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El estudio de la genética viral se divide en dos áreas generales: (1) las mutaciones y su efecto sobre la replicación y la patogenia, y (2) la interacción de dos virus genéticamente distintos que infectan la misma célula. Además, los virus sirven como vectores en la terapia génica y en las vacunas recombinantes, dos áreas muy prometedoras para el tratamiento de las enfermedades genéticas y la prevención de enfermedades infecciosas.
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Las mutaciones en el DNA y el RNA virales ocurren por los mismos procesos de sustitución de bases, deleción y cambio del marco de lectura que se describen para las bacterias en Mutaciones, en el capítulo 4. Tal vez, el uso práctico más importante de las mutaciones es en la producción de vacunas que contienen virus vivos atenuados. Estos mutantes atenuados han perdido su patogenicidad, pero conservan su antigenicidad; por tanto, inducen inmunidad sin causar enfermedad.
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Hay otros dos tipos de mutantes de interés. Las primeras son variantes antigénicas como las que se producen con frecuencia con los virus de la influenza, que tienen una proteína de superficie alterada y, por consiguiente, el anticuerpo preexistente de una persona ya no los inhibe. Por tanto, la variante puede causar enfermedad, mientras que la cepa original no es capaz de hacerlo. El virus de la inmunodeficiencia humana y el virus de la hepatitis C también producen muchas variantes antigénicas; estos virus tienen una polimerasa propensa a errores que causa las mutaciones. Las segundas son los mutantes resistentes a los fármacos, que son insensibles a un fármaco antiviral porque se ha modificado el objetivo del fármaco, que casi siempre es una enzima viral.
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Las mutaciones letales condicionales son de un valor extremo para determinar la función de los genes virales. De manera habitual, estas mutaciones funcionan en condiciones permisivas, pero no logran replicarse o expresar el gen mutante en condiciones restrictivas. Por ejemplo, es normal que los mutantes letales condicionales sensibles a la temperatura expresen su fenotipo a una temperatura baja (permisiva), pero a una temperatura más alta (restrictiva) el producto del gen mutante está inactivo. Para dar un ejemplo específico, los mutantes sensibles a la temperatura del virus del sarcoma de Rous pueden transformar las células en malignas a la temperatura permisiva de 37 °C. Cuando las células transformadas se cultivan a la temperatura restrictiva de 41 °C, su fenotipo vuelve a su apariencia y comportamiento normales. El fenotipo maligno se recupera cuando se restablece la temperatura permisiva.
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Es preciso tener presente que los mutantes sensibles a la temperatura ya ingresaron en la práctica clínica. Los mutantes sensibles a la temperatura del virus de la influenza ahora se utilizan para hacer una vacuna. El virus mutante crecerá en las vías respiratorias superiores, más frías, donde no causa síntomas, pero induce anticuerpos. Al mismo tiempo, no crecerá en las vías respiratorias bajas ...