Alteraciones en la Transcripción (Coronavirus)

   Algunos virus son capaces de mostrar unainhibición en etapas tempranas de la infección pero la mayoría de los virus animales en etapas tardías alterando uno o varios sistemas de la celula infectada.

• Inhibición de la síntesis de proteínas celulares.- se conoce que principalmente actúa a nivel de la iniciación de la síntesis de proteínas celulares en los ribosomas.

•  Inhibición de la síntesis de ADN celular.- en general, todos los virus provocan inhibición de la síntesis de ADN celular, los virus  de ARN probablemente por el bloqueo de la síntesis de proteínas, y los virus DNA para proveerse de nucleótidos, enzimas y otros factores implicados en la replicación.

•  Inhibición de la síntesis de RNA celular.- la transcripción esta inhibida probablemente por competición por la RNA polimerasa II y los factores de transcripción celular.

Ejemplo de agente productor de Neumonía: Coronavirus.

Una vez que los Coronavirus han entrado a la célula, pierde su envoltura y el genoma de ARN es depositado en el citoplasma. El genoma del Coronavirus tiene una capucha metilada (CAP) en el extremo 5' y una cola poliadenilada (poly A) en el extremo 3', dándole un gran parecido al ARN mensajero del hospedador, esto permite que el ARN se adhiera a los ribosomas para su traducción. 

Los Coronavirus tienen también una proteína conocida como replicasa codificada en su genoma, permitiendo que el ARN viral sea traducido con la maquinaria del mismo hospedador, esta replicasa es la primera proteína que es sintetizada puesto que una vez el gen que codifica la replicasa es traducido, el proceso se detiene por un codón de parada.

En esta fase, la síntesis de proteínas celulares se inhibe y solamente se procesarán la información genética del virus, los mecanismos que actúan en esta fase dependen del tipo de ácido nucleico del virus (ADN o ARN). 

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  En el caso de los virus ADN, se produce una replicación, formando un ADN viral nuevo. El ADN viral nuevo, mediante transcripción, pasa a ARN viral (azul), el cual mediante traducción, ira realizando las diferentes proteínas virales y posteriormente el ensamblaje viral.

• En el caso de los virus ARN, no hace falta la transcripción, pasando directamente el ARN viral nuevo a la producción de las proteínas. Este mecanismo de replicación de ARN, es diferente para los retrovirus, los cuales a partir del ARN viral, mediante una transcriptasa inversa, forman ADN viral (se une al genoma celular) a partir del cual comienzan las diferentes fases de replicación, etc. 

Este virus posee ciertas características peculiares que favorecen una alta tasa de mutación y en particular la recombinación genética. La polimerasa viral  tiene la habilidad de transcribir en forma discontinua el ARN genómico 2. Esto favorece un fenómeno denominado recombinación genética, a partir del cual surgen genomas quiméricos compuestos por dos genomas de virus distintos. De esta forma estos virus quiméricos podrían poseer un tropismo nuevo e infectar una nueva especie, por ejemplo el hombre.

En la mayoría de las infecciones virales, el sistema inmune tiene la oportunidad de enfrentarse a la partícula viral durante algún momento de la infección, (antes de penetrar en la célula o al salir de ella, tras la replicación), así como de enfrentarse a las células infectadas (en la fase de producción de proteínas o en la del ensamblaje viral), ya que en ellas aparecen antígenos de infección en la membrana, que activan la respuesta inmune. 

 

Desde el punto de vista inmunológico, las infecciones víricas pueden combatirse,- una vez que atraviesen las barreras físico químicas-, luchando contra la partícula viral (virión), contra las células infectadas o contra ambas, mediante los diferentes mecanismos de la respuesta natural y adquirida.

 

Bibliografía-Netgrafía:

•  Recuperado de: Biología molecular, Alteraciones en la replicación, 2 de noviembre de 2014; http://jorgeluistandazo.blogspot.com/2014/11/alteraciones-en-la-replicacion-la.html 

•  Sino Biological, Coronavirus Replication; http://www.sinobiological.com/Coronavirus-Replication-a-6112.html

• http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/ca073.htm

Alteraciones en la Replicacion Viral en la Neumonía

¿De qué se trata Replicación Viral? 
 Procesos en la Infección:

  Para la infección de una célula es necesaria la adhesión o fijación a la superficie celular. Esta adhesión se da vía interacciones iónicas las cuales son independientes de temperatura. La proteína de adhesión viral reconoce receptores específicos, los cuales pueden ser proteínas, carbohidratos o lípidos, en el exterior de la célula. Las células que carecen de los receptores apropiados no son susceptibles al virus.

Los virus penetran las células de maneras diversas dependiendo de la naturaleza misma del virus. 

Los Virus Envueltos entran por fusión con la membrana plasmática. Algunos virus envueltos se fusionan directamente con la membrana plasmática. Por lo que los componentes internos del virión son inmediatamente llevados al citoplasma celular.

Entada vía endosomas en la superficie celular. Los virus no envueltos o desnudos pueden cruzar la membrana plasmática directamente o pueden ser tomados en endosomas. Si son transportados en endosomas, luego cruzan (o destruyen) la membrana de dichas estructuras. Llegan mediante los poros nucleares a buscar un nucreotido expuesto ya que las particulas no tienen como moverse a "buscar" el ADN durando el proceso de una manera variable. 

 Muchos virus inhiben la síntesis de ARN, ADN o proteica del huésped. Los mecanismos a través de los cuales logran esta inhibición son muy diversos.   Al alterar la estructura del ADN, o ARN comienzan a ensamblarse proteinas viricas, que se liberan generalmente como viriones o endosomas en la lisis celular.

 
Origen de la Neumonía.

Existen varios agentes causales de la neumonía para lo cual tomaremos la neumonía atípica como ejemplo. El virus causante de la neumonía atípica es un nuevo coronavirus. Los coronavirus son virus de tipo ARN (su genoma) de aproximadamente 30.000 bases; es el más grande genoma ARN para un virus animal. 

La familia Coronaviridae está compuesta por 3 grupos de virus, dos de los cuales incluyen a coronavirus humanos, que son responsables de un 15% de los resfriados comunes. 

En el Banco de Genes ya se dispone de varias secuencias de genomas completos de los coronavirus causantes de la neumonía atípica. Este virus es distinto de todos los coronavirus conocidos hasta la fecha, inclusive los coronavirus humanos clásicos y podría estar representando un nuevo grupo dentro de la familia.

Su genoma fue completamente secuenciado en Canadá, China, Singapur y USA. Los aislados presentan casi un 100% de identidad (son muy  parecidos entre ellos), lo cual confirma un único brote para la epidemia. Aunque muy similares, existen mutaciones características a lo largo del genoma que permiten dilucidar la fuente de transmisión entre los pacientes  

Replicacion Viral en la Neumonía.

La replicación del virus de la neumonía (coronavirus) posee ciertas características peculiares que favorecen una alta tasa de mutación y en particular la recombinación genética. La polimerasa viral (enzima responsable de copiar el ARN para producir nuevos ARNs que formarán parte del genoma de la progenie viral) tiene la habilidad de transcribir en forma discontinua el ARN genómico 2. 

Esto favorece un fenómeno denominado recombinación genética, a partir del cual surgen genomas quiméricos compuestos por dos genomas de virus distintos. De esta forma, estos virus quiméricos podrían poseer un tropismo nuevo e infectar una nueva especie, por ejemplo el hombre.

 

El ADN viral es aparentemente integrado y replicado con el ADN celular, no se producen viriones infecciosos. Se ha demostrado en modelos animales. La proteína E1A se une a proteínas celulares alterando sus funciones (p105-RB, p53) e inhibe apoptosis por alteraciones del bcl-2.

 La infección viral se inicia con el enlace de la HA a un receptor de membrana que contienen residuos terminales de ácido neuramínico. El virus se internaliza en un endosoma y posteriormente las ribonucleoproteinas se liberan en el citoplasma. Subsecuentemente, estas pasan por los poros nucleares al núcleo para la transcripción (síntesis de RNA mensajero viral) y la replicación que son mediadas por la RNA polimerasa viral. La síntesis de las proteínas virales la lleva a cabo la célula. Los componentes proteicos necesarios para la formación de las ribonucleoproteínas y la nucleocápside se exportan al núcleo celular. Las proteínas virales de la envoltura se transportan y modifican en el aparato de Golgi para finalmente ser insertadas en la membrana celular. El ensamblaje final de la partícula viral es un proceso no bien comprendido. La liberación de la partícula viral produce lisis celular.

Bibliografía-Netgrafía

·                    Dra Margaret Hunt. “Virología”. Virología básica: Replicacion de los Virus. Universidad de Carolina del Sur. Columbia. E.E.U.U. Julio del 2015. Disponible en: http://www.microbiologybook.org/Spanish-Virology/spanish-chapter2.htm

·                    http://jorgeluistandazo.blogspot.com/2014/11/alteraciones-en-la-replicacion-la.html

·                    http://www.ivic.gob.ve/bis/bis115/Page3.htm

·                    http://danielaayalac.blogspot.com/2015/10/alteraciones-enla-replicacion-la.html

·                    Irma López Martínez. Influenza, Influenza A (H1N1), INFLUENZA A (H7N9), lugar de publicación: Universidad Autonoma Nacional de México, 24 de septiembre de 2015, disponible en: http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/virologia/influenza.html