VIH

Origen y evolución

Como otros agentes causantes de enfermedades infecciosas emergentes, el VIH pasó a los seres humanos por zoonosis (transmisión desde otras especies). Algunos virus, como el VIH, pueden producir infecciones crónicas, multiplicándose en el cuerpo evadiendo los mecanismos de defensa del huésped. La emergencia del sida y la identificación del VIH estimularon investigaciones que han permitido determinar que las variantes del VIH forman parte de un amplio grupo de lentivirus. Los virus de este grupo poseen propiedades morfológicas y biológicas comunes. El VIH es sumamente parecido a un virus que ataca a otros primates, del que se conocen diversas cepas se transmiten por vía sexual. A diferencia del VIH, el virus de los primates no causa inmunodeficiencia en los organismos que lo hospedan, salvo en el caso del salto de una especie a otra.

El VIH destruye gradualmente el sistema inmunitario al atacar y destruir los linfocitos CD4 que desempeñan una función importante en la protección del cuerpo contra la infección, además, los emplea para reproducirse y propagarse por todo el cuerpo.

El VIH-1, responsable de la actual pandemia está estrechamente relacionado con un virus que infecta a poblaciones de la subespecie centroafricana del chimpancé común, este virus, a su vez, parece derivar por recombinación, fenómeno que se produce fácilmente cuando infectan al mismo individuo dos cepas víricas diferentes.

El salto de la barrera de especie se ha producido al menos tres veces, con variantes del VIH-1 que demuestran parentesco con distintas cepas. Así pues este responsable de la pandemia actual, debió pasar a los seres humanos en la primera mitad del siglo XX. Los grupos O y N del VIH-1 están restringidos a África Occidental ecuatorial, con el grupo N presente sólo en Camerún. Con los datos actuales, parece claro que este chimpancé (Pan troglodytes troglodytes) es el reservorio desde el que se han producido repetidamente las infecciones humanas por los virus de cuya evolución procede el VIH.

A su vez el VIH-2, se extendió en África Occidental, y procede de otro primate. El análisis filogenético muestra que el paso a los seres humanos ha ocurrido también varias veces.

En todos los casos conocidos el virus parece encontrarse cerca del equilibrio con su huésped natural, como resultado probable de una más o menos larga coevolución, observándose sólo versiones muy atenuadas del síndrome de inmunodeficiencia.

El VIH está constituido por tres capas: la exterior es una bicapa lipídica que posee espículas  que actúan en el momento de unión entre el virus y la célula que va a infectar; la capa intermedia está formada por la nucleocápside icosaédrica; y la capa interior, que tiene forma de cono truncado, está constituida por el ARN viral y las nucleoproteínas.

Estructura del VIH.

El VIH comparte con los retrovirus las características esenciales de esa familia. El virión contiene información genética bajo la forma de ácido ribonucleico (ARN), protegido por una envoltura de membrana. Los retrovirus insertan su información genética en las células hospedadora por acción de la transcriptasa inversa.

Existen dos tipos de VIH:

v  VIH-1: corresponde al virus descubierto originalmente  durante la primera mitad de la década de 1980. Es más virulento e infeccioso y es el causante de la mayoría de infecciones por VIH en el mundo

v  VIH-2: es menos infeccioso y se encuentra confinado casi exclusivamente a los países de África occidental

Los genomas del VIH-1 y VIH-2 son muy similares. Están compuestos por los tres genes básicos de la familia de los retrovirus: gag, pol y env, que codifican proteínas que ayudan a la reproducción del virus. El genoma del VIH posee otros seis genes adicionales: tat, vpr, rev, vpu (vpx en el caso del VIH-2), vif y nef.

Ciclo de vida del VIH.

Una vez que una persona contrae la infección por el VIH, el virus comienza a atacar y destruir los linfocitos CD4 del sistema inmunitario que desempeñan una función importante en la protección del cuerpo contra la infección. El VIH emplea el mecanismo de los linfocitos CD4 para reproducirse y propagarse por todo el cuerpo. Este proceso incluye seis pasos que son:

1.         Enlace y Fusión: El ciclo de vida del VIH inicia cuando se une al receptor CD4 y activa otras proteínas en la membrana de la que permiten que ambas superficies se fusionen. Después de la fusión, el VIH libera su material genético (ARN) dentro de la célula

2.         Transcripción inversa: La enzima transcriptasa inversa convierte la cadena simple del ARN vírico en cadena doble de ADN vírico.

3.         Integración: El nuevo ADN del VIH entra al núcleo de la célula anfitriona, donde la enzima del VIH integrasa "esconde" el ADN vírico dentro del propio ADN de la célula anfitriona.Cuando el ADN del virus se integra a la célula huésped, se comienza a llamar provirus y puede permanecer inactivo por varios años sin producir o produciendo muy pocas copias nuevas del VIH.

4.         Multiplicación: Cuando la célula anfitriona recibe señal para volverse activa, el provirus usa una enzima anfitriona llamada polimerasa del ARN para crear copias del material genómico del VIH y segmentos más cortos del ARN (ARNm) utilizado como patrón para la formación de cadenas largas de proteínas del VIH.

5.         Ensamblaje: La enzima proteasa divide las cadenas largas de proteínas del VIH en pequeñas proteínas individuales, estas se unen a copias del ARN

6.         Gemación: El nuevo virus ensamblado sale de la célula anfitriona/hospedadora. Durante el proceso, el virus acapara parte de la envoltura exterior de la célula, cuya acción es recubrirla, además le brotan, glucoproteínas del VIH necesarias para la ligación entre el virus y los CD4 Las nuevas copias del VIH pueden ahora pasar a infectar a otras células.

Ciclo de replicación.

1.         Fijación: es la primera etapa de invasión a una célula. Se basa en el reconocimiento mutuo entre la célula y el virión y en el posterior acoplamiento de las proteínas de la envoltura del virus.

2.         Penetración: una vez reconocido el virión por los receptores de la hospedadora, este se vacía dentro de ella fusionándose así la envoltura del virus con la membrana plasmática de la célula. Ahora los ARNm del genoma viral y sus proteínas protegidas por la cápside se encuentran en el citoplasma, luego se eliminan las cubiertas proteicas, la cápside y nucleocápside, dejando al ARN vírico suelto en el citoplasma celular para seguir con el proceso de replicación.

3.         Transcripción inversa del ARN vírico: Forma ADN complementario-monocatenario con igual información; las dos moléculas de ARN llegan desde el virión asociadas a una molécula de transcriptasa inversa, mediante la que dos moléculas de ADNc se asocian formando una molécula de ADN.

4.         Integración del genoma vírico al genoma celular: Para integrar ambos genomas, el virus penetra el núcleo celular y se inserta en el ADN anfitrión con la ayuda de una proteína integrasa perteneciente al virus.

5.         Transcripción del ADN mediante mecanismos regulares de la célula: Como resultado se obtiene un ARNm complejo, compuesto por intrones y exones que debe ser procesado antes de que su información sirva para crear las proteínas correspondientes; una vez procesado el ARNm sale del núcleo.

6.         Traducción: Cuando ya se encuentra en el citoplasma, el ARNm brinda la información necesaria para la síntesis de proteínas, realizada principalmente por los ribosomas. Las proteínas víricas formadas se ensamblan con ARN provirales para formar componentes internos de la estructura del virión.

7.         Gemación: Ocurre cuando los nucloides virales se aproximan a la membrana plasmática celular, se hacen envolver por esta y luego se desprenden de la célula, formando así un nuevo virión.

Resistencia

El VIH es “resistente” a un medicamento cuando continúa multiplicándose mientras se está tomando antirretrovirales. Las mutaciones en el virus causan la resistencia. El VIH muta casi todas las veces que produce nuevas copias de sí mismo y no todas las mutaciones producen resistencia. El virus “tipo salvaje” es la forma más común del VIH. Cualquier otra forma diferente al tipo salvaje es considerada una mutación.

Un ARV no controla a los virus resistentes a este medicamento y por ende, estos pueden “escaparse” de los medicamentos. Mientras el paciente siga el tratamiento, el virus resistente es el que se multiplicará con mayor rapidez, esto se llama “presión selectiva.”

Hay tres tipos de resistencia:

v  Resistencia clínica: el VIH se multiplica con rapidez en su cuerpo a pesar de que el paciente tome ARVs.

v  Resistencia fenotípica: el VIH se multiplica en tubos de ensayo cuando se agregan ARVs.

v  Resistencia genotípica: el código genético del VIH tiene mutaciones que están relacionadas con la resistencia a los ARVs.

Es justamente por este motivo que es fundamental que el paciente que padece la infección por VIH se realice los estudios correspondientes mínimamente dos veces por año; de esta manera el especialista podrá determinar si los ARVs funcionan y si la dosis es eficiente.

Desarrollo del VIH

Normalmente, este virus se vuelve resistente cuando no es totalmente controlado por los medicamentos. Muchas personas se infectan con VIH ya resistente a uno o más medicamentos. Cuanto más se multiplica el VIH, más mutaciones “accidentales” aparecen.

Tan solo una mutación puede ser suficiente para que el VIH desarrolle resistencia a algunos medicamentos. La mejor manera de prevenir el desarrollo de resistencia es controlar al VIH con antirretrovirales potentes.