Características Generales e Importancia de las Bacterias, Protozoarios, Virus y Priones (página 2)

(De Robertis.1994:6) simplifica un cuadro tan complejo
al examinar las formas de vivientes a nivel celular y propone una
clasificación de los organismos vivientes y células
(cuadro .2)

Es posible identificar a las células en dos tipos
reconocibles: procarióticas y eucarióticas. En la
tabla puede verse que únicamente las móneras son
células procarióticas mientras que todas los
demás reinos
están formados por organismos compuestos por
células eucarióticas. La principal diferencia entre
ambos es que las procariótica no tienen envoltura
nuclear.

El cromosoma procariótico ocupa un espacio dentro
de la célula
denominado núcleoide, y se halla en contacto directo con
el resto del citoplasma. Las células eucarióticas
poseen un núcleo verdadero con una complicada envoltura
nuclear, a través de la cual tiene lugar los intercambios
núcleo citoplasmáticos. (Ville 1996:135) establece
la comparación entre la
organización estructural en procariontes y
eucariontes.

1.2.- Definición

Las bacterias son
la forma de vida más antigua de la Tierra,
sobreviven y prosperan en los ambientes más rigurosos, en
manantiales, en pozos de ácido, en grietas de la tierra, sin
luz, sin
aire y a
temperaturas de mas de 250º C Estos juegan un papel
fundamental en la naturaleza y
en el hombre: la
presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque
gérmenes son patógenos. Análogamente tienen
un papel importante en la industria y
permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética.
El examen microscópico de las bacterias no permite
identificarlas, ya que existen pocos tipos morfológicos,
cocos (esféricos), bacilos (bastón), espirilos
(espiras) y es necesario por lo tanto recurrir a técnicas
que se detallarán más adelante. El estudio mediante
la microscopia óptica
y electrónica de las bacterias revela la
estructura de
éstas.

1.3.-Morfología, tamaño y observación de las bacterias

Las bacterias son las células unicelulares vivas
más pequeñas de 0,2 a 2 µm de diámetro
y de 1 a 10 µm de longitud de vital importancia y
útiles para la humanidad. Solamente el 1% de ellas
producen enfermedades,
las cuales son cada vez más difíciles de combatir
por el abuso indiscriminado de antibióticos.

La mayoría de ellas se caracterizan por tener La
ausencia de membrana celular es una característica
común a todos ellos y los diferencia de los organismos
eucariótas, no están clasificados entre los
animales ni
entre las plantas, sino que pertenecen al reino Moneras. Es el
reino más primitivo, agrupa a organismos
procariótas que carecen de un núcleo rodeado por
membranas y de organelas. Incluye a todas las bacterias
(técnicamente las eubacterias) y las cianobacterias
(llamadas anteriormente algas verde azuladas) que son las formas
más abundantes de este reino.

(Liébana 2002; 17) la forma de las bacterias
depende de la pared celular, que les proporciona elasticidad y a
la vez rigidez. Las formas pueden variar debido a distintas
circunstancias exógenas, como la antigüedad del
cultivo, factores nutricionales.

1.4.- Clasificación De Las
Bacterias

Las bacterias de importancia médica se pueden
agrupar para su estudio en amplias categorías atendiendo
a:

1.4.1.-Su morfología:

Según su forma y disposición celular las
bacterias pueden ser:

• Esféricas (cocos): Aislados o en
  grupo
  (gonococo), cadenas largas (Estreptococos), acúmulos
  irregulares en forma de racimo (estafilococos).
• Alargadas (bacilos): Pueden presentase como
  cadenas largas o como bastones aislado

1.4.2.- Formas espirales o helicoidales: Estos se
presentan en dos formas:

• Los espirilos: Que tienen pocas
  espinas que a veces se parece a una coma Ej. El
  Cólera
• Las espiroquetas: con muchas vueltas
  a modo de sacacorchos Ej. La sífilis.

(Vlle 1996:147) Otra característica que
apreciamos cuando observamos al microscopio las
bacterias es su forma de agruparse, así los
diplococos son cocos agrupados en parejas, la
formación en cadenas es típica de los estreptococos
y las agrupaciones en racimos de los
estafilococos.

1.4.3.- Tinción de Gram:

Para poder
diferenciar a las bacterias se basa en sus características
de tinción es decir en la capacidad de reacción de
las bacterias frente a un método de
coloración, como es la coloración de Gram. Con esta
técnica de tinción, desarrollado en 1884 por
Christian Gram, la mayor parte de las bacterias se pueden
clasificar en:

• Bacterias Gram positivas
• Bacterias Gram negativas.

Esta clasificación es útil porque la
diferencia en la coloración refleja importantes
diferencias en la estructura de la pared celular.

1.4.4.- Tolerancia al
oxígeno.

Las bacterias en su evolución han desarrollado distintas
respuestas al oxígeno, y de forma muy general las podemos
clasificar por su tolerancia al oxígeno en:

• Bacterias aerobias: cuando crecen en presencia
  de aire y
• Bacterias anaerobias cuando no pueden vivir en
  presencia de oxígeno.

1.5.- Organización bacteriana

La organización bacteriana representa las
principales estructuras de
las bacterias aunque no todas ellas se encuentran en cada grupo
bacteriano. Según la importancia que tengan para la
supervivencia de la célula,
estas estructuras se dividen en:

1.5.1.- Elementos obligados

1.5.1.1.-Pared celular

La pared que poseen la mayoría de las
bacterias explica la constancia de su forma. En efecto, es
rígida, dúctil y elástica. Su originalidad
reside en la naturaleza química del compuesto
macromolecular que le confiere su rigidez. Este compuesto, un
mucopéptido, está formado por cadenas de
acetilglucosamina y de ácido murámico sobre las que
se fijan tetrapéptidos de composición variable. Las
cadenas están unidas por puentes peptídicos.
Además, existen constituyentes propios de las diferentes
especies de la superficie.

1.5.1.2.- Membrana
citoplasmática:

La membrana citoplasmática, situada debajo
de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las
sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de
numerosas enzimas, en
particular las respiratorias. Por último, tiene un papel
fundamental en la división del núcleo bacteriano.
Los mesosomas, repliegues de la membrana, tienen una gran
importancia en esta etapa de la vida bacteriana.

1.5.1.3.- Citoplasma:

Es un elemento obligado de las bacterias. Comprende todo
lo que hay dentro de la membrana citoplasmática a
excepción de las regiones en la que se encuentran el
ADN
cromosómico. El citoplasma contiene inclusiones de
reserva (Liébana 2002:39) las inclusiones de reserva
constituyen almacenamiento de
nutrientes; las hay de dos tipos:

– Orgánicas, como las de glucógeno y
almidón (reserva de hidratos de carbono) y las
de reserva de lípidos.

– Inorgánicas, como los polifosfato,
polímeros lineales de ortofosfatos, que son reserva de
fósforo. Se le conoce como granulaciones
metacromáticas, ya que se tiñen de rojo con
colorantes azules.

Los ribosomas son elementos granulosos que se
hallan contenidos en el citoplasma bacteriano; esencialmente
compuestos por ácido ribonucleico,
desempeñan un papel principal en la síntesis
proteica.

1.5.1.4.- Genoma bacteriano

1.5.2.- Elementos facultativos

1.5.2.1.- Glicocálix:

Se suele denominar así a todo polímero
situado fuera de la pared celular comprende dos estructuras: La
capsula y la capa mucosa (capa mucilaginosa, limo) ayuda a
configurar la denominada biopelícula bacteriana,
constituidas por diversos tipos de microorganismos que crecen
juntos formando microcolonias embebidas en un material
adherente.

1.5.2.2.- Flagelos fimbrias o Pili:

Los cilios, o flagelos, no existen más que en
ciertas especies. Filamentosos y de longitud variable,
constituyen los órganos de locomoción.
Según las especies, pueden estar implantados en uno o en
los dos polos de la bacteria o en todo su entorno. Constituyen
el soporte de los antígenos "H". En algunos bacilos
gramnegativos se encuentran pili, que son apéndices
más pequeños que los cilios y que tienen un papel
fundamental en genética bacteriana.

1.5.2.3.- Esporas:

Elemento esférico u ovalado por el que un
numero pequeño de bacterias adquieren resistencia al
ambienten circunstancias que le son desfavorables.

( Liébana:2002) Así gracias a esta
estructura pueden sobre vivir incluso durante años hasta
que las condiciones le sean favorables

1.6.- Características de los principales
grupos
bacterianos

La identificación de las bacterias es tanto
más precisa cuanto mayor es el número de criterios
utilizados. Esta identificación se realiza a base de
modelos,
agrupados en familias y especies en la clasificación
bacteriológica. Las bacterias se reúnen en 11
órdenes, los más representativos son:

1.6.1.- Las clamídias:
Son bacterias de crecimiento intracelular obligado, de
tamaño tan pequeño, que en un principio hizo fueran
confundidas con los virus. Su
diámetro es de 250 a 500 nm, y a diferencia de los virus
poseen ADN y ribosomas que les permiten sintetizar sus propias
proteínas. Las especies de clamiditas que
producen patología en el ser humano son Chlamydia
psittaci, Chlamydia trachomatis y Chlamydia pneumoniae y su
asociación es con enfermedades de
transmisión sexual, infecciones respiratorias y
enfermedad ocular.

1.6.2.-Las
rickettsias:

son pequeñas bacterias pleomórficas que se
comportan como parásitos intracelulares obligados, se
mantienen en la naturaleza mediante un ciclo que incluye mamíferos como reservorios e insectos como
vectores y
tienen una distribución geográfica irregular,
causando enfermedad cuando se producen las adecuadas
circunstancias de proximidad a los animales reservorios o de
pobreza y
hacinamiento. En España,
las enfermedades relacionadas con este grupo de microorganismos
son la fiebre Q y la
fiebre botonosa mediterránea producidas por Coxiella
burnett y Rickettsia conorii respectivamente. La rickettsias
pueden afectar a todo tipo de pacientes, por tanto, no son
patógenos oportunistas, y, salvo Coxiella burnetti, todas
ellas producen vasculitis y lesiones en la piel, pudiendo
ser descartadas cuando éstas no existen.

1.6.3.- Los
micoplasmas:

Son los microorganismos más pequeños
capaces de una existencia independiente, representando la forma
de vida libre más pequeña. A diferencia del resto
de las bacterias, carecen de pared celular y su membrana es rica
en esteroles. Mycoplasma pneumoniae, Mycoplasma hominis y
Ureaplasma urealyticum son los patógenos más
frecuentes en el hombre, y
han de ser considerados fundamentalmente en síndromes
respiratorios y en patología de transmisión
sexual.

1.6.4.- .Las
espiroquetas:

Son microorganismos pertenecientes a la familia
Treponemataceae, bacterias helicoidales cuyos géneros
más significativos son Leptospira, Treponema y Borrelia.
Pueden afectar a sujetos previamente sanos, y sólo en
determinados contextos debemos pensar en ellas.

1.6.5.-Las bacterias clásicas
o eubacterias:

Constituyen una de las causas más importantes de
infección. Debe pensarse en enfermedad bacteriana
prácticamente en casi todo tipo de infección, pero
muy especialmente ante cuadros agudos y de rápida
evolución. Las infecciones bacterianas pueden ser
atribuibles fundamentalmente a bacterias grampositivas y a
bacterias gramnegativas.

1.6.6.- Bacterias
altas:

Este grupo de bacterias formado por los géneros
Nocardia, Mycobacterium y Actynomices tienen como propiedad
más característica su ácido-alcohol
resistencia y la tendencia a producir cuadros clínicos de
instauración lenta e insidiosa caracterizados por la
producción de lesiones granulomatosas con
tendencia a la cavitación y a la fistulización. La
nocardiosis y la tuberculosis
pueden afectar tanto a pacientes sanos como a inmunodeprimidos, y
tienen una preferencia por la participación
respiratoria

1.7.- La división celular
bacteriana.

La síntesis de la pared, el crecimiento
bacteriano y la duplicación del ADN regulan la
división celular. La bacteria da lugar a dos
células hijas. La división empieza en el centro de
la bacteria por una invaginación de la membrana
citoplasmática que da origen a la formación de un
septo o tabique transversal. La separación de las dos
células va acompañada de la segregación en
cada una de ellas de uno de los dos genomas que proviene de la
duplicación del ADN materno.

1.8.- Nutrición y
crecimiento bacterianos

Para que las bacterias vivan y se desarrollen deben
encontrar los compuestos necesarios para llevar a cabo la
síntesis de sus componentes celulares .Estos elementos
son:

a).- Nutrientes: Se clasifica en:

• Nutrientes Básicos: Son todos aquellos
  que, encontrándose en el entorno de las bacterias, son
  capaces de penetrar en ellas y ser aprovechados para formar su
  estructura. La entrada se lleva a cabo por diversos mecanismos:
  en forma de compuestos elementales, pequeñas
  moléculas o previa escisión de complejos
  moleculares. Se dividen en dos:
• 1. Macronutrientes: Son todos los que se encuentran
     formando parte de los hidratos de carbono, lípidos,
     y proteínas; tal es el caso del hidrogeno, Oxigeno,
     Carbono, Nitrógeno, Azufre y
     Fósforo
  2. Micronutrientes: Aunque la bacteria lo necesite
     en pequeñas cantidades, son tan indispensables para
     la nutrición como los macronutrientes. Entre estos
     elementos están: Cobalto, Vitamina B12, Zinc,
     Molibdeno, Cobre El
     manganeso.
• Metabolitos escenciales: Son productos
  formados en los procesos
  catabólicos bacterianos que tienen gran importancia para
  la síntesis de estructuras complejas. La glucosa es
  un elemento básico tras su metabolismo
  de la glucólisis se da origen a dos de los más
  importantes productos metabólicos intermedios el
  piruvato y la acetil CoA,
• Factores de crecimiento: son compuestos que,
  sin representar una fuente de energía ni de carbono para
  las bacterias, son necesarios para su crecimiento y que no
  siempre son capaces de sintetizarlos (Ej. Vitaminas
  B12 o B6)
• Factores estimulantes: Son sustancias que sin
  ser indispensables para las bacterias, pueden acelerar su
  multiplicación.

b).- Poder de síntesis: Las bacterias llamadas
autótrofas además de utilizar como fuente de
carbono el CO2, están dotadas de un poder de
síntesis extraordinario ya que son capaces de sintetizar
compuestos orgánicos a partir de otros muy simples como
CO2,agua, minerales
etc..

Las bacterias heterótrofas que utilizan como
fuente de carbono compuestos orgánicos carecen del poder
de síntesis y necesitan el aporte de cantidades
suficientes de sustancias orgánicas.

c).- Fuentes
energéticas:

d).- Condiciones fisicoquímicas:

1.9.- Importancia de las bacterias

Existen bacterias en todos los sitios. Hemos visto el
interés
de su estudio para la comprensión de la fisiológica
celular, de la síntesis de proteínas y de la
genética. Aunque las bacterias patógenas parecen
ser las más preocupantes, su importancia en la naturaleza
es ciertamente menor. El papel de las bacterias no
patógenas es fundamental. Intervienen en el ciclo del
nitrógeno y del carbono, así como en los
metabolismos del azufre, del fósforo y del hierro. Las
bacterias de los suelos y del las
aguas son indispensables para el equilibrio
biológico.

Por último, las bacterias pueden ser utilizadas
en las industrias
alimenticias y químicas: intervienen en la síntesis
de vitaminas y de antibióticos.

Las bacterias tienen, por lo tanto, un papel fundamental
en los fenómenos de la vida, y todas las áreas de
la biología
han podido ser mejor comprendidas gracias a su
estudio.

CAPÍTULO II

2.-PROTOZOARIOS

2.1.- Generalidades.

2.2.- Definición

Son organismos unicelulares eucariótas con
uno o varios núcleos y de tamaño variable (entre 2y
1.000 nm). Los núcleos tienen gran variedad de
formas.

Los protozoarios pueden tener más de un
núcleo y estos a su vez, pueden ser todos similares y con
la misma función o
ser de diferente forma y función, constituyendo el macro
núcleo y el micronúcleo.

El citoplasma esta envuelto por una membrana
citoplasmática trilaminar y algunos protozoarios
tienen mas de una membrana formando parte de su
película.

Muchos protozoarios poseen un glucocalíz o
cubierta superficial de proteínas que tiene
importancia en la respuesta inmunitaria y en los mecanismos de
evasión de las mismas

2.3.- Clasificación

1. Compactos o condensados: se caracteriza por
   tener una distribución homogénea de
   cromatina.
2. Vesiculares: Caracterizados por tener una
   distribución irregular de la cromatina.

2.4.- Estructuras

Estructuras que participan en múltiples procesos
metabólicos de generación de energía,
crecimiento y multiplicación. Como estructuras existen
diferentes organelas

• Mitocondrias: Ausentes en algunos anaerobios
  como las tricomonas
• Aparato de Golgi
• Lisosomas
• Retículo endoplasmatico liso y
  rugoso
• Microsomas (peroxisomas e
  hidrogenosomas)
• Microtúbulos subpeliculares
• Gránulos de secreción y
  almacenamiento
• Vacuolas digestivas

Estas organelas de amplia distribución en
las diferentes especies, se añaden otras que son
características den ciertos grupos taxonómicos, por
ejemplo el cinetoplasto en algunos flagelados, el
complejo apical en los esporozoarios o la estructura
infraciliar de los ciliados.

2.5.- Ciclo vital

Se puede desarrollar en varios estadios:

• Una fase de reproducción asexual (esquizogonia o
  merogonia) con formación de esquizontes y
  merozoítos.
• Una fase sexual (gamagonia) originando gametos
  y un cigoto.
• Una fase de división múltiple del
  cigoto (esporogonia) que da lugar a los
  esporozoítos.

La forma de vida activa de los protozoos bajo
el cual se mueven, alimentan y reproducen (y en el caso de los
parásitos que ejercen su acción
patógena) se denomina trofozoíto.
Éste es metabolicamente activo pero incapaz de vivir
durante un tiempo
prolongado fuera del hospedador.

Cuando las condiciones se vuelven adversas en alguna s
especies (Entamoeba, Giardia, Balantidium, etc.) se transforman
en fases de resistencia o quistes con un actividad
metabólica reducida pero capaces de sobrevivir en el medio
y ser las formas de transmisión (infectantes).

2.6.- Nutrición

Desde el punto de vista de su nutrición los
protozoarios de interés médico son:

Heterótrofos: que pueden adoptar un tipo
denominado holozoico o saprozoico.

El Holozoico se alimenta por ingestión de
microorganismos enteros o partículas alimentarías
mediante un proceso de
fagocitosis, en el cual intervienen
seudópodos, o diferentes aberturas como los
citosomas y los microporos.

Cuando se trata de de la ingestión de
líquidos el proceso se llama pinocitosis. La
fagocitosis y la pinocitosis son formas de nutrición por
endocitosis. Los materiales no
digeridos pueden eliminarse a través de un
citopigio celular o ser eliminados por difusión o
exocitosis.

El Saprozoico en su nutrición las sustancias
nutritivas penetran por difusión simple o transporte
activo a través de la membrana cito
plasmática

2.7.- Reproducción

La reproducción de los protozoarios puede ser
sexual o asexual:

Reproducción sexual: adopta diferentes tipos,
como la división binaria simple. La división
múltiple (merogonia o esquizogonia), la
gemación, la endodiogenia y la endo
poligenia La reproducción sexual se inicia con la
formación de gametos haploides (gamagonia o
gametogénesis) que dará lugar por fusión una
célula huevo diploide o cigoto.

2.8.- Clasificación

Los protozoos son considerados como los representantes
actuales del grupo de seres vivos que dieron origen a los
animales y plantas y se clasifican en un reino propio denominado
Protozoo, que se divide en varios grupos o phyla,
los de interés medico son:

• phylum Sarcomastigophora: (Poseen flagelos,
  seudópodos o ambos) que comprenden a las amebas y los
  flagelados.
• También comprende dos subphylas:

a). subphylum Sarcodina: Que abarca
varios géneros de amebas como la entamoeba, Iodamoeba,
Naegleria y Acanthamoeba.

Las amebas: las amebas son de interés
medico presentan fases de trofozoíto y quiste (forma de
resistencia y transmisión), con fisión binaria
movilidad por emisión de seudópodos respiración anaerobia y facultativa y una
asimilación de los nutrientes por pinocitosis o
fagocitosis.

b).- subphylum Mastigophora: Que engloba a los
protozoos flagelados de géneros como Tricomonas ( orden
Trichomonadida), Giardia( orden Diplomonadaida), Chilomastix
(orden Retortamonadida), Tripanosoma y Leishmania ( orden
Kinetoplastida)

• phylum Apicomplexa: (con un complejo apical)
  comprende a los esporozoarios y a los piroplasmas. Son
  parásitos intracelulares que asimilan los nutrientes por
  difusión y poseen una organela característica en
  uno de sus extremos celulares denominada complejo
  apical, interviene en el proceso de penetración en
  la célula hospedadora. Estos parásitos tienen
  ciclos reproductivos complejos con diferentes formas, y dentro
  de dos fases alternativas de reproducción una asexual y
  otra sexual. En este grupo existen importantes parásitos
  humanos como los plasmodios del paludismo (especies de
  Plasmodium), Toxoplasma gondii, el productor de
  la toxoplasmosis, las especies de Cryptosporidium
  e Isopora belli agente importantes de cuadros
  diarreicos en niños
  y personas inmunodeprimidas.
• phylum Ciliophora: comprende los
  ciliados
• phylum Microspora: Se caracteriza por tener un
  tubo con el que inyecta el parásito en la célula
  hospedadora.

Los organismos de este phylum también
denominados (microsporidios) estaban integrados con en
los esporozoos porque forman esporas. Son parásitos
intracelulares pequeños que poseen un mecanismo complejo
de extrusión celular o túbulo polar que le sirve
para inyectar el citoplasma o esporoplasma en las
células del hospedador conocidos como Helmintos y
Artrópodos.

CAPÍTULO III

VIRUS

3.1.- Generalidades

La naturaleza diminuta de los virus, con la
excepción del relativamente gigantesco "mimivirus", han
hecho que su visualización sea difícil. La
invención del microscopio electrónico en la
década de 1940 hizo que por primera vez fuera posible
observarlos

(De Robertis 1994) Los virus fueron reconocidos en un
principio por atravesar los poros de un filtro de porcelana y por
los cambios patológicos que producía en las
células.

3.2.- Definición

Los virus son pequeños paquetes comprendidos
entre 20 y 300nm, bien organizados de material genético, y
que toman la forma de bastones, filamentos, arpones o esferas.
(Liébana 2002; 201) son entidades no celulares cuyos
genoma es ADN o ARN. Se multiplican en el interior de
células vivas y utilizan la maquinaria enzimática
de éstas células para dirigir la génesis de
partículas especializadas, los viriones, que
contienen en su interior el genoma vírico y que se
transfieren específicamente desde una célula a
otras.

Así pues los virus son parásitos
intracelulares. Las células infectadas producen miles de
partículas víricas, originando, como consecuencia y
muy frecuentemente, su destrucción. Otras sobreviven,
conduciendo a una producción persistente de virus. Es
importante destacar que la mayoría de las infecciones
víricas se mantienen subclínicas.

Por ello la distinción entre
infección (multiplicación vírica en
un hospedador infectado) y enfermedad (trastorno debido a
la multiplicaci8ón vírica y su daño
tisular resultante)
Unas proteínas rodean al paquete, denominado
cápsula. Algunos virus poseen una capa agregada de
lípidos que encierran a la cápsula. Unas
pequeños extensiones en el virus reciben el nombre de
antígenos, que ayudan al virus a cazar la célula
huésped que será su blanco.
3.3.- Tamaño

Hay variación de tamaños; uno de los
mayores virus el de la psitacosis (enfermedad transmitida por
loros y aves mide unos
275 nm de diámetro y uno de los menores es de la fiebres
aftosa con10nm.

3.4.- Estructura

El diseño
básico, común a todos lo virus, el genoma se
halla dentro una cubierta proteica denominada
cápside.

Al conjunto de la cápside y genoma se llama
nucleocápside. Algunos virus animales están
rodeados por una envoltura o peplos, o pueden
además, presentar otros elementos estructurales. Las
funciones de
la cubierta son:

A) Proteger el genoma frente al daño que supone
el medio extracelular en la transferencia de una célula a
otra

B) Facilitar el proceso de entrada a la
célula

3.4.1.- Estructura del genoma

3.4.2.- Estructura del cápside

3.4.3.- Envoltura o peplos

3.5.- Clasificación

Los criterios utilizados para clasificar los virus son
muy variados.-

Entre ellos cabe destacar los siguientes:

a) Tamaño; b) Peso molecular, numero de genes,
carácter mono o bicateriano y polaridad del
acido nucleico; c) números de capsómeros y
simetría de la cápside; d) Presencia o no de
envoltura; e) lugar de de la replicación intracelular
(nuclear o citoplasmática); f) enzimas implicados en la
trascripción y replicación del genoma y su origen
vírico o celular y g) Sensibilidad o resistencia el
éter, cloroformo, y otros solventes
orgánicos.

3.6.- Replicación de los virus

3.6.1.- Vulnerabilidad

Para que los virus puedan multiplicarse es preciso que
antes infecten a las células. La vulnerabilidad de una
célula o animal se define como la capacidad de ser
infectada por un virus. Las células vulnerables del
hospedador situadas en la puerta de entrada, son las primeras
en ser infectadas, pero esto no implica necesariamente la
enfermedad clínica ya que es preciso que los virus
afecten a las células diana, que pueden encontrarse en
la puerta de entrada (ej. Infecciones
respiratorias o cutáneas.

En el inicio d esta infección los virus
introducen su material genético dentro de las
células cuanto a algunas proteínas.

Los virus codifican proteínas que cumplen tres
funciones:

A) Asegurar la replicación del genoma

b) Introducir el genoma dentro de la
cápside

c) Alterar la estructura y la función de la
célula infectada

El ciclo replicativo tienen alguna
característica comunes. Al comienzo de la
infección solo pequeñas cantidades de de virus
son detectables (fase eclipse), tras lo cual comienza un fase
replicativa exponencial con la acumulación de viriones
en la célula o fuera de ella (fase de
maduración). Después de unas horas, las
células infectadas con virus líticos cesan su
actividad metabólica y pierden su integridad
estructural, mientras que otros virus permiten que la
célula infectada siga sintetizando viriones
indefinidamente sin destrucción celular.

Un ciclo reproductivo puede tener una duración
de 6 horas (picornavirus) a 72 horas (Herpes
virus) para su realización completa

3.6.2.- Desarrollo
de la s infecciones víricas: La infección de
una célula vulnerable no asegura que la
replicación de los virus se produzca, lo que permite
establecer distintos tipos de infecciones
víricas:

3.6.2.1.- Productivas

La infección productiva aparece en
células permisivas y esta caracterizada por la
producción de nuevas partículas
víricas.

3.6.2.2.- Abortivas

La infección abortiva es aquella que
ocurre en una célula no permisiva o bien esta producida
por virus defectivos a los cuales les faltan algunos genes
indispensables para su multiplicación

3.6.2.3.- Restrictivas

La infección restrictiva cuando las
células se comporten como permisivas transitoriamente;
como consecuencia será que los virus se mantengan
latentes hasta que la célula vuelva a ser permisiva o
bien que solo algunas células que conserven esta
propiedad repliquen los virus

3.6.2.4.- Latentes

La persistencia del genoma vírico en las
células temporalmente no permisivas sin
destrucción de las mismas conduce a una infección
latente

3.6.3.- Inicio de la infección
vírica

3.6.3.1.- Fijación o
adsorción

3.6.3.2.- Penetración

3.6.3.3.- Descapsidación

CAPÍTULO IV

4.-PRIONES

4.1.- Generalidades.

El término "prión" es usado para describir
el agente infeccioso responsable de varias enfermedades
neurodegenerativas encontradas en el hombre y los animales que se
caracterizan por tener periodos silentes de incubación y
tras este periodo aparecen síntomas nerviosos que llevan
rápidamente a la muerte. La
palabra en sí deriva de "proteinaceous infectious
particle", definición propuesta por Stanley B.
Prusiner. En 1982

Se ha observado esta proteína en las membranas
neuronales de los mamíferos sin causar enfermedad alguna,
pero se sabe que un cambio
conformacional de su estructura terciaria puede provocar la
aparición de la enfermedad. Estas proteínas en su
forma patógena se multiplican exponencialmente al ponerse
en contacto con las proteínas normales, ya que les inducen
el cambio conformacional que las vuelve infecciosas.

Producen lesiones en el sistema nervioso
semejante a las distintas enfermedades que se conocen como
Encefalopatías Espongiformes Transmisible
(EET)

Estos (EET) se pueden presentar en animales y
humanos:

A.- EET (Animales):

Scrapie o Prurigo: Es un enfermedad de las ovejas y
cabras caracterizado por la descoordinación motriz como:
ataxia, temblores y prurito. Los sesos de los animales enfermos o
muertos introducidos en la dieta de otros, esta en
relación con animales de la misma u otra especie
así se producen modernos cuadros
clínicos:

• Encefalopatía del Visón
• Encefalopatía espongiformefelina
• Enfermedad crónica caquetizante de alces y
  siervos
• Encefalopatía Espongiforme
  Bovina(BSE): También conocido como el
  síndrome de la s vacas locas, según lo estudios
  parece deberse a la ingestión de harinas elaboradas
  con despojos de ovejas infectados con priones

La infección por BSE.

Los priones ingeridos pueden ser absorbidos por los
parches de Peyers del intestino;
éstos son parte del MALT o tejido linfoide
asociado a mucosa. Se cree que MALT presenta
microorganismos al sistema
inmune, facilitando la respuesta inmunitaria frente a
éstos. Los priones serían captados del mismo
modo.

Después de fagocitar la partícula, las
células linfoides viajan a otros tejidos
linfáticos, como nódulos linfáticos,
bazo y las amígdalas; el prión podría
replicarse en estos lugares. Muchos de estos lugares
están inervados y el prión puede acceder a un
nervio, ascender retrógradamente por el axón a
la médula espinal y finalmente al cerebro.

Para que una infección desde tejidos periféricos tenga éxito, deben expresar el gen PRNP,
además de neuronas del Sistema Nervioso
Central, células del Sistema Linfoide y neuronas
periféricas. Los linfocitos B maduros también
son necesarios para el desarrollo de la enfermedad partiendo
de una ruta periférica.

Tanto neuronas como células gliales pueden
propagar la enfermedad independientemente.

Astrocitos y otras células gliales
presumiblemente, tienen un papel en la patogénesis,
dado que retrovirus que infectan la glia, producen
degeneración espongiforme del cerebro.

B.- EET (Humanas)

• Enf. de Creutzfeldt-Jakob : Enf caracterizada
  por demencia senil subaguda tiene 3 formas :
• 1. Esporádica: Representa el 80 a 85% de
     los casos, tiene comienzo insidioso, con deterioro mental
     progresivo (Perdida de memoria, cambios de humor, comportamientos
     no habituales) Enfermedad que evolución hacia la
     demencia con confusión y el fallecimiento ocurre
     entre los 2 y 10 meses.
  2. Familiar: Representa el 10 a 15% de los casos
     por herencia autonómica dominante,
     aparece entre los 35 y 55 años.
  3. Iatrogénica: comprobada son raras,
     están asociadas a la inyección de hormona
     del crecimiento(extraída de hipófisis
     humanas infectadas) injertos de dura madre transplantes y
     en algún caso, de instrumental no bien
     esterilizado
• Síndrome de Gertsmann-Sträussler
  Scheinker:

Enfermedad hereditaria autosómica dominante que aparece antes
que el (CJD) pero con duración más larga hay una
intensa afección cerebelosa (ataxia o temblor) y menos
deterioro mental.

• Kuru:

Enfermedad describe en 1957. En Nueva
Guinea-Papúa que solo afectaba a la tribu "fore"
afectaba al 10% de la tribu, fundamentalmente a niños y
mujeres. La transmisión es por ritos caníbales en
la preparación e ingestión de la masa cerebral de
los pacientes fallecidos.

4.2.- Definición

Se define a los priones como partículas
infecciosas que no poseen acido nucleico

Esta definición vino dada por la hipótesis inicial, que más tarde se
confirmaría, de que este agente infeccioso
consistía únicamente en una proteína,
carente de genoma y ácidos
nucleicos.

La aparición de estos desordenes estructurales en
las proteínas, pueden ser transmisibles, heredados, o
incluso esporádicos, es decir, sin evidencias de
transmisión ni herencia.

Las enfermedades prión (colectivamente llamadas
"encefalopatías espongiformes transmisibles") conocidas
hasta ahora son fatales, afectan al sistema nervioso y se cree
que también a los músculos. Estas enfermedades
pueden incubarse durante años o incluso décadas en
humanos, de ahí que inicialmente se las conociera como
"virus lentos".

(Liébana 2002) La proteína del
prión del Scrapie (PrPSc) demostró no tener
acido nucleico alguno, por que los tratamientos con diferentes
tratamientos como Radiaciones Ionizantes, Ultravioletas,
Formaldehído no disminuía la capacidad infecciosa,
presenta un ADN cromosómico (ADNc de 2430
nucleótidos que lo codifica a través de un
ARNm

Se observo tanto el ADNc como el ARNm se hallaban
niveles similares en los cerebros de animales infectados y
extrañamente también en los sanos, lo mismo sucede
en el hombre sano y en el enfermo con (EET) esto indica que el
gen ( PrPnP )esta presente en todas la células y que la
patogenia no se debe a un expresión inapropiada del mismo
sino a cambios postrascripcionales.

  4.3.- Propiedades del los
priones

Se han realizado multitud de experimentos para
demostrar la naturaleza de los priones:

  Los procedimientos
rutinarios de desinfección y esterilización son
inadecuados para la eliminación de priones causantes del
CJD. A saber: alcohol, óxido de etileno,
formaldehído, glutaraldehído, peróxido de
hidrógeno, yodo, radiación
ionizante, fenoles, amonios cuaternarios o esterilización
convencional por vapor de agua a 121ºC.

A pesar de los grandes esfuerzos realizados para
encontrar el material genético de este agente infeccioso,
solo pequeños fragmentos de menos de 100
nucleótidos han permanecido después de los procesos
de purificación (Meyer 1991), sospechándose
que pueda ser únicamente material contaminante.

Tras descartar la presencia de ácidos nucleicos
en los priones, también se desestimaron los carbohidratos
y lípidos como elementos infecciosos. Prusiner resume que
solo los procedimientos que hidrolizan o afectan a
proteínas logran modificar la intensidad de la
infección.

Se ha asumido la presencia de un pequeño ligando
unido al prión, como componente esencial de la
partícula infecciosa, ya que no se ha podido
eliminar.

4.4.- Hipótesis
virales.

A pesar de que no se han encontrado pruebas
concluyentes de la existencia de ácidos nucleicos
asociados con el prión, algunos investigadores creen que
los priones se forman cuando la proteína prión se
asocia con un ácido nucleico patógeno
extraño.

a).- Apuestan por la teoría
vírica, ya que los viroides han demostrado resistencia a
la radiación ultravioleta , al igual que la
partícula PrP, que pese a mantener su carácter
infeccioso a temperaturas superiores que lo agentes infecciosos
convencionales, observó que eran rápidamente
inactivados al sobrepasar los 85ºC.

b).- Se propone que el agente está formado
por dos componentes:

• El PrPSc (apoprión), que puede causar
  enfermedades transmisibles incluso libre de ácidos
  nucleicos.
• Un ácido nucleico (coprión), del
  cual pueden existir muchas variantes. Es el que determina las
  propiedades fenotípicas que definen el linaje del agente
  infeccioso .Ambas partes constituyen lo que él
  denominó holoprion.  

c).- Se afirma que existen virus que disponen
de un sistema de reparación del material genético
que les permite resistir radiaciones similares a las que
resiste el PrPSc; así como virus lentos convencionales,
que escapan al sistema inmunitario instalándose en el
interior de las células. Hace especial hincapié
en varias características de los agentes infecciosos, a
saber:

• La existencia de distintas cepas o razas de
  priones que causan diferentes patrones de enfermedad. Solo
  pueden aparecer representados en diferentes linajes o razas,
  aquellos patógenos que poseen ácidos
  nucleicos.
• Su multiplicación exponencial.
• Su tiempo de latencia prolongado.
• Infección del sistema
  retículo-endotelial (bazo, glóbulos
  blancos).

d).- La evidencia de que la enfermedad
CJD procedía de la epidemia de las vacas locas
(BSE) constituyó otro argumento a favor, ya que la
transmisión por vía oral pone muy difícil
la resistencia de un agente puramente proteico a la acidez y
las enzimas del aparato
digestivo. En cambio, muchos virus sí son capaces de
sobrevivir a estas condiciones.

4.5.- La función del
prión.

Los priones son proteínas observadas
comúnmente en la superficie de las neuronas de todos los
mamíferos estudiados. La función que cumple esta
proteína fue estudiada por un grupo de investigadores
japoneses liderados por Suchiro Sakaguchi, de la
Universidad
de Nagasaki. En donde se tomaron en muestras de ratones y
observaron alteraciones en el cerebelo había una grave
deficiencia de las neuronas de Purkinje.

Sin embargo después de varios estudios y
experimentos la función de la forma celular del
prión es hoy aun desconocida. 

(Liébana. 2002) Describe que en el
hombre se han descrito 4 cepas de priones, que se diferencian
por las bandas en análisis de inmunotransferencia, por
diferentes características biológicas (Ej. Los
periodos de incubación) y diferentes lesiones
histopatológicos.

La cepa 4(Biglucosilada) es la productora de la
Encefalopatía bovina y es idéntica a la causante
de los cuadros de la variante de Crutzfeldt-Jacob
(CJ).

La célula diana de los priones es la neurona pero
la activación de los astrositos es muy precoz,
quizás los priones se replican en estas células
que desempeñarían un papel muy importante en la
patogenia de la enfermedad.

La entrada de los priones en la transmisión de
la enfermedad es la vía oral o , hasta llegar al cerebro
los priones en la transmisión parenteral ,hasta llegar
al cerebro, los priones se multiplican lentamente casi 2
años, en lugares no bien conocidos( referentes al
periodo de incubación). Uno de estos lugares
podría ser el sistema inmunitario es especial los
órganos linfoides así el prión cepa 4 se
acumula en gran cantidad en las amígdalas.

4.6.- La estructura del prión.

La proteína PrP está constituida por
cuatro regiones de estructura secundaria llamadas H1, H2, H3 y
H4, en estas regiones se identifican tres zonas de
hélice-  llamadas A, B y C, y dos de
hoja-, llamadas S1 y S2.

Estudios mediante los métodos
FTIR y CD han
mostrado que la proteína PrPc contiene un 40% de
hélice- y muy poca proporción de
hoja-, mientras que la PrPSc se compone de un 30% de
hélice- y un 45% de hoja-. Esta dualidad
hélice- hoja- parece localizarse
principalmente en la región 106-126, que en forma de
péptido sintético es un neurotóxico
potente (Gasset et al. 1992; Forloni et al.
1993).

4.7.- Diversidad de los priones.

En la tabla siguiente se enumeran las enfermedades
prión conocidas hasta ahora y alguna información nomenclatural referente a
ellas:

4.8.- Diagnóstico

Actualmente es posible identificar las disfunciones
neurológicas con mucha antelación, por lo que
desarrollar un tratamiento para estas enfermedades es un
imperativo, según Prusiner.

Para el diagnóstico de una demencia por priones
debe observarse un cuadro clínico, neuropatológico
y bioquímico compatible con una demencia
rápidamente progresiva. No deben existir alteraciones
metabólicas, lesiones estructurales cerebrales,
infecciones ni tumores que puedan ser responsables de la
encefalopatía y el deterioro mental.

El diagnóstico definitivo depende del examen
directo del tejido cerebral por medio de una biopsia; puede ser
confirmado mediante tinción histoquímica con
anticuerpos contra la PrPSc en las placas de amiloide,
también mediante el enzimoinmunoensayo, comprobando
la presencia de anticuerpos contra PrP en Western Blot
(Haywood 1997; Castellani 1996). Aunque los anticuerpos no
son específicos contra PrPc o PrPSc, el tratamiento con
proteinasa K elimina la PrPc.

La inmunohistoquímica puede detectar PrPc en
secciones de tejido embebido en parafina, fijado con formalina y
tratando con 90-100% de ácido fórmico de secciones
desparafinadas.

 Igualmente, inmunoensayos para PrPSc en muestras
cerebrales del ganado, pueden darnos una aproximación de
cuanta incidencia de BSE de ganado está entrando en la
cadena
alimenticia humana.

Se precisan nuevos marcadores funcionales para
diagnosticar de modo específico in vivo estas
enfermedades.

4.9.- Prevención.

Se tiene que tener en cuenta el manejo del material
nervioso procedente de enfermos y fallecidos de EET es peligroso,
por lo que ciertas especialidades como los neurocirujanos,
anatomopatólogos, neurólogos, forenses,
odontólogos pues deberían usar protección de
barrera par no contaminarse.

Debemos considerar una nueva vía de
transmisión, la ingestión de alimentos
contaminados.

Por haberse demostrado que la nueva variante de la
enfermedad de CJD surgida a partir de 1996, ha demostrado que el
prión causal es el del mismo tipo que el de BSE, la cepa 4
Biglucosilada.

4.10.- Tratamiento.

No existe tratamiento actual para las EET. Sin embargo,
se están diseñando nuevos tratamientos

Por ser resistentes al Ph acido,
detergentes de todo tipo, alcoholes,
radiaciones ultravioletas, oxido de etileno ebullición
nucleasas y muchas proteasas. Por ello se recomienda
además de la incineración (cadáveres
infectados) el autoclave a 136 OC durante una
hora.

Y en caso de exposición
percutánea accidental o contacto con sangre, tejidos o
LCR infectados se recomienda lavar la herida con polividona
yodada o hipoclorito sódico al 0.5%

REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS

Claude A. Ville BIOLOGÍA
8ed. Editorial McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V
1996, MEXICO, D.F pag.135

De Robertis y de Robertis BIOLOGÍA
CÉLULAR Y MOLECULAR 11 Ed. Editorial "EL
ATENEO"1994.Argentina

J.Liébana Ureña
MICROBIOLOGIA ORAL 2da ed. Editorial Mc Graw.
Interamericana Madrid
2002

ANEXOS

Priones

Árbol filogenético
(Krakauer, 1996)

Miniprion creado borrando los residuos
23-89 y 141-176 de la PrP.

Estructura de la PrPc. B) Lugar donde se
cree que la proteína X se liga a la PrPc. C) Lugares que
se cree relacionados con la transmisión de priones entre
las especies y control de
unión de la proteína X D) Flexibilidad de la cadena
del polipéptido Prp. E) Modelo para la
estructura terciaria de la HuPrPSc.

Blanca Jackeline Namuche Zapata

UNIVERSIDAD

INCA GARCILASO DE LA VEGA

Nuevos Tiempos – Nuevas Ideas

FACULTAD DE ESTOMATOLOGÍA

BIOLOGÍA

LIMA – PERÚ

2007