En biología, un virus (del latín virus, en griego ἰός «toxina» o «veneno») es un agente infeccioso microscópico acelular que solo puede replicarse dentro de las células de los seres vivos.Renato Dulbecco, en 1975, definió a un virus como: Mientras que la pareja investigadora Luna y Darnell, en 1967, argumentaron su propia definición: Citado en: Aranda-Anzaldo, A., D. Viza y R. G. Busnel, «Chemical inactivation of human immunodeficiency virus (HIV) in vitro» Journal of Virological Methods 37, pp. 71-82. Cann, A. J. y J. Karn, «Molecular Biology of HIV: new insights into the virus life-cycle.» AIDS3 (suppl. 1), 1989, pp. s19-s34. Los virus están constituidos por moléculas largas de ADN o ARN, rodeadas de proteínas. Al infectar una célula, los genes contenidos en estas moléculas "obligan" a la célula anfitriona a sintetizar los ácidos nucleicos y proteínas del virus para formar nuevos virus. El estudio de los virus es una rama de la microbiologíaFisher, Bruce; Harvey, Richard P.; Champe, Pamela C. (2007). Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology (Lippincott's Illustrated Reviews Series). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-8215-5. pág. 315.Fisher, Bruce; Harvey, Richard P.; Champe, Pamela C. (2007). Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology (Lippincott's Illustrated Reviews Series). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-8215-5. pág. 47. que recibe el nombre de virología.Villarreal, L. P. (2005) Viruses and the Evolution of Life. ASM Press, Washington DC ISBN 1-55581-309-7
Los virus infectan a todo tipo de organismos, desde animales, hongos, plantas, protistas hasta bacterias y arqueas. También infectan a otros virus; estas especies reciben el nombre de virófagos. A los virus que dependen de otros virus para cumplir sus requisitos se les denomina virus satélite, una categoría que también incluye a los virófagos. Los virus son en su gran mayoría demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico, por lo que se dice que son submicroscópicos. Sin embargo, existen excepciones entre los virus nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño o girus, tales como Pandoravirus o Pithovirus, que sí se pueden apreciar mediante microscopía óptica. Incluso pueden superar en tamaño a algunos procariotas.
El primer virus conocido, el virus del mosaico del tabaco,En el virus del mosaico del tabaco (VMT), una proteína compuesta por 158 aminoácidos constituye la subunidad básica a partir de la cual se construye la cápside del virus. En dicha proteína cuando menos la mitad de los aminoácidos presentes en el interior de la macromolécula son de tipo hidrofóbico, mientras que en su superficie hay tan sólo cuatro grupos hidrofóbicos en un segmento constituido por 24 residuos de aminoácidos. fue descubierto por Martinus Beijerinck en 1899.Dimmock p. 4.Dimmock p. 49. Actualmente se han descrito más de 5000, y algunos autores opinan que podrían existir millones de tipos diferentes.Breitbart M, Rohwer F (junio de 2005). «Here a virus, there a virus, everywhere the same virus?» Trends Microbiol 13 (6): 278–84. doi:10.1016/j.tim.2005.04.003. PMID 15936660Lawrence CM, Menon S, Eilers BJ, et al. (mayo de 2009)."«Structural and functional studies of archaeal viruses.» J. Biol. Chem. 284 (19): 12599-603. doi:10.1074/jbc.R800078200. PMID 19158076. PMC 2675988 Los virus se hallan en casi todos los ecosistemas de la Tierra; son la entidad biológica más abundante. También son los más diminutos, la mayoría unas cien veces más pequeños que las bacterias: miden del orden de unos 10 nanómetros, es decir, 0,00001mm. Esto significa que habría que poner aproximadamente cien mil virus en fila para cubrir 1mm.
A diferencia de los priones y viroides (formados solo por una proteína, y por una cadena de ARN, respectivamente) los virus están compuestos de dos o tres partes: su material genético, que porta la información hereditaria y puede ser ADN o ARN; una cubierta proteica que protege estos genes —llamada cápside— y, en algunos, una bicapa lipídica (es decir, de grasa) que los rodea cuando se encuentran fuera de la célula —denominada envoltura vírica—. Los virus varían en su forma. Algunos son poliedros casi perfectos; el VIH, por ejemplo, es un icosaedro. Otros son helicoides o estructuras más complejas.
Desde el punto de vista de la evolución de otras especies, los virus son un medio importante de transferencia horizontal de genes, la cual incrementa la diversidad genética e impulsa la evolución biológica. Debido a ello los virus, junto con los otros agentes virales (viroides y virus satélite), han sido descritos como "mobilomas" o "vectores génicos", puesto que, además de replicarse en huéspedes celulares, también transportan genes de un organismo a otro mediante la transducción del material genético.Capítulo 13. Elementos genéticos móvilesViruses and mobile elements as drivers of evolutionary transitions Los virus junto con los plásmidos y transposones (compuestos de una cadena de ADN) son medios naturales importantes para transferir genes entre diferentes organismos. Se cree que los virus desempeñaron un papel central en la evolución temprana, antes de la diversificación del último antepasado común universal (LUCA), en bacterias y arqueas-eucariotas. Los bacteriófagos y plásmidos son vectores usados en biotecnología para insertar genes foráneos de una célula a otra y se ha llevado a cabo la creación de los cósmidos, fagémidos y fásmidos, que son plásmidos híbridos con bacteriófagos.
Los virus se diseminan de muchas maneras diferentes y cada tipo de virus tiene una forma de transmitirse. Llamamos vectores de transmisión a los organismos vivos que los transportan de una persona a otra, o de un animal a una persona (o viceversa). Los virus que afectan a los vegetales se propagan frecuentemente por insectos que se alimentan de savia, como los áfidos, mientras que los que afectan a animales suelen propagarse por medio de insectos hematófagos (los que chupan la sangre). Existen otros que no precisan de vectores: el virus de la gripe (ortomixovirus) y el del resfriado común (rinovirus y coronavirus) se propagan por el aire a través de los estornudos y la tos; los norovirus son transmitidos por vía fecal-oral, o por contacto con manos, alimentos y agua contaminados. Los rotavirus se dispersan a menudo por contacto directo con niños infectados. El VIH es uno de los muchos virus que se transmiten por contacto sexual o por exposición a sangre infectada.Shors pp. 49-50.
No todos los virus provocan enfermedades; muchos se reproducen sin causar ningún daño al organismo infectado. Algunos, como el VIH, pueden producir infecciones permanentes o crónicas cuando el virus continúa multiplicándose en el cuerpo, evadiendo los mecanismos de defensa del huésped. En los animales, en cambio, es frecuente que las infecciones víricas den lugar a una respuesta inmunitaria que confiere una inmunidad permanente a la infección. Eso es lo que se pretende (y se suele) lograr con las vacunas. Con ellas se puede llegar a erradicar una enfermedad, como ha ocurrido con la viruela. Los microorganismos como las bacterias también tienen defensas contra las infecciones víricas, conocidas como sistemas de restricción-modificación. Los antibióticos no tienen efecto sobre los virus, pero se han desarrollado medicamentos antivirales para tratar algunas infecciones.
Etimología miniatura|Microscopía del virus del sarampión. La palabra proviene del latín virus, que hace referencia al veneno, o alguna sustancia nociva, y fue usada por primera vez en inglés en 1392. Virulento, del latín virulentus (venenoso), data de 1400. La expresión «agente que causa enfermedades infecciosas» se usó por primera vez en 1728, antes del descubrimiento de los virus por Dimitri Ivanovski en 1892. El adjetivo "viral" data de 1948. El plural, en español, es «virus». El término «virión» también se utiliza para referirse a una única partícula vírica infecciosa. En general se puede definir como virus a todos aquellos ácidos nucleicos móviles capaces de formar viriones en contraposición a los viroides o plásmidos que no tienen la capacidad de formar estas estructuras complejas.
Historia del descubrimiento de los virus
miniatura|Martinus Beijerinck en su laboratorio en 1921.
A mediados del el término virus todavía se empleaba como sinónimo de veneno o miasma. Los virus no llegaron a conocerse como entidades biológicas hasta las postrimerías del , pero hay descripciones mucho más antiguas de enfermedades víricas, así como de los primeros tratamientos médicos. Se conoce un texto legal de Mesopotamia de en torno a 1800a.C. que trata del castigo que se le impuso a un hombre cuyo perro, probablemente afectado por la rabia, mordió a otra persona y la mató.Codex Eschnunna artículos 56 und 57 En los jeroglíficos egipcios se han hallado lo que parecen representaciones de las secuelas de una infección de polio.
Fue Aulo Cornelio Celso quien, en el sigloIa.C., utilizó por primera vez la palabra virus. Calificó de venenosa la saliva por la que se transmite la rabia. En 1882 Adolf Mayer, haciendo experimentos sobre la enfermedad del mosaico del tabaco, causó, sin darse cuenta de ello, una transmisión de virus al transferir savia de plantas infectadas a plantas sanas, provocando de este modo también la enfermedad de estas.
Esta transferencia ya se asociaba en el con la palabra virus. Así lo describe el periódico londinense The Times en la necrológica de un médico que se había infectado al coser un cadáver diseccionado, se pinchó en la mano, «de manera que se introdujo algo de la materia del virus, o dicho en otras palabras, se le inoculó la podredumbre».
En 1884, el microbiólogo francés Charles Chamberland inventó un filtro (conocido actualmente como filtro de Chamberland o filtro de Chamberland-Pasteur) que tiene poros de tamaño inferior al de una bacteria, de manera que retiene a estas al filtrar una solución que las contenga.Shors, pp. 76-77. El biólogo ruso Dimitri Ivanovski utilizó este filtro y demostró que los extractos de hojas molidas de plantas infectadas de tabaco seguían siendo infecciosos después de filtrarlos. Eso significaba que los agentes que provocaban la enfermedad eran significativamente más pequeños que las bacterias.
Ivanovski sugirió que la infección podría ser causada por una toxina producida por las bacterias, pero no continuó apoyando esta idea.Collier, p. 3. En aquella época se pensaba que todos los agentes infecciosos podían ser retenidos por filtros y, además, que podían ser cultivados en un medio con nutrientes —esta opinión formaba parte de la teoría germinal de las enfermedades—. En 1899, el microbiólogo neerlandés Martinus Beijerinck repitió los experimentos de Ivanovski y quedó convencido de que se trataba de una nueva forma de agente infeccioso.Dimmock, pp. 4-5. Observó que el agente solo se multiplicaba dentro de células vivas en división, pero como sus experimentos no mostraban que estuviera compuesto de partículas, lo llamó contagium vivum fluidum («germen viviente soluble») y reintrodujo el término «virus». En ese mismo año, en 1899, Friedrich Loeffler y Frosch pasaron el agente de la fiebre aftosa —el Aphthovirus— por un filtro similar y descartaron la posibilidad de que se tratara de una toxina debido a la baja concentración. Concluyeron que el agente se podía multiplicar. Se considera que esos hitos marcaron el nacimiento de la virología.