Morfología viral y microscopía electrónica
La mayoría de las partículas virales son demasiado pequeñas para ser vistas con un microscopio óptico, por lo que la descripción de la morfología viral —el tamaño, la forma y las características superficiales del virión— ha dependido de la microscopía electrónica. Al obtener imágenes de partículas teñidas negativamente o criohidratadas, la microscopía electrónica revela varillas helicoidales, cápsides icosaédricas, esferas envueltas y formas complejas, proporcionando tanto un vocabulario descriptivo para los virus como una base para reconocerlos.
Definition
La morfología viral es el tamaño, la forma, la simetría y la arquitectura superficial de la partícula viral, caracterizada principalmente por microscopía electrónica, la técnica de imagen que resuelve las dimensiones sub-microscópicas de los viriones.
Scope
Esta entrada cubre las principales morfologías virales y los métodos de microscopía electrónica utilizados para visualizarlas, incluyendo la tinción negativa y la crio-microscopía electrónica, el papel de la morfología en la descripción y el reconocimiento de virus, y las fortalezas y límites de la microscopía electrónica como herramienta descriptiva y diagnóstica. Es una referencia metodológica y estructural, no una guía clínica.
Core questions
- ¿Por qué se necesita la microscopía electrónica para ver la mayoría de los virus?
- ¿Qué formas morfológicas principales adoptan los virus?
- ¿En qué se diferencian la microscopía electrónica de tinción negativa y la crio-microscopía electrónica?
- ¿Qué puede aportar la morfología al reconocimiento o la descripción de un virus?
- ¿Cuáles son los límites de la microscopía electrónica como método descriptivo?
Key concepts
- Escala de tamaño del virión (nanómetros)
- Morfología helicoidal
- Morfología icosaédrica
- Partículas envueltas y pleomórficas
- Morfología compleja
- Microscopía electrónica de tinción negativa
- Crio-microscopía electrónica
- Detección general (abierta)
Mechanisms
Debido a que los viriones suelen tener entre decenas y unos pocos cientos de nanómetros de diámetro, están por debajo de la resolución de la microscopía óptica y requieren la longitud de onda mucho más corta de un haz de electrones para ser visualizados. En la microscopía electrónica de tinción negativa, las partículas están rodeadas por una tinción densa en electrones que delinea su forma, revelando rápidamente una morfología helicoidal, icosaédrica, envuelta o compleja. La crio-microscopía electrónica, en cambio, obtiene imágenes de partículas congeladas en hielo vítreo, preservando la estructura nativa y, cuando se combina con el promedio de imágenes, resolviendo la arquitectura de la cápside con gran detalle. La morfología proporciona una forma rápida y abierta de reconocer el tipo general de virus presente sin conocimiento previo de su identidad, complementando los métodos moleculares.
Clinical relevance
La microscopía electrónica históricamente permitió el descubrimiento y la descripción de muchos virus y sigue siendo un método general capaz de revelar un agente inesperado por su forma; se utiliza en entornos de referencia e investigación junto con los diagnósticos moleculares. Esta entrada describe la morfología y los métodos de imagen para referencia y no proporciona protocolos de diagnóstico ni recomendaciones de tratamiento.
History
El microscopio electrónico hizo que los virus fueran directamente visibles por primera vez a finales de la década de 1930 y en la de 1940, y la tinción negativa a partir de la década de 1950 permitió un rápido estudio morfológico de las partículas virales, contribuyendo al descubrimiento y la agrupación de muchos virus. Los métodos de reconstrucción de imágenes pioneros de Klug y sus colegas, y posteriormente la crio-microscopía electrónica, aumentaron progresivamente la resolución a la que se podía examinar la arquitectura viral.
Key figures
- Aaron Klug
- Donald Caspar
- Stephen Harrison
- Cynthia Goldsmith
- Sara Miller
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Seminal works
- goldsmith-2009
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- caspar-klug-1962
Frequently asked questions
- ¿Por qué la mayoría de los virus no se pueden ver con un microscopio óptico ordinario?
- La mayoría de los viriones tienen solo entre decenas y unos pocos cientos de nanómetros de diámetro, muy por debajo del límite de resolución de la microscopía de luz visible; la microscopía electrónica utiliza un haz de electrones de longitud de onda mucho más corta para resolver partículas tan pequeñas.
- ¿Cuál es la ventaja de la microscopía electrónica como forma de detectar virus?
- Es un método abierto y general: debido a que revela partículas por su forma sin necesidad de reactivos específicos para virus, puede identificar el tipo general de un virus inesperado o desconocido, complementando las pruebas moleculares dirigidas.