El ciclo de replicación viral es la secuencia de eventos que un virus atraviesa para infectar una célula huésped, replicar su genoma, ensamblar nuevos viriones y propagarse a nuevas células. Aunque los detalles específicos varían entre familias de virus, los pasos generales son universales.

Paso 1: Adhesión (Adsorción)

1. Las proteínas de superficie virales (ligandos) se unen específicamente a moléculas receptoras en la superficie de la célula huésped. La especificidad de esta interacción determina el rango de huéspedes y el tropismo tisular.
2. Ejemplos: La gp120 del VIH se une a CD4 y correceptores (CXCR4/CCR5) en células T; la hemaglutinina de la influenza se une a residuos de ácido siálico en células epiteliales respiratorias.

Paso 2: Entrada (Penetración)

1. Fusión Directa: La envoltura viral se fusiona con la membrana de la célula huésped, liberando la cápside en el citoplasma. Utilizado por VIH, influenza y herpesvirus.
2. Endocitosis Mediada por Receptores: El complejo virus-receptor se internaliza en una vesícula cubierta de clatrina. El pH bajo en el endosoma desencadena la fusión o el desnudamiento. Utilizado por adenovirus y flavivirus.
3. Translocación: Los virus desnudos inyectan su genoma a través de la membrana celular, como se observa en los bacteriófagos.

Paso 3: Desnudamiento

1. La cápside viral se disocia o es degradada por enzimas del huésped, liberando el genoma viral en el compartimento celular apropiado (núcleo para la mayoría de los virus ADN, citoplasma para la mayoría de los virus ARN).
2. El momento y la ubicación del desnudamiento son críticos para una replicación exitosa.

Paso 4: Replicación y Transcripción

1. Virus ADN: Típicamente se replican en el núcleo usando la ARN polimerasa dependiente de ADN del huésped para la transcripción y la ADN polimerasa viral o del huésped para la replicación del genoma.
2. Virus ARN: Se replican en el citoplasma usando la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) codificada por el virus, ya que las células huésped carecen de enzimas para la replicación del ARN.
3. Retrovirus: Convierten ARN en ADN mediante la transcriptasa inversa, luego se integran en el genoma del huésped como un provirus.

Paso 5: Ensamblaje (Maduración)

1. Las proteínas estructurales virales y los genomas recién sintetizados se transportan a los sitios de ensamblaje dentro de la célula.
2. Las proteínas de la cápside se autoensamblan alrededor del genoma mediante interacciones específicas proteína-proteína y proteína-ácido nucleico.
3. Para los virus envueltos, las nucleocápsides brotan a través de las membranas celulares, adquiriendo la envoltura y las glicoproteínas.

Paso 6: Liberación

1. Lisis: Los virus no envueltos (ej., poliovirus) causan la ruptura celular, liberando viriones hijos y matando la célula huésped.
2. Gemación: Los virus envueltos (ej., influenza, VIH) salen por gemación de la membrana plasmática, a menudo sin matar inmediatamente la célula.
3. Propagación Directa Célula a Célula: Algunos virus (ej., herpesvirus, VIH) pueden propagarse mediante la formación de sincitios o uniones celulares, evadiendo la detección inmunitaria.

Latencia y Persistencia

1. Algunos virus (ej., herpes simple, VIH) establecen infecciones latentes donde el genoma viral persiste en las células sin replicación activa. La reactivación puede ocurrir bajo inmunosupresión o estrés.