VIH
El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es el virus que causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). El VIH es una importante crisis de salud pública. Según el Programa de las Naciones Unidas sobre el SIDA, casi 37 millones de personas estaban infectadas por el VIH en todo el mundo en 2016, con aproximadamente 1,1 millones de muertes relacionadas con el SIDA al año.
El VIH pertenece a la familia de los retrovirus y al género lentivirus; esto describe cómo el VIH copia su información genética y la lenta progresión de la enfermedad (lento = lento). El VIH requiere una célula huésped para copiar su información genética y producir nuevas partículas de virus. Para que el VIH pueda ingresar a una célula, la célula debe tener el receptor CD4 . Esto se encuentra en las células inmunes, como las células T auxiliares que ayudan a activar el sistema inmunológico para combatir las infecciones, y los monocitos que actúan como centinelas, devorando cualquier posible invasor extraño y alertando al sistema inmunológico.
Estructura del VIH
El VIH es un virus redondo con forma de bola. Tiene dos hebras simples de ARN para su genoma. El ARN se utiliza para transportar la información genética que se transmite cuando se producen nuevas partículas de VIH. Esto es diferente a una célula normal, que usa ADN para transportar su información genética.
La capa más externa de la partícula del VIH es la envoltura . La envoltura forma parte de la membrana de la célula huésped cuando el virus se va para crear una membrana por sí mismo. La envoltura también contiene algunas proteínas que ayudan al virus a invadir la siguiente célula huésped. Una proteína, gp120, ayuda al virus a unirse al receptor CD4 en la célula huésped. La otra proteína, gp41, ayuda al virus a fusionarse con la membrana celular y entrar en la célula. (Gp significa glicoproteína , que es una proteína con un carbohidrato adjunto. El número, 41 o 120, indica el tamaño de la proteína).
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Dentro del sobre está la matriz viral . La p17 en la matriz (P significa proteína) ayuda a mantener las proteínas de la envoltura gp120 y gp41 al resto del virus. Dentro de la matriz está el núcleo viral , formado por p24. El núcleo alberga el genoma viral, así como las enzimas que el virus necesitará para replicarse en la célula huésped.
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Replicación del VIH
Como todos los virus, el VIH no se considera un ser vivo porque requiere una célula huésped para poder replicarse. Si bien el VIH depende de su célula huésped, proporciona algunas de sus propias proteínas para la replicación, como se mencionó anteriormente.
Cuando el VIH entra en una célula, una de las primeras cosas que debe hacer es la transcripción inversa de su genoma de ARN. Normalmente, la biología nos dice que el ADN se convierte en ARN en un proceso llamado transcripción . Sin embargo, el VIH hace esto al revés y convierte el ARN en ADN. De aquí proviene el nombre retrovirus : retro significa al revés. El VIH usa una de las enzimas que trae consigo en su matriz, llamada transcriptasa inversa , para hacer este trabajo.
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Una vez que se ha creado el ADN, el siguiente paso en el ciclo de vida del virus es la integración . El ADN recién creado se inserta en el propio genoma de la célula huésped. Esto significa que incluso si el VIH no está produciendo activamente nuevas partículas de virus, su información genética se copia cada vez que se replica una célula infectada. Ésta es una de las razones por las que es tan difícil deshacerse de una infección por el VIH: el virus puede esconderse en estos llamados reservorios cuando el entorno no es bueno para producir nuevos virus. Una vez que el entorno ha mejorado, puede reactivarse y crear más virus nuevamente.
Una vez que el ADN del VIH se ha integrado en el ADN de la célula huésped, el virus puede comenzar a replicarse. Para ello, el VIH utiliza la maquinaria de replicación de la célula huésped para convertir su ADN en ARN viral. Luego, el ARN viral se traduce en proteína. Todas las proteínas que necesita el virus se producirán en esta etapa, incluidas las proteínas de la envoltura, la matriz y el núcleo, así como la enzima transcriptasa inversa. Estas proteínas, junto con el ARN, se empaquetan para formar nuevas partículas virales que se liberarán para comenzar el proceso infeccioso nuevamente.
Resultados de la infección por VIH
El tiempo que transcurre desde la infección inicial por el VIH hasta que el paciente experimenta los síntomas lleva mucho tiempo. De aquí proviene el término ‘lentivirus’. Una vez que se ha establecido la infección por el virus, comienza a destruir las células inmunitarias que trabajan para ayudar a proteger al cuerpo de la infección. De manera desalentadora, cuanto más se activa una célula infectada para combatir otras infecciones, más rápidamente se puede replicar el VIH. Asimismo, cuanto más se activa una célula T colaboradora, más fácilmente puede infectarse con el VIH.
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A medida que se destruyen más y más células inmunitarias, el paciente se vuelve menos capaz de combatir las infecciones. Se considera que un paciente tiene SIDA cuando su número de células T disminuye por debajo de 200 por milímetro cúbico y tiene infecciones generalmente asociadas con un sistema inmunológico deficiente.
La terapia antirretroviral ayuda a ralentizar la replicación del VIH evitando que el virus convierta su ARN en ADN o que abandone la célula huésped. Las terapias combinadas son las más efectivas. Debido a que todavía no tenemos una forma de curar completamente la infección por VIH, esta terapia debe tomarse durante toda la vida del paciente.
Resumen de la lección
El VIH es un virus esférico. Tiene una envoltura protectora, que proviene de la membrana de la célula huésped. Las proteínas gp120 y gp41 ayudan al VIH a entrar en una célula para infectarla. La matriz viral ayuda a anclar las proteínas de la envoltura al resto de la partícula del virus. El núcleo contiene el genoma del VIH y algunas proteínas necesarias para la infección.
El VIH es un retrovirus , lo que significa que debe transformar su genoma de ARN en ADN dentro de una célula huésped. Puede ocultar su ADN dentro del genoma de la célula huésped o puede producir nuevas partículas virales para continuar la infección. El VIH ataca principalmente a las células inmunitarias, lo que hace que el huésped no pueda combatir las infecciones.
Los resultados del aprendizaje
Al llegar al final de este video, debería poder:
- Recordar qué es el VIH y describir la familia a la que pertenece.
- Discutir la estructura del VIH
- Explicar la replicación del VIH
- Describir los resultados de la infección por VIH.
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