CICLO REPLICATIVO DE CICLO REPLICATIVO DE LOS VIRUSLOS VIRUS

Silvio Urcuqui-InchimaLab. InmunovirologiaSIU

ADHERENCIA Y PENETRACION

Cómo los virus infectan la célula?

Cómo expresan su información genética??

Cómo se multiplican??

Cómo producen alteraciones en el individuo??

CÉLULA EUCARIOTICA

TropismoTropismo

Por qué los virus requieren de la célula?? Organelas

Células de todas las especies??

Todos los individuos de una especie?

Todas las células de un individuo?

♣ Tropismo Susceptibilidad/permisivas Inf. exitosa

CARACTERÍSTICAS DE LA REPLICACIÓN VIRAL

Receptor Factores celulares

1. Rango de hospederos capacidad de infectar un individuo o cél. en cultivo <== Receptor: poliovirus (primates); no ratones

Tropismo amplio o estrechoTejidosEspecies

3. Susceptibilidad o resistencia de la célula hospedera para ser infectada

2. Puerta de entradaCélulas blanco es la puerta de entrada

ASPECTOS BÁSICOS

• Productiva: La célula tiene todas las características que el virus necesita para que se produzca una progenie viral. Célula PERMISIVA.

• Abortiva: No hay producción de progenie viral. 1. No hay soporte para la expresión de todos los genes

virales 2. Se producen virus no infecciosos.• Restrictiva: Las células son transitoriamente permisivas

(ciertas épocas de la vida del hospedero son aptas para producir progenie viral).

• Latente: El genoma viral persiste sin la producción de partículas virales infecciosas, sin destruir la célula infectada.

TIPOS DE INFECCIÓN VIRAL

Nódulo linfático

WNV

♣ Capacidad del virus para multiplicarse y el destino de la célula infectada Síntesis y función de los genes virales

♣ Diferente contenido de genes, pero:

Asegurar replicaicón del genoma viral

Empaquetamiento

Alteración de la estructura y/o función de la célula afectada

CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA

Adsorción viral: tiempo transcurrido en horas

Adhesion y penetración

Viriones intracelulares

Viriones liberados

Maduración Liberación

CURVA DE CRECIMIENTO VIRAL

INTERACCIONES VIRUS-RECEPTOR

VIRUS DE LA HEPATITIS C

RECEPTORES CELULARES

Importancia de los receptores??

RECEPTORES CELULARES UTILIZADOS POR LOS VIRUS

Short consensus repeat-like (SCR-like)Low density lipoprotein-like (LDL-like)T/S/P-like

• Interacción ligando – receptor Dependiente de [sal] pH• Independiente de temperatura y energía * 0ºC o 37ºC• Determina susceptibilidad más no permisividad• Reversible ó irreversible• Conformación interacción virus-célula• Depende de la [virus]

ADHERENCIA VIRAL A LA CÉLULA HOSPEDERA

ADHERENCIA VIRAL

INTERACCIÓN RECEPTOR-LIGANDO VIRAL

PENETRACIÓN

– Proceso dependiente de energía y temperatura

_ Fusión de la membrana plasmática con la envoltura del virus (virus envueltos)

– Paso directo del virus completo a través de la membrana plasmática de la célula susceptible.

– Endocitosis de la partícula viral

– Liberación del genoma viral

ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR

PENETRACION POR FUSION DE MEMBRANAS

PENETRACION DE VIRUS ENVUELTO POR FUSION DE MEMBRANAS

PENETRACION DE VIRUS ENVUELTO POR ENDOCITOSIS

PENETRACÓN DE UN VIRUS DESNUDO: REARREGLO DE LA CAPSIDE

PENETRACÓN DE UN VIRUS DESNUDO

PROCESO DE FUSION DE MEMBRANAS

• Termino aplicado a los eventos que ocurren después de la penetración del virus a la célula.

- Se libera el material genético por acción de enzimas celulares: Proteasas

- Bajo pH

♣ Nucleasas en el citoplasma de la célula que pueden destruir la información genética del virus??

DESENSAMBLAJE VIRAL

DESENSAMBLAJE

DESENSAMBLAJE DE UN VIRUS DESNUDO

DESNUDAMIENTO DE UN VIRUS QUE PENETRA POR ENDOCITOSIS

DESENSAMBLAJE DE ADENOVIRUS

Penetración / Desnudamiento

REPLICACIÓN VIRUS ADN

Silvio Urcuqui-Inchima

SIU

HORQUILLA DE REPLICACIÓN

El crecimiento de la otra hebra hija o hebra retrazada que es 5’3’, el copiado de la hebra patron tiene lugar en la dirección opuesta al de la horquilla de movimiento.

Hebra conductora

Hebra tardía

Horquillas de replicación: regiones de la síntesis activa de ADN, donde las hebras parentales se separan y se sintetizan dos nuevas hijas

ASPECTOS GENERALES

♣ La mayoría de virus con genoma ADN codifican su propia polimerasa ADN ♣ Excepto pequeños virus como parvovirus y papilomavirus

células fase mitótica para utilizar la polimerasa celular

♣ Algunos virus ARN de una sola cadena y virus ADN de doble cadena,

presentan una VPg (22 aa) en 5’, unida por un enlace fosfodiéster iniciación de la replicación del virus.

♣ Varía si es ADNss circular, ADNds circular, ADNds lineal, ADNds lineal extremos cohesivos.

REPLICACIÓN DE VIRUS ADN

DNA polimerasa inician síntesis a partir de un corto RNA.

Estrategias:

Algunas familias de virus tiene un ADN circular

DNA lineal con extremos complementarios, que sirven de matriz

Enzimas activas en replicación: helicasa (ATPasa), proteínas para desestabilizar la hélice, DNA pol, RNasa, DNA ligasa.

MECANISMOS DE REPLICACIÓN DE VIRUS ADN

REPLICACIÓN BIDIRECCIONAL ADN CIRCULAR

La replicación a partir de un origen; hay síntesis simultánea de la cadena

ADN lider y de cierre. Ejemplo, SV40, papilomavirus humano

TumoresDos tipos de genes: tempranosTardíos

Splicing

Helicasa Origen == Complejo

Polomavirus: H2A, H2B, H3 y H4/ tempranos antes replicación, no estruct. Tardíos durante y después replicación / estruct. Region reguladora: Ori, promotor/amplificadores

En este caso, la síntesis de las nuevas cadenas de ADN no es simultánea. Se produce primero una en su totalidad y luego la otra

REPLICACIÓN DESDE UN SUBSTRATO LINEAR

SerADN polimerasa pueda cebarse y copiar el extremo

Forma complejo ADN polimerasa

FAGO IADENOVIRUS

OH-

?????

ARN-

La replicación del genoma viral se realiza por transcripción inversa/polimerasa a partir del ARN-

REPLICACIÓN POR MEDIO DE UN ARN INTERMEDIARIO

HBV

??

MECANISMOS COMPLEJOS DE REPLICACIÓN

ADNdc célula hospedera ADN circular: origen dependiente y bidireccionalEstadíos tardíos => Replicación por mecanismos recombinantes

REPLICACIÓN DE POXVIRUS

Mini-núcleos Mb derivada RER

Replicación

N-ter EBR ADN

A40R no SUMOylada

??

Crece la forma de la mb y viriones inmaduros

Desensamblaje por P-EBR por F10L viral

Afinidad por ADN

REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN DEL DNA VIRAL

Papovavirus SV40:

1. Los genes tempranos y tardíos son transcriptos en dirección opuesta, a partir de diferentes cadenas de ADN

2. Hay superposición de algunos genes tienen algunos amino ácidos en común

3. Algunas regiones del ADN pueden ser leídos en diferentes fases de lectura diferentes secuencias de amino ácidos son traducidos de una misma secuencia de nucleótidos

4. Ciertas regiones de ADN presentan intrones que son transcriptos, pero no traducidos

ENZIMAS CODIFICADAS POR VIRUS Y REPLICACIÓN DE VIRUS ADN

Helicasa

Proteína desestabiliza la hélice y las mantiene separadas

DNA polimerasa

RNasa

DNA ligasa

El genoma de Papovavirus que está asociado a histonas, funcionaly morfológicamente se parece al ADN celular

Biosíntesis de macromoléculas virales

• Transcripción

• Traducción

• Procesamiento

• Replicación

Replicación virus DNA

• DNA RNAm PROTEÍNAS

tempranas DNA RNAm PROTEÍNAS tardías

• DNA replicación

Replicación virus DNA

• Herpesviridae ds • Poxviridae ds

• Adenoviridae ds

• Parvoviridae ss

Replicación virus RNA

RNA + / PROTEÍNAS RNA – / RNA + RNA + / RNA – / RNA + RNA + / PROTEÍNAS RNA + / RNA –

FLAVIVIRIDAE FILOVIRIDAE

Replicación virus RNA

BUNYAVIRIDAE

Hantavirus

Ambisentido +/-

• RETROVIRIDAE

RNA+ / DNA- / DNA+

DNA / RNAm / Pp

DNA / RNAv

Ensamblaje

Liberación

Herpesviridae

Picornaviridae

Rhabdoviridae

Retroviridae

Gag: p24, p17 y p7

Pol: TR, IN y PR

MECANISMOS COMPLEJOS DE REPLICACIÓN