Mecanismos de Replicación Viral: Ciclos Lítico y Lisogénico en Bacteriófagos y Virus Animales
Ciclo Vital Viral: Lítico y Lisogénico
En estado extracelular, los virus son inertes e incapaces de reproducirse. El ciclo de multiplicación tiene lugar cuando el virión penetra en una célula hospedadora y utiliza su maquinaria replicativa para generar nuevas partículas víricas. Este proceso recibe el nombre de **ciclo lítico**.
Algunos virus, sin embargo, penetran en las células hospedadoras y permanecen en ellas sin producir nuevas partículas víricas completas. Estos virus siguen un **ciclo lisogénico** (en el caso de virus bacterianos) o causan una **infección latente** (como sucede con los virus animales o vegetales).
El Ciclo Lítico Viral
En todos los ciclos líticos de multiplicación viral se pueden distinguir unas etapas comunes:
- Entrada de los virus en la célula hospedadora (Adsorción y Penetración).
- Replicación y síntesis de los componentes virales.
- Maduración.
- Liberación.
1. Entrada de los Virus en la Célula Hospedadora
La penetración del virus en el interior de la célula suele ir precedida por una fase de **adsorción**, en la que se produce la unión de las proteínas de la cápsida o la envoltura del virus a receptores específicos de la célula hospedadora.
Ciertos virus, sobre todo vegetales, no se fijan a sitios específicos, sino que penetran directamente a través de zonas de rotura. La penetración puede llevarse a cabo de varios modos:
- **Inyección del ácido nucleico viral:** Ocurre en los bacteriófagos y ciertos virus animales desnudos (ej. virus de la polio).
- **Endocitosis:** El virus penetra completo en el interior de una vesícula de endocitosis y es liberado posteriormente en el citoplasma.
- **Fusión de la envoltura viral:** Ocurre con los virus envueltos, donde la envoltura se fusiona con la membrana plasmática de la célula.
- **Penetración directa:** A través de poros o zonas de rotura de la superficie celular (común en muchos virus vegetales).
En aquellos casos en los que la nucleocápsida penetra en la célula hospedadora, el ácido nucleico se libera en el citoplasma mediante la rotura de la cápsida (**descapsidación**).
2. Replicación y Síntesis de los Componentes Virales
Tras liberarse el ácido nucleico en el citoplasma de la célula hospedadora, se produce la replicación del ácido nucleico y la síntesis de las proteínas virales. Para ello, el virus utiliza la maquinaria biosintética del hospedador y las enzimas codificadas en su propio ácido nucleico. En esta etapa se cumplen dos funciones principales:
Funciones Clave de la Replicación
Síntesis de proteínas del virus: Incluye proteínas de replicación, proteínas estructurales de la cápsida y proteínas que intervienen en la maduración y liberación de los viriones. Puede desarrollarse en una o dos fases (temprana y tardía) y siempre se produce en el citoplasma de la célula hospedadora.
Replicación del ácido nucleico viral:
- Ocurre en el citoplasma (virus bacterianos y virus animales y vegetales con ARN, excepto algunos casos especiales).
- Ocurre en el núcleo de la célula hospedadora (virus animales y vegetales con ADN, también con algunas excepciones).
Particularidades de la Replicación: El Caso de los Retrovirus
Los retrovirus, como el VIH (causante del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, SIDA), poseen dos copias idénticas de ARN monocatenario, que se replican de manera inusual a través de una forma intermedia de ADN bicatenario.
Este proceso se lleva a cabo gracias a la presencia de una enzima clave, la ***retrotranscriptasa*** o ***transcriptasa inversa***, que dirige la síntesis de ADN a partir de ARN.
Variabilidad Genética Viral
La variabilidad de los virus con ARN como material genético es más elevada que la de aquellos que presentan ADN, ya que la ARN polimerasa es una enzima que comete errores de lectura con una frecuencia mayor que la ADN polimerasa. La consecuencia de ello es una mayor probabilidad de cambios en los virus ARN y una mayor dificultad para encontrar vacunas efectivas contra ellos.