VIRUS 2014
Generalidades I
Históricamente fue Cornelius Aulus Celsius, 50 años d.C., el primero en emplear el término virus al
enseñar que la rabia era causada por un virus. Sin embargo, es el holandés
Martinus W. Beijerinck quien, en 1898, acuñó el término virus al referirse a
un extraño y desconcertante agente infeccioso relacionado con la etiología del
mosaico del tabaco, al que llamó “contagium vivum fluidum”, “líquido vivo contagioso” o “virus”, el que por su tamaño y otras
características biológicas evidentemente no era una bacteria.
La palabra virus proviene del latín y significa veneno. Es una
palabra neutra que no tiene plural.
Los virus afectan tanto a organismos pluricelulares como a
unicelulares y se han aislado desde animales, vegetales y protistas. Estas
entidades biológicas se encuentran en mamíferos, aves, reptiles, anfibios,
peces; invertebrados; protozoos, bacterias, hongos, algas y mycoplasmas.
El grado de parasitismo de los virus es absoluto. Para multiplicarse
deben forzosamente introducir su ácido nucleico en el interior de una célula.
El parasitismo se ejerce a nivel genético, dentro de la célula; es allí donde
el genoma viral expresa su capacidad
informacional que le permitirá, en último término, la síntesis de sus propias macromoléculas,
replicando una nueva progenie viral mediante
autoensamblaje de sus componentes. La replicación viral puede inducir
algún tipo de efecto citopático, el que producirá a su vez un cierto daño al
órgano o tejido al que pertenezcan las células infectadas. Los virus como
buenos parásitos tienden a co-evolucionar con su hospedero.
Antecedentes históricos
Los virus probablemente han coexistido con los animales superiores
desde siempre, no hay razones valederas para pensar en lo contrario. Al menos
las enfermedades causadas por ellos han sido detectadas desde hace mucho
tiempo. En Egipto, cuna de la
civilización, se ha encontrado un bajorrelieve que data de la XVIII dinastía
egipcia, aproximadamente 1500 años a.C.,
que representa a un individuo aparentemente recuperado de poliomielitis
paralítica. Esta enfermedad mataba sin
piedad a los afectados que se asfixiaban por parálisis respiratoria o dejaba
graves secuelas en quienes sobrevivían.
Por otra parte, existen evidencias de que la viruela humana, causada
por un poxvirus, había afectado desde muy antiguo a los egipcios al encontrarse
pústulas secas de viruela en la cara momificada de Ramses V. La viruela era una enfermedad común
en India y China entre los años 300 y 200 años a.C. Sin embargo, fue el
médico persa Rhazes, quien vivió entre los años 860 y 932 d.C., el que primero
describió una enfermedad viral en humanos al hacer referencias gráficas de los síntomas de la
viruela y el sarampión.
No deja de llamar la atención que fuera Aristóteles, 400 años a.C.,
quien describiera la rabia furiosa canina, estableciendo que la enfermedad se
transmitía a animales sanos por la
mordedura de un animal enfermo, concepto
epidemiológico bastante adelantado para su época.
Las enfermedades virales de los vegetales también han sido conocidas
desde mucho tiempo atrás, así en 1576, el mosaico del tulipán (Tulipa gesneriana), enfermedad que
afecta a las flores de este vegetal, se extendió violentamente desde Turquía al
continente europeo, causando un serio daño al floreciente comercio del tulipán.
En el siglo XVII los bulbos del tulipán, infectados probablemente por un virus,
produjeron una nueva variedad de flores con colores muy llamativos, lo que creó
en Holanda una verdadera tulipomanía, con graves consecuencias económicas para
el estado.
En 1850 se describe la poliedrosis del gusano de seda, enfermedad que también tuvo repercusiones
económicas en su época, añadiendo a los efectos sociales que causaba un factor
incentivante de su estudio y prevención.
El conocimiento sistemático de los virus, como entidades infecciosas
patógenas, se inició en 1876 cuando el alemán Adolf Mayer, un químico
agrícola, demostró el carácter
infeccioso de la enfermedad conocida como “mosaico del tabaco” (Nicotiana tabacum), al transmitir la
enfermedad a hojas de plantas sanas,
mediante escarificaciones con material proveniente de una hoja afectada con el
mosaico.
El botánico ruso Dmitrii
Ivanovsky dio un paso adelante, cuando el 12 de febrero de 1892 informó a la Academia Imperial
de Ciencias de San Peterburgo en Rusia,
que los macerados de hojas con el mosaico del tabaco mantenían su
infecciosidad luego de ser filtrados por bujías Chamberland. Estos antiguos
filtros retenían el paso de las bacterias y dejaban pasar a los pequeñísimos
virus. ¡Los virus eran filtrables!
En 1898, Martinus W.
Beijerinck, considerado como el padre de la virología, al repetir las
experiencias de Ivanovsky descubrió que los filtrados eran capaces de difundir
en gel de agar en vez de permanecer
sobre el gel como lo hacían las
bacterias, además de precipitar con
alcohol. Este precipitado mantenido a 40º C retenía su capacidad
infecciosa, la que sólo se destruía por
ebullición o tratamiento con formalina.
En el mismo año los investigadores alemanes Freidrich Löeffler y Paul
Frosch establecieron el carácter infeccioso de los filtrados de linfa
contenida en las aftas de bovinos que padecían de fiebre aftosa. Este hallazgo
sugería un tamaño pequeño para el agente
etiológico, tal vez una toxina bacteriana presente en la linfa vesicular. Sin
embargo, considerando que luego de sucesivas infecciones en seis animales
diferentes la linfa mantenía su carácter infeccioso, se pensó en un agente
replicante. Estos científicos observaron que otras enfermedades como la
viruela, el sarampión y el “rinderpest” o peste bovina eran causadas por
agentes semejantes al de la fiebre aftosa, los que fueron denominados genéricamente como virus
filtrables.
En 1915 y 1917, los
bacteriólogos F. W. Twort y Felix
d’Herelle encontraron,
independientemente, virus que infectaban a las bacterias, actualmente
denominados virus bacterianos, bacteriófagos
o simplemente fagos.
En 1958, Bergold describió
la existencia de virus en insectos. Los virus de los hongos fueron reconocidos
en 1962, los de las algas verde-azules en 1964, y los virus de mycoplasmas y protozoos en 1972.
El médico inglés Edward
Jenner, modificó la variolización
usada en China en el siglo XV para
combatir la viruela, utilizando pústulas de vacas con viruela bovina o cow-pox,
método denominado vacunación. Jenner
publicó en 1798 “Estudios sobre
las causas y acciones de la Variolae
vacciniae”, estableciendo que las
personas que habían sufrido de viruela o que eran inoculadas con virus viruela
bovina quedaban protegidas contra la viruela humana.
En cuanto a
inmunoprofilaxis en medicina
veterinaria cabe destacer
que en
la década del 40, O. Waldmann y
colaboradores desarrollaron la primera vacuna realmente efectiva contra la
fiebre aftosa, conocida con el nombre de vacuna de Vallée-Schmidt-Waldmann. La
lucha sistemática contra las virosis humanas se inicia en 1955 cuando se aplica la vacuna contra la poliomielitis
desarrollada por Jonas Salk y que contiene virus inactivado. En 1957, Albert
Sabin desarrolló una vacuna oral contra la poliomielitis preparada con virus
vivo modificado lo que constituyó otro gran avance en la inmunoprofilaxis
antiviral.
Definición de
virus. No ha sido fácil definir a los virus. Generalmente las definiciones
de virus no son más que descripciones de sus principales características.
Conceptualmente, en cualquier intento de definición hay que considerar sus
singularidades como son la infecciosidad viral, su capacidad de existir en un
estado no celular y el obligado parasitismo que exhiben a nivel genético.
En 1933, Wendell M. Stanley
empezó a estudiar la naturaleza química de los virus, encontrando que el virus
del mosaico del tabaco (VMT) era destruido por el tratamiento con pepsina en un determinado pH.
Este investigador dedujo que los virus estaban constituidos
exclusivamente por proteínas.
Posteriormente, mediante repetidas
precipitaciones con sulfato de amonio saturado 0,5 obtuvo paracristales en
forma de aguja, los que mantenían su
infecciosidad a altas diluciones y luego de sucesivas recristalizaciones. Con
estos resultados, Stanley concluyó que “el VMT era una proteína autocatalítica
que requería la presencia de células vivas para su multiplicación”.
Tres años después Bawden,
Pirie et al, descubrieron que el VMT
contenía ácido ribonucleico además de las proteínas, determinándo que los virus eran realmente
nucleoproteínas.
Lwoff definió a los virus como
“entidades estrictamente intracelulares y potencialmente patógenas, con una
fase infecciosa, que poseen un solo tipo de ácido nucleico, se multiplican a partir de su material genético, están
desprovistos de sistemas enzimáticos para producir energía, y no son capaces de
crecer ni de reproducirse por división
binaria”.
Luria y Darnell en 1967 definen a los virus como “entidades cuyo genoma es ácido
desoxirribonucleico o ácido
ribonucleico, que se reproducen dentro
de células vivas usando la maquinaria metabólica celular para dirigir la
síntesis de partículas especializadas, conformando el virión que contiene el
genoma viral y que será, en último
término, transferido de una célula a
otra”. Esta definición funcional se basa en el obligado parasitismo
intracelular de los virus en un nivel genético.
S. Harrison describe a la partícula viral como “estructuras que transfieren
ácido nucleico de una célula a otra”. Para muchos autores modernos, los virus
“son paquetes de ácidos nucleicos envueltos por proteínas que los protegen y
les permiten ingresar específicamente a una célula”.
Según Peter y Jane Medawar
los virus son genes envueltos en
proteínas que alteran las actividades normales de una célula. Los virus serían
programas genéticos que llevan un mensaje muy simple de una célula a otra, que
dice: “¡reprodúceme!”. En otras palabras los virus serían genes con capacidad
de movimiento que atacan a las células para reproducirse en ellas y luego
abandonarlas para penetrar en otras.
De acuerdo con van
Regenmortel (1990) una especie viral es definida como una clase de variadas
características que constituyen un linaje replicante que ocupa un nicho
ecológico particular. Virus del mismo
tipo poseen exactamente el mismo tamaño y forma.
Una especie viral es una población compleja de entidades afines,
que actúa como un todo y se autoperpetúa. Según M. Eigen la substitución de especie por
"cuasiespecie" no es un mero cambio semántico sino que se refiere al
comportamiento de los virus, lo que ayuda a responder preguntas tales como
¿Cuándo empezó a evolucionar un virus determinado? ¿De dónde proceden los
virus? Pareciera ser que los actuales virus tuvieron un origen celular o tal
vez descienden de programas genéticos de sus hospedadores. Si aceptamos que la
selección evolutiva es consecuencia de la capacidad que tiene un genoma de
autorreplicarse, en los virus un aspecto vital es su información genética que
implica capacidad de autoconservación, a través de mutaciones y adaptación a un
medio ambiente en continuo cambio.
Los virus han sido considerados como genes de vida libre o
fragmentos de ADN extraviados. En 1957, Roberto
Donoso B. profesor de Biología en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Chile
sostenía que los virus eran genes aberrantes.
Cualquiera sea la fineza de la definición de virus, hay que
consignar que ellos presentan básicamente
tres características definitorias: Poseen un ácido nucleico con
capacidad infectiva, lo que asegura la continuidad genética de las estirpes
virales. Presentan un grado de parasitismo absoluto lo que implica una gran
dependencia con la célula hospedadora. Tienen un tamaño muy pequeño, una
organización estructural simple y una composición genómica elemental.
De cualquier forma, aún no pierde vigencia lo establecido por Lwoff
en 1957: Los virus deben ser considerado
como virus, porque los virus son virus.
Concepto que implícitamente establece la unicidad de los virus en el mundo
biológico.
Según el diccionario de la lengua española “Real Academia Española”
XXII Edic.2001. Virus son organismos de estructura muy sencilla, compuesto de
proteínas y ácido nucleico, y capaz de reproducirse sólo en el seno de células
vivas utilizando su metabolismo. Y los
virus informáticos son programas
introducidos subrepticiamente en la memoria de un ordenador que al
activarse, destruyen total o parcialmente la información almacenada. Es
sorprendente la analogía entre virus y virus informáticos, con antivirales y
todo.
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