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Antes de comprender la virología en farmacia, se hace necesario entender el concepto de virus. La palabra virus proviene del latín veneno filtrable, ya que, los investigadores utilizaban filtros especiales para quitar bacterias de los tejidos que estaban infectados. Sin embargo, al aplicar estos procedimientos, los tejidos filtrados seguían siendo infecciosos; lo que significaba que algo incluso más pequeño que las bacterias estaba provocando la infección.
Los virus se observaron por primera vez en los años treinta, después de que se inventó el microscopio electrónico. En 1915, el bacteriólogo inglés Frederick Twort descubrió a los bacteriófagos, virus que atacan bacterias. Observó pequeños puntos transparentes dentro de las colonias bacterianas y formuló la hipótesis de que algo estaba matando las bacterias. El primer virus que se observó fue el virus mosaico del tabaco.
A pesar del estudio constante de las enfermedades causadas por virus debido a la elevada morbilidad y mortalidad que aportan sistemáticamente y a los daños que producen a la humanidad, actualmente los virus se han utilizado extensivamente en estudios moleculares y celulares de la biología. Estos virus ofrecen la ventaja de ser sistemas simples que se pueden emplear para manipular y para investigar las funciones de las células. Se han utilizado extensivamente en la investigación de la genética, comprensión de los genes y la replicación del DNA, transcripción, formación del ARN, traslación, la formación de proteínas y los fundamentos de la inmunología.
Se están usando como vectores que llevan el material requerido para el tratamiento de células enfermas, se han aplicado en terapias de enfermedades hereditarias, ingeniería genética y en el tratamiento del cáncer. Además, en el caso de los bacteriófagos se aplican para la destrucción de bacterias patógenas tanto en la agricultura como en el tratamiento de enfermedades en humanos.
Características generales de los virus y su relación con la terapéutica antiviral
Los virus son una forma acelular de la materia, son parásitos intracelulares obligados a nivel genético, utilizan la maquinaria biosintética de la célula invadida para producir sus propios componentes, ya que son incapaces de producirlos por sí mismos. Son los agentes infecciosos más pequeños que existen exceptuando los priones, su tamaño varía entre los 20 y 400 nm. Los virus de mayor tamaño son los poxvirus. Básicamente, la estructura de un virus está constituida por la cápside, compuesta fundamentalmente por proteínas estructurales del virus conocidas como capsómeros.
Dentro de la cápside se encuentra el material genético constituido por ácido nucleicos, lo que constituye el núcleo viral, el ácido nucleico es del tipo ADN o ARN, nunca un virus contiene los dos tipos de ácidos nucleicos. La unión del genoma viral más la cápside constituyen la nucleocápside. Este virión en muchos virus contiene enzimas necesarias para los primeros pasos de la replicación viral.
En muchos virus la cápside está envuelta por un material compuesto fundamentalmente por lípidos o lipoproteínas, estos son conocidos como virus envueltos y los que no tienen esta estructura se conocen como virus desnudos. La cápside en cuanto a su forma puede presentar diferentes simetrías, helicoidal cuando presenta forma de hélice, icosaédrica cuando presenta forma cúbica, u otro tipo conocida como virus con simetría compleja, cuando no se ajusta a las formas anteriores, y es el caso por ejemplo de los rabdovirus que presentan forma de bala o de los poxvirus que tienen forma de ladrillo, entre otros.
Replicación viral
Existen varias etapas en el ciclo de replicación viral:
- Adhesión: donde el virus se adhiere a receptores específicos en la superficie de células hospederas.
- Entrada: el virión se fusiona a la membrana externa celular o es endocitado y fusionado a las membranas endosomales con la subsiguiente reducción del PH.
- Descapsidación y transporte: el virión se desensambla, el ácido nucleico y las proteínas liberadas, son transportadas para el núcleo o el citoplasma.
- Transcripción y transducción: el ARN viral y las proteínas son expresados. Intermediarios como ARN viral complementario o ADN proviral integrados, pueden estar involucrados.
- Ensamblaje y liberación: nuevos viriones son formados y liberados desde la célula, mediante la lisis y rotura de la célula infectada (ciclo lítico) o unidos a segmentos de la superficie de las membranas internas de la célula sin que esta se rompa (ciclo lisogénico).
Conocer el ciclo de replicación viral es muy importante para determinar qué etapas son cruciales para la infección. A partir de ahí obtener posibles dianas para la elaboración de fármacos que interfieran en el desarrollo de estas. Por ejemplo, pueden diseñarse fármacos que interfieran en la unión del virus a las células diana. Mismas que eviten la entrada y el desensamblaje que se producen tras la fase de unión con el receptor.
Otras posibles dianas terapéuticas son los distintos pasos implicados en la replicación del genoma viral, de manera que ciertos productos antivirales inhiben la polimerasa viral, como los fármacos activos contra los virus herpes (por ejemplo, el aciclovir), el VIH (por ejemplo, la zidovudina) y el VHB (por ejemplo, entecavir). Se han desarrollado fármacos que inhiben la proteasa viral; algunos se emplean actualmente para tratar la infección por VHC y VIH.
Clasificación y principales virus que afectan al ser humano
Los virus pueden ser clasificados de diferentes maneras, las clasificaciones más usadas y antiguas se realizan según, el hospedero que sea parasitado, tropismo viral y desde el punto de vista clínico, según la sintomatología producida en el humano. En la actualidad la mayoría de las clasificaciones se ejecutan atendiendo a la secuenciación genética, mediante técnicas de biología molecular que permiten su identificación.
Dentro de los principales virus que afectan a los seres humanos se encuentran El VIH, producido por un retrovirus. Esta envuelto del tipo Arn, que es una de las pandemias más importantes a nivel mundial. Sus índices de infestación crecen anualmente, en la mayoría de los países, sobre todo en la región africana. El VIH se ha cobrado ya más de 35 millones de vidas. En 2016, un millón de personas fallecieron en el mundo por causas relacionadas con este virus. El comportamiento en cifras que muestra la pandemia es alarmante.
Desde que se descubrió el virus a principios de los años 80 y aparecieron los primeros casos, el virus ha infectado a 76,1 millones de personas y ha causado 35 millones de muertes. A pesar de los esfuerzos y las múltiples investigaciones que se realizan a nivel mundial, Solamente el 70% de las personas infectadas conoce su estado serológico.
En la actualidad aún se producen 1,8 millones de nuevas infecciones y un millón de personas mueren al año a causa del SIDA. Además, un número importante de pacientes presenta virus resistentes a antirretrovirales, antes de ser iniciado el primer tratamiento. Otro caso de importancia es del virus del Dengue transmitido por la hembra del mosquito Aedes aegytii y otros arbovirus; ambos endémicos en las regiones de América latina y otros países tropicales y subtropicales, que cada año causan elevadas tasas de morbilidad y mortalidad.
Previo análisis y estudio
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