clasificación de los virus
Clasificación de los virus

Clasificación de los virus, variantes y cepas

Previo a explicar la clasificación de los virus, conviene recordar que están formados por un fragmento de material genético, que puede estar compuesto por ADN o ARN, y una envoltura proteica dotada de receptores en su cara exterior. Algunos virus poseen además una cubierta lipídica, que puede estar compuesta por restos de la membrana de las células huésped.

Son considerados parásitos celulares obligados, ya que necesitan introducir su material genético en una célula para poder transcribirlo y replicarlo, puesto que carecen de los orgánulos requeridos para ello (ribosomas). De acuerdo con la teoría celular, que estipula que la célula es la unidad estructural de todos los seres vivos, los virus no serían seres vivos. 

No es posible trazar los antepasados evolutivos de los virus actuales, debido a su rápida tasa de mutación. Además, muchos genes víricos son de origen celular, siendo “secuestrados” por el virus al infectar una célula, por lo que su presencia en el virus no se debe a motivos evolutivos.

Por todo ello, no se pueden clasificar atendiendo a los mismos criterios empleados para la clasificación taxonómica de los seres vivos, en los que existe una trazabilidad en base a ancestros comunes. En este artículo explicaremos cómo se clasifican los diferentes tipos de virus.

clasificación de los virus
Imagen 1. Los virus están compuestos por material genético envuelto en una cápsula proteica con receptores en su cara externa, que les permiten identificar y unirse a la célula huésped. La forma más común de representar a los virus es similar a erizos marinos, pero no todos tienen la misma forma.

¿Qué es una especie vírica?

Debido a la gran variabilidad y rápida tasa de mutación de los virus, algo tan relativamente simple como definir qué es una especie vírica no es tarea fácil.

Antes de la década de 1980 no existía un criterio definido para lo que era o no una especie vírica. La clasificación actual es que una especie vírica está compuesta por distintas cepas que pertenecen a un mismo linaje (tienen un parentesco evolutivo) y ocupan un nicho ecológico particular. A pesar de ello, la clasificación no sigue una norma estricta en los distintos grupos de virus.

Diferencia entre cepa y variante de una especie de virus

A medida que un virus se replica, va acumulando errores de copia en su secuencia genética debido a mutaciones puntuales. Estos cambios se van acumulando de forma gradual hasta que existen diferencias significativas entre la secuencia genética de distintas muestras del mismo virus. Cuando estas diferencias superan cierto umbral, pasan a denominarse variantes.

Las distintas variantes de un virus afectan al mismo huésped y provocan la misma enfermedad. Sin embargo, cuando estas diferencias siguen acumulándose puede aparecer una nueva cepa del virus, que puede afectar a otro huésped o causar una enfermedad notablemente diferente.

No es correcto hablar de cepas y variantes como si fueran lo mismo. En el caso del SARS-CoV-2, el virus que provoca la enfermedad Covid-19, se trata de una cepa de un virus previo que mutó hasta el punto de afectar a un nuevo huésped, los seres humanos. El  SARS-CoV-1 es otra cepa del virus que apareció en China en 2004. Sin embargo, se emplea de forma errónea el término cepa para referirse a las diferentes variantes del virus SARS-CoV-2 que han aparecido en los últimos meses. Se trataría de las variantes británica (B117), sudafricana (501Y.V2) y brasileña (P.1), que afectan al mismo huésped y causan la misma enfermedad, por lo que no sería correcto referirnos a ellas como cepas.

Clasificación de los virus

De acuerdo con el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), los virus pueden ser clasificados de forma taxonómica de forma similar a las especies de seres vivos.

En esta clasificación, los grupos más grandes serían los dominios (un total de 4, RiboviriaDuplodnaviriaVaridnaviria y Monodnaviria) y el grupo menor sería la especie. La clasificación de la ICTV no distingue entre subespecies, cepas ni aislamientos dentro de una misma especie (motivo por el que deben indicarse a mayores). A fecha de 2019 la clasificación de virus comprende 9 reinos, 36 clases, 168 familias, 1421 géneros y 6590 especies diferentes.

Es debido a la alta mutabilidad de los virus que para referirnos a una variante específica lo hacemos indicando la especie a la que pertenece, la variedad dentro de la especie, el organismo huésped, el año en el que se identificó la variedad y el lugar en el que fue identificada.

Por ejemplo, una posible forma de describir una variante del virus del ébola sería la siguiente: “Ebola virus H.sapiens-tc/COD/1995/Kikwit-9510621”. En este ejemplo primero se indica el virus del cual se habla, luego la especie huésped (Homo sapiens), el lugar de toma de la muestra (República Democrática del Congo, COD), el año en el que se tomó la muestra (1995), la variedad del virus (Kikwit) y un indicativo numérico de la variante (9510621). En esta propuesta de clasificación se indica también la forma en la que fue tomada la muestra (tc, para indicar que proviene de un cultivo de tejidos).

Imagen 2. Un tipo particular de virus son los bacteriófagos, que afectan exclusivamente a organismos procariotas. Poseen una envoltura proteica de forma poligonal, un segmento en forma de espiral y varios receptores en la base de este. Son de pequeño tamaño y su número en la naturaleza es muy superior al de células vivas. Pueden poseer ADN o ARN, pero no se conocen bacteriófagos que realicen retrotranscripción de su material genético.

Otra forma de clasificar los virus: la clasificación de Baltimore

Otra forma de clasificación de los virus, que no atiende a criterios taxonómicos sino a las características del genoma viral, es la clasificación Baltimore (llamada así en honor a su proponente, el premio Nobel de medicina David Baltimore). De acuerdo a esta clasificación, los virus se dividen en siete grandes grupos identificados con números romanos.

Grupo I

Grupo I, virus de ADN bicatenario, que se transcribe a ARN para la síntesis de proteínas. Pertenecen a este grupo los herpesvirus, la varicela, el virus del VPH o la viruela.

Grupo II

Grupo II, virus de ADN monocatenario con hebra positiva, que se puede transcribir directamente en proteínas (como los parvovirus).

Grupo III

Grupo III, virus de ARN bicatenario, como los reovirus. El ARN bicatenario es poco frecuente en seres vivos, puesto que el ARN se transcribe a partir del ADN en forma de cadena simple lista para la síntesis proteica. Un ejemplo son Rotavirus que causan enfermedades gastrointestinales en su mayor parte leves o prácticamente sin síntomas en humanos, aunque uno de ellos causa diarrea grave en menores de 5 años.

Grupo IV

Grupo IV,  virus de ARN monocatenario positivo, como la fiebre amarilla, la polio, las hepatitis A y E, la rubeola, el mosaico del tabaco o el SARS-CoV-2. Estos virus pueden iniciar la síntesis de proteínas a partir de su material genético sin ningún proceso previo de transformación enzimática.

Grupo V

Grupo V, virus de ARN monocatenario negativo, como los rabdovirus (rabia), el sarampión, influenzavirus (gripe)  o el virus del ébola. Estos virus deben transformar su material genético a una hebra de ARN complementaria similar al ARN mensajero en humanos, mediante la enzima ARN polimerasa.

Grupo VI

Grupo VI, virus de ARN monocatenario retrotranscrito, como el VIH. Estos virus realizan la transcripción inversa de su material genético a ADN y posteriormente lo transcriben a ARN. Estos virus no afectan a procariotas (bacterias), por lo que se cree que su aparición podría ser posterior a la existencia de organismos eucariotas.

Grupo VII

Grupo VII, virus de ADN de doble cadena que realizan la transcripción inversa para la replicación de su genoma, produciendo ARN intermediario que luego da lugar a nuevas copias del ADN que contiene el genoma del virus. Es, por así decirlo, la forma más compleja por la que un virus puede replicar su material genético, debido al número de pasos necesarios y enzimas requeridas. Pertenecen a este grupo el virus causante de la Hepatitis B y el mosaico de la coliflor.

Virus satélite

Existe un tipo de virus, llamados virus satélite, que poseen los genes que codifican su cubierta proteica pero carece de las enzimas necesarias para llevar a cabo su propia replicación. Es decir, precisan estar asociados a otro virus (de mayor tamaño) y dependen de que ese virus infecte a una célula para poder replicarse y ensamblar nuevas copias.

Dependiendo de la relación de cada virus satélite con su virus asociado, pueden mantener una relación de simbiosis (si el virus satélite posee alguna enzima que el virus principal requiere) o comensalismo (si el virus satélite no beneficia al virus asociado pero tampoco lo perjudica). Atendiendo a la clasificación Baltimore, los virus satélite pueden pertenecer a los grupos I, II, III o IV. 

Otras clasificaciones

Existen otras clasificaciones de virus de uso menos extendido o desfasadas. Una es la clasificación en base a la estructura de los virus, que permitiría establecer grupos asociados mediante parentesco, pero que solo se podría aplicar a los grupos superiores de la clasificación y no a nivel de especies.

Otra es la clasificación de Holmes, que clasificaba a los virus en phaginae si atacaban a las bacterias, phytophaginae si atacaban a las plantas o zoophaginae si atacaban a los animales. Se trata de una clasificación temprana pero que no resulta de utilidad hoy en día (aunque puede ser complementaria a otras).

Otra clasificación en desuso es la LHT, precursora de la actual ICTV, que clasificaba a los virus en grupos en relación a su tipo de material genético, presencia de envoltura, número de partes diferentes que componen la envoltura, etc.

Por todo lo explicado anteriormente, vemos que la clasificación de los virus no resulta tan sencilla como la de los seres vivos, que no se pueden establecer relaciones de parentesco en base a un ancestro común y que la forma más práctica de clasificarlos es en base a alguna característica distintiva, como el tipo de material genético que poseen.

Fuentes

  1. Kuhn JH et al. (2013). Virus nomenclature below the species level: a standardized nomenclature for natural variants of viruses assigned to the family Filoviridae. Arch Virol. 158: 301-311. doi: 10.1007/s00705-012-1454-0
  2. Baltimore D (1971). Expression of animal virus genomes. Bacteriol Rev. 35 (3): 235–241. doi:10.1128/MMBR.35.3.235-241.1971
  3. Kuhn JH, Wolf YI, Krupovic M, Zhang YZ, Maes P, Dolja VV, Koonin EV (2019). Classify viruses – the gain is worth the pain. Nature. 566 (7744): 318–320. doi:10.1038/d41586-019-00599-8
  4. Roossinck MJ, Sleat D, Palukaitis P (1992). Satellite RNAs of plant viruses: structures and biological effects. Microbiological Reviews 56 (2): 265-279.
  5. Sharp R (2001). Bacteriophages: biology and history. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 76 (7): 667-672.

Rubén Portela
Biólogo, doctorado en ecología por la Universidad de A Coruña. Apasionado por la ciencia y enamorado desde la infancia de la naturaleza y los animales, especialmente la biología marina y los insectos.