Ensayo sobre El desarrollo del VIH

Estudio de caso: El retrovirus VIH-1

Un retrovirus (grupo VI) tiene un ciclo de vida único e inusual. Como parte de este ciclo de vida, copia su genoma de ARN en ADN, usando una enzima llamada transcriptasa inversa. Esto es una excepción significativa al dogma central de la biología molecular, en el cual la información fluye del ADN al ARN a la proteína. Durante una infección retroviral, en cambio, la información fluye del ARN al ADN.

Los retrovirus son especialmente importantes porque el virus de inmunodeficiencia humano (VIH), el virus que causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida, o SIDA, es un retrovirus. Para aprender más sobre los síntomas, el tratamiento y la prevención del VIH y SIDA, por favor ve la sección de salud y medicina sobre VIH y SIDA.

Hay dos tipos de virus del VIH que infectan a seres humanos, VIH-1 y VIH-2, el VIH-1 es el responsable de la mayoría de los casos de infección de VIH^3​3​​start superscript, 3, end superscript. VIH-1 puede infectar múltiples tipos de células inmunes, pero sus objetivos primarios son los glóbulos blancos que portan un receptor llamado CD4 en su superficie. Examinemos los pasos por los cuales el VIH infecta un glóbulo blanco que porta el receptor CD4.

Pasos

1. Unión. La envoltura de una partícula del virus VIH-1 contiene glicoproteínas (proteínas con grupos azúcares unidos) que se fijan a dos proteínas específicas del receptor en la membrana de una célula anfitrión. CD4 es el receptor primario y CCR5 es el otro receptor (llamado correceptor).
2. Entrada.Una vez que el virus VIH-1 esté unido a una célula, su sobre se fusiona con la membrana del plasma del anfitrión y deposita la cápside del VIH-1 en el citoplasma. La cápside se abre, liberando el genoma del ARN monocatenario. (El genoma está presente en dos copias, pero solamente una se muestra en el diagrama.)
3. Transcripción inversa. La cápside del VIH-1 también contiene la enzima transcriptasa inversa. Cuando la cápside se abre, la transcriptasa inversa hace que un filamento de ADN usando el ARN viral como una plantilla. Entonces, la transcriptasa inversa utiliza el filamento de ADN recién hecho como una plantilla para sintetizar un segundo filamento de ADN complementario. Este proceso hace una molécula de ADN bicatenaria que porta la información de la molécula de ARN original.
4. Integración en el ADN anfitrión. El ADN viral bicatenario entra al núcleo, donde se integra (inserta) en el cromosoma del anfitrión en un punto específico. La integración es realizada por la enzima integrasa, que también se empaqueta dentro de la cápside del VIH-1. Un genoma de VIH-1 integrado, o cualquier otro genoma viral integrado, es llamado provirus. El provirus de VIH-1 es una adición permanente al genoma de la célula anfitrión.
5. Replicación y expresión del gen. Ahora que el ADN viral es parte del genoma del anfitrión, la replicación viral y la expresión del gen pueden realizarse por las enzimas del anfitrión. Primero, la ARN polimerasa de la célula anfitrión transcribe el ADN del provirus en ARN. Las transcripciones del ARN viajan del núcleo al citoplasma, donde actúan como genomas para los virus nuevos o son traducidas por la maquinaria de la síntesis proteínica, haciendo proteínas virales nuevas.
6. Ensamblado de nuevos virus de VIH-1. Las proteínas de la envoltura del VIH-1 viajan al aparato de Golgi (no mostrado en el diagrama), donde se modifican con azúcares para hacer glicoproteínas y después se envían a la membrana del plasma. Los genomas virales y las proteínas recién hechas se ensamblan con las glicoproteínas en la membrana y así forman partículas virales no maduras. A medida que una partícula viral sale de la célula, la membrana se dobla hacia fuera y se aprieta, lo que deja a la cápside envuelta en una burbuja de membrana (ahora la envoltura viral).
7. Procesamiento. Dentro de la partícula viral VIH-1, una enzima viral (proteasa) corta ciertas proteínas virales que originalmente estaban en una cadena. Este paso hace a la partícula del VIH-1 completamente madura. La partícula madura puede encontrar otro glóbulo blanco para infectar, lo cual comienza el ciclo de infección otra vez.

Los medicamentos usados para tratar infecciones de VIH interfieren con varias etapas del ciclo de vida del VIH. Por ejemplo, algunos medicamentos inhiben la transcriptasa inversa viral, mientras que otros inhiben la proteasa viral^4​4​​start superscript, 4, end superscript. Los “cocteles” que contienen múltiples medicamentos, generalmente son más eficaces para retardar la progresión de la infección y mantener bajos los niveles virales. Puedes aprender porqué pasa esto en el artículo de la evolución del virus.

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