Tema 3 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Bioquímica - 2º curso
Asignatura Virologia
Año del apunte 2014
Páginas 24
Fecha de subida 21/02/2015
Descargas 44
Subido por

Vista previa del texto

María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Tema 3. MULTIPLICACIÓ VÍRICA INTRODUCCIÓ Sabem que quan es produeix una infecció es produeix també una interacció entre les partícules víriques i la cèl·lula el que provoca immediatament l’entrada del DNA del virus a la cèl·lula i per tant, aquest s’ha de començar a replicar tot produint macromolècules víriques (la primera molècula que es produeixi pot ser tant una proteïna com un àcid nuclèic).
Observem en aquesta imatge un experiment d’una infecció des del t=0 per veure l’evolució al llarg del temps. Hem de tenir present que les imatges provenen de criotem i per tant, és un microscopi TEM però amb la mostra congelada:  t = 0: la cèl·lula està sense infectar i per tant veiem E.Coli en que la gran majoria del material electrodens està a la vora de la cèl·lula i al centre tenim el material menys electrodens.
 t = 2: veiem alguna partícula vírica que encara està unida. Observem bacteriòfags que introdueixen l’àcid nuclèic dins la cèl·lula però la càpside es queda fora de la cèl·lula (amb els virus que infecten animals no passa). Observem una distribució diferent en la cèl·lula en que el material electrodens està al centre i el menys electrodens a les vores.
 t = 8: veiem una cèl·lula d’aspecte molt similar a la inicial però que ja ha incorporat el genoma del virus  t = 12: veiem que just en aquesta zona central menys electrondensa es comencen a acumular partícules víriques i només veiem el que hi ha al cap ja que les cues estan però no les podem veure perquè hi ha molt de material a la cèl·lula i estan formades (les cues) per material molt fi.
 t = 30: (s’aconsegueix arribar tant lluny en el temps perquè afegim un material que inhibeix la lisis cel·lular).
Veiem que les partícules víriques estan acumulades a la zona central de la cèl·lula.
Infecció en gràfics En el següent esquema en canvi observem una cobra de creixement. La corba de creixement s’elabora per primer cop al 1939 amb un cultiu cel·lular d’E.Coli i un bacteriòfag. El que fan inicialment es rentar les cèl·lules (traient el medi i introduint de nou) per afegir el virus de manera que a mesura que passa el temps el que fas és anar traient mostra del sobrenedant. Al principi de la interacció les partícules víriques s’hauran unit a la cèl·lula i després aquestes hauran introduït l’àcid nuclèic i es començaran a acumular també dins les cèl·lules les seves proteïnes. Al final de l’experiment les cèl·lules es trencaran de manera que observarem novament el virus fora, en el medi. El que fem és anar agafant mostres del medi de manera que representarem en l’eix d’abscisses el temps i en l’eix d’ordenades PFU/ml (unitats formadores de calbes, cèl·lules mortes) de manera que podem mesurar el nombre de partícules infeccioses de la mostra.
1 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Durant els primers moments de la infecció les partícules víriques no estaven ni dins ni fora de manera que observem una part constant.
Després observem un increment brusc de la concentració de partícules víriques en el medi que coincideix amb la lisi cel·lular i l’alliberament de més virus. Aquest increment es pot mesurar i la diferència des de l’inici al final és el tamany d’explosió. Aquesta quantitat de partícules víriques arriba a un màxim i s’atura. Si en l’experiment tinc moltes cèl·lules i no estan infectades les partícules víriques que surten poden infectar a la població el que generarà una segona corba però si totes les cèl·lules estan infectades trobarem una estabilització. Observem que apareixen diferents fases en la cobra: tenim una fase en que el nombre de partícules víriques no canvia, que és anomenat període de latència i un període en que s’incrementa exponencialment el nombre de partícules, que és anomenat període d’explosió.
En el següent experiment és bàsicament com l’anterior però la representació és diferent ja que en l’eix de les abscisses representem el temps i en l’eix d’ordenades representem les PFU/cèl·lula. sabem que podem lisar les cèl·lules per mesurar les CFU que tenen en el seu interior i per tant el que estem valorant és el nombre de partícules víriques que hi ha en el medi amb les cèl·lules que tenim en l’experiment (variable que es pot controlar) el que genera dos gràfiques diferents:  Gràfica que representa el nombre de partícules víriques que tinc (tant al interior com a l’exterior de les cèl·lules)  Gràfica de les partícules víriques que estan en el sobrenedant Veiem que la cobra és la mateixa però les que estan en el sobrenedant estan desplaçades perquè hi ha una part del cicle en que les partícules víriques no les detectem només en el medi sinó també en les totals i una altra part que només les detectarem en el total. Fent aquest tipus de gràfica podem comprovar i observar que el període de latència es divideix en tres subfases:  Període d’eclipsis: correspon als moments inicials del cicle en que no hi ha cap partícula vírica dins la cèl·lula i per tant, per molt que traiem el contingut d’aquestes si contem el nombre total ens donarà molt petit i per tant, aparentment no hi ha cap virus.
 Període d’incubació cel·lular: es comencen a detectar partícules víriques de la cèl·lula però no han sortit i per tant, només les detecto el nombre total i no en el medi.
 Període d’explosió: a partir d’aquest moment comencem a observar partícules víriques fora de la cèl·lula i és quan s’igualen la quantitat de partícules víriques de les dues cèl·lules.
2 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Fases essencials de la replicació del virus Tenim tres bases bàsiques:  Inici de la infecció: és la fase d’eclipse en que el virus perd l’estructura completament  Fase en que es produeix una replicació i expressió del genoma i observem partícules víriques dins la cèl·lula  Última fase en que hi ha una alliberació explosiva de les partícules víriques Corbes de virus que infecten a animals Observem unes corbes de virus que infecten a animals, que tenen genoma de DNA o RNA. El que si podem veure és una diferència en el eix de les abscisses perquè està expressat en hores i en funció de la família de virus tenim un període de latència més curt o més llarg. Aquesta diferència d’escala queda explicada pel fet que els virus han d’arribar al nucli de la cèl·lula el que impedeix que el cicle de multiplicació sigui molt ràpid.
En comparar els gràfics de DNA (primer) amb el de RNA (segon) observem que el període de latència en el segon cas és més curt que en el corresponent a DNA. Una excepció és el virus de la grip (influenza A) ja que tot i ser de tipus RNA i per tant, esperaríem un període de latència curt sabem que es replica al nucli però té un període de latència més llarg (d’unes 3 hores).
3 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Fases del cicle víric 1.
Interacció entre la partícula vírica i la cèl·lula, que rep el nom d’attachment. Hi ha virus que no tenen aquesta primera etapa sinó que inicien el cicle d’una altra manera com els virus de les plantes que necessiten que els transportin o bé l’ús de vectors. La resta de virus (d’animals i bacteriòfags) són capaços d’aproximarse específicament a la cèl·lula i gràcies a un receptor la poden reconèixer, el que permetrà l’entrada.
2.
Entrada: cal una interacció directa del receptor amb la molècula. Hem de tenir present que en el cas dels bacteriòfags aquests no entren sinó que només ho fa el seu àcid nuclèic.
3.
Uncoating: és la descapsidació que pot ser total de manera que desapareix la estructura o bé parcial, és a dir, hi ha virus que es desestructuren una mica perquè puguin entrar tot el material necessari per la reacció de la transcriptasa inversa (si està obert és més fàcil).
4.
Expressió de l’àcid nuclèic: aquesta és la part en que es produeixen les proteïnes i s’inicia la replicació.
5.
Expressió dels gens estructurals: producció de les proteïnes que formaran nous virus 6.
Quan coincideixen tots els elements en la cèl·lula es produeix l’assemblatge instantani i una eliminació de les partícules víriques de la cèl·lula que surten a l’exterior.
7.
Sortida: aquesta pot ser per lisi o gemació A la imatge podem veure el punt inicial del cicle del virus. Recordem que en el cas de cèl·lules animals i bacteris es produeix un reconeixement entre el virus i la cèl·lula hoste, en canvi, en plantes perquè es produeixi la infecció han de tenir la paret cel·lular trencada.
Per una altra banda, en el cas dels fongs no sé sap exactament com es produeix la infecció per virus. S’ha aconseguit infectar fongs mitjançant una tècnica en la qual es disparen els virus a alta velocitat i se suposa que entren per alguna part trencada del fong.
4 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 1) RECONEIXEMENT CEL·LULAR Així doncs, les partícules víriques són capaces de reconèixer les molècules que hi ha a la superfície de les cèl·lules, trobem diverses opcions, per exemple: receptors que tenen la capacitat de respondre a senyals, proteases, canals iònics, etc. Al llarg de l’evolució, s’han anat seleccionant diferents molècules segons el virus i que elaboren una interacció específica.
A la imatge podem veure diferents exemples. Del número 1 al 4 tenim molècules que pertanyen a la família de les hemoglobulinen on el 1 és un receptor per poliovirus i el 2 és el receptor per al HIV. En el cas del numero 5 trobem una integrina amb la qual es pot interaccionar des de fora de la cèl·lula. El número 6 són receptors de lipoproteïnes i el 7 amino peptidases. En el número 8 trobem l’àcid siàlic que en el cas del virus de la influenza és capaç de reconèixer modificacions en aquestes proteïnes. El 9 i el 10 són transportadors de membrana.
D’aquestes molècules que trobem la superfície de la cèl·lula hi ha algunes que són molt característiques d’un teixit i altres que les trobem a una gran quantitat d’ells. Per tant, en alguns casos, les famílies de virus han evolucionat de tal manera que presenten els receptors per a una molècula específica del teixit per tal de dirigir-se allà on s’han de dividir.
En trobem diversos exemples de reconeixement de molècules de la superfície del virus.
En el cas del VIH, necessita un receptor que pertany a la família de les immunoglobulines (CD4) i a més a més, necessita d’un segon receptor, això marca que el virus únicament pugui elaborar el seu cicle en les cèl·lules que presenten aquest receptor i que són limfòcits T i macròfags. En el Epstein – Barr Virus el receptor cel·lular és el CD21 i el trobem únicament als limfòcits T. Per una altra banda, el virus Ede la ràbia està dirigit al receptor de l’acetil colina i el trobem a les neurones.
Pel que fa al poliovirus reconeix a la família de receptors de les immunoglobulines i afecte a les cèl·lules epitelials i neuronals dels primats. Així doncs, veiem que hi ha virus que poden seleccionar les cèl·lules a les que afecten.
No tots els virus afecte específicament a un tipus cel·lular sinó que hi ha virus on el seu receptor diana es troba en molts tipus cel·lulars i per tant han de tenir algun mecanisme que els hi permeti seleccionar quines cèl·lules han d’infectar.
Per exemple, en els rinovirus reconeixen una integrina que es troba en molts teixits i per tant no té una alta especificitat per les cèl·lules a les qual afecta.
5 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 En altres casos, com en el virus de la grip, es reconeix l’àcid siàlic que està distribuït uniformement per totes les cèl·lules però en aquest cas el tropisme també depèn de la transmissió; si entra per les vies respiratòries i el virus allà pot elaborar el seu cicle, es produirà aquí la infecció. Així doncs, hi ha una sèrie de factors que fan que la cèl·lula sigui susceptible o no a un virus. Cal tenir present que el tipus de transmissió també és molt important, ja que si al primer teixit que accedeixen hi troben el receptor,e s quedarà allà. En canvi, si necessita d’algun altre factor es mourà fins trobar un lloc on pugui elaborar el seu cicle.
En el virus de l’herpes també trobem que té un efecte general i que el receptor cel·lular és l’heparina sulfat.
Les interaccions que es donen entre virus i bacteris són interaccions entre molècules biològiques i que modulen l’estructura d’aquestes proteïnes que intervenen en la interacció. Això fa que hi hagin canvis en l’estructura de ‘aquestes proteïnes i que indueixen la continuació d’aquest cicle. En un principi, el virus es pot moure segons el medi fins arribar a un lloc on té certa especificitat, va fent prova – error fins que troba un lloc on té certa especificitat i és aleshores quan elabora interaccions electrostàtiques i posteriorment més fortes com ponts d’hidrogen i forces hidrofòbiques.
Exemple a nivell molecular del reconeixement d’un virus A la imatge A veiem un exemple general de reconeixement en el cas de la família dels retrovirus. A la imatge B veiem el cas específic d’un retrovirus: el de la immunodeficiència humana.
6 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Imatge A En quant a la família dels retrovirus s’ha vist que hi ha una proteïna que té un domini transmembrana que li permet enganxar-se a la envolta del virus. Aquesta proteïna és produïda com una poliproteïna que posteriorment és tallada per una proteasa esdevenint en dues subunitats: una que trobem a la superfície (SU) i una altra transmembrana (TM) que interaccionen entre elles de manera estable.
Quan el virus es troba amb el receptor adequat es produeix una interacció amb la proteïna específica de la superfície (SU) i el receptor. Aquesta interacció provoca un canvi de conformació que es transmet a la proteïna transmembrana (TM). Cal saber que la TM té un pèptid hidrofòbic que en condicions normals està amagat en l’estructura, és a dir, no es mostra al solvent però, quan es produeix aquest canvi de conformació, la seva localització canvia. En el moment en el qual la proteïna s’obre, el virus s’insereix a la membrana de l’hoste.
Per tal que aquests canvis conformacionals es puguin produir cal que hi hagi interacció entre la partícula vírica i la cèl·lula hoste. Aquesta interacció apropa les membranes i facilita la difusió de les partícules. En aquest cas observem que la fusió de membranes es dóna a nivell de la membrana plasmàtica.
Imatge B En la imatge B també es tracta d’una proteïna que és tallada i dóna lloc a dues subunitats: la de superfície i la transmembrana. En el cas del virus de la immunodeficiència humana, aquestes proteïnes reben noms concrets on la transmembrana és la gp41 i la de superfície gp120. La proteïna sencera es coneix com gp160.
Aquesta partícula vírica, interacciona amb les cèl·lules que tenen el CD4. Aquesta interacció succeeix amb la proteïna de membrana i li provoca un canvi de conformació que es transmet a la gp41. Aquest canvi de conformació permet una segona interacció amb una proteïna transmembrana de la cèl·lula (CCR).
Així doncs, en aquest cas han d’elaborar-se dues interaccions específiques i només quan això passa és quan la subunitat és capaç de mostrar el pèptid hidrofòbic i inserir-lo dins de la membrana de la cèl·lula hoste.
7 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Com es pot identificar quin receptor cel·lular utilitza un determinat virus? Pot donar-se el cas on hem identificat un virus recentment i per tant desconeixem amb quin receptor interacciona per tal de inserir-se dins la cèl·lula hoste. En aquest cas voldrem saber quin és i per fer-ho tenim diferents opcions.
Cas 1 Suposem que tenim un virus del qual nosaltres hem pogut seqüenciar el seu genoma i l’hem comparat amb una base de dades. Obtenim que es troba dins d’una família concreta de virus de la qual tenim diversos candidats a ser el receptor que identifica el virus.
Anteriorment es feia mitjançant cromatografies d’afinitat biològica. En aquest cas necessitem disposar d’una línia cel·lular que sigui susceptible al virus i a més a més, extreure les proteïnes de membrana d’aquestes cèl·lules. Així doncs, aquestes proteïnes un cop estiguessin aïllades s’unirien a una matriu i a continuació, a partir de la cromatografia observaríem amb quina d’elles interacciona el virus. Aquest no és un mètode que s’utilitzi molt actualment ja que treballar amb proteïnes de membrana és molt difícil.
Avui en dia podem obtenir anticossos i a partir d’això identificar quin és el receptor amb el que interacciona el virus.
Podem fer una experimentació en la qual disposem de cèl·lules susceptibles al virus i anticossos que s’uneixin a possibles receptors que el virus pugui reconèixer. Per tant, si l’anticòs queda unit a un receptor que no és reconegut pel virus, la interacció virus – receptor es podrà elaborar ja que el receptor no està blocat per l’anticòs i en conseqüència veurem infecció. Així doncs, a partir d’aquest mètode que consisteix en observar el contrari al que volem determinar, és a dir, observant amb quins receptors no interacciona el virus, podem determinar amb quin receptor sí que interacciona.
Cas 2 Podem estar en una situació en la qual només provem que tenim una línia cel·lular en la qual hi ha infecció per virus, del qual desconeixem la seqüència i per tant la família a la qual pertany.
En aquest cas, a partir del genoma que disposem, el trenquem a trossos petits i els inserim en vectors d’expressió que introduirem en cèl·lules, de manera que alguna d’aquestes contindrà el plasmidi que codifica per la proteïna que és el receptor de virus. A continuació, de manera automatitzada, discriminarem els diferents grups a partir d’un marcatge amb fluorescència on només les cèl·lules que tinguin aquest gen extra la expressaran. Un cop hem discriminat quines cèl·lules han incorporat aquest gen, seqüenciarem el tros extra i d’aquesta manera sabrem quina és la seqüència que interacciona de manera específica amb el virus.
8 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 3) INTERNALITZACIÓ: TRANSLOCACIÓ DELS VIRUS I DESCAPSIDACIÓ Un cop s'ha produït el reconeixement entre el receptor i la molècula (interacció específica) la partícula vírica ja pot entrar a l'interior cel·lular. Trobem diferències en el procés d'internalització en funció si es tracta d'un virus nuu o bé amb envolta. La descapsidació sempre es produeix en el moment més adient, quan és necessari pel cicle cel·lular.
Virus nuus Pel que fa als virus nuus s'han descrit internalitzacions a partir de qualsevol tipus d'endocitosi descrita a la cèl·lula ja sigui mitjançant clatrina, caveolina, lípid raft o bé macropinocitosi. Així doncs, qualsevol endocitosi que hi hagi a la cèl·lula, el virus la podrà utilitzar per introduir-se a la cèl·lula.
Exemple 1 Observem una partícula vírica sense envolta (nua) que està interaccionant amb un punt concret de la membrana.
En aquest cas el virus entra a partir d'una endocitosi mediada per clatrina; això ho podem veure a la imatge on la zona més fosca (electrodensa) de la membrana fa referència a aquesta proteïna. Quan es produeix la interacció entre la partícula vírica i la membrana es produeix un estímul que fa que la partícula entri, de manera que es va produint un solc fins que finalment la vesícula s'estrangula i la partícula entra a la cèl·lula amb un embolcall de membrana.
Exemple 2. Virus poliomelitis A continuació veurem com s'insereix el virus que causa la poliomelits en les cèl·lules. Aquest virus pertany a la família picornaviridae i el seu nom és human enterovirus C.
La partícula del virus interacciona amb el receptor de la cèl·lula (PUVR). Quan s’elabora aquesta transformació hi ha un canvi conformacional en la càpside del virus que provoca que una de les seves proteïnes internes es desenganxi. Aquest fet comporta un canvi conformacional en la proteïna VP1, que la trobem a la superfície de la càpside i que tenia un pèptid hidrofòbic amagat que ara està exposat a solvent i per tant té tendència a apropar-se a la membrana que té a prop, és a dir, a la membrana de la cèl·lula hoste.
Com que aquest virus no té envolta no es pot fusionar amb la membrana, de manera que quan les diferents còpies de VP1 exposen els seus pèptids hidrofòbics i interaccionen amb la membrana cel·lular, es fa una mena de forat però on pot sortir el RNA de cadena senzilla i polaritat + que contenia la càpside i entrar al citoplasma. La sortida del RNA és dirigida des de l’extrem 5’ fins al 3’. Avui dia no es té clar si el canvi de conformació que indueix la formació del porus i la sortida de l’àcid nuclèic (canvi de lila fort a lila fluix, en la imatge), succeeix a nivell d’endosoma o bé abans que s’acabi de fer.
9 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Exemple 3: adenovirus Un exemple d’aquests són els adenovirus, que entren per mitjà d’endosomes. El canvi de pH succeeix en l’endosoma i al fusionar-se amb diferents endosomes es genera un canvi conformacional en les proteïnes de la superfície, el que produeix la lisi del mateix endosoma. Hem de tenir present que això només passa quan s’ha fusionat els endosomes i el pH ha disminuït ja que és aquest, la variació de pH el que provoca un canvi conformacional d’una proteïna de la nucleocàpside que permet la formació de forats perquè pugui entrar l’àcid nuclèic dins la cèl·lula.
Virus amb envolta Trobem diversos mecanismes d’entrada dels virus que tenen una envolta. Per una banda, la internalització pot ser deguda a una fusió de membranes a nivell de membrana plasmàtica o bé es pot internalitzar mitjançant la formació d’un endosoma.
Fusió de membranes a nivell de membrana plasmàtica Aquest tipus de mecanisme per entrar dins de la cèl·lula l’elaboren els retrovirus com el VIH, vist anteriorment. En aquest cas, la nucleocàpside queda dins del citoplasma, en el mateix lloc en el qual es produeix la interacció amb el receptor.
Internalització amb formació d’endosoma En el cas del virus de la grip se sap que s’introdueix mitjançant la formació d’un endosoma. Aquesta entrada és més lenta que en el cas anterior ja que necessita passar per un procés de formació d’endosoma. Per tal de poder alliberar la nucleocàpside cal que hi hagi una disminució de pH i així afavorir la fusió de membrana. El canvi de pH es transmet a l’interior de la partícula vírica gràcies a la mateixa proteïna el que provoca un canvi conformacional de les proteïnes que formen la nucleocàpside (nucleoproteïnes). D’aquesta manera, la M1 (proteïna de la matriu que fa d’interfase entre la membrana del virió i les proteïnes de la seva nucleocàpside) al estar sotmesa al canvi de pH desestabilitza les seves interaccions el que provoca que el RNA surti de la nucleocàpisde i que per tant, entri al nucli, per elaborar posteriorment la transcripció. En el cas del virus de la grip és clau la proteïna hemaglutinina, que el seu canvi de formació afavoreix que s’insereixi a la membrana de l’endosoma. En aquests virus, s’ha vist que l’alliberament triga més temps.
Recordem que en aquest tipus de virus és necessari que aquests arribin al nucli per així generar alguna molècula d’origen víric. Per tant, és més estable deixar el virus en el nucli en comptes de deixar-ho en el citoplasma i això s’ha aconseguit resoldre mitjançant l’entrada per endocitosi (endosomes).
10 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 4) INTERACCIÓ DEL VIRUS AMB LA CÈL·LULA Cell shutdown Una de les coses que s’observa en moltes famílies de virus és el procés anomenat cell shutdown, aquest indica que la cèl·lula té el seu metabolisme inhibit. Aquesta inhibició del metabolisme sembla un contrasentit quan parlem de la multiplicació de partícules víriques ja que el virus ha d’utilitzar el metabolisme al seu favor. Hem de tenir present que la cèl·lula té una energia acumulada de manera que desvien el mecanisme de formació de macromolècules; en comptes de produir macromolècules cel·lulars es produeixen macromolècules víriques. Aquesta desviació es pot elaborar amb l’energia acumulada i per tant, part del metabolisme cel·lular pot restar aturat.
Per exemple, suposem un experiment d’un cultiu cel·lular que té en el medi un nucleòtid marcat radioactivament i del qual prenem mostres en cada temps determinat. Sabem que el cultiu inicialment creix exponencialment de manera que la incorporació del nucleòtid també serà exponencialment. Si agafem una altra placa però amb un virus que infecti aquestes cèl·lules veurem que la radioactivitat del cultiu també augmenta però s’aturarà ràpidament. En contrapartida el que observarem és l’aparició d’un DNA viral que supera la inhibició i aconsegueix replicar-se.
Aquest aspecte també es pot generar amb proteïnes. En la cèl·lula sabem que pel procés de traducció participen uns complexes proteics anomenats ribosomes, que s’uneixen al RNA el que permet la síntesis de proteïnes. Quan hi ha un virus sabem que pot existir la variació d’algun factor corrent en la cèl·lula i per tant, podem trobar, per exemple, un ribosoma parcial, que no estigui complet en totes les seves subunitats. Així doncs, quan el ribosoma interacciona amb el RNA no es pot produir la traducció perquè no tenen tots els components necessaris. Aquest tipus d’inhibició pot ser superat elaborant unes estructures en el RNA, en el seu extrem 5’, anomenades IRES. En general la inhibició de la traducció cel·lular permet un increment de la traducció viral.
Una altra estratègia és la que utilitzen els hantavirus, que no modifiquen els ribosomes cel·lulars sinó que tenen un gen que genera una proteïna que s’uneix en el cap i que és reconeguda de manera molt eficient pels ribosomes de la cèl·lula.
Així doncs el que és genera és una competició entre el RNA cel·lular i el viral en que, generalment guanya el viral ja que té una afinitat superior, el que condueix a una major traducció viral.
11 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Estimulació de les funcions cel·lulars Com hem dit anteriorment, la majoria de famílies de virus utilitzen aquest cell shutdown per derivar les molècules d’origen víric. Hi ha algunes famílies (minoritàries) que fan l’efecte contrari, que utilitzen el seu cicle víric per estimular el cicle cel·lular. Estudiarem les estratègies de tres famílies de virus diferents: Família Polyomaviridae Aquests virus (SV40, BK i JC) són virus de DNA circular de doble cadena i tancat. Tenen una regió d’aquest DNA temprana en que es sintetitzen proteïnes no estructurals i una regió tardana en que es sintetitzen totes les proteïnes estructurals i per tant, són virus que organitzen el seu genoma en regions diferenciades. Quan s’inicia el cicle es produeixen els gens que codifiquen per les proteïnes no estructurals i entre elles està l’antigen T que evita que la cèl·lula pari el seu cicle cel·lular ja que inhibeix l’etapa g0 gràcies a la inhibició de les proteïnes p50 i Rb que s’encarreguen de controlar aquest punt de control del cicle cel·lular, el que permet que la cèl·lula estigui en continua divisió.
Actualment ja s’ha demostrat que la infecció amb aquest tipus de virus sí que té una relació amb la formació de tumors, és a dir, amb que el virus activi el cicle cel·lular té relació amb la formació de tumors ja que les cèl·lules es converteixen en cèl·lules transformades que no deixen de dividir-se.
Família del Papillomaviridae Fa molt de temps que es coneix la seva relació amb la oncogènesis i estan identificats molts virus d’aquesta família que són capaços d’infectar a humans i d’uns 90 tipus que es coneixen 4 estan demostrats que tenen una relació directa amb la formació de tumors i la oncogenicitat (tipus 6, 11, 16 i 8).
Durant la replicació d’aquest virus tenim 3 productes gènics que regulen el cicle cel·lular, les proteïnes E5, E6 i E7 i que inhibeixen el punt de control del cicle cel·lular (g0) ja que inhibeixen les proteïnes p53 i Rb, que són les reguladores.
D’aquesta manera, quan tenim una infecció amb aquests virus, la majoria de vegades el que és dóna és una transformació benigna; els virus infecten la capa basal de l’epiteli però no són capaços d’infectar les cèl·lules diferenciades sinó que infecten les indiferenciades que es troben en la part basal el que genera que es quedin com en una espècie de cromosoma petit anomenat episoma.
Al llarg del temps sabem que aquestes cèl·lules es van diferenciant i van passant a les capes cel·lulars de manera que totes les cèl·lules incorporen aquest episoma.
Una segona capa de cèl·lules estimula la segona part del cicle i es produeixen, es sintetitzen, es proteïnes estructurals. La última capa de cèl·lules és ja una capa morta, són cèl·lules altament queratinitzades en que el virus s’escapa per buscar més cèl·lules, elaborant una sortida per escamació.
12 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 En aquesta transformació benigna els productes provoquen la divisió exagerada de cèl·lules i el que veiem són abonyegaments, berrugues en l’epiteli. En la majoria de casos aquest procés és queda aquí però cal tenir present que en un petit percentatge però estadísticament significatiu sabem que es produeix una modificació en el genoma que si es suma a una acumulació de mutacions es pot generar un procés cancerigen.
S’ha produït una vacuna quadrivalent que conté partícules víriques VLPs, que són simplement la proteïna de la càpside expressada en un sistema heteròleg de cadascun d’aquests virus. Aquests virus sabem que tenen una única proteïna que elabora la càpside i és anomenada L1, de manera que durant la investigació el que fan és agafar el gen que codifica per aquesta proteïna i el posen en un sistema d’expressió heteròloga (generalment és de llevat) el que permet la formació d’estructures proteics víriques buides. Aquestes molècules tenen capacitat suficient per provocar una resposta immunològica significativa i per tant, l’individu queda immunitzat.
Família Adenoviridae Aquesta família utilitza alguns factors solubles capaços d’interaccionar amb el cicle de la cèl·lula. expressen dues proteïnes (E1A i E1B) que participen i impedeixen el mateix punt de control del cicle cel·lular com anteriorment (g0). Així doncs, observem que 3 famílies diferents no emparentades han desenvolupat un mecanisme molt semblant tot i que, evolutivament provinguin d’orígens diferents.
5) RNA, DNA I SÍNTESIS DE PROTEÏNES VÍRIQUES: EXPRESSIÓ GENÈTICA Un cop el virus ha aconseguit fer la decapsidació i ha interaccionat amb la cèl·lula (ja sigui inhibint el seu cicle cel·lular o bé estimulant-lo) el que ha de fer és generar les seves molècules per replicar-se. En funció del virus, la producció de macromolècules serà diferent, el seu cicle marca quina serà la molècula inicial que es produirà en la cèl·lula, que a vegades pot ser una proteïna o bé un RNA.
Exemple pel virus del VIH Observem que aquest virus pateix una decapsidació parcial, produeix una doble cadena de DNA i un cop generada aquesta surt de la càpside per arribar al nucli, on produirà un RNAm ja que el DNA és reconegut com un DNA molecular. El primer que es sintetitza és un DNA de doble cadena gràcies que en la càpside existeix una proteïna capaç d’elaborar la transformació de RNA a DNA.
Un cop el DNA s’integra en el genoma (aquest aspecte també depèn d’una integrassa que porta el virus en la càpside) la RNA polimerasa cel·lular permet la seva transcripció per donar lloc a RNAm, que són traduïts i aquestes proteïnes són les encarregades de regular el final del cicle.
13 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Observem que en el seu genoma cal diferenciar únicament 3 gens i una gran part el genoma composada per una seqüència reguladora.
En mirar la partícula vírica podem diferenciar que està composada per: una envolta, amb la proteïna gp120 (interacció amb receptors) i gp41 (amb un canvi de concentració pot interaccionar amb la membrana de la cèl·lula infectada i fusionar les membranes) que permeten en general, que la nucleocàpside entri en la cèl·lula; una proteïna de matriu (marcada de color verd), que fa d’interfase entre la membrana i la base de la proteïna gp120 i la nucleocàpside i per últim dins la càpside trobem diferents molècules de RNA (es tracta d’un virus diploide). Observem una vola negre en l’esquema que correspon a la proteïna codificada pel gen POL (polimerasa) i l’activitat d’aquesta proteïna és de: proteasa, polimerasa, transcriptasa inversa, RNAasa i integrasa.
Exemple pel virus de la grip En el cas del virus de la grip sabem que la partícula vírica entra per mitjà d’un endosoma, es fusiona amb la membrana i el genoma va al nucli en que el primer que fa és canviar la polaritat del seu DNA. Seguidament es genera RNA i s’addiciona una cua de poliA (poliadenines) al final perquè s’assembli al RNA cel·lular, el que li permet sortir al citoplasma i ser traduït. A continuació hi ha l’expressió dels gens estructurals i un cop tenen totes les partícules víriques es produeix la sortida de nous virions.
Exemple de poxvirus (virus de la verola) Aquest és un virus de DNA que entra gràcies a la seva interacció amb un receptor però tot el seu cicle es produeix en el citoplasma, no entra al nucli. Hem de tenir present que el virus necessita per generar les seves molècules la producció de RNA de manera que els gens inicials s’expressen gràcies que dins la partícula vírica tenen una RNA polimerasa (també tenen el gen codificant en el seu genoma) el que permet la formació dels primers RNAs, que es tradueixen en proteïnes reguladores del genoma. Algunes d’aquestes proteïnes poden sortir fora de la cèl·lula per inhibir la resposta immunitària de l’hoste i així tenir més temps per acabar el seu cicle. A més, molts dels virus el que fan és que per un mateix gen, si canvien la pauta de lectura aconsegueixen més proteïnes gràcies a un splicing (tall de la molècula).
14 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Una vegada que s’ha regulat el cicle es produeix una copia del genoma i per això necessitem una DNA polimerasa i per tant, aquesta també l’han de codificar (no cal que la portin en la càpside però si que cal que la puguin expressar) ja que hem de tenir present que en el citoplasma no en trobem de caràcter cel·lular. Aquest aspecte permetrà l’expressió de gens estructurals per obtenir les proteïnes necessàries per formar el virió.
La sortida de la cèl·lula, tal com hem dit amb anterioritat, pot ser en forma de lisis o gemació. El mecanisme que dirigeix a les partícules a fer una cosa o una altre no el coneixem, no tenim suficients estudis. Hem de tenir present que quan el virus surt per gemació s’emporta dues membranes: la membrana que agafen de l’aparell de Golgi més la membrana plasmàtica, mentre que si surt per lisi només s’emportarà una membrana. Per tant, en un mateix hoste podríem trobar partícules amb 1 o 2 membranes, en funció de la sortida que ha elaborat.
En l’esquema anterior observem que una proteïna del nucli intervé en la progressió del cicle víric i per tant, sense aquesta proteïna (VH2) el cicle no podria funcionar. Es conclou que el tropisme d’un virus per un determinat tipus cel·lular no ve determinat exclusivament pel receptor, hi ha receptors que es poden trobar en moltes cèl·lules diferents però la internalització del virus només es donarà si hi ha un reconeixement i una interacció específica.
EFECTES CITOPÀTICS Si treballem al laboratori hem de fer una aproximació dels virus que tenen un defecte d’aquells que no són normals i normalment s’utilitzen els efectes citopàtics, que permeten determinar l’efecte del virus sobre un cultiu cel·lular in vitro.
En funció del virus que posen en les cèl·lules es poden donar diferents efectes citopàtics:  Poxvirus: generen la formació d’inclusions en el citoplasma  Herpesvirurs: genera inclusions en el nucli  Virus sense envolta: provoquen la lisis cel·lular  Virus amb envolta: es formen sincitis, es fusionen cèl·lules que donen lloc a macrocèl·lules que envolten a multitud de nuclis.
 Transformació: les cèl·lules, que generalment tenen una inhibició per contacte, perden aquesta i creixen en 2 dimensions.
En la següent imatge observem una infecció per poliovirus, tenim un cultiu confluent infectat en el punt 0 i durant cada determinat temps elaborem mesures de manera que cada cop apareixen més espais en les cèl·lules, que es van arrodonint. Veiem com les cèl·lules es desuneixen i comencen a agrumollar-se i això és una demostració que el virus ha infectat correctament.
15 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 En aquesta imatge el que veiem és que la majoria de cèl·lules tenen una forma arrodonida i moltes són multinucleades, és a dir, és una gran cèl·lula provinent de la fusió de moltes altres. Hi ha virus que tenen la capacitat de fusionar membranes, que simplement per la proximitat de les molècules capaces de fusionar; hem de tenir present que el virus té moltes molècules al voltant i si posa en contacte les diferents cèl·lules les pot arribar a fusionar, aconseguint una cèl·lula més gran amb varis nuclis.
Per demostrar que una infecció s’ha format correctament es poden utilitzar aquests efectes però hem de tenir present que no tots els virus els tenen. En aquests casos el que succeeix és que la infecció progressa ràpidament però aparentment el cultiu està bé ja que no es presenta cap efecte visual però hem de tenir present que el virus sí que està tenint un efecte sobre la cèl·lula ja que està elaborant la seva replicació. Es poden demostrat de manera indirecta que s’està produint una infecció per mètodes no citopàtics com per exemple en el virus de la grip; sabem que en la seva envolta té una sèrie de proteïnes (HA, NA i M2) de manera que quan el virus infecta una cèl·lula entra dins el nucli i el seu genoma comença a replicar les proteïnes no estructurals i finalment les estructurals. El virus anirà unint a la membrana les proteïnes d’origen víric, que si les posem en contacte amb glòbuls vermells, que tenen àcid siàlic, el que passa és que s’uneixen a les hemaglutinines (proteïnes de la membrana vírica que estan en la membrana cel·lular). Hem de tenir present que els glòbuls vermells només s’uniran en les cèl·lules en que el cicle víric hagi progressat i per tant, ens determina quines són les cèl·lules infectades.
6) SORTIDA La sortida és la última part del cicle i ja hem diferenciat anteriorment que els virus que tenen envolta surten d’una forma diferent als virus nuus, de manera que aquells que tenen una envolta surten per gemació mentre que els altres surten per lisis cel·lular. Com qualsevol aspecte en els virus hem de tenir present que no tot es compleix al 100% de manera que, podem trobar virus amb envolta que elaboren una primera gemació en el nucli i una segona exocitosis per sortir de la cèl·lula.
La sortida dels virus sempre és ordenada: primerament es forma una gemma que permet la sortida de les partícules, que s’alliberen en el medi. Aquest procés no sempre és eficient de manera que a vegades podem trobar la formació de partícules tubulars (no es coneix el sentit biològic de l’existència de partícules arrodonides o tubulars) que possiblement són causa d’un procés de diferenciació i estan composades per productes de desfeta.
Hem de tenir present que d’una única cèl·lula poden sortir una gran quantitat de partícules víriques.
16 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 APOPTOSI CEL·LULAR Quan una cèl·lula és infectada per un virus aquesta pot desencadenar un procés d’apoptosi, un mecanisme de defensa ja que la mort d’una cèl·lula infectada pot disminuir la quantitat d’infecció de l’organisme. Hem de tenir present que hi ha alguns virus que són capaços de trobar altres mecanismes per garantir la seva supervivència en aquestes situacions.
D’alguna manera la cèl·lula nota que hi ha un element en ella que és aliè el que provoca l’activació de la quinasa PKR que indueix l’estimulació de l’apopotsis. Així doncs, l’apoptosi pot ser induïda pels següents fenòmens:  Presencia de RNA de doble cadena  Interacció del receptor cel·lular amb el virus (quan es produeix la interacció s’activa la cascada)  Afectors d’origen víric que activen p53  Factors de transcripció L’apoptosi és un mecanisme que no afavoreix als virus i per tant, s’han de determinar altres processos per contrarestar aquesta apoptosi, com per exemple:  Addició en el seu genoma d’un homòleg que inhibeix l’apoptosi, com BCL-2  Inhibició de la senyalització de les caspase  Inhibició de la interacció de la caspase amb el seu factor, de manera que el senyal d’apoptosi no es transmet  Inhibició de p53 RELACIÓ DE LES INFECCIONS I LA ONCOGENESI Virus amb caràcter oncogènic Observem en la següent taula que podem diferenciar entre els virus de RNA i de DNA: 17 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Virus de RNA Hi ha molts virus de RNA que tenen el seu cicle en el citoplasma i per tant, aquests difícilment estan involucrats en la oncogènesi. Trobem només un exemple que és el cas de la família flaviviridae causant de la hepatitis C ja que aquesta tot i tenir el seu cicle en el citoplasma s’ha demostrat experimentalment que té una relació directa amb el carcinoma hepatocel·lular tot i que les investigacions són molt lentes ja que la infecció no s’ha pogut reproduir en cultiu.
Un dels experiments realitzats és agafar un gen estructural dels virus i introduir-lo en una línea cel·lular, en la qual observarem la seva transformació, el que ens indica que aquest gen és responsable d’una desregulació de la cèl·lula i promou la transcripció i doncs, possiblement el factor està involucrat en un procés oncogènic.
En aquest cas el desenvolupament des de la infecció fins la producció d’oncogens és molt lent.
Transformació de la família retroviridae Aquests virus s’integren en el genoma i això incrementa la probabilitat de transformació cel·lular. Sabem que un provirus té uns promotors que són molt forts, aquests se’ls hi uneixen factors de transcripció de manera molt eficient de manera que la taxa de transcripció és molt elevada. Aquesta lectura continuada dels RNA provoca que hi hagi errors alhora d’acabar-los i es produeix un fenomen anomenat read – through transcription en que la polimerasa continua llegint el RNA i pot arribar a llegir una zona oncogènica, el que produirà l’expressió del gen, el que predisposa la cèl·lula a una transformació.
Per una altra banda, tenim l’efecte dels enhancers; aquestes regions reguladores poden estar molt a prop dels promotors (enhancer) o bé a unes determinades quilobases. En el promotor s’uneixen una sèrie de factors de transcripció i també en els enhancers, el que estimula la transcripció per aquesta unió proximal ja que el enhancer llunyà es mou cap al promotor (hem d’entendre que el DNA no és una molècula estàtica).
Hem d’entendre que el DNA cel·lular integra el genoma del virus com si fos un enhancer de manera que aquest nou tros de DNA pot interaccionar amb regions promotores de la cèl·lula i si és capaç d’interaccionar amb promotors de gens oncogènics incrementa la taxa de transcripció d’aquests el que provoca un augment de proteïna oncogènica i conseqüentment la transformació cel·lular.
18 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Transformació de retrovirus: Virus del VIH L’aspecte anterior també es pot aplicar al virus de la deficiència humana. Hi ha virus de la mateixa família que a més de tenir els gens GAG, POL i ENV tenen un altre gen anomenat v-ONC, que és un gen oncogènic. Els virus que tenen aquest gen, cada vegada que s’insereixen en el genoma cel·lular transformen aquesta perquè tenen una activitat oncogènica de manera que donen lloc al desenvolupament de tumors. Hem d’entendre els gens oncogènics virals com gens provinents del genoma cel·lular i que ja eren de caràcter oncogènic i que amb l’evolució han estat seleccionats positivament.
Veiem en la següent taula els diferents tipus de transformació en el cas dels retrovirus: Els virus que són del tipus transductius sabem que la probabilitat de la producció de tumors un cop han infectat és quasi del 100% perquè cada vegada que entren en la cèl·lula incrementen l’expressió d’una proteïna oncogènica i per tant, es comporten com agents transductors. El temps de formació del tumor des de la infecció és curt (setmanes) perquè l’expressió es produeix ràpidament i en una concentració elevada.
Els virus que són cis – activadors són aquells que tenen una eficiència intermitja, és a dir, en funció del lloc on s’integra el genoma no interacciona amb gens oncogènics (no arriba per distància) i per tant, no totes les infeccions causades pel virus donen lloc a la formació de tumors. En aquells casos en que sí que es formen tumors el temps de formació d’aquests desprès de la infecció també es intermedi (de mesos).
Per últim tenim els virus de tipus trans – activadors i és l’efecte que tenen els factors de transcripció dels virus sobre la seqüència promotora del DNA. Sabem que hi ha seqüències de DNA que potser no són iguals a la seqüència promotora del virus però que també tenen afinitat pels promotors virals de manera, que aquesta seqüència de DNA cel·lular incrementa la seva taxa de transcripció (aquesta seqüència pot codificar per un oncogen). Aquest però, és un efecte poc probable ja que la quantitat de proteïna és poca ja que els factors no s’uneixen amb gran quantitat de manera que, la formació de tumors és menor al 1% i es necessita d’un gran període de temps (anys) per produir el tumor.
19 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Virus de DNA Aquest tipus de virus tenen un pas inicial en que passen a DNA de doble cadena i per aquest motiu entren en el genoma de la cèl·lula, el que provoca una pertorbació, la integració es pot donar en una zona propera a gens que regulen el cicle cel·lular. La majoria de virus són capaços de replicar en el nucli i per tant, tenim un nexe entre la replicació del virus i la integració en el genoma.
Totes les famílies del quadre anterior repliquen en el nucli a excepció de la família poxviridae que replica en el citoplasma i per tant, és poc probable que hi hagi una integració del seu genoma en el nucli. En aquest cas parlaríem de factors del virus que desregulen el cicle cel·lular promovent la transformació, que conjuntament amb altres mutacions pot acabar derivant en la formació de tumors.
Transformació de virus de DNA: oncogens i oncoproteïnes Hem de diferenciar que trobem diferents tipus d’oncogens: factors de creixement secretats, receptors de quinases o receptors de proteïnes G, entre d’altres. Aquestes proteïnes si es troben sobreexpresades funcionen com a proteïnes oncogèniques i per tant, podem trobar famílies de virus que han transformat aquests gens per generar aquest tipus de proteïnes, que han estat seleccionades al llarg de l’evolució, tal com observem en aquesta taula: Ens ha de queda clar que no és que específicament s’han seleccionat un tipus d’oncògens sinó que hi ha diferents exemples d’oncògens que a l’atzar s’han triat però que també aporten algun avantatge tenir la cèl·lula transformada pel virus.
En els virus de DNA vem veure que hi havia famílies que tenien factors específics que interactuaven en alguna cascada de senyalització específica del cicle cel·lular, interrompin el control del cicle de g0 de manera que la fase g1 sempre es satisfà perquè no hi ha cap control, de manera que, les cèl·lules es troben constantment en divisió (cèl·lules transformades).
20 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 FÀRMACS ANTIVIRALS En el cas dels virus sabem que el gran èxit se’l emporten les vacunes però cal tenir present que hi ha d’altres fàrmacs de caràcter antiviral. Tenim un coneixement a nivell molecular del que passa dins les cèl·lules infectades de manera que podem identificar dianes farmacològiques concretes que haurien de ser el més allunyades dels mecanismes cel·lulars; hem de tenir present que els virus són paràsits intracel·lulars i per tant, el fàrmac ha d’anar dirigit només cap al paràsit ja que si afecta a la cèl·lula en una gran mesura són tòxics (s’ha d’intentar tenir el mínim possible de toxicitat perquè sinó els efectes secundaris poden ser molt greus).
En un cicle víric diferenciem diferents processos com l’entrada, descapsidació... de manera que podem intentar atacar sobre questes dianes del procés com per exemple:  Evitar la descapsidació: la amantadina o rimantadina.
 Afectar al punt de la síntesis d’àcids nucleics. Molts virus tenen les seves pròpies polimerases de manera que podem aconseguir productes amb més afinitat per aquestes polimerases que per les cel·lulars. Aquest mètode no està totalment lliure de l’efecte secundari perquè igualment, la cèl·lula té polimerases i per tant, pot generar un determinat grau de toxicitat. En el cas del VIH hi ha molts productes de bloquejar la retrotranscriptasa.
 Intervenció en la sortida de les partícules víriques: trobem inhibidors de la proteasa o de la neuroaminidasa.
Hem de tenir present però que en el cas d’una epidèmia com la verola no tenim cap fàrmac.
21 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 Cas específic: VIH En el cas del VIH el que és diferent és la retrotranscriptasa i la integrasa, és a dir, aquestes activitats no es troben en la cèl·lula eucariota i per tant, és important saber que intervé en la fusió i saber les molècules implicades per tal de bloquejar la sortida o bé la formació de gemes, és a dir, es busquen fàrmacs que puguin actuar sobre la proteasa perquè així s’evitaria la sortida i conseqüentment la propagació.
Hi ha milers d’estudis que intenten trobar fàrmacs per inhibir les activitats anteriors, algunes estan en el mercat i hi ha de diferents tipus dins la mateixa part del cicle ja que es té en compte la resistència que puguin exercir els virus en contra d’aquests i per tant, s’han de preparar diferents opcions per poder aturar la infecció. Hem de tenir present que els virus de RNA evolucionen de forma molt ràpida en l’hoste i per tant, has de lluitar contra les resistències que es puguin presentar ja que sinó en lloc de trobar una disminució de partícules víriques aquestes incrementen perquè selecciones a les resistents.
Un dels casos més polèmics va ser el CD4 derivatives, sabem que el VIH pot interaccionar amb el CD4 el que provoca el bloqueig de la interacció i per tant, podem evitar la interacció i la infecció. Aquest fàrmac va ser provat en cultius i en models d’animals i va ser un dels que més va prometre durant les investigacions. En posteriors assajos clínics però, es va veure que per tenir la eficiència necessària per bloquejar el virus es necessitava administrat una dosis molt elevada que no era admesa pel cos humà.
Hem de tenir present que no tenim una gran quantitat de fàrmacs amb activitat antiviral i principalment tenim:  Fàrmacs que interaccionen amb les polimerases dels virus: aquests han tingut molt de èxit i tenint en compte que el virus del VIH muta molt ràpidament s’han pogut desenvolupar molècules modificades i tenir diferents variacions, el que permet generar un còctel de fàrmac que permet retardar la malaltia, que es considera actualment una malaltia crònica en el primer món.
 Inhibidors de les proteases  Ribavirina: és un mutagen de RNA que té una alta especificitat i que només es pot administrat en casos molt específics, en pacients hospitalitzats i en condicions concretes perquè té efectes secundaris greus.
 Amantadina /rimantina  Tamiflu  Placoncarili: inhibeix l’inici del cicle  Interferons: es poden administrar per incrementar les defenses del organisme, per lluitar en contra la infecció.
22 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 En la següent imatge veiem com els virus de RNA aconsegueixen superar la limitació dels fàrmacs i adquirir resistència. Sabem que en replicar-se es formen còpies de RNA diferents entre elles i si entre aquestes hi ha un mutant capaç de no interaccionar amb el fàrmac queda seleccionada. Hem de tenir present que el fàrmac no és un nucleòtid sinó que s’incorpora en un lloc al·lostèric de l’enzim el que permet la seva inactivació. Algunes de les partícules víriques de RNA poden no respondre a la presència del fàrmac i continuar fent la copia de la cadena de manera que tenim un nou genoma que s’integra i dóna lloc a noves partícules víriques, que seguiran donant partícules víriques tot i que addicionis més fàrmac.
Observem una possible llista de fàrmacs utilitzats en els hospitals per combatre el VIH. Trobem entre la llista inhibidors de la retrotranscriptasa, anàlegs de nucleòsids (s’incorporen en el DNA) i molècules que interaccionen en llocs al·lostèrics de l’enzim. Aquests fàrmacs permeten que la infecció no sigui una gran causa de mort en el primer món.
23 María Monteserín Cuesta Judith González Gallego Virologia. T3 INTERFERÈNCIA DE RNA El límit de produir més fàrmacs amb propietat antiviral i degut als pocs recursos ens fan pensar en altres aproximacions en el desenvolupament que no estan relacionades amb la farmacologia sinó que són propostes basades en a teràpia gènica.
En la cèl·lula eucariota hi ha un sistema de gens de transferència de RNA que regula l’expressió dels gens cel·lulars i el mecanisme per mitjà del qual ho elabora és a partir de regions de RNA que codifiquen per RNA petits amb molta complementarietat per les estructures. Això és processat per les cèl·lules, passa al citoplasma i s’uneix específicament al complex de proteïna i a la seqüència exacta de RNA de manera que condueix a la seva degradació.
Així doncs el que podem fer és introduir a la cel·lular un vector que reconegui específicament el RNA de doble cadena de manera que ens reconeixerà el RNA viral i no podrà donar lloc a proteïnes ja que es quedaria unit al nostre vector, el que permet el bloqueig del cicle. També es pot intentar arribar al nucli amb un vector de teràpia gènica introduint un DNA que codifiqui per la inhibició de la traducció dels gens vírics.
24 ...