de la pared celular, se establece contacto entre las pequeñas clavijas de la placa basal y la pared celular, pero no existe evidencia de que la propia placa basal se adhiera a la pared celular.

CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LOS VIRUS

Los virus muestran una gran diversidad en su morfología: la estructura de sus ácidos nucleicos, el modo de infección, regulación y desarrollo. Por lo tanto, resulta difícil establecer un concepto clasificador que simplifique el análisis del proceso de replicación (reproducción) viral. Sin embargo, David Baltimore ha propuesto un sistema de clasificación de los virus basado en el modo como éstos expresan sus genes y llevan a cabo la replicación de su material genético. En esta clasificación los virus están divididos en grupos de acuerdo con el modo como llevan a cabo la síntesis del ARN mensajero (ARNm) que dará origen a las proteínas virales. De acuerdo con esta clasificación, todoARNm es designado como positivo (+) ARN y las cadenas de ADN o de ARN o de ambos que son complementarias en secuencia de nucleótidos a la del ARNm, son denominadas como negativas (-). Aquellas cadenas de nucleótidos cuya secuencia no es complementaria a la del ARNm son denominadas también como positivas (+). Con base en esta terminología, es posible distinguir seis clases de virus:

Clase 1: está constituida por todos los virus que tienen un genoma formado por ADN de cadena doble. En esta clase no se aplica la designación +/-, pues diferentes especies deARN>m se originan a partir de diferentes segmentos de ambas cadenas del ADN viral.

Clase II: consta de virus cuyo genoma está constituido por ADN de cadena sencilla, cuya secuencia es exactamente la misma presente en el ARNm. En esta clase de virus, el ADNdel genoma debe ser temporalmente convertido a la forma de cadena doble antes de que ocurra la transcripción del ADN en ARNm.

Clase III: está compuesta por virus cuyo genoma es ARN de cadena doble. Todos los virus conocidos que forman parte de este grupo tienen genomas segmentados, pero el ARNm es sintetizado solamente a partir de una de las cadenas de ARN presentes en cada fragmento.

Clase IV: está representada por los virus con ARN de cadena sencilla cuya secuencia es la misma del ARNm. En estos virus la síntesis de una cadena complementaria al ARN original precede la síntesis del ARN viral.

Clase V: está formada por los virus que poseen un genoma de ARN de cadena sencilla, el cual es complementario en su secuencia de bases al ARNm.

Clase VI: consta de virus que poseen un genoma de ARN de cadena sencilla y que producen un ADN intermediario durante el proceso de replicación. En algunos miembros de esta clase el ARN del genoma y el ARNm tienen la misma secuencia.

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN DE LOS GENES VIRALES

Cuando una célula es infectada por un virus, no todos los genes virales son expresados a un mismo tiempo y, por lo tanto, no todas las proteínas virales son sintetizadas al mismo tiempo. La mayoría de estas proteínas virales no son sintetizadas en forma continua. Algunas proteínas virales son sintetizadas durante unos cuantos minutos al principio de la infección, otras son sintetizadas en las etapas tardías de la infección y otras más son sintetizadas durante periodos que equivalen a la mitad del ciclo infeccioso.

Cuando se expresa un gene, la información genética presente en la secuencia de nucleótidos del ácido nucleico original es transcrita en una secuencia complementaria constituida por ARN mensajero, la información contenida en este ARN mensajero es traducida en el interior de las estructuras conocidas como ribosomas; en esta traducción interviene otro tipo de ARN conocido como ARN de transferencia (ARNt), del cual existen cuando menos veinte tipos diferentes, cada tipo de ARNt sirve para transportar específicamente uno de los veinte tipos diferentes de aminoácidos que forman parte de las proteínas. La traducción consiste en interpretar los codones constituidos por tripletas de nucleótidos presentes en la secuencia del ARN mensajero (ARNm). Existen 61 codones diferentes que codifican a los 20 aminoácidos diferentes, o sea, que un mismo tipo de aminoácido puede ser designado por más de un codón. Además, existen otros tres codones cuya función es actuar como signos determinación en la síntesis de proteínas. Cada codón (con excepción de aquellos que actúan como signos de terminación) es reconocido por su respectivo anticodón, constituido por una tripleta de nucleótidos con secuencia complementaria a la del codón; este anticodón se encuentra en un extremo

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