Lo básico acerca de los virus

    Los virus son uno de los patógenos más ampliamente esparcidos en la naturaleza y son los causantes de múltiples enfermedades y por ello son de gran interés tanto para los investigadores en el área de la medicina y de la farmaceútica como para el público en general. Podemos describir a los virus como pequeños (la mayoría de ellos se encuentran entre los cinco a doscientos nanómetros) agentes infecciosos los cuales son incapaces de multiplicarse por sí solos y requieren de una célula o bacteria anfitriona para poder multiplicarse, además de ello los virus no realizan procesos metabólicos por sí mismos (no pueden generar ATP ni pueden realizar el proceso de transcripción ya que no cuentan con ribosomas) y por ello algunos consideran que no son agentes vivos aunque esto se encuentra en debate. Las partículas individuales virales son llamadas viriones y su estructura se basa en una especie de cápsula protéica (llamada cápside) la cual está formada por unidades de proteínas llamadas capsómeros y contiene el material genético del virus el cual puede ser tanto ARN (el cual está presente en la mayoría de los virus) y el ADN (como el virus que causa la viruela). Además de contar con la cápside que recubre los ácidos nucléicos que codifican la información genética del virus, algunos virus cuentan con una estrucutura que los envuelve llamada envoltura vírica la cual está presente mayormente en virus animales y proviene de la membrana plasmática de la célula anfitriona y tiene la capacidad de hacer que el virus no sea detectado por el sistema inmune. Todos los virus poseen una proteína de unión la cual se encuentra ubicada en su superficie y ayuda al virus a unirse a la célula anfitriona antes de entrar completamente a ella. 

Ilustración de la estructura del virión del VIH donde se puede observar el ARN viral, la cápside que lo recubre y la membrana lípidica que lo envuelve. Imagen: NIAID.

     Uno de los conceptos clave en la comprensión del funcionamiento de los virus es el ciclo que emplean para adentrarse en una célula y su replicación. Primero se debe resaltar que los virus son bastante específicos y cuentan con un número limitado de células que pueden ser anfitrionas y además requieren unirse e invadir específicamente a ciertos lugares receptores. El primer paso es la unión del virus a la célula en un proceso el cual es conocido como adsorción en el cual el virus se une firmemente a la célula anfritiona empleando la proteína de unión y una enzima viral abre un hueco en la superficie de la célula permitiendo al virus introducir su información genética dentro de del citoplasma de esta., ya dentro de la célula el virus empieza a tomar los procesos metabólicos de la célula para lograr multiplicarse, para ello el virus realiza procesos de síntesis de ARNm el cual participa en el proceso de transcripción y traducción creando proteínas virales para lograr replicar el genoma viral. Después de lograr tener todos los elementos que se requieren para iniciar la replicación todos los elementos que van a formar las réplicas del virus se acumulan dentro de la célula realizando un proceso de ensamblaje (el cual ocurre de forma automática y espontánea y comúnmente toma de veinte a cuarenta minutos para completarse) de las nuevas partículas de virus y por último ocurre un proceso llamado lisis en el cual un tipo de enzima producida durante el proceso de infección llamada lisina rompe la membrana celular con la finalidad de liberar a los virus que fueron creados durante el proceso anterior y que pueden infectar a otras células sanas.

Imagen detallando el proceso de replicación de un virus desde su unión a la célula hasta la liberación de los virus después de la lisis. Imagen: Wikimedia Commons.

   Debido a la naturaleza compleja de su proceso de multiplicación y su capacidad de entrar al interior de la célula, los virus son más difíciles de combatir que otros patógenos. Uno de los mayores retos a la hora de tratar un virus es el combatirlo sin causar daños a la célula infectada, además de ello, los virus no pueden ser tratados con antibióticos lo cual complica aún más su tratamiento. Las formas para combatir los virus que se emplean actualmente son las vacunas que otorgan inmunidad para combatir un virus en específico y los antivirales los cuales emplean varias técnicas de inhibición para lograr frenar el avance y la multiplicación del virus dentro del organismo. Aún así, estas dos formas presentan grandes limitaciones ya que son de naturaleza específica y no pueden combatir a nuevas cepas de virus y no siempre tienen efecto. La lucha contra los virus todavía sigue en pie y por ello se debe seguir investigando para encontrar formas más efectivas y seguras de combartirlos.
    Los virus son un tema muy amplio y aquí sólo he cubierto lo más básico sobre ellos. Si desean aprender más a profundidad les recomiendo ver los vídeos en español realizados por el profesor Vincent Racaniello de la Universidad de Columbia de su clase de virología. Espero que les haya gustado el artículo.

Se encuentra mecanismo por el cual el virus del mosaico del tabaco entra en las plantas huéspedes.

 Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Valencia, en colaboración con la Universidad de Valencia, han descifrado la topología de la interacción de la proteína de transporte del virus del mosaico del tabaco (TMV), un virus que se utiliza como sistema modelo, y que puede resultar clave para el control de la resistencia de las plantas a las infecciones. El trabajo, desarrollado en el marco del VLC/CAMPUS, aparece publicado en la revista Journal of Virology.

Virus mosaico del tabaco. Foto: Wikipedia

  Los investigadores han estudiado la proteína del movimiento –llamada 30k MP– del virus del mosaico del tabaco, la cual está implicada en el transporte del genoma del virus de una célula a otra. Sus resultados modifican el modelo previamente aceptado, puesto que han demostrado que la proteína 30k MP se asocia a las membranas, pero no las atraviesa.

  El TMV fue el primer virus descubierto, a finales del siglo XIX, y su estudio resultó fundacional para la virología siendo su genoma de ARN la primera molécula de ARN para la cual se demostró que poseía información hereditaria. El TMV constituye un sistema modelo idóneo para estudiar el ciclo de infección de los virus y el avance en el conocimiento de su modo de acción es extrapolable tanto a virus de plantas como de animales.

  Las investigaciones, llevadas a cabo por Jesús Sánchez-Navarro y Ana Peiró, doctores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, en colaboración con el Grupo de Ismael Mingarro de la Universitat de València, han puesto de manifiesto que el modelo topológico de la proteína de transporte del virus, aceptado durante muchos años, era erróneo.

  Vicente Pallás, profesor de investigación del CSIC, explica que “la relevancia de este hallazgo radica en que clarifica los mecanismos de transporte de los virus en la célula vegetal y entre células, lo que permite poder diseñar nuevas estrategias para combatir su diseminación”. El modelo topológico propuesto en este trabajo es compatible con las interacciones de las proteínas del virus con factores de la planta huésped previamente descritas por otros laboratorios y que no se podían explicar con el anterior modelo de disposición estructural de la proteína. Además, permite buscar nuevos factores que controlan estos procesos en los compartimentos subcelulares adecuados de las células vegetales. “Dada la similitud de secuencia entre las proteínas de movimiento de distintos géneros de virus de plantas, es muy probable que esta disposición sea aquella que adoptan estas proteínas de forma general”, apunta Pallás. 

  Los resultados obtenidos en esta línea, como los descritos en este trabajo, pueden permitir el desarrollo de estrategias antivirales de amplio espectro para combatir estos patógenos.

  Fuente: Agrodigital.

  Otro importante logro español por parte del CSIC, ¿lograrán crear un bioinsumo para proteger a las plantas de este virus? ¡Sigan sintonizados para averiguarlo!