Más información en: http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/event/2025-conferencia-los-virus-en-la-frontera-de-la-vida Ponente: Dr. José Luis García López, Profesor de Investigación del CSIC Tema: Conferencia sobre los virus, su morfología, clasificación, infectividad y tratamientos. Fecha: 27 de enero de 2015 Lugar: Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos

1. Universidad Popular de Tres Cantos
José Luis García
CIB-CSIC
27 Enero 2015

4. ¿Son una agregación compleja
de compuestos químicos?
¿Están vivos los virus? J.M. Echevarría
The Journal of Feelsynapsis 2011, 1: 53-63.
¿Son organismos vivos?

5. Interés de los virus
• Interés en si mismos como organismos
• Como modelos para estudiar la genética
y bioquímica de procesos celulares
• Por ser responsables de enfermedades
• Como herramientas para la ingeniería
genética

6. Características generales
• Son los microorganismos más numerosos del planeta
• Partículas de pequeño tamaño
– Entre 10 nm (polio)-300 nm (viruela)
– Algunos virus como mimivirus pueden alcanzar los 400 nm
y el Megavirus chilensis 680 nm
• Descubiertos en 1898 (TMV)
• Observados por primera vez en 1939
• Parásitos intracelulares obligados
• Organización simple acelular
• Propio genoma independiente del de la célula hospedadora
• No tienen metabolismo propio, auténticos dictadores

7. Clasificación de Baltimore
• Basado en tipo de ácido nucleico y mecanismos
de replicación
– Clase I. DNAds (fago λ, fago T4, herpes y viruela)
– Clase II. DNAss (fago ϕX174)
– Clase III. RNAds (reovirus)
– Clase IV. RNAss (+) (polio, fago MS2)
– Clase V. RNAss (-) (gripe y rabia)
– Clase VI. RNA de transcriptasa inversa (retrovirus)
– Clase VII. DNA con transcripción inversa (hepatitis B)
Baltimore compartió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1975 con Howard
Temin y Renato Dulbecco por el descubrimiento de la retrotranscriptasa inversa
En 1966 se forma el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) que estableció
los niveles jerárquicos, orden, familia, subfamilia, género y nombre

8. PROTEÍNAS
RNA

10. Martinus W. Beijerinck
Profesor de Microbiología
Technical University of Delft
Holanda
Virus del Mosaico del Tabaco (TMV)
1898
"contagium vivum fluidum"
1939

12. Nucleocápsida
Cápsida
Capsómeros
Virus Desnudos
Acido
Nucleico
Cápsida constituida por proteínas
Unidad Proteica: Protómero
Unidad Estructural: Capsómero
Envoltura
Virus con Envoltura
Cápsida
Acido
Nucleico
Capsómero
Organización

13. Estructura
• Cápsida
– Proteínas o protómeros
– Helicoidal, icosaédrica
– Autoensamblan
• Genoma
– DNA o RNA
– Doble cadena o sencilla
– Lineal, circular o
segmentado
– 2-300 genes
– Bases raras en DNA (5-
hidroximetilcitosina )
• Envuelta
– Membrana lipídica
• Fosfolípidos del
hospedador
– Glicoproteínas
• Proteínas virales
• Proteínas
– Proteínas de la matriz
– Enzimas:
• Lisozima en algunos
bacteriófagos
• Neuraminidasa en
células animales
• Hemaglutinina
• DNA polimerasa
• RNA polimerasa
• Transcriptasa inversa

14. VIRUS. Partículas de pequeño tamaño
http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/cells/scale/
Megavirus chilensis
Tamaños relativos (20-300 nm)

15. Fibras de
la cola
Capsómeros
Capsómeros
Espinas
Espinas
DNA
Capsida
icosaédrica
Cola helicoidal
Placa basal
VIRUS HELICOIDAL VIRUS ICOSAÉDRICO VIRUS COMPLEJO
Virus de la viruela
Simetría de la cápsida

16. • Cápsida sencilla
– Una única proteína en la cápsida
• Cápsidas complejas
– Varias proteínas en la cápsida
– Espinas en los vértices
adenovirus
20 caras y 12 vértices
3 capsómeros/cara= 60 capsómeros
180 / 240 / 420 capsómeros los más
complejos
Virus desnudos

17. • Protección
– El genoma viral se degradaría rápidamente,
sensible a daños físicos, químicos o enzimáticos
• Transferencia entre células
– Las proteínas de la superficie determinan esta
interacción o reconocimiento
• En los desnudos, alguna proteína de la cápsida
• En los envueltos, alguna proteína codificada por el virus
Función de la cápsida

18. Fibras de la cola
Espinas
DNA
Capsida icosaédrica
Cola helicoidal
Placa basal
BACTERIÓFAGO
VIRUS ANIMAL POXVIRUS
Cuello
Virus complejos

19. • Capa membranosa lipídica: envoltura
• Origen: membrana plasmática o nuclear de la
célula
• Proteínas codificadas por el virus
– Pueden proyectarse como espículas
– Implicadas en la adhesión
– Pueden contener enzimas (neuraminidasa u
hemaglutinina)
Envueltas

20. Genomas de los virus

21. MATERIAL GENÉTICO DEL VIRUS
PROTEÍNAS

22. Nonenveloped Enveloped
Parvovirus Hepadnavirus
partially
dsDNA
dsDNA
ssDNA
dsDNA
Papovirus
dsDNA
Poxvirus
Adenovirus
dsDNA
Iridovirus
Herpesvirus
dsDNA
Virus con DNA

23. Nonenveloped
ssRNA
Picornavirus
dsRNA
Reovirus
Togavirus
Rhabdovirus
Bunyavirus
Coronavirus
Arenavirus Retrovirus
Orthomyxovirus
Paramyxovirus
Enveloped all ssRNA
Virus con RNA

25. REPLICACIÓN
ESTADIO INTRACELULAR
en el hospedador
ESTADIO EXTRACELULAR
Partícula Vírica o VIRIÓN
Los virus existen en dos fases:
extracelular e intracelular

26. ECLIPSE MADURACIÓN
Proteinas
tempranas
Replic.
Ác.nucleico
Proteinas
de la cápsida
Ensamblaje
y liberación
Virus
Periodo de Latencia
Recuentodepartículasvirales
(Unicadesformadorasdecalvas)
Tiempo
Multiplicación viral. Representación gráfica

27. MULTIPLICACIÓN
VIRAL
Partículas víricas
maduras
Célula hospedadora
Virión
Nucleocápsida
Entrada del ácido
nucleico
1.Adhesión/Adsorción
4. Ensamblaje y
Maduración
5. Liberación de la
progenie viral
3. Biosíntesis:
Replicación Acido Nucleico
Síntesis Proteínas
2. Penetración
(Descapdsidación)
http://www.sbs.utexas.edu/psaxena/MicrobiologyAnimations/Animations/ViralReplication/PLAY_viral_replication.html

28. Fusión de Membranas
Endocitosis
Inserción del
Acido Nucleico
Fase de adhesión y penetración

29. VIRUS ANIMALES
Efectos sobre las células diana (Tipos de Infección)
Transformation
Células
tumorales
Transformación
en células tumorales
Célula
Virus
Multiplicación
Liberación lenta
Sin muerte
celular
Infección
latente
Virus presente
No hay replicación
Fusión
celular
Adhesión y
penetración
Muerte
Celular y
Liberación
del virus
Infección
persistente
Lisis
revertiraunainfecciónlítica
http://www.blackwellpublishing.com/wagner/animations/genome/genome.html

31. Lisis
Gemación
http://www.sbs.utexas.edu/psaxena/MicrobiologyAnimations/Animations/ViralReplication/PLAY_viral_replication.html
Liberación

33. Virus
Cultivo de Bacterias
Susceptibles
Agar
Nutritivo
Medio líquido
Medio sólido
Cultivo de virus
Virus bacterianos

34. INOCULACIÓN
Tejidos infectados
1) Inoculación membrana
corioalantoidea
2) Inoculación
amniótica
3) Inoculación cavidad alantoidea
4) Inoculación saco vitelino
Cultivos en Embriones
de Pollo
Cultivos en Animales
completos
• Desinfección con yodo
• Perforacíon
• Inoculación
• Se sella el agujero con un gel
• Incubación
Virus animales
Cultivo de virus in vivo

35. Monocapa
Células
transformadas
Células normales
Permanentes
CONTINUAS
Cultivos celulares
Cultivo de virus in vitro

36. LESIÓN
NECRÓTICA
Otros: cambios en la
pigmentación,
enrollamiento …
Inoculación
Abrasivo
(o insecto)
+
Sobre el vegetal o alguna de sus partes
Cultivo de virus vegetales

37. • Cultivo sobre tejidos
• Cultivos celulares
• Cultivo en plantas enteras
Hojas:
Lesiones necróticas o cloróticas
Mosaico de la Judía:
Deformación y moteado
Cultivo de virus vegetales

39. MÉTODOS DE DETECCIÓN
PCR ARRAY
qPCR
TERMOCICLADOR
DNA o RNA
INMUNODETECCIÓN
PROTEÍNAS

40. MÉTODOS DE AISLAMIENTO
Centrifugación en gradiente de densidad

48. POXVIRUS
Multiplicación
1- Penetración. Endocitosis o
fusión
2- Descapsidación y liberación del
DNA al citoplasma.
3- Síntesis de RNA tempranos,
intermedios y tardíos (prot
estructurales)
4- maduración
5- liberación, por lisis (IMV) o por
exocitosis (EEV, con doble
envuelta)

49. Virus vacuna
Virus de la viruela
• DNA bicatenario lineal
• Virus con envoltura
•Virus complejo
Envoltura externa con lipoproteínas
Cuerpos laterales elípticos (enzimas)
Membrana interna
Nucleocápsida compleja
POXVIRUS

50. Faraón
Ramsés V

51. VIRUELA (Mayor y Menor)
Transmisión por contacto
TIPOS DE VIRUELA MAYOR
- Mortalidad 30%-96%
- Modificada (Leve)
SÍNTOMAS
-Fiebre elevada
-Cansancio
-Dolor de cabeza y de espalda
-Exantema macular, papular y
vesicular----Pústulas
-Ceguera
VIRUELA VARICELA

52. VIRUELA
Vacuna de E. Jenner
Variolización
Lady Montagu (1689-1762)
Francisco J. Balmis (1803-1810)
Vacunación
Virus vaccinia (vacuna)
Viruela de las vacas
Zoonosis (contagio ocasional)
Inmunización

53. “… EL mundo y todos sus pueblos se han liberado de la
viruela… un logro sin precedentes en la historia de la salud
pública…”
(Resolución 33.3, 8 de mayo de 1980, Ginebra, Suiza.)
VIRUELA

55. RETROVIRUS

56. Virus del SIDA. PENETRACIÓN
RETROVIRUS. MULTIPLICACIÓN VIRAL
Resistencia: homocigotos para el CCR5 defectuoso

57. RETROVIRUS. MULTIPLICACIÓN VIRAL
CICLO DE MULTIPLICACIÓN DE LOS RETROVIRUS

58. ENFERMEDADES ASOCIADAS AL SIDA.
Infecciones oportunistas
Mycobacterium tuberculosis Candida albicans Pneumocystis cariniis Toxoplasma gondii
Sarcoma de Kaposi

59. SINDROME DE
INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA
Terapia antiviral
Inhibidores de la transcriptasa inversa
Inhibidores proteasas
Bloqueo CCR5

60. SINDROME DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA
Síntomas y Progresión
Experimentado por más del 50% de los individuos
Fiebre
Erupción cutánea
Fatiga y dolor muscular/garganta
Inflamación de los ganglios linfáticos
Entre el 5 y el 32 % de los infectados
Dolor de cabeza
Diarrea, nauseas y vómitos
Sudores nocturnos
Pérdida de peso
Aftas (candidiasis oral) y ulceras bucales y genitales
Síntomas neurológicos (depresión, vértigo, demencia)
Agrandamiento del bazo e hígado
Transmisión: sangre, semen, secreciones vaginales y leche materna

62. VIRUS RNA
ORTOMIXOVIRUS
VIRUS
DE LA
GRIPE

63. VIRUS RNA-
ORTOMIXOVIRUS. Multiplicación Viral
Deriva antigénica (variaciones menores)
Cambios antigénicos (nuevas cepas)
•VACUNA polivalente (inmunización temporal)
GRIPE

64. DIFERENTES TIPOS DE GRIPE

65. CURSO DE LA INFECCIÓN DE GRIPE

67. DNA parcialmente bicatenario
•Virus con envoltura proteica,
ocasionalmente con proyecciones
tubulares
HEPADNAVIRUS
(HEPATITIS B o VHB)
HEPATOCITOS
HBsAg se une a la albúmina
sérica (hacia el hígado)

68. EL VIRUS DE LA HEPATISIS B
EN LOS HEPATOCITOS
Envoltura
Tegumento y cápsida
Endocitosis
+
Pregenoma: RNA
RNAm
Proteínas virales
Retrotranscripción
Liberación (Exocitosis)
Maduración
RE
Golgi

69. PATOGENIA Y TRATAMIENTO
• Contagio a través de fluidos corporales (sangre, semen,
saliva, leche, etc.)
• Causa hepatitis aguda o crónica (mal funcionamiento del
hígado, inflamación, aumento de las enzimas hepáticas,
ictericia...)
• Complicaciones: cirrosis hepática, cáncer hepático
• Tratamiento: interferón, laminovudina
• Vacunación: recomendada en lactantes, niños, y personas de
“alto riesgo” (intervalos de 1 a 6 meses)
• Eficacia del 95%

70. VIRUS DE LA HEPATITIS A (VHA)
PICORNAVIRUS
•Hepatitis infecciosa
•Agua y alimentos contaminados
•Multiplicación en el epitelio intestinal y paso al hígado
•VACUNACIÓN
VIRUS DE LA HEPATITIS C ( HVC)
FLAVIVIRUS
•Hepatitis infecciosa
•Transfusiones de sangre. Inyecciones
•NO HAY VACUNA
•ANTIVIRALES

72. HERPES
ZOSTER
Nervios
HERPES SIMPLEX
- Herpes labial
- Herpes genital

73. HERPESVIRUS
Herpesvirus humano
Herpes simplex Herpes simplex en linfocito
Icosaédrica
DNAbc lineal
150-300 nm

74. PATOGENIA (Infecciones latentes)
•Herpes labial y genital (HV1 y HV2)
•Varicela- Herpes Zoster
•Mononucleosis infecciosa (Virus de
Epstein Barr), relacionado con el linfoma
de Burkitt y el carcinoma nasofaríngeo
(ONCOGÉNICO)
•Citomegalovirus
Patogenia
Adultos
seropositivos
HHV1 Virus del herpes simplex 1
humano
75-95+ Herpes bucal, queratitis
(ojos), herpes
gladiatorum, herpes
rugbeiorum, eczema
infantil
HHV2 Virus del herpes simplex 2
humano
4-95 Herpes genital
HHV3/VZV Virus varicela-zoster 90-95 Varicela- Herpes zoster
HHV4/EBV Virus de Epstein-Barr 40-95+ Mononucleoisis
infecciosa, linfoma de
Burkitt, carcinoma
nasofaríngeo
HHV8 Virus herpes humano 8 10-25 Sarcoma de Kaposi

75. Herpes simplex
Reactivación: inmunosupresión, estrés, cambios ambientales, desnutrición, etc

76. EPIDEMIOLOGÍA
• Localización mundial
• Adultos:
*Anticuerpos VHS-I el 90%
al llegar a los 50
*Anticuerpos VHS-II no se
detectan hasta la pubertad

77. Herpes varicela-zóster
Transmisión aérea o por
contacto directo

78. HERPES VARICELA-ZÓSTER
TRATAMIENTO CON ANTIVIRALES
aciclovir (análogo de guanosina) y otros
análogos de base – interfieren en la
replicación del ADN
Vacuna virus atenuados

81. PICORNAVIRUS
(poliomielitis, resfriado
común, hepatitis A,
meningitis)
Virus desnudos
RNA+
Liberación con lisis
celular

82. PICORNAVIRUS
POLIOVIRUS

83. Patogénesis
POLIOVIRUS:
• Poliomielitis (1%)
•Transmisión por aire, agua y alimentos, objetos
contaminados
•Multiplicación orofaríngea-intestinal (amigdalas e
intestino) y paso al sistema nervioso
 Parálisis espinal
◦ Parálisis asimétrica
 Bulbar
◦ Menor incidencia
◦ Degeneración neuronas
motoras y muscular,
defectos en la deglución
y respiración
 Bulbospinal
◦ Combinación de ambas

85. PARAMIXOVIRUS
Virus con envoltura y cápsida helicoidal
RNAss polaridad negativa
Sarampión
•Transmisión respiratoria
•Síntomas: fiebre, cefalea, destilación nasal
conjuntivitis, erupción generalizada a los 3-5
días
•Vacuna triple vírica (sarampión, parotiditis
(paperas), rubeola)

87. Patogénesis
•Resfriado común (115 serotipos)
•Transmisión aérea o por contacto
RINOVIRUS
PICORNAVIRUS

89. Virus y cáncer
-Virus DNA
Papilomavirus
Verrugas benignas
CARCINOMA DE CÉRVIX
-HEPADNAVIRIDAE
VHB
Carcinoma hepatocelular
-Herpes virus
Virus Epstein-Barr
Cáncer de linfocitos B
Carcinoma nasofaringeo
-Virus RNA
Retrovirus
Virus de la leucemia
humana
Leucemia
Sarcoma de Kaposi
Adenovirus Oncolítico

90. MECANISMOS DE
TRANSFORMACIÓN
• Virus portadores de oncogenes
 Introducción de oncogenes celulares en la cápsida
 Recombinación entre genomas celulares y virales
 Intregración de oncogenes en el genoma viral
• Activación y transformación de protooncogenes en oncogenes
Mutación
Hiperexpresión del gen (Hipótesis de la dosis)
• Inactivación de antioncogenes
Mutación de antioncogenes
Producción de proteínas inactivantes

92. Zoonosis
Enfermedad que
puede transmitirse de
animales a seres
humanos

94. RABDOVIRUS
Virus con envoltura y cápsida helicoidal
RNAss polaridad negativa
Rabia
•Transmisión por mordedura de animales infectados
•Reservorios (animales salvajes: lobos, zorros, murciélagos) (animales domésticos:
perro)
•Multiplicación en el músculo esquelético y médula
•Síntomas: encefalitis, dolor, ansiedad, irritabilidad, depresión, fatiga, sensibilidad a
la luz y el sonido, hidrofobia, espasmos musculares
•Vacuna eficaz (2 años)

96. FILOVIRIDAE
RNAss lineal de polaridad negativa (19,1 kb)
Enfermedad por el virus del Ébola(EVE)
Fiebre hemorrágica del Ébola(FHE)
Enfermedad del Ébola
SÍNTOMAS
•Fiebre, dolor de garganta, dolores musculares, y
dolor de cabeza.
•Siguen náuseas, vómitos, y diarrea, junto con
fallo hepático y renal.
•En ese momento, algunos pacientes empiezan a
sufrir complicaciones hemorrágicas.
El virus puede contraerse por contacto con la
sangre o los fluidos corporales de animales
infectados (monos o murciélagos de la fruta)
Los supervivientes de género
masculino pueden transmitir la
enfermedad a través del semen
durante casi dos meses.
1976(se detectó el virus por primera vez)

97. PROMEDIO DE PERSONAS CONTAGIADAS
POR PERSONA INFECTADA