Biología molecular

Los virus VIH tienen una estructura genética más compleja que la de otros retrovirus. El virus VIH mide 1000 amstrong .Formado por dos capas lipídicas. Las formas maduras de virión VIH son esferas icosaédricas con 72 proyecciones de 10 nm de longitud formadas por  las   glicoproteinas   gp 120 y gp 41, la cubierta glicoproteica tiene un papel importante en la entrada del HIV  en su célula hospedadora ,el virus penetra en la célula a través de la interacción de la proteína gp 120 con su receptor celular, la molécula CD4 y otras moléculas de la superficie celular .

Tras la fusión del virus a la célula, por medio de la transcriptasa inversa se traduce el material genético a ADN integrándose en el genoma de la célula huésped como ADN proviral , una enzima vírica la INTEGRASA lleva acabo la inserción del genoma del VIH en el ADN de la célula hospedadora.

A partir de ese momento el ADN vírico , el provirus  se duplica con los genes de la célula cada vez que esta se divide  y la infección se torna permanente .

La segunda mitas del ciclo de vida de un virus  que es la producción de nuevas partículas víricas  ocurre esporádicamente en algunas células infectadas   .Este estudio pertenece a D.R.M. Da comienzo cuando por mediación de enzimas celulares ciertas secuencias de nucleótidos de regiones del ADN localizados en los extremos del genóma vírico inducen la síntesis de ARN  apartir el ADN del virus integrado . Algunas moléculas de ese ARN constituirán el material genético de de una nueva generación de virus. Otras hebras de ARN actuarán de mensajero , que la maquinaria celular  traducirá en proteinas estructurales  de las nuevas partículas víricas  y en las enzimas que contienen .

La organización genética de los virus VIH-1 y VIH-2 es prácticamente idéntica, mientras que al analogía de secuencias es de alrededor de un 50%.
 virus del VIH
 

ORGANIZACIÓN GENÉTICA: GENES ESTRUCTURALES Y REGULADORES

Los genes estructurales del virus VIH se distribuyen en el sentido 5í - 3ípor el orden siguiente :
 

- gen gag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . codifica para las proteínas del núcleo.

- gen pol . . . .. .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .codifica para la transcriptasa inversa.

- gen env . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .codifica para las proteinas de la envoltura.
 

El gen env  codifica una molécula precursora, la gp 160de la que se generan por proteolisis las proteínas de la envoltura gp 120 y gp 41,la última está anclada a la membrana por la posesión de una porción hidrófoba  mientras que la primera queda expuesta y capaz de interaccionar con su receptor que es la molécula de superficie celular CD4 .
  Los genes reguladores del VIH:
 

- gen TAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . ..regulador positivo

- gen REV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .regulador diferencial

- gen vif . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . .. ....regulador de la trascripción

- gen nev . . ......................... . . . . . . . . . . . . . . ...regulador de la trascripción
 

El gen tat codifica para la proteína p 14que es esencial para la replicación del virus , se localiza preferentemente en los nucleolos y las mutaciones o delecciones del gen inhiben la infectividad.

El gen Rev codifica para la proteína p 19 necesaria para la trascripción de los genes estructurales gag  pol y env.

El gen nev  codifica para la proteína p 27, se ha demostrado que tiene efectos positivos sobre la infectividad  y replicación del virus .

El gen vif  factor de la infectividad viral codifica para una proteína que interviene en la modificación de las proteínas del virus.

La complejidad de la regulación del VIH podría deberse  a su necesidad de adaptarse al sistema inmune , al igual que ocurre con los retrovirus de la familia del HTLV-I Que parecen usar las mismas estrategias para propagarse en los linfocitos.
 
INFECCIÓN:
 

En los linfocitos CD4 y otras células positivas la infección es iniciada por la interacción de la proteína gp 120 y la molécula CD4,la infección puede bloquearse con anticuerpos anti-CD4,durante años se ha investigado un hipotético cofactor celular imprescindible para la fusión del virus a la célula, ya que la mera presencia del CD4 no es suficiente para la infección celular del VIH. Recientemente dicho cofactor ha sido identificado.
 

El hecho de que células CD4 negativas pueden ser infectadas por el virus VIH indica la existencia de mecanismos de entrada del virus diferentes de la interacción de la gp 120 con  el receptor CD4.
 

RETROTRANSCRIPCIÓN E INTEGRACIÓN
 

La transcripción de ARN vírico en ADN de doble cadena ocurre poco después de la infección .El mecanismo perece similar al de otros retrovirus ,sin embargo muchas facetas de este son desconocidos.

La síntesis de ADN proviral ocurre cuando el núcleo central se libera de la cubierta proteolipídica que constituye la envoltura del virus, se debe a la acción de la transcriptasa inversa que copia el genoma del virus con una tasa de error superior a diez sustituciones erróneas en cada ciclo de transcripción , lo que explica la enorme mutabilidad del virus.

En el proceso de integración del ADN proviral al de la célula huésped interviene la proteína integrasa del VIH.
 

PRODUCCIÓN VÍRICA

La activación del provirus está condicionada mecanismos reguladores que controlan la expresión génica  a través de interacciones de factores celulares  y secuencias reguladoras del virus .Los primeros juegan un papel clave en el inicio e la transcripción , mientras que los segundos intervienen  a nivel postranscripcional .

Las distintas fases trascripción parecen reflejar los niveles intracelulares de las proteínas tav y rev , así pues la producción de proteínas estructurales comienza cuando se alcanza un elevado nivel de rev
 

ENSAMBLAJE MADURACIÓN Y SECRECIÓN
 

Se realiza un procesamiento de las formas inmaduras , ensamblaje de las proteínas y ARN genómico en la superficie celular , formación de viriones  y liberación de partículas infecciosas, los pasos son los siguientes :

En primer lugar  las proteínas estructurales se acumulan en las proximidades de la capa interna celular , más tarde el ARN viral se asocia a las proteínas del gag ,partículas inmaduras del virus que poseen doble cadena de ARN  y tienen los elementos necesarios para la transcriptasa inversa se recubren de la bicapa  lipídica de la membrana celular , adquiriendo ciertas moléculas anclada en ella .

SUBTIPOS DE VIRUS VIH

El análisis estructural de los genes env de del VIH ha permitido definir dos grupos de VIH -I sobre la base de diferencias secuenciales . El principal grupo ( grupo M) se subdivide en varios subtipos  denominados de la  A a la H que difieren entre ellos de un 20 % a un 30 % ,estos grupos han sido aislados en diferentes áreas geográficas . El subtipos  B se ha encontrado en individuos europeos y americanos , los subtipos A C D y E son de origen africano  y entre estos el de muestra una mayor variabilidad y una mayor actividad patogénica. El grupo O ha sido encontrado en África Ecuatorial y difiere del grupo m en un 50%.

Respecto al VIH -II se han identificado subtipos en base a la homología secuencial de los genes gag  y env