¿Qué es un Virus? Características Generales

Los virus son agentes infecciosos acelulares, considerados parásitos intracelulares obligados. Se encuentran en la frontera que define la vida, ya que parte de su ciclo biológico transcurre como entidades inertes, llamadas viriones, que no manifiestan ningún tipo de actividad metabólica fuera de una célula huésped.

Ciclo Biológico Viral

Los virus se caracterizan por poseer un ciclo biológico en el que se diferencian dos fases fundamentales:

• Fase extracelular: En esta etapa, el virus existe como una partícula discreta e inerte, conocida como virión. Esta partícula, sin organización celular, está compuesta por ácidos nucleicos (ADN o ARN), proteínas y, en ocasiones, lípidos. Su única propiedad es la capacidad de ser infecciosa.
• Fase intracelular: Tras la infección, el virus existe como ácido nucleico dentro de la célula huésped. Redirige la maquinaria enzimática celular (replicación, transcripción y traducción) para la biosíntesis de nuevas moléculas de su ácido nucleico y de los demás componentes virales. Una vez ensamblados estos componentes, se liberan los nuevos viriones.

Estructura de los Virus

Tamaño y Composición

El tamaño de los virus está por debajo del poder de resolución del microscopio óptico (0,2 µm). Su tamaño oscila entre 10 nm (0,01 µm) y 400 nm (0,4 µm).

Los virus más pequeños, como el poliovirus y los parvovirus, son ligeramente más grandes que los ribosomas. En el otro extremo, los virus de mayor tamaño, como los Poxvirus (causantes de la viruela), tienen un tamaño similar al de las bacterias más pequeñas y un genoma comparable al de algunos micoplasmas.

Componentes Virales

La estructura viral básica, conocida como nucleocápside, está compuesta por:

• Ácido nucleico: El material genético del virus (ADN o ARN).
• Cápsida: Una cubierta proteica que protege al material genético y participa en el proceso de infección. Está formada por el ensamblaje de unidades repetitivas llamadas protómeros (una sola proteína) o capsómeros (conjuntos de varias proteínas, como pentámeros o hexámeros).

Simetría de la Cápsida

En los virus se observan tres tipos principales de simetría de la cápsida, independientemente de la presencia de una envoltura externa.

Cápsida Icosaédrica

• Corresponde a un poliedro regular con 20 caras triangulares equiláteras y 12 vértices.
• Esta estructura permite construir una cubierta de gran volumen con un número reducido de genes.
• La cápsida está formada por capsómeros, que pueden ser hexones (formando las caras y lados) o pentones (ubicados en los vértices).
• Algunos virus, como los Adenovirus, poseen espículas en los vértices. Ejemplos de virus con esta cápsida son los Herpesvirus (con envoltura) y los Adenovirus (desnudos).

Cápsida Helicoidal

Se caracteriza por estar formada por un único tipo de protómero que se ensambla en espiral alrededor del ácido nucleico, formando una estructura cilíndrica hueca. Ejemplos incluyen el virus del mosaico del tabaco y los Rhabdovirus (virus de la rabia).

Cápsida Compleja

Son estructuras que no encajan en la simetría icosaédrica ni helicoidal, o que combinan ambas. Dos ejemplos notables son:

• Poxvirus: El virus de la viruela (Poxvirus) posee una morfología ovoide con una estructura interna compleja.
• Bacteriófagos: Los bacteriófagos de la serie T-par, que infectan a E. coli, combinan ambas simetrías:
  • Cabeza: De simetría icosaédrica, contiene el ácido nucleico.
  • Cola: De simetría helicoidal, termina en una placa base con fibras proteicas responsables de la adsorción a la célula huésped.

Envoltura Externa

Algunos virus poseen una envoltura externa que rodea la nucleocápside. Se trata de una bicapa lipídica que el virus adquiere de las membranas de la célula huésped durante el proceso de liberación. Puede provenir de:

• La membrana plasmática (ej., Orthomyxovirus, virus de la gripe).
• La membrana nuclear (ej., Herpesvirus).
• El retículo endoplasmático (ej., Flavivirus, Coronavirus).

Esta envoltura está modificada con proteínas o glucoproteínas víricas que son cruciales en el proceso de infección y determinan la especificidad de hospedador. Por ejemplo, el virus de la gripe posee en su envoltura dos glucoproteínas clave:

• Hemaglutinina (HA): Implicada en la adhesión del virus a la célula, ya que tiene afinidad por glucoproteínas de la membrana celular.
• Neuraminidasa (NA): Implicada en la liberación de los nuevos viriones, al hidrolizar las mismas glucoproteínas a las que se une la hemaglutinina.

Genoma Vírico y Estrategias de Replicación

El tamaño del genoma vírico es muy variable, desde unos 3 Kpb (kilopares de bases) en el virus de la Hepatitis B hasta 250 Kpb en los Herpesvirus.

Los genomas virales presentan una gran diversidad:

• Tipo de ácido nucleico: Pueden ser de ADN o de ARN.
• Estructura de la cadena: Pueden ser de cadena sencilla (ss) o de doble cadena (ds). Por ejemplo:
  • dsDNA (Adenovirus, Herpesvirus)
  • ssDNA (Parvovirus)
  • dsRNA (Reovirus)
  • ssRNA (Rhinovirus, Rhabdovirus)
• Forma: El genoma puede ser lineal o circular.
• Segmentación: Algunos virus tienen un genoma segmentado, es decir, dividido en varias moléculas (ej., Reovirus y Orthomyxovirus).

Esta diversidad genómica se refleja en las distintas estrategias de replicación. Dado que las células huésped no poseen enzimas para replicar ARN, los virus con genoma de ARN han desarrollado dos soluciones principales:

• Aportar su propia enzima ARN polimerasa dependiente de ARN para replicar su genoma (ej., Orthomyxovirus).
• Utilizar una enzima especial llamada retrotranscriptasa (o transcriptasa inversa), que sintetiza ADN a partir de un molde de ARN. Este ADN se integra en el genoma del huésped y se utiliza para producir nuevas copias del ARN viral. Esta estrategia es característica de los retrovirus (ej., VIH, HTLV) y también se observa en Hepadnavirus (ej., virus de la Hepatitis B).

Tipos de Infecciones Virales

Las infecciones causadas por virus pueden clasificarse según su desarrollo en el tiempo:

Infecciones Agudas

Se caracterizan por una aparición rápida de los síntomas y una duración relativamente corta (ej., resfriado común, gripe). Son causadas por virus que se replican de forma rápida y masiva, a menudo destruyendo las células huésped (infección lítica).

Infecciones Persistentes o Crónicas

El virus es detectable en el organismo durante largos periodos, a menudo de por vida. La replicación viral es menos agresiva, liberando viriones de forma continua sin necesariamente matar a la célula huésped. Puede haber o no síntomas claros (ej., hepatitis B, VIH).

Infecciones Latentes

El virus permanece inactivo (latente) dentro de la célula huésped durante largos periodos, sin replicarse y, por lo tanto, no es fácilmente detectable. Puede reactivarse periódicamente debido a factores desencadenantes (como estrés, luz solar o inmunosupresión), causando síntomas. Ejemplos típicos son los Herpesvirus, como el causante del herpes labial o el virus de la varicela-zóster.