La virulencia es la capacidad de un patógeno o microorganismo de causar daño a un huésped.
En la mayoría de los sistemas, especialmente en los animales, la virulencia se refiere al grado de daño causado por un microbio a su huésped . [1] La patogenicidad de un organismo (su capacidad de causar enfermedades ) está determinada por sus factores de virulencia . [2] [3] En el contexto específico de los sistemas gen por gen , a menudo en plantas, la virulencia se refiere a la capacidad de un patógeno de 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 término latino virulentus , que significa "herida envenenada" o "llena de veneno". [5] [6] El término virulencia no solo se aplica a los virus.
Desde un punto de vista ecológico , la virulencia es la pérdida de aptitud inducida por un parásito sobre su hospedador. La virulencia puede entenderse en términos de causas próximas (aquellos rasgos específicos del patógeno que contribuyen a que el hospedador enferme) y causas últimas (las presiones evolutivas que conducen a la aparición de rasgos virulentos en una cepa del patógeno). [7]
La capacidad de las bacterias para causar enfermedades se describe en términos de la cantidad de bacterias infectantes, la vía 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 del huésped mediante aparatos de secreción especializados, como el sistema de secreción de 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 citocinas ).
Los factores de virulencia de las bacterias son típicamente proteínas u otras moléculas sintetizadas por enzimas . Estas proteínas están codificadas por genes en el ADN cromosómico , ADN de bacteriófagos o plásmidos . Ciertas bacterias emplean elementos genéticos móviles y transferencia horizontal de genes . Por lo tanto, se han propuesto estrategias para combatir ciertas infecciones bacterianas apuntando a 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 éste. [9]
Los factores de virulencia viral determinan si se produce una infección y la gravedad de los síntomas de la enfermedad viral resultante. Los virus a menudo requieren proteínas receptoras en las células huésped a las que se unen específicamente. Por lo general, estas proteínas de la célula huésped se endocitan 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 a las células T auxiliares , lo que conduce a una reducción de la respuesta inmunitaria adaptativa del huésped y eventualmente conduce a un estado inmunodeprimido. La muerte es el resultado de infecciones oportunistas secundarias a la alteración del sistema inmunológico causada por el SIDA. Algunos factores de virulencia viral confieren la capacidad de replicarse durante las respuestas inflamatorias defensivas del huésped, como durante la fiebre inducida por el virus . Muchos virus pueden existir dentro de un huésped durante largos períodos durante los cuales se produce poco daño. Las 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-pares que infectan a Escherichia coli y varias bacterias relacionadas .
El ciclo de vida lítico de los bacteriófagos virulentos contrasta con el ciclo de vida templado de los bacteriófagos templados. [10] [11]