20/06/16-25/06/16
Virus ARN
Un virus ARN es un virus virus que que usa ácido ribonucleico (ARN) como material genético, genético , o bien que en su proceso dereplicación de replicación necesita el ARN. Por eemplo, el virus de la !epatitis " es un virus clasi#icado como virus A$N (%epadnavirus ( %epadnavirus), ), con la peculiaridad de tener su genoma A$N A$N de dobl doble e cade cadena na & el geno genoma ma es tra transcr nscritito o en ARN dura durant nte e la replicación. ' u ácido nucleico es nucleico es usualmente ARN monocatenario pero también puede ser ARN bicatenario. os virus ARN monocatenarios monocatenarios pueden clasi#icarse, a su ve*, seg+n el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos. os virus ARN positivos son idénticos al ARNm al ARNm viral viral & por lo tanto pueden ser inmediatamente traducidos por la célula %uéspe %uésped. d. l ARN ARN viral viral negat negativo ivo es comple compleme menta ntario rio del ARNm ARNm & por por lo tanto tanto debe debe convertirse en ARN positivo por una ARN una ARN polimerasa polimerasa antes antes de la traducción. traducción.os retrovirus retrovirus,, al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan A$N intermedio para replicarse. atranscriptasa a transcriptasa inversa, inversa , una en*ima viral procedente del propio virus, convierte el ARN viral en una cadena complementaria de A$N, que se copia para producir una molécula de A$N bicatenario viral. ste A$N dirige la #ormación de nuevos viriones. os virus ARN presentan generalmente tasas de mutación mutación mu& mu& altas pues carecen de A$N de A$N polimerasas que polimerasas que puedan detectar & corregir los errores ( reparación del A$N). A$N ). os virus A$N presentan tasas de mutación muc%o más baas debido a la %abilidad de corrección de las A$N polimerasas de la célula %uésped. os retrovirus retrovirus integran integran un A$N intermediario de su genoma ARN en el genoma del %uésped, & por lo tanto tienen una oportunidad ma&or de corr correg egir ir erro errore ress en su geno genoma ma grac gracia iass a la acci acción ón de corr correc ecci ción ón de las las A$N polimerasas de la célula %uésped. Aunque usualmente el ARN muta rápidamente, rápidamente, un reciente trabao de investigación investigación determinó que el virus del AR AR & & otros virus relacionados contienen un gen que muta mu& lentamente. l gen en cuestión tiene una estructura tridimensional complea que se supone proporciona una #unción qu/mica necesaria para la propagación del virus, qui*ás como una ribo*ima ribo*ima.. i esto #uese as/, la ma&or/a de las mutaciones la %ar/an in+til para este #in & no se propagar/an.
Clasificación os virus ARN pertenecen a los grupos 0001 200 de la 3lasi#icación de "altimore. Grupo III4 2irus ARN bicatenario •
Grupo IV4 2irus ARN monocatenario
positivo •
Grupo V4 2irus ARN monocatenario
negativo •
Grupo VI4 2irus ARN monocatenario
retrotranscrito •
Grupo
VII4 2irus
retrotranscrito
Clasifcación de Baltimore de los virus, basada en la obtención del ARNm a partir del genoma del virus. Las Grupos III-II son virus ARN.
virus ARN monocatenario positivo
A$N bicatenario
Un virus ARN monocatenario positivo (o virus (5)ssRNA) es un virus que tiene ácido ribonucleico (ARN) de cadena sencilla de sentido positivo como material genético & no se replica usando A$N intermedio. Pertenecen al 6rupo 02 de la clasi#icación de "altimore.7 ' s un grupo de virus del tipo ARN monocatenario, los cuales pueden clasi#icarse seg+n el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos. os virus ARN positivos son idénticos al ARNm viral & por lo tanto pueden ser inmediatamente traducidos por la célula %uésped. Aunque el ARN puri#icado de un virus positivo puede causar directamente una in#ección, seguramente sea menos in#eccioso que el virus completo. a replicación tiene lugar principalmente en el citoplasma & no es tan dependiente del ciclo celular como en los virus A$N. Multiplicación
os virus ARN de sentido positivo tienen genomas con la misma polaridad del ARNm & pueden ser empleados directamente para la s/ntesis de prote/nas usando la maquinaria de traducción de la célula %uésped. Una de estas prote/nas codi#icadas es la ARN replicasa, una ARN polimerasa que copia el ARN viral sin necesidad de pasar por una cadena de A$N intermedia. /ntesis prote/nas4
de
Replicación genoma4
del
n*imas4
(5)ssRNA (8mRNA) 9 prote/nas
(5)ssRNA 9 (1)ssRNA 9 (5)ssRNA RNA polimerasas codi#icadas por el virus4 (5)ssRNA 9 (1)ssRNA, (1)ssRNA 9 (5)ssRNA
Por tanto, la e:presión genética de un virus ARN monocatenario positivo comien*a con la traducción más que con latranscripción. $urante la traducción %an de #ormarse varias prote/nas a partir de la cadena de ARN inicial & dependiendo como se #ormen las distintas prote/nas, podemos distinguir dos tipos de virus4 •
2irus que generan cadenas de ARNm subgenómicas durante el ciclo replicativo.
•
2irus en los cuales el genoma representa el +nico ARNm viral & la e:presión es regulada principalmente a nivel traduccional & por la proteólisis limitada de poliprote/nas.
n el primero de los casos, la multiplicación del virus comprende las siguientes etapas4
squema de la multiplicación de un virus (5)ssRNA con generación de cadenas ARNm subgenómicas.
7. ;raducción temprana del ARN como si #uese ARNm & obtención de las prote/nas tempranas (reguladoras), entre ellas la ARN replicasa. '. /ntesis del ARN monocatenario negativo a partir del molde de ARN monocatenario positivo por la ARN polimerasa & #ormación del complejo replicativo. l ARN monocatenario negativo no se libera, sino que permanece siempre asociado al compleo replicativo. -. l compleo replicativo reali*a la s/ntesis de ARN monocatenario positivo, ARNm & ARN monocatenario negativo. . ;raducción tard/a del ARN monocatenario positivo & ARNm & obtención de las prote/nas tard/as (estructurales), que probablemente #uer*an al compleo replicativo a producir un ma&or porcentae de ARN monocatenario positivo. <. nsamblado de las prote/nas estructurales & del ARN monocatenario positivo & maduración de los viriones.
squema de la multiplicación de un virus (5)ssRNA sin generación de cadenas ARNm subgenómicas.
n el caso en que no se generen cadenas de ARNm subgenómico, la e:presión es regulada principalmente a nivel traduccional & por la proteólisis limitada de poliprote/nas. $e esta #orma se producen varias prote/nas a partir de la misma cadena de ARN. l genoma puede ser no segmentado con un +nico =R> (Potyviridae,Picornaviridae & Sequiviridae), no segmentado con varios =R> (Togaviridae, Caliciviridae & Tobamovirus), dos segmentos con un +nico =R> (Comoviridae, Nodaviridae, Tetraviridae & Bymovirus), dos segmentos con varios =R> (Tobravirus, Furovirus & Enamovirus) o tres segmentos con varios =R> (Hordeivirus & Bromoviridae). l tama?o del genoma está comprendido entre menos de < & -@ b. Especies
stos virus pueden in#ectar vertebrados ( Astroviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Flaviviridae, Picornaviridae, Togaviridae & Arteri virus), insectos (Nodaviridae &Tetraviridae ), plantas (Bromoviridae, Comoviridae, Potyviridae, Sequiviridae, Tombusviridae & varios géneros no asignados), %ongos ( Barnaviridae) o bacterias ( eviviridae). ntre los virus de este grupo que a#ectan a los seres %umanos, destacan AR, #iebre amarilla, virus del Nilo =ccidental, %epatitis 3, dengue,poliomielitis, res#riado com+n, rubéola, %epatitis A, %epatitis . $e importancia en la agricultura es el mosaico del tabaco. •
>iebre amarilla(Flaviviridae)
•
2irus del Nilo =ccidental(Flaviviridae)
•
Res#riado com+n(Picornaviridae )
•
!epatitis A(Picornaviridae )
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Poliomielitis(Picornaviridae )
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Rubéola (Togaviridae)
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!epatitis (Hepevirus )
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Bosaico del tabaco(Tobamovirus)
virus ARN monocatenario negativo Un virus ARN monocatenario negativo (o virus (-)ssRNA) es un virus que tiene ácido ribonucleico (ARN) de cadena sencilla de sentido negativo como material genético & no se replica usando A$N intermedio. Pertenecen al Grupo V de la clasi#icación de "altimore.7 s una clase de virus del tipo ARN monocatenario, los cuales pueden clasi#icarse seg+n el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos. l ARN viral negativo es complementario del ARNm & por lo tanto debe convertirse en ARN positivo por una ARN polimerasa antes de la traducción. l ARN puri#icado de un virus negativo no es por s/ mismo in#eccioso puesto que necesita ser traducido en ARN positivo Multiplicación
os virus ARN de sentido negativo utili*an una ARN polimerasa o transcriptasa para #ormar ARN de sentido positivo. sto signi#ica que el virus debe aportar la en*ima ARN polimerasa puesto que ésta es dependiente del ARN. a molécula ARN de sentido positivo entonces act+a como un ARNm viral, que se traduce en prote/nas por los ribosomasdel %uésped. as prote/na resultante se dedica directamente a la producción de los elementos de los nuevos viriones, tales como las prote/nas de la cápsida & la ARN replicasa, que se encarga de la producción de nuevas moléculas de ARN de sentido negativo.
/ntesis prote/nas4
de
Replicación genoma4
del
n*imas4
(1)ssRNA 9 mRNA 9 prote/nas
(1)ssRNA 9 (5)ssRNA 9 (1)ssRNA RNA polimerasas aportadas o codi#icadas por el virus4 (1)ssRNA 9 mRNA, (1)ssRNA 9 (5)ssRNA, (5)ssRNA 9 (1)ssRNA
a multiplicación del virus comprende las siguientes etapas
squema de la multiplicación de un virus (1)ssRNA.
7. ;ranscripción temprana del ARN de sentido negativo por la ARN polimerasa dependiente del ARN dentro del virión & producción principalmente de ARNm subgenómico & también de ARN monocatenario positivo. ste paso se produce en el citoplasma & da lugar a la #ormación del compleo replicativo. '. ;raducción del ARNm & producción & acumulación de las prote/nas tempranas (reguladoras). -. as prote/nas reguladoras interact+an con el compleo replicativo, incentivando la produción del ARN monocatenario positivo & por lo tanto del ARN monocatenario negativo genómico. . ;ranscripción tard/a del ARN monocatenario negativo. <. ;raducción tard/a del ARN monocatenario negativo & producción & acumulación de las prote/nas tard/as (estructurales). C. nsamblado de la nucleocápside & maduración. 6emación de la nucleocápside a través de la membrana celular de donde se obtiene la envoltura viral.
l genoma puede ser no segmentado con varios =R> (Filoviridae, Paramy!oviridae & "#abdoviridae), dos segmentos ambisentido ( Arenavirus), tres segmentos, ocasionalmente ambisentido ( Bunyaviridae & Tenuivirus) o de seis a oc%o segmentos ( $rt#omy!oviridae). l tama?o del genoma está comprendido entre 7@ & -@ b. Podemos distinguir, por tanto, dos subgrupos de virus4 2irus que contienen genomas no segmentados para los cuales el primer paso en la
•
replicación es la transcripción de la cadena negativa por la ARN polimerasa dependiente el ARN viral para #ormar varias cadenas de ARNm monocistrónico que codi#ican las distintas prote/nas virales. e #orma entonces una copia del genoma de sentido positivo que sirve como plantilla para la producción del genoma negativo. a replicación tiene lugar en el citoplasma. 2irus con genomas segmentados para los cuales la replicación se produce en
•
el n+cleo & en los que la ARN polimerasa dependiente del ARN viral produce una cadena ARNm monocistrónica a partir de cada segmento del genoma. a principal di#erencia entre los dos tipos de virus es el lugar en donde se reali*a la replicación. N=;A4 = 20RU ARN $ P=AR0$A$ N6A;02A, RA0DAN U RP03A30=N >URA $ NE3= N 30;=PABA F3P;= =R;!=BGF=20R0$A Especies
stos virus pueden in#ectar vertebrados ( Arenaviridae, $rt#omy!oviridae & Paramy!oviridae), vertebrados & artrópodos (Bunyaviridae & "#abdoviridae), artrópodos & plantas (Bunyaviridae & "#abdoviridae) o plantas (Tenuivirus). ntre los virus de este grupo que in#ectan a los %umanos destacan los virus de Barburgo, Hbola,sarampión, parotiditis, rabia & gripe. •
2irus assa( Arenaviridae)
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3oriomeningitis lin#oc/tica ( Arenaviridae)
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2irus !anta(Bunyaviridae )
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2irus de Barburgo(Filoviridae)
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2irus Hbola (Filoviridae)
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6ripe ($rt#omy!oviridae )
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arampión(Paramy!oviridae )
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Parotiditis(Paramy!oviridae )
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2irus sincitial respiratorio(Paramy!oviridae )
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Parain#luen*a(Paramy!oviridae )
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Rabia ("#abdoviridae )
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stomatitis vesicular ("#abdoviridae )
