Los Virus (página 2)

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Gripe española

La pandemia de gripe de 1918, comúnmente conocida
como gripe española, fue una pandemia de gripe de
categoría 5 causada por un inusualmente severo y mortal
Virus de la gripe A. Las víctimas a menudo eran
adultos jóvenes sanos, en contraste con la mayoría
de los brotes de gripe, que afectan principalmente a
niños, ancianos, o pacientes debilitados.

La «gripe española» duró desde
1918 a 1919. Las estimaciones clásicas consideran unos
40-50 millones de muertos, mientras que las más recientes
sugieren que pueden haber muerto hasta 100 millones de personas,
o el 5% de la población mundial de 1918.

SIDA

La mayoría de los investigadores cree que el VIH
se originó en el África subsahariana durante el
siglo XX. El SIDA es ahora una pandemia, con una cifra estimada
de 38,6 millones de personas infectadas actualmente por la
enfermedad en todo el mundo. El Programa Conjunto de las Naciones
Unidas sobre el VIH/SIDA (ONUSIDA) y la Organización
Mundial de la Salud (OMS) estiman que el SIDA ha matado a
más de 25 millones de personas desde que se
reconoció por primera vez el 5 de junio de 1981,
convirtiéndose en una de las epidemias más
destructivas de la historia.

Ébola

Varios virus patógenos altamente letales son
miembros de la familia Filoviridae. Estos son virus
filamentosos que causan fiebre hemorrágica viral e
incluyen el Virus Ébola y el Virus de
Marburgo. El virus de Marburgo atrajo la atención de
la prensa en abril de 2005 por un brote en Angola. El brote
comenzó en octubre de 2004 y continuó en 2005 y fue
la peor epidemia de cualquier tipo de fiebre hemorrágica
viral.

Virus y cáncer

Los virus son una causa de cáncer en los seres
humanos y otras especies. Los principales virus asociados con
cánceres humanos son los virus del papiloma humano,
hepatitis B, hepatitis C, Virus de Epstein-Barr y el
Virus linfotrópico T humano.

Los virus de la hepatitis, entre ellos, hepatitis B y
hepatitis C, puede inducir una infección viral
crónica que provoca cáncer de hígado. La
infección por virus linfotrópico T humano puede
conducir a la paraparesia espástica tropical y la leucemia
de células T en adultos. Los virus del papiloma humanos
son una causa del cáncer de cuello uterino, piel, ano y
pene. En la familia Herpesviridae, el Virus herpes
humano 8 (VHH-8) causa el sarcoma de Kaposi y el linfoma de
cavidad corporal, y el virus de Epstein-Barr causa linfoma de
Burkitt, linfoma de Hodgkin, trastorno linfoproliferativo y
carcinoma nasofaríngeo.

Influenza A H1N1

En la actualidad es uno de principales virus que
está afectando a la humanidad debido a su fácil
propagación y su gran virulencia que muchas lleva
inexplicablemente a complicaciones y luego a la
muerte.

Diagnóstico en el
laboratorio

Las infecciónes virales son confirmadas en el
laboratorio por varios métodos que incluyen:

• Crecimiento del virus en un cultivo celular a partir
  de una muestra tomada del paciente.

• Detección de anticuerpos IgM
  específicos del virus en la sangre.(como en el caso
  del Dengue Virus)

• Detección de antígenos del virus por
  ELISA en los tejidos y fluidos.

• Detección del ADN y ARN viral por
  PCR.

• Observación de partículas virales por
  microscopía electrónica.

Prevención y
tratamiento

Puesto que los virus utilizan la maquinaria de una
célula huésped para reproducirse y residir dentro
de ellas, son difíciles de eliminar sin matar a la
célula huésped. Los enfoques médicos
más eficaces para combatir las enfermedades virales son
las vacunas que proporcionan resistencia a la infección, y
los medicamentos antivirales que tratan los síntomas de
las infecciones virales.

Respuesta inmune del
huésped

La primera línea de defensa del organismo contra
los virus es el sistema inmunitario innato. Esté incluye
las células y otros mecanismos que defienden al organismo
de la infección de una forma no específica. Esto
significa que las células del sistema innato reconocen y
responden a los agentes patógenos de una manera
genérica, pero, a diferencia del sistema inmune
adaptativo, no confieren protección de larga
duración o inmunidad.

El ARN interferente es una importante defensa innata
contra los virus. Muchos virus tienen una estrategia de
replicación que implica ARN bicatenario (dsRNA). Cuando
tales virus infectan a una célula y liberan su
molécula o moléculas de ARN, inmediatamente una
proteína compleja denominada dicer se une al ARN y lo
corta en pedazos más pequeños. Una vía
bioquímica denominada complejo RISC se activa y degrada el
ARNm viral. Los rotavirus evitan este mecanismo no
desnudándose completamente dentro de la célula. El
dsRNA genómico continúa protegido en el interior
del núcleo del virión y se liberan los nuevos ARNm
producidos a través de los poros de la
cápside.

Cuando el sistema inmunitario adaptativo de un
vertebrado encuentra un virus, produce anticuerpos
específicos que se unen al virus y lo hacen no infeccioso,
lo que se denomina inmunidad humoral. Dos tipos de anticuerpos
son importantes. El primero se denomina IgM y es altamente eficaz
para neutralizar los virus, pero sólo es producido por las
células del sistema inmune durante unas pocas semanas. El
segundo, denominado IgG, se produce indefinidamente. La presencia
de IgM en la sangre del huésped se utiliza para determinar
una infección aguda, mientras que el IgG indica una
infección en el pasado. Los dos tipos de anticuerpos se
analizan cuando se llevan a cabo las pruebas de
inmunidad.

Una segunda línea de defensa de los vertebrados
frente a los virus se denomina inmunidad celular y consiste en
las células inmunitarias conocidas como linfocitos T. Las
células del organismo constantemente muestran cortos
fragmentos de sus proteínas en la superficie celular. Si
un linfocito T reconoce en una célula un fragmento
sospechoso de ser viral, destruye dicha célula y a
continuación se produce una proliferación de los
linfocitos T específicos para ese virus. Los
macrófagos son las células especialistas en la
presentación antigénica. La producción de
interferón es un importante mecanismo que interviene
también en la defensa.

No todas las infecciones por virus producen de esta
manera una respuesta inmune protectora. El VIH evade al sistema
inmunológico por el cambio constante de la secuencia de
aminoácidos de las proteínas en la superficie del
virión. Estos persistentes virus eluden el control
mediante el secuestro y bloqueo de la presentación
antigénica, resistencia a las citoquinas, evasión a
las actividades de los lifocitos T, inactivación de la
apoptosis, y el cambio antigénico. Otros virus,
denominados "virus neurotróficos", se propagan en el
sistema neural, donde el sistema inmunológico puede ser
incapaz de llegar a ellos.

Vacunas

La vacunación es una forma barata y eficaz para
la prevención de las infecciones causadas por los virus.
Las vacunas se han utilizado para prevenir las enfermedades
virales desde mucho antes al descubrimiento de los virus. Su uso
ha dado lugar a una dramática disminución de la
morbilidad (enfermedad) y mortalidad (muerte) asociada a
infecciones virales como poliomielitis, sarampión, paperas
y rubéola. La viruela ha sido erradicada. En la actualidad
se dispone de vacunas para prevenir más de trece
infecciones virales en los seres humanos, y algunas más se
utilizan para prevenir infecciones virales en
animales.

Las vacunas pueden consistir en virus vivos atenuados o
en virus muertos, o en sólo las proteínas virales
(antígenos). Las vacunas vivas contienen formas
debilitadas del virus que causa la enfermedad. Las vacunas vivas
pueden ser peligrosas cuando se administran a las personas
inmunodeficientes, puesto que en estas personas incluso el virus
debilitado puede causar la enfermedad original. Sin embargo, la
vacuna contra el virus de la fiebre amarilla, obtenida de una
cepa atenuada denominada 17D, es posiblemente una de las vacunas
más seguras y eficaces fabricadas.

La biotecnología y las técnicas de
ingeniería genética se utilizan para producir
vacunas de subunidades. Estas vacunas usan sólo la
cápside de proteínas del virus. La vacuna de la
hepatitis B es un ejemplo de este tipo de vacuna. Las vacunas de
subunidades son seguras para pacientes inmunodeficientes, ya que
no pueden causar la enfermedad.

Ciencias de la vida y
medicina

Los virus son importantes para el estudio de la
biología celular y molecular ya que constituyen sistemas
simples que pueden utilizarse para investigar o manipular las
funciones de las células. Por ejemplo, los virus han sido
útiles en el estudio de los mecanismos básicos de
la genética molecular, tales como la replicación de
ADN, la transcripción, el procesamiento de ARN, la
traducción genética, el transporte de
proteínas y la inmunología.

Los genetistas suelen utilizar virus como vectores para
introducir genes en las células que están
estudiando. Esto es útil para estudiar el efecto de un
nuevo gen o forzar a la célula para que produzca
sustancias extrañas. De manera similar, la viroterapia
utiliza virus como vectores para el tratamiento de diversas
enfermedades, puesto que los virus pueden dirigirse
específicamente a ciertas células. Esto es
prometedor para el tratamiento del cáncer y en la terapia
génica. Además, los científicos de Europa
Oriental han estado utilizando la terapia fágica como
alternativa a los antibióticos durante algún
tiempo, enfoque cuyo interés es cada vez mayor debido al
alto nivel de resistencia a los antibióticos que presentan
actualmente algunas bacterias patógenas.

Por otro lado, los virus Granulovirus (GV) y
Nucleopolyhedrovirus (VPN) pueden ser utilizados como
insecticidas biológicos (p. ej. Granulovirus de Cydia
pomonella) y ayudar a obtener mejores cosechas.

Los virus en la ciencia de materiales y la
nanotecnología

Desde un punto de vista práctico, los virus
pueden ser considerados como nanopartículas
orgánicas. En este sentido, su superficie lleva
instrumentos específicos diseñados para cruzar las
barreras de las células huésped. Puesto que el
tamaño y forma de los virus y el número y
naturaleza de los grupos funcionales en su superficie
están exactamente definidos, pueden ser utilizados en la
ciencia de los materiales como herramientas base para realizar
modificaciones en superficies ligadas covalentemente. Una
característica adicional de los virus es que pueden
adaptarse mediante evolución dirigida. En la actualidad se
está haciendo uso de estas características para
aumentar el rango de aplicaciones de los virus, más
allá de la biología y la medicina.

Por ejemplo, los virus se están utilizando en
nanotecnología para la organización de materiales,
debido a su tamaño, forma y estructura química bien
definidos. Un ejemplo reciente es el uso de las partículas
del Virus del mosaico del caupí (CPMV) para la
fabricación de micromatrices de amplificación de
señales en sensores, llevado a cabo en el Laboratorio de
Investigación Naval en Washington, DC. En esta
aplicación, las partículas virales separaron los
tintes fluorescentes utilizados para la
señalización, con el fin de prevenir la
formación de dímeros no fluorescentes que
actúan como absorbentes. El CPMV también se ha
utilizado para fabricar placas en nanoescala para la
electrónica molecular. Una aplicación similar es el
uso de virus modificados genéticamente para la
creación de cables metálicos en nanoescala,
realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts
(MIT). El equipo del MIT fue capaz de utilizar el virus para
crear una batería con una densidad de energía de
hasta tres veces superior a las actuales. Usos potenciales de
esta tecnología incluyen la fabricación de
cristales líquidos, células solares, pilas de
combustible y otros tipos de componentes
electrónicos.

Guerra biológica

Puesto que los virus tienen la capacidad de causar
epidemias devastadoras podrían ser utilizados como armas
biológicas. El temor está justificado por el
éxito en la recreación del virus de la gripe de
1918 en el laboratorio. El virus de la viruela devastó en
el pasado numerosas sociedades humanas. La enfermedad fue
erradicada, pero el virus se conserva en varios laboratorios y
podría ser utilizado como arma biológica. La vacuna
contra la viruela dejó de administrarse después de
la erradicación de la enfermedad, por lo que la
población mundial actualmente no presenta casi ninguna
resistencia al virus. En caso de que el virus fuera liberado,
produciría una elevada mortalidad antes de que la epidemia
pudiera ser controlada.

 

 

Autor:

Jorge Alberto Vilches Sanchez