Retrovirus

Definición de retrovirus

Los virus se clasifican por su forma, genoma y modo de replicación.² Los virus varían en el material genético que contienen. El genoma de un virus puede ser monocatenario o bicatenario y puede estar compuesto de ARN o ADN.

Los retrovirus constan de dos segmentos de ARN monocatenario, una cápside y una envoltura.² Los retrovirus se denominaron así porque contienen transcriptasa inversa.³ Transcriben su genoma de ARN en ADN, lo contrario del orden habitual de expresión de los genes. Generalmente, el ADN se transcribe en ARN y luego se traduce en proteína. En los retrovirus, se invierte el orden del primer paso.

Ejemplos de retrovirus

Hay muchos tipos de retrovirus. Los retrovirus se clasificanen tres familias: Oncovirus, Lentivirus y Espumavirus (no es necesario que conozcas estos nombres).⁴ Los retrovirus también se clasifican en función de su morfología.4 El retrovirus más famoso, o infame, es el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa elsíndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Otro retrovirus muy conocido es el virus de la leucemia de células T humanas (HTLV), que puede causar leucemia.⁴

Figura 3. Estructura del VIH, tomada de Wikimedia Commons

El VIH infecta losglóbulos blancos del organismo , las células primarias del sistema inmunitario. El VIH infecta estas células, concretamente los linfocitos T CD4, y las mata al final de su ciclo de replicación, cuando se liberan los viriones. Como consecuencia, la infección por VIH hace que el organismo sea más susceptible a otras infecciones y enfermedades. De hecho, no es el VIH el que mata a las personas, sino estas infeccionesoportunistas que se aprovechan del sistema inmunitario gravemente debilitado (Fig. 3).

Hay tres etapas en la infección por VIH. La infección comienza con una infección aguda que dura de días a semanas.⁴ Progresa a una infección crónica que puede durar décadas antes de evolucionar a SIDA, la forma más grave de infección por VIH.⁴ El SIDA tiene un tiempo de supervivencia de unos pocos años sin tratamiento.⁴ El tratamiento puede evitar la progresión a SIDA.⁴ La infección por VIH no tiene cura, pero el tratamiento es muy eficaz.

El HTLV fue el primer retrovirus descubierto,⁵ aunque es mucho menos frecuente que el VIH. El HTLVfue también el primer retrovirus oncogénico, o causante de cáncer, descubierto.⁶ Al igual que el VIH, el HTLV se transmite por contacto con fluidos corporales infectados.⁶ La infección por HTLV suele ser asintomática o no produce síntomas ni enfermedad.⁶ En raras ocasiones, la infección por HTLV puede producir cáncer (leucemia o linfoma), trastornos cutáneos, trastornos del sistema nervioso u otras afecciones médicas.6

Otro retrovirus que ha proliferado a lo largo de los años es el SARS-COV-2. Este virus causa la enfermedad COVID-19 y puede ser muy mortal para determinadas subpoblaciones. El virus SARS-COV-2 entra en las células huésped a través del receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2). Una vez dentro de la célula, el virus se une a unos receptores especializados denominados receptores Toll-Like. La función de estos receptores es alertar al sistema inmunitario del huésped de la presencia de un virus extraño.

La primera línea de defensa del organismo es el sistema inmunitario innato. Cuando un virus se apodera de una célula, factores de transcripción como el Nf-kb se translocan al núcleo y alteran la expresión génica de la célula huésped para que produzca las citocinas necesarias para combatir la infección vírica. Citocinas como la IL6 y el TNF-a son citocinas proinflamatorias que funcionan como mediadoras de la respuesta antivírica del organismo. Los retrovirus como el SRAS han desarrollado formas de eludir los protocolos y la detección del sistema inmunitario, lo que puede provocar una infección generalizada en el huésped.

Retrovirus endógenos

Los retrovirus endógenos humanos son elementos genéticos heredados que pasaron a formar parte de nuestro genoma como resultado de infecciones a lo largo de la evolución humana. Los retro viruspueden clasificarse en exógenos y endógenos en función de su transmisión. Los retrovirusendógenos son provirus, mientras que los retrovirus exógenos, como el VIH, son en los que solemos pensar cuando pensamos en retrovirus.⁴ Los retrovirus exógenos son infecciosos, mientras que los endógenos no son infecciosos y suelen ser virus incompletos o defectuosos por otros motivos.⁴

Ciclo vital de los retrovirus/replicación de los retrovirus

El ciclo vital de los retrovirusse divide en dos fases, temprana y tardía.¹⁰ La fasetemprana consiste en los pasos iniciales desde la unión del retrovirus a la célula huésped hasta que el ADNc viral se integra en el genoma de la célula.¹⁰ Lafase tardía consiste en los pasos desde la expresión de los genes virales hasta la liberación de viriones.¹⁰ Los virus utilizan las moléculas, proteínas y maquinaria de la célula huésped para replicarse.

Figura 5. Ciclo vital de los retrovirus, incluida la replicación; tomado de Wikimedia Commons

El primer paso del ciclo vital del retrovirus es la unión.¹⁰ Durante este paso, el retrovirus se une a la célula diana (Fig. 5, Paso 2).¹⁰ Tras la unión, las proteínas de la envoltura viral interaccionan con proteínas receptoras específicas de la superficie de la célula huésped para que el retrovirus pueda entrar en la célula diana (Fig. 5, Paso 3).¹⁰ La mayoría de los retrovirus entran por fusión con la célula diana; la envoltura se fusiona con la membrana plasmática de la célula diana y el núcleo viral, compuesto de ARN y proteínas protegidos por una cápside, entra en el citoplasma de la célula diana. La cápside del núcleo se degrada, liberando el ARN y las proteínas.

En el citoplasma, la transcriptasa inversa convierte el genoma de ARN en cadenas de ADN complementario (ADNc) (Fig. 5, paso 4).¹⁰ El ADNc se replica para crear secuencias de ADN de doble cadena (Fig. 5, paso 5).¹⁰ A continuación, este ADN viaja hasta el núcleo, insertándose en el genoma de la célula huésped (Fig. 5, Paso 6 ).¹⁰ Una vez que forma parte del genoma, el ADN vírico puede transcribirse en ARN para servir como genoma de los viriones y ARN mensajero (ARNm) para traducirse en proteínas víricas (Fig. 5, Pasos 7-8). Los viriones se ensamblan en el citoplasma de la célula huésped y se liberan por gemación a través de la membrana plasmática celular, adquiriendo una envoltura en el proceso (Fig. 5, Paso 9).¹¹