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Curiosidades de la Genética
Virus I: historia y tipos de virus
04
Mar
Mar
Rubén Megía González
Una vez los has conocido, no puedes olvidarte de ellos. Están acechando a tu alrededor constantemente, y tu cuerpo lo sabe. Hablo de los virus, unos pequeños “invasores extracorporales” que nos han hecho moquear y estornudar más de una vez en nuestra vida. ¿Quieres saber más sobre ellos?
Historia de los virus
La palabra “virus” proviene del griego “ἰός”, que significa “toxina”. Sin embargo, los antiguos griegos no fueron los descubridores de estos pequeños agentes infecciosos. El primer acercamiento de los médicos a los virus fue, en el siglo XIX, gracias a la teoría germinal de las enfermedades del archiconocido Louis Pasteur. Él había estado trabajando con la enfermedad de la rabia y sabía que la enfermedad se transmitía a humanos por la mordedura de un perro infectado. Sin embargo, Pasteur era incapaz de ver el agente infeccioso, así que elaboró una teoría donde postulaba que las enfermedades estaban causadas por “pequeños agentes infecciosos” que se reproducían en el interior de un enfermo y se propagaban a otra persona, haciéndola enfermar. No estaba muy equivocado, aunque su definición de germen incluía muchas más cosas que los virus, como las bacterias o los hongos patógenos.
El primer virus que se describió como tal fue el virus del mosaico del tabaco, en 1899. En aquel momento, el microbiólogo Martinus Beijerinck estaba estudiando los experimentos del biólogo ruso Dimitri Ivanovski en plantas de tabaco. En sus experimentos, Ivanovski había filtrado extractos de hojas infectadas de tabaco a través de un filtro Chamberland, capaz de filtrar agentes infecciosos bacterianos. El científico ruso observó que, tras la filtración, los extractos seguían siendo infecciosos y lo asoció a algún tipo de toxina liberada por bacterias patógenas. Sin embargo, al repetir los experimentos, Beijerinck vio claro que no era así, sino que se trataba de un nuevo tipo de agente infeccioso, que bautizó como “virus” o “germen viviente soluble”.
El problema de la teoría de Martinus Beijerinck es que pensaba que los virus tenían naturaleza líquida, no particulada. Según él, eso era lo que permitía a los virus burlar el filtro Chamberland e infectar nuevas células. El mismo año en el que Beijerinck postuló su teoría, 1899, Wendell Stanley demostró que se trataba de agentes infecciosos partículados.
¿Sabéis un dato interesante? Incluso la mismísima Rosalind Franklin trabajó con estos pequeños agentes infecciosos. De hecho, ella planteó la hipótesis de que el virus del mosaico del tabaco era un tubo de proteínas que contenía en su interior una hebra de ARN. Lamentablemente este hecho se demostró tras la muerte de la cristalógrafa.
¿Qué es un virus?
Un virus es, en esencia, un agente infeccioso microscópico incapaz de reproducirse fuera de las células de otro organismo. Todos los virus están compuestos por ácidos nucleicos, ya sea ADN o ARN, y diferentes proteínas. Ellos son causantes de muchas enfermedades humanas, como el SIDA, la gripe o la varicela, aunque también existen virus que solo causan enfermedades en otras especies.
Existen diferentes tipos de virus, dependiendo de su composición y forma de replicación. A la clasificación que utilizamos en este post se le conoce como clasificación de Baltimore, por el nombre del biólogo que la diseñó, el estadounidense David Baltimore.
Virus de ADN
Los virus cuyo material genético está codificado en forma de ADN se denominan virus de ADN. Por lo general, este tipo de virus se replica en el interior del núcleo celular, utilizando las proteínas de la célula hospedadora. De este tipo de virus, podemos distinguir tres subtipos, los virus de ADN bicatenario (Grupo I), los virus de ADN monocatenario (Grupo II) y los virus de ADN bicatenario retrotranscrito (Grupo VII).
Los virus que organizan su material genético en ADN de doble cadena, similar al que encontramos en las células eucariotas, son llamados “virus de ADN bicatenario”. En la clasificación de Baltimore se conocen como virus del Grupo I. Forman parte de este grupo el virus de la varicela, el virus del papiloma humano (VPH) y el virus del herpes simple. Los virus de ADN bicatenario, por lo general, necesitan que la célula infectada entre en la fase de replicación celular, ya que son dependientes de las polimerasas celulares. En ocasiones, estos virus pueden inducir la división celular en las células hospedadoras, de ahí que algunos tengan relación directa con ciertos tipos de cánceres.
Los virus de ADN monocatenario son aquellos que organizan su material genético en moléculas de ADN de cadena sencilla. Para que estos virus consigan replicarse en la célula hospedadora, es necesario que, en su infección, el ADN de cadena simple se transforme en ADN de doble cadena. Son virus de ADN monocatenario (Grupo II), por ejemplo, el Parvovirus V19 humano y los bacteriófagos de las familias Inoviridae y Microviridae.
El Grupo VII de la clasificación de Baltimore lo protagonizan los virus de ADN bicatenario retrotranscrito. El gran conocido de este grupo es el virus de la hepatitis B. Los virus del Grupo VII están caracterizados por la utilización de la transcriptasa reversa durante su ciclo reproductivo. La transcriptasa reversa o retrotranscriptasa es una ADN-polimerasa que funciona “al revés”. Esto significa que, al contrario que otras ADN-polimerasas, puede obtener una molécula de ADN bicatenario a partir de una molécula de ARN monocatenario. ¡Impresionante! Os explicaré más sobre la infección de este tipo de virus en nuestro próximo post sobre ellos.
Virus de ARN
Al igual que existen virus cuyo material genético está organizado en forma de ADN, algunos virus utilizan el ARN para ello. Entre los virus de ARN se incluyen los virus de ARN bicatenario (Grupo III), los virus de ARN monocatenario positivo (Grupo IV). los virus de ARN monocatenario negativo (Grupo V) y los virus de ARN monocatenario retrotranscrito (Grupo VI).
El primer puesto entre los virus de ARN lo ocupan los virus de ARN bicatenario (Grupo III). Este tipo de virus organiza su material genético en ARN de doble cadena y se replica en el citoplasma celular. Gracias a esto, no son dependientes de la maquinaria de replicación del ADN de la célula hospedadora. Forman parte de este grupo los virus del Género Rotavirus, que causan diarreas en vertebrados, entre otros.
El Grupo IV de la clasificación de Baltimore lo ocupan los virus de ARN monocatenario positivo. Este tipo de virus organiza su material genético en moléculas de ARN monocatenario en sentido positivo. En este tipo de virus es muy importante la polaridad del ARN. ¿Por qué? Muy sencillo. Porque los virus de ARN monocatenario positivo tienen la misma polaridad que el ARNm celular, así que llegan con ventaja a la célula y pueden ser traducidos directamente. Forman parte de este tipo de virus el virus de la hepatitis A, de la fiebre amarilla, el resfriado común, el coronavirus recientemente descubierto SARS-CoV-2 o el conocido virus del mosaico del tabaco.
El Grupo V de la clasificación de Baltimore corresponde a los virus de ARN monocatenario negativo y, al contrario que el Grupo IV, organiza su material genético en ARN de sentido negativo. Este tipo de virus ha de convertir su ARN de sentido negativo en ARN de sentido positivo mediante una ARN-polimerasa para poder replicarse en la célula. Por ello, los virus del Grupo V suelen aportar en la infección junto a su material genético una ARN-polimerasa o transcriptasa. Forman parte de este grupo el virus del ébola, el virus de la gripe, el virus del sarampión o el virus de la rabia.
Por último, el grupo VI de la clasificación de Baltimore corresponde a virus de ARN de cadena sencilla que utilizan la acción de una retrotranscriptasa. El gran conocido de este grupo es el VIH, causante del SIDA. Veremos en el siguiente post cómo este tipo de virus es capaz de replicarse en las células hospedadoras.
Y hasta aquí el post de esta semana. Si queréis saber más sobre los virus y sobre su infección, ¡estad atentos a nuestros próximos post!. Si no quieres estar pendiente, podéis suscribiros de forma gratuita a Genotipia para recibir todos nuestros posts y noticias semanalmente.
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Excelente y muy clara manera de explicarlo.
Me encanta Genotipia. Creo, en mi concepto, es publicación que nos actualiza sobre el real origen de la enfermedad.
¡Muchas gracias por tus comentarios Lucero!
Muy bueno me encanto
Excelente síntesis para explicar la actividad de los diferentes tipos de virus, pero me queda una duda, los virus RNA se asocian a alguna bacteria que les fabrique una mucocápside que les facilite el ingreso al citoplasma celular?
Buenos días Víctor,
Las cápsides de los viriones, con o sin cubierta lipídica, provienen de la actividad del virus en otras células infectadas. Yo, personalmente, no conozco casos en los que un virus se asocie a una bacteria para formar su cápside.
Hola me pueden ayudar con estas pregunta … Porque algunos científicos llaman Molecrobios a los virus ? Gracias
Hola Vanina,
Normalmente no se suelen llamar así, pero, hasta donde yo sé, su origen está en la unión de dos palabras, “molécula” y “microbio”. DE ahí que un “molecrobio” sea un “microbio molecular”.
Hola Ruben, te felicito.por la claridad de conceptos. Tus artículos son muy pertinentes y actuales.
Te hago una.consulta, así.comomlos.virus pueden infectar células, es posible que infecte a.otro virus?
Muchas gracias.
Muchas gracias por tus comentarios Verónica.
Existen virus que pueden “infectar” otros virus. Es el caso del virófago Sputnik, un virus de Grupo I (ADN bicatenario) que se vale de la maquinaria de otros virus más grandes para reproducirse. Se ha visto que estos virus son incapaces de reproducirse en ausencia de los virus a los que parasitan.
Puedes ver más información en:
https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_9th_report/sub-viral-agents-2011/w/sub_viruses/302/3-satellites-and-other-virus-dependent-nucleic-acids
The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus:
https://www.nature.com/articles/nature07218
Excelente publicación….muy actual ….y necesaria. Soy ajeno a la materia…y quedé satisfecho con la información y respuestas a los comentarios
Felicitaciones! Explicación fácil para alguien que tiene un nivel de preparación Básica a intermedia (al menos secundaria completa).
Tienes algún comentario en relación a la forma de los virus, por ejemplo Icosaedro como los coronavirus y sus capacidad de almacenar energía, potencia o capacidad para infectar o su biofîsica molecular en la acción para infectar a las células, su geometría es in dependiente de su velocidad o no de penetrar células o adaptarse a su receptores. Gracias y excelente articulo
Hola buen día, a mi niño le dejaron investigar como combatirlos, me podría informar, que tipo de vacunas hay y si aplica en todos los virus, ducha vacuna muchas gracias
Hola Georgina,
Hay diferentes tipos de vacunas. Principalmente podemos destacar:
Vacunas vivas atenuadas (virus atenuado)
Vacunas inactivadas (virus inactivado)
Vacunas de subunidades (parte de los elementos estructurales del virus)
como se contagian los seres humanos de los virus?
Hola María José
¡Gracias por leernos!
El contagio puede producirse de muchas formas, por contato directo con sangre u otros fluidos o por inhalación de pequeñas gotas de saliva que expulsamos en nuestros estornudos, por ejemplo. También es posible que un virus animal pase a infectar humanos, lo que se conoce como zoonosis.
Ruben Mejía Gonzalez. Muy buena y muy clara tu explicación. Es un tema apasionante el de los virus así como el de las bacterias. Te agradezco mucho. Soy de Uruguay y estoy dentro del grupo etareo de riesgo. Soy muy activa pero esta cuarentena me lleva a leer mucho. Y este es un tema que me interesa mucho. Mis conocimientos son muy básicos.
¡Gracias por tus comentarios Susana!
Me alega saber que nuestros post te están ayudando a conocer estos aspectos tan interesantes de la genética. ¡Espero que aprendas mucho más en nuestros próximos posts!
Una pregunta ¿Porque los virus del ARN son más infecciosos que los de ADN?
Buenos días,
Lo que determina la capacidad de un virus de producir una enfermedad en un hospedador es la virulencia del mismo, que depende de múltiples factores, como lass proteínas de su cubierta u otras moléculas que lo componen. Yo personalmente no he encontrado información de que los virus de ARN sean más virulentos que los de ADN, pero de ser el caso, dependería de estos factores.
Muchas gracias,muy clara tu explicación para los que no tenemos conocimientos previos .
Personas qué hayan tenido la hepatitis B, y hace unos diez años, tuve cinco días muyy malos con mucha fiebre, me faltaba el aire, estornudaba mucho, y también tenía una tos muy seca. ¿ Podría yo haber pasado el coronavirus y puedo ser inmune a éste virus actual?. Muchas gracias y cordiales Saludos.
Hola Carlos.
No está confirmado que hubiese ningún caso de COVID19 antes de que surgiera en China. Existen muchas enfermedades muy similares al COVID19 y es posible que pasara alguna de ellas hace diez años.
¿Existe algún líquido luminoso fosforescente de diferentes colores qué rosiados en cualquier virus nos daría una prueba luminosa de qué virus estamos examinando?
Buenos días Carlos,
¡Ojalá fuese así de facil! Normalmente lo que se hace para detectar el virus es “buscar” algo que lo distinga del resto. Esto puede ser una proteína de la cubierta o su material genético. En el caso del nuevo SARS-CoV-2, por ejemplo, lo que se hace es detectar su material genético.
Una pregunta los virus que es estan formados por ADN son virus patógenos y los que estan formados por ARN son virus no patógenos ?
Hola Katherine,
No todos los virus son patógenos humanos. Sin embargo, los hay de ARN, como el SARS-CoV-2 o de ADN, como el VIH.
Los virus de RNA monocatenario en sentido positivo. Como el sars COV2. que ventajas o desventaja tiene a nivel de infección en la célula, con respecto a los virus de sentido negativo o virus de dna? En que puede implicar esto que el virus sea más agresivo o menos agresivo a la hora de causar una infección o duración de diche infección?
Buenos días Porfirio,
La ventaja principal de este tipo de virus es que, una vez entran a la célula, ya son replicados, pues tienen el mismo sentido que el ARN mensajero de las células. Quizá (según como lo mires), su principal desventaja es que no es capaz de integrarse en el genoma del individuo. En cualquier caso, la virulencia y la duración de la infección dependen de muchos otros factores.
Excelente.Gracias pues utilizo este material para mis clases on line en cuarentena por supuesto respetando el derecho del autor a través de citas
Hola Buen Dia! Una pregunta es sobre el Coronavirus. ¿Los Coronavirus, qué tipo de células parásita, cómo actúa?
Hola Hasán,
Según he leído estos días, el coronavirus SAS-CoV-2 es capaz de atacar algunas células de nuestros pulmones, intestino y fosas nasales, ya que expresan una proteína esencial para que el virus se adhiera y entre a la célula
Hola, necesito una ayuda, me pueden decir los tres tipos de virus existentes? por favor
¡Hola Romina!
Precisamente en este post explicamos diferentes formas de considerar los virus y explicamos los tipos según la clasificación más utilizada.
¡Un saludo!
Primero que todo saludarte y felicitarte por la descripción que haces del tema, utilizas un lenguaje relativamente sencillo que nos permite conocer un poco más de aspecto biológico de los virus.
Tengo una pregunta: ¿cómo es que un virus puede “engañar” los receptores presentes en la membrana celular de la célula anfitriona, ingresar y empezar el proceso viral dentro de la misma?
De antemano gracias por la respuesta.
Hola Jaime:
Muchas gracias por tus comentarios.
Respecto a tu pregunta sobre el virus, imagina que los receptores de la membrana celular receptora son como una cerradura. Los virus han evolucionado de forma que tienen proteínas en su superficie lo suficientemente parecidas a la llave real como para abrir esa cerradura. Es como si usaran un pasaporte falso ¿Cómo han podido evolucionar así? Fácil, se han ido seleccionando aquellos que producen versiones de la llave lo más parecidas y eficientes posibles. El objetivo de los virus, de cualquiera, es reproducirse, por lo que cualquier virus que mute para entrar a las células más o para multiplicarse más una vez dentro, va a ser seleccionado positivamente. Producirá más partículas víricas y con el tiempo puede convertirse en la nueva versión del virus.
Esperamos haberte aclarado la duda.
¡Un saludo!
Muchas gracias la información, realmente me esta ayudando mucho para mi tesis
muchas gracias por la tan clara explicacion , mi pregunta seria al tener tanto conocimiento de los coranovirus y tambien del sars ¿ por que es tan dificil encontrar una vacuna efectiva ?
¡Hola!
Aunque el conocimiento de los investigadores sobre estos virus ha crecido mucho, todavía hay mucho más que se desconoce, lo que dificulta poder diseñar estrategias para hacerles frente. Por ejemplo, aunque se conozca que la proteína S tiene un papel esencial en la entrada del virus a las células, hay detalles sobre su estructura o cómo podría generar una respuesta por parte del sistema inmunitario.
Afortunadamente, el coronavirus está siendo estudiado de forma muy exhaustiva y están en desarrollo decenas de vacunas potenciales. Lo único es que para desarrollar una vacuna efectiva y garantizar su seguridad y eficacia son necesarios una serie de pasos que requieren tiempo. En este post explicábamos las diferentes fases que tienen que pasar los fármacos para ser aprobados, https://genotipia.com/como-se-desarrolla-farmaco/. En el caso de las vacunas es similar, con la dificultad añadida de que hay que estimar si los vacunados se infectan menos que los no vacunados. Esto lleva más tiempo de observar ya que no se puede infectar a propósito a los participantes.
¡Un saludo!
hola estada buscando los tipos de virus y su clasificacion y no me aparecio
Hola Jeili:
De haber habido un problema técnico temporal porque a nosotros sí nos aparece ahora el post, que incluye clasificación de virus de Baltimore.
También puedes consultar la guía sobre virus en: https://genotipia.com/guias_divulgativas/guia-virus/
¡Un saludo!
El citomegalovirus es común contagiarse
Hola José. Los citomegalovirus son virus comunes.
Tiene más información sobre este tipo de virus en:
https://medlineplus.gov/spanish/cytomegalovirusinfections.html
https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/cmv/symptoms-causes/syc-20355358
¡Un saludo!
Excelente información muchas gracias
hola me pueden ayudar . en esta pregunta .nombre de los virus que tiene ADN y cuales son los que tiene ARN . que organos afecta y que enfermedad produce ? por favor
Hola Angela:
Los virus que tienen ADN se denominan virus de ADN y los que tienen ARN, virus de ARN. Si quiere saber más sobre las clasificaciones de virus, y qué tipos específicos se distinguen puede consultar la clasificación Baltimore que detallamos en el post.
Respecto a qué órganos afecta y qué enfermedad produce, depende del tipo de virus.
¡Un saludo!
Buenas, qué tratamientos existen contra los virus según sea su clasificación, ya que tengo entendido que existen los antirretrovirales para combatir el VIH por ejemplo, pero ¿también hay tratamientos para combatir virus de ADN como el de la gripe común por ejemplo?
Hola Fabiola:
Tienes un listado de antivirales disponibles y recomendaciones de pautas en:
https://www.aeped.es/category/pediamecum/antivirales
También puedes consultar: https://www.britannica.com/science/antiviral-drug y http://147.96.70.122/Web/TFG/TFG/Memoria/IRENE%20NU%C3%91EZ%20GONZALEZ.pdf
Un saludo
buenas tardes muy buena síntesis, la pregunta es ¿existen virus beneficiosos?
¡Hola!
Desde el punto de vista de la salud humana, hay virus que protegen de la acción de otros virus o bacterias. Por ejemplo, en el intestino humano hay virus bacteriófagos que actúan como barrera para impedir que las bacterias puedan acceder al interior del tejido.
También hay una importante área de investigación sobre la utilización de virus bacteriófagos como terapia para ciertas condiciones causadas por bacterias. Ante la creciente resistencia de las bacterias a múltiples antibióticos, los bacteriófagos terapéuticos podrían convertirse en una estrategia muy interesante. También hay otros virus que por su preferencia hacia las células tumorales, son la base de tratamientos para el cáncer.
Además, también hay virus que resultan beneficiosos para las plantas.
Tiene más información sobre este tema en:
https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/biociencias/virus-pueden-ser-los-buenos/
https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-vi-04-071217-100011
https://journals.asm.org/doi/10.1128/JVI.02974-14
https://www.nature.com/articles/nrmicro2491
¡Un saludo!
Buenas tardes:
Mi pregunta es la siguiente. Existen definiciones que se pueden encontrar en internet y se está diciendo en muchas clases de biología de institutos, que todos los virus cuyo material genético es de ARN son retrovirus. Y yo pregunto: si la clasificación de los virus de referencia actualmente es la de Baltimor, los retrovirus serían solamente los que pertenecen al grupo VI de esta clasificación ¿verdad? Por lo tanto el término retrovirus se está utilizando mal.
Hola Mª Carmen:
No todos los virus de ARN son retrovirus. No todos se replican a través de una forma intermedia de ADN. De hecho, por ejemplo, el coronavirus o el virus de la gripe son virus de ARN pero no son retrovirus.
El VIH sí es un retrovirus.
¡Un saludo!
¡¡¡¡Muchas gracias!!!!
Me encanta vuestra web. ¡¡Enhorabuena por vuestro trabajo!!
Un cordial saludo.
Hola. Muy bueno su blog. Me gustaría saber de donde sacó la información. ¿Podría pasarme las referencias bibliográficas?.
Gracias de antemano.
Hola Jose:
Tienes un listado de bibliografía sobre el tema al final de la guía sobre virus que hicimos a partir de los contenidos de los posts del blog.
https://genotipia.com/guias_divulgativas/guia-virus/
¡Un saludo!
Excelente publicacion. Felicito a sus autores. Considero muy importante dicha publicacion, es didactica. Gracias, me ha ayudado
mucho en mi investigacion acerca de los virus.
¡Muchas gracias!¡Nos alegra mucho!
Excelente Blog , me encanta aprender . Tengo una pregunta, todos los virus de ADN , una vez que infectan a la célula, se pueden quedar en estado latente como el virus del herpes simplex .
Buenos días María,
Esto depende del tipo de virus, incluso dentro de los virus de ADN. Por ejemplo, el virus causante de la viruela es de ADN de doble cadena, pero no tiene una fase de latencia como el virus del herpes simple.
Excelente publicacion. Felicito a sus autores. Me apasiona el tema.
Pregunto cuando se habla de selección en los virus, es la selección sólo natural o también de laboratorio?.
Puedo realizar mutaciones de virus, buenos y no tan buenos para el ser humano, en un laboratorio?
Los virus existieron desde siempre, aunque fueron descubiertos hace algo más de cien años?
Mil gracias
Hola Francisco:
Si no se especifica, al hablar de evolución de virus se habla de la evolución en el entorno natural.
Al igual que las bacterias, los virus existen desde hace mucho tiempo. Han sido los avances en la capacidad de observación de elementos cada vez más pequeños los que permitieron su identificación y caracterización.
¡Un saludo!