Virus

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Este artículo habla sobre el concepto biológico de virus. Para la extensión de la noción de virus en informática, véase Virus informático. Para la banda argentina, véase Virus (banda argentina).

? Virus
Clasificación científica
Grupos
I: virus ADN bicatenario II: virus ADN monocatenario III: virus ARN bicatenario IV: virus ARN monocatenario positivo V: virus ARN monocatenario negativo VI: virus ARN monocatenario retrotranscrito VII: virus ARN bicatenario retrotranscrito

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

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.

[editar] Características de los virus

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.

[editar] 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.

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.

[editar] 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 proteínica. 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.

[editar] Estructura de los virus

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

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. Atendiendo al tipo de ácido nucleico se distinguen cuatro clases de virus:

• ADN de cadena doble
• ADN de cadena sencilla
• ARN de cadena doble
• ARN de cadena sencilla

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:

Esquema de virus con cápside compleja

• 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).

[editar] 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.

[editar] 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 enumarados, y por ese orden de importancia, se han reconocido unos 30 grupos de virus internamente bien definidos. En este artículo consideraremos tres grupos según el tipo de células que infecten, y en cada grupo se citarán los ejemplos más destacados y sus otras características definitorias.

[editar] 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 los productores de algunos tipos de cáncer.
• 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).

[editar] 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.

[editar] 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.

[editar] Clasificaciones alternativas

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 ICTV.

[editar] 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).
• Grupo II: Virus ADN monocatenario.
• Grupo III: Virus ARN bicatenario.
• Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo (con la polaridad de un ARN mensajero).
• Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo (polaridad contraria a la de un ARN mensajero).
• Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito.
• Grupo VII: Virus ARN bicatenario retrotranscrito.

[editar] 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 mayorá de las 80 familias todavía no han sido adscritas a ninguno. La lista de ICTV contiene unas 4000 especies.

[editar] 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.

• Véase ciclo reproductivo de los virus para entender este proceso con más detalle.

[editar] 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.

[editar] Tipos de virus

Adenoviridae

Arenaviridae:

Astroviridae

Bunyaviridae:

Virus Bhanja

Virus Belgrade (también conocido como Dobrava)

Virus Bunyamwera

Virus Oropouche

Virus de la encefalitis de California

Virus Germiston

Virus sin nombre (antes Muerto Canyon)

Hantavirus:

Hantaan (Fiebre hemorrágica de Corea)

Virus Seoul

Virus Puumala

Virus Prospect Hill

Otros hantavirus

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

Caliciviridae:

Vesivirus (Virus del exantema vesicular del cerdo)

Lagovirus (Virus de la enfermedad hemorrágica del conejo)

Norovirus (Virus de Norwalk)

Sapovirus (Virus de Saporo)

Coronaviridae

Virus SARS (Síndrome respiratorio agudo severo]]

Filoviridae:

Virus Ébola

Virus de Marburgo

Flaviviridae:

Encefalitis de Australia (Encefalitis del Valle Murray)

Hepatitis G

Virus de la encefalitis de las garrapatas de Europa Central

Absettarov

Hanzalova

Hypr

Kumlinge

Virus del dengue tipos 1-4

Virus de la hepatitis C

Encefalitis B japonesa

Bosque de Kyasamur

Mal de Louping

Omsk (a)

Powassan

Rocio

Encefalitis verno-estival rusa

Encefalitis de St Louis

Virus Wesselsbron

Virus del Nilo occidental

Fiebre amarilla

Otros flavivirus

Hepadnaviridae:

Virus de la hepatitis B

Virus de la hepatitis D (Delta)

Herpesviridae:

Cytomegalovirus

Virus de Epstein-Barr

Herpesvirus simiae (virus B)

Herpes simplex virus tipos 1 y 2

Herpesvirus varicella-zoster

Herpesvirus humano 7

Herpesvirus humano 8

Virus linfotrópico humano B (HBLV-HHV6)

Orthomyxoviridae:

Virus de la gripe (influenza) tipos A, B y C

Ortomixovirus transmitidos por garrapatas:

Virus Dhori y Thogoto

Papovaviridae:

Virus BK y JC

Virus del papiloma humano

Paramyxoviridae:

Virus del sarampión

Virus de las paperas

Virus de la enfermedad de Newcastle

Virus de la parainfluenza tipos 1 a 4

Virus respiratorio sincitial

Parvoviridae:

Parvovirus humano (B 19)

Picornaviridae

Virus de la conjuntivitis hemorrágica (AHC)

Virus Coxsackie

Virus Echo

Virus de la hepatitis A (enterovirus humano tipo 72)

Poliovirus

Rinovirus

Poxviridae:

Buffalopox virus (e)

Chola virus

Cowpox virus

Elephantpox virus (f)

Virus del nódulo de los ordeñadores

Molluscum contagiosum virus

Monkeypox virus

Orf virus

Rabbitpox virus (g)

Vaccinia virus

Variola (major & minor) virus

"Whitepox" virus (variola virus)

Yatapox virus (Tana & Yaba)

Reoviridae:

Coltivirus

Rotavirus humanos

Orbivirus

Reovirus

Retroviridae(retrovirus):

Virus de inmunodeficiencia humana (VIH)*, causante del SIDA.

Virus de las leucemias humanas de las células T (HTLV) tipos 1 y 2

Virus SIV(h)

Rhabdoviridae:

Virus de la rabia

Virus de la estomatitis vesicular

Togaviridae:

Alfavirus:

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

De la encefalomielitis equina venezolana

De la encefalomielitis equina americana occidental

Otros alfavirus conocidos

Rubivirus (rubeola).

Toroviridae

Virus no clasificados:

Morbillivirus equino

Virus de la hepatitis todavía no identificados.

[editar] Véase también

El Wikcionario tiene una entrada sobre virus

• Bacteria, plásmido, prión, provirus, viroide, nanobio.
• Ciclo reproductivo de los virus.
• Lista de virus.
• Virus y cáncer.
• Virus satélite
• Plural de virus.
• Virus informático.