virus

Virus
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Virus

Clasificación científica
Grupo:
Grupo I - VII (?)
Grupos
I: Virus ADN bicatenarioII: Virus ADN monocatenarioIII: Virus ARN bicatenarioIV: Virus ARN monocatenario positivoV: Virus ARN monocatenario negativoVI: Virus ARN monocatenario retrotranscritoVII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito
Para otros usos de este término véase Virus (desambiguación).
Un virus (de la palabra latina virus, toxina o veneno) es una entidad biológica capaz de autorreplicarse utilizando la maquinaria celular. Es un agente potencialmente patógeno compuesto por una cápside (o cápsida) de proteínas que envuelve al ácido nucléico, que puede ser ADN o ARN. Esta estructura puede, a su vez, estar rodeada por la envoltura vírica, una capa lipídica con diferentes proteínas, dependiendo del virus. El ciclo vital de un virus siempre necesita de la maquinaria metabólica de la célula invadida para poder replicar su material genético, produciendo luego muchas copias del virus original. En dicho proceso reside la capacidad destructora de los virus, ya que pueden perjudicar a la célula hasta destruirla. Pueden infectar células eucarióticas o procarióticas (en cuyo caso se les llama bacteriófagos, o simplemente fagos). Algunos indicios parecen demostrar que existen virus que infectan a otros virus (llamados viroides). Algunos virus necesitan de enzimas poco usuales por lo que las cargan dentro de su envoltorio como parte de su equipaje.

Tres tipos de virus: un virus bacteriano bacteriófago (centro izda); un virus animal (arriba a la derecha); un retrovirus (abajo a la derecha).

Características de los virus
Ninguno de los virus posee orgánulos y, sobre todo, ninguno tiene autonomía metabólica, por lo que no son considerados células. Su ciclo de vida tiene dos fases, una extracelular y metabólicamente inerte, y otra intracelular que es reproductiva. Se puede agrupar las características definitorias de los virus en torno a tres cuestiones: su tamaño, el hecho de que sean cristalizables y el hecho de que sean parásitos intracelulares o microcelulares obligados. Estas tres cuestiones colocan a los virus en la frontera entre lo vivo y lo inerte.

Tamaño
Los virus son estructuras extraordinariamente pequeñas. Su tamaño oscila entre los 24 nanómetros del virus de la fiebre aftosa a los 300 nanómetros de los poxvirus.
Su pequeño tamaño explica lo tardío del descubrimiento de estos agentes. La primera referencia sobre la existencia de los virus se debe al botánico ruso Dimitri Ivanovski en 1892. Este investigador buscaba el agente causante de la enfermedad denominada mosaico del tabaco, y llegó a la conclusión de que debía tratarse de una toxina o de un organismo más pequeño que las bacterias, pues el agente atravesaba los filtros que retenían las bacterias. Denominó a estos agentes patógenos virus filtrables.
En 1897, el microbiólogo holandés Martinus Beijerink realizó experimentos similares a los de Ivanovski, y llegó a desechar la idea de las toxinas, pues se trataba de un agente capaz de reproducirse, ya que mantenía su poder infeccioso de unas plantas a otras, sin diluirse su poder patógeno. Poco después, los microbiólogos alemanes Frederick Loeffler y Paul Frosch descubrieron que la fiebre aftosa del ganado era producida por un virus filtrable que actuaba como un agente infeccioso.
En la década de los 30, con el uso de filtros de tamaño de poro inferior, con las técnicas de cultivo celular in vitro que permitían la obtención de gran cantidad de virus, con la ultracentrifugación y finalmente con el microscopio electrónico y la difracción de rayos X, se logró visualizar a estos agentes.

Cristalizables
Los virus son cristalizables, como demostró W. Stanley en 1935. Esto depende del hecho de que las partículas víricas tienen formas geométricas precisas y que son idénticas entre sí, lo cual las separa de la irregularidad característica de los organismos, las células o los orgánulos, y las acerca a las características de los minerales y de agregados de macromoléculas como los ribosomas. Al tener un volumen y forma idénticos, las partículas víricas tienden a ordenarse en una pauta tridimensional regular, periódica, es decir, tienden a cristalizar.

Parásitos intracelulares obligados
Los virus son parásitos intracelulares obligados. Desde los años treinta se sabe que los virus se componen principalmente de ácido nucleico y proteínas, estas últimas forman la cápside, que se conoce también como envoltura proteíca. Esto quiere decir que necesitan un huésped (hospedante), ya que en vida libre no sobreviven. Se sabe que los virus pueden vivir alrededor de unos cuarenta días sin que tengan algún hospedante en el cual reproducirse.
También se han encontrado virus que presentan lípidos, aunque estos son tomados de la célula que infectan. Hasta ahora todos los virus que se conocen presentan un solo tipo de ácido nucleico (ya sea ADN o ARN), el cual puede ser de una o de dos cadenas y puede ser segmentado. Para que el ácido nucleico pueda replicarse, necesita utilizar la maquinaria enzimática y estructural de una célula viva, y por otra parte, solamente dentro de una célula viva tienen los virus las funciones de autoconservación, que junto con la reproducción, caracterizan a los seres vivos. Esta condición es la causa de que muchísimos virus sean conocidos como gérmenes patógenos que producen enfermedades en plantas y animales, e incluso en las bacterias.

Estructura de los virus

Renderización estilizada de una sección transversal del VIH, el virus del sida

Esquema de virus con cápside compleja
Un virus está compuesto de una molécula de ácido nucleico y una envoltura proteínica. Ésta es la estructura básica de un virus, aunque algunos de ellos pueden añadir a esto la presencia de alguna enzima, bien junto al ácido nucleico, como la transcriptasa inversa de los retrovirus, bien en la envoltura, para facilitar la apertura de una brecha en la membrana de la célula hospedadora.
A la unidad formada por el ácido nucleico y la envoltura proteínica se le denomina también virión.
El ácido nucleico es solamente de un tipo, ADN o ARN, nunca los dos. Así podemos distinguir dos tipos de virus:
Virus ADN
Virus ARN
Tomando en consideración el tipo de cadena del ácido nucleico (doble o sencilla de sentido positivo o negativo) y la forma en que se replica el virus utilizando la célula huésped (retrotranscrito o no), los virus pueden subdividirse todavía más de acuerdo con la Clasificación de Baltimore.
La envoltura proteínica recibe el nombre de cápsida. Está formada por unas subunidades idénticas denominadas capsómeros. Los capsómeros son proteínas globulares que en ocasiones tienen una parte glicídica unida. Se ensamblan entre sí dando a la cubierta una forma geométrica. Atendiendo la forma de la cápsida, se pueden distinguir los siguientes tipos de virus:
Cilíndricos o helicoidales: los capsómeros, que son de un solo tipo, se ajustan entorno una hélice simple de ácido nucleico. Un ejemplo lo constituye el virus del mosaico del tabaco.
Icosaédricos: los capsómeros, que suelen ser de varios tipos, se ajustan formando un icosaedro regular (es decir, 20 caras triangulares y 12 vértices), y dejando un hueco central donde se sitúa el ácido nucleico fuertemente apelotonado. Algunos forman poliedros con más caras que el icosaedro, y algunos presentan fibras proteicas que sobresalen de la cápsida. Un ejemplo lo constituyen los adenovirus, entre los que se encuentran los virus de los resfriados y faringitis.
Complejos: con pequeñas variantes, responden a la siguiente estructura general:
Una cabeza de estructura icosaédrica que alberga el ácido nucleico.
Una cola de estructura helicoidal que constituye un cilindro hueco.
Un collar de capsómeros entre la cabeza y la cola.
Una placa basal, al final de la cola, con unos puntos de anclaje que sirven para fijar el virus a la membrana celular. De la placa salen también unas fibras proteicas que ayudan a la fijación del virus sobre la célula hospedadora.
Como ejemplo de este tipo de virus se encuentran la mayor parte de los virus bacteriófagos (que infectan las bacterias).

Envoltura lipoproteica
Muchos virus, exteriormente a la cápsida, presentan una envoltura de características similares a una membrana plasmática: doble capa fosfolipídica y proteínas, muchas de ellas glicoproteínas que proyectan salientes hacia el exterior llamados espículas. La cápsida de estos virus suelen ser icosaédrica, aunque también los hay con cápsida helicoidal. Se interpreta que la envoltura lipoproteica es un resto de la membrana plasmática de la célula infectada donde se ha formado el virus. Un ejemplo de éste tipo de virus lo constituye el de la gripe. Algunos autores denominan virus complejos a virus con cubierta lipoproteica que presentan además varias moléculas de ácido nucleico en su interior y algunas enzimas, como es el caso del virus de la gripe.

Tipos de virus
En este apartado consideraremos tres grupos de virus según el tipo de células que infecten, y en cada grupo se citarán los ejemplos más destacados y sus otras características definitorias.

Virus que infectan células animales

Virus del Nilo oeste: produce enfermedades en aves y mamíferos, incluidos humanos. Se transmite a través de los mosquitos.
El primer virus descrito fue el de la fiebre aftosa (Loeffler y Frosch, finales del siglo XIX). La mayoría de ellos tienen envoltura lipoproteica:
Entre los virus con ARN monocatenario se pueden citar los de la rabia, el sarampión, la gripe y la rubéola.
Los retrovirus contienen ARN monocatenario y la enzima transcriptasa inversa. Al infectar la célula, transcriben el ARN en una molécula de ADN bicatenario que se une al ADN celular. Pertenecen a este grupo el virus del SIDA y algunos virus oncogénicos.
Entre los virus con ADN bicatenario se puede citar el grupo de los herpesvíridos como los del herpes, y de la hepatitis.
Hay también virus de células animales icosaédricos sin envoltura lipoproteica:
El virus de la polio humana tiene ARN monocatenario.
La mayor parte de los reovirus (con ARN bicatenario) infectan células animales.
Los virus que contienen ADN bicatenario suelen ser poco virulentos, como los adenovirus (de los resfriados) y los virus de las verrugas (papovirus).

Virus que infectan bacterias
Fueron descubiertos independientemente en 1915 y 1917 por Frederick Twort, bacteriólogo británico y Felix D'Herelle en Canadá. La mayoría son virus complejos y contienen ADN bicatenario; pertenecen al grupo de los myovíridos. Hay también bacteriófagos que no responden al tipo común, como los corticovíridos, icosaédricos, o los levivíridos, con ARN monocatenario, o los bacteriófagos con envoltura lipoproteica.

Virus que infectan células vegetales
Son los primeros que se descubrieron (virus del mosaico del tabaco, Ivanovski, 1892). La mayor parte de ellos contienen ARN monocatenario y cápsida helicoidal, y carecen de envoltura lipoproteica. El virus del mosaico del tabaco es un ejemplo. Algunos reovirus (virus con RNA bicatenario, icosaédricos y sin envoltura lipoproteica) producen tumores en las heridas de las plantas. En este grupo hay también virus con ADN y cápsida icosaédrica, como el del estriado del maíz o el del mosaico de la coliflor.

Clasificación de los virus
Los virus se han venido clasificando atendiendo al tipo de ácido nucleico que contienen, a las características de la envoltura del virión, cuando existe, a la posición taxonómica de sus huéspedes, a la patología que producen, etc. Dada su falta de autonomía para el desarrollo y su probable carácter polifilético, es muy difícil aplicarles de forma consistente los criterios de clasificación y nomenclatura que sirven tan bien para la clasificación de los organismos celulares, o verdaderos organismos. Combinando caracteres como los enumerados, y por ese orden de importancia, se han reconocido unos 30 grupos de virus internamente bien definidos.
El esfuerzo por alcanzar una necesaria clasificación natural, ha producido distintos resultados, de los que consideramos aquí dos, la clasificación de Baltimore y la del International Committee for Taxonomy of Viruses (ICTV).

Clasificación de Baltimore
La clasificación de Baltimore distribuye los virus en siete grupos fundamentales basados en la base química del genoma:
Grupo I: Virus ADN bicatenario (doble cadena).
Los virus de ADN de dos cadenas entran en la célula (independientemente del mecanismo de infección) y las ARN polimerasas no distinguen el genoma celular del genoma vírico, forman ARNm, que se traduce en los ribosomas y da lugar a las proteínas de la cápsida, y a veces a enzimas replicativos. Son los virus más simples. Ej: los fagos de la serie T par, fueron los primeros que se descubrieron.
Grupo II: Virus ADN monocatenario (de carácter positivo).
Su material genético es ADN de una cadena. Ya que es de polaridad positiva, necesita una cadena negativa para poder transcribir; así, al entrar a la célula la ADN polimerasa (enzima de reparación o alargamiento) hace un ADN bicatenario que sirve para sintetizar (a partir de la hebra negativa) un ARNm que lleva la información necesaria para fabricar capsómeros y enzimas replicativos.
Grupo III: Virus ARN bicatenario.
Son virus de ARN bicatenario. Llevan como parte del virión una transcriptasa viral que es una ARN polimerasa ARN dependiente que utiliza para, a partir de la hebra negativa del ARN bicatenario, fabricar el ARNm. Además de ser una enzima es una proteína estructural, ya que forma parte de la cápsida, por ello sólo se replica si a la célula entra la cápsida junto al genoma vírico.
Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo.
Son virus de ARN monocatenario cuyo genoma tiene naturaleza de ARNm. Son virus simples.
Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo.
Son virus de ARN monocatenario con polaridad de antimensajero. Poseen una ARN polimerasa dependiente de ARN de una cadena. Así, dentro de la célula infectada forman el ARN complementario a su genoma y que actúa de ARNm.
Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito.
Son virus de ARN cuyo genoma podría actuar como mensajero pero “in vivo” no lo hace. Poseen una transcriptasa inversa que de un genoma ARN transcribe una molécula de ADN, primero de una cadena y luego de dos. Posteriormente y usando los enzimas celulares se elabora un mensajero. Estos virus son capaces de alcanzar el núcleo de las células, se insertan a los cromosomas de las células que infectan, son los retrovirus.
Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito.
Es el grupo más recientemente descubierto y descrito. Tiene un genoma de ADN bicateario, que se expresa formando un mensajero, que se traduce como el grupo I. No obstante, en el momento de la encapsidación, es el mensajero el que se encapsida. Éste, por retrotranscripción a partir de una Transcriptasa inversa, en el inerior del virión, forma de nuevo una molécula de ADN, primero mono y después dicatenaria, que se convierte en el genoma del virus. Son ejemplos claros de estas rarezas, las familias Herpesviridae y Caulimoviridae.

Clasificación del ICTV
El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) intenta conseguir una clasificación universal que pueda funcionar como el necesario estándar de clasificación de los virus, regulando la descripción formal de las nuevas cepas y ordenando su ubicación dentro del esquema clasificatorio. Intenta que las reglas de nomenclatura y clasificación se asemejen lo más posible al estándar tradicional de la clasificación de los organismos utilizando algunas de sus categorías, sufijos que indican el rango taxonómico y aplicando cursiva a los nombres de los taxones:
Orden (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Género (-virus)
Especie (-virus)
Los nombres de los taxones de categoría superior se escriben en cursiva, como en el Código Internacional de Nomenclatura Botánica (pero no en el Zoológico). Los nombres de especie siguen una regla sistemática, nombrándose en la lengua vernácula con el nombre de la enfermedad y la palabra que significa virus. Por ejemplo, virus de la inmunodeficiencia humana. El reconocimiento de órdenes se ha producido tardíamente y se usan con parsimonia, habiéndose designado hasta ahora sólo tres, de manera que la mayoría de las 80 familias todavía no han sido adscritas a ninguno. La lista de ICTV contiene unas 4.000 especies.

Ciclo reproductivo de los virus
Artículo principal: Ciclo reproductivo de los virus
Los virus tienen un objetivo básico: producir copias de sí mismos en gran cantidad sirviéndose de la maquinaria que tiene una célula viva para los procesos de replicación, transcripción y traducción.

Origen de los virus
La posición de los virus como frontera entre lo vivo y lo inerte plantea a los científicos el problema de su origen. Para muchos, los virus serían los primeros seres, en la historia de la evolución de lo inerte a lo vivo, que lograrían reunir con eficacia las funciones de replicación, transcripción y traducción. Serían, pues, los organismos menos evolucionados.
A otros, el hecho de que los virus solamente puedan realizar esas tres funciones vitales en el interior de células vivas, les lleva a pensar que los virus no pudieron existir antes de que aparecieran las primeras células, por muy simples que éstas fueran. Los virus serían formas regresivas de organismos celulares que se han adaptado de forma extrema al parasitismo.
El descubrimiento de otras formas acelulares ha aportado nuevas luces al origen de los virus, pero no ha servido para solucionar la disyuntiva planteada. Las otras formas acelulares son:
Los provirus.
Los plásmidos.
Los viroides.
Algunos científicos (como Temin, en 1969) han postulado que los virus serían el resultado de la evolución de estas formas acelulares: los virus de ADN procederían de provirus y plásmidos, y los de ARN, de los viroides. La cápsida de los virus sería un logro evolutivo por el que el material genético se vería protegido en su desplazamiento de una célula otra, y garantizaría el éxito de la infección. Por otra parte, las formas acelulares podrían haber nacido en el seno del medio celular, cuando unos determinados genes lograran autonomía respecto al funcionamiento del genoma celular; de esta manera, el origen de los virus no estaría ligado necesariamente a los episodios que acompañan a la aparición de la vida sobre la tierra.
Pero también podría hablarse de un proceso inverso: una pérdida de la cápsida reduciría a las unidades autónomas de replicación-transcripción-traducción a la condición de provirus, plásmidos o viroides.
En conclusión, el descubrimiento de formas acelulares más sencillas que los virus nos ayuda a comprender mejor su naturaleza y significado biológico, pero nos mantiene en la duda de si estamos frente a los primeros organismos salidos de la materia inerte, o frente a formas regresivas resultantes de la especialización del parasitismo.

Ejemplos de virus
Grupo I: Virus ADN bicatenario
Papovaviridae
Género Papillomavirus: Papilomavirus (papiloma humano)
Género Poliomavirus: BK, JC
Poxviridae
Género Orthopoxvirus: Virus vacuna (vaccinia), viruela
Género Parapoxvirus: Orf, Nódulo del lechero
Género Yatapoxvirus: Virus yaba y tanapox
Género Moluscipoxvirus: Molusco contagioso
Buffalopox virus (e)
Chola virus
Cowpox virus
Elephantpox virus (f)
Monkeypox virus
Rabbitpox virus (g)
Variola (major & minor) virus
"Whitepox" virus (variola virus)
Herpesviridae
Género Virus simplex: Herpesvirus tipo 1 y tipo 2
Género Varicelavirus: Varicela-zoster
Género Cytomegalovirus: Cytomegalovirus
Género Roseolovirus: Linfotropico B (HBLV-HHV6), Herpesvirus tipo 7
Género Linfocryptovirus: Virus de Epstein-Barr
Herpesvirus simiae (virus B)
Herpesvirus humano 8 (VHH-8)
Grupo II: Virus ADN monocatenario
Parvoviridae
Género Parvovirus: parvovirus humano B19, RA-1
Grupo III: Virus ARN bicatenario
Reoviridae
Género Orthoreovirus: Reovirus
Género Coltivirus: Fiebre del colorado
Género Orbivirus: Virus kemerovo
Género Rotavirus: Rotavirus humano
Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo
Astroviridae
Caliciviridae
Género Calicivirus: Virus Norwalk, Virus tipo-Norwalk
Género Hepevirus: Hepatitis E
Vesivirus (Virus del exantema vesicular del cerdo)
Lagovirus (Virus de la enfermedad hemorrágica del conejo)
Norovirus (Virus de Norwalk)
Sapovirus (Virus de Saporo)
Coronaviridae
Género Coronavirus: Coronavirus
Virus SARS (Síndrome respiratorio agudo severo)
Togaviridae (Alfavirus)
Género Alfavirus: Virus de encefalitis equina, Viris Sindbis, Virus Semlikicelda 3
Género Rubivirus: Virus Rubella
Encefalomielitis equina americana oriental
Virus Bebaru
Virus Chikungunya
Virus Everglades
Virus Mayaro
Virus Mucambo
Virus Ndumu
Virus O'nyong-nyong
Virus del río Ross
Virus del bosque Semliki
Virus Sindbis
Virus Tonate
Flaviviridae
Género Flavivirus: Encefalitis de San Luis, Encefalitis japonesa B, Encefalitis valle de murria, Fiebre amarilla, Dengue tipos 1-4, Fiebre del Nilo, Enfermedad de Kyasanur, Fiebre hemorragica Omsk, Encefalitis europea
Género Hepacavirus: Hepatitis C (VHC)
Encefalitis de Australia (Encefalitis del Valle Murray)
Hepatitis G
Virus de la encefalitis de las garrapatas de Europa Central
Absettarov
Hanzalova
Hypr
Kumlinge
Bosque de Kyasamur
Mal de Louping
Powassan
Rocio
Encefalitis verno-estival rusa
Virus Wesselsbron
Virus del Nilo occidental
Picornaviridae
Género Enterovirus: Poliovirus, Coxsackie A, Coxsackie B, Echo, Enterovirus
Género Hepatovirus: Hepatitis A (enterovirus humano tipo 72)
Género Rhinovirus: Resfriado común
Virus de la conjuntivitis hemorrágica (AHC)
Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo
Arenaviridae
Género Arenavirus: Coriomeningitis linfocítica, Fiebre Lassa, Junin (Fiebre hemorragina Argentina), Machupo (Fiebre hemorragica Bolivia)
Complejos virales LCM-Lassa (arenavirus del Viejo Continente)
Virus Mopeia
Complejos virales Tacaribe (arenavirus del Nuevo Mundo)
Virus Guanarito
Virus Junín
Virus Sabia
Virus Flexal
Bunyaviridae
Género Bunyavirus: Virus grupo bunyamwera, Encefalitis de California, Encefalitis de LaCrosse
Género Phlebovirus: Fiebre "Sandfly", Fiebre valle Rift, Virus Uukuniemi
Género Nairovirus: Fiebre hemorragica de Crimea
Género Hantavirus: Fiebre hemorragica de Korea, Virus cañón del muerto, Virus cuatro esquinas, Síndrome pulmonar
Virus Bhanja
Virus Belgrade (también conocido como Dobrava)
Virus Oropouche
Virus Germiston
Virus sin nombre (antes Muerto Canyon)
Hantavirus
Hantaan (Fiebre hemorrágica de Corea)
Virus Seoul
Virus Puumala
Virus Prospect Hill
Nairovirus
Virus de la fiebre hemorrágica de Crimea/Congo
Virus Hazara
Flebovirus
Virus de la Fiebre del valle Rift
Virus de los flebótomos
Virus Toscana
Otros bunyavirus
Filoviridae
Género Filovirus: Virus de Marburgo, Virus Ébola
Orthomyxoviridae
Virus de la gripe (influenza) tipos A, B y C
Ortomixovirus transmitidos por garrapatas: Virus Dhori y Thogoto
Rhabdoviridae
Género Vesiculovirus: Estomatitis vesicular
Género Lyssavirus: Rabia
Orthomyxovirus
Género Influenzavirus: Influenza A, Influenza B,
Género Influenza C virus: Influenza C
Paramyxoviridae
Género Paramyxovirus: Parainfluenza tipos 1 a 4, Parotiditis
Género Morbillivirus: Sarampión
Género Pneumovirus: Virus sincitial respiratorio
Virus de las paperas
Virus de la enfermedad de Newcastle
Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito
Retroviridae (retrovirus):
Género HTLV: Virus linfotropico T humano (HTLV) tipos 1 y 2
Género Lentivirus: Virus de inmunodeficiencia humana (VIH)
Virus SIV(h)
Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito
Hepadnaviridae
Género Orthohepadnavirus: Hepatitis B
Virus de la hepatitis D (Delta)

Véase también
Bacteria, plásmido, prión, provirus, viroide, nanobio.
Ciclo reproductivo de los virus.
Virus y cáncer.
Virus satélite
Virus informático.

Enlaces externos
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