La Replicación Viral

REPLICACIÓN VIRAL

Los principales pasos de la replicación viral son los mismos para todos los virus. La célula actúa como una fábrica, proporcionando los sustratos, la energía y la maquinaria necesaria para las síntesis de las proteínas víricas y la replicación del genoma. La forma en la que cada virus realiza estos pasos y supera las limitaciones bioquímicas de la célula es diferente para las diferentes estructuras del genoma y del virión.

Una solo secuencia del ciclo de replicación viral puede separarse en varias fases. Durante la fase temprana de la infección, el virus debe reconocer una célula diana apropiada, unirse a ella, penetrar la membrana plasmática, introducirse en la célula, liberar su genoma en el citoplasma y, en caso necesario, trasportar el genoma hasta el núcleo. La fase tardía comienza con el inicio de la replicación del genoma y la síntesis macromolecular vírica y tiene lugar durante el ensamblaje y la liberación de los virus. La liberación del genoma de la cápside o la envoltura durante la fase temprana anula la capacidad infectiva y altera la estructura identificable, iniciando del periodo del eclipse. El periodo de latencia, durante el que no se detectan virus infecciosos extracelulares, incluye el periodo de eclipse y finaliza con la liberación de nuevos virus. Cada célula infectada puede producir hasta 100.000 partículas; el 1 del 10% pueden ser infecciosas. Las partículas no infecciosas se deben a mutaciones y errores en la producción y el ensamblaje del virión.

Reconocimiento y adhesión a la célula diana

La unión de la superficie de la cápside del virión a los receptores celulares determina inicialmente que células puede ser infectada por el virus. Los receptores celulares del virus pueden ser proteínas o hidratos de carbono de glucoproteínas o glucolípidos. Los virus que se unen a receptores expresados en tipo celulares específicos pueden verse limitados a ciertas especies o a ciertos tipos celulares específicos. La célula diana susceptible define el tropismo tisular. La estructura de adhesión viral de la cápsisde de un virus puede ser parte de una proteína que se extiende a partir de un cápside.

Penetración

Las interacciones entre múltiples PVA (glucoproteínas específicas de virus con envoltura) y los receptores celulares inician la internalización del virus en el interior de la célula. El mecanismo de internalización depende de la estructura de virión y del tipo celular. La mayoría de los virus sin envoltura penetran en la célula por endocitosis mediada por receptores o mediante viropexia. La endocitosis es un proceso normal utilizado por la célula para la captación de moléculas que se unen a receptores, como hormonas, lipoproteínas de baja densidad y trasnferrina. Los piconarvirus y los papovavirus pueden penetrar en la célula mediante viropexia. Las estructuras hidrófobas de las proteínas de la cápside pueden ser expuestas tras la unión de virus a las células y estas estructuras ayudan a los virus o al genoma viral a introducirse a través de la membrana.

Los virus con envoltura fusionan sus membranas con las membranas celulare para introducir la nucleocapside o el genoma diretamente en el citoplasma. El PH óptimo para la fusión determina que la penetración ocurra en la superficie celular con PH neutro o si el virus debe ser internalizado mediante endocitosis, y la fusión tiene lugar en un endosoma con PH ácido. La actividad de fusión puede ser proporcionada por las PVA u otras proteínas.

Perdida de la envoltura

Una vez internalizados, la nucleocápside debe llegar al lugar de replicación en el interior celular y se debe eliminar la capside o la envoltura. El genoma de los virus ADN, excepto en el caso de poxvirus, debe alcanzar el núcleo, mientras que la mayoría de los virus ARN permanecen en el citoplasma. El proceso de perdida de envoltura debe iniciar tras la adhesión al receptor. La capside de los piconarvirus es debilitada por acción de la proteína VP4 de la cápside, que favorece el proceso de pérdida de envoltura. La PV4 es liberada tras la introducción del receptor en el cañon de adhesión de la cápside. Loa virus con envoltura son liberados al fusionarse con las membranas celulares. La fusión de la cubierta de los virus herpes con la membrana plasmática libera su nucleocápside, que se une a la membrana nuclear para transportar su ADN al sitio de replicación.    

Síntesis macromolecular

Una vez en el interior celular, el genoma debe dirigir la síntesis de ARNm y proteínas virales y generar copias idénticas de él mismo. Los métodos por lo que cada virus acomete estos pasos depende de la estructura del genoma y el sitio de replicación.

La maquinaria celular para la transcripción y el procesamiento del ARNm se encuentra en el núcleo la mayoría de los virus ADN utiliza la ARN polimerasa II dependiente de ADN de las células y otras enzimas para sintetizar ARNm. La mayoría de los virus ARN se replican y producen ARNm en el citoplasma, excepto los ortomixovirus y los retrovirus. Los virus ARN deben codificar las enzimas necesarias para la transcripción y la replicación, porque la célula carece de medios para replicar el ARN.

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