La virulencia es la capacidad de un patógeno o microorganismo para causar daño a un huésped.
En la mayoría, especialmente en los sistemas animales, la virulencia se refiere al grado de daño causado por un microbio a su huésped . [1] La patogenicidad de un organismo (su capacidad para causar enfermedades ) está determinada por sus factores de virulencia . [2] [3] En el contexto específico de gen para sistemas genéticos, a menudo en plantas, la virulencia se refiere a la capacidad de un patógeno para infectar a un huésped resistente. [4]
El sustantivo virulencia (sustantivo latino virulentia ) deriva del adjetivo virulento , que significa gravedad de la enfermedad. [5] La palabra virulento deriva del vocablo latino virulentus , que significa "una herida envenenada" o "llena de veneno". [5] [6] El término virulencia no sólo se aplica a los virus.
Desde un punto de vista ecológico , la virulencia es la pérdida de aptitud inducida por un parásito sobre su huésped. La virulencia puede entenderse en términos de causas próximas (esos rasgos específicos del patógeno que ayudan a enfermar al huésped) y causas últimas (las presiones evolutivas que conducen a que se produzcan rasgos virulentos en una cepa de patógeno). [7]
La capacidad de las bacterias para causar enfermedades se describe en términos de la cantidad de bacterias infectantes, la ruta de entrada al cuerpo, los efectos de los mecanismos de defensa del huésped y las características intrínsecas de las bacterias llamadas factores de virulencia . Muchos factores de virulencia son las llamadas proteínas efectoras que se inyectan en las células huésped mediante aparatos de secreción especializados, como el sistema de secreción tipo tres . La patogénesis mediada por el huésped suele ser importante porque el huésped puede responder agresivamente a la infección con el resultado de que los mecanismos de defensa del huésped dañan los tejidos del huésped mientras se contrarresta la infección (p. ej., tormenta de citoquinas ).
Los factores de virulencia de las bacterias suelen ser proteínas u otras moléculas sintetizadas por enzimas . Estas proteínas están codificadas por genes en el ADN cromosómico , el ADN de bacteriófagos o los plásmidos . Ciertas bacterias emplean elementos genéticos móviles y transferencia genética horizontal . Por lo tanto, se han propuesto estrategias para combatir determinadas infecciones bacterianas centrándose en estos factores de virulencia específicos y elementos genéticos móviles. [8] Las bacterias utilizan la detección de quórum para sincronizar la liberación de las moléculas. Todas estas son causas próximas de morbilidad en el huésped.
Los factores de virulencia del virus le permiten replicarse, modificar las defensas del huésped y propagarse dentro del huésped, y son tóxicos para el huésped. [9]
Determinan si se produce una infección y qué tan graves son los síntomas de la enfermedad viral resultante. Los virus a menudo requieren proteínas receptoras en las células huésped a las que se unen específicamente. Normalmente, estas proteínas de la célula huésped se endocitosan y el virus unido luego ingresa a la célula huésped. Los virus virulentos como el VIH , que causa el SIDA , tienen mecanismos para evadir las defensas del huésped. El VIH infecta las células T colaboradoras , lo que provoca una reducción de la respuesta inmunitaria adaptativa del huésped y, finalmente, conduce a un estado inmunocomprometido. La muerte se debe a infecciones oportunistas secundarias a la alteración del sistema inmunológico causada por el SIDA. Algunos factores de virulencia viral confieren capacidad para replicarse durante las respuestas inflamatorias defensivas del huésped, como durante la fiebre inducida por virus . Muchos virus pueden existir dentro de un huésped durante largos períodos durante los cuales causan poco daño. Cepas extremadamente virulentas pueden eventualmente evolucionar por mutación y selección natural dentro de la población de virus dentro de un huésped. El término " neurovirulento " se utiliza para virus como la rabia y el herpes simple que pueden invadir el sistema nervioso y causar enfermedades allí.
Los organismos modelo de virus virulentos ampliamente estudiados incluyen el virus T4 y otros bacteriófagos T-incluso que infectan a Escherichia coli y varias bacterias relacionadas .
El ciclo de vida lítico de los bacteriófagos virulentos se contrasta con el ciclo de vida templado de los bacteriófagos templados. [10] [11]