Los virus de aprovechan de los mecanismos celulares para hacer copias de su propio genoma y crear una cápside y, en ocasines una cubierta para poder parasitar a otras células.

El genoma ha de ser del mismo tipo y con la misma información que el original. (o con pocas mutaciones porque si no no sería viable)

 

Consiste en la entrada de virus en una célula y la salida de un número mayor de virus semejantes al original.

Tiene una serie de fases:

Fijación o adsorción

Proteínas de la cápside o de la envuelta conectan con componentes de la membrana de determinadas células.
Estas uniones suelen ser muy específicas, sólo se adhieren a organismos de una especies o, incluso, a tipos celulares particulares.

Penetración

Se activan mecanismos celulares de introducción de sustancias externas pero, en lugar de introducir sustancias útiles para las células, introducen el virus.
Algunos Fagos bacterianos son una excepción pues tienen mecanismos propios de inyección

Replicación del genoma

El genoma salienbte ha de ser el mismo que el que ha penetrado. Los mecanismos para conseguir copias del genoma dependen del tipo de genoma vírico

Síntesis del capsómero

Mensajeros de los virus forman las proteínas virales del capsómero y de la cubierta
Proteínas del capsómero se crean en citoplasma, las de la cubierta en retículo granula y termina localizándose en la membrana celular.

Ensamblaje de nuevos virus

Se autoensamblan por afinidades de las proteínas
Proteínas de la cáoside se unen entre sí y con el genoma vírico, a veces otras proteínas específicas
Proteínas de membrana envuelven la cápside

Lisis o liberación

Los nuevos virus formados pueden abandonar la célula liberándose por migración en el caso de células sin pared.
En células con pared como planta u hogos se sintetizan proteínas que destruyen, lisan, la pared celular

Ciclos lisogénicos

Algunos virus pueden incorporarse al ADN huésped en lugares específicos o no (Cico lisogénico)
En esta circunstancia no producen proteínas. Poir tanto no pueden ser identificados por el sistema inmunitario (vertebrados)

Pueden volver al ciclo lítico separándose del croimosoma.
Esta salida del ciclo lisogénicos poede ser por azar o desencadenado por determinadas circunstancias de la célula huesped.

Se replican con los cromosomas y se transmiten en las reproducciones celulares.

Fagos

Los fagos son un amplio grupo de virus de estructura compleja con genoma de ADN que parasitan bacterias.

Ciclo lítico

• Adsorción por proteínas de las fibras basales
• Penetración por enzimas que perforan la pared y membrana bacterianas. Introducción del ADN en el citoplasma.
• La ARN polimerasa de la bacteria se une a las secuencias del ADN viral y produce de ARNm virales.
• El ARNm se traduce en los ribosomas dando lugar a proteínas virales: capsómeros, endonucleasa que destruye ADN bacteriano (pero no el viral), Enzimas endolítitas
• La ADNpol bacteriana replica el ADN viral
• El ADN viral se ensambla con los capsómeros
• Se lisa la célula y salen los nuevos virones infecciosos
  

 

Ciclo lisogénico

• El ADN viral puede incorporarse al ADN bacteriano
• Se replica con él de modo que todas las bacterias descendientes heredan el virus
• Puede reincorporarse al ciclo lítico en determinadas circunstancias

Virus del sida

Se denomina VIH . Pertenece al grupo de los Retrovirus y dentro de éstos a los lentisvirus
El virón es Esférico de unos 100 nm de diámetro.
Posee dos cápsidas y envuelta con glicoproteínas (72) para la penetración en la célula
Su genoma consiste en dos moléculas de ARN monocatenario de 9000 nucleótidos unidas a proteínas.
Lleva además dos moléculas de Transcriptasa inversa. y proteínas Integrasas

• Primera fase de infección en células con receptores CD4 Macrófagos y otras que tienen afinidad por una proteína del virus
• El ARN viral produce ADN viral por acción de la Transcriptasa inversa
• El ADN viral viaja al núcleo atraviesa los poros gracias a proteínas estructurales de la segunda cápsidese
• El ADN viral se integra en el cromosoma celular mediante proteínas integrasas. No hay un lugar específico de inserción.
• En determinadas condiciones se produce ARNm con genes de nuevos virus
• Altas tasas de mutación para glicoproteína
• Producción por gemación

Al infectar células TCD4 . Desarticulación del sistema inmunitario

El virus procede de primates por zoonosis en varias ocasiones.
El VIH actual procede del chimpacé y se produjo la transmisión a principios del s XX
En chimpancé y otros primates los lentisvirus no causa inmunodeficiencia graves y y tiene una tasa alta de infecciones

 

Virus de la gripe

Se le denomina Influenzavirus tipos A, B y C. Pertenece al grupo V . Virus con genoma de ARN monocatenario - dentro de ellos Orthomyoviridae
Los virones son esféricos o filamentosos de unos 80 a 120 nm de diámetro
Poseen una envuelta con dos glucoproteínas (H (500 moléculas) y N (unas 100 moléculas))
El interior estáocupado por una proteína matriz
Su genoma consta de 8 moléculas de ARN monocatenario - unido a nucleoproteínas
Llevan información para desarrollar 10 proteínas víricas
Llevan una ARN polimerasa vírica

Unión del virón a receptores de la membrana de la célula huesped Penetración y liberación en citoplasma Las ribonucleoproteínas víricas viajan al núcleo atravesando los poros nucleares En el núcleo se produce la transcripción por la ARNpol viral Se forman ARNm virales que viajan al citoplasma Se forman ARN- virales Se traducen los ARNm virales produciendo proteínas virales de la matriz, la cubierta, las ribonucleasas y proteínas reguladoras El ensamblaje de los nuevos virones parece que se produce en el núcleo Salen por los poros del núcleo Se cubren con la cubierta y se liberan por gemación

Al llevar 8 cadenas de ARN los virus pueden reconvinar en el caso de infecciones simultáneas de varios virus

La gripe en humanos afecta al 5 al 20% de la población cada año, entre 3 y 5 millones de casos graves y entrte 250.000 y 500.000 muertes anuales.
Existen periodicamente pandemias más severras con decenas o centenares de millones de víctimas. Las nuevas pandemias se suceden cada 10 a 15 años

 

Coronavirus SARS-CoV-2

Virus de ARN de cadena sencilla. Genoma grande de .... base

• Unión de la proteína espiga al receptor de la célula huésped,
• El virus ingresa a la célula y se despega la envoltura,
• Se libera el ARN genómico en el citoplasma.
• Se traducen dos genes en dos grandes proteínas pp1a y pp1ab.
• Estas proteínas se escinden por unaproteasa para formar un total de 16 proteínas no estructurales.
• Algunas forman un complejo de replicación / transcripción (ARN polimerasa dependiente de ARN, RdRp), que utiliza el ARN genómico de la cadena (+) como plantilla.
• El ARN genómico de la cadena (+) producido a través del proceso de replicación se convierte en el genoma de la nueva partícula viral.
• Los ARN subgenómicos producidos a través de la transcripción se traducen en proteínas estructurales (S: proteína de pico, E: proteína de envoltura, M: proteína de membrana y N: proteína nucleocápsida) que forman una partícula viral.
• Las proteínas de la espiga, la envoltura y la membrana ingresan al retículo endoplásmico, y la proteína nucleocápside se combina con el ARN genómico de la cadena (+) para convertirse en un complejo de nucleoproteína.
• Se fusionan en la partícula viral completa en el compartimento del aparato de Golgi y retículo endoplásmico, y se excretan en la región extracelular a través del aparato de Golgi y la vesícula.

La importancia económica de los virus es extraordinariamente importante:

- Causan enormes pérdidas en múltiples sectores
- Impulsan importantes industrias
- Propician avances tecnológicos

Impacto económico negativo

Sanidad y Salud Pública:

Costos Directos: Tratamiento médico, hospitalizaciones, medicamentos antivirales, cuidados intensivos.

Costos Indirectos: Pérdida de productividad por enfermedad o muerte, absentismo laboral, gastos en prevención (mascarillas, desinfectantes).

Agricultura y Ganadería:

Pérdidas de Cultivos: Los virus devastan cosechas enteras, afectando la seguridad alimentaria y los ingresos de los agricultores.

Ganadería y Acuicultura:

Virus muy contagiosos obligan al sacrificio de todos los animales expuestos y cierre de mercados

Estabilidad Social y Mercados:

Las pandemias generan incertidumbre, volatilidad en los mercados financieros, cierres de fronteras y restricciones a la movilidad, afectando desde bolsas de valores hasta pequeñas empresas.

Impacto Económico positivo

Industria Farmacéutica y Biotecnológica:

Vacunas y Antivirales: Representan un mercado global masivo. Solo el mercado de vacunas supera los $100 mil millones de dólares anuales (impulsado por COVID-19).

Terapia Génica y Oncolítica: Se usan virus modificados (vectores virales) como herramientas para tratar enfermedades genéticas (como la atrofia muscular espinal) y cáncer. Es un mercado en rápido crecimiento.

Investigación y Desarrollo:

Herramientas Científicas: Virus como los bacteriófagos son fundamentales en investigación molecular, biotecnología (enzimas de restricción) y edición genética (sistemas CRISPR-Cas, derivados de mecanismos antivirales bacterianos).

Nanotecnología: Las cápsides virales se usan como nanopartículas para administración dirigida de fármacos o en materiales.

Industria de Control Biológico:

Algunos virus se utilizan como bioinsecticidas específicos para plagas de cultivos, ofreciendo una alternativa ecológica a los pesticidas químicos.

Sector Tecnológico y de Servicios:

Las pandemias aceleran la adopción de tecnologías como el teletrabajo, el comercio electrónico, la telemedicina y las plataformas de streaming, generando crecimiento en esos sectores.

Ecología Industrial y Medio Ambiente:

Biorremediación: Algunos virus (fagos) pueden diseñarse para atacar bacterias en ambientes contaminados o en procesos industriales (como control de biofilm en fábricas).

Conclusión

La importancia económica neta de los virus ha sido históricamente negativa, debido a los costos catastróficos e impredecibles de las pandemias y las epizootias. Sin embargo, la capacidad de la humanidad para estudiar, entender y manipular los virus está transformando gradualmente esta balanza. Hoy, no solo somos víctimas pasivas, sino que hemos convertido a los virus en herramientas valiosas para la medicina, la industria y la ciencia, generando mercados dinámicos y soluciones innovadoras.

En esencia, los virus son un riesgo sistémico global pero también una fuente de innovación y desarrollo económico en sectores de alta tecnología, representando un paradigma único de amenaza y oportunidad.

Están formados por ADN circular de doble cadena
Se encuentran en el citoplasma de bacterias. Núnca fuera de las células
Se puede considerar un ente genético simbionte o parásito según los casos.

Llevan unos pocos genes. Hasta algunas decenas
Estos genes son de naturalez variable:

• Secuencias metabólicas especiales como por ejemplo el metabolismo de hidrocarburos
• Resistencia a condiciones adversas
  • Resistencia a antibióticos - Frecuentes en bacterias hospitalarias
  • Resistencia a enfermedades
  • Resistencia a toxinas
• Genes para la conjugación bacteriana. Mecanismo parasexual de intercambio genético
• Propiedades de depredadores. (Síntesis de veneno y antídoto)

Una bacteria puede llevar decenas de plásmidos que pueden ser iguales o diferentes.

Los plásmidos se trasmiten en la división bacteriana o procesos parasexuales
Existe trasmisión horizontal entre diferentes tipos bacterianos

Formados por ARN monocatenario circular. Estructura secundaria y terciaria por aparemaiento de bases

Son muy pequeños; unos cientos de nucleótidos (1/1000 el tamaño de un virus típico)
Nunca se encuentran fuera de las células, son más abundantes en el núcleo
Sólo localizados en plantas donde causan enfermedades.
Semejantes a intrones de genes de plantas. No se sabe si se transcriben. Los replican enzimas de la planta
Pueden transmitirse por vectores o por contacto de plantas dañadas

Elementos transponibles: Transposones

Fragmentos de ADN (1000 - 5000 pb) que se replican independientemente del ADN normal y puede insertarse en otra parte del cromosoma o en otro cromosoma en lugares aleatorios.
Para ello recurren a la replicación, retrotranscripción e inserción.

Una parte importante del genoma de organismos eucariotas puede que sean transposones viables o defectuosos sin capacidad de replicación

Pueden alterar genes al insertarse dentro del gen o en sus lugares de regulación.

Las células normales generalmente inhiben este proceso de replicación e inserción pero son más frecuentes en células dañdas o cancerosas.

Transposones y Cáncer - Naukas

Agentes trasmisores de las encefalopatías espongiformes; enfermedades neurodegenerativas en varias especies de mamíferos En este caso el agente causante es una proteína sin información genética Son proteínas modificables que inducen una nueva configuración Se trasmiten entre individuos de la misma especie: (Humanos caníbales . Vacas alimentadas con piensos de restos vacunos) Algunas especias pueden tener trasmisión cruzada: Oveja -> Vaca . Vaca ->Humano

Se sospecha que otras enfermedades mentales pueden ser originadas por procesos semejantes Alzheimer y Parkinson