Ensamblaje y Liberación Viral desde las Células Huésped

Una vez que se han producido los genomas y las proteínas estructurales, deben unirse para formar nuevas partículas virales y abandonar la célula para iniciar nuevas rondas de infección. El ensamblaje empaqueta el genoma dentro de una cápside proteica; los virus envueltos adquieren una membrana lipídica a medida que brotan; y la liberación, por gemación o por lisis, envía los viriones progenie al entorno, a menudo seguida de un paso de maduración que los hace infecciosos.

Definition

El ensamblaje y la liberación viral comprenden el empaquetamiento de los genomas virales en las cápsides, la formación de viriones completos (a menudo envueltos) y su salida de la célula huésped por gemación o lisis, frecuentemente seguida de la maduración en partículas infecciosas.

Scope

Este tema abarca el ensamblaje de las cápsides y el empaquetamiento del genoma, la adquisición de una envoltura por gemación, la maquinaria del huésped que los virus reclutan para desprender las partículas, las dos rutas principales de liberación (gemación versus lisis celular) y la maduración que hace que los viriones sean infecciosos. Es material de referencia y educativo, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Cómo se ensamblan las cápsides y se empaqueta selectivamente el genoma correcto?
• ¿Cómo brotan los virus envueltos y qué maquinaria del huésped reclutan para hacerlo?
• ¿Cómo abandonan los virus la célula, por gemación o por lisis, y cuándo se vuelven infecciosos?

Key concepts

• Autoensamblaje y simetría de la cápside
• Empaquetamiento selectivo del genoma y señales de empaquetamiento
• Gemación y adquisición de la envoltura
• Reclutamiento de la maquinaria ESCRT del huésped para la escisión de la membrana
• Liberación por gemación versus lisis celular
• Maduración proteolítica de los viriones
• Sitios de ensamblaje (membrana plasmática, membranas internas, núcleo)

Mechanisms

Las proteínas estructurales se ensamblan, a menudo por autoensamblaje, en cápsides con simetría definida, y el genoma viral se incorpora selectivamente a través de señales de empaquetamiento que lo distinguen de los ácidos nucleicos celulares. Los virus envueltos adquieren su membrana al brotar a través de una membrana celular en la que se han insertado glicoproteínas virales; para completar la gemación, muchos virus envueltos, incluidos los retrovirus, reclutan la maquinaria ESCRT del huésped que normalmente cataliza la escisión de la membrana, de modo que la partícula naciente se desprende. Los virus no envueltos se liberan típicamente cuando la célula se lisa. Muchos viriones se ensamblan en una forma inmadura y se vuelven infecciosos solo después de un paso de maduración, comúnmente la escisión proteolítica de proteínas estructurales, que reorganiza la partícula.

Clinical relevance

El ensamblaje, la gemación y la maduración son objetivos validados para la intervención antiviral; por ejemplo, los fármacos que bloquean la proteasa de maduración previenen la producción de partículas infecciosas para algunos virus. Esta entrada describe esa biología a nivel conceptual para referencia y educación; no es una base para prescribir, seleccionar medicamentos o manejar pacientes.

History

Trabajos clásicos establecieron que muchas cápsides se autoensamblan a partir de subunidades proteicas repetidas dispuestas con simetría regular. El descubrimiento posterior de que los virus envueltos, como los retrovirus, secuestran la maquinaria ESCRT celular para completar la gemación, vinculó la liberación del virión a una vía fundamental de la biología celular para la escisión de la membrana, y el reconocimiento de la maduración proteolítica explicó por qué las partículas recién liberadas a menudo deben cambiar de forma antes de poder infectar.

Key figures

• Wesley Sundquist
• Eiji Morita
• Heinrich Klug

Seminal works

• morita-sundquist-2004

Frequently asked questions

¿Por qué los virus envueltos brotan en lugar de reventar la célula?

La gemación permite que un virus envuelto se envuelva en la membrana del huésped que transporta sus glicoproteínas y abandone la célula sin destruirla inmediatamente, a menudo reclutando la propia maquinaria ESCRT de la célula para desprender la nueva partícula.

¿Qué es la maduración del virión?

Muchos virus se ensamblan primero como partículas inmaduras no infecciosas y se vuelven infecciosos solo después de un paso de maduración, típicamente la escisión de proteínas estructurales por una proteasa viral, que reorganiza la partícula.