Tema 10 VIRUS. Virus de clase IV (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura diversitat funcional de microorganismes
Año del apunte 2015
Páginas 4
Fecha de subida 08/02/2015
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Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB Tema 10.- Clase IV: Virus RNA de cadena única con polaridad + Picornavirus. Poliovirus, Rhinovirus y virus de la hepatitis A.
Flavivirus: virus de la hepatitis C, virus de fiebres hemorragicas i virus causantes de encefalopatias.
Togavirus: Alphavirus que causan encefalitis i Alphavirus que causan artritis.
Coronavirus: el virus SARS.
Un virus ARN monocatenario positivo (o virus ssRNA+) es un virus que tiene ARN de cadena sencilla de sentido positivo como material genetico, con lo que no se replica usando ADN como molecula intermediaria. El genoma de estos virus son identicos al ARNm viral, y por lo tanto pueden ser inmediata y directamente traducidos por la celula huesped. Aunque el ARN purificado de un virus ssRNA+ puede causar directamente una infeccion, suele ser menos infeccioso que el virus completo. La replicacion tiene lugar principalmente en el citoplasma y no es tan dependiente del ciclo celular como en los virus ADN.
En los virus de Clase IV el genoma viral esta en configuracion positiva y puede funcionar directamente como mRNA. En adiccion a otras proteinas necesarias, este mRNA codifica una RNA polimerasa RNA dependiente (tambien llamada RNA replicasa) especifica de virus. Una vez sintetizada, esta polimerasa primero genera cadenas positivas complementarias de RNA y luego las usa como molde para crear nuevas cadenas positivas. Las cadenas positivas producidas pueden tambien ser traducidas como mRNA o empaquetadas como el genoma de viriones sintetizados nuevamente.
RNA de cadena simple positiva: puede ser subdividido en dos grupos: a) Virus con mRNA policistronico, donde el genoma RNA forma el mRNA y es traducido a la forma de poliproteinas, que posteriormente se dividen a la forma de proteinas maduras, b) virus con transcripcion compleja, para los cuales son necesarias dos rondas de traduccion (como togavirus) o se necesita RNAs subgenomico para producir RNA genomico.
Familia picoRNAviridae “Pico-rna-virus” = virus RNA pequenos. Presentan capside carente de envoltura viral y estructuralmente definida por una simetria icosaedrica, de un tamano de 22 a 30 nm. Genoma ARN monocatenario positivo. El genoma ARN es inusual porque tiene una proteina en el terminal 5' que se utiliza como iniciador de la transcripcion por la ARN polimerasa.
Las particulas de Picornavirus son estructuras icosaedricas con numero triangulado (T = 3). Tres proteinas virales (VP1, VP2 y VP3) componen la superficie de la particula. Una cuarta proteina, VP4, no se expone en la superficie de virion pero esta presente en cada una de las 60 unidades repetidas que forman la capside.
Estructura tipica de un picornavirus: 60 protomeros en una estructura icosaedrica altamente empaquetada. Cada protomero consta de 4 polipeptidos denominados VP (proteinas virales) 1, 2, 3 y 4. Todos estos polipeptidos VP se originan a partir de un protomero denominado VP0 que se divide para dar lugar a los diferentes componentes de la capside. El diametro de la particula viral mide alrededor de 27-30 nm de diametro.
Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB Genoma: un unico filamento de ARN de sentido positivo de longitud comprendida entre 7,2 y 9,0 kb de longitud. Cola de poli A en el extremo 3'. Sin embargo, a diferencia del ARNm de los mamiferos, los picornavirus no tienen un cap en el extremo 5', sino una proteina modificada viralmente denominada VPg. El genoma codifica proteínas estructurales en el extremo 5' y proteínas no estructurales en el extremo 3' en una única poliproteína.
Replicacion: el genoma de RNA forma el mRNA y es traducido para formar una poliproteina como producto, la cual es posteriormente cortado para formar las proteinas maduras.
Poliovirus, agente causante de la poliomiellitis. Es un pequeno virus ARN (acido ribonucleico) de cerca de 30 nm de diametro, con un genoma de ARN en sentido positivo. Tiene una cubierta proteica icosaedica sin envoltura. Tipicamente, se produce la replicacion del virus dentro del tracto gastrointestinal y se elimina virus en las heces. En el 95% de los casos solo se produce la presencia primaria, transitoria del virus en la corriente sanguinea (llamada viremia) y la infeccion por el poliovirus es asintomatica. En cerca del 5% de los casos, el virus se disemina y replica en otros sitios como grasa parda o musculo. Esta replicacion causa viremia secundaria y conduce al desarrollo de sintomas menores como fiebre, cefalea y dolor de garganta. En cerca de 1-2% de infecciones por poliovirus el virus entra en el sistema nervioso central y se replica en la motoneurona ubicada en la medula espinal, tallo cerebral o corteza motora, resultando en destruccion selectiva de neuronas motoras, que causa paralisis temporal o permanente y, en casos raros, paro respiratorio y muerte.
Rhinovirus: genomas entre 7,2 y 8,5 kb de longitud. Los rinovirus son los patogenos mas comunes en humanos, son los agentes causales del resfriado comun. Hay dos vias de contagio: mediante aerosoles que contienen gotitas procedentes de las vias respiratorias y por superficies contaminadas, incluyendo el contacto de persona a persona. La ruta principal de entrada del virus es por el tracto respiratorio. Después, el virus se une a ICAM-1 receptor en las células epiteliales respiratorias. El zinc puede bloquear la unión de rinovirus a tales receptores. Así, algunos aerosoles que contienen zinc se están probando como una manera de prevenir la propagación de la infección.
Virus hepatitis A (genero hepatovirus). Virus pequeño, icosaedrico. Solo hay un serotipo del virus y causa hepatitis A en personas susceptibles, una enfermedad transmitida por al agua contaminada, principalmente por via fecal/oral. El virion contiene las proteinas 1 y 3 que son los principales sitios de reconocimiento de anticuerpos y posterior neutralizacion viral. La union del virus con los hepatocitos implica un receptor sobre la membrana plasmatica de la celula y se cree que la replicacion viral se produce exclusivamente en hepatocitos.
Familia Flaviridae Genoma ARN monocatenario positivo (Grupo IV de la Clasificacion de Baltimore). El genoma es lineal, no segmentado, con una longitud de 9,6 a 12,3 kb. Las particulas virales presentan envoltura y son esfericas, de alrededor de 40 a 60 nm de diametro. Generos Flavivirus, Pestivirus i Hepacivirus.
Virus de la hepatitis C (hepacivirus): tiene un nucleo de material genetico (RNA), rodeado por una cascara protectora icosaedrica de proteina, y aun mas encerrado en un lipido de origen celular. Genoma: una cadena simple de RNA de sentido positivo. El genoma consiste en un marco de lectura abierto unico que tiene 9600 bases de nucleotidos de longitud. Este marco de lectura abierto codifica para una unica proteina, que luego se procesa para producir proteinas activas mas pequenas. La hepatitis C es una enfermedad infecciosa que afecta principalmente al higado.
Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB La infeccion es, por lo general, asintomatica, pero la infeccion cronica puede producir cicatricacion en el higado y a la larga puede originar cirrosis. Se contrae principalmente mediante el contacto sanguineo, el consumo de drogas por via intravenosa, el uso de instrumental medico no esterilizado y las transfusiones de sangre. El virus persiste en el riñon en aproximadamente 85% de aquellos que estan infectados. Esta infeccion persistente puede ser tratada con medicamentos: la terapia habitual para tratar la hepatitis C es una combinacion de interferon y ribavirina. No existe ninguna vacuna contra la hepatitis C.
Virus de febres hemorràgiques (flavivirus) (dengue): nucleocapside de simetria icosaedrica, de 30 nm de diametro, la cual esta constituida por la proteina C (11 kd) y una envoltura lipidica de 10 nm de grosor asociadas a una proteina de membrana (M) y otra de envoltura (E). El virus del dengue posee cuatro serotipos inmunologicos: DEN-1, DEN2, DEN-3 y DEN-4. Existe un serotipo mas grave de la enfermedad que causa la fiebre hemorragica. La activacion del sistema inmune es el responsable de los sintomas, como la fiebre, los dolores y los demas sintomas gripales. Normalmente, las formas graves aparecen cuando existe una segunda exposicion a un serotipo diferente del dengue del de la primera exposicion. De esta manera, el sistema inmune esta sensibilizado y responde de una forma mas agresiva, generando peores sintomas. Ademas, en estas formas graves se suele producir una disfuncion endotelial, responsable de las hemorragias (cuadro mas severo del dengue).
Virus de las encefalopatías (flavovirus): la encefalitis japonesa es una flavivirosis transmitida por mosquitos que produce graves encefalitis en equinos y humanos. Muy proximo geneticamente y antigenicamente al virus del Nilo Occidental, presenta un virion de unos 40.50 nm, nucleocapside icosaedrica y envoltura lipoproteica.
Familia Togaviridae Virus encapsulado, particulas icosaedricas de 65 a 70 nm de diametro. Los receptores de enlace son desconocidos, y aunque el tropismo es variado se sabe que una glicoproteina actua como proteina de enlace. La expresion y replicacion genetica se da en el citoplasma. La familia Togaviridae, los generos Rubivirus y Alphavirus.
Alphavirus que causen encefalitis: el virus de la encefalomielitis equina del oeste (VEEO) es el agente causante de la enfermedad virica relativamente poco comun denominada encefalomielitis equina occidental (EEO). En los humanos, los sintomas se ven 4 a 10 dias despues de la transmision y comprenden fiebre, dolores musculares del tipo de la gripe general y dolor de cabeza de intensidad creciente, seguido de coma y muerte en los casos graves. Se estudio como potencial arma biologica.
Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB Alphavirus que causan artritis: el virus Sindbis presenta envoltura y una capside icosaedral.
Genoma ARN monocatenario (11,7 Kb aproximadamente). Tiene una cap 5' y una cola poli-A 3', por tanto, funciona directamente como ARN mensajero en la celula huesped. El genoma codifica cuatro proteinas no estructurales en el extremo 5 de la capside y dos proteinas de la envoltura del extremo 3'. La fiebre Sindbis en los seres humanos incluye sintomas como artritis.
Familia Coronaviridae El tamano genomico varia entre 16 a 31 kb (posiblemente el de mayor longitud entre los virus ARN). El nombre coronavirus deriva de la apariencia de la envoltura bajo el microscopio electronico de estar coronado con un anillo de espiculas, proteinas de la superficie del virus y le determina el tropismo por su hospedador. La familia Coronaviridae y el genero Coronavirus.
El síndrome respiratorio agudo severo (SRAS, Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS) es una enfermedad respiratoria viral causada por un coronavirus llamado coronavirus asociado al SRAS (SRAS-CoV). La primera vez que se informo sobre el SRAS fue en Asia en febrero de 2003. A los pocos meses, la enfermedad se propago en mas de dos docenas de paises en Norteamerica, Suramerica, Europa y Asia antes de que se pudiera contener el brote global de 2003. Segun la OMS, un total de 8.098 personas en todo el mundo se enfermaron del SRAS durante el brote de 2003. De esta cifra, 774 personas murieron. El SRAS empieza generalmente con fiebre alta, dolor de cabeza y dolor en el cuerpo. La mayoria de los pacientes contrae neumonia. La forma principal de propagacion del SRAS parece ser el contacto cercano entre las personas.
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