VIH: infección, manifestación y terapia

¿Qué son los virus?

Los virus son agentes infecciosos que no son vivos y requieren células huésped para replicarse o reproducirse. Los virus son relativamente simples en términos de sus componentes: generalmente tienen una cubierta de proteína y contienen material genético en forma de ADN o ARN. Este material genético alberga los genes que permiten que los virus infecten las células y hagan más copias de sí mismos para respaldar las infecciones posteriores. Los virus han existido durante milenios y los científicos todavía debaten el origen de los virus con respecto al origen de los organismos vivos, desde las bacterias hasta los humanos. Los virus son responsables de muchas enfermedades en los seres humanos y, a lo largo de la historia, la esperanza de vida y la salud de los seres humanos se han visto afectadas por infecciones virales. Algunas infecciones pueden ser leves, como el virus que causa el resfriado común. Otros pueden ser extremadamente mortales, como los virus que causan la poliomielitis y el ébola. Y luego, algunos virus, como el VIH, continúan atrayendo la atención de los investigadores debido a su impacto en los seres humanos en todo el mundo. Echemos un vistazo específico al VIH y analicemos las características clave de este virus que lo convierten en un objetivo tan fascinante para los investigadores.

Virus de la inmunodeficiencia humana: antecedentes y características

El virus de la inmunodeficiencia humana , o VIH , es un virus que ataca a los glóbulos blancos del sistema inmunológico. Específicamente, el VIH se dirige a las células T auxiliares , los monocitos y los macrófagos , todos los cuales desempeñan un papel importante en la lucha contra las infecciones. Al dirigirse a estas células, el VIH puede utilizar estos glóbulos blancos específicos para replicarse en infecciones posteriores. Sin embargo, debido al hecho de que estas células pueden morir en el proceso, esta replicación se produce a expensas de una inmunidad reducida en el individuo infectado.

Estructura del VIH

Las partículas del VIH contienen una capa de proteína y ARN. El ARN del VIH contiene genes que ayudan al virus a apoderarse de la célula huésped para su replicación. Hay varios genes clave que facilitan este proceso, que analizaremos más adelante en esta lección. Además de la cubierta proteica y el ARN, el VIH también tiene una membrana lipídica que ayuda a infectar las células diana.

Infección celular por VIH

El VIH comienza su ciclo de replicación al unirse primero a los receptores en la superficie de los glóbulos blancos. Estos receptores son importantes para estimular e iniciar respuestas inmunes cuando ocurren infecciones. El VIH se une directamente a este receptor, lo que inicia la entrada en la célula. La entrada en la célula se conoce como adsorción , y sin este paso, el virus no podría iniciar el proceso de replicación.

Descubrimiento y genes tempranos

Una vez dentro de la célula, el virus debe eliminar su capa de proteína en un proceso conocido como desenmascaramiento . El desencubrimiento expone el ARN en la célula para que la célula pueda comenzar a expresar los genes virales. El VIH es un retrovirus ; un virus de ARN que se dirige al ADN de una célula antes de la replicación. Uno de los primeros genes en expresarse es una enzima conocida como transcriptasa inversa , que es responsable de convertir el ARN viral en ADN. Otro gen temprano que se expresa es la enzima integrasa , que tomará el ADN viral recién producido y lo integrará en los genes de la célula huésped. Normalmente, una vez hecho esto, el virus permanecerá inactivo en lo que se conoce como período latente .

Replicación y ensamblaje

Una vez que se activan los glóbulos blancos, los genes virales se expresan y las proteínas de estas expresiones génicas se producen para hacer más copias del virus. Este es el comienzo del proceso de replicación. Tenga en cuenta que los virus deben usar un huésped para replicarse, por lo que el VIH en este punto utilizará la maquinaria de la célula para producir más partículas virales. El ADN viral se convierte en ARN mediante la transcriptasa inversa, que tendrá dos propósitos: dirigir la producción de proteínas virales y servir como plantilla del genoma del nuevo ARN viral. El ensamblaje viral comienza poco después, que incluye el ensamblaje de la cubierta proteica y la encapsulación del ARN, lo que lleva a la producción de cientos de nuevos virus. En este punto, otra enzima, la proteasa, estimulará la maduración del virus para hacerlo completamente funcional.

Liberar

Después del proceso de ensamblaje, las nuevas partículas virales se liberarán de la célula huésped a través de un proceso conocido como gemación . La gemación permite que el virus forme parte de la membrana celular a medida que sale de la célula. Una vez que estos virus han abandonado la célula, pueden encontrar otras células para infectar con el fin de repetir el ciclo. La Figura 1 demuestra los pasos que están involucrados en el ciclo viral del VIH en los glóbulos blancos.

Figura 1: El ciclo de replicación del VIH CC de OpenStax

Manifestaciones clínicas del VIH

El VIH puede transmitirse de persona a persona a través de dos medios principales: transmisión sexual y por sangre. Una vez que se sospecha una infección, existen varias manifestaciones y marcadores clínicos clave que pueden usarse para el diagnóstico.

Etapas clave de la infección por VIH

Los pacientes con VIH a menudo experimentan una etapa similar a la gripe al comienzo de la infección, conocida como infección primaria o infección aguda . Esta etapa, que puede durar varias semanas, está marcada por síntomas como fatiga, erupciones cutáneas, llagas en la boca, diarrea y pérdida de peso inesperada. Los síntomas adicionales incluyen tos persistente, sudores nocturnos y dolor muscular y articular. El VIH puede entrar en un período de latencia, una persona que está infectada puede no mostrar signos de infección durante meses o incluso años. Estos pacientes son asintomáticos , lo que significa que no presentan ningún síntoma. Este período es crítico en el tratamiento de la infección, ya que los pacientes durante este período pueden poner a otras personas en riesgo de infección sin saberlo. Además, el tratamiento del VIH durante este tiempo es importante para disminuir las posibilidades de una infección grave en las últimas etapas de la enfermedad. Con el tiempo, el VIH puede progresar en gravedad. Dado que el VIH puede afectar negativamente al sistema inmunológico, puede hacer que el paciente sea más susceptible a otras infecciones, conocidas como infecciones oportunistas . Algunas infecciones oportunistas comunes que pueden acompañar a la infección por VIH incluyen tuberculosis, neumonía, influenza, infecciones por hongos por cándida y herpes zóster. Además, algunos cánceres pueden desarrollarse debido a la incapacidad del sistema inmunológico para controlar el crecimiento de las células cancerosas. Debido a que el sistema inmunológico no es tan efectivo en estos pacientes, estas infecciones son mucho más difíciles de tratar y pueden ser mortales. Una vez que la cantidad de glóbulos blancos desciende por debajo de los niveles clínicamente relevantes, se diagnostica al paciente con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida o SIDA.. El SIDA representa la última etapa clínica de la infección por VIH, y esta etapa puede ir acompañada de una gravedad extrema de los síntomas y una mayor probabilidad de infecciones oportunistas.

Tratamientos para el VIH

Existen varios enfoques para tratar la infección por VIH. Cada uno de estos enfoques tiene sus beneficios y sus consecuencias. Hay más de seis clases de medicamentos antirretrovirales que pueden usarse para atacar enzimas clave que se usan para impulsar la replicación. Analicemos tres de los métodos más comunes para tratar el VIH.

Inhibidores de la transcriptasa inversa

Recuerde que la transcriptasa inversa es necesaria para que el virus convierta su ARN en ADN. Esta conversión es una parte crítica del ciclo de replicación viral. Los inhibidores de la transcriptasa inversa impiden que la enzima realice esta función. Estos medicamentos pueden detener la replicación al principio del ciclo antes de que el genoma de la célula huésped se vea afectado, reduciendo así la producción de nuevos virus del VIH.

Inhibidores de la proteasa

La proteasa, por otro lado, es necesaria para la maduración y liberación de partículas virales recién ensambladas. Los inhibidores de proteasa bloquean la actividad de la proteasa para detener la maduración de nuevos virus y su liberación. Si bien estos medicamentos afectan las últimas etapas del ciclo de replicación, pueden reducir la probabilidad de que los nuevos virus infecten otras células. Con el tiempo, esta reducción de las infecciones también conducirá a una reducción de la cantidad de partículas virales activas en la sangre, lo que se conoce como carga viral .

Terapias combinadas

El VIH, como otros virus, puede mutar, lo que puede hacerlo resistente a los medicamentos. Las terapias combinadas son medicamentos que combinan agentes químicos para atacar múltiples etapas del ciclo de vida viral. El objetivo es proporcionar más de un objetivo de replicación para que el virus no pueda escapar de todos los agentes terapéuticos. Sin embargo, todas estas terapias tienen algunos efectos secundarios importantes. Estos efectos secundarios pueden incluir náuseas, dolores de cabeza y mareos. En algunos casos, pueden ocurrir efectos secundarios más graves, como hinchazón en la boca, daño renal y daño hepático. Los médicos monitorean a los pacientes a lo largo del tiempo para encontrar la combinación correcta de terapias para tratar el VIH mientras intentan reducir los síntomas individuales del paciente a niveles aceptables.

Resumen de la lección

El VIH , o virus de inmunodeficiencia humana, es un retrovirus que ataca a los glóbulos blancos del sistema inmunológico. El virus se une a las células T auxiliares , los monocitos y los macrófagos que son responsables de proteger al cuerpo contra las infecciones. Tras la unión, también llamada adsorción , el VIH entrará en la célula y eliminará su cubierta proteica para exponer su genoma de ARN. La transcriptasa inversa , una enzima que convierte el ARN en ADN, creará una copia de ADN del genoma viral e integrará los genes en el ADN de la célula huésped. Cuando las células infectadas se activan, los genes del VIH se someten a transcripción y traducción para producir más proteínas virales. Finalmente, estas proteínas son ensambladas por la célula y la enzimaLa proteasa estimulará la maduración de estas nuevas partículas de VIH a medida que se liberan de la célula. El VIH puede debilitar el sistema inmunológico hasta el punto de que otras enfermedades, llamadas infecciones oportunistas , puedan atacar el cuerpo. Por lo tanto, el tratamiento del VIH también requiere que los médicos controlen la aparición de otras enfermedades. El VIH puede tratarse mediante una variedad de terapias. Se pueden apuntar enzimas como la transcriptasa inversa y la proteasa para detener el proceso de replicación. Por último, las terapias antirretrovirales se pueden utilizar para ralentizar eficazmente la replicación del VIH en un paciente, y estos medicamentos pueden dirigirse a las enzimas clave que impulsan la producción de virus.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador