1. Adsorción del virus a la superficie celular y receptores celulares.
Este paso es mediado por la proteína VP1 y los anticuerpos que bloquean la adsorción a la superficie están estrictamente dirigidos contra la proteína VP1. Los virus mutantes que
codifican para proteínas VP1 alteradas producen dos tipos diferentes de placas de lisis, pequeñas o grandes, las cuales se corresponden con virus que difieren en su capacidad de adsorción a la célula hospedera. La proteína VP1 de polyoma puede ser dividida en seis especies designadas de la A hasta la F. Las seis especies difieren en las modificaciones postranscripcionales. Las especies D, E y F son fosforiladas, mientras que la especie E funciona como proteína de unión a células de ratones y las especies D y F son proteínas de unión a eritrocitos de curiel. El polyomavirus puede unirse a células de riñón de ratón por dos mecanismos diferentes. Así, los viriones que contengan las seis especies de VP1 se unen a un receptor específico, mientras que las cápsides que carecen de la especie E de VP1 no compiten con otros viriones por sitios de unión a las células de riñón de ratón, aunque sí son capaces de competir por los sitios de unión a las células de eritrocitos de curiel. Los virus que no se unen específicamente a los receptores de la célula huésped son degradados en liposomas, sin embargo, aquellos cuya unión resulta de forma específica son transportados hacia el núcleo para continuar con el proceso replicativo. De los recep- tores celulares de los polyomavirus se conoce poco, pero se sabe que los anticuerpos que bloquean la adsorción a la superficie están estrictamente dirigidos contra la proteína VP1. Se conoce además que las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase I (MHC clase I) al estar presente en la superficie de la célula forman parte del receptor. También se sugiere la hipótesis de que la adsorción del virus a la célula hospedera puede estar mediada por residuos de ácido siálico, pues la infección puede ser bloqueada cuando las células son tratadas con sialidasa.
2. Penetración y desnudamiento.
La penetración de los polyomavirus ocurre por endocitosis. Las partículas virales son adsorbidas a la superficie de la célula y luego son introducidas de forma individual o en pequeños grupos mediante vesículas endocíticas. Este proceso de endocitosis difiere del que ocurre en otros virus pues requiere de mecanismos de transporte a través de los endosomas o lisosomas los cuales son necesarios para el desnudamiento y la activación. La mayoría de los estudios realizados revelan que el desnudamiento ocurre en el núcleo. Las vesículas endocíticas que contienen los virus son transportadas hacia el núcleo donde la membrana endocítica se fusiona con la membrana nuclear, para liberar así, las partículas virales dentro de las cisternas nucleares. Se han visto vesículas endocíticas en el retículo endoplasmático lo cual también pudiera ser una vía para llegar al núcleo. El complejo de poros nucleares puede constituir una vía eficiente de entrada al núcleo donde el minicromosoma viral es transcrito, replicado y subsecuentemente encapsidado. 3. Transcripción a ácidos ribonucleicos mensajeros (ARNm) de las regiones tempranas.
La transcripción a ARNm tempranos está restringida a la región temprana del genoma viral y es llevada a cabo por la polimerasa de ARN tipo II que no requiere de proteínas codifica- das por el virus. La transcripción temprana es regulada por el antígeno T el cual se une al ADN viral en la región del promotor temprano. La transcripción es además regulada por secuencias de ADN que determinan el sitio de iniciación de los transcritos tempranos, así como por factores celulares que se unen a secuencias de ADN en las regiones promotoras y amplificadoras. Una mayor eficiencia en la posterior transcripción de la región tardía del genoma viral depende de:
a) Síntesis de las proteínas tempranas. b) Replicación del ADN viral.
4. Síntesis de las proteínas tempranas.
Los transcritos tempranos son procesados a partir de los ARN mensajeros maduros para la síntesis de las proteínas tempranas o antígenos T. Los antígenos T son sintetizados en el citoplasma, pero son enviados a diferentes compartimentos de la célula. Los antígenos T se localizan inicialmente en el núcleo donde participan en la replicación del ADN viral. La localización del antígeno T largo en el núcleo depende de sus secuencias aminoacídicas. La presencia de una fracción del antígeno T largo modificado por glicosilación y palmitilación sugiere que la vía secretora para el transporte de la proteína a través del retículo endoplasmático y el aparato de Golgi hacia la membrana plasmática puede ser utilizada por formas de antígeno T asociadas a membrana. Sin embargo, el antígeno T no contiene secuencias señales específicas que son necesarias para la entrada de la proteína a la vía secretora, por lo que se han descrito mecanismos específicos de transporte del
antígeno T hacia la membrana plasmática. El antígeno T pequeño se localiza de forma estable entre el núcleo y el citoplasma. Se plantea que el antígeno T pequeño no es necesario de forma estricta para la infección viral productiva, pero desempeña un papel importante en la acumulación de ADN del virus y en la unión específica a algunas proteí- nas celulares. El antígeno T mediano se localiza principalmente en la membrana plasmática aunque también puede estar presente en la región perinuclear y en el citoplasma. 5. Replicación del ADN viral.
La replicación del ADN de los polyomavirus y del SV40 ha sido ampliamente estudiada tanto en células infectadas como in vitro. Los cromosomas virales constituyen un modelo para el estudio de los cromosomas celulares al replicarse en el núcleo de la célula como minicromosomas y proporcionan los elementos necesarios para la replicación del ADN y el ensamblaje de la cromatina.
El proceso de replicación ocurre en forma de replicación en tenedor similar al que ocurre en los cromosomas de las células eucariotas. El ADN viral y celular difieren en el mecanismo de iniciación de nuevos ciclos de replicación pues los cromosomas celulares se replican solamente una vez por ciclo mientras que el ADN viral se replica varias veces en una fase S del ciclo de división celular. La replicación comienza a partir del origen de replicación y ocurre en dos direcciones, sintetizándose una hebra de ADN de forma continua y otra a través de fragmentos de okasaki. La iniciación es llevada a cabo por un complejo de iniciación que se une al ADN en el que participa el antígeno T largo. Este antígeno es una proteína multifuncional que interviene en la unión al ADN en la vecindad del sitio de origen de replicación, tiene actividad helicasa y ATPasa y que además contribuye a la transformación celular por su capacidad de inmortalización.
6. Transcripción a ARN mensajeros (ARNm) de las regiones tardías.
Después que comienza la replicación se inicia la transcripción de los ARN de las regiones tardías los cuales son muy heterogéneos en talla. Los núcleos de las células infectadas contienen ARN gigantes que constituyen transcritos del genoma viral completo. Estos ARN son seguidamente procesados a ARN mensajeros en el citoplasma donde son poliadenilados.
7. Síntesis de las proteínas tardías.
Las proteínas del virión VP1, VP2 y VP3 son sintetizadas en el citoplasma y transportadas al núcleo donde se ensambla el virión infeccioso. Existen evidencias de que el citoesqueleto puede intervenir en el transporte de las proteínas virales hacia el núcleo, la cual puede ocurrir en forma de complejos proteicos.
8. Ensamblaje de las partículas virales.
Se forman partículas virales que contienen ADN e histonas celulares H1, H2A, H2B, H3 y H4. Los viriones en su formación atraviesan diferentes etapas: etapa de previrión con un coeficiente de sedimentación de 200 S, etapa de virión nuclear inmaduro con un coeficien- te de sedimentación de 240 S y luego la etapa de virión extracelular. La histona H1 es eliminada en el paso de virión nuclear inmaduro a virión extracelular.