¿Qué es un virus? - Conoce el peligro de los virus

Los virus son esas entidades biológicas que son vistas por microscopio, que pueden reproducirse dentro de las células de otros organismos. Los virus pueden infectar a una amplia variedad de organismos, incluyendo animales, plantas, bacterias y hongos, se clasifican como organismos acelulares, ya que no tienen células propias. En cambio, utilizan las células del organismo huésped para reproducirse y multiplicarse.

Los virus son muy pequeños, mucho más pequeños que las bacterias, y no tienen capacidad metabólica propia. En lugar de eso, utilizan las maquinarias metabólicas de las células del huésped para reproducirse y multiplicarse. En la prevención y el tratamiento de las enfermedades virales son desafiantes debido a la capacidad del virus para mutar y evolucionar constantemente. A menudo, el tratamiento se centra en aliviar los síntomas mientras el cuerpo lucha contra la infección, algunas infecciones virales, como el VIH, el herpes y la hepatitis, no tienen cura actualmente.

Sin embargo, hay varias herramientas para combatir las enfermedades virales, como las vacunas, que ayudan a prevenir la infección en donde debemos respetar un calendario de vacunación para que haga su efecto en el organismo, y los medicamentos antivirales, que pueden ayudar a combatir la infección una vez que se ha producido.

Los virus están presentes en todas partes en el mundo y son responsables de una gran cantidad de enfermedades en los seres humanos y animales. Por eso es importante seguir investigando sobre los virus y los patógenos emergentes para poder desarrollar medidas de prevención y tratamiento eficaces, y estar preparados para futuras epidemias y pandemias.

Definición de virus en quimica

En química, los virus se estudian principalmente en relación con su estructura y función, pueden tener una estructura de proteínas compleja que envuelve su material genético, ya sea su ADN o ARN. Los virus también pueden tener un envoltorio lipídico que los rodea, que les proporciona una protección adicional y les ayuda a adherirse a las células del huésped.

Los investigadores han desarrollado una variedad de medicamentos antivirales que se basan en diferentes mecanismos para combatir las infecciones virales. Los medicamentos antivirales pueden actuar bloqueando la replicación viral, interrumpiendo la entrada del virus en la célula del huésped o inhibiendo la actividad de proteínas virales específicas.

En resumen, la química juega un papel importante en el estudio de los virus y en el desarrollo de medidas para combatir las infecciones virales. Los virus son responsables de algunos tipos de cáncer en los seres humanos y animales, llamados virus oncogénicos son aquellos que tienen la capacidad de causar cáncer al infectar a las células del organismo huésped. Pueden insertar su material genético en el genoma de las células infectadas, lo que puede alterar la regulación del ciclo celular y llevar al desarrollo del cáncer.

La investigación sobre virus y cáncer ha permitido desarrollar medidas para prevenir y tratar algunos tipos de cáncer relacionados con virus. Por ejemplo, existen vacunas contra el VPH, que ayudan a prevenir la infección por el virus, y por lo tanto, se reduce el riesgo de desarrollar cáncer cervical.

¿Qué características tienen los virus?

Los virus son microorganismos infecciosos que se componen de una molécula de ADN o ARN rodeada por una capa protectora de proteínas, no tienen células propias y no pueden reproducirse ni desarrollarse sin la ayuda de una célula que funcione como huésped. Los virus invaden las células y utilizan sus maquinarias celulares para reproducirse y propagarse. Se caracteriza a un virus por que, funciona invadiendo células hospedadoras y utilizando su maquinaria celular para reproducirse y propagarse. El proceso es el siguiente:

• Se adhiere a la célula hospedadora mediante receptores específicos en su superficie.
• Entra en la célula mediante endocitosis o fusionando su membrana con la membrana celular, y una vez dentro de la célula, el virus libera su material genético (ADN o ARN) y lo introduce en el núcleo celular.
• El material genético del virus se replica utilizando las enzimas de la célula hospedadora.
• Se forman nuevas partículas virales, que se ensamblan en la célula y luego se liberan para infectar a otras células.
• La infección viral puede causar una serie de cambios en la célula, incluyendo la muerte celular, y puede conducir a una variedad de síntomas y enfermedades en el organismo hospedador, que si no se tratan correctamente puede generar un peligro para el organismo.

Es importante mencionar que algunos virus como el VIH, se integran en el genoma de la célula, generando un cambio permanente en su información genética. La formación de los virus es un proceso complejo y aún no completamente comprendido, por lo cual los científicos han propuesto varias teorías para explicar cómo se originaron los virus.

Una teoría es que los virus tienen origen a partir de fragmentos del material genético que se desprendieron de células eucarióticas o procariotas y evolucionaron para convertirse en organismos infecciosos independientes. Otra teoría es que los virus se originaron a partir de organismos vivos más simples, como los plásmidos o los viroides, que son fragmentos de material genético que se replican y causan enfermedad en las plantas.

En cualquier caso, es importante mencionar que la formación de virus es un proceso evolutivo continuo, y algunos virus pueden evolucionar y adaptarse a nuevos organismos que funcionan como sus hogares y ambientes, generando nuevas cepas y especies virales. Pero también hay varias formas en las que los virus pueden dejar de ser infecciosos o ser eliminados del organismo. Algunas formas son:

• Inactivación: Los virus pueden ser inactivados mediante tratamientos térmicos, químicos o radiación. Por ejemplo, el calor, la luz ultravioleta, el pH ácido, los desinfectantes y los productos químicos utilizados en la esterilización pueden destruir la estructura viral y evitar la infección.
• Respuesta inmune: El sistema inmune del organismo hospedador puede detectar y eliminar los virus mediante la producción de anticuerpos y células T específicas. Estas células pueden atacar y destruir las células infectadas por los virus.
• Evolución: Los virus pueden evolucionar y adaptarse a nuevos hospedadores y ambientes, generando nuevas cepas y especies virales. Sin embargo, esto no implica que los virus 'mueren' sino que se vuelven menos efectivos o menos virulentos en ciertas condiciones.
• Tratamiento: Los medicamentos antivirales pueden ayudar a detener la replicación viral y evitar que los virus causen daño a las células del organismo. Sin embargo, estos medicamentos no destruyen el virus, sino que solo lo detienen temporalmente.
• Protección: La vacunación es una forma de prevenir la infección viral mediante la inmunización activa, es decir, mediante la inyección de una forma atenuada o inactivada del virus para que el sistema inmune del organismo pueda reconocerlo y responder rápidamente en caso de una infección real.

Es importante mencionar que algunos virus como el VIH, pueden vivir por muchos años en el organismo, ya que se integran en el ADN de las células y están protegidos de la respuesta inmune del organismo, requiriendo tratamientos específicos y prolongados para su eliminación.

¿Cómo es la morfología de los virus?

La morfología de los virus varía ampliamente dependiendo del tipo de virus. Sin embargo, en general, los virus tienen un tamaño muy pequeño, generalmente entre 20 y 300 nanómetros de diámetro, lo que los hace invisibles a simple vista. A pesar de su tamaño, los virus son muy complejos en su estructura y tienen varios componentes esenciales como lo son:

• La cápside: es la capa protectora de proteínas que rodea al material genético del virus. La cápside puede ser icosaédrica (formada por 20 caras), helical (formada por una hélice) o compleja (formada por varias capas).
• El material genético: es el ADN o ARN que contiene la información genética del virus. El material genético puede estar en forma de una molécula simple o doble hélice, o en forma de una cadena sencilla.
• Envelope: algunos virus tienen una capa externa adicional, llamada envoltura, formada por lípidos y proteínas, que los protege y les permite adherirse a las células hospedadoras.

En algunos casos, los virus tienen estructuras adicionales como espinas, plegamientos, proteínas de fusión y enzimas, que les permiten infectar células específicas y propagarse en el organismo que han infectado.

¿Cómo se clasifican los virus?

Los virus se clasifican de varias maneras, pero una de las formas más comunes es según su tipo de material genético (ADN o ARN) y su forma de replicación. Los virus se clasifican en dos grandes grupos: los virus de ADN y los virus de ARN, en donde sin importar de que estén formados, la formación de las moléculas es la misma.

• En los virus de forma lineal tienen una sola cadena de ADN o ARN y replican su material genético mediante la síntesis de una cadena complementaria.
• Mientras que los virus de ADN o ARN circular tienen una molécula circular de ADN o ARN y replican su material genético mediante la formación de moléculas que se replican de igual forma.

La forma de los virus también es uno de los criterios utilizados para clasificarlos. Los virus se pueden clasificar en tres grupos según su forma:

• Virus icosaédricos: Tienen una estructura geométrica icosaédrica (formada por 20 caras) y su cápside es simétrica. Ejemplos de virus icosaédricos son el virus de la polio, el virus de la hepatitis A y el virus del sarampión.
• Virus filamentosos: Tienen una estructura filamentosa y su cápside es asimétrica. Ejemplos de virus filamentosos son el virus de la rabia y el virus del Nilo Occidental.
• Virus cilíndricos: Tienen una estructura cilíndrica y su cápside es simétrica. Ejemplos de virus cilíndricos son el virus de la influenza y el virus del resfriado común.

Se pueden clasificar según sea su mecanismo de infección, es decir, cómo entran en la célula y utilizan su maquinaria celular para reproducirse y propagarse. Los mecanismos de infección de los virus se pueden clasificar en dos tipos:

• Virus de entrada activa: Estos virus utilizan proteínas específicas en su superficie para adherirse a los receptores en la superficie de la célula hospedadora y entrar activamente en la célula. Ejemplos de virus de entrada activa son el virus de la hepatitis B y el virus del VIH.
• Virus de entrada pasiva: Estos virus se adhieren a la célula hospedadora mediante receptores específicos en su superficie y entran en la célula mediante endocitosis o fusión de su membrana con la membrana celular. Ejemplos de virus de entrada pasiva son el virus de la influenza y el virus del sarampión.

Los virus se pueden clasificar según su portador, es decir, el organismo en el cual pueden replicarse y causar enfermedad. Los hospedadores de los virus se pueden clasificar en cuatro grupos:

• Virus de animales: Estos virus se replican en animales (no animales domésticos) y pueden causar enfermedad en los animales y en los humanos. Ejemplos de virus de animales son el virus de la rabia, el virus de la fiebre del Nilo Occidental y el virus de la gripe aviar.
• Virus de plantas: Estos virus se replican en plantas y pueden causar enfermedad en las plantas. Ejemplos de virus de plantas son el virus de la mosaic del tabaco y el virus de la roya del café.
• Virus de hongos: Estos virus se replican en hongos y pueden causar enfermedad en los hongos. Ejemplos de virus de hongos son el virus del hongo Penicillium y el virus del hongo Aspergillus.
• Virus de bacterias: Estos virus se replican en bacterias y pueden causar enfermedad en las bacterias.

¿Cómo se transmiten los virus?

Los virus se transmiten de varias maneras, dependiendo del tipo de virus y del hospedador. Algunas formas comunes de transmisión de los virus son:

• Por contacto directo: La transmisión de virus mediante el contacto directo que ocurre cuando una persona infectada toca, besa o tiene relaciones sexuales con otra persona. Ejemplos de virus transmitidos por contacto directo son el virus del herpes, el virus de la hepatitis B y el virus del VIH.
• Por contacto indirecto: La transmisión de virus mediante el contacto indirecto ocurre cuando una persona infectada toca un objeto o superficie que luego es tocado por otra persona. Ejemplos de virus transmitidos por contacto indirecto son el virus del resfriado común y el virus de la hepatitis A.
• En el aire: La transmisión de virus por el aire ocurre cuando una persona infectada tose o estornuda cerca de otra persona, lo que permite que las partículas virales se propaguen en el aire. Ejemplos de virus transmitidos por el aire son el virus de la influenza y el virus de la tuberculosis.
• En alimentos y agua: La transmisión de virus mediante alimentos y agua ocurre cuando una persona consume alimentos o agua contaminados.

¿Qué partes tiene un virus?

Los virus son microorganismos infecciosos muy simples, compuestos principalmente por material genético y proteínas. Aunque no tienen células propias, los virus tienen varias partes estructurales que les permiten infectar y replicarse en las células donde son huésped. Algunas de las partes estructurales de los virus son:

• Cápside: Es la cubierta exterior de los virus, compuesta por proteínas. La cápside protege al material genético del virus y le da la forma característica del virus.
• Nucleocápside: Es la parte del virus que contiene el material genético del virus. La nucleocápside está compuesta por el material genético del virus y las proteínas que lo rodean.
• Envoltura: Algunos virus tienen una envoltura exterior que les da una forma esférica. La envoltura está compuesta por lípidos y proteínas y ayuda al virus a adherirse a las células.
• Espinas: Algunos virus tienen espinas o protuberancias en su superficie que les ayudan a adherirse a las células.
• Proteínas de fusión: Algunos virus tienen proteínas específicas en su superficie que les permiten infectar y replicarse en las células.

¿Cómo es el ciclo de vida de un virus?

El ciclo de vida de un virus es el conjunto de eventos que ocurren desde que el virus entra en una célula hasta que se liberan nuevos virus infecciosos. Los diferentes tipos de virus tienen ciclos de vida ligeramente diferentes, pero en general, el ciclo de vida de un virus consta de las siguientes etapas:

Fijación

Es el proceso por el cual el virus se adhiere a los receptores específicos en la superficie de la célula, lo que le permite entrar en la célula. Este proceso es esencial para el ciclo de vida del virus y su capacidad para causar enfermedad. La fijación suele ser mediante proteínas específicas del virus, llamadas proteínas de unión, que se encuentran en la superficie del virus y se adhieren a los receptores específicos en la superficie de la célula hospedadora.

El virus al fijar las proteínas de unión del virus a los receptores de la célula es específica, ya que cada virus tiene una proteína de unión diferente que se adhiere a un receptor específico en la célula. Por ejemplo, el virus de la gripe se une a receptores de proteínas de unión de neuraminidasa en la superficie de las células respiratorias, mientras que el virus del VIH se une a receptores de proteína CD4 en la superficie de las células inmunitarias.

La fijación del virus es un proceso crítico en la infección viral, ya que, si el virus no puede adherirse a la célula, no podrá entrar a ella y no podrá replicarse, lo que significaría que no habrá infección.

Penetración

Es la siguiente etapa en el ciclo de vida del virus después de la fijación, en este proceso por el cual el virus entra en la célula hospedadora y comienza a utilizar su maquinaria celular para replicarse. La forma en que el virus penetra en la célula depende del tipo de virus y del tipo de célula.

Algunos virus utilizan la endocitosis para penetrar en la célula. La endocitosis es un proceso por el cual la célula recolecta material del exterior mediante la formación de una vesícula alrededor del material. En este caso el virus se adhiere a la célula y esta lo envuelve, formando una vesícula con el virus dentro, y lo lleva al interior de la célula.

Replicación genómica y expresión génica.

Es el proceso mediante el cual el virus replica su material genético (ADN o ARN) dentro de la célula. Dependiendo del tipo de virus, la replicación puede ser mediante la transcripción del material genético del virus en un ARN mensajero, o mediante la síntesis de una copia del ADN del virus utilizando una enzima de replicación viral. La expresión génica es el proceso mediante el cual el virus utiliza el material genético replicado para sintetizar las proteínas virales necesarias para la replicación.

Ensamblaje

La etapa final del ciclo de vida del virus en la célula que ha infectado. Durante esta etapa, las proteínas virales y el material genético replicado se ensamblan para formar nuevos virus. El ensamblaje del virus puede ocurrir de diferentes maneras, dependiendo del tipo de virus, en algunos virus se ensamblan en el citoplasma de la célula, mientras que otros se ensamblan en el núcleo de la célula.

Liberación

La liberación del virus es la última etapa en el ciclo de vida del virus. Durante esta etapa, los nuevos virus se liberan de la célula hospedadora para infectar a otras células, en la cual existen diferentes mecanismos de liberación de virus dependiendo del tipo de virus. Algunos virus se liberan mediante la ruptura de la célula, lo que se conoce como lisis celular. La célula se rompe y los virus se liberan al medio circundante. Otros virus se liberan mediante la fusión de la membrana del virus con la membrana celular, lo que se conoce como exocitosis. En este caso, los virus se liberan al medio circundante sin causar la ruptura de las células.