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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. Los mutantes atenuados han perdido su patogenicidad, pero conservan su antigenicidad y, por tanto, inducen inmunidad sin causar enfermedad.
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Hay otros tipos de mutantes de interés. Las variantes antigénicas, como las que se presentan con frecuencia con los virus de la influenza, tienen proteínas de superficie alteradas y, por consiguiente, ya no son neutralizadas por anticuerpos preexistentes. El virus de la inmunodeficiencia humana, el SARS CoV-2 y el virus de la hepatitis C, también producen muchas variantes antigénicas. Estos virus poseen una polimerasa propensa a errores que causa las mutaciones. Los mutantes resistentes a los fármacos son insensibles a un fármaco antiviral porque el objetivo del fármaco, por lo general una enzima viral, ha sido modificado. Por ejemplo, las mutaciones en el gen que codifica la timidina cinasa viral hacen que el virus del herpes simple-1 (HSV-1, herpes simplex virus-1) y el virus de la varicela-zóster (VZV, varicella-zoster virus) sean resistentes al aciclovir.
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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.
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Los mutantes sensibles a la temperatura (TS, temperature-sensitive) han entrado en la práctica clínica. Hoy día se utilizan mutantes TS del virus de la influenza para fabricar una vacuna. El virus mutante crecerá en las vías respiratorias superiores, más frías, donde no genera síntomas pero inducirá anticuerpos, aunque no crecerá en las vías respiratorias inferiores, más cálidas, por lo cual no causa influenza ni neumonía (cuadro 30–1).
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