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Centro de Información sobre la Influenza
El semblante del virus de
la Influenza.
Año 2009
Q.F.B. Sergio Antonio Salazar Lozano M. en C.
“De otra forma incapacitados, contaban los números y se apuraban en recolectar
los cuerpos. Otras fuerzas hicieron su aparición para llenar el vacío: en la
ausencia de un entendimiento claro del virus de la influenza, todo tipo de
excéntricos y matasanos vendieron elixires, máscaras, vapores, tinturas
Laurie Garrett
alcohólicas y cientos de otros artículos.”
Betrayal of Trust, The Collapse of Global Public Health
p. 306
¿Qué es un virus?... Hoy todos hablan del virus del SIDA, varicela, rubeola,
paperas, influenza, etc., pero pocos tienen una idea clara de lo que están
hablando. En un estudio recién publicado (N. Dumais y A. Hasni, 2009),
realizado en Quebec, Canadá, se midieron (entre otras cosas) los
conocimientos que los estudiantes de décimo grado (adolescentes;
aproximadamente cursando el equivalente en México al tercer año de
secundaria) tenían sobre la biología de la influenza, su epidemia y pandemia,
sus resultados no fueron alentadores. Ningún estudiante fue capaz de
responder científicamente a la pregunta con la que abrió este artículo; 87.1%
tuvo una idea intuitiva general y el resto dejó en blanco este espacio en el
cuestionario. Esto me hizo reflexionar sobre el estado actual del
entendimiento de la información que en nuestro país ha estado circulando
referente a la epidemia de influenza porcina. La información relevante es
muy extensa, así que dividiré los objetivos para exponer las bases científicas
y médicas en una serie de artículos.
envoltura), una cubierta con proteínas y
lípidos que toman de su célula
hospedera (célula infectada) y que
habitualmente
modifican
(e.g.,
agregando glucoproteínas) previo a su
salida (Fig. 2).
sistemas biológicos, ya que contienen
su propia información genética (ácido
desoxirribonucléico [DNA] o ácido
ribonucléico [RNA]; algunos virus,
como el citomegalovirus, contienen
además RNA mensajero [mRNA;
intermediario entre la información
genética y las proteínas que esta
información codifica]) y una maquinaria
mínima para infectar, arrestar y
replicarse. (FIG.1)
A su vez, tanto los virus de RNA como
los de DNA pueden clasificarse
también como virus de RNA de cadena
sencilla (monocatenarios) o cadena
doble (bicatenarios), así como virus de
DNA monocatenarios o bicatenarios.
Un virus es un agente infeccioso
diminuto (de 20 a 400 nm de diámetro),
es incapaz de multiplicarse por sí solo,
la única forma como puede producir
copias de sí mismo es a través del
arresto (control sobre/) de una célula a
la cual infecta (i.e., son parásitos
obligados). (nm son nanómetros, 10-9
metros o una billonésima de metro; una
analogía creo útil para obtener
perspectiva es decir que si la distancia
de la Tierra a la Luna fuera de un metro,
a esa escala, el diámetro de un balón
de basquetbol sería aproximadamente
de 1 nm, un virus del tamaño de un
edificio de 25 pisos y una célula sería
un poco más grande que el aeropuerto
del D.F. [absolutamente todo el
complejo incluido], [Fig. 1]). Aunque no
se considera a los virus organismos
vivos, debido a que no manifiestan
actividad fuera de una célula, sí son
Un virus maduro es conocido también
como virión, está compuesto en su
centro por ácidos nucleicos (DNA o
RNA) y se cubre por un complejo de
proteínas (la cubierta total se conoce
como cápside). La cápside de un virus
a su vez está formada por capsómeros,
las moléculas proteicas. Algunos virus
adicionalmente
mantienen
una
membrana (comúnmente denominada
Los virus se clasifican de acuerdo al
ácido nucleico que contienen en virus
de
RNA
o
virus
de
DNA
(adicionalmente, se considera también
si el virus posee una estructura
icosaédrica, helicoidal o compleja, así
como si éstos se encuentran envueltos
o desnudos, pero no nos detendremos
en esto).
Pocos virus de RNA son bicatenarios,
la mayoría son monocatenarios, estos
últimos podemos decir que son de tres
tipos: (1) virus de RNA monocatenario
de hebra positiva (+), cuyo genoma
(conjunto completo de información
genética de un sistema biológico) sirve
como mRNA en la célula hospedera,
así como templado o molde para
producir un mRNA negativo (-)
intermediario a partir del cual se
producirán mRNA (+) que también se
utilizan para producir proteínas virales;
(2) virus de RNA monocatenario de
hebra (-), cuyo propósito es funcionar
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El semblante del virus de la influenza.
como templado o molde para la
producción de mRNA por medio de una
enzima
denominada
transcriptasa
(porque transcribe un mensaje escrito
en RNA [-] a RNA [+]) de virión y; (3)
retrovirus, virus de RNA monocatenario
(+), que una vez dentro de la célula
transcribe su genoma a DNA por medio
de la enzima retrotranscriptasa (porque
transcribe en sentido contrario al típico,
ésta no va de DNA a RNA, sino de RNA
a DNA), y lo integra dentro del genoma
de la célula hospedera. (Quizá no
quede muy claro, pero cuando se dice
que el RNA es positivo [RNA (+)], lo que
se quiere decir es que la información
codificada en él se lee directamente en
el orden en que aparece, mientras que
cuando el RNA es negativo [RNA (-)] la
información tiene primero que pasar a
RNA [+] antes de que pueda ser
transcrita
a
proteínas
virales
funcionales) (Fig. 3).
Cuando un virus infecta a su célula
hospedera, lo que realmente ocurre es
que una o más proteínas estructurales
expuestas del virus interactúan con
proteínas de la célula hospedera
denominadas receptores. Una vez que
estas proteínas se encuentran y unen,
se activan una serie de cambios en el
virus encaminados a internalizar su
centro o inyectar su material genético y
proteínas
no
estructurales
(principalmente enzimas –proteínas
que modulan, aunque habitualmente
promueven reacciones bioquímicas)
dentro del citoplasma de la célula.
Cuando el virus arresta a la célula,
quiere decir que toma el control de su
maquinaria biosintética. El ciclo de vida
de la célula y las se?ales que
normalmente recibe y genera, que le
dictan su comportamiento metabólico,
replicativo y de supervivencia, pasan a
segundo plano y el virus manipula por
medio
de
proteínas
virales
y
promotores agresivos (secuencias de
ácido nucleico que controlan qué tanta
proteína se produce por medio del gen
que gobiernan) la producción de más
partículas virales (i.e., su replicación).
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El semblante del virus de la influenza.
Ordinariamente los virus destruyen las
células que infectan y así liberan sus
viriones infecciosos, aunque a veces
esto no es lo que ocurre; algunos virus
pueden permanecer “dormidos” a lo
largo de varias generaciones celulares.
que se encuentra compuesto por varias
piezas de RNA monocatenario (-). Los
virus de influenza forman parte del
grupo de los Ortomixovirus. Existen
tres tipos de virus de influenza: A, B y
C.
Si hemos comprendido hasta aquí la
exposición parcial de lo que es el virus,
entonces podremos responder de
ahora en adelante a la pregunta: ¿qué
es un virus? y nos merecemos unas
palmadas en la espalda; si no es así,
regresemos antes de continuar, la
virología no es materia fácil y las bases
no son la excepción. Además, vale la
pena mencionar que los adolescentes
de tercero de secundaria son una
población
que
no
debemos
El tipo A (genoma de ocho segmentos)
ha sido el responsable de las
pandemias (un brote infeccioso global)
de influenza en el mundo (cuando
menos una docena desde 1700). El tipo
B (genoma de ocho segmentos)
también ha sido importante, pero sólo a
nivel de epidemias (un brote infeccioso
contenido dentro de ciertos límites
geográficos). El tipo C (genoma de
siete segmentos) es característico de
una gripa humana normal sin
menospreciar por su forma de actuar,
son en realidad un segmento con una
muy alta capacidad de asimilación, si a
ellos les fue mal, es porque el tema es
complicado.
Los virus de la influenza se dice son
virus con genomas multipartitas (un
solo genoma conformado por varios
segmentos físicamente distintos), ya
complicaciones importantes y es
endémico (el agente infeccioso
cohabita
con
alguna
población
particular con la cual se encuentra en
un proceso de mutua adaptación). Los
tipos B y C del virus de influenza se
encuentran
preferentemente
en
humanos, aunque también focas han
desarrollado infección por influenza B y
cerdos y perros infección por influenza
C. La influenza tipo A es sin lugar a
dudas la más ubicua de las tres,
infectando a aves, cerdos, caballos,
humanos y otros mamíferos. Las aves
mantienen casi con absoluta certeza
las poblaciones de influenza A y
funcionan como fuente de la misma,
especialmente sus mutantes. Debido a
que la influenza de tipo A es por mucho
la más importante desde la perspectiva
de sus consecuencias y actualidad, el
resto de esta relatoría se enfocará
principalmente a ella.
Los virus de influenza contienen en su
centro sus multisegmentos de RNA
monocatenario (-), una polimerasa
(enzima que une a monómeros en una
cadena, en este caso monómeros de
ácidos nucleicos para armar una
cadena de RNA monocatenario [+]) y
complejos de RNA-nucleoproteína que
empaquetan, estabilizan y cuidan de la
integridad de la información genética
contenida en la cadena de RNA viral.
En el caso de la influenza A, su genoma
es alrededor de 13,600 nucleótidos (los
monómeros de ácido nucleico que
forman una cadena de DNA o RNA) de
largo.
El virión encapsulado por dos proteínas
de matriz (M1 y M2) mide
aproximadamente 120 nm de diámetro
y está recubierto por una envoltura. La
envoltura del virus es una bicapa
lipídica (doble capa de lípidos) que
contiene embebida en ella cuando
menos
a
dos
proteínas
muy
importantes: la hemaglutinina (HA) y la
neuraminidasa (NA). La HA es una
proteína que recibe su nombre por la
propiedad de provocar en presencia de
eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre)
aglutinación (i.e., agregación de
eritrocitos). Esta propiedad es la clave
para entender el mecanismo de
infección del virus de la influenza, ya
que las proteínas eritrocitarias con las
que interactúa resultan ser las mismas
que las de las células hospederas
naturales (i.e., son sus receptores). El
receptor de la HA es el ácido siálico
(ácido
N-acetilneuramínico),
una
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El semblante del virus de la influenza.
molécula común en las membranas
celulares humanas. La NA sólo se
encuentra en la influenza tipo A y B, la
tipo C no la contiene. Su función es
desprender una parte del ácido siálico
de la membrana, lo que le permite al
virus burlar al sistema de defensa del
cuerpo, pues destruye en parte una
molécula que le sirve al cuerpo para
reconocer que un virus se ha
desprendido de una célula propia.
Estas dos proteínas son las que dan
origen a la subclasificación de virus de
la influenza, la que ha dado por nombre
a la actual epidemia de influenza
porcina (ahora humana) H1N1. Existen
16 HA y 9 NA distintas, en teoría
cualquier combinación de ellas podría
encontrarse en los virus de influenza
tipo A ó B (los C pueden contener sólo
HA) (Fig. 4).
La influenza aviar tiene preferencia por
unirse a ácido siálico unido a galactosa
por medio de uniones -2,3, que son
comunes en el epitelio intestinal y
respiratorio aviar (Fig. 5). Los tipos de
influenza humana prefieren unirse a
ácido siálico con uniones -2,6 a
galactosa, típicas de su epitelio
respiratorio.
Ahora bien, el cerdo mantiene tanto
uniones -2,3, como -2,6, en su epitelio
respiratorio. Esto último es de
trascendencia, ya que puede sufrir una
coinfección (infección conjunta) tanto
por virus aviar como virus humano y en
semejante escenario funcionar como
una mezcladora produciendo quimeras
de ambos virus, cepas novedosas con
capacidad infectiva y comportamiento
agresivo para los humanos ingenuos
(que somos todos ya que es nueva la
cepa). Un hecho que exacerba aún
más la situación es que la influenza A
(la B y la C no), es una mala
empaquetadora
de
su
genoma
(recordemos en 8 partes), lo que le
lleva en ocasiones a empaquetar su
genoma en unidades independientes
(paquetes incompletos) que pueden
posteriormente incorporarse al genoma
de otra cepa de influenza; esto es una
especie de barajeo de genes entre
cepas (esta idea se retomará y
profundizará en un próximo artículo),
un tipo de mutación (un fenómeno
naturalmente frecuente en estos virus).
Finalmente, los humanos también
manifestamos tanto uniones -2,3, como
-2,6, en nuestro tracto respiratorio bajo
y nuestras conjuntivas, esto nos vuelve
propensos a infecciones aviares o con
características aviares (como algunas
quimeras).
El objetivo del presente artículo era tan
solo definir a los virus y comprenderlos
en general, así como entender en
particular al virus de influenza desde la
visión molecular (quizá la más árida).
Objetivos
subsiguientes
incluyen
comprender su tropismo celular,
patogénesis,
epidemiología
y
evolución.
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