2.1. Replicación, transcripción y traducción vírica
La multiplicación del virus implica la replicación de su material genético, la transcripción (formación del ARNm) y de la traducción (síntesis de proteínas). Las principales variaciones afectan a la replicación puesto que el material genético del virus no siempre es un ADN:
- Los virus con ADN duplican su ácido nucleico por medio de mecanismos y herramientas similares a los empleados por las células para replicar su material genético. Si el ADN es monocatenario, previa a la replicación, ha de sintetizar una cadena de ADN complementaria para formar la doble hélice. La replicación del ADN viral es generalmente semiconservativa.
- Los virus con ARN duplican el material genético sin necesidad de “pasar” por ADN, actuando cada cadena de ARN como molde para la síntesis de su complementaria. La excepción la constituyen los retrovirus (véase el recuadro Ciclo de un retrovirus, a continuación): su ARN sintetiza un ADN bicatenario, que servirá posteriormente de molde para la síntesis de nuevos ejemplares de ARN vírico.
La transcripción del material genético vírico es similar a la de las células (en los virus con ARN, excepto en retrovirus, el ARNm utiliza como molde una cadena de ARN y no de ADN).
La traducción de los ARNm víricos también es semejante a la de las células. El único requerimiento, en los virus de células eucarióticas, es que los ARNm víricos han de ser monocistrónicos, dando como resultado una única proteína porque, como ya vimos en la Unidad 6, los ribosomas eucarióticos son incapaces de iniciar la traducción en el interior de un transcrito policistrónico (no pueden terminar la lectura de un ARNm en una señal de terminación y reiniciar la traducción en una señal de iniciación contigua para comenzar con la síntesis de otro polipéptido).
Ciclo de un retrovirus: el VIH
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| Ciclo reproductor del VIH (fuente: www.wikipedia.org/wiki). |
El VIH fue descubierto y relacionado con el SIDA en 1983 por el médico francés Luc Antoine Montagnier (n. 1932). El virión del VIH tiene forma esférica, posee dos copias de ARN monocatenario positivo (es decir, su secuencia es como la del ARN mensajero correspondiente) rodeadas por una nucleocápsida en forma cónica, envuelta, a su vez, por una bicapa lipídica que aunque proceda de una célula huésped tiene proteínas víricas. Dentro de la nucleocápsida se encuentran algunas enzimas como la transcriptasa inversa, una integrasa y una proteasa.
Las células que el VIH invade son esencialmente los linfocitos T4 (véase la Unidad 10) especialmente los de los ganglios linfáticos. Las etapas de fijación, penetración (por endocitosis) y denudación son las típicas del ciclo vírico. Una vez en el interior de la célula se suceden la siguientes etapas:
- La transcripción inversa. La transcriptasa inversa sintetiza una cadena de ADN complementario al ARN vírico. Posteriormente, las dos moléculas sintetizadas se asocian para formar una cadena de ADN bicatenario que pasa al núcleo y se inserta, con ayuda de la integrasa, en el ADN de la célula huésped.
- El ADN vírico se transcribe por los mecanismos normales de la célula y forma un ARNm complejo, constituido por intrones y exones, que debe ser procesado. Este ARNm sale del núcleo por los poros nucleares.
- Una vez en el citoplasma, el ARNm vírico es traducido usando la maquinaria de la célula infectada y se sintetizan proteínas víricas no funcionales que han de ser procesadas por proteasas específicas del VIH.
- Las proteínas víricas ya funcionales se ensamblan, junto con los ARN provirales previamente sintetizados, y forman la cápsida y sus componentes internos.
El último paso es la gemación, cuando las nucleocápsidas víricas se aproximan a la membrana plasmática, se forma una vesícula que termina por desprenderse mediante gemación, formando un nuevo virión.
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