V. INTERACCIONES ENTRE VIRUS Y CÉLULAS EUCARIÓTICAS

EXISTEN varios tipos de interacciones entre los virus y las células eucarióticas mantenidas en cultivo. El estudio de estas interacciones ha permitido comprender ciertos eventos relacionados con el proceso de infección en organismos íntegros. Las infecciones virales en células eucarióticas pueden ser clasificadas en: líticas, persistentes, latentes, transformantes y abortivas. En todos estos tipos de infección, el evento inicial consiste en la interacción entre el virus y el receptor correspondiente presente en la superficie de la célula. Si una célula carece del receptor apropiado para un virus en particular; entonces es automáticamente resistente a la infección por ese tipo de virus.

i) Infecciones líticas: son muy fáciles de estudiar en el laboratorio, ya que la muerte celular y la producción de progenie viral infecciosa pueden ser observadas sin mayor dificultad. Los virus pueden matar a la célula hospedera al inhibir la síntesis de los ácidos nucleicos y proteínas celulares. Sin embargo, con frecuencia la muerte celular ocurre debido a una liberación de enzimas lisosomales que digieren las estructura propias de la célula. La alteración en la regulación del transporte y concentraciones de iones en la célula infectada también puede conducir a la rápida muerte celular.

ii) Infecciones persistentes: se caracterizan por la producción continua de virus infecciosos sin que las células hospederas mueran o sean destruidas. Las infecciones persistentes son consecuencia de un delicado equilibrio que a veces se establece entre el virus y su célula hospedera. Por ejemplo, la infección de células de riñón de mono con virus SV5 resulta en la continua producción de partículas virales por más de 30 días. A pesar de que este virus se multiplica siguiendo la cinética de crecimiento en un paso, la cual es característica de las infecciones líticas, el virus no produce daño a las células hospederas debido a que no perturba ni interfiere con la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas celulares. Por otra parte, el virus SV5 consume muy pocos de los recursos de la célula hospedera, por ejemplo, la cantidad de ARN viral sintetizado es equivalente a menos del 1% de la síntesis de ARN celular. Sin embargo, el mismo virus SV5 produce infecciones líticas en cultivos de células obtenidas del riñón de hámsteres recién nacidos. Por lo tanto, el curso de la infección depende de las propiedades tanto del virus como de la célula hospedera.

En el laboratorio es posible manipular las condiciones en que se desarrolla una infección viral, de manera que la adición de pequeñas cantidades de anticuerpos neutralizantes específicos contra el virus infectante, o la adición de interferón (véase, infra), disminuye la producción de progenie viral o el índice de multiplicación del virus; de esta manera es posible que sobreviva la mayor parte de la población celular a pesar de que unas cuantas células mueran.

Las llamadas partículas defectuosas causantes de interferencia (ID) son producidas durante las infecciones virales a consecuencia de errores en la replicación del ácido nucleico viral. Estos errores se manifiestan como supresión de una porción del genoma viral. La propagación de estas partículas virales defectuosas es favorecida cuando se utiliza como inóculo infectante una suspensión con alta multiplicidad de infección, o sea, un inóculo que contiene un exceso absoluto de partículas virales en relación con el número de células a ser infectadas. Las partículas ID dependen para su multiplicación de factores y componentes producidos por virus normales e infecciosos. Por lo tanto, se pueden establecer condiciones artificiales en que las interacciones entre virus infeccioso, partículas ID y células conducen al establecimiento de una infección persistente.

iii) Infecciones latentes: en estas infecciones el genoma viral y posiblemente varios productos codificados por este genoma se encuentran presentes en la célula hospedera, pero no producen nuevas partículas virales infectantes. El fenómeno de lisogenia es un ejemplo de infección viral latente en bacterias. En el caso de los virus animales, algunos virus causantes de tumores son capaces de permanecer latentes. Se puede decir que es la infección en sí la que permanece latente, ya que las propiedades de la célula y el virus son importantes para establecer el estado de latencia. Un virus capaz de producir infecciones latentes en un tipo de células puede producir infecciones líticas en otro tipo de células. En todos los casos de latencia viral bien estudiados hasta la fecha, el virus logra el estado de latencia integrando una copia de su genoma en el genoma de la célula hospedera. Esto asegura que el genoma viral será replicado junto con el ADN cromosomal y, por lo tanto, será transmitido a la progenie celular además de permanecer protegido de la acción degradante de las enzimas nucleasas. Existe una serie de factores externos que pueden reactivar a un virus latente para que éste inicie una infección lítica productiva. Sin embargo, el caso más conocido y de gran importancia en humanos de infección viral latente, está representado por las infecciones por herpesvirus, pero hasta la fecha se conocen muy pocos detalles en relación con las causas y el mecanismo por el cual estos virus son capaces de entrar en el estado latente.

iv) Infecciones abortivas: se caracterizan por una reducción en el rendimiento total de partículas virales o en el índice partícula viral/infectividad. Ambas situaciones reflejan una incompatibilidad entre el virus y la célula hospedera. Un defecto en la producción o procesamiento de cualquiera de los componentes necesarios para la multiplicación viral: ARN, ADN o proteína, puede ocasionar una infección abortiva. Por ejemplo, el virus de la influenza aviaria produce infecciones abortivas en las células L de ratón debido a la insuficiente síntesis de ADN viral.

Las infecciones de tipo transformante serán discutidas en la sección dedicada a los virus tumorales.

Un fenómeno importante asociado con las infecciones virales de células en cultivo es la capacidad de producir fusión celular, dando origen a la formación de células multinucleadas denominadas sincitios. Varios tipos de virus manifiestan esta propiedad y algunos, como el virus de Sendai, son utilizados rutinariamente en el laboratorio para inducir la fusión experimental entre diversos tipos de células.