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VIRUS VIRUS: entidades biológicas acelulares, generalmente de pequeño tamaño (20-300 nm)...

VIRUS VIRUS: entidades biológicas acelulares, generalmente de pequeño tamaño (20-300 nm)*, constituidos por proteína y ácidos nucleicos (DNA o RNA), de cadena doble o sencilla, que son replicados en el interior de células hospedadoras (animales, vegetales, fúngicas, bacterianas, etc. )** y que presentan dos estados diferentes: uno extracelular (virión) y otro Generalidades de virus. intracelular. Excepciones: Mimivirus (genoma DNA de gran tamaño)*; Sputnik (virófagos)** Viroides. Priones. Los ácidos nucleicos están rodeados de una capa de proteínas, denominada cubierta proteica o cápsida, cuyas unidades Estructura y clasificaciones de virus estructurales son los capsómeros. El conjunto del ácido nucleico y la cápsida se llama nucleocápsida del virus, y ésta, a su vez, puede hallarse recubierta por una envoltura o membrana lipoproteica de origen celular. Todos los virus, salvo los más complejos (con cabeza y cola), se asocian con dos tipos de simetría Lección 18 geométrica de la cápsida: helicoidal virus desnudo virus con envoltura o icosaédrica. virus complejo DPTO. DE MICROBIOLOGÍA Y GENÉTICA, FACULTAD DE FARMACIA, UNIVERSIDAD DE SALAMANCA SIMETRÍA GEOMÉTRICA DE LOS VIRUS Los “microorganismos” acelulares Ivanovski (1892): venenos filtrables (plantas tabaco) Rous (1911): aisló virus del sarcoma de pollo (VSR) pueden producir cáncer Twort (1917): bacteriófagos (agente bacteriolítico) Icosaedro desnudo Helicoidal desnudo Icosaedro con envoltura TMV Stanley (1935): cristalizó el TMV Helicoidal con envoltura Theiler (1937): desarrolló vacuna frente a la fiebre amarilla Los virus con envoltura son muy sensibles a disolventes no polares (cloroformo y eter)  VIRUS PENETRACIÓN EN LA CÉLULA HOSPEDADORA Son inertes en el medio extracelular (viriones) y su parasitismo es a nivel genético. Virus desnudos Son parásitos intracelulares estrictos, es decir, sólo son capaces de Directa multiplicarse dentro de otro ser vivo. Para su multiplicación dependen de la célula hospedadora, la cual les suministra no sólo las sustancias básicas sino, además, la energía y la mayoría de los sistemas enzimáticos necesarios para la síntesis de sus propios constituyentes. les otroga toda la maquinaria metabólica Virus con envoltura El ácido nucleico vírico contiene la información necesaria para programar a la célula hospedadora infectada y que sintetice varias macromoléculas para la sìntesis de sus específicas del virus requeridas para la producción de más virus. propios constituyentes Fusión a La cápsida estabiliza al membrana ácido nucleico vírico, Virus con envoltura protegiéndolo frente al medio extracelular, facilita su adherencia y penetración en las células hospedadoras. Endocitosis Bacteriófagos Inyección LIBERACIÓN DEL VIRUS CICLO INTRACELULAR DE UN VIRUS Estado 4: Síntesis vírica Virus desnudos desnudos por lisis celular: Estado 5: Maduración Estado 0 Estado 6: Liberación Estado 1 (varias posibilidades, exocitosis) Estado 2 Estado 5 Virus con con membrana envoltura por exocitosis: Estado 3 Estado 4 Estado 6 Estado 0: Virión Estado 1: Adsorción Estado 2: Penetración (endocitosis, en este esquema) Estado 3: Desnudamiento  CICLO DE REPLICACIÓN DE UN BACTERIÓFAGO Fago infectando a una cianobacteria marina Estado 0: Virión de vida libre e incapaz de replicarse (Foto de microscopía contraste de fases de Zernike) Estado 1: Adsorción a la célula hospedadora Noviembre, 2013 Estado 2: Penetración del genoma vírico en la célula hospedadora Estado 3 (no existe si la penetración es directa): Desnudamiento de la envoltura y de la cápsida Estado 4: Síntesis vírica en la que se sintetizan proteínas y ác. nucleicos en la célula hospedadora Estado 5: Maduración en la que se ensamblan los componentes víricos Estado 6: Liberación de los viriones (con o sin muerte de la célula hospedadora) Estado 0 Estado 1 Estado 2 Estados 4 y 5 Estado 6 Lisogenia: Lisis integración hereditaria W Dai et al. Nature 000, 1-4 (2013) doi:10.1038/nature12604 del virus Lisogenia CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS Reovirus Enf. Respiratorias severas VIH  CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS Sistema de clasificación de Baltimore: Esquema de replicación de Los virus se clasifican por: basado en el modo de replicación, y el virus: grupos I al VII La forma tipo y hebras de ácido nucleico Tipo de ácido nucleico Organismos a los que infectan Modo de replicación Tipo de enfermedad Identidad con mRNA (sentido +) www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGroup.html (+) I. DNAds (ej. Adenovirus, Herpesvirus, Poxvirus) II. DNAss+ (ej. Parvovirus) III. RNAds (ej. Reovirus) Se necesita una IV. RNAss+ (ej. Picornavirus, Togavirus, Coronavirus) cadena de polaridad V. RNAss- (ej. Ortomixovirus, Rabdovirus, Filovirus) negativa para poder transcribirse VI. RNAss+ y RT (ej. ARN con ADN intermedio: Retrovirus) VII. DNAds y RT (ej. Hepadnavirus) TEMA 19 CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Reovirus (III) desnudo icosaédrica ds Adenovirus (I) desnudo icosaédrica ds Picornavirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Papilomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular Calicivirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Poliomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular Astrovirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Herpesvirus (I) envoltura icosaédrica ds Togavirus (IV) envoltura icosaédrica ss+ Poxvirus (I) complejo compleja ds Flavivirus (IV) envoltura compleja ss+ Parvovirus (II) desnudo icosaédrica ss Coronavirus (IV) envoltura compleja ss+ Hepadnavirus (VII) envoltura icosaédrica ds circular Arenavirus (V) envoltura compleja ss- Ortomixovirus (V) envoltura helicoidal ss- Adenovirus Paramixovirus (V) envoltura helicoidal ss- Papilomavirus Parvovirus Bunyavirus (V) envoltura helicoidal ss- Herpesvirus Rabdovirus (V) envoltura helicoidal ss- Filovirus (V) envoltura helicoidal ss- Bornavirus (V) envoltura helicoidal ss- Retrovirus (VI) envoltura icosaédrica ss+ y RT Poxvirus Hepadnavirus Poliomavirus Picornavirus Flavivirus Ortomixovirus Rabdovirus Retrovirus  EVASIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE Bacteriófagos l M13 Virus DNA Géneros Morfología Ac. nucleico Mecanismo Virus más importantes Microvirus (II) fX174 desnudo, isométrico ss circular Evasión a los Ac Herpesvirus, Retrovirus Inovirus (II) M13 desnudo, filamentoso ss circular Variación Ag Lentivirus (VIH) y Gripe Miovirus (I) T2, T4, Mu desnudo, cola contractil ds lineal Secreción de Ag bloqueante Hepatitis B Sifovirus (I) l, T1, T5 desnudo, cola larga no contractil ds lineal Degradación del complemento Herpes simple Podovirus (I) T7, P22, f29 desnudo, cola corta no contractil ds lineal Interferón: Corticovirus (I) PM2 desnudo, isométrico ds circular Inhibición de transcripción Hepatitis B Fusellovirus (I) SSV-1 (arquea) desnudo, forma de limón ds circular Bloqueo de producción Epstein-Barr Tectivirus (I) PRD1 desnudo, isométrico ds lineal Bloqueo de acción Adenovirus Plasmavirus (I) MV-L2 (micoplasma) con envoltura, polimórfico ds circular Lisis de células linfoides (T-CD4, B) VIH y Epstein-Barr Lipotrixvirus (I) AFV1 (arquea) con envoltura, bacilar ds lineal Trastorno de la función VIH Rudivirus (I) SIRV2 (arquea) desnudos, bacilares ds lineal Inmunosupresión por interferir interleucinas VIH, Epstein-Barr y Citomegalovirus Virus RNA Disminución de la expresión de Ag Adenovirus, Herpes simple, Citomegalovirus Levivirus (IV) MS2 desnudo, isométrico ss lineal Inhibición de la inflamación Cistovirus (III) f6 con envoltura, esféricos ds segmentado (bloqueo de citocina TNF, factor de necrosis tumoral) Poxvirus, Adenovirus Descenso de 1000 a 200 CD4/ml de sangre VIH Inovirus Miovirus Sifovirus Podovirus Rudivirus Virus de hongos Virus animales invertebrados Hipovirus: Grupo III (dsRNA), confieren hipovirulencia a Cryphonectria Baculovirus: Grupo I (dsDNA), filamentosos con envoltura y con cuerpos de parasitica, hongo causante del chancro del castaño. Las cepas hipovirulentas inclusión. Se usan en control biológico de insectos plaga en agricultura se usan en control biológico del chancro. patógeno avirulento avirulento  Virus animales vertebrados Virus de plantas Virus de la peste porcina clásica VPPC (Flavivirus): Grupo IV (ss+ RNA), Se agrupan en unos 73 géneros de cerca de 50 familias con envoltura y cápsida compleja. Pertenece al mismo grupo que los virus de El primer virus que se purificó fue el TMV la fibre amarilla, el dengue y la hepatitis C. Se transmiten por: contacto de la savia y de forma mecánica - No se transmite a humanos (heridas de insectos) TMV - Existe una vacuna (con virus atenuados) relativamente eficaz Especificidad de virus por familias de plantas (virus de solanáceas, gramíneas, cucurbitáceas, leguminosas, rosáceas, etc.) Virus de la peste porcina africana VPPA (Iridovirus): Grupo I (dsDNA Especificidad entre familias de virus y familias de insectos lineal),gran tamaño (130-150 nm), sin envoltura y cápsida icosaédrica. Muy Algunos virus poseen genoma multiparticulado (separado en diferentes contagiosos entre cerdos y jabalíes. Se inactiva en jamones y productos viriones). Ej. BNYVV (virus que ataca a remolacha) BNYVV curados. No hay vacuna comercial (buenos resultados de eficacia con una nueva vacuna de virus atenuados por modificación genética). Se mantienen TSWV vivos en plantas inoculadas VPPA CMV Tomato chlorosis virus (ToCV) VPPC Control trips Búsqueda y uso de de vectores variedades de planta resistentes Los microorganismos Viroides y Priones acelulares Diener (1971): Viroides (fitopatógenos) RNA monocatenario, no codificante, circular y desnudo (246-401 nucleótidos). Prusiner (1981): Priones (27-30 kDa) – Gajdusek (1957): kuru – Hadlow (1959): escrapie de ovejas DPTO. DE MICROBIOLOGÍA Y GENÉTICA, FACULTAD DE FARMACIA, UNIVERSIDAD DE SALAMANCA  VIROIDES tomate Viroides: síntomas y consecuencias Sólo contienen RNA Son RNA monocatenario, circular y muy pequeño Los RNAs no codifican proteínas Usan una polimerasa de la planta para replicarse Existen similitudes entre viroides e intrones Potato spindle tuber viroid Pérdidas en Relacionados con al menos 40 enfermedades de plantas (PSTVd) producción Se transmiten de forma mecánica y por semillas Plantas de menor tamaño Estructura de Frutos deformes un viroide Frutos más pequeños (Ej. Patata, melón, Aguacates aguacate, manzana) deformes Problemas Dos grandes familias: Avsunviroides y medioambientales Pospiviroides Pérdida de hojas ASTVd Manzanas Patatas ahusadas Muerte de cocoteros, hojas (Ej. Palmeras) deformes amarillas y cocos pequeños PSTVd ASSVd PRIONES Prión: partícula proteica infecciosa. Existe en dos formas: PrPc (normal) y Una proteína: Dos estructuras PrPsc (infectiva). La conversión PrPc a PrPsc puede durar muchos años PrPc PrPsc Animales: Pérdida motora “Mal de las vacas conformación conformación encefalopatía espongiforme bovina (BSE) Demencia locas” “NORMAL” “MALA” scrapie de ovejas y cabras Parálisis monomérica multimérica encefalopatía transmisible del visón Encefalitis Daño neuronal soluble en detergentes insoluble en detergentes enfermedad crónica de ciervo y alce sensible a proteasas resistente a proteasas Humanos: estructura en a-hélice estructura en lámina-b kuru enfermedad de Creutzfeldt-JaKob (CJD) insomnio familiar fatal (FFI, enfermedad génetica) síndrome de Gerstmann-Straussler (GSS, enfermedad genética) Hongos: vacuolización levaduras: Saccharomyces cerevisiae en neuronas hongos filamentosos: Podospora anserina Estructura espongiforme  PrPC ¿Cómo funcionan los priones? PrPc PrPc PrPsc PrPSC 1 PrPc 2 PrPc PrPC PrPc PrPc Los priones existen de dos formas. La normal, la proteína inocua PrPc 3 puede cambiar su conformación hacia una proteína dañina, la forma 4 PrPsc, causante de enfermedad. La conversión de PrPc a PrPsc se produce a través de una cadena de reacciones. Cuando se produce suficiente proteína PrPsc, se agrega en estructuras filamentosas que dañan paulatinamente el tejido neuronal. Placa Además de insolubles y muy resistentes a proteasas de los lisosomas. Fibras de PrPsc de PrPsc la forma dañina PrPsc es muy resistente a temperaturas elevadas, PrPSc radiaciones ionizantes y rayos UV. PRIONES 1700s: se describe el scrapie (tembladera) de ovejas y cabras 1910-1959: casos de kuru entre la tribu Fore (practican el canibalismo ritual) PRIONES 1957: Carlton Gadjusek (nobel 1976) infecta chimpancés inoculándoles cerebros de víctimas de kuru 1959: se desarrollan modelos animales para estudiar el scrapie de ovejas en hámster y ratón. 1981: Stanley Prusiner (Premio Nobel en 1997) los priones resisten a nucleasas, a luz UV y solo son sensibles a altísimas concentraciones de proteasas. Propone la relación entre kuru, CJD (Creutzfeldt-Jakob), scrapie y BSE (encefalopatía espongiforme bovina). * South Fore Heterocigosis y variaciones en codones 127 y 129 del prión condicionan la Los priones se localizan en diferentes zonas del SNC resistencia al mismo  PRIONES Crisis de las “vacas locas” en Europa (año 2000), particularmente en Reino Unido. No existe tratamiento para enfermedades Desde el año 2001 se han registrado en España 702 casos de Encefalopatía Espongiforme Bovina (BSE). asociadas a priones Desde 2007, casos puntuales de forma anual. Control riguroso en animales compuestos que reduzcan la expresión de PrPc pues es transmisible a humanos. estabilizadores químicos de la estructura de PrPc agentes que interfieran la unión PrPc-PrPsc Prevalencia de CJD: se detectan de 1 a 2 cada millón de habitantes a nivel fármacos que afecten endocitosis, exocitosis, mundial. No existe tratamiento. tráfico intracelular y degradación de proteínas, incluida PrPc. CJD: esporádica (85% de los casos, no asocia a ningún factor de riesgo), hereditaria (antecedentes familiares o mutación genética asociada a la enfermedad) o adquirida (menos del 1%, exposición a tejidos contaminados en ¿Cumplen los priones los “Postulados de Koch”?. (Sí, se demostró prácticas médicas). en el año 2010 el último postulado) ¿Por qué otras proteínas no presentan este comportamiento? ¿pueden ser los priones beneficiosos? ¿qué pasa en hongos? Por qué otras proteínas no presentan este comportamiento? Otras proteínas no presentan el comportamiento de los priones debido a diferencias en su estructura y función. Los factores que explican esto incluyen: Propiedades estructurales únicas: Las proteínas priónicas tienen regiones específicas que permiten un cambio conformacional hacia un estado estable pero mal plegado (forma priónica). Este estado puede inducir el mal plegamiento de otras moléculas de la misma proteína. Falta de propagación autocatalítica: La mayoría de las proteínas no tienen la capacidad de actuar como plantillas para el mal plegamiento de otras moléculas. Estabilidad de conformación: Las proteínas normales suelen tener mecanismos celulares de control de calidad, como las chaperonas, que previenen el mal plegamiento y degradan las proteínas anómalas. Secuencias y dominios específicos: ¿Pueden ser los priones beneficiosos? Sí, en ciertos contextos, los priones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo: En hongos y otros microorganismos, los priones pueden actuar como agentes hereditarios que confieren ventajas adaptativas en condiciones específicas. Por ejemplo: En la levadura Saccharomyces cerevisiae, el prión [PSI+] altera la fidelidad de la traducción genética ¿Cumplen los priones los “Postulados de Koch”? Sí, los priones cumplen los Postulados de Koch, y el último postulado fue demostrado en el año 2010. Los postulados, adaptados al caso de los priones, fueron probados al aislar y caracterizar una proteína priónica patógena (PrP^Sc), demostrar que esta causa enfermedad al introducirla en un huésped sano, y observar la aparición de la enfermedad en el organismo receptor. Estos experimentos confirmaron que los priones, aunque no contienen material genético, son agentes infecciosos capaces de replicarse al inducir el mal plegamiento de proteínas normales. ¿Qué pasa en hongos? Los priones en hongos tienen un comportamiento diferente al de los priones patógenos en animales. En hongos, los priones suelen ser formas alteradas de proteínas que se propagan de manera no patogénica y pueden conferir ventajas evolutivas: Herencia epigenética: Regulación ambiental: Estos priones permiten a las levaduras adaptarse a condiciones ambientales estresantes o variables al modificar procesos como la traducción de proteínas o el metabolismo. Mecanismo reversible: A diferencia de los priones patógenos, los priones en hongos pueden revertir a su forma no priónica, proporcionando flexibilidad adaptativa.  CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Adenovirus (I) desnudo icosaédrica ds Papilomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular Poliomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular Herpesvirus (I) envoltura icosaédrica ds Virus ADN y enfermedades que Poxvirus (I) complejo compleja ds Parvovirus (II) desnudo icosaédrica ss producen Hepadnavirus (VII) envoltura icosaédrica ds circular Adenovirus Papilomavirus Parvovirus Herpesvirus Poxvirus Hepadnavirus Poliomavirus Lección 19 DPTO. DE MICROBIOLOGÍA Y GENÉTICA, FACULTAD DE FARMACIA, UNIVERSIDAD DE SALAMANCA ADENOVIRUS PAPILOMAVIRUS Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Adenovirus (I) desnudo icosaédrica ds Papilomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular y pequeño (55 nm) Fibras: proteínas de adherencia Adenovirus (toxinas) Enfermedad: - Verrugas cutáneas (por deformación del epitelio) - Tumores benignos (papilomas laríngeos, orales, conjuntivales) Enfermedad: - Verrugas anogenitales que puede derivar a cáncer de cérvix - Enfermedad respiratoria aguda HPV - Neumonía - Faringitis en niños - Queratoconjuntivitis (piscinas y medicaciones) - Fiebre faringoconjuntival - Sobreviven de forma latente durante años en amígdalas y linfocitos Transmisión: contacto directo, contacto sexual Transmisión: vía respiratoria y oro-fecal (gotillas por vía bucal) Tratamiento: Citotóxico y quirúrgico. (Evitar contacto directo) Prevención: Vacuna HPV (en calendario vacunal) Tratamiento-prevención: vacunas orales en militares conjuntivitis - HPV: numerosos genotipos Las proteínas víricas (toxinas) restringen la actividad de células Tc - Se cultiva muy mal (linfocitos T citotóxicos) y fomentan la susceptibilidad a las citocinas - Infecta células epiteliales de piel y mucosas - Tropismo celular y tisular muy definido, dependiente del genotipo El propósito de estas tácticas es doble: Evasión inmunológica: Restringir la actividad de linfocitos Tc permite al virus evitar ser detectado y destruido por el sistema inmunitario. Manipulación del microambiente inmunológico: Al alterar la respuesta de las citocinas, el virus crea un entorno favorable para su replicación y diseminación, y reduce el daño causado por el sistema inmune al tejido infectado.  POLIOMAVIRUS En España se introdujo en el calendario infantil Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico en el año 2007 (niñas de 12, 13 o 14 años) Poliomavirus (I) desnudo icosaédrica ds circular Ministra Trinidad Jiménez y pequeño (45 nm) Muchos detractores dentro de la Salud Pública Enfermedad: - Nefropatía en inmunodeprimidos (virus BKV) En España desde 2017 está en el calendario de todas las - Leucoencefalopatía multifocal progresiva (virus JCV) por diseminación hasta el CC.AA. para niñas cerebro (enfermedad degenerativa progresiva del encéfalo: muerte en 3-6 meses) - A niñas de 12 años, antes de primeras relaciones sexuales SV40 PML - Gardasil y Cervarix, ambas protegen frente a los dos tipos de papilomas más frentes (70-80%) - Gardasil 9, también frente a nuevos virus (90%) - Pauta: 2-3 dosis (cada 6-12 meses) Transmisión: vía respiratoria. Viremia hasta riñones o cerebro JCV En España desde 2023 se vacuna a niños Tratamiento: no hay tratamiento específico - Niños pueden contagiarse (VPH vinculado con cáncer de El virus SV40 de monos está relacionado con sarcoma (tumor de tejidos conectivos o pene, ano y orofaríngeo –lengua, boca, laringe y faringe–), de soporte) en humanos. Suprime la transcripción del gen que codifica la proteína p53 y contagiar. (responsable de iniciar la apoptosis), con resultado de tumor. HERPESVIRUS Replicación de Herpesvirus (dsDNA I) Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Herpesvirus (I) envoltura icosaédrica ds y grande (150 nm) - Codifican su propia polimerasa y estimulan el crecimiento celular Enfermedades: - Herpes orofacial (virus herpes simple HHV-1) - Herpes genitales y anales (HHV-2) HHV-1 - Varicela Zoster (virus varicela-Zoster VZV) - Mononucleosis infecciosa cutánea (enf. del beso) (virus Epstein-Barr EBV) - Linfoma de Burkitt en inmunosuprimidos (EBV) - Carcinoma nasofaríngeo (EBV) - Mononucleosis visceral (citomegalovirus CMV) VZV - Infección congénita grave (CMV) - Retinitis, gastroenteritis y neumonía en inmunosuprimidos (CMV) - Trastornos bipolares y depresión (HHV-6) - Sarcoma de Kaposi (endotelio linfático) y linfoma de células B (HHV-8) Burkitt CMV Kaposi EBV  HERPES SIMPLE VARICELA-ZOSTER - Las infecciones duran toda la vida. Infección latente - Evade Ac por diseminación célula-célula (sincitios) - Varicela (ampollas cutáneas dolorosas) y su reactivación como Herpes zoster - Establece latencia en neuronas (se oculta al sistema inmune) y se reactiva por estrés o (culebrina) inmunodepresión - Infección latente en neuronas y ganglios sensitivos, y viremia hasta la piel - Vesículas claras sobre una base eritematosa que progresan a pústulas, úlceras y costras - La reactivación depende de la edad, el estrés emocional severo, enfermedades - Pueden ser mortales cuando infectan ojo, cerebro, y a recién nacidos e inmunodeprimidos graves, inmunosupresión y corticoterapia - La neuralgia post-herpética es difícil de tratar Tratamiento: aciclovir, ganciclovir, vidabarina, etc. Prevención: vacuna HHV-2 eficaz en mujeres - Transmisión: vía respiratoria y contacto directo - Tratamiento: aciclovir, lisina (inhibe replicación de VZV); Herpes simple (HHV-1 o HSV-1): Prevención: vacuna frente a la varicela, - Herpes en cara, labios, boca y parte superior del cuerpo. vacuna frente a herpes zoster (adultos) - Gingivoestomatitis y faringitis - Lesiones oculares VZV - Encefalitis herpética (mortal en 50% de casos) Varicela - Transmisión: con el líquido de las vesículas y saliva (beso) Herpes simple (HHV-2 o HSV-2): - Herpes genital y anal herpes zoster - Infecciones neonatales graves - Meningitis herpes labial - También lesiones bucales y faringitis - Transmisión: por contacto sexual (genitales, tejido anorrectal y orofaringe), autoinoculación y parto Enfermedades por VIRUS DE EPSTEIN-BARR CITOMEGALOVIRUS - Descubierto en observación microscópica del Linfoma de Burkitt africano - Genoma grande (240 kpb) muy heterogéneo, producen citomegalias (proliferación de linfocitos B) - No producen enfermedad cutánea - Linfoma (síndrome linfoproliferativo) - Infecta células epiteliales y leucocitos - Mononucleosis infecciosa cutánea (enfermedad del beso) - Latentees en monocitos y células endoteliales vasculares - Carcinoma nasofaríngeo en China - Inmunodeprimidos: Retinitis, encefalitis, neumonía, gastroenteritis - Asociado al síndrome de fatiga crónica - Transmisión: sangre, tejidos, secreciones corporales (semen, flujo vaginal, saliva, - Mata células T y favorece la multiplicación de linfocitos B leche: 1% de lactantes, lágrimas), vía oral y sexual, parto, transfusiones y donación de órganos. 80% de niños de guardería de 18 meses - Transmisión: saliva, besos, vasos, cepillos de dientes, etc. - Tratamiento: ganciclovir, foscarnet; - Tratamiento: no se dispone de tratamiento efectivo Prevención: vacunas poco efectivas por ahora EBV CMV  HHV-8 - Al HHV-8, descubierto por primera vez en lesiones de Sarcoma de Kaposi, se le El control de las atribuyen propiedades tumorales. Se ha determinado su localización en células endoteliales vasculares y células fusiformes perivasculares. Tiene unos 80 Open Reading Frames (ORFs), muchos de los cuales codifican proteínas que ayudan al infecciones virus a evadir la respuesta inmunitaria de la célula huésped, previenen que su ciclo celular no se pare e interfieren en la activación de las vías apoptóticas. Todo esto les confiere características tumorales. Inmunización (vacunación) - Sarcoma de Kaposi: linfoma proliferativo, por infección de linfocitos B, en – Viruela: Edward Jenner (1798) personas inmunodeprimidas. - Forma clásica: hombres >60 años del Mediterráneo oriental Introducción de viruela vacuna procedente de una pústula de una - Forma endémica: hombres de África oriental y central. También vísceras ordeñadora a un niño de ocho años: “Para observar mejor cómo - Forma post-transplante: por tratamiento inmunosupresor evolucionaba la infección, inoculé la viruela vacuna a un niño sano de ocho - Forma asociada a VIH años. La vacuna procedía de una pústula del brazo de una ordeñadora, a - Transmisión: directa, contacto sexual, transfusiones quien había contagiado la vaca de su señor. - Tratamiento: estimulación inmune con interferón alfa El 14 de mayo de 1796 se la inoculé al niño a través de dos cortes superficiales en el brazo, cada uno de los cuales tenía la anchura de un pulgar”. HHV-8 Sarcoma de Kaposi 1ª enfermedad erradicada POXVIRUS POXVIRUS Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Poxvirus (I) complejo compleja ds Poxvirus (I) complejo compleja ds y muy grande y muy grande - Codifican su propia polimerasa y su transcripción túbulos ADN lesiones cutáneas ME Enfermedad: - Viruela (vesículas, pústulas y costras cutáneas). Era mortal. envoltura Poxvirus Cuerpo lateral - Modelo de estudio de infecciones víricas - El virus de la vacuna (virus de laboratorio procedente de caballo) como vector Enfermedad: excelente para producir vacunas recombinantes, con genes de otros microorganismos - MPOX antes Viruela del mono (zoonosis vírica), enfermedad endémica en países de África - Otros poxvirus: central y occidental, su hospedador natural (arcillas, lirones, ratas, … y primates no - zoonosis que pueden causar infección accidental en humanos humanos). - Virus Molluscum contagiosum: lesiones cutáneas, nodulares y - Se detectó en humanos en 1970 (R.D. Congo). La enfermedad dura de 2-4 semanas y cursa verrucosas, en humanos con: inicialmente con fiebre, inflamación de ganglios linfáticos, dolores musculares y astenia; seguida de la aparición de lesiones cutáneas (máculas, pápulas, pústulas y costras) en cara y túbulos ADN extremidades, también mucosas y genitales). Su letalidad 0-11%. ME - Desde 2003, varios brotes fuera de África. - Brote actual, surge en mayo 2022 (a 23 sept 2022, > 70.000 casos; en España > 7.100 casos). Se asocia a contacto estrecho. En España, año 2024 (18/10/2024): notificados 260 Cuerpo lateral envoltura nuevos casos. Transmisión: vía respiratoria con afección de ganglios linfáticos y viremia Transmisión: animales-personas y entre personas, contacto con secreciones de vías respiratorias o de lesiones cutáneas de persona infectada, y objetos contaminados. Tratamiento-prevención: Primera vacuna (1796). Javier Balmis (1803-1814) difundió la vacuna por América, Filipinas y China. Tratamiento-prevención: Tecovirimat (AEM, antivírico autorizado en 2022). OMS declaró Enfermedad erradicada (año 1980) Balmis La eficacia de la vacuna de la viruela frente a la viruela del mono es de un 85%.  PARVOVIRUS HEPADNAVIRUS Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus DNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Parvovirus (II) desnudo icosaédrica ss Hepadnavirus (VII) envoltura icosaédrica ds circular y muy pequeño y pequeño (42 nm) (18-26 nm) B19 esférico HBV Enfermedad: - Hepatitis B: 41% de la hepatitis víricas Enfermedad: - Carcinoma hepatocelular primario y cirrosis (crónicas) - Eritema infeccioso por parvovirus B19 en niños (exantema “mejilla abofeteada”), - 370 millones infectados y más de 1,1 millón de muertes/año enfermedad leve con síntomas de tipo gripe - Estimación: 3,6 millones de infectados en Europa - Anemia hemolítica crónica y Artropatía en adultos - España (500 casos anuales). - Abortos (B19 cruza la placenta) - Infecta hígado, riñón y páncreas de humanos y chimpancés - Estimulan el crecimiento celular, transportan en el virión información para la transcriptasa inversa Hepatitis - Infecta células precursoras eritroides mitóticamente activas en la médula ósea - Se replican a través de un ARN intermediario (ADN-> ARN-> ADN). - Las células infectadas traducen los Ag de superficie (HBsAg) del virus sí hasta que su exceso es liberado produciendo una fuerte respuesta inmune Transmisión: vía parenteral (sangre o agujas), sexual, secreciones y perinatal - 3 meses de incubación HBsAg Transmisión: secreciones orales y respiratorias, con viremia - 10% de infectados por VIH son portadores crónicos de VHB Tratamiento: No existe tratamiento para la fase aguda Tratamiento: No existe tratamiento antivírico específico - Fase crónica: interferón alfa, lamivudina, adefovir - Suero anti-HB no Prevención: “Vacuna contra la hepatitis B” Replicación del VIRUS DE LA HEPATITIS B (DNA, grupo VII) RT  REOVIRUS Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Reovirus (III) desnudo icosaédrica ds Virus ARN y enfermedades que Enfermedad: Rotavirus producen - Reo: Respirator, enteric, orphan (sin asociar a enfermedad) Rotavirus: varios serotipos, el Rotavirus A es la causa más común de diarrea en niños de 6-24 meses (España afecta a más de 2 M de niños) - Sus proteínas VP4 son una enterotoxina que causa gastroenteritis, fiebre, vómitos, diarrea, deshidratación e incluso muerte (mundialmente más de 500.000 muertes anuales) - se aíslan de heces y secreción nasal Transmisión: oro-fecal, manos, objetos y superficies Tratamiento: hidratación, evitar contacto directo Prevención: vacuna oral frente a Rotavirus A Lecciones 20 y 21 Orbivirus: lengua azul del ganado transmitido por moscas DPTO. DE MICROBIOLOGÍA Y GENÉTICA, FACULTAD DE FARMACIA, UNIVERSIDAD DE SALAMANCA Orbivirus CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS PICORNAVIRUS Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Picornavirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Reovirus (III) desnudo icosaédrica ds y pequeño (25-30 nm) Picornavirus Picornavirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ -Tienen una proteína (VPg) en 5’ (actúa como cebador). Calicivirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ RNA(+)--- RNA(-)----- RNA (+) Astrovirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Su receptor en la célula son moléculas de la superfamilia de las Togavirus (IV) envoltura icosaédrica ss+ inmunoglobulinas que hay en distintos órganos Flavivirus (IV) envoltura compleja ss+ (SNC; corazón; hígado; intestino) Coronavirus (IV) envoltura compleja ss+ Arenavirus (V) envoltura compleja ss- Ortomixovirus (V) envoltura helicoidal ss- Enfermedad: Paramixovirus (V) envoltura helicoidal ss- Enterovirus (tracto entérico): Bunyavirus (V) envoltura helicoidal ss- - Poliovirus: poliomielitis (gastrointestinal y orofaríngea leve >90%; y SNC con Rabdovirus (V) envoltura helicoidal ss- parálisis motora flácida < 2%) y poliomielitis bulbar (parálisis faríngea y de Filovirus (V) envoltura helicoidal ss- respiración: 75% mortal) Bornavirus (V) envoltura helicoidal ss- - Coxsackievirus A y B: fiebre aftosa humana (ampollas en mano, pie y boca), Retrovirus (VI) envoltura icosaédrica ss+ y RT herpangina (fiebre y ampollas en boca), miocarditis, pericarditis, conjuntivitis hemorrágica aguda, parálisis similar a la polio, cuadro gripal leve. - Echovirus (enteric cytopathic human orphan): meningitis aséptica en niños, fallo hepático y miocarditis en recién nacidos Enterovirus Picornavirus - Hepatitis A: 50% de las hepatitis víricas Flavivirus Ortomixovirus fiebre aftosa Rinovirus (nariz y garganta): resfriado común Cardiovirus: encefalomielitis (roedores) Aftovirus: fiebre aftosa (leve en humanos) fiebre aftosa o glosopeda en ganado Rabdovirus Retrovirus  Replicación de Enterovirus [ssRNA(+), Grupo IV] RINOVIRUS El resfriado común es una enfermedad infecciosa vírica leve de la nariz y la garganta, el sistema respiratorio superior. Sus síntomas son estornudos, secreción nasal, goteo/congestión nasal (a menudo ocurren simultáneamente, o uno en cada fosa nasal), picor, dolor o flema en la garganta, tos, dolor de cabeza y una sensación de malestar general; normalmente duran entre 3 y 10 días. Es una de las enfermedades más comunes. No tiene nada que ver con el frío. Los resfriados son más comunes en invierno ya que durante esa época, la gente pasa más tiempo dentro de los edificios en proximidad con otras personas, y la ventilación es menor, aumentando el riesgo de contagio. Resfriados NO son gripe. Vesículas Gripe: fiebre, temblores y dolores membranosas musculares (Ortomixovirus) Poliproteína Transmisión: tos y estornudos. Se agrava por estrés, alergias, menstruación - Es frecuente la coinfección con bacterias: sinusitis, oido, faringitis, Tratamiento: higiene y evitar contacto directo. Mascarillas (Japón) Nature Review Microbiology 16, 368–381 (2018). ENTEROVIRUS CALICIVIRUS Transmisión: Polio Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico - Polio: heces. Evaden el sistema inmune por su resistencia Calicivirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ a pH ácido y a través del sistema linfático y pequeño (20-30 nm) - Fiebre aftosa humana: directa, muy contagiosa - Echo: directa, oro-fecal, saliva, fomites - Hepatitis A: oro-fecal, agua y alimentos contaminados, la vía sexual en menor Enfermedad: medida - Virus Norwalk (Norovirus): gastroenteritis aguda Vacuna de la polio - Los síntomas pueden incluir vómito y diarrea. Estos síntomas (parecidos a los rotavirus pero sin carácterísticas enterotóxicas) surgen después de un tiempo de incubación de 2 Hepatitis A días y suelen durar sólo 3 días: winter vomiting disease. - Son muy resistentes a detergentes, desecación y ácidos Suero anti HA Tratamiento/Prevención: - Polio: Prevención: vacuna de virus vivos atenuados de Sabin (oral), vacuna de virus inactivados de Salk - Fiebre aftosa humana: higiene, sin tratamiento eficaz, sólo paliativo. - Echo: higiene, pleconaril vacuna - Hepatitis A: nutrición y reposo. Suero anti-HA. Transmisión: oro-fecal, agua y alimentos Prevención: vacunación en algunas CCAA (Ceuta, Melilla, Cataluña). Y para viajes a países de riesgo, niños en instituciones cerradas, cuando salta un Tratamiento: subsalicilato de bismuto para mejorar brote, hemofílicos. síntomas gastrointestinales. Vacuna en desarrollo en patatas.  CALICIVIRUS TOGAVIRUS Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Calicivirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ Togavirus (IV) envoltura icosaédrica ss+ y pequeño (20-30 nm) Transmisión persona-a-persona o a través de alimentos contaminados. Muchos de los brotes de Norovirus se deben a la manipulación de alimentos por una Enfermedad: persona infectada. - Rubéola: virus respiratorio que causa exantema infantil leve, pero provoca daños en el Desinfección de objetos y superficies con cloro feto: cataratas, defectos cardiacos, sordera, retraso mental, mortalidad en el primer año - También causa adenopatías en ganglios y no es citolítico. *** The Fat Duck (Bray, Berkshire) Enfermedad leve Frecuente en niños Fiebres bajas Nauseas Erupciones cutáneas Rubéola Brotes de Norovirus en residencias, restaurantes, comedores de colegios e incluso centros sanitarios, son bastante habituales. vacuna Transmisión: gotitas respiratorias. 40de España (Abril, 2016): brote infectados grastroenteritis en Cataluña con 4.000 infectados. Tratamiento: Suero anti-RV Mucha carga de dos norovirus en garrafas de agua distribuidas desde Andorra, Prevención: vacuna triple (sarampión, rubéola y parotiditis). parece ser que el origen está en el manantial. ASTROVIRUS FLAVIVIRUS Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico Flavivirus (IV) envoltura compleja ss+ Astrovirus (IV) desnudo icosaédrica ss+ El ribosoma celular es crucial en la replicación de los Flavivirus al traducir el ARN vírico de manera similar al ARNm celular, dando como resultado la síntesis de una sola poliproteína, que posee Causan gastroenteritis en adultos y niños: diarreas > nauseas, vómitos, fiebre, propiedades autocatalíticas, que automáticamente libera el primer péptido, un enzima específico del malestar general, anorexia y dolor abdominal. Enfermedad leve (3-4 días) virus. Esta enzima es capaz de segmentar el resto de la proteína en péptidos individuales; uno de ellos 2ª causa de diarrea infantil (detrás de los Rotavirus) es una polimerasa responsable de la síntesis de una molécula de ARN(-), la cual actúa de molde para la síntesis del genoma de más virus. Poseen una horquilla de inicio de traducción en células de mosquito y de humano (insectos y mamíferos). Transmisión: oro-fecal, alimentos y agua contaminados dengue Se transmiten por mosquitos, garrapatas y murciélagos Tratamiento: no hay vacuna y no requiere tratamiento diarrea Enfermedad: - Fiebre amarilla (mosquitos): tropical, vómito negro e ictericia - Dengue (mosquitos y ¿?): fiebre hemorrágica tropical - Microcefalias en bebes y fetos (Zika) (mosquitos y ¿?) - Fiebre del Nilo Occidental (mosquito): fiebre y encefalitis - Encefalitis del Valle de Murray (mosquitos): Australia y N. Guinea - Hepatitis C: 5% de las hepatitis víricas AUG Flavivirus astrovirus horquilla  Dengue El control de las infecciones Control de la transmisión por vectores Carlos Finlay (1891): evidencia de la transmisión del virus de la fiebre amarilla por mosquitos en Cuba. Walter Reed (1900): en la guerra de Cuba demostró los trabajos de Finlay. Aedes Argentina (abril, 2009): 20.000 casos. En la última década: los casos se han multiplicado por 10. Desde inicio de 2024: notificados más de 12 millones de casos y más de 8.000 muertes relacionadas con esta enfermedad en 86 países y territorios. España (años 2016 a 2023): promedio de 293 casos anuales. En Europa: Francia, Italia y España (Ej. septiembre 2024, Tarragona), casos autóctonos. FLAVIVIRUS Zika Virus del Zika: Semejante filogenéticamente al virus del dengue, descubierto en el Enfermedades: bosque de Zika (Uganda, 1947). Brotes: Micronesia (año 2007), Polinesia francesa (año Fiebre amarilla: en selvas tropicales lluviosas de Africa y América. 2013),y el más reciente Brasil (2015-2016) - leve (1-3 días): fiebre, exantema y dolores La mayoría de los infectados no desarrollan - grave: reaparece la fiebre, ictericia, insuficiencia hepática o renal, síntomas clínicos, cuando sí se dan: fiebre, vómito de sangre negra y coagulada, muerte 50%. manchas rojas en piel, conjuntivitis (a veces), Dengue: dolores musculares, articulares y de cabeza. - leve: enfermedad febril autolimitada con exantema y dolor del músculo esquelético - En Brasil entre octubre de 2015 y enero de - grave: fiebre hemorrágica con síndrome de shock, enfermedad con hemorragia a 2016: 3.530 caso de “Microcefalias en bebés y fetos” partir de las superficies mucosas y piel, con hepatomegalia y shock vascular, que puede ser mortal. asociados con el virus Zika. Encefalitis VM: normalmente leve pero puede evolucionar a - En Brasil se comienzan a asociar algunas muertes daños neurológicos y muerte al virus Zika Microcefalias en fetos y bebés por Zika - Notificados casos de Zika por virus autóctonos en toda América, incluido EEUU. - España (24 octubre 2016): 236 casos notificados y 3 casos de infección congénita en feto. Transmisión: Fiebre amarilla: mosquito>monos>taladores de árboles>mosquito>epidemia en poblaciones Transmisión: Dengue: Se transmite por picadura de un mosquito infectado y el virus se multiplica en - Mosquito (Aedes aegypti) (principalmente) ganglios linfáticos. Desde humano infectado, hay varias vías. (Hospital RC (nov 2019) Sexual)** - Perinatal (madre a feto) La liberación de citocinas da lugar a los síntomas de la enfermedad -Sexual (no confirmada, aunque encontrado en semen) Encefalitis VM: mosquito>pájaros>mosquito>humanos -Sanguínea (transfusiones de sangre) - Lactancia (¿?) Prevención: Fiebre amarilla: vacunación Tratamiento: Dengue, EVM, Zika, FVNO: fumigación del mosquito, vacuna en desarrollo - Analgésicos y antipiréticos para tratar algunos de los síntomas. - Prevención: Vacuna en desarrollo (cooperación entre Francia y Brasil)  Fiebre del Nilo Occidental PREMIO NOBEL DE MEDICINA 2020 Ciclo de transmisión Focos (años 2022-24) en equinos y aves Michael Houghton Harvey J. Alter Charles M. Rice Descubrimiento del virus de la Transmisión del Virus de la Síntomas Dolor abdominal. Hepatitis C, en 1989 virus de la Hepatitis C, en 1997 Hepatitis C Fiebre, dolor de cabeza y dolor de garganta. Falta de apetito. Aislamiento del Dolores musculares. Virus de la Hepatitis C Náuseas, vómitos y diarrea. Sarpullido. Hepatitis crónica asociada. a transfusiones Inflamación de ganglios linfáticos Demostró que el 20% de infectados son sintomáticos virus causa Casos graves: fiebre muy alta y encefalitis hepatitis España (1 de enero a 1 de agosto, 2024): 17 casos, con 2 muertes (Andalucía y Extremadura) FLAVIVIRUS CORONAVIRUS Hepatitis C: Virus RNA (Baltimore) Virión Simetría de cápsida Ac. nucleico - Se replica en los hepatocitos del hígado y causa inflamación hepática Coronavirus (IV) envoltura compleja/helicoidal ss+ - Tras 20-30 años puede derivar en cirrosis y cáncer de hígado (60-220 nm) - Produce un elevado número de viriones Son los virus RNA con los genomas más grandes (27-30 Kb). La glicoproteína S actúa de ligando en la fusión de membrana y es parecida a la hemaglutinina-esterasa HE. La glicoproteína M tiene localización transmembrana y la fosfoproteína N es la responsable de la simetría helicoidal/compleja Causan enfermedades respiratorias y entéricas responsables del 15% de los resfriados (síntomas HCV parecidos a rinovirus) infectan a un amplio rango de mamíferos y aves mundialmente. Algunas veces causan severas Transmisión: situaciones agudas en humanos, como por ejemplo la Sangre>sangre (heridas, pinchazos y transfusiones), inhaladores de drogas, transmisión