Tema 13 VIRUS. Virus de clase VII (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura diversitat funcional de microorganismes
Año del apunte 2015
Páginas 3
Fecha de subida 08/02/2015
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Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB Tema 13.- Clase VII: Los HepaDNAvirus (virus de transcripción reversa) Todos los virus hepaticos no son hepadnavirus. Algunas hepatitis causadas por otros virus. Clase VII: tienen DNA de doble cadena en sus viriones, pero se replican mediante un RNA intermediario.
Este RNA ha de volver de nuevo a cadena sencilla de DNA, y luego se sintetiza complementaria para volver a tener genoma. Tambien utilizan transcriptasa reversa.
Familia HepaDNAviridae Hepadnaviridae es una familia de virus que causan infecciones en higado de humanos y de animales. Genoma muy corto de ADN parcialmente de doble helice y parcialmente de helice simple, circular. Su replicacion involucra un ARN intermedio. Comprende dos generos: – Género Orthohepadnavirus; especie tipo: virus de la hepatitis B.
– Género Avihepadnavirus: especie tipo: virus de la hepatitis B del pato.
Capside: Los viriones son muy muy pequenos (35-45 nm), geometria icosaedrica, con envuelta membranosa-lipidica, que contiene tres polipeptidos o proteinas: L, S y N. La capside (nucleo) esta compuesto por una sola proteina, la HBc o antigeno nucleo, junto con una transcriptasa reversa, denominada “P” (de polimerasa). Concretamente la S es antigeno de superficie de virus de la hepatitis B. La capside que envuelve el nucleo, esta compuesto por unica proteina. La retrotranscriptasa la lleva propio virion. La proteina asociada al genoma es ya retrotranscriptasa y la introduce virion en la celula.
Genoma: es un genoma con huecos“gapped”, porque a una de las dos cadenas les fata un trozo, en una parte es DNA monocatenario. Asociado a transcriptasa reversa o DNA polimerasa dependiente de RNA. Son genomas muy pequenos consistentes en una cadena negativa de 3 a 3,3 kb y una cadena positiva de 1,7 a 2,8 kb.
Vemos genoma, parte de doble cadena y parte monocatenari, y las flechas indican donde estan situadas proteinas que codifican y las flechas exteriores diferentes RNA o splicings. Cuatro genes codificados en este genoma: C, X, P y S. El gen C (HBcAg) codifica para proteina “core” o nucleo que forma capside interna que envuelve el genoma. El gen P codifica para la retrotrancriptasa o DNA polimerasa. El gen S codifica para los tres polipeptidos del antigeno de superficie (HBsAg): pre-S1, pre-S2 y S (los cuales son derivados de sitios de inicio alterntivos) y ademas es mRNA largo, que da tres proteinas de capside. Luego gen X que se supone codifica para proteinas pero funcion no esta clara, aunque se dice que codifica para un transactivador de la transcripcion del virus (y posiblemente genes celulares). DNA circular relajado. The HBsAg gene is one long open reading frame but contains three in frame "start" (ATG) codons that divide the gene into three sections, pre-S1, pre-S2, and S.
Ciclo replicativo HBV (hepatitis): entra por receptores especificos de superficie de membrana de hepatocitos traves de su antigeno de superficie, aunque no claro mecanismo de entrada una vez se une, aunque la teoria mas plausible es que entra por endocitosis. Sufre una cierta decapsidacion de partes mas externas y forma de DNA circular relajado, que van a traves microtubulos hasta el nucleo, donde restos de capside se quedan fuera y se introduce en nucleo el relaxed circular DNA (RC-DNA). Aqui el genoma del virus sufre modificacion, porque en una zona del genoma falta cadena, y maquinaria celular del nucleo repara ese “gap”, sintetizando cadena que falta, y DNA se convierte en circular cerrado covalente (cccDNA). El genoma se asocia a histonas de la celula y forma episoma para permanecer cierto tiempo en nucleo de la celula.
Por eso hepatitis pueden convertirse en persistentes o cronicas. Esta celula se convertira en Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB maquinaria de producir virus de hepatitis. Diferencia respecto a retrovirus es que los genomas virales HBV nunca se integran en genoma de la celula, sino que se quedan en formato de episoma.
o mino-cromosoma El siguiente paso es la transcripcion de los genes por RNA polimerasa II, y da lugar a tipos: pregenomic RNA (pgRNA) y mRNAs (subgenomico) que codifica para proteinas estructurales y de capside. Con mRNAs no pasa nada especial, se traducen a proteinas estructurales y forman capside.
Lo interesante es que pregenomic RNA (pgRNA), que es el mas largo, que ocupa extension del genoma; se encapsida a medida que se forman capsides, con proteina P, y forma especie de previrion o virion inmaduro en el que hay primera version de capside y dentro tenemos este pregenomic RNA (pgRNA). .Pero si genoma es DNA por que se encapsida esto?. En estos primeros viriones no solo se encapsida pgRNA sino tambien retrotranscriptasa, y en interior del virion se produce que retrotranscriptasa empieza a copiar pgRNA a DNA. Primero sintetiza la cadena de polaridad negativa del DNA y en segundo paso copia esta cadena de polaridad negativa para dar la de polaridad positiva, con lo cual tenemos genoma de doble cadena (RC-DNA). Los primeros viriones que han pasado pregenomic RNA a genoma normal. El transporte al nucleo de nuevo RCDNA conduce a amplificacion de cccDNA; alternativamente, el RC-DNA que contiene nucleocapsides se desarrolla como viriones. Salen de celula por gemacion.
El mismo esquema: se repara, se pasa a DNA circular covalente, se transcribe pregenomic RNA y otros que van a proteinas. En todo este proceso todos los mRNA que codifican para antigenos de superficie y proteinas de capside provocan sintesis enorme de estas proteinas, hay sobreexpresion o exceso de proteinas estructurales, y por eso a parte del virion normal exceso de proteinas estructurales hace que se autoensamble en otro tipo de estructuras que acaban saliendo y no son realmente el virus.
Hay forma estandar pero sobreexceso de proteinas estructurales puede lugar estructuras diferentes, con capside anormal o simplemente proteinas autoensambladas vacias. Por eso se dice que el virus tiene formas pleomórficas. Formas mas filamentosas o tubulares, no infecciosas.
Las particulas no infecciosas estan compuestas por el lipido y prote´´ia que forma parte de la supeficie del virion (el antigeno de superficie HBsAg).
Patología de HBV: hepatitis B: enfermedad de higado causada por virus de hepatitis B.
Caracterizada por necrosis hepatocelular e inflamacion. Puede causar un proceso agudo o un proceso cronico, que puede acabar en cirrosis, cancer de higado, insuficiencia hepatica e incluso la muerte. La hepatitis B se propaga por medio del contacto con la sangre, el semen, u otro liquido corporal de una persona infectada. El virus de la hepatitis B interfiere fundamentalmente con las funciones del higado, al replicarse en las celulas hepaticas, los hepatocitos.
– La respuesta inmune del huesped es la responsable tanto de la eliminacion del virus como del dano hepatico.
– Los linfocitos T citotoxicos (CTLs) especificos contra el virus contribuyen a la mayor parte del dano hepatico y a la eliminacion de la infeccion por VHB.
– Los CTLs eliminan la infeccion por VHB mediante la destruccion de las celulas infectadas y la produccion de citoquinas antivirales, que se utilizan para purgar VHB de los hepatocitos aun viables.
Hay diversos cuadros clinicos: – La infección asintomática, con recuperacion total y la adquisicion de resistencia, en un 80% de los casos.
Diversitat Funcional de Microorganismes (Diversidad vírica) 2º Biologia UAB – La hepatitis aguda. Alrededor de 1-6 meses desde el momento de la infeccion hasta que aparecen los sintomas (fatiga, nauseas, fiebre baja, perdida del apetito, dolor muscular y de estomago, diarrea, dolor de cabeza e ictericia).
– En un 0,1% de los casos aparece una hepatitis fulminante con alta mortalidad.
– Tambien se puede expresar una hepatitis crónica en un 7% de los afectados, el tratamiento de la infeccion cronica puede ser necesario para detener la replicacion del virus y reducir al minimo el riesgo de cirrosis y cancer de higado.
Vacuna contra la hepatitis B: la vacuna contiene una de las proteinas de la envoltura del virus de la hepatitis B, el antigeno de superficie de la hepatitis B (HBsAg). Despues del curso de tres dosis inyectadas, se espera que el sistema inmunitario haya creado anticuerpos contra el HBsAg y se hayan establecido en la circulacion sanguinea. La vacuna se preparo originalmente del plasma sanguineo obtenido de pacientes con infecciones cronicas de hepatitis B. Sin embargo, las vacunas actuales se fabrican mediante tecnicas de ADN recombinante, en cultivos de levaduras modificadas geneticamente.
Otros virus hepaticos y otras hepatitis: – VHA (hepatitis A): es un virus pequeno (28 nm), icosaedrico, no capsulado y con una sola hebra lineal de ARN envuelto en una envoltura proteica. familia Picornaviridae. Clase IV (Virus ARN monocatenario positivo).
– VHC (hepatitis C): es un virus pequeno (30 a 38 nm), con envoltura y con una sola cadena de ARN. Familia Flaviviridae. Clase IV (Virus ARN monocatenario positivo).
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