La clasificación de virus
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La clasificación de virus
Las clasificaciones intentan describir la diversidad de virus dándoles nombre y
agrupándolos según sus semejanzas. En 1962, André Lwoff, Robert Horne y Paul
Tournier fueron los primeros en desarrollar una forma de clasificación de los virus,
basada en el sistema jerárquico linneano.[113] Este sistema basa la clasificación
en filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies. Los virus fueron agrupados
según sus propiedades compartidas (no las de sus huéspedes) y el tipo de ácido
nucleico del que se compone su genoma.[114] Posteriormente se formó Comité
Internacional de Taxonomía de Virus.
[editar] Clasificación del ICTV
El Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) desarrolló el sistema de
clasificación actual y escribió pautas que daban más importancia a ciertas
propiedades de los virus para mantener la uniformidad familiar. Un sistema
universal para clasificar los virus y una taxonomía unificada han sido establecidos
desde 1966. El 7 º Informe del ICTV formalizó por primera vez el concepto de
especie vírica como el taxón más bajo de una jerarquía ramificada de taxones de
virus.[n. 4] [115] Sin embargo, actualmente sólo se ha estudiado una pequeña
parte de toda la diversidad de los virus, y análisis de muestras obtenidas de
humanos revelan que aproximadamente un 20% de secuencias víricas
recuperadas no han sido observadas anteriormente. Muestras del ambiente, como
sedimentos marinos y oceánicos, revelan que la gran mayoría de secuencias son
completamente nuevas.[116]
La estructura general de la taxonomía es la siguiente:
Order (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Género (-virus)
Especie (-virus)
La taxonomía actual del ICTV (2008) reconoce cinco órdenes: los caudovirales, los
herpesvirales, los mononegavirales, los nidovirales y los picornavirales. El comité
no distingue formalmente entre subespecies, cepas y aislamientos. En total, hay
cinco órdenes, 82 familias, 11 subfamilias, 307 géneros, 2.083 especies y unos
3.000 tipos que aún no han sido clasificados.[117] [118]
[editar] Clasificación Baltimore
Esquema de la clasificación Baltimore de los virus.
El biólogo ganador del Premio Nobel David Baltimore diseñó el sistema de
clasificación de Baltimore.[37] [119] El sistema de clasificación del ICTV es
utilizado en combinación con el sistema de clasificación de Baltimore en la
clasificación moderna de los virus.[120] [121] [122]
La clasificación de Baltimore de los virus se basa en el mecanismo de producción
de ARNm. Los virus deben generar ARNm de su genoma para producir proteínas
y replicarse, pero cada familia de virus utiliza mecanismos diferentes. El genoma
de los virus puede ser monocatenario (ss) o bicatenario (ds), de ARN o ADN, y
pueden utilizar o no la transcriptasa inversa. Además, los virus ARN
monocatenarios pueden ser o positivos (+) o negativos (-). Esta clasificación
reparte los virus en siete grupos:
* I: Virus dsDNA (ej., adenovirus, herpesvirus, poxvirus)
* II: Virus ssDNA (ej., parvovirus)
* III: Virus dsARN (ej., reovirus)
*IV: Virus (+)ssRNA (ej., picornavirus, togavirus)
* V: Virus (-)ssRNA (ej., Ortomixovirus, rabdovirus)
* VI: Virus ssRNA-RT (ej., retrovirus)
* VII: Virus dsDNA-RT (ej., herpesviridae)
Como ejemplo de la clasificación vírica, el virus de la varicela, varicela zoster
(VZV), pertenece al orden de los herpesvirales, la familia de los Herpesviridae, la
subfamilia de los Alphaherpesvirinae y el género Varicellovirus. El VZV se
encuentra en el grupo I de la clasificación de Baltimore porque es un virus ADN
bicatenario que no utiliza la transcriptasa inversa.
Diversidad: variedad de organismos vivos
Árbol filogenético de los seres vivos basado en datos sobre su rARN. Los tres
reinos principales de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias,
archaea y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente por Carl Woese.
Otros árboles basados en datos genéticos de otro tipo resultan similares pero
pueden agrupar algunos organismos en ramas ligeramente diferentes,
presumiblemente debido a la rápida evolución del rARN. La relación exacta entre
los tres grupos principales de organismos permanece todavía como un importante
tema de debate.
A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en
morfología, comportamiento y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los
biólogos intentan clasificar todas las formas de vida. Esta clasificación científica
refleja los árboles evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos.
Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la
taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa,
mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones.
Tradicionalmente, los seres vivos se han venido clasificando en seis reinos:
* Eubacteria
* Archaea
* Protista
* Fungi
* Plantae
* Animalia
Sin embargo, actualmente este sistema de seis reinos se cree desfasado. Entre
las ideas más modernas, generalmente se acepta el sistema de tres dominios:
* Archaea (originalmente Archaebacteria)
* Bacteria (originalmente Eubacteria)
* Eucariota
Estos ámbitos reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias
en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos" intracelulares
que, en términos de actividad metabólica son cada vez "menos vivos":
* Virus
* Viroides
* Priones
El reciente descubrimiento de una nueva clase de virus, denominado mimivirus, ha
causado que se proponga la existencia de un cuarto dominio debido a sus
características particulares, en el que por ahora sólo estaría incluido ese
organismo.
AUDESIRK, Teresa y AUDESIRK, Gerald. “BIOLOGÍA La vida en la Tierra”.
Ed.Prentice Hall – Hispanoamericana, S.A. México . 1996
CURTIS, Helena y BARNES, Sue. “BIOLOGÍA” Ed.Médica Panamericana. Madrid.
España. 2000
HICKMAN, Cleveland Jr. “ZOOLOGÍA Principios Integrales“ Ed. Interamericana Mc
Graw – Hill. México 1994.
MARGULIS, Lynn, SCHWARTZ, Karlene “Cinco Reinos”. Ed. Labor S.A. España
1982
Taxonomía
Es la parte de la Sistemática que proporciona los principios (reglas) y procedimientos para
realizar una clasificación, ya que siguiendo diferentes principios podemos obtener diferentes
clasificaciones.
El término taxonomía fue acuñado por DE CANDOLLE en 1813, en el herbario de Génova
(taxonomie), para referirse a la teoría de la clasificación de las plantas. Inicialmente los
sistemas de clasificación se basaban en criterios de utilidad para el hombre.
Siglo XVII: Carl von Linneo (1707-1778) inicia la taxonomía moderna. Basada en criterios
científicos.
Tras la aparición de la teoría de la evolución (s. XIX), se elaboraron clasificaciones que
reflejaban las relaciones reales de parentesco entre organismos procedentes de
antecesores comunes. Su desarrollo constituye la sistemática o taxonomía evolutiva.
La nomenclatura científica aplica nombres a los distintos organismos aplicando unas normas
perfectamente establecidas
CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS
El sistema internacional acordado para la clasificación de los virus está basado en la estructura/composición de la partícula viral (virión) y en características relacionadas con el ácido.
a) Características primarias usadas en la clasificación. Los virus se clasifican de acuerdo a la naturaleza de su genoma y su estructura.
Estructura del virión
Morfología (icosaédrica, helicoide, compleja)
Envoltura o no
Número de capsómeros
Ácido nucleico ARN o ADN
Cadena sencilla o cadena doble
Segmentados o no-segmentados
linear o circular
Si el genoma es de ARN de cadena sencilla, ¿puede funcionar como ARNm?
Si el genoma es diploide (se encuentra en retrovirus)
b) Características secundarias.
Algunas veces, en un grupo de virus que aparenta ser un grupo único según los criterios antes mencionados, se encuentran subgrupos de virus que fundamentalmente se diferencian en su estrategia de replicación.
Morfología Envoltura
Tamaño
Polimerasa de virión
ADN
PARVOVIRIDAE ICOSAÉDRICA - 20nm
HEPADNAVIRIDAE ICOSAÉDRICA + 42nm +
PAPILLOMA-VIRIDAE *
ICOSAÉDRICA - 40-60nm
-
POLYOMA-VIRIDAE * ICOSAÉDRICA - 40-60nm
-
ADENOVIRIDAE ICOSAÉDRICA - 80nm -
HERPESVIRIDAE ICOSAÉDRICA + 190nm -
POXVIRIDAE COMPLEJA +200nm x 350nm
+
ARN DE SENTIDO POSITIVO
PICORNAVIRIDAE ICOSAÉDRICA - 30nm -
CALICIVIRIDAE ICOSAÉDRICA - 35nm -
TOGAVIRIDAE ICOSAÉDRICA + 60-70nm
-
FLAVIVIRIDAE ICOSAÉDRICA + 40-55nm
-
CORONAVIRIDAE HELICOIDE + 75-160nm
-
RETROVIRIDAE ICOSAÉDRICA + 100nm +
ARN DE SENTIDO NEGATIVO
RHABDOVIRIDAE HELICOIDE + 60 x 180nm
+
PARAMYXOVIRIDAE HELICOIDE + 150-300nm
+
ORTHOMYXOVIRIDAE HELICOIDE + 0-120nm
+
BUNYAVIRIDAE HELICOIDE + 95nm +
ARENAVIRIDAE HELICOIDE + 50-300nm
+
FILOVIRIDAE HELICOIDE +80nm x 800-900nm
+
ARN DE CADENA DOBLE
REOVIRIDAE ICOSAÉDRICA - 75nm +
c) Clasificación taxonómica del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV).
Las clasificaciones intentan describir la diversidad de virus, dándoles nombre y agrupándolos según sus semejanzas. Rasgos como la morfología (tamaño, forma, cápsida o no), propiedades físico-químicas (masa molecular, densidad flotante, pH, térmicas, estabilidad iónica), genoma (RNA, DNA, secuencia segmentada, mapa de restricción, modificaciones etc), macromoléculas (composición y función de la proteína), propiedades antigénicas, biológicas propiedades (hospedador, tropismo de transmisión etc) son todos considerados.Esta clasificación hace posibles predicciones sobre detalles de la replicación, patogénesis y transmisión.
El ICTV desarrolló el sistema de clasificación en 1966. La estructura general de la taxonomía es la siguiente:
orden – familia – subfamilia – género – especie – cepa/tipo
La taxonomía actual del ICTV (2008) reconoce cinco órdenes: los caudovirales, los herpesvirales, los mononegavirales, los nidovirales y los picornavirales. El comité no distingue formalmente entre subespecies, cepas y aislamientos. En total, hay cinco órdenes, 82 familias, 11 subfamilias, 307 géneros, 2.083 especies y unos 3.000 tipos que aún no han sido clasificados.
Por el momento la clasificación solo es importante por debajo del nivel de las familias. Todas las familias tienen el sufijo – viridae e.g.
Poxviridae Herpesviridae Parvoviridae Retroviridae
Los miembros de la familia Picornaviridae se trasmiten generalmente vía fecal/oral por medio del aire. El género tiene el sufijo – virus . Por ejemplo en el Picornaviridaehay 5 géneros:
Especie Enterovirus e.g. poliovirus 1, 2, 3 Especie Cardiovirus e.g. mengovirus Especie Rhinovirus e.g. Rhinovirus 1a Especie Apthovirus e.g. FMDV-C Especie Hepatovirus s e.g. virus Hepatitits A
La definición de especie es difícil de hacer porque hay un elemento de subjetividad en ello. Considerando el género Lentivirus , es conocido por contener muchas especies distintas incluyendo las siguientes:
HIV-1, Human Immunodeficiency Virus 1 HIV-2, Human Immunodeficiency Virus 2 SIV, Simian Immunodeficiency Virus FIV, Feline Immunodeficiency Virus BIV, Bovine Immunodeficiency Virus Visna (oveja) EIAV (caballos) CAEV (cabras)
d) Clasificación Baltimore
El biólogo ganador del Premio Nobel David Baltimore diseñó el sistema de clasificación de Baltimore. El sistema de clasificación del ICTV es utilizado en combinación con el sistema de clasificación de Baltimore en la clasificación moderna de los virus.
La clasificación de Baltimore de los virus se basa en el mecanismo de producción de ARNm. Los virus deben generar ARNm de su genoma para producir proteínas y replicarse, pero cada familia de virus utiliza mecanismos diferentes. El genoma de los virus puede ser monocatenario (ss) o bicatenario (ds), de ARN o ADN, y pueden utilizar o no la transcriptasa inversa. Además, los virus ARN monocatenarios pueden ser o positivos (+) o negativos (-). Esta clasificación reparte los virus en siete grupos:
I: Double-stranded (bicatenario) ADN (Adenoviruses; Herpesviruses; Poxviruses, etc)
II: Single-stranded (monocatenario) (+)sentido ADN (Parvoviruses)
III: Double-stranded ARN (bicatenario) (Reoviruses; Birnaviruses)
IV: Single-stranded (bicatenario) (+)sense ARN (Picornaviruses; Togaviruses, etc)
V: Single-stranded(monocatenario) (-)sentido ARN (Orthomyxoviruses, Rhabdoviruses, etc)
VI: Single-stranded(monocatenario) (+)sentido ARN with ADN intermediate in life-cycle (Retroviruses)
VII: Double-stranded (bicatenario) ADN con ARN intermedio (Hepadnaviruses)
Clasificación de ICTVEl Comité Internacional de la Taxonomía de Virus comenzó a idear y poner en
práctica reglas para el nombramiento y la clasificación de virus a principios de los
años 1970, un esfuerzo que sigue para el día de hoy. El ICTV es el único cuerpo
cobrado por la Unión internacional de Sociedades Microbiológicas (IUMS) con la
tarea de desarrollo, refinado y mantenimiento de una taxonomía del virus
universal.
El sistema comparte muchos rasgos con el sistema de clasificación de organismos
celulares, como la estructurade taxon. Sin embargo, este sistema de la
nomenclatura se diferencia de otros códigos taxonómicos de varios puntos. Un
punto menor es que los títulos de pedidos y familias se ponen en bastardilla, a
diferencia de en el Código Internacional de la Nomenclatura para algas, hongos, y
plantas y Código Internacional de la Nomenclatura Zoológica.
La clasificación viral comienza al nivel de pedido y sigue como así, con los sufijos
taxon dados en la cursiva:
:Order (-virales)
:: Familia (-viridae)
::: Subfamilia (-virinae)
:::: Género (-virus)
::::: Especies
Los nombres de especies generalmente toman la forma de [Enfermedad] virus.
El establecimiento de un pedido está basado en la inferencia que las familias del
virus contenidas dentro de un pedido solo han evolucionado con la mayor
probabilidad de un ancestro común. La mayoría de familias del virus permanece
no colocada. Actualmente (2011) 6 pedidos, 87 familias, 19 subfamilias, 349
géneros y 2,284 especies del virus se han definido.
Seis pedidos han sido establecidos hasta ahora por el ICTV: Caudovirales,
Herpesvirales, Mononegavirales, Nidovirales, Picornavirales y Tymovirales. Estos
pedidos atraviesan virus con grupos del anfitrión variados.
Caudovirales se siguen dsDNA (grupo I) bacteriophages.
Herpesvirales contiene virus dsDNA eucarióticos grandes.
Mononegavirales incluye no segmentado (-) varan ssRNA (Grupo V)
virus vegetales y animales.
Nidovirales se forma de (+) varan ssRNA (Grupo IV) virus con
anfitriones vertebrados.
Picornavirales contiene pequeño (+) varan virus ssRNA que infectan una variedad
de planta, insecto y multitudes de animales.
Tymovirales contiene monopartite (+) ssRNA virus que infectan plantas.
Otras variaciones ocurren entre los pedidos: Nidovirales, por ejemplo, se aíslan
para su diferenciación en la expresión de proteínas estructurales y no
estructurales por separado.
Clasificación de BaltimoreLa clasificación de Baltimore (primero definido en 1971) es un sistema de
clasificación que coloca virus en uno de siete grupos según una combinación de
su ácido nucleico (ADN o ARN), strandedness (de un solo hilo o dos veces
varado), Sentido y método de la réplica. Nombrado por David Baltimore, un
biólogo Premiado Nobel, estos grupos son nombrados por números romanos y
discriminan virus según su modo de la réplica y tipo del genoma. Otras
clasificaciones son determinadas por la enfermedad causada por el virus o su
morfología, ninguno de los cuales son satisfactorios debido a virus diferentes
causar la misma enfermedad o mirar muy similar. Además, las estructuras virales
a menudo son difíciles de determinar bajo el microscopio. La clasificación de virus
según su genoma significa que aquellos en una categoría dada se comportarán
todos de una moda similar, ofreciendo alguna indicación de cómo seguir con
nuevas investigaciones. Los virus se pueden colocar en uno de los siete después
de grupos:
Virus del ADN Grupo I: los virus poseen el ADN dos veces varado.
Grupo II: los virus poseen el ADN de un solo hilo.
Virus del ARN Grupo III: los virus poseen genomas del ARN dos veces varados,
p.ej rotavirus. Estos genomas siempre se segmentan.
Grupo IV: los virus poseen el sentido positivo genomas del ARN de
un solo hilo. Muchos virus conocidos se encuentran en este grupo,
incluso el picornaviruses (que es una familia de virus que incluye
virus famosos como la Hepatitis Un virus, enteroviruses, rhinoviruses,
poliovirus, y virus de la fiebre aftosa), el virus de SARS, el virus de la
hepatitis C, el virus de la fiebre amarillo y el virus del sarampión.
Grupo V: los virus poseen el sentido negativo genomas del ARN de
un solo hilo. Los virus de Marburg yEbola mortales son miembros
conocidos de este grupo, junto con virus de la gripe,
sarampión, paperas yrabia.
Virus de transcripción inversos Grupo VI: los virus poseen genomas del ARN de un solo hilo y se
reproducen utilización invierten transcriptase. Los retroviruses se
incluyen en este grupo, del cual el VIH es un miembro.
Grupo VII: los virus poseen genomas del ADN dos veces varados y
se reproducen utilización invierten transcriptase. El virus de la
hepatitis B se puede encontrar en este grupo.
Clasificación de HolmesHolmes (1948) el sistema de Carolus Linnaeus usado de nomenclatura de dos
términos para clasificar virus en 3 grupos según una orden, Virales. Se colocan
así:
Grupo I: Phaginae (ataca bacterias)
Grupo II: Phytophaginae (ataca plantas)
Grupo III: Zoophaginae (ataca animales)
Sistema de LHT de clasificación del virusEl Sistema LHT de la Clasificación del Virus está basado en caracteres químicos y
físicos como el ácido nucleico (ADN o ARN), Simetría (Helical o Icosahedral o
Complejo), la presencia del sobre, diámetro de capsid, número de capsomers.
Esta clasificación fue aprobada por el Comité Provisional de la Nomenclatura del
Virus (PNVC) de la Asociación Internacional de Sociedades Microbiológicas
(1962). Es así:
Phylum Vira (dividido en 2 subphyla)
:*Subphylum Deoxyvira (virus del ADN)
::*Class Deoxybinala (simetría dual)
:::*Order Urovirales
:::::*Family Phagoviridae
::*Class Deoxyhelica (Simetría helicoidal)
:::*Order Chitovirales
:::::*Family Poxviridae
::*Class Deoxycubica (simetría cúbica)
:::*Order Peplovirales
:::::*Family Herpesviridae (162 capsomeres)
:::*Order Haplovirales (ningún sobre)
:::::*Family Iridoviridae (812 capsomeres)
:::::*Family Adenoviridae (252 capsomeres)
:::::*Family Papiloviridae (72 capsomeres)
:::::*Family Paroviridae (32 capsomeres)
:::::*Family Microviridae (12 capsomeres)
:*Subphylum Ribovira (virus del ARN)
::*Class Ribocubica
:::*Order Togovirales
:::::*Family Arboviridae
:::*Order Lymovirales
:::::*Family Napoviridae
:::::*Family Reoviridae
::*Class Ribohelica
:::*Order Sagovirales
:::::*Family Stomataviridae
:::::*Family Paramyxoviridae
:::::*Family Myxoviridae
:::*Order Rhabdovirales
::::*Suborder Flexiviridales
:::::*Family Mesoviridae
:::::*Family Peptoviridae
::::*Suborder Rigidovirales
:::::*Family Pachyviridae
:::::*Family Protoviridae
:::::*Family Polichoviridae
Agentes subviralesLos agentes siguientes son más pequeños que virus, pero tienen algunas de sus
propiedades.
Viroids Familia Avsunviroidae
Género Avsunviroid; escriba a máquina especies: Aguacate sunblotch
viroid
Género Pelamoviroid; escriba a máquina especies: Melocotón
mosaico latente viroid
Género Elaviroid; escriba a máquina especies: Berenjena viroid
latente'
Familia Pospiviroidae
Género Pospiviroid; escriba a máquina especies: tubérculo del huso
de patatas viroid
Género Hostuviroid; escriba a máquina especies: truco de salto viroid
Género Cocadviroid; escriba a máquina especies: Coco cadang-
cadang viroid
Género Apscaviroid; escriba a máquina especies: piel de la cicatriz de
Apple viroid
Género Coleviroid; escriba a máquina especies: Coleus blumei viroid
1
SatélitesLos satélites dependen de la co-infección de una célula del anfitrión con un virus
del ayudante para la multiplicación productiva. Sus ácidos nucleicos tienen
secuencias nucleotide considerablemente distintas de su virus del ayudante o de
anfitrión. Cuando un agente subviral de satélite codifica la proteína del abrigo en la
cual se encapsula, se llama entonces un virus de satélite.
Virus de satélite
Virus del satélite del ARN de un solo hilo
Subgrupo 1: virus del satélite de la parálisis de la abeja crónico
Subgrupo 2: virus del satélite de la necrosis de tabaco
Ácidos nucleicos de satélite
ADNs de satélite de un solo hilo
Satélite dos veces varado RNAs
Satélite de un solo hilo RNAs
Subgrupo 1: satélite grande RNAs
Subgrupo 2: pequeño satélite lineal RNAs
Subgrupo 3: satélite circular RNAs (virusoids)
PrionsPrions, llamado para su descripción como "partículas proteicas e infecciosas",
carecen cualquiera detectable (desde 2002) ácidos nucleicos o partículas
parecidas a un virus. Resisten a procedimientos inactivation que normalmente
afectan ácidos nucleicos.
Prions mamífero:
Agentes de encefalopatías en forma de una esponja
Prions fungoso:
PSI + prion de Saccharomyces cerevisiae
URE3 prion de Saccharomyces cerevisiae
RNQ/PIN + prion de Saccharomyces cerevisiae
Het-s prion de Podospora anserina