If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

Contenido principal

Virus animales y humanos

Virus de humanos y otros animales. La clasificación de Baltimore. Ciclo de vida del VIH.

Puntos más importantes:

  • Hay muchos tipos diferentes de virus que infectan a los seres humanos y otros animales; algunos causan enfermedades graves y otros no.
  • Los virus se pueden clasificar de acuerdo con el sistema Baltimore, y aquellos que afectan a los seres humanos caen en cada una de sus siete categorías.
  • El virus de inmundeficiencia humana (VIH), que causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), es un retrovirus.

Introducción

¿Alguna vez has tenido gripe o varicela? Si es así, ¡has tenido un encuentro cercano del tipo viral! Ya sea que sueñes con encontrar la cura del SIDA algún día, o sencillamente esperes evitar el bicho de la influenza este año, probablemente estés familiarizado con el sufrimiento que pueden causar las infecciones virales (que se pueden minimizar con vacunas y tratamiento).
Hay virus humanos de muchos tipos y tienen una amplia variedad de efectos. Algunos nos enferman por uno o dos días y luego desaparecen, mientras que otros permanecen toda la vida. Algunos son una molestia menor, mientras que otros, como el ébola, pueden provocar complicaciones que amenazan la vida.
Debido a su impacto en nuestra salud y calidad de vida, se han estudiado a detalle muchos virus humanos (y virus animales relacionados). Examinemos algunos de estos virus.

¿Cómo se ve un virus animal?

Como otros virus, los virus animales son pequeños paquetes de proteína y ácidos nucleicos. Tienen una capa de proteína, o cápside, y material genético hecho de ADN o ARN, dentro de la cápside. También pueden tener una envoltura, una esfera hecha de lípidos.
Las cápsides de virus animales pueden tener muchas formas. Una de las más extravagantes (al menos en mi opinión) es la del virus del ébola, que tiene una estructura larga y filamentosa que forma un lazo sobre sí misma. Otro virus con apariencia más "normal", el chikungunya, se muestra a continuación como comparación: el chikungunya parece una esfera, pero en realidad es un icosaedro de 20 caras.
Los dos virus no están dibujados a escala. (Una partícula de Ébola es mucho más grande que una partícula de chikungunya). Imagen modificada de "Ebolavirus" y "Alphavirus", por ViralZone/Swiss Institute of Bioinformatics, CC BY-NC 4.0.
Los genomas de los virus animales se conforman de ARN o bien ADN, y pueden tener una o dos cadenas. Los virus animales pueden usar una variedad de estrategias (incluyendo algunas sorprendentes y extrañas) para copiar y utilizar su material genético, como lo veremos en las siguientes secciones.

¿Cómo infectan los virus animales a las células?

Los virus animales, como los demás virus, dependen de células hospederas o anfitrionas para completar su ciclo de vida. Para poder reproducirse, un virus debe infectar una célula hospedera y reprogramarla para que fabrique más partículas víricas.
El primer paso clave en la infección es el reconocimiento: un virus animal tiene moléculas de superficie especiales que le permiten unirse a receptores en la membrana de la célula hospedera. Una vez unidos a su célula hospedera, los virus animales pueden entrar de diferentes formas: por endocitosis, donde la membrana se hunde hacia adentro; haciendo canales en la membrana hospedera (a través de los cuales se puede inyectar ADN o ARN); o en el caso de virus con envoltura, fusionándose con la membrana y liberando la cápside dentro de la célula.
Después de que el virus hace uso de los recursos de la célula hospedera para formar nuevas proteínas y material genético viral, las partículas víricas se ensamblan y se preparan para salir de la célula. Los virus animales con envoltura pueden brotar de la membrana celular al tiempo que se forman, y tomar un pedazo de membrana plasmática o de membranas internas en el proceso. Por otra parte, partículas víricas sin envoltura, tales como los retrovirus, normalmente se acumulan en las células infectadas hasta que estas estallan y/o mueren y las partículas se liberan.

Las consecuencias de una infección

Los virus se asocian con una variedad de enfermedades humanas. El siguiente diagrama muestra algunos ejemplos comunes de las infecciones virales que afectan diferentes sistemas del cuerpo humano:
La ilustración muestra un resumen de enfermedades virales humanas. Los virus que causan encefalitis o meningitis, o la inflamación del cerebro y los tejidos circundantes, incluyen sarampión, arbovirus, rabia, virus JC y virus LCM. El resfriado común lo causan rinovirus, el virus de parainfluenza y el virus respiratorio sincicial. Infecciones en los ojos son causadas por herpesvirus, adenovirus y el citomegalovirus. La faringitis o inflamación de la faringe, es provocada por adenovirus, el virus Epstein - Barr y citomegalovirus. La parotiditis, o inflamación de las glándulas parótidas, la causa el virus de la parotiditis. La gingivoestomatitis, o inflamación de la mucosa oral, la provoca el virus de herpes simple tipo I. La neumonía es causada por virus de influenza tipos A y B, el virus de parainfluenza, virus respiratorio sincicial, adenovirus y coronavirus del SRAS. Problemas cardiovasculares son provocados por el virus de coxsackie B. La hepatitis la provocan los virus de hepatitis tipo A, B, C, D y E. La mielitis es causada por el poliovirus y HLTV-1. Infecciones de la piel son causadas por virus varicela zóster, herpesvirus humano 6, viruela, molusco contagioso, el virus del papiloma humano, parvovirus B19, rubéola, sarampión y virus de coxsackie. La gastroenteritis o enfermedad digestiva, es provocada por adenovirus, rotavirus, norovirus, astrovirus y coronavirus. Las enfermedades de transmisión sexual son causadas por herpes simple tipo 2, virus del papiloma humano y VIH. La pancreatitis B es causada por el virus de coxsackie B.
Crédito de la imagen modificada de "Prevención y tratamiento de infecciones virales: Figura 1, por OpenStax College, Biology, CC BY 4.0. Modificación del trabajo original de Mikael Häggström.
Algunas infecciones virales siguen el patrón clásico de enfermedad aguda : los síntomas empeoran durante un breve periodo, pero en la mayoría de los casos, el sistema inmune elimina el virus del cuerpo y el paciente se recupera. Los ejemplos incluyen el resfriado común y la influenza.
Otros virus, como el virus de hepatitis C, causan infecciones crónicas de largo plazo. Otros más, tales como los herpesvirus 6 y 7, que en algunos casos provocan enfermedades infantiles como la roseola, pueden formar infecciones productivas (aquellas en las que se forman nuevas partículas virales) sin causar síntoma alguno en el hospedero. En estos casos, se dice que los pacientes tienen una infección asintomática.

Clasificación de virus animales

Los virus animales vienen en muchos tipos, y entran, reclutan y salen de las células de muchas formas distintas. ¿Cómo podemos organizar este lío de los virus de una manera consistente y que tenga sentido?
El sistema Baltimore agrupa los virus según su tipo de material genético, y la forma como se usa este material para producir ARN mensajero (ARNm), un intermediario clave en la producción de proteínas virales y el ensamblaje de nuevos virus. El grupo Baltimore de un virus depende de:
  • La molécula que utiliza como material genético (ADN o ARN)
  • Si el material genético es de una o de dos cadenas
  • Los pasos que usa el virus para producir ARNm
El sistema Baltimore divide los virus en siete grupos. Puedes ver las características básicas de cada grupo, entre ellas, su material genético y la vía que usa para fabricar ARNm, en el siguiente diagrama:
Flecha verde = síntesis de un ARNm; flecha verde punteada = uso directo del genoma viral como un ARNm. Imagen modificada de "La clasificación de grupos de virus de Baltimore en familias depende de su tipo de genoma, por ViralZone/Swiss Institute of Bioinformatics, CC BY-NC 4.0.
Los virus humanos se encuentran en cada uno de los grupos de Baltimore, mientras que los virus de plantas y bacterias, solo en un subconjunto de grupos1 Si queremos desarrollar un fármaco que tenga como objetivo un virus, es importante que sepamos los detalles de su ciclo de vida -incluso su grupo de Baltimore y demás aspectos de su biología- con el fin de bloquear ese ciclo de manera efectiva.

El retrovirus VIH-1

Los retrovirus, que se encuentran en el grupo VI de Baltimore, tienen un ciclo de vida único y fascinante. Tienen una importancia especial porque el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), el virus que causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida, o SIDA, es un retrovirus.
El genoma de un retrovirus es un ARN de cadena sencilla y viene en dos copias por cada partícula viral. El ARN se debe convertir en un ADN bicatenario por medio de una enzima llamada transcriptasa inversa, que invierte el flujo normal de información de ADN a ARN a proteína en las células.
El ADN de doble cadena entra al nucleo de la célula hospedera y se inserta en su genoma mediante una enzima llamada integrasa. Entonces se puede producir el ARNm por transcripación del ADN viral, el cual, como parte permanente del genoma de la célula hospedera, se llama provirus. El ARNm se lee para producir proteinas virales y también puede servir como genoma para nuevas partículas virales que se ensamblan y brotan de la célula.
El siguiente diagrama muestras las etapas clave del ciclo de vida del virus VIH-1, la cepa responsable de la mayoría de los casos de infección por VIH.2
Imagen modificada de "Prevención y tratamiento de infecciones virales: Figura 4," por OpenStax College, Biology (originalmente de NIAID, NIH), CC BY 4.0.
Los fármacos anti-VIH inhiben la replicación viral en muchas fases distintas del ciclo del VIH. Estos fármacos incluyen:
  • Inhibidores de la fusión, que bloquean la fusión de la envoltura viral del VIH con la membrana plasmática de la célula hospedera
  • Inhibidores de la transcriptasa inversa, que impiden la conversión del genoma de ARN en ADN de doble cadena
  • Inhibidores de la integrasa, que inhiben la integración del ADN viral en el genoma del hospedero
  • Inhibidores de la proteasa, que bloquen el procesamiento de las proteínas virales
Generalmente, los "cocteles" que contienen varios fármacos son la manera más efectiva para disminuir la progresión de la infección y mantener bajos los niveles del virus. Puedes enterate de por qué este es el caso en el artículo sobre evolución viral.
Para más información sobre síntomas, tratamiento y prevención de VIH y el SIDA, por favor consulta la sección de Salud & medicina sobre VIH y SIDA.

Explora fuera de Khan Academy

¿Quieres saber más sobre el ciclo de vida del VIH? Mira esta herramienta interactiva despelgable de LabXchange.
LabXchange es una plataforma de educación en ciencias gratuita en línea creada en la Facultad de Artes y Ciencias de Harvard que recibe apoyo de Amgen Foundation.

¿Quieres unirte a la conversación?

¿Sabes inglés? Haz clic aquí para ver más discusiones en el sitio en inglés de Khan Academy.