¿Qué es un retrovirus?

Son virus de ARN de cadena positiva, con envoltura que tiene una forma compleja y una replicación única, tanto así que reformo por completo el dogma central de la biología molecular propuesto inicialmente por Francis Crick. Esta replicación se lleva a cabo por la presencia de una enzima llamada Transcriptasa Inversa que es una polimerasa de ADN dependiente de ARN, donde a partir de una hebra de ARN forma una hebra complementaria de ADN, y a su vez forma el ADN de doble cadena que se integra en el cromosoma de la célula huésped, transformándose así en un gen celular.

Familia Retroviridae y sus características generales

Los virus de La familia retroviridae más conocidos son el virus de la inmunodeficiencia humana de tipo 1 (VIH-1), el de tipo 2 (VIH-2) y los virus linfotrópicos de células T humanos de tipo I y II (HTLV-I y HTLV-II). Los retrovirus tienen tres genes que son fundamentales para cumplir su ciclo de vida

Los retrovirus tienen características peculiares:

• Poseen una Polimerasa de ADN dependiente de ARN (Transcriptasa Reversa).
• Se Replican mediante intermediario de ADN ó provirus. Ya que para poder replicarse el ARN forma un ADN intermediario que dará origen a nuevas hebras de ARN para la progenie viral.
• Poseen una enzima llamada Integrasa, que favorece la integración del virus al genoma de la célula huésped, siendo uno de los mecanismos que usa el virus para su persistencia en la célula.
• Unión de Receptor Celular/Correceptor viral, que determinan inicialmente el tropismo celular (en el caso del VIH por los Linfocitos T CD4+)
• Escisión de las poliproteinas gag y gag-pol. Tras formar la nueva progenie, el virus sale de la célula y debe madurar, esta etapa de maduración consiste en escindir las poliproteinas nombradas anteriormente para que el virus pueda ser infectante.

Clasificación del VIH

Actualmente se conocen solo dos tipos de virus VIH que infectan a humanos y son el VIH-1 y VIH-2. Ambos se clasifican de esta manera por la organización genómica que cada uno tiene.

A su vez el VIH-1 posee tres grupos diferentes que son el M, N y O, organizados de esta manera por la secuencia que posee el gen env. De todos estos, el M es el mas predominante y tiene 10 subtipos que van del A a la J.

También sobre el VIH-2 se conocen actualmente 5 subtipos denotados de la A a la E.

Características biológicas de VIH

a. Estructura: Este virus es esférico y envuelto, con un diámetro de entre 120- 130nm, posee una nucleocapside que es esférica o en forma de cono truncado con 2 copias ARN+, cubierto por una proteína de la nucleocapside (NC), además se encuentran las enzimas transcriptasa inversa, integrasas y proteasas. También está presente la proteína de la capside (p24) que encierra al ARN-NC.

Por otro lado posee una envoltura que adquiere de la célula huesped en la fase de gemación, y las glicoproteínas (gp120 y gp41) que este tiene son codificadas por el virus. Entre la capside y la envoltura se encuentra la proteína M (p17).

Genoma del VIH-1Fuente

A continuación se presenta una tabla con las proteínas mas resaltantes del VIH, su sigla y su función:

Proteína	Sigla	Función
Matriz	P17	Proteína de la matriz (gen gag)
Capside	P24	Proteína de la capside (gen gag), protege a la capside viral
Nucleocapside	NC	Proteína de capside (gen gag), protege al genoma, forma parte de la nucleocapside.
Proteasa	PR	Esencial para el clivaje o escisión de la proteína gag durante la maduración
Transcriptasa inversa	RT	Retrotranscripcion del RNA genómico
Integrasa	IN	Codificada por el gen pol, y es necesaria para la integración del provirus al genoma de la célula huésped.
Glicoproteínas de superficie	GP120	Proteína externas de la envoltura , antígeno viral muy importante, interviene en la unión al receptor
Proteína transmembrana	GP41	Glicoproteínas internas de envoltura madura

b. Ciclo de vida del VIH y replicación:

1. Ingreso viral: Las glucoproteinas (gp120 y gp41) de los viriones se ponen en contacto y se fijan con los receptores (quimiocina, CXCR4 o CCR5) de la célula huésped (LT CD4+, macrófagos-monocitos y células dendríticas) y penetran a la célula por fusión directa entre la membrana del virus y la membrana de la célula huésped, permitiendo la entrada del virus al linfocito.
2. Transcripción Inversa: La nucleocapside desnuda ingresa al citoplasma y libera las dos hebras de ARN+ y la enzima Transcriptasa Reversa, esta enzima va a formaruna hebra de ADN complementario, luego el ADN complementario se convierte en ADN de doble cadena. Esta doble hélice de ADN lineal luego se circulariza.
3. Integración: formado el ADN este se dirige al núcleo, y una vez adentro se integra al genoma de la célula huésped con la ayuda de la enzima Integrasa. Este ADN se le conoce como ADN proviral.
4. Transcripción y transporte: Al estar integrado, se comienza a utilizar la maquinaria del linfocito para comenzar la transcripción y formar nuevas hebras de ARN y ARNm que va a dar origen a las poliproteinas (gag, gag-pol y env) y así producir la nueva progenie viral.
5. Ensamblaje: Las proteasas cortan las proteínas largas formadas por el virus para hacerlas funcionales, y se unen a las hebras de ARN.
6. Gemación: Paralelo a los pasos anteriores ocurre la formación de la proteína M producida por el virus se dirige a la membrana celular y junto con ella se integran las glicoproteinas (pg120 y gp41)a la membrana, a estos lugares se unirá la nucleocapside viral formada. Y ocurre entonces la gemación o brote del virus saliendo así del Linfocito T CD4+.

Ciclo de replicación del VIHFuente

Nota: la Transcriptasa Reversa es muy propensa a cometer errores lo que hace que este virus mute.

Acá les dejo un vídeo para que visualicen de manera gráfica y didáctica todo el proceso de replicación viral.

Sitio de acción de los fármacos antirretrovirales utilizados en la infección por VIH

a. Inhibidores análogos de nucleósidos de la transcriptasa-reversa: Los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos y nucleótidos son fármacos que actuar como sustratos alternativos de la transcriptasa inversa viral para interrumpir la síntesis del ADN viral.

b. Inhibidores análogos no nucleósidos de la transcriptasa-reversa: Estos compuestos inducen un cambio en la conformación de la estructura tridimensional de la transcriptasa reversa, reduciendo así su actividad, de manera que actúan como inhibidores no competitivos.

c. Inhibidores de la proteasa: en este caso poseen una estructura química que imita el sustrato de la proteasa. Por tanto pueden bloquear el proceso de postraslación de la proteína del VIH (ya que este posee una elevada afinidad para el dominio activo de la proteasa), lo que conduce a la producción de partículas virales inmaduras, no infecciosas, porque se inhibe la escisión de las nuevas proteínas virales recién formadas.

Descripción esquemática del mecanismo de acción de las clases de medicamentos antivirales disponible contra el VIHFuente

(Un virus es) “una mala noticia envuelta en una cubierta de proteína”. —Peter Medawar

"El mundo desde el microscopio es algo maravilloso" sígueme: @fran.frey (Estudiante UCV-Venezuela)

Foto Propia: @fran.frey

50% de los jóvenes viviendo con VIH no saben que lo tienen. Hazte la Prueba es la única forma de saber. —CDC

Si tienes el VIH, puedes vivir una vida larga y saludable con ATENCIÓN MEDICA CONTINUA y tomando tus medicamentos como indicado por tu medico.

Esperanza de vida:

• Persona sin el VIH: 79 años
• Persona diagnosticada con el VIH a los 20 años y que toma medicamentos continuamente: 71 años
• Persona diagnosticada con el VIH a los 20 años y que NO toma medicamentos continuamente: 32 años
  Fuente:—CDC Haz click Aqui

Esta atento a la segunda parte que estaré publicando próximamente. Gracias por leerme.

Fuentes:

• Jawetz, Melnick y Adelberg, Microbiología Medica: Virologia, SIDA y lentivirus. 25a ed. McGraw-Hill. c2010. p. 609-622
• Kenneth J. Ryan, C. George Ray, Sherris Microbiología Médica: Virus Patógenos, Retrovirus: virus linfotrópico T humano, virus de la inmunodeficiencia humana y síndrome de inmunodeficiencia adquirida. 5ta ed. McGraw-Hill. c2011. p. 235-249
• Murray, Rosenthal y Pfaller, Microbiología Médica: Virología, Retrovirus. 7ma ed. Elsevier. C2014 p. 567-580