Doctor, doctor: ¡Veo virus!

Hay gente que va al médico porque oye voces, otros ven muertos. Yo veo… ¡virus!

La forma más dulce de explicar cómo es un virus.

La forma más dulce de explicar cómo es un virus
La forma más dulce de explicar cómo es un virus

Un virus no es una célula, es un agente infeccioso que infecta células, todo tipo de células. Una de las características más aparentes de los virus es su pequeño tamaño. En general, los virus tienen un tamaño aproximado entre 20-300 nanómetros (recuerda que un milímetro son un millón de nanómetros). El virus de la polio, por ejemplo, es uno de los más pequeños y tiene tan solo 20 nanómetros de diámetro. Por el contrario, el virus de la viruela, un poxvirus, es uno de los más grandes y mide más de 300 nanómetros. Los virus por tanto pueden ser unas 100 veces más pequeños que una bacteria y entre 500 y 1.000 veces más pequeños que una célula de nuestro organismo. Por eso, los virus no los vemos con los microscopios ópticos normales de luz visible sino que necesitamos microscopios especiales, como el microscopio electrónico, que en vez de utilizar un haz de luz visible emplean un haz de electrones.

En esta página web se muestra de forma interactiva la escala del universo. Te puede ayudar a comprender mejor las diferencias de tamaño entre los virus y las células humanas.

Como modelo de cómo es un virus, podemos ver la estructura del virus VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana), el virus del SIDA. Su genoma está compuesto por dos moléculas de RNA mono hebra, que están rodeadas por  las proteínas de la cápside (p24) que protegen al ácido nucleico. El VIH es un virus con envoltura, la cápside está rodeada por una envoltura lipídica formada por una doble capa de fosfolípidos, en la que se integran las glicoproteínas de la envoltura gp120 y gp41 que tienen un papel muy importante en la entrada del virus al interior de la célula. Además, entre la envoltura y la cápside están las proteínas de la matriz (p17). El VIH tiene también algunas enzimas en su interior, como la transcriptasa inversa, necesaria para la replicación del virus. Como ves, un virus es algo tan sencillo como un bombón!

Algunos virus se forman de manera espontánea: si pones juntos las proteínas y el ácido nucleico en las condiciones idóneas, el virus se “monta” él solito, sin necesidad de enzimas. Las proteínas tienden a “rebozar” el ácido nucleico, buscando el máximo de interacciones electrostáticas, la estructura termodinámicamente más estable. Una forma muy sencilla de entender cómo ocurre esto es ver el siguiente vídeo, en el que se construye una estructura similar a la cápside de un virus de manera espontánea. Son imanes irregulares que al agitarlos acaban formando una estructura geométrica estable.

5 Comentarios

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Amara

Me ha encantado el post, la imagen del bombón (ideal) y el vídeo.
No sabía que algunos virus se podían formar espontáneamente! Asombroso

EvilSeedEvilSeed

Buen post, y especialmente bueno el símil con el bombón. No obstante creo que deberías puntualizar el último párrafo, ya que creo que puede dar lugar a equívoco. Se podría entender (y por el primer comentario creo que estoy en lo cierto), que un virus puede formarse casi de la nada; un ácido nucleico y unas proteínas cualquiera que van por ahí libres se encuentran y zas, tenemos un nuevo virus. Y esto desde luego no es así. Un virus infecta una célula, replica su material genético en cientos o miles de copias y sintetiza las proteínas que conforman la cápside. Es entonces cuando se forman los nuevos virus, pero siempre a partir de la partícula vírica que inicialmente infectó la célula. El ensamblaje de las nuevas partículas víricas puede estar mediado por otras proteínas o realizarse de manera más o menos “automática” como describe el autor del post. En la mayoría de los casos en los que se conoce con cierto detalle, este es un proceso complejo que requiere algo más que una simple unión por fuerzas electrostáticas. Por otro lado, respecto al tamaño de los virus, se han descubierto recientemente virus con tamaños similares a los de las bacterias, se han llamado coloquialmente “virus gigantes” y pueden llegar a medir más de una micra, con un genoma que puede llegar a las 2 Megabases. Un ejemplo son los Pandoravirus y los Mimivirus. Por último, también es interesante mencionar a los “virófagos” que son ni más ni menos que virus que al parecer infectan a otros virus, concretamente a los mencionados virus gigantes.

Un saludo y felicidades como siempre por la gran labor que realizáis en este blog.

Ignacio López-Goñi

Gracias por tu comentario. Tienes toda la razón. Es el peligro de simplificar el mensaje. El ensamblaje de muchos virus requiere algo más que fuerzas electrostáticas. En muchos bacteriófagos hasta el 40% de su genoma codifica enzimas y proteínas necesarias para montar el virión. Pero en otros, como el virus del mosaico del tabaco, es mucho más sencillo y si juntas en las condiciones adecuadas de pH, etc, … las proteínas de la cápside “rebozan” el genoma, en este caso una hebra de RNA, y se forman viriones inefectivos. Esto es lo que he querido mostrar con el vídeo. Gracias!

JoséJosé

He llegado hasta aquí tras una charla con un amigo, donde le explicaba que para explicar la estructura del HIV -Aunque me recuerda más a la estructura de los herpesvirus- a mis alumnos de segundo de bachiller utilizaba un “Ferrero Rocher” …me alegra saber que ni soy tan excéntrico ni estoy solo en ésto jejejejeje.

En cuanto al auto-ensamblaje de las cápsidas virales, un apunte que me parece interesante mencionar es que, con algunos virus, expresando solamente proteínas de la cápside en un sistema celular se forman espontáneamente VLPs (Partículas semejantes a Virus, que comprenden una cápside vacía, sin material genético) que se pueden emplear en terapias de inmunización. Si mal no recuerdo, la vacuna del papiloma contiene VLPs de distintas cepas a partir de la proteína de la cápsida.

Un saludo!

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