Virus, viroides y priones
Valentina llega al liceo en Barquisimeto con gripe y en una semana media sección de 4.° año falta a clases. Un virus no come, no respira y no crece, pero puede convertir a una célula en una fábrica de copias de sí mismo. ¿Está vivo? ¿Y por qué es tan difícil combatirlo? Al final de la página volverás a esta pregunta.
¿Están vivos los virus? Estructura básica
En 1892 Ivanovski filtró el extracto de hojas de tabaco enfermas con filtros de porcelana que retenían cualquier bacteria conocida. El filtrado seguía contagiando a plantas sanas. ¿Qué agente, más pequeño que una célula, estaba actuando?
Algunos virus tienen además una envoltura: un pedazo de membrana de la célula anterior, con una bicapa de lípidos y proteínas víricas insertadas. Los que no la tienen se llaman virus desnudos.
Expón tres razones por las que los virus no se consideran seres vivos según los criterios clásicos (organización celular, metabolismo y reproducción) y una razón por la…
Expón tres razones por las que los virus no se consideran seres vivos según los criterios clásicos (organización celular, metabolismo y reproducción) y una razón por la que el debate sigue abierto.
Describe la estructura básica de un virus (genoma, cápsida y, en algunos, envoltura) y explica la diferencia entre un virus desnudo y un virus envuelto, con un ejemplo…
Describe la estructura básica de un virus (genoma, cápsida y, en algunos, envoltura) y explica la diferencia entre un virus desnudo y un virus envuelto, con un ejemplo de cada uno.
Observa la estructura del virus de la imagen. a) Explica la función de las estructuras 1, 2 y 4 durante la infección de una célula. b) Razona por qué la estructura 3…
Observa la estructura del virus de la imagen. a) Explica la función de las estructuras 1, 2 y 4 durante la infección de una célula. b) Razona por qué la estructura 3 hace a este tipo de virus especialmente sensible al jabón y a las soluciones alcohólicas. c) ¿Se puede saber solo con la imagen si su genoma es ADN o ARN? Justifica tu respuesta.

El ciclo de un bacteriófago: lítico y lisogénico
Los virus que infectan bacterias se llaman bacteriófagos (o fagos). Tienen una cabeza con el ADN, una cola y fibras que reconocen receptores de su bacteria. Su «presa» son las bacterias.
Todo ciclo vírico sigue el mismo guion:
-
Adsorción: el virus se fija a un receptor de la célula.
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Penetración: entra el genoma.
-
Replicación y síntesis: la célula copia el genoma y fabrica proteínas víricas.
-
Ensamblaje: se arman nuevas partículas.
-
Liberación.
Los antivirales actúan en pasos concretos: unos bloquean la entrada (adsorción y penetración), otros inhiben la polimerasa que copia el genoma y otros la proteasa que prepara las proteínas para el ensamblaje.
El fago puede seguir dos caminos:
Explica qué es un bacteriófago, describe su estructura (cabeza con el genoma, cola y fibras de fijación) e indica cuál es su «presa» y por qué cada fago infecta solo a…
Explica qué es un bacteriófago, describe su estructura (cabeza con el genoma, cola y fibras de fijación) e indica cuál es su «presa» y por qué cada fago infecta solo a ciertas bacterias.
Explica qué es la especificidad de hospedador de un virus (¿por qué el virus del mosaico del tabaco no nos infecta?) y qué barreras debe saltar un virus para infectar a…
Explica qué es la especificidad de hospedador de un virus (¿por qué el virus del mosaico del tabaco no nos infecta?) y qué barreras debe saltar un virus para infectar a una especie distinta (receptores, maquinaria celular).
Describe el ciclo lítico y el ciclo lisogénico de un bacteriófago, indicando en qué se diferencian y qué consecuencia tiene para la bacteria que el fago entre en…
Describe el ciclo lítico y el ciclo lisogénico de un bacteriófago, indicando en qué se diferencian y qué consecuencia tiene para la bacteria que el fago entre en latencia.
Ordena y describe las fases del ciclo de replicación de un virus (adsorción, penetración, replicación y síntesis, ensamblaje, liberación), e indica en qué pasos pueden…
Ordena y describe las fases del ciclo de replicación de un virus (adsorción, penetración, replicación y síntesis, ensamblaje, liberación), e indica en qué pasos pueden actuar los fármacos antivirales (bloqueo de la entrada, inhibición de la polimerasa o de la proteasa).
Viroides y priones: más allá de los virus
¿Puede existir algo infeccioso aún más sencillo que un virus? Sí: hay agentes sin cápsida y otros sin ácido nucleico.
Un vistazo a los tejidos de la planta
Los viroides infectan plantas, así que conviene saber cómo se organiza un vegetal. Sus células se agrupan en tejidos sencillos, cada uno con una función: los meristemos (tejidos de crecimiento) se dividen y hacen crecer la raíz y el tallo; el tejido fotosintético de la hoja produce glucosa con la luz; los tejidos de sostén dan firmeza; y los tejidos de conducción transportan sustancias: el xilema lleva agua y sales minerales desde la raíz, y el floema reparte los azúcares por toda la planta. Esa disposición en raíz, tallo y hoja explica el funcionamiento de todo el vegetal.
¿Qué son los viroides y qué son los priones? Indica a qué organismos infectan los primeros y cita una enfermedad humana o animal causada por priones.
¿Qué son los viroides y qué son los priones? Indica a qué organismos infectan los primeros y cita una enfermedad humana o animal causada por priones.
En una región de selva tropical se talan $60.000\text{ hectáreas}$ de bosque primario para implantar monocultivos y explotaciones porcinas intensivas. Dos años después,…
En una región de selva tropical se talan $60.000\text{ hectáreas}$ de bosque primario para implantar monocultivos y explotaciones porcinas intensivas. Dos años después, se registra un brote de síndrome respiratorio agudo y encefalitis en trabajadores de las granjas, causado por un virus ARN nuevo emparentado con patógenos de quirópteros.
- a) Formula una hipótesis ecológica que describa la cadena de transmisión del salto zoonótico (spillover), explicando el papel de la perturbación del ecosistema, el murciélago como reservorio silvestre y el ganado porcino como hospedador amplificador.
- b) El muestreo biológico revela que en los fragmentos de bosque degradado la riqueza de especies de quirópteros ha descendido un $65\,\%$, pero la densidad de una especie oportunista reservorio del virus se ha triplicado. Relaciona este patrón con el concepto ecológico del «efecto de dilución» y argumenta por qué la pérdida de biodiversidad incrementa el riesgo de zoonosis.
- c) Desde el enfoque multidisciplinar One Health («Una sola salud»), diseña dos medidas de prevención aplicables sobre el medio ambiente o la gestión agropecuaria que eviten futuros eventos de emergencia vírica en la zona.
Variabilidad y epidemias: mutación y R₀
La vacuna de la influenza cambia cada temporada, pero la del sarampión se aplica igual por décadas. ¿Por qué?
Para medir qué tan rápido se propaga un virus se usa el número básico de reproducción $R_0$: el promedio de contagios que causa una persona infectada en una población sin inmunidad.
Zoonosis y «Una sola salud»
Una zoonosis es una enfermedad que pasa de animales a personas. Ejemplos con virus: la rabia (perros, murciélagos), la influenza aviar y el COVID-19 (probable origen en animales silvestres). El enfoque «Una sola salud» (One Health) considera que la salud humana, la animal y la del ambiente forman un solo sistema conectado.
El enfoque «una sola salud» (one health) entiende la salud humana, la de los animales y la del ambiente como un único sistema conectado. Explícalo a partir de las…
El enfoque «una sola salud» (one health) entiende la salud humana, la de los animales y la del ambiente como un único sistema conectado. Explícalo a partir de las zoonosis víricas: pon dos ejemplos (rabia, gripe aviar o COVID-19) y razona cómo la deforestación, la ganadería intensiva y el comercio de fauna favorecen que un virus salte de una especie animal al ser humano.
Vías de transmisión y prevención
Un virus necesita llegar de un hospedador a otro. La vía de contagio indica cómo prevenirlo.
| Vía | Ejemplo | Prevención |
|---|---|---|
| Respiratoria | influenza, COVID-19 | tapabocas, ventilación, vacuna |
| Fecal-oral | hepatitis A | lavado de manos, agua potable |
| Sexual o sanguínea | VIH, hepatitis B | preservativo, jeringas desechables |
| Vectores (mosquitos) | dengue | eliminar criaderos de agua estancada |
Diferencia los virus con genoma de ADN de los de ARN, y pon un ejemplo de enfermedad causada por cada tipo (herpes o viruela frente a gripe, sarampión o COVID-19),…
Diferencia los virus con genoma de ADN de los de ARN, y pon un ejemplo de enfermedad causada por cada tipo (herpes o viruela frente a gripe, sarampión o COVID-19), indicando qué implica para su variabilidad.
Nombra tres vías de transmisión de virus (respiratoria, fecal-oral, sexual o sanguínea, por vectores como mosquitos) con un ejemplo de enfermedad para cada una, e indica…
Nombra tres vías de transmisión de virus (respiratoria, fecal-oral, sexual o sanguínea, por vectores como mosquitos) con un ejemplo de enfermedad para cada una, e indica una medida de prevención específica de cada vía.
Vacunas: entrenar al sistema inmunitario
En 1796 Jenner notó que quienes se contagiaban de viruela bovina, una enfermedad leve, quedaban protegidos de la viruela humana.
| Tipo | Qué contiene | Ejemplo |
|---|---|---|
| Atenuada | virus vivo debilitado | sarampión, rubéola, paperas (triple viral) |
| Inactivada | virus muerto | poliomielitis inyectable |
| De subunidades | solo una proteína del virus | hepatitis B |
| De ARNm | instrucciones para fabricar una proteína vírica | algunas vacunas contra COVID-19 |
¿Qué es una vacuna y cómo «entrena» al sistema inmunitario sin provocar la enfermedad? Cita dos tipos de vacunas (atenuadas, inactivadas, de subunidades, de ARN…
¿Qué es una vacuna y cómo «entrena» al sistema inmunitario sin provocar la enfermedad? Cita dos tipos de vacunas (atenuadas, inactivadas, de subunidades, de ARN mensajero) y explica en qué se diferencian.
La gripe cambia de dos maneras. Diferencia la deriva antigénica (mutaciones puntuales anuales) del cambio o salto antigénico (recombinación entre virus, origen de las…
La gripe cambia de dos maneras. Diferencia la deriva antigénica (mutaciones puntuales anuales) del cambio o salto antigénico (recombinación entre virus, origen de las pandemias), y razona por qué la gripe aviar y la porcina se vigilan como posibles fuentes de nuevos virus pandémicos.
Vuelve al principio: los virus son tan difíciles de combatir porque no tienen metabolismo propio. Usan la maquinaria de nuestras células, así que los antibióticos no los afectan. Los de ARN, como la influenza, además mutan muy rápido, y por eso se combaten con vacunas, medidas de prevención y vigilancia de las zoonosis.