SECCION S': V IROL OO IA
854
.
. C uadro 84· 16. HUY. 6. O p orlunid:l.d
Di:t~"ó s lh:o
C it oIOj:;í:l yl o De m o.1 lr:1ción hls l o pafol o~i:l de eS lrucl urll5
de nlu es lreo
a"t l~é n ic " ,
PACIE NTES E N GRAL (adulto , y I)ill os):
Munlf:l
- [\e$Ótdend linfoprolifer:1livos - Sínd/Omc ..le fatiga crónico (")
• E",:mlcma subi lO. (mseola infantu m) • Sílldrolllc munonucleósiw no
de [:IIb Cl r :Hurl o
10l e ol0 de :I. \sI:lmie nl O t ullivu rápid o co u v(! ndon :tl C Ul tlVD
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Cap.1 .h:
nonucJnres de sallgre
cilol o~í :l..
blancos
perif'¡rica . Biopsia de glánd ul3S ~I ¡ vllld o p:HotitbS
Saliva
Capa de bl¡mcos •
célu[a~ 010-
Ci n elic:l d, Bi o l ogí a 1:1: r u puuta mo le rul:lr inmun e Suero: ¡de¡¡lmenlc dos m uestras
para estudio p.:l fcado
,
illociado • CM V o EDV
PACIENTES IN M UNOC OMPROMETIDOS • S i ndroJ"e~ d t: in m unoliefic icncia I • Pae ien tcs IralaJos co n citos t :i.lieo~ y/ o corli coidcs • Pncumonia inteu ti ci al ( tr aSpl:inl~ de mcdub 61C::l) • Muy esporid icos C:l50S a.soci:lÚoS a: hepatitis fu lminante, Síndro me hem¡¡fagoc itico
I dcm ci to log ja
Procedí-
Colora ción
n.i~nto
de: Hcm~to..:¡l i n3-
cosill a GicrnsJ
No 3p l ¡ cab l ~ Anl icuerpus SI.:mhr:l en Illonoclnnales cuhivo de lin~as h:lbilllal · es peci fi cos. linlb i..k as q ue menl O:: M areac i,l n ef e..:p r c~an nu orc~ce n ci a
mHfc ;. dofC~
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Presencia y ,.ive! o ausencia d.: Ao c irc ul:lnlcS (t ol:lks y/ o
M. y bu e o1 . Es to m ado por muchos auton:s COnlO el meto
8 u (' 0 :1 Indica la exposición previa al virus. I'rimoinfcc.,;ion. Id<; nti r'i cación de infecci ón
ref.:r ~n¡; I :l.
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NOTAS: ( 1) C iertos auto res h.1n cOflclu ido que TlO exilte reac· tivid1d ccuuda impolUnlc entre el CMV y el "EBV con el ~Ul V-6 1.hni tlltlonu y que el ballaz¡o del aUln.:nto de titulo de a nti cuerpos para este ultimo o la $efoco nvcrs ión que suelen ser ob5er ... ~dlls dUrolntc infecciones por los hf;rpcsviM. ya mencionados. se debe a Urla verdadera actjv id:ld viral. (2) Los resu ltaJos brindados por cst:u me todologias aun $t e ncuentran c:n fase de !;Valuación. para determ inar 13 correlación entre el halLugo del gcnoma vir.r.1 Tiemp o de y la expresi6n de la enrermedad Informe
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Dis!)Oner d, un lubulu tO· rio co n la in fmestru ctUr.l y el pe rsv n :¡[ adecuudos
"inmunoblot". Ex iste cierta rcac tividad cruzada que puede darse frente a la presc:lc ia de anticut:rpos anti-HHV-6.
Vicus del herpes huma no-8 (HHV-8)
Introducción Descubierto por el añ o 1994 a partir de lesiones de sa rcoma de Kaposi por C hang y cols., lambién se lo ha llamado herpes asociado a sarcoma de Kapos i. En 1972 G ira ld a hab ía descripto unas partículas semejantes a berpesvirus en muestras de SK. Presenta cierta ho mo logia con EBV (39% en la región que codi fi ca para los com ponentes del tegumento vira l) Y. por o tro lado, comp:lrte más de un 50% de homologia con el Herpesvirus saimirí (herpesvirus de primates).
virus de l endotelio vascular y de las células fu si formes perivasculares. El virus también se ha aislado de otras patologias como la enfermedad de Castel ma n. la adenopatí a ~lI1 g io inm u noblástica, laenfcnnedad de Bowen, la hiperplasia de cen tros germinales, el !infama de efusión primaria. También se lo ha iden tificado en pa tologías asociadas a pacientes trasplantados y recuperado de mucosa digesti va nomlal de pac ientes infectados con HIV. Respuesta in mu ne Distintos autores han estudiado la seropreva lencia del vi rus ofreciendo resu ltados extremadamente variables, que van de un 5 a un 28%, depend iendo de la técnica emp leada. A lgunos inv es ti gadores han asoc iad o la presencia de sarcoma de Kaposi con títu los elevados para anticuerpos JgG contra el virus.
Ep idcm iologi:1 Di agn óstico de labora torio Exi st iría una mayor p reva lencia en cie rlas á reas geográ ficas como en e l A fri ca subsa hari ana y en la COSla del Mediterráneo (fundamentalmente Ital ia. donde afecta a individuos ancianos). Los hom osexua les y los adictos a drogas por vía parentera l constituirian grupos de riesgo de adquirir la enJermc:dad.
En priocipio, el vims se comporta con fuerte componente de transmisión sex ua l, aumentando su preva lenc ia en
rdación co n la promiscuidad, homosexu.3.lidad e historia prev ia de enfcmlcdades de transm is ión se:'(ual C las ificación Este co mp onen te de l grupo pertenece la subfa m ilía Gammaherpesvirinae. T ipo de infección in vi/ro Para su a is lamiento se util izan células derivadas de linfomas, las que son estimuladas o no con TPH O IL~ 6 , para o btcner d isl intos tipo s de antígenos, de fase rep licat iva (lítica) o de fase latente. Tipo de infección en el hombre El sa rcom a de Kap osi (SK) es u na enfermedad mu ltitactoríal en la que muchos factores, como la inmunidad ce lu lar del ind ividuo, j uegan un papel muy im portante. Existen evidencias de se r una patología medi ada p or citocinas, las que induci rían a las células endoteliales a adquiri r el genotipo S K. incluyendo la producción de un factor de crecim ien to de fibroblastos q ue induce ang i o~
gé neSIS. Tambi¿n se define corno una neoplasia oportunista que produce lesiones cutáneas en mucosas, en foona de máculas o nódu los de color rojo vinoso, que tienden a conllu ir formando placas. Su local ización es fundamentalmente en la pie!. aparato digestivo y pulmones. Se ha recuperad o el
La detección dc anticuerpos puede hacerse por inmunofl uorescencia a partir de célu las infectadas con el virus. Los resultados obtenidos en cuanto al nivel de a nticuerpos dependen del tipo de antígeno utí lizado (anlígeno viral lítico o latente). Los de mejor resultado son aquellos obtenidos a partir de infecciones líticas. También existen ensayos por EIA utilizando lisado viral completo, proteínas recombinantes de la cápside o péptidos sintéti cos. Las técnicas de bio logía molecular han demostrado ser extremadamente sensibles y específicas, fundamentalmente para el trabajo con biopsias y otros materia les. como secreciones y semen. Los reportes sobre la búsqueda sobre sangre peri fé rica no han brindado resultados interesantes. Sin e mbargo, algu nos autores estan es tudiando la posib ilidad de utilizar la carga vira l como índice pronóstico de la evolución de la enfe rmedad.
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CAPITULO 85
LOS VIRUS POX Beatriz A. Pogo
In lro duc~i ól\
Los vinls pox pertenecen a una f~llnil i a de virus DNA de cstructllra . lIl uy compleja. Son agen te s cau sa ntes de en lcrmedaLies de vertebrados e insectos. En hum:mos, los virus pox producen principallllente la "intcla y el ¡\,fOflllSClIIII cOl/wgioswn. Gracias a u nn ',llnpaña intensivo de \In cLI na ción organizada por b Organi zución Mundinl de la Sal ud. ya la falta de reservaríos animales, ha sido posible e li minar la vimela completamente . l a viruela es la primera cnfemleda¡J infecciosa eliminada de este planeta. Sin em bargo, las
acciones terroristas han opacado ese logro, puesto que al virus de la viruela se lo considera un agente ideal para su
uso en la guerra bacteriológic. Así es que en EE.UU. se recomienda nuevamente la vacunación paro grupos en riesgo y se posee en almacenaje suficiente can tidad de vacuna como para administrar a todos los hab ita nl~s en caso necesario. El entrenamiento de médicos y personal de la salud y público en general, sobre la detección e identificadór! de un caso de vinlela. ha pasndo a constíruir un componcnte normal de las páginas que el eDe mantiene en ¡ntemet. Existen otros virus Pox en los animales, que son capaces d e causar e nfe rmedades en los human os, alln qu~ de naturaleza más benigna (viruela del mono, viruela de las V:lcas. viruela dd río Tana, nódulos del tambero y dermatitis pustu lar contagiosa). Viruela : Se trnnsmite por contacto entre humanos. El virus penetra por el tracIa respiratorio superior, se disemina en los ganglios linfáticos, de allí p;.lS;l a la sangre (pri mera vircmia) y se localiza en los organos internos donde :;t: reprod uce acliv:lJnelltc. De .. Ili se difunde a la sangre (segunda viremia) y se disemina cn las mucosas y la piel. Las lesiones culán(!as se resuelven en la seman::! pasando por d iversas ctaPllS de evolución (rosh loca lizado. pápula. vesíc ula y pústula), y deja c icat ri ces defonnantes. En e ste período el pacien te es ex tremadamente contagioso. En l::t fig ura 85- 1 se muestran {os diferenlé:s estadios del dcs::trrollo de la en f..::nnedad. 857
Viruela de los mo nos: Los síntomas en el hombre son semejantes a los de la viruela, pe ro mas ate nuados y la rnor1alidad es menor. El reservar la Ilanrral es desconocido. No se transm ite lerciariaOlente. Se han reportado CaSas exc!usivalllerue en ciertos paises de Africa*. Virll cl:\ de las VlIcas! Se puede tr<1nsmitir <11 hombre por contacto con bovinos infecttl dos. pero ttlnlbi¿ n por rocdores infectados. Sc loca liza en las manos y!)e maniliesta cun las características lesiones de mncub. PÚPU!:I y vcsícu!n. Se resue lve Io!n dos a tres scrnn nas. Viruela del río Tana : Es !)clllejante <11 del virus de la vinJela de los monos. Las !es iones cutáneas dellronco y los miembros St: resuelven a nivel de vesícula. sin llegar a pústulas. NlÍdlJlo de l tambero: Es producido por un virus parapox y afecta principal rnente a las mallos q ue cstúo en contacto con las ubres illtectadas. Dermatitis pustular contagiosa: Se trnnsmitcde las cabras u ovejas al hombre y, como el nombre lo indica. se limitn a lesiones CUL..1né:as. predominantemente en las manos y bmzos. Molluscn m cUlllagi".wm: Se manifiesta como tumores benignos de la piel que se pueden local izaren la cara, tronco o miembros y se transmi te por contacto de piel a piel. cuya hi s tologia co rresponde a la de una lesi ón cra teri forme dé: la epidermis tapizada por un epitelio escamoso con c¿¡ u las gral)des q ue mues tran un gran corpúscu lo de incl usión citoplasmático muy cametcristlco y diagnóstico. El tumOr se puede resolver espúntúneamente O se extrae quirírrgicame ntc. Existe una fo nna local izada en los órganos genital.::s y abdomen, que se COIl!)idera ent~rmcdad vcnáell. ya que se trao!)rnite por con lacIo sexual. Recientemente el lllrmero de cosos de MoffllSC tlf11 cOllfagio.Hlm SI..: ha i ncre~ mentado nof;:¡blemen tc cn individuos in munoslIpr imidos. Rep rcscmu..:19% de las inrecciones oporrun ísticas cutáneas en los enfemlQS con SiDA. • En j unio de 2003 se reportaron en Jus ESlUdos Unidos 'lados 'lISOS de viru~l::l
de los monos ~n humanos inl;':'I;lllos ~on mascoras "perritos de 13 pra Ot:r;¡". una ~pe cic de r<Jedor. {hllp:J/W\\Iw.cdc.goy.)
SEC'CION 5·: V1ROLOGIA
858
-
REPlICACIQN VIRAL /
~"'~-"~ /' "/'
/
.
INFECCION
~ CICLO REP LlCAT IVO PRIMARIO
HORAS'O
,/
4 Eclipse
I
RE? lICAC ION EN RESPIRATORIO Y LlNF"-TICOS
/
I NTERFER QN
FIEBRE
~
PUSTU-
REPlIC<1CION EN I/ISCERA$ VIREMI
V I RE MI. pRIMARIA
LACION
'!
fl ASH
CUNDARIA
RAS" LOCAL
TOXINAS
24
I Modurccion• I
IN FECCION -OlAS '
1
1
1
1
1
1
8
12
17
1
I
22
27
35
O
5
10
15
ENFERMEDAD-OlAS,
1'"
IN MU NIDAD CELULAR
/
.. '..... .
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I
y RETARDADA
• : ' ,\ " , '-', o : .....-, ' .
•
I
SENSIBILlD¡lD INM(DII\TA
'
•
FIEBRE RASH
,.
ANTICUERPOS SOLUBLES
.".'_._._._. _._._ -
Periodo de i ncuboc ion ----""11··~-- Enfermedad man ifieSla (contogio)
Vigo 85-1. Di:lg.ra!na dd dcsarrollu de la
ej]fNmed~d
viruclu.
Los virus po;.; h
°
23
"1
Clasificación
Se dellnen como rni..::mbros de la familia Poxviridae aquel los virus que poseen un virión complejo, que contiene enz imas re lacionadas con la síntesis del RNA, un genoma compuesto de DNA de dobk cadena de 150 a 200 ki lobases y que replican en el citoplasma celular. De acuerdo con el Comil~ Intern:'H.:ional de Ta .... onomía de vi rus, la familia Poxviridae se divide en dos sllbtlunílias, según el tipo de huéspedt::s infectados: vertebrados (Chordopoxvirinae) o invertebrados (Entomopoxvirinae). Los poxvirus dt:: los vc:rtebrados se clasifican en seis géneros: Orthopox. Parapax, Capripox. Lepol'ipox , Suipox y Avjpox. Los onhopox infectan tanto a los humanos (viruela) como a los animales: vacunos, búfalos, camellos, monos, conejos y "raeoons" (cuadro 85- 1). Los pnmpox SOll virus de los ungulados que s<:: transmiten a los humanos. Los avipox son de las aves, los eapripox de los ungulados, los leporipox producen tumores ben ignos e n conejos y ardi ll as y los suipox inti::ctan a los porcinos. Ex isten dos géneros adicionales, los Mo/lllscipox . cuyo protot ipo es el AlolJ¡lsC!lm confagiosum, que produce tumores de la pie:! en cl hombre y que aún no se ha podido cultivar in vi/ro y los YáfapoX que incluyen el yabapox de los monos y el tanapox (viruela del río Tana), que in fecta taoto a monos como a humanos. La relación de:ntro de los micmbros de un mismo género se: ha demoslrado por métodos inmunológicos, análisi ... de prote ínas y má.s recientemente por hibridación del ONA y el conocim iento de su secuencia. Dentro de un mismo género los mapas de restricción ellzirnatic:J del DNA son scmejantes.
LOS VIRU S
rox
s
-------- --------------~
Cludro 85. 1 C I;Js int:u:ió n (:lXonómic:l dt lo.'>
F ~lllj lj,,:
v¡ ru~
Pox
I'uxviridu<'
S lJbr~ rn il¡;J:
859
v
C¡'u,.,lopox"¡ru,,, .. (inreCla ve ncbr:ld os )
C~n cro"
• OrthQpa.~ vi,.us. Especie lipn: ~iru ~ do! vacc inb. aIras nlicmbros son CQWpux. mo nkl~y p O.l . v~riola (virus de J~ virw: l:Il. cClrollld ia ("i(u.: la d el r:I! ~ n). camcJpo ..... !nleraP<J.\ . r:lbbitpo ..... VOkpO.l. shuUkpml. IUlS;1I/ g ishil/ dist'Wie. bll.f/i.¡{opux. n ,cco"npD.'· Virus .le ORfo
• P",.,'PUX • Avipo... • Ü'p,.¡PIJ.f · Upur;pu.f
Fo wlpo.\ (3v.:,,1
Vin,s dd
Mj.~OI n:l
• SlIipar · M()I/!ls~·lpo ...
Hués p~'
cerdos .
• rompo.!"
VilllS de Ya b:l
-
I.JeI co nejo
.~,,,,",,..
,Hollu.sCIltIl cowugj, M' um
G e ncro~:
· A. Entumu{XlX • 13. Dllomupv.\
· C.
En/Qm upu.r. ' .~.;
:''k.'¿~#¡¡~-'"
.•~ ..
. ".::-' . -:;
..
No ~.'(ist~ homologin entre: los DNA dI;! virus de generas dis tinlos. Las protdnns estrul'turaks y el mapa de rl!strieción de V3 CUn
,
F'lg. H5- 2.
E: [ e c l roforcs¡~ ~n
.:struclur,,¡cs V: Virus de
,
gc:l de po!i lcr il
~ "c uno.
S: Virus del libro ma de S ho pe.
Estructura y composición qu ímic:1
L - -_
___
Fit. 85-3. E I.: clroforesis ~n g d
.~
d~ l :,;~r de DNA de Vl ClIna (l. b) ,) de tib ro ml d( Shopc t e. d). dil;c riu lls cn n Dam HI Ca. e) o Eco R[ ( b. d).
Al mi croscop io e lectrónico, las pnrtícu las vira les m ues tra n tina torma muy ¡;ar:l.I.:lt;;ris tica d~ ladril lo con d imensiones de 235-280 nm por 165 -225 !H1l. La es tructl.lru del virus maduro es ~xtremad ::uncnte complej a, como se puede :Ipreciar l!o la ¡¡gura 85-4. Cons iste en una membrana bien dcfi nid8. unn. regió n cenlral dens a o eore y dos eslrucluf;¡$ bicó ncavas a cada lado del con:, denominadas c uerpos lntera!t:s. El COI-e c onti~ne el genoma viral que es acido desoxirribonud cico ( ONA) y numerosas pro teínas, a lgunas de las cllaJes e xhibe n actividades enzimal ieas. Los CLlt:rpos la teral es son es tructuraS prote ¡c:ls, ya que son íac ilmente d ¡g ~r i da~ por proleuS3s.
860
SECCION
s":
VIROLOGIA
E l g:enomll vir.:l.1
La morfología de todos los vinls pox eS semejante. Un grupo de virus den om inados purapox, ent re los cuaks exis ten nlgurlOs patógenos humanos. como el virus de los nódulos de los tambe ros, tiene una morfología distinta. Mientras que en la s u perfici~, fllera de la mc mb ral1:l, los virus pox poseen estructuras tubulares dispuestas en (orma irregular. los virus pnrapox muestran una dispos ición muy
El gcnoma viml consiste en un DNA lineal dedúblc cadenn. El DNA dd virus de vacuna ha sido el más estudiado. El peso mokct:lar es de apro.ximadamente 122 x 106 daltons, cqu ivalente a 180 kilobases (kb). La secuencia comple ta del virus de vncu na cepa Copcnhagen ha sido publ icada. En las partes tenninn les dc b molécula existe una región de 10 kb de polaridad i nv e rtida y repctida. Existen secuencias id¿nticas de 70 pares de bases distribuidas en dos s itios COn~ísten t e~ de g rupos de 13 u 17 secllcnc ias repetidas, separadas por reg iones de secuencias únicas. no repetidas. 8ta región terminal varia dentro de tos miembros del mismo genero, mientras que b región interior (60% del genorna tota l) se mantiene invnrioble. Eo lu región in terna del ge noma rc~jdcn los ge nes resrnnsahles de las funciones ese ncinles, corno por ej~mplo, In replic ac ión dd DNA: mientr¡¡s que la parte terminal es variable y cont iene los genes r~ l acio nado s con paloge nicidad, virulencil y r¡¡ngo cel ula r. Las dos cadcnas d e O NA están unidas en los extremos por unas secwmcias de cadena simp le que form.m una hOtl¡uilla. C uando b rnokeula se des nnturalizn. las uniones de hidrógeno que unen las dos cadenns SI! rompen; el DNA se circu lariza. La presencia de las secue ncias repetidns en los extremos y la horquill a que une las dos cndenas h;¡c~1I que el DNA se rellatllralicc rapidamcnte.
camClt:ristica de los túbulos, en túmlO CrUL,;,lufl y muy regular. La composil.:ióll química consiste en 90% de proteínas.
El ciclo rCIJlicativo
FiJ;. 85~. /vIicroro togrJli.l ~h:cfrón¡.;;a de P:1l1Ic(ll:is viral~s 120.000 ....
6% de DNA y 3% de lípidos (colesterol y fosfolípidos) . La presencia d e material de origen ce lu lar se ha ohscrvado incluso en prepar::tr.; ion~s muy pmilieauas del virus y ~n cunh aislados ~mpleando métodos de do;!tección muy se nsibles, como anticuerpos Illonoc!ona[es o sondas marc.ldas. El significado de est;ls obServaciones es dificil de establecer. Es posible qUe durante e l proceso d e mo rfogé nesis del virus, mnterial celular presen t ~ en el citop las ma se incorpore en d vi rión en fo rma fottuitn.. f>ro teín!ls Las proteínas estructuralo;!s hillt s ido ex.aminadas por medio de electroforesis en geles de polineril:J.mida. En una dimensión se pueden distinguir alrededor de 50 peptidos y bidimensionalmcme, más dc toO. Los perfiles de proteín:\s son muy característicos de un tipo de virus y pueden servir para ido;;ntifiearlo (vcr Hg. 85 -2). Exis ten tambien vario.s glicoproteínns y tostoprotl.!Ínas cn el virión. Las partículas virales contiene n numerosas actividades: t:n:.:: im:ilicus codi lieadllS pur el DNA del virus. Los pox. virus son los únicos vi rus DNA que poseen su propia RNA poli merasa y o tr ....s enzimas qw: aseguran que d RNA viral sca sintetizado, poliadenilndo y metilado. Otras activü.bdes incl uyen: topuisomerasa, ONasas, ATPasa, ¡igasa y una proteina quinnsa. Durante la replicación se sintct illln numerosas proteínas que no pertenecen a fas pa rtí cula s virale~ y cuyas funciont.: s ¡tún se desconocen. Las proteínas viruks su fren modifictlciones postradu cció n. como g l ic osilación, fosforilación, mi ristilación y divaje.
Los virus pOe< se replican excl usiv amente e n el cit oplas ma ce lular. El papel del nÚc!t:o en el desnrro llo del virus no se co noce con certeza. Aunque el DNA sc reproduce en células an udeadas, la compk ta mndurflción de los pnrlículas virn les no tiene lugar en esas condiciones. Los resultados ob ten idos en diterentes laboratorios sllgieren que In función celular necesaria pllfa comp letar la maduración virn l es la polirnerasa del ácido ribonllcle ieo (Ri\lA) . que es sensible a la a-amanitina. 1. Penetración: La penetrac ión del virus en las cé lulas tiene lugar por fagocit osis o por fusión de las membranas celulares y virales_ No SI! conocen recl::ptores específicos. Una vez que el virus se encuentra en el citoplasma, las membrnnas y los cuerpos late rales d esaparecen, quedando solamente (OS eores; entOnces tiene lugar el desnudamiento del DNA. Este proceso es muy complejo en los vinls PI)X y depende tanto de la part icipación de funciOlll.!s celulares como virales. Esta complej idad hace que los virus pox se diferencien de los otros virus animales, en los cua les este proccso depende exclusivamente de funcion es celu larcs. 2. Tr:ltlscripcióu: La sintesis de RNA vira! ticnt lugar en tonna regulada. Es dec ir, que se puede dividir en etapas denominadns temprana y temprana tardía, (intemled iaria), que ocurren anles de la síntesis del DNA, y tardia quc ocurre despU!~s. Alrededor de la mitad del genoma Se transcribe :Ill te s de la replicación de! DNA por medio de la po!imero.sa presente cn!as partícula:i virales. Estos genes, denominados de expresión tem prana, están distribuidos a lo I;¡rgo del gt!noma viral. Los estudios realizadus p
LOS VIRUS POX
restricción clonados, demos traron que los genes tcmprallOs
y tardíos pueden res id ir en la misma región de! genoma. Lo inte rferencia en la expresión de unos II otros se previene porque la dirección de la transcripción se hace en el semido opuesto. L os transcriptos virales cOJlticnCll bases met iladas en d 5' teon inal y una estruct ur
861
mi~¡¡no tie m po que las membm lllls s e transforman en estructuras mCll OS ríg idas, más pIt:omórficas. Las esp ículas caracteristicas de las membranus inmaduras desaparecen. Las prote inas estructura les se mod ifican a través de protcólisis. fos fori lación 'j g licosilación. Finalme nte, las activ idades e nz im<.Íticél:; presentes en el core se ponen en evide ncia.
FiJ; . ss-s. M ic r orologr~lia clo.:;clró nica del cilop lasma d~ células infec tudas ,on virus vacuna. Mo rfoge ncsis viral. ,\ .. DNA. I • p;lrticu!as i nmadura~. D '"' depós itos de DNA virnl
cllop l as m~
Patogc nes is ill vivo Los virus pox cuusan enferm e dades e n humanos y an imales . El miembro más virulento de este grupo es el vims de la viruela. Una enfennedad semejante ocurre e n los monos y puede se r transmit ida a los humanos, pero es de nalur.llt:za más ntenuada. Afortunadamente esta infección no se trans mÍlI:! entre humanos, de manera que no ex iste n brotes epidemicos. La descripción de la enfermedad producida por el virus de: la viruela se muestra en la figura 85-1.
862
SECCION Y: V IROLOGIA
El virus de vacuna se considera atenuado, ya que el número dI! ·compl icaciones observadas des pu¿s de la VólCU n¡lción es mínimo. S in em bargo, numerosas compli~ caciones se han descripto ell individuos inmu IlO!;uprimidos. Un caso rec iente es e l de un ind iv iduo que sufría de S I DA , pero erd as inlomático y que fue vncunado al ingres
d el mono, MoliwiCIII·11 conlagiosium y fi broma de Sh opc. Esta trn nsfo rmac iÓn es trans Íloria y ha sido interpre ta da com o (h:b iu:l a b ex.presión del fac lor de cr~cimielHo . Recie ntement e se de m os tró q ue la s célu las 3T 3 trans fcctadas COIl D NA del virus S hopc o del de Yaba sc transfo rma n en cé lul<1. s l11al¡gníls cap'lces de p rodu c ir tu m o re s en rat ones atímicos . E stas obs ervaci o n es d e muestran que, en circu lls lancias celu lnrcs aprop iadas, el genonw viral ti e ne cupacida d de ind uc ir crec im ient() maligno. Los mecani smo~ molec ulares de 1;1 virulencia rec ié n se están empezando a comprender. La dc mostración de que el virus de vacuna que carcce dI.!! ractor dc crecimie nto es atenuado y es diferente en su re plicación itl vivo ha abierto una n ue va lin ea de inv es t igación para entend~r los mec:lnismos de vinllcllcia vira l.
Genes respo n sab les de la virulencia . A ra íz de l conocirni.:ntú de la sec uencia de! DNA viral sc ha pod ido establece r la presen cia de numerosos m
Cuadro 85· 1.· .Ce nes del virus
d~ v~ c un~
implicados en viru lencia
T imitlirla ¡(¡'inasa (12)
Factor ,.1.;
cr~dmienlo
{et 11
Tres fuclon,:, modulares (C4b" CS, H - BS;C4 Tr~~ inhibidofl;~
de tas
d.:!
~islem~
y es -
prolea s:J ~
(k
complemenlO
N I)
(K2. B13. 8 14)
Ribonudc olido quinas:!. (1 4)
Gen hmn¡Jlogu iI !a ~upe ro x i d,)dis mU l nS¡¡ (A2 :5) Gen h(mHilugo al rcc ~ptor dd fac[lJr de necrosis lU I1l
fo~fal;¡s¡¡
(lit)
EOI rc pan:nlesis se indica 13 posición d..: los sen~ S en el reslricció n conslruido con 13 enzim3 Hi nd U1.
m~p3
de
LOS VIRUS POX
a) La llamada muer1e celular progranmda o "apoptosis" t:sta co n sid~ra d a com o una respuesta incspecí rica anti viral. La mucrte celular prematu ra im pediría la multip licación de los vinls, por lo tanto, numerosos vi rus han desalTollaJo diferentcs: mecan ismos para poder evitarla, Los viruspox producen serpil1as O inhibidon,:s de las serinas protcf.lsas, que son capaces de inhibi r las enzimas proteo líti cas "caspasas" in vo lucrad:.s en el proceso de apop tosis. Por ej emplo, el gen CnnA del poxvirus bovi no es una sc rp ina que inhibe las scrín y cistein protcasas. Inhibe tambien la "granzynoe" (enzimas inductoras de apo ptosis), una serina proteas;! ljUe es un compo nen te de los granulas de los lin focitos T c itotÓxicos. Los vínlspox son los uoicos que poseen tSERP2 y SPI-7) in fo rma c ió n gené ti ca para producir e sta s s erpinas funcionales. Esta informu ción está pn: s ~n te tanlO e n el genero Orthopox co rno en el Leporipox.
863
co mpi tiendo co n los receplOres ce lulares, los vrruspox (ksarro ll mon otros mecanismos pam impedir e l efecto de bs citocinns. Por ejemp lo, el producto del gen B29/C23 L del virus de vacu na es u ntl proteína soluble acíd ica de peso mo lecu la r de 35.000 d alto ns. Se ~ xpre sa en todos los Orlhopox y Leporipox. Pu ede interaccionar con varias citod oas celulares con afinidades se mejantes a las ci tocinas q UI:! interacc ionan con sus receptores. Esto sugi riría que esta pn)!cin:1 denomicmda CKBP (c.ylokine bi m iing profein) pa rtic iparia en la in hibici ón de la resp uesta intlamatoria a la infecc ió n "in vivo, gracias a sus propiedades de adhesión. Ex isten cuatro proteínas, prod uctos. dd po:wims bovino CP-77 delleporipox mixoma M·T5 y dd virus (k v
b) E l virus del",'v/oIlIlSCIIIII cOl1tagiosllm" produce: una nueva protdn :t antio:dJante (MC066 L) que funciol\n co mo eliminado ra de me labo lilos de ox igeno y protege a las cé lulas con tra e l peróxido inducido por la tuz ultravioleta.
MC066 L es 1.. pr imera sele-no protei na anti ox idante producida por un virus que se ha descr ipto. Es ~Il un 75% homóloga a la sintetasn del glutatión. Este mecanbmo es novedoso y ún ico de un vinrspox. e) Los po.wirus han adquirido componentes ce lulaft.'s que interaccionan con la inlrincada red de ci locinas. A eSte mecanismo por el cun l genes virales semejan p roductos cJ! lularcs SI;: lu uellomina " m imd islIIo vi ra]" . Los Or¡jwpox y L epo ripox producen glicoproteín¡ls s im ilares a l recepto r del fhdOr de nec rosis tumora l. Estos actuarían compitiendo con el receptor celular, neutral izando el efecto del factor de necros is tumoral. Los v íruspo x son también capac es de in h i bir el mecan ismo de acción de l interferón. Contienen dos genes, K31. y E3L, cuyos productos inhiben la prote ína quinasa dependiente del ácido ri bonuc\eico de d oble cadJ!na (PKR) y la 2-5 AlRNasc l que degrada el RNA mensajero y ribosoma l. n.:specti vame nle. Además de la inh ibición dd interferón por eSlas dos prote ínas (P L y E3L) den tro de las células, otros productos vi rales son capact::s de interferir con el interlerón antes de que este penetre cn las cé lu las. Los viruspox segrega n un prod ucto semejante al receptor del in terferón gamma. Oc ma nera que compite n con e l receplor cdular e impiden que el interferón penetre en las c¿ lulas infectadas. El gen para es te recep tor soluble est á presente en los Orthopox y Lepo ripox . púo no e n e l viru!> del ,t lolluscum conw g i osUl11. En los Orthopox ¡ambien existe u n gen que eod i li ca paril un receptor soluble dl!l interlerón aJ~. Otro receptor soluble producido por los viruspox es el d e la intcrlcucina lB ( IL-I), q ue es una c itocina preinfl amuloria. Tres tipos de inlerleucilla I ex isten en las c¿lu]as. El recep tor segreg.:ldo por Jos viruspox interacc iona con la iIHerleucina lB. que es la más im port~n tl! de (¡¡S IL-l. Ademus de bloquear la entrada del in terfcrón en la cél ula infec lada y de neutralizar e l factor de necrosis celular
Todos los miembros dentro de cada uno de los gru pos de la fa milia pox comparten un antígeno com ún des ignado ouc!coprote íml (N P). Esto ha permit ido que el virus de vaCllnn puedo proteger contra el de la viruela, ya que los dos son miemb ros del género Ort}¡vpo.T. Pero a pesar de que el virus de vacu na se ha usado durante centuri
vir o lógico
Actualmente el d iagnóstico de infecc ionl!s por virus pox es poco frecuente y se hace con téc nica,> de laboratorio. Las téc nicas más rápidas y accesibles son mi crosco pia ell!cl rónica, propagación de l virus en células en cul!ivo O en la membrana co rioa lantoidea del embrión de pollo (C A M ), e identili ca c ión de ant ígenos por medio de prec ipi tación en p laca de ugur. El examen del virus por microscop ia electrónica se pu ede lograr en u na bo ra. Mientras que la precipitación de los llntígenos en placas de a gnr ll eva en t re una a cuatro h oras . Otras tecnic as inmllnológicas que se han uti lizado con éxito son la fij ación de co mplem ento. pru e ba in di recta con a nticuerpos tlu orescentes. inhib ición de la hl!maglutinación , EUSA y rnd ioin munoanal isis, para diferenciar dentro de los d istintos
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SI!CClON 5': VIROLOG1A
tipos. Anteriormente, el diagnóstico d i fcrcncial más común se debía hacer entre viruda y varice la, lo que se logrrtba rápid amente con el m icroscopio electrónico, dadas las notabl es d iferencia:> morfológicas entre los vims po.'\: y los herpes.
Los virus de la viruela humanu, dd mono, vacu na y tos v irus herpes I y 2 se pueden diferenciar por el tipo de mo r fologí a de los "pox"(púslu[ as), q ue forman en la rhembnlllu corioalantoidca del em brió n de po ll o (CA M) . Las producidas por viruda son blanco-grisáceas y redondas a las 72 horas, mie ntros que las del virus J.: I mono SOll dd tama ño de J mm, pero hctllorrágicas e n el ctl n lra. Las de vacuna a las 72 horas son m as grandes (2-3 mm). ap lo.nudas, con nec rosis. ulceración y hemorra gia en el centro. Las de herpes tipo I son pequeñas como cabeza de alfilt::r, c laras e irregulares y se disponen corno un e nrejado . El herpes tipo 2 produce placas de gran tamaño (2 mm) blancas, pb nas e irregulares. Es importante re..:ordar que el viru:> de la vuricd:.t, el dd Mvauscwn cvnlagiosurn, ta napox, nódulo dd tambero y dennati tis pustular no se replican en la C AM. Otro diagnóstico diferencial comú n se realizaba entre vi ruela y vac una ge ne ral izada. Los an teceden tcs de vacu nación eran una clave importante . L as técni cas dI.! inh ib ición de complemento, neutral izac ión, anticuerpos f1tLoresccll t ~s, ELlSA y radioinmuJloanálisis no se diferenc ian en tre los anticuerpos producidos por viruela humana, del mono y V:lcu na , pero el radioinmuno;.¡nális is co n absorción puede d istinguid os. La mo rfología de [os p ox en la CAM e ra otra [a rma de d i fere ncia d os. Actualmente el perfil e lectro foretico de los fragmentos de restricción dt..'l DNA pe rm ite llegar a uo d iagnósti'.:o m:is preciso. Recientemente lCl lécnica de peR tmnbicn SI! ha lltilizado para de tec tar virus pox. E l virus de vacuna como agcllte vcctor La posibi lidad de util izare! virus de va..::una como agente vector para genes provenientes de olros vi rus y su em pleo en inmunización se está considerando con gra n entus iasrno (ver cap. 79). La hab ili dad de los vi rupox de fonnar recornbinantes y su fácil aislamiento, su d iciencia de rep licación y expresión, que les pc:mlite infectar di ferentes tipos de célu las. hacen que sean excelentes vectores. En los lll timos años se ha n e mpezado a ut ilizar lus av ipox co mo vectores tanto e n vacunas para ani males como para humauos. Una de lus caracteris ticas de los avipox es q ue no son capaces de completar s u repl icación en células de mamíferos, pero los genes fo ráneos introd ucidos en el genoma de los avipox se pueden expresar en esns células. Eso permite que puedan inducir una resput;!sta inmunológica adecuada. Debitlo a que su replicación es limitada, las complicaciones causadas por e l virus de vacu na no exi sten. Ad e más , penniten una segunda inoculació n sin la i n tcrt~ renc i a que se regis tra con la segunda inocu lación del virus de vacuna. Los ensayos1 nic ialcs de vacunació n que usan avipox co mo vec to r de diferentes antigenos en animales y e n algunos
vol untarios han sido muy e fi caces. Por lo tanto, los avipox y las mutan tes ate nu adas del virus de vacu na promelen ser los vectores de elecció n para ser usados para vac unac ión. E l DNA de l virus de vacuna no es infeccioso y SlI m:Jnipulacion in vi/ro es d i fiúultosa. Sin embarg o , la frecu enc ia con tille se recombina ha permit ido la int roducción d e genes forá neos co n rcl:\l¡va fac i lidad (0, l %). Otra ....elltaja es que es posible inlroducir 25 ki lobares e /1 el DN A del virus, sin necesidad d e removr! r ningu na secuencia. Tambi¿n se ha demostl'ado quc los geue:) rordneos se exprr!sanen las células infectndas y son capaces de inducir in m unidad protectora en anim ales. Los genes foro neos se in se rtan en la región del vi rus que conti ene el ge n de (a timidin u quinas~1 (TK), que no es esencial, y [os rccombinantes se sel l.!ccionun por la ausencia de es ta función (tig. 85 ~ 6). La construcción de un virus recombinante se p uede abn:viar asi: las secuencias del D NA del gen roráneo se
x
X
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X
Restricción
8
A Ligación x
x
T~nSfecci~ ~fecciÓ~ Célu las en c ult ivo
t
,
Recom b lnaClOn
~
Selección Fie. 85·6. Diagrama que represen la la construcc ión de recombinanles dd virus dI! VII~UlHl. A: vector de ins¡;rsión , B: gen foráneo, C: ~cc r o r de rce ornbinación, D: virus de vacuna Jl - X: sit ios de restricc ión, promotor del ge n de la limidino qUinas;"!..
LOS VtRUS POX insertan en un plásm ido vector detrás de un promotor de l virus de vacuna y J1 anqueado por secuencias del gen de la tim idi na quinasa . Este plásm ido se lrans fcc ln en cé lu las infectadas con d virus de vacuna. La recombinac ión entre las secuencius del DNA de l virus q ue fl anquean el gen fomneo y las secuencias homólogas en el D NA del v irus d urante la duplicación del DNA pennih:n la inserc ión del gen foráneo en un sitio específico del genoma viral. La insc:rción inact iva al gen de la. timid ina qui nasa viral y los recomb inantcs p uede n ser se lecc io nudos a través de condiciones especiales en el med io de cu lt ivo. Como e l Si lio de inserc ión no es escnc ial para la rcplic.:lción, e l virus recombi n:m tc se multip lica nonnal menle. Los rccombi nuntes generados de esta fonn a re presentan una proporción pequeña de la progen ie lOI,,-I, pero se pueden selecc ionar porque el gen de la quinasa se ha inactivado y por lo tanto, son los únicos que pueden producir placas en presencia de 5 '~b romo-deoxi u ridina, puesto que este análogo an tiviral no puede incorporarse a l DNA, po rque no es fosfo rilado. Esl.11ecnología se ha utilizado para construir rccombinantes qm: contienen los antlgenos virales de una gran variedad de agentes patógenoS. incluidos los del virus de hepatitis B, influenza., rab ia, herpes, arbovirus, HIV, etcétera. Es importante determ in a r si los virus recombinantes son capaces de producir el mismo grado de inmunidad de l virus original y si su viru lencia no ha sido al terada. Numerosos estud ios se esl.:in llevando a cabo en la :lctualida<.l para medir
865
esos parámetros y para detcnn inar si la protección observada es estab le. Las ven laj as dt:: la vacunación con el virus de vacu na son numerosas. E l virus dc vac una es muy estab le en condiciones inhóspi tas; especialmente en paises tropicales se puede inocular intrndénnicamente y su producción es mu y barato. El virus de vacuna inducc inmu n idad prolongada después de una sola inocu lación. Sin emba rgo, es ta pro pi edad necesi ta ser es tud iada mejor, con los n::combimlOtes vi ral es y Jos antígenos foráneos. En conc lusión, el uso dcl virus de vacuna como agcnte vecto r para uno o más ge nes fo rá neos ti ene un gran potencial, sob re todo en los países en desarrollo, en donde las vacu nas que contienen ant igenos puros son costosas y no estan a l alcance de toda In población. La experiencia de vacu nación masiva llevada a cabo contra la viruela, que resultó en In eli minación de esa enrcmlcdad. es otra razón optimista par.... e l uso de CSIOS rccombinantes.
BIBLlOGRAFIA Mo~s
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CAPITULO 86
PICORNAVIRIDAE: RHINOVIRUS Cel in E. Coto
Los picomavirus son los virus de mayor diversidad, ya que existen mas de 200 serotipos. Ltl mayoría son p:llógl.!nos para el hombre, mientras que e l género ,Iflov irus se deslacn po r su paloge nicidad pa ra el ga nado, siendo un virlls causante de gr.mdes pérdidas económicas. Los pi co rn avi rus son vi ru s desn ud os. pequeños (alrededor de 25 nm), que contienen una sola hebra d¡; fu'lA de polaridad positiva. Su nombre es un acrónimo derivado de sus características conslitutivas , PICO (pl!qucño). RNA (Ii pl) de ácido nuc!eico). Es tos v irus rep lica n e n las muc osas del aparato respiratorio y/o dd intestino y en el hígado, produciendo viremía. Eventualmente, pueden replicar tambien en el tejido nerv ioso y en ese caso originar una parútisis. De lll.:ucrdo con s u sensibilidad al pH bajo, puede n atravesnr o no la barrera estomacal. Los p icorn:lVirus sensibles al pi r dari ;.m las mucosas respiratorias. siendo los agentes causales de los resfríos tipicos. Los picomuvirus resistentes al pH ác ido superan la barrera estomacal y puc:den provocnr enteritis. El género hepatovirus es ta formado por el virus de la hepati tis A, que causa la hepatitis, antes denominada, no sérica. A pesar de ser un picomavirus, ct virus de la hep
mundo. Claslflcació n
Una vez que Jos gcnom3s de los virus picoma fueron secuenciados y se obtuvieron los cU!luómientos nece~arios pura comparar lu relación enlre secuencias !1uc1eo [ ídica~, se aoandonaron los criterios de clasificación basados en las propiedades fisieoquím icas de las partíc ulas (dens idad y sCllsibil idad a l pH) y relaciones sero lógicas. Se estableció, ento nces, u~a clasi.ticaciÓn basada en la homo logia dt' la secuencia nuc(eotídica. Dc es te modo. se define que la familia Picornllvirit/ae está formaJa por ,inca ge neros, 866
segun se muestra en el cuadro 86- 1 yen la figura 87-3 (ver cap. 87 ) que muestra las re laciones evolut ivas de los d istintos gé neros. toma ndo como base la secuenc ia del genoma q ue cod itica por el pol ipeptido estmctu r:ll Vp3. Cénero RhilJovirllS Introducción Desch:: el ini cio de este sig lo se sospcl.:h0 que el agente responsab le del res frio común enl de natllr.Jleza vira l, pero pflra ronti rmar es.ta teori:J hubo que esperar hasta la década d..:: 1940 cuando ~e realizaron e n !nglakrra estud ios a largo plazo con vo luntarios hum;J.n os. En [956, Pdon y t:oh. , reportaron por primera vez el nis lamientc de un virus de una afección leve dd tracto respiratorio supe rior, que pudo scr cu ltivndo en céltlias de mo no: se tmtaba de un rbinov inl ~. Pe ro recién en 1960 Tyrrel l y Pal"Soos establecieron las co ndiciones de cul tivo apropiadas: temperatura de 33°C, pH del medio bajo (alrededor de 7) y rotación s uave de los cult ivos. El cumplir(lit:oto de es tas condic iones pemli tió el a is lamiento y caracterización de numerosos rhinovirus. Los rh ino virus. a diferencia dd género EnterovirllS, no multiplican en la mucosa intl!~tinal, se inal.:tivun rúpidamente por debajo de pH 6, Y por tk:b:ljo de pH 3 se observa la aparición ~e cápsides vudas. En contras te con lo:) Enlerovirus, los rhinovirus son tennoes ta bles, por esl.\ r;.¡zón sobreviven por horas y a veces por d ías en la su perficie de dislin tos objetos. Su nombre pro v ie ne del sitio pr imari o de multiplicación en e l rinofarinx. En los ú lt imos años, el rhinovirus 14 ha sido e studiado intensamente a l nivel de estrucmra lo que permitió d ilucidar la form a trid imensional de los an tirreceptorcs virnles que perm iten el enca.je d.:: los receptores ce lulares, así como eSlablecer un modelo de interacción de la dps idc con los a nl¡ cllerpo~ nc utrali7.antes. L1 tonn3 de cnñón del receptor viral ha permitido, además, el diseño específico de drogas ant ivirn les.
PfCORNAVIRIDAE: R1IINOVIR US
C - . _ __ ... _. __ _
Génerq Arhll)\'irus
--r
.
-- ...
_ - .- ...
Cu adro 86.1. _ ~.-
" '_
...
C I :l~Hicación
..
a ctua l
d~
867
1:1 f:unilia Pic/,Irllu v;riJar
~
Nlímero de serotipos
Miembros m:is n{)wrios
75erulipos
FM DV (vin¡s
d~
13
fi~ bra
TipO de enfermcllad a(IOS:1 )
.
!
Er.1C (ellce fa lomiocardi lis)
Miocarditis
EnII!rovirus
111 scrotipus
Poliovirus
Polio l)l ieli ¡is, ~ lIleritis, ficb~, encefalitis
Hf!p,ml\'irmf
~-
I
Rhinl)virus
I
I
~
_
I
2 scrol ipCIS
A (23 ~rol¡ J)oSI Coxsac ki ev inls B (6 scrOlip(5) Echoyiru$ (29 serutipos· J OlroS enlCfovirus
I
, ....
I
C,mliovirll'y
Co:<~ar.:kicvi rus
!,
Fiebre aftosa
Sin _,.,- ,
--_.-_._--_.
---_.._.-
5~rOli pu~ lhull\~l\o y
105
dcs;g ll~~' i~il1
'·ar.., ho ,·iru~ ·
.. .. -
2
I I
silnianuJ
scrotipu~
J s<.:rOlipCI$ ::! s,:rmiros
VirLIs de
hCI~ t¡I ¡S
A
RhilloviTlls
---
Epidemiología L~ eJ1fcrnl~d:.ld quIC producen los rhinovinrs seguramente l"t:prcsICn ta la enfermedad vira l aguda m,5s comú n qll~ sufre el humbre, aunque la si ntomatologia no es totalmentc especi fi ca . ya que hay otros EnlerOI'irus qu~ causall síndromes similares. Sin embargo, en base a los aislamientos reali7.acl(ls, se calcu ln que entre el 10·40'% de las infecciones agudas del tracto superior son causadas por rhinovirus. Esta proporción deptmde de [a población 1;;11 estudio. Debido a l:;¡ dificultad de cultivarlos y que rara ve:.! se utiliza la detección de anticuerpos en los estudios de prevalencia. se cree que el número de infecciones es mayor. esti mando que entre un tcrci o y la mitad de las infecciones rcspirntorias agudas se dehen a estos virus. Aunque no se han re:llizado estudios epi demiológ icos sistl!m:íticos en poblaciones de di sti ntas partes del mundo, salvo algunas excepcionl!s como es el caso de ESlados Unidos y otros, es muy probable que [os rhinovirus teng:ln djstribución universal . Los rhinovirus pasan de una persona a otra por medio de las secreciones respiratorias contaminadas. De acu~rdo con los datos epidemiológicos, la forma ópti ma de diseminación dd vi rus ocurre por contacto directo. Asi lo sugieren las apariciones suc esivas dI! enfermedad a intervalos de 2· 5 días enLIe miembros de una familia. Alternativamenle, se consiekran otras fonnas de contagio. como por in halación de pequeñas panículas o impacto de partícul.:l.s mis grandes conten idas en aerosoles, cuando entre el transmisor infectado y el recipit!llte suscepti bit: sólo los separan unos metros. Sin embargo. la fuente de ilúección primaria son las manos del infectado, porque las secrecionl!S con que ¿stas se t.:on taminan tienen alto titulo de virus y entonces contaminan ta mbi én otros objetos. Así, por ejemp lo, se ha podido recu pemr virus de las manos en UIl 40-90% de las personas enfermas y entre el 6-15% d~
Anh!rionnt:llIt: Echoviru$ 22, 23
--
i
I I
I I,
Hepatitis Resfrio comím
I
Simlrom.:s vi rales
i
v i ral~s
i
Síndromes
diversos objetos como pica pones, muñecas, tazas de café y vasos . El contagio siglle d camino: dedos infect¡¡dos~ objetos-dedos de un susceptible. que luego se infecla al introducir sus deúos en la mucosa nasal u ocular. Las iolecciones con rhinovirus soo más fn:cucntes entre inf:mtes y niiios y decrecen con Il edad. Mientras las mujeres jóvenes se in fectan más que los hombres, aunque a mayor edad ocurre lo opuesto. En lugares de climas templados, los resfrios ocurren durante loJo el 3.ño. En otro tipo de climas, con veranos e inviernos de temperaturas dispares. se registra mayor nÍlmero de resfríos a principios del otoño y al fin de la prunavcm . Crupos de mayor susceptibilidad Fumi!ias: Está muy bien documentado que la familia es el mayor centro dI! difusión de los rhinovirus en la sociedad contemporánea. Los niños menores de dos años son los que introducen el virus en el seno de una familia. Las in fec cion~s sccu ndarins denlro de la familia ocurren mas frecuentemente entrl: los niños pequeños y en las mndres, aunque lodos los miembros son vulnerables. Esas infecciones aparecen a intervalos de :!·5 días, p!!ro, en general, aparecen a los po¡,:;os días de l inicio del reslrío en el individuo que introdujo la infección. ESCllelas: Se ha podido demostrar que la disemi nación de los rhinovi rus en una guarderia ocurre con alta cJkicncia. Cuarteles: Los rhinovirus son los respo nsab!~s del mayor nútnt::ro de infecciones respiratorias no feb rilt:s ~ntre [os miembros de un:::' comunidad milita.r. cra.~ific:lci6 11
Los Rhinovirus constituyen un gé nt!ro de la familia Picor/laviridae. Está integrado por 100 rhinovirus hurn:Jllos
SECCION 5': VI ROLOG IA
868
(1 al 100). Cada uno constituye un serotipo diferente que se caracteriza por ser neutral izado por un antisue ro especifico y que no presenta reacc ión cruzada COn e l resto. Tambicn forman parte de este género dos rhinovirus bovinos (1 y 2). Todavía existen más rhinov irus humanos ais lados que no han sido aú n clasi fi cados co n la reacc ión de neutralizac ión. Recientemente se hil trabaj ado CO n suero tfipe rinmune preparado en conejo, encontrando reacción cruzada entre distintos scrotipos, lo que determinará un agmpamicnto en subtipos. Si se tratan los rhinovirus a pH 5 Y a 56°C, Se produce n partícu las que reaccionan en fo nn3 cruzada con otros Enlerovírus en reacciones de inrnunoprecipitac ión y fijación del complemento. Estructur~
y composición química
Vamos a desarrollar este punto en particular, porque e l análisis de: la estructura del rhinov irus 14 (HRV I4) aportó datos fundamenta les para el entendimiento de numerosos procesos biológicos, como la neut ra lización, ubicación del receptor y búsqueda racional de antivirales. El gcnom3 de los phinovirus consta de una sola hebra de RNA de polaridad positiva, que está pol iadenilado en el extremo 3' y que tiene unida e n (anna covalente en el extremo 5' una pequeña proteína llamada Vpg. Si tomamos como modelo al HRVI4, el número de bases del RNA es de 7209, no conticm: secuencias poli e, corno otros ptcomavirus, y tiene 74 adeninas en el extremo 3'. Su peso mo lecular es de 2,5 x 106 D Y en la po li proteína hay 2 178 codones . La eáps ide de los rhinovirus presen ta la simetría del icosaedro, pero sus componentes los polipéptidos Vpl, Vp2, Vp3 y Vp4 no se ordenan formando una fig ura geométrica de 20 caras triangulares, sino que forman un dodecaedro, cuerpo geométrico constituido por doce pentágonos. Mediante diversos estudios de morfog¿nes is, cristalización de las panículas virales y su a nálisis por d ifracción con rayos X, se ha podido saber que la cáps ide resulta de la interacción de 60 protómeros. Hay dos tipos de protórneros, los maduros, formados por los pol ipeptidos Vpl, 2, 3 Y4, '1 algunos inmaduros (no más de dos porcápsidl!) cons tituidos por Vp 0, 1,2,3. Vp O es el precursor si n cortes de Vp2 y Vp4 . S i bien la secuenci a de aminoác idos de cada polipéptido es diferente, la forma espac ial que adoptan es similar, de modo que pueden consolidar un prolómero q ue establece enlaces regulares con otros tres (ver tig. 86- 1) '1 constituir una cara del pentagono. Un diagrama de la ubicación de los polipeptidos en la d.psidc se ve en la figura 86- 1; se puede apreciar que VP4 es in terno. El grisado mueslra la ubicación de una hendidura denominada cañón o garganta, d onde se encuentran ubicados los receptores virales. Para ilustrar mej or este punto, se mueslra el diagrnma de la figura 86·2, en la que se observa cómo inlCractúa el receptor celular con el viral, paso necesario para que ocurra la entrada del virus en la célula y cuál es el ~i t io de unión de los anticuerpos. La figura 86-3 es un Corte dd caMn que muestra el tipo de mo léculas, cuya fo rma espacial les perm ite penetrar y bloq uear el cañón, impidiendo la intcrnccíón con el receptor celular y a
Fig. 86-1. Disposición de los polipép!idos virales VP" VP: y VP¡ en la dlpsidc ton rorma (le dodt:cm:dro y sim<:tria .;Úbica (5:3:2). VP. es interno y nu ~c nlUt;stra. El ¡;risado es el canon donde residen 108 receptores virales.
Flg. 86·2. Se muestra la diferente !oealizaciór¡ de los sitios antigcnicos y los del antirrcccptor. El anticuerpo unido al virión bloquea la un ión al receptor celular.
Flij:. 86-3. Corte del canón de VPI, que mueslra la forma como so: acomoda el compueSto WrN bloqueando la entrada del rectptor ,dubr.
P1CORf'{At'IR]DAH: RHl-:-tOVIRUS
veces el desnudamiento de las partículas , de esta fOnTIa acrúan como antivira les. Estas mo l¿culas son uerivadas dd oxasolil, conocido también como WIN 52084. cuya acció n consiste en deronnarel piso del cañón y evitar la interacción receptor-antirrcceplor. A estos antivirales se los denomi na de neutralizac ión, y aunque fueron aislados por casualidad, ahora ha sido posible cristal izarlos junto con el virus y establecer su modo de acción. Este tipo de anfllisis aportó un método racional para el diseño de compuestos antivirales. Ciclo biológico ccluln r
El ciclo de m ultipli cac ión v iral es simi lar al que se describe para el resto de los picomavirus(cap. 87). El evento inicial es la un ión de l virión a recep tores específicos celulares ubicados en la membrana plasmática (fig. 86-4). Inmediatamente ocurre la li beración del RNA en el citoplaslTIa . El proceso no se conoce con deta lle, pero comprende lu pérdida de Vp4. El RNA ingresante forma inmediatamente polirribosomas y, de esta forma, dirige la síntesis de una po liproteína. Esta última se cliva mientras se esta sintetizando, y rorma el precursor proteico de la cubierta (PI) y los precursores P2 y P3.
869
El P3 se rompe autocatalíticamen te en tres_ pequeñas proteínas, que son: la proteinasa 3C. que sirve para cortar las proteínas vi rales; una proteína 3' AB, que origina VPg, que se supone es necesario para la síntesis del Ri'lA; y por últ imo una RNA polimcrasa (3D) requerida para copiar sobre la hebra de +RJ.'lA, la complementaria-R.t'JA con poli U en su extremo S'. La sintesis posterior d e nuevas cadenas de +RNA con duc é a la formación de inte rmediarios replica ti vos de cadenas múltiples con poli A en cl extremo 3' cop iado del U del intermediario repl icativo. Este úl¡imo está asociado a la membrana lisa del retículo endoplásmico ya partir dd mi smo se geltcm un "pool" de mo léculas dI;! +RNA en expansión, que servirán para ser traduc idas o generar más -RNA. Cuando se acumula suficiente proteína estmcrural, comienza el empaquetamiento del RNA, los viriones maduros se acumulan dentro de la c¿lu!a formando UIl crista l y finalmente los viriones so n liberados por lisis ce lu la r (fig . 86-4). Tipo de infección in vi/ro Los rbinovirus replican eficien temente só lo en tej idos humanos o de primates. Los primeros aislamientos de estos
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Flg. 86-4. Ciclo bi<>lógico
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inrección de un rh inovi rus.
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SECCION 5': VIROLOGIA
870
vi rus se real izaron en cél ulas de mono rheSllS. Luego un número creciente de uis lnm icntos se real izó en células
humanas. La des ignación de cepas M o H se re fi e re prec isame nte al tipo de cél ula en la que se realizó el a islam iento; ad emás, si crt:cen en unlS no Jo h3cen en las otras. La línea más utilizaua es In W138 . Las co ndiciones óptimas oculTen cuando la concentración dI! bi carbonall> e.n el medio es de 0,35 gi l (pH 7,0 o 7,2) y Iu temperatma de incubllc ión es de 33"C. En u n cieJo dI! crec im iento. ya
se detecta virus a las 5-7 horas postinfecc ió n; el cieto se completa en 10 -1 2 horas. Cada célula puede rend ir entre 100 a 200 UFP, Los rhinovirus producen en las células un cf:;;cto cilopntico característico COIl formaci6n do;: focos en los q ue las cé lulas aparecen redo ndeadas I! hinchad:ls. con núcleos deso rganizados, gCll e ra lmen te picnóticos . Las células flnalmcnte se lisun . También fonnan placas bajo agar. l nfección e n a nima leS d e ex p e r ime ntación
Los rhinovirus human os tienen un r::mgo muy estrecho de huéspedes, salvo algunos monos, como chimpanc¿s o monos g ibbon. que han resu!t¡ldo suscepti bles a algunos de los seroti pNi. Los anima lcs de uso común e n el laboratorio, como , uton es, ratns, cOllcjos. etc., na son susceptibk s. Pa togé ncs is y p'l tología
Deb ido a I;¡ im pos ibit id:ld de rea li z,lr est udios en animales, todos los conoc im ientos q ll ~ se tienen sobre los rhinovirus se han realiz;:¡do en p.,;rsonas vo lunlarias adultas, espec ialmente t:n Ingluterra. d o nue los tl.!sfrios son responsables de un eh,: vado nLlscnti smo lo.bora l. No sc obselVan
diferenci as en tre los sín tomas clíni cos de los resfríos p roduc idos cn vo luntarios ':i los re sfri os natura les. Estudios realizados con el rhino virus tipo 15 demuestran que la dos is de virus infec tant.,;, admin istrada en fo rma de gotas nasales, puede ser tan baj a como 0.032 CTD l so' El período dt incubac ión hasta el momento de la eliminac ió n d~ vil1JS en las sec reciones vnrl¡¡ entre! -4 dbs. El titu lo de viru s aumellla rápidamente y se man tiene alto du ra n te dos días (Ji g. 86-5), ILlCgO desciende, aunque SI! m an tie ne en bajt>s ni veles hasln tres semanas postinocu lac i6n. Se h~ observndo que las personas qlle ti enen altos títu los de virus m ucstran signos más sc: veros dI! infección respi ratl)l'ia , m ientras que en los casos q ue se e ncuentm n bajos titu los, la infe cc ión es leve . M e dia n te estud ios de in m u nofluo rescenc ia se pudo conocer q ue el sitio p rim ario de repl icación del virus son las células cpitelia les de la m ucosa nasa l. Las biopsias de la mucosa nasal muestra n m arcado edc ma en el tejido con l!'ctiv o su bc pitelia l, co n escasa Ll1 ¡¡Itración de célu las in fli..l mntolias. Lt1S enmbios h iSlológicos van acompañados dI:! hi pt:remia. exudación s¡,;!'omucosa y estrechamiento de los comIUl.;tos nasa les. En el pico de la infección aparecen proteínas de l suero en 13.$ secrecio nes, En el sitio mayor de los síntomas, la nariz. se encuentra también e l sitio más import.'1nte de la replicadón viral, ya que. a u nque el virus puede recupe rarse de la g:\rg:l.Ilta y de secT1..-c iones ora les. siempre se lo encucntr.J en menor u tu lo. Una obselV:.'lción interes¡¡n t~ se realizó por inoculación directa Je grand\:!S dos is dc vims en el intestino de voluntarios. d\H1de se demostró que ~I virus nu replica. Esto cambi:t el concepto de que el virus se destruye par e l ~¡s;lje a traves del o:::stóm,¡go, lo que no OCUlTe co o otros enterovirus, sino que no hay recep tores p;¡ra Jos rhi novin Ls en los cntcrocitos.
C;¡nlid¡¡d d e virus (Iog C TDI 50/ml)
7'1--------~------~----------------------------_,
6
5
3 · 2 1 OL-~-L~~L-~~-L~
-1
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2
3
4
5
6
__L-~-L-J_ _L-J--L~~
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Días po s t inoc lIl:l ci ó n Fig. li6-5, Evol ución de ta in fección con rhinovinls
ai~IJmien(<)
d.:: "mJS de
S
La b:UT3 horizontal indica sinlom:l.lologia.
16
P/CORNAVIRIDAE: RHrNQVIR lIS
No se sabe o,;on certeza sí los rh íllovirus pueden multip[icar en e [ traclo res piratorio bajo . R espul!sta inmune A nticuerpo!> ncutralizantes contra el rh inovirus intectan t~ aparecen en [<:\ mayoría de las ~rson us, son de dos tipos se ricos y de tipo secretorio. En general, los anlicuerpos aparecen e ntre los 7~J4 días despu6s de la inoculación. En las infecciones n¡¡ rumles, las respuestas varían e ntre un 37% a lln 93%, siendo los rhinovirus M más inmunogénicos que los H. Los anticuerpos que aparecen t:n [ns secreciones son del tipo IgA preduminantemente, aunque tamb ién se han detectado IgG e IgM. Se ha encoTltrado, adem(¡s. que se d etectan anticuerpos en las higrimas y g[;índu[ns parótidas. Los anticuerpos séricos neu tral iz:mtcs :ltunentan en titu lo hasta la cuar1.:l o quinta se man,:¡ después de la in fe cc ión y duran por arios. pero en titulos muy bajos. La recuperación de la cnlt:rmednd es n.tri buidH a la
La enfe rmedad tí pica que acompa ña a la in fección p or un rhi novirus es el resfrío comu n. Los sintomas p r<': dominant<':s son estornudos. obs trucción nasoJ , descarga nasal y dolor de garganta. Tambi¿n puede haber otros s ínto mas. como do lor de cabeza, malcst::rr general y tos. Hay otros síntomas qu e no son genera les , pe ro que aparecen con c ierta frec ucrrcin entre los indi viduos afectados. son: fie bre, irritación oc ular, vóm itos, diarreas, dolur abdominal. do lores en el pecho. t::J examen físico revel a obstru...:ción nasa l con una mucosa nasal pálida y edcmalOsa. Eri te ma faríngeo suave y gang lios cerv ical es bl andos . La descarga na sal es considernble y variable. el promedio es de 8,5 g por día, pero se han visto cnt-os de 85 g por dí¡¡. En el primer día puede ocunir un aumento de la eritrosedimentac ión, que luego se normaliza.. Complicaciones: Los res frios pred isponen a la s inus itis y a la otitis media. Estu última complicación se debe al taponamiento del ori ti cio de la trom pa de Eus taquio por el edema producido por el vims. Se ha reportado también que los resfrios pucden exacerba r las brom¡uiolitis o inc idir en los problemas asmáticos. El diagnóstico clínico es difici l, aunque su sintomatología es bi en conocida. Sin embargo otros virus también puedl!ll ca\rsar res fríos y producir síntomas simi lares. En general se Imt;¡ de asociar la si lltomatoJogia con la es tación y el est:l.do de las personas que ro dean al enfermo. fami linres o compañeros de escuela o trabajo.
871
al segundo o tercer dia de inocul,:¡ci6n . A vc.:ces es necesario realiz,'\f pasajes ciegos. La identificación presuntiva como rhinovirus requ iere la aparición de lIna ACP tipica y demos tración de labi 1idad al pH 3,0. La demos tració n dcfinitiva requiere ncutr:dización. Serología: De.b ido a la exi stencia de muJtip lcs tipos sero lógicos y a que no exis te n ancigeoos cruzados, es muy dificil utilizar la sero logía p ura rea li zM el diagnóstico. Es distinta la si tuación cU
Diagnós tico
Co ntrol ambienf:l l
Aislamiento di.' virus e identUiciu.:ión: Los lavados nasales son lns muestr:l.S ideales pam intentar el aislamiento del vinls. Se: debe d ispo ner de cul tivo ::; cel ula res, como fibroblastos hum ernos embrionarios o célu las Wt3,s , preferentemente.: . La A CP (efec to citorá.tico) se detectu e n las muestras obtenidas duranl\! 1::1 prilTll:r¡¡ semana y aparece
Co nocido el modo de transmisión por contacto de los rh inovinrs, se ha desarrollado recientemente una estrategia basada en el uso de desinfectantes para cortar la cadena de tran::;misión. Se recomienda el uso de desinfectantes que no dejen resi duos tóxicos, como. p or ejemplo. mezclas Je
CAPITULO 87
PICORNAVIRIDAE: ENTEROVIRUS y PARECHOVIRUS Paula Padula Ricardo Gómez Sil via González Aya la
I n troducción
El géll~ro Ente/'Ovirus, de la fam ilia Picornaviridae, incluye virus que habitualmente multiplican en tejidos de! tracto entérico. aun cuando eventualmente pueden afectar a Ofros órganos. Se dasi (¡can en cinco grupos: poliov irus, coxsackievirus A y B, ec ho virus y enlerovirus humanos. A su vez, en cada uno de estos grupos se discriminan dilerenles serotipos rnt:::diante la neutrali zac ión co n an ti sueros policlonales específicos, según se detalla en el cuad ro 87-1. Los poliovirus (PV) deben su nombre a la entcrmedad con que se los asocia desde principios del siglo XX, y que afecta selectivamente a las neuronas de la sustancia gris. Eo cambio Coxsackie es el nombre de un pequeño suburbio del estado de Nueva Yo rk. donde los virus que tomaron este nombre fue ron descubie rtos a fines de la década de 1940. La div isión en Coxsackit: A (CVA) y Coxsackie B (CYB) resultó de la diferenle patología que provocaban en ratoncs lactantes, represe ntada por inflamación y necrosis del músculo esquelético en forma difusa en el primer caso,
Cuadro 87- 1. [ u lerovir us
palógeDo~
Co :u:tekieviru~
A (CVA) 1-22 y 24 (23
p:tr:r. el ho mbre
se rOtlpOSI ~
serOI¡po~)
Ech oviru.'l (EV) 1-9; ' 11·21; 24· 27 Y 29-33 (29 serotipos) " ~: nteroviru.'l
huma.nos (Hr.V) 68· ]2 (5 serolipos) ....
• CVA2J res ultó ser el mismo virus
cJas¡lic~do
Caracterfsticas Los miembros de la famil ia Picornaviridae poseen un di ámetro aproximado d c 27 -30 nm y una cá ps ide co n s imetria icosaédrica, carecie ndo de envoltura. El genoma es una ún ica molécula de RNA de 7, la 8,5 x 10) nucleótidos de largo, con polaridad posit iva, ya que puede traducirse directamente a nivel ribosoma!. El R.t"'\j"A genómico tiene unido covalentcmente a su ex tremo 5' a un pequetlo péptido (VPg) que hace la s veces de "cap" o capuchón, clemento que sustituye a la 7-mel il guanosi va propia de los mRNA. Se considera q ue el gcnoma posee cuatro domin ios: una región no traducida en s u extremo 5' o 5'UTR (del inglés unlransfated regi(}n); un único marco de lectura abicrto o ORF (open reading Ji-ame) que codifi ca un a única poliproteína que sufre luego cortes sucesivos para dar lugar a todas las proteínas virales; una región )' no traducida o 3 'UTR; y un segmento de poli A, similar al de los mRNA. La región 5'UTR (lig. 87-1) posee un complicado patrón
}>o1iovirus (PV) t, 2 Y 3 (3 sero!ipos ) Couacidevirus B (C V B) 1-6 (6
o miositis foenlizada, además de lesiones degenerati vas y necróticns en el encéfalo, páncreas, grasa parda y miocard io en el segundo caso. Echo es el acrónimo de enteric cytopathogenic human orphan, ya quc estos virus (EV), que causaban efecto citopáti co en cultivos cel ul ares, no parecían es tar asociados a enfermedad alguna en el o rganismo enle ro. Cuando llegaro n a aislarse virus que por sus características no correspon dían a los tres gntpOS hasta entonces conocidos. ni tampoco definirse por sus efectos en el huésped, surgió 1<1 necesi dad de denominarlos como enterovinls hu manos O'IEY) según orden numcrico desde 68, ya que los primeros 67 ya habían sido tradicionalmente reconocidos como polio, Coxsackic o echo. Debido a las características distinti vas observadas en los echovirus 22 y 23, se resolvió inclu irlos en el nuevo género Parechovim~ (HPEVl y I-IPEY2, respectivamente), siendo a la fecha los úni cos miembros de este nuevo género.
como EV9.
•• EVIO se ha r~cI3s¡tic~do como reovirus; EV22 y 23 ron los lipos 1 y 2, rC5pcclivnmenl~, uel genero PC>n'dlQ~'inu ; F.V2!1 resultó ser el rhinovirus lA y EV34, el CVA24. .,.. El entcrovirus hum~no 72 corresponde al virus de la hepatitis A, c!aBÍficJdo aho ra. como fTlietnbro del género ¡of.tpalovint.> de IJ fttmilia pjcorlla~'irjd(le.,
813
874
SECCION S': V!I{Ol.OGlA
,-::==A,UG _
3'
Región variable
, -_ _,-,-AU,G
5' "---
NC región - - -- - -- " - -- - - -- ._
pp
3'
- - _. _- - -- -- - --
-'
Flg. 117- 1. En la p:me supe rior ~e represen ta la región S'UTR de PV y .:n In inferior, 13 lk HPEV, Nót~sc la prese ncia de una r.::gión rica en A fe en 105 HreV, el segmento riclJ en pirirn idinas en ambos y los dos AUG propios Je los enlcrov ims.
Una diferencia importante entre los enterovirus y loS parcchovirus es que estos últimos s610 poseen tres proti,.:Íoas ~tructurales (V PO, VP3 y V PI). las regiones P2 y P3 cadí (kan proteínas no estructllrales. 2A y 3C son proteasas similares a la tripsina que participan en el corte de la poJ iprotdna; 20 funci onaría comu poro en membranas; 2e te ndría actividad de helicasa; 38 es Vpg e n tanto que 3D es la RNA polimerasa-RNA dependiente. Hasta el preSenh!, na está clara la función de 3A. La replicación y el ensam blaje tienen luga r en el citoplasma celular. Algun:lS áreas del genoma viral son más conservadas que otras. Entre !as que presen tan mayor vmiabil idad se cuentan aquellas de 1¡1 región PI que coditicao proteínas d~ la cápside.
de plegamientos que determinan elementos estructurales secundarios y terciarios incluyendo el IRE S (internal ribosomal entry site); un elemento clave en el inicio de la traducción. En la misma región, los parcchovirus poseen un segmento rico en adcninas/citosi nas (A/C) cerca del extremo 5', Cerca del extremo 3' de l 5'UTR, todos los picoffiavirus posecn una secuencia rica en pirimidin
de 20 nucleótidos, previa a un codón de in iciación AUG . En los pan:chov irus, este AUG inicia el único O RF. mientras que en los enterov irus tiene esta func ión un segundo codón de iniciación postenor. Un esquema de la organ ización genómica del viru s coxsakie Bl se muestra en la figura 87-2. La región PI cod ifica las proteínas est ructu rales o de la cápside .• denominadas I A-O,o VP4,
vn. VP3 yVP 1, respectivamente.
s;s.¡
950
742
\Ik
O
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32H7 3735
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Jl
Flg. 87-2. Esquema de la organi%.ación ¡cnómica de! eo:uackicv iOlS Bl. que parechovirus, e:ccepto que en estos ullimos hay sólo la prolelna que: cSlá por deb ajo.
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simillr a la com:spondic:nte a los olros entcrovirlls y a los I\iim~ros ,ndicu'1 d nuckólido putativQ donde ¡;Qrnknzll
protc:inas estrUClurll lc:s. Los
n CORNAY/JUDAE: ENTEROVIR US y PARECHOV \RUS
El grado de relación genética entre diversos picomavirus
875
Patogénesis
se ilus tra rncdillnt e un dcn dogra ma basado en la c o mparación de un seg mentu de la región PI dc di versos miembros representa ti vos de los géneros que componen la
Entrada, sitio de replica ción primari:l
f:un iJia picomav iriduc (lig. 87-3).
En el estudio de la patogénesis de las infecci ones por
HPEV1 HPEY2 Ljungan HAV/MBB HAV/G BM L HAV/AGM-27 CAVI8
I
rl
Parechovirus
Hepatovirus
Entero 71
rl
CAV2
Entero 70
rI
ri
rP-
re
rf1 ~
rC
HRVl6 HRVlB HHV9 HRVB9 HRV2 EVlI EV12 CAV9 CBY5 SVDV CBYl CBV3 CBV4 EY6 EY9 PY¡ PY2 PY3 CAV21 CAV24
Entero y Rbinovirus
HRV14
r Mengo
•
40
50
~
60
70
80
90
EMCV TMEY FMDVel FMDVOl FMDVAIO Fi\1DV Asial FMDVSnt3
Cardiovirus
Aphthovirus
lOO
% Fig:. 87-3. D~ndl)g r;lIna basado o:n la conlparacic6n del segmen to quo: codifi ca VP3 de algunos pi~omllviru ~ . En baso;: al porcentaje de simi litud, nólese la graf"t ,tivergeflcia enCte los HPE V y el resto d ~ los otros gém.:ros do;: la fami lia Pi¡;ornav¡r¡dae.
876
SI!CCION 5': VmOLOGIA
cnterovirus. es conveniente considerar al virus polio como un prototipo. Ingresa al organismo por la lUla oral, una vía muy efic iente , y a que sólo 100 D ICT50 son capaces de in fectar aun niño . Como 01[0.>5 cnterov irus, PV es resistente n la acidez del estómago y mu ltiplica inicia lm ente durante las 24-72 h pos ti nfccció n (PI) en e l tej ido linCútico no ca p su13do de la sub m uco sa del ¡¡pa rato diges tivo , partic ularmente en los nódu los linf¡í ticos de las placas de Peyer y del anillo de Waldeyer. A co ntinuación ocurre una virc mia "menor", con invas ión subsiguiente de ganghos lioEiticos, médula ósea, hígado y bazo. El sistema nervioso central (SNC) puede ser invadido en es ta elapa , pero es más probable que ello oculTa luego de la amplificac ión que tiene lugar en los tej idos del sistema re liculo cndotdial, la que es cousa de una consecutiva vircmia "mayor". M:ís del 95% de los individuos infectados con PV u otros enterovirus. controlan la infección con anterioridad a la viremia " mayor", y desarrolla n urw infecc ión asi ntomática, ¡¡un cuando la eliminaciÓn de l virus po r materia feca l persista por seis semanas o m:ls. La fo rma como el virus polio ingresa al SNC no se conoce con certeza. Ten iendo en cuenta que la parálisis es co nsecutiva a una v¡remia y que la po liomielitis puede ser prevenida por anticuerpos c ircul:l.ntes neutral iz:l.ntes, se considera que la virernia es crítica para la invasión del virus al SNC. Sin em bargo, ha ll azgos epidcmiu lógi cos y experimentales sugieren quc PY puede ingresar al SNC por la v ía nen:iosa. En un lamentable accidentc en el cu::J1 sc inyectó vacuna incomp leta mente inactivada por vía intramus¡; u la r, la pa ráli s is inicial se loca lizó en la extremidad que había recibido la vacuna . La denominada "provocació n d e poliomielitis", fue un concepto empleado con r
infe"ccio nes respiratorias, que se con tagia por mcdio de secreciones respiratorias con taminadas e ingresa por las fosas nasales , o bien el HEV70, agente de conjunt ivi tis hernom~ gica. que pucde contagiarse median te secrcc iones ocu lares. La cé lula y el tropismo tis ular Un a s pec to i nex;plicado de la palog én esis d e la poliomiel itis es la vulnerab ilidad se lectiva de 13 neurona moto ra a la intección por rv. Estudios iniciales sugilieron que la presenc ia de PVR era crit ica para el tropismo dcl vi rus. PVR es un receptor m it:mbro de la superfa mili a de las inmunoglobu linas, cuya función cs desconocida y que se expresa cn dos formas: secretado y ligado a mem brana . Aunque se ha demostrado que la expresión de PYR infl uye en la distribuc ión de la infecc ión de PV (tal el caso de i::J s cél ulas gliah:s que no expr~san PVR y no son infectadas por PV), hay una correlación imperfecta entre la expresión tisular de rVR y la distribución de virus que sigue a la infección. Por ejemplo, hay niveles más altos de PV R en el hígado, pulmón y corazón que en cerebro humano. y, sin embargo, esos tej idos no son nonnalmenle ¡n tec tados por PY. Estas observaciones indican que, además d e la ruta de infecc ión y la presencia del receptorccJular, exif:ten otros factores que influyen cn el tropismo tisu!¡lr viral. Mutaciones en la región P I del RNA genómico pueden produdr cambios de aminoácidos en las proteína:;: de Ja cápside, alterando s u estructura tridimensional y, por consigu ien te, afectando la inte racción con el receptor celular, lo que rnodificaría la distribuc ión del virus in fectivo. Adcmás, el lRES, uhi cadD en un segmento de la región 5' UTR vira l, que es critico para detenninar la eticiem: i:.J de inicinción de traducción, dese mpeña un pape l re levante en la neurov iru te ncia. Presumiblemen tc, hay factores tisulares específicos que int eractúan con esta reg ión y afectan la eficie ncia de iniciac ión de traducción, infl uyendo, por tanto. en el tropismo y la viru lencia.
La respuesta inmune
La res puesta celular B La eficacia de la respuesta inmune humoral es clave en la evolución de las infecciones enteroviralcs. Un nivel alto de an ticuerpos neutrali:w ntes, consecutivo a la infección natural o a la vacunac ión, protege contra la en fermedad; aun cuando una infección post!!ríor del tracto digestivo con una cepa virulenta pudi!!ra ocurrir, no habrá diseminación sislémi ca del vinls. L:J importancia de la respuesta inmune humoral en las infecc iones enterov irales se manifiesta también por el canlcter persistente de la infección en leroviral en pacientes agamaglobulinémicos, y por la susceptibil idad aumentada a la infecc ión emeroviral cn neonalOs. El mapeo de los epitopes involucrados en la respuesta d e anticuerp os neut ral iza nt cs con tra PV ha s i do ca rac te rizado mediante la producción de anticuerpo:;: rnonoc\onales neutrali'Lantes, los que fueron obtenidos empIcando al virus como inmunógeno. Ese vjrus lue luego
PiCORf'.l/lVIRiDAE: ENTERO V JRUS y PA RECHOV JRUS
multipl icado en presencia del a nticuerpo generado, lo que posi bilitó la obtenc ión de mutantt.:s que escapaban a la oeu tralización por ese a ntic uerpo. F ina lmen te, pudo establecerse la comparación entre la secuencia del virus mutado co n aquella del virus o ri ginal. Med ia nte ese abon.lajc se encontraron cuatro sitios de neutralizac ión para PV en segmentos de las proteínas de la dpside l::.xpUltstos en la supe rficie del viri ón. Aunque sólo un número limi tado de estudios ha sido real iza do con otros enterovirus, los resultados p
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bulboespina l. La pol io espinal es comunmen te asimétrica, t1áecida, liro itada a las extremidades y al tronco. osc ilando dt.! sdt: una le ve deb ilid ¡\d muscul ar a una co mpl eta cuadriplejía. Sólo un 10 -1 5% de casos son bulbares, implicando compromi so de los nerv ios craneales motores y/o de los centros que controlan la resp iración y el sistema vaso motor. Los nervios cra ne¡¡lcs más frecuentem en te afectados son IX y X, cond uciendo a la parálisis de los museulos laríngeos y faríngeos, con la res ultanle difi cu ltad para deglutir y hab lar. El compromiso de la [onnación ret icular del tronco cerebral requie re apoyo respiratorio pll ra la supervivencia. Puede haber evidencia de alteraciones PV. autonóm icas como sudoración anormal, disfunciones a l Cabe seña lar q ue las respuest.1s inmunes en hu mano~ pueden vanar de aquellas observadas en ratones, e incluso orina r y de feca r, y tambié n en e l control dc la presión sanguínea . No infre cuentemen te, una extremi dad queda de una pe rson a :1 otra. Además, el hec ho de qu e los severamente d¿bi l y atró llca, en tauto que la contralatera l anticuerpos monoclona lcs neutralizantes par3 P V se hayan es relati vamente nonna l. generado contra proteínas de la dpsi de representa una pote ncia! limitac ión , ya que no penni tirían la identiti cac ión La histopatolog in de la po liomiel itis se a socia co n infl amación y dest rucció n de la materi a gris del SNC, de cpitopes de anticuerpos neutralizan tes en proteínns no estructurales, en el caso de que existieran. especialmen te en la méd u la espi nal. P V in fe cta a las neuronas m otoras ubicadas ventral mente en el cerebro, R espuesta celular bulbo, p rotuberancia y, en especia l, a las del asta anterior de la méd u la es pina l. Con frecuencia se trata más una Hay varias maner:IS en qUe las célu las T pueden conduci r po lioencefalomi diti s, que de lIna poliomielitis. Aunque el a la protección e inmunidnd para la in fecc ión enterov iral. foco de pa!ologia predomi na en el asta anterior del cordón Entre ellas, la de proveer ayuda a la celu la 8 para la respucsta es pina l. tam bién se observan an ormal idades en e l asta humoral, la que jUl::ga un pnpel crít ico en la enfermedad posterior y la columna inh:nnediolateraL Investigaciones por cnterovirus. Ademas, Ins células T citoHticas pueden recientes real izadas en ratones transgénicos l};l n demostrado elim inar directamentl.! al virus, sea por ocasionar lisis de que las neuronas de médula espinal mueren po r apoptosis. Las areas con infl amación presentan infiltración ce lular células in fectad:)s o por medio de la liberación de ci tocinns. En linfocitos de humallus vacunados contra polio, se han perivasculnr y ocasiona lmente pequeñas hemorragias. Es encontrado epitopos de células T en VP ¡ yen VP4 . En un llamativo que ¡as c¿lulas perivascula res mononuc!eares estudio con CVB se sugi rió un ep itope de cél ula T preSente p ueden pers istir por meses, aun cuando el virus sea d ificil en una p ro teína no est ructural, la l e. Lo s epi topos de aisJarde la médula espinal después de la primera semana especificos pam c¿lu las T pa recen ubicarse frec uentemente de enfennedad. cerca de un epilopo de neutralización de cé lula B. Hay un numero de observaciones epidemio lógicas en relación CO n la poliomieli tis, que hasta ahora carecen de As pectos clínicos explicación. Al respecto, un aspecto inusual en relación con otrllS en fe rmedades in fecc iosas es el hec ho de que los Poliomielitis indiv iduos mayores de 40 años tienen más probabil idades de desarrollar par.i lisis y mayor mo rtalidad que los más La mayoría dc las infecciones por PV, y también por los j óvenes. En áreas subdesa rrollodas, la suscep ti bi li dad enterov irus en gent:ral, so n asintomáticas. Uoa de las m¡\s dism inuida en el grupo elario más joven para la enfermedad comuoes e:l([l:!:norizaciones clínicas, cuando ocurren, es la paralítico puede relacionarse parc ialmente a la ocurrencia denom inada poliomielitis abortiva, una enfermedad febri l frecue nte de infecció n tem prana por PY. En áreas con leve con síntomas gnstrointcstinolcs que se manifiesta en el mejores condiciones higicn icas y sani tarias, puede darse 4-8% de los indi viduos i nfec l ado~. luego de un período de una d isminución co la expos ición de infantes a la infección incubación de 1·3 días. Con menor frecuencia , la infecció n oatumJ y, por lo tan to, resultar en una población adulta no por PV resulla en meningit is. Esta enfermednd no paralitica expuesta y susceptible a la enfermedad. Un determ inante y por lo general o.utoli mitada, mucstra los as pec tos tipicos adicional que aumenlaría la susceptibi lidad de individuos de la me nin gitis aséptica. Sólo en 11100 a l/IOOO de las más viejos a la parálisis se re laciono CO I1 el hallazgo de que infecciones por PV ocumo: la enfermedad paralítica conocida d fluj o axol;la l retrógrado. que podría estar invo lucrado en como poliomieliti s. El período de incubadón (desde la la d isemi nación de PV al SNC, aumenla con la edad. Otro infección a la iniciación de la paráli sis) es comunmente de factor agregado sería la posibilidad de q u(;: la e,'<presión de 4 -1 0 d ías. Posteriorme nte, suele haber uo pródromo con factores del huésped que panicipan en la replicación vira l a lteraciones sens itivas y m ialgias, qu e pod rían reflejar cambie con la edad. repl icación del vi rus en el tejido muscu lar esquelético. Puede ocurrir parális is aguda fláccida como resultado de infección con otros entero virus. En la actualidad, con la La parálisis se d asific a como es pina l o bulbar. Cuando la forma espinal se asocia con la bul bar se dt::nomina poli o poliomielitis en etapa de erradicación. HEV7 1 emerge como
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SECCION s": V[ROLOG IA
el más importante entcrovirus neurotrópico vimlcnto. Este virus ocasi ona epidemias de enfermedad paralítica, incluyendo compromiso bulbar. Ademas, las epidemias de conjuntivitis hemorrásica aguda ocasionlldns por H EV70 pueden asociarse con enfenncdad paralítica severa, co n incidencia aproximada de 1/10.000 inrecciones. Otros ent c rovirus tamb ié n pueden asociarse con cuad ros n.eurológicos similares a la poliomieliti s.
Síndro me postpolio Los pac ientes con el síndrome post¡;)Olio se quejan de agotam iento y dolor dccadas después de la enfermedad paralítica. El sindrome resultaría de dos procesos dist intos: el síndrome postpoJ io muscu loesqudéti co y la atrofia muscular progresiva pastpallo. El síndrome pos tpollo musculoesquelético no es infrecuente como consecuenc ia del sobreuso de una extremidad d¿bil. En contraste a este proceso muscu lar, la atrana muscular progresiva postpolio es un desorden ncurológico raro que se debe a una atrofia lentamente progresiva de los musculos con evidencia de daño continuo del nervio molar, a pesar de haber transcurrido ailos de la poliomit:li tis aguda. Existe controversia con respecto a la causa de la atrofia muscu lar progresiva postpal lo. Se cree que las neuronas motoras que sobreviven a la enfenncdad paralitica inicia l y reinervan las tibms musculares n:stantes son inca paces de abastecer las demandas metabó licas del musculo a traves del tiempo, especialmente si hay sobreuso de la extremidad. Aunque se han referido casos de in fección persi stente de PV en liquido cefalorraquídeo (LCR) o tejido del SNC de pacientes con atrofia muscular progresiva postpoliom icliüs, varios investigadores han fracasado para confirmar esos hallazgos. Son necesarios datos mas convincentes para cons iderar una in fección persi stente como mecamsmo patogénico en el síndrome postpolio. Menin gitis aséptica y cncefll lHis Por meningitis aséptica se entiende una inflamación no bacteriana de las meninges asociada con fiebre , do lor de cabeza, fo tofob ia y signos men íngeos en a usencia dI! compromiso del parénquima cerebral. De manera frecuente, e l paciente refiere mialgias, nauseas y vómitos. El síndrome es la infección más frecuente de l SNC. Los enterovirus son la principal causa de meningitis aséptica. A su vez, la meningitis aséptica es el síndrome cHnico más comúnmente ocasionado por enterovirus, tanto en niños como en adul tos, siendo frecuente en verano y otoño en las zonas templadas. El aislam iento de entero virus a partir de LCR puede ser dificultoso, porque el virus involucrado no replica en cultivo celular o porque factores inhibitonos, tal como anticuerpos neutralizantcs, pueden estar presentes eo e l LeR y difi cultar el aislamiento virol. Con el uso de la transcriptasa reversa, en la re:¡cción en cadena de la polimerasa. ( RT~PCR). se pudo detectar genoma de enterovirus en mús del 66% de muestras de LCR de casos de meningi tis aséptica que habían sido negativos en el aislamiento en cultivo celular.
El síndrome meníngeo es comúnmcutt:: auto limitado y benigno, con mejoría en dias a una semana. Sin embargo, en ocas iones C5 severo y mortal. La morbil idaLl y la monalidad aumcnt
I¡¡etores . .kl huespc:d puede n ;It~cta r tambien la re pl icación o trad ucclon de algunos en tcrovi rllS de manera d iJerellle re:;p~ ...·to de Otros. Ademá s. puede habt:r dctenninantes en el genoma viral que afi:Cle n la virulencia. Encc tali¡is implica compronliso de l pan:nquima cerebral. Frecuentemente $(: asocia a lllenillg ilis. cunsLimyéndose en meni ngot:ncefalitis. La distinc ión e nt re una mcni ngi LÍs aséptica y una enceta litis es importante. purque la Sl!gunda es u na con dici ón m ás sevcra y con pronóst ico más desfavorable. Los pacientes con encefalitis por enterovirus comun~ mente presenta n depres ió n neurológ ica global. aunque puedcn observarse signos neurológ icos foc ales que p!;mte..1I1 el di agnóstico diferencial con la encc.:fal itis por virus herpes simplex . Se han referido casos asociados con ataxia eerebelo s a aguda en niños infectudos con varios cnterovirus, incluyendo P V. EV6 y 9 Y CVA2 y A 9. Otras man ife~tac i ones clínicas infrt:cucntl!s incluyen hemiplejia, desórdenes moto res y sí ndrome de Guillain-Barré. Aunque no hay un virus e spec ifico comúnmente identificado en la mayoda de los casos dI! e nce faliti s, y aunque el número de casos en que un entcrovirus se ideminca como causa es bajo, los enterovirus se ubicarían e n un segundo lugar con respecto a herpes si mp1ex y serian comparables a los arbovirus como causa reco nocida de encefa litis. La presenc ia de immun odefic ienc ia, us ualmeote agammaglobul inemia ligada al cromosoma X. predispone al sí ndrome de meni ngitis aséptica inducida po r enterovirus y puede evol uc iona r hacia una infección persisten te. La clínica puede variar e incluye dol ores de cabeza, convulsiones, ataxia, drUicit motores, cambios de personalidad con deterioro cognitivo y pt:rturbac iolll!s sensilivas. A veCl!S los pacientes pre5enlan anurma! üJadt:s asociadas, tales como Un cuadro similar a dennatomiosi tis. Aunque su comienzo puede ser abrupto, la mayoría de las
veces tiende <1 ser lentamente progresivo, a veces en el curso de los años. Los EV son los viru s más frecuentemente asociados a enfc!rmc!dad enteroviral ocurrida en individuos inmunodeficientes, en especial EVI1. aunyue tambit:n han sido aislados otros entcrovirus como CVA ti, Al5 Y CVB2-3. El tratamiento con inmunoglobulina intravenosa llega a disminuir el nivel de virus infeccioso, pero sin eliminarlo por completo. En ferm edad cardillca L3. miocarditis es un proceso innamatorio dd mi ocardio, con necrosis y/o de generac ión dc los ca rdiomiocitos ad yacen tes. no relac io nado a l~s i ón isqué mica. La miocardi tis es frecuentemente autol im itada, subclínica y con poca secuela. Sill embn rgo, en ocasiones puede ser una grave enfermedad. Los pacientes rdieren do lo r tOr
El número so rprendentemente alto de resultados positivos en los controles se pr~sume que resulta de las dificu ltades en obtener controles adecuados o de limitaciones técnicas. Miocarditis crónica Una revisión de datos serológicos de diversas fuentes encontró que la asociación de cnterovirus con. CMO es del 24% versus 10% en los controlcs. Oc todas formas, la infonnación adolece de las mismas limi taciones descriptas para las otms formas de enfermedad cardíaca. En contraste a la miocarditis aguda, no hay informes de ais lam iento de enterovirus de la CM O, 10 que sugiere la posibi lidad de la desaparición del virus o de una restriccióo en su expresión.. Esta hipótesls condujo a investigacioncs que procesaron tejidos afectados para la detección de un eventual genoma entero vira l pcrsislenre. Un esrudio en 17 pacientes encontró ev idencia de geooma en terov iral en el 23% de ellos y en 7% de Jos contro les. Estos datos son sugerentes de una asociación entre infección por enterovirus y enfermed;:¡d cardíaca crónica, pero no son concluyentes por varias razones. Es que la m;:¡yoría de los estudios no han incluido secuenciación del producto detectado, y, por 10 tanto, han fraca sado en comprobar la presencia de un entcrovirus. En unos pocos casos pudo realizarse una secuenciación p;:¡fcia! del RNA encontrado en las muestras clínicas, identificándose la secuencia ampli ticada como CVR Pero no todos los estudios que intentaron dctcc¡ar genoma viral resultaron positivos. Un:J. investigación reciente que realizó una RT~ P CR anidada fracasó en encontrar evidencia de RNA enterov iral I!n muestras de 38 pacientes con CMD y de 39 paciente::; con fallo cardíaco de causa desconocí da. Hay por lo menos otros dos estudios que también han .s ido negativos. La carencia de res u ltados un¡fonnes y reproduc ibles con respec to a la presenc ia d e genoma enterovirn l en el tejido ca rdiaco de pacien tes con CMD indica quc se requie ren estudios adic iona les baj o cond icio nes cu idadosas y estrictas. La displasia anitmogénica ventricu lar derecha es una variante dI! CMO en que ocurre reemplazo fibroso en el miocard io venrricular derecho. Más del 65% de los c;:¡sos t ienen ev idenci.3 de infiltración inflama toria. Una investigación recien te que ut ili zó RT-PCR, infonnó que en el tejido cardiaco de esos pacíentes había evidencias de secuencias de RNA simila res a CVB2. A la vez, esos investigadores encontraron un resultado positivo por RTPCR en 7/23 pacientes con miocarditis o CMD, pero no en los cinco cont roles, aun cuando se requieren estudios adicionales para confimar esos datos. ln mulltlpatologíll de la enfermedad cardíaca Ex.¡st~n numerosos estud ios que sugieren una posible contribución del sistema inmune a la enfermedad cardíaca humana inducida por enterovirus. Muchos de ellos se han realizado en modelos experimentales, especialmente en ratones infectados con CVB3. A lgunas variantes de esta
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SECC¡ON 5": VIROLOGJA
cepa producen una mioC'drditis aguda. que puede progresar ti. CMO crónica en cepas de ratones part icu!ü rm e nte susceptibles. La im portancia de la lisis viral d irecta en la miocard itis experimental inducida por C VB3 es apoyada por e] hal lazgo d e q ue hay rep licación viral temprana y extensa en ca rdio* m iocitos y porque en ratones SCID (congé nitamente T y 8 pcficientes) se observa extenso dano miocárdico. En cepas dd ratón que dl!sarrollan miocarditis cró nica, el RNA del v irus persiste en el corazón infectado en ausencia de vims infeccio so. De todas formas, es conocido que unll. infección viral persistente puede provoc."1r u na respuesta ia mune que produzca enfe nnedad. Se han descripto distintos mecanismos patogenicos de miocarditis en d irerentes cepas de ratones infectados con CVBJ. Cuando se implicó a un autoanticuerpo reaccionan te con tejido card iaco en ralones DBAf2 infectados con C VB3, las cé lulas T CD8+ parecieron importantes en la patogenésis de miocard itis en ratOnes BALB/c. La eliminación dc cél ulas T CD8+ e n BALB/c infectados, que eran [as células predominantes en el intihrndo miocardico, condujo a la desaparición de miocitos apoptótio.:os e induj o la expres ión de mRNA de factor nlltriurético auricular, un marcador de CMD. Las diferencias observadas entre ratones BA:" S/c versus OBN2 pueden resull3rdel hecho de que la.. célu las Th I estan prefcrencialmente ac tivadas en el caso de ralones BA LB/c, para asi colaborar con las cél u las T ci toliticas CD8+, mientras que las cé lulas Th2 s~ acti van prefcrencialmente en el caso de los ratones OSA/2, induciendo ci toc inas que contribuyen a la activación de la célula B. El papel del sistema inmune en la enfermedad induc ida po r enlerovirus es sin duda complejo, y todavfa pobremente entendido. A pesar de la demostración de fenómenos autoinmunes c n pacientes con m iocardi tis y CM O, no hay pruebas de palogénesis auloinmune en estas enfermedades. Es evidente que se requieren más estudios para aclarar este tema, los que deberían incluir una identificac ión de los genes especificos del huésped, cri ricos para la susceptib ilidad a la enfennedad cardiaca induc ida por enterovims. E nfermedad de l m u sc ulo es qu elético inclu ye nd o pl eu r od i n ia (m ia lgia ep id é m i ca , e nfe rm e da d d e Bornholm) El conocido m iotropismo de los vi rus Coxsackie se asoció con un brote epidémico de mialgi a en la is la danesa de Bornholm. La enferme dad, posteriormente llamada enfermedad de Bomho tm, ha ocu rrido como epidem ia y ocas ionalmente en forma esporádica. Se t rata de un cuadro agudo febril con mia lgia especialme nte en el tórax y abdom e n, sin deb ilidad muscular. Sue len observarse frecuentes recaidas. La biopsia musc ula r muestra que la inflamación se lim ita al endomis iom uscu lar, no tratándose entonces. de una verdadera miositis. Los C VB3 y 5 son los agentes etiológicos más frecuen tes, aunque otros cnlcrovirus también hap si do a islados en los pacientes. Las enferrnl;;dade;; inJl.unatorias cró oicas del músculo esque!l.!ti co se c1asiftcan generalmente como polimiositis
(PM), dermatomiosi tis ( DM) , o miosit is de cue rpo de in c lu sió n (Me l ). Us ualmente, estas enfermedades involucran debil idad musc ular progresiva y crónica. DM se asoc ia, ademits, con un exantema característ ico. Estas tres miopalÍas in flamatorias tienen hallazgos característi cos en base a la biopsia muscular, aun cU.:lndo su etio log ía es desconocida. Las hipótesis referidas a la etiología de PM y DM incluyen una infccción directa de un vims o un proceso autoinmune desencadenado por una infecc ió n viral que provoca una reacción contra el músculo. El pape l del sistema inmune en la patogénes is de Me! sería m enos ev idente. Los enterovirus se han imp licado en la etiolog ía de PM y DM, segúo e studi os serológicos y de m ic roscopia electrón ica. Ambos abordajes me tod ológicos son ahora controvertidos, ya que [a relación caus !)1 establecida por la asoc iac ión sera lógica es limi tada . A la vez, tanto los ribosomas como el g lucógeno pueden asemejarse u ltra~ estruc t uralm~nte a los e nle!roviru s, y. por lo tan to . las imágenes elec trón icas podrían haberse maJinte rpn::tndo. Algunos e nterovirus se han recuperado d e casos de miopatias inOamutarias, pero estos aislamientos han sido raros y con cuadros clinicos at ipicos. La dificultad paf:3. a isla r virus sugiri ó la posi bi lidad de una expresión restringida del virus co n poco virus infeccioso. Por esta razón, los investig¡¡dores han procesado tej ido de músculo de pacien tes con miopatia innamaloria c ró nica pa ra pesquisar genoma de picomavirus. S i bien han ex ist ido resul tados posi tivos por técnicas de hibridación y/o RT· PCR, e incluso d prod ucto amp liad o ha podi do se r identifi cado por secuenciaci ón como CVB, un núme ro significativo dc estudios ha arrojado resultados negativos. H:lsta ahora, se limita a una posibilidad el qUe! un enterovirus pueda provocar una en fermeda d inflamatoria de musculo co n fenó menos autoinmunes. para luego desaparecer. Se necesitan estudios ad icio na le s para invol ucrar a lo s entero virus eo la patogénesis de las miopatías in fl amatorias de manera firme . Caben las mismas considerac iones res pecto del posible papel de los enterov irus en el sindrome de fat iga muscular crónica. De interés especi al es la observación de que los pacien tes con estados inmunoddicien tcs puede n m ani fes tar una enfermedad sim ilar a DM conco mita ntemcn te a u na infección persistente puf EY. Cabc preguntarse, si n embargo, si estos pacien tes presenta n una verdadera miosi tis o una fas citi s intersticial con in Hamac ión en d endom is io. La enfermedad in flamat oria del músculo se asoc ia con una cnccfalom ie lit is c róni c a en la c u al los enterovirus, especialmente EV, pueden aislarse de LCR. Aunque el virus se ha recuperado ocasiooa lmente de! múscu lo afectado, parece incierto si el síndro me si milar a DM en pacie ntes agarnmaglobul inémicos es resu ltado de un a invasión directa del múscu lo por el viru s. o bien una enfermedad mediada por la respuesta inmune desencadenada por la persistenci a de l virus. Infecciones oculares La conjuntivitis hemorrágica aguda (CHA) se caractcri7.a por un periodo de incubación menor a las 24 h q ue preceden
PICOR}"I VIRJOAE :
ENTEROVIRUS y PARECHOVIRUS
a un rápido inic io de síntomas y Sigl10S en uno o a mbos ojos. Los pacientes milnifiestan desde lagrimeo, d olor, edema periorbital, y congesrión conjuntiva l, hasta petequias s ubconjuntivales y hcmorragias. Puede existi r queratitis acompañada de dolor y posible deterioro visual, así como tambien uveítis. La enf~rmedad cpidem ica tam bién se 3socia con sín tomas no otlálmicos. IJles como alteraciones neuro lógicas. respirot o ri as y gas trointest inales. La enfermedad comunmente se resueJvl! sin sccuela en 1-2 semanas. En 1970. CVA24 fue responsable de una epidemi a con 60.000 casos. En 1971, HEV 70 sr.: identifi có como causa de epidem ias similares. llegando a involucrar a más de 10 millones de personas. El ai ro cnterovinls reconoci do cOnJO agente etio lógico de CHA es el EV7. La enfermedad. ind istinguible de la OC:.J.s ionada por varios scrotipos d~ adenovi ms. es altamente contagiosa. También HEV70, C VA 24 o EV7 in fecciosos pueden esta r presentes e n sc<.: rcciones conj untiv:.J.Jcs, lágrimas O heces. AllllqUt: e l contacto direc lo ju~ga un papel en Ju transmisión, los efectos personales compartidos, como toallas, son importante s en la d isemi nación de la enfennedad . Las medidas preven tivas incluyen mejoramiento en 1:\ hig iene personal ( frecuente lavado (1<.: manos), y exc lusión lk individuos a fr.:ctados dI.! situacioncs cn qul.! la cn tl:rmr.:dad plLed;l csparcin;e.
Infeccio nes respiratorias y hcrp;lllt:ina
las infeccioncs respiratorias por cnterovims se asoc ian müs frecuentemente co n la via arca s upr.:rior ( re::; frio). que con infecciones respi ratori:ls interiures (neumonitis), :llmque habitua lmen te son subclin icas. Cua nd o ocasiona n enfermedad, ésta tienue a ser leve. autol imilada y cun un periodo de incubac ión de 1-3 días. El vims es generalmente diseminado de un ind ividuo ti o tro por aerosol. La herpangina es una enfernledacl de inicio súbito, con liebre y dolor de garganta. Hay les iones caracteristit:as sobre los pilares anteriores. palad;lr blando. úvula. amígdalas y f:1ringe posterio r. Las lesiones son discretas y papulovesiculosas, con una areol;l ·roja de circunvalación. Las ves ículas pueden llegar a ser uJccr:uivas. La ent"t!nncdad, comúnmente auto!imitada, desaparece en unos días. A veces se asad", con meningitis II otras anormalidades clínicas importantes. Las lesiones ocasionadas por 1;:1 herpes s imp lex puede n asemejarse a las encontradas en h.erpangina, aunque tienden a involucrar p referentemente mucosa bucal anterior. labios interil1fes, lengua y encía s. Diversos enterovirus se asocian con la herpangina, incluyendo CVA 1- IO. 16 y 21. CVB J-5, y EV6, 9,11,16, 17 Y 25. La patogenes is de las lesiones de la herpangina no es conocida. S in embargo. la inl"t!cc ión experimental de monos rhesus con CVA4 puer.lt': proveer un interesante modelo experimental, ya qlle ha permitido comprobar q ue el ingreso del ... ¡rus por tr:luto digestivo conduce a la multiplicación en el tracto gaslrointestinal interior, seguido por vircmia y posterior rep licación en la orofa¡·inge.
881
Infección en nconatos e iufantes Los nl..:unatos t ieuen mayo r riesgo de infecciones cntcrov iral es. un fenómen o tamb ié n obse rvado en los animales de expe rim enta ción. En la era prevacuna anlipoliomie!itica. los neo natos con poliomielitis generahm: nte tenían un periodo de incubación más corto y mayor mortalidad. con respecto a casos que contra ían l
ue
Diabetes La d iabetes meUirus insu linodependiente (DMID) es una enfermcdad dc causa desconocidn. Si n embargo, en s u etiología han sido implicados tanto factores a.mb i ~n l.J.les como genéticos. A lgunos t::)tudios han demostrado en el periodo prediabético una re!:lción entre la presencia de anticuerpos contra di versos enterovirus (ej .. CVA9, BI-5) y el desarrollo dé: DMIO. Tambien han existido raros, pero bien documentados, aislamientos de CVB4 del pancreas de casos con DMID. Además, algunos de los aislamientos resultaron ser díabetogenicos. cuando fueron inoculados en ratone~ . Se ba informado q ue cé lulas mononuc lerues de
882
SECCJON 5': VIROLOGIA
sangre perifér ica del 42% de pacientes recie nte me nte diagnosticados con DMI l) mostraron evidenc ia de genoma enterov iral, con ausencia en controles. Aunque sugerentes, estos es tudios necesitan so:r reproducidos con fi nes de confirmación. A pesar de estos datos recientes. el papel real en [a patogéncsis de DM ID pil nl cnterovirus permanece incierto.
nacidos. La demostración de conversión s.ero[ógic
lV1.a nirestaciones d ermatológicas
C ontrol y erradicación
Frecuentemente, puede n observarse ex.anlemas en las infecciones por entero virus, en ocasiones j unto a meningitis u otro cuad ro c lin ico. Los agentes más frecuentemen te asociados pueden ser CVA5, A9. A 16, Y EV4, 6, 9, y J 6. El exantema asociado con meningitis por EV9 es petequial. similar al de la meningococcemia. Las lesiones vesiculares asociadas con la enfermedad de mano-pie-boca, caraeterizad:t por exantema en manos, pies y oro faringe , pueden se r ocas ionadas preferen{cmcnte po r CVA t 6, aunque tnmbién por otros enterovirus. Las manifestaciones denn::nológicas suelen se r fugaces y si n secuelas. Manifestaciones intes tinales
Si bien el tubo di gestivo es su bilb ita t natural, los entcrovirus no suden causar sintomato [ogía a ese nive l. Sin em bargo, a vecc:s pueden asociarse a sín tomas inespecífi cos com o náuseas, vómitos y diarre:.l. Con mayor frecuencia, la infección puede asociarse a co nstipación, hnc i¿ndose necesario recurrir a microenemas para obtener la muestrJ diagnóstica. Diagnóstico En el caso del vinLS polio. la muestra de elección es la materia fe cal recogida en frasco de boca ancha, preferen· temcnte de dos depos iciones diferentes dentro de las 48 horas del comienzo de la paráli sis. En EE.UU. es obligatoria la toma de muestra en pacientes que presenten punílis is tláccida aguda y scan menores de 15 años. Los materiales deben ser mantenidos 11 4°C sin congelarse:. Una vez que la materia fecal llega al labomtorio, se procesa para intentar e l aislamiento vira l en cultivo celular, donde la multiplicación del virus produce efecto citopático . Las líneas celula res RD y L20B son las recomendadas por su mayor sensibilidad. La tipificación se realiza por neutralización CaD an lisueros específicos. A fin de di scernir si el PB ais lado es de cepa vacunal o sa lvaje, se realizan estudios adiciunales qlle incluyen hibridación con sondas específicas y secuenciación. Estos estudios son importantes en el marco del proyecto de erradicación de PV salvajt:, ya que deciden la co ndu cta san itaria a adoptar. En el caso de otros enterovirus. el procedimiento es similar. la muestra de elección es la materi3 fecal, aunque en ciertas situaciones puede intenta rse el aislamiento de airas fue ntes, en esp ec ia l en casos pcdiúir icos o de infecciones ocula res. Hay que tener en cuenta que ciertos CVA no son recuperables en cu ltivos cel ul ares, debiéndose recurrir a la inocul ación intracereb (a l en ratones reci én
E n nueSlro medio, la vacuna ant ipol iomiclitica a virus inact ivado. o Salk. de apli cac ión intramuscular, se util iza en embarazadas e inmunodeprimirlos, en tanto que la vacuna iltcnu ada oral Sabin sc ap lica a toda la población a [os 2, 4, 6 Y ¡ 8 meses de edad. con un renlerzo ndic ional al comienzo csco lar a Jos 5-6 mIos de edad. Ambas vacunas contienen los tres scrotipos. Basado en los resu ltados de estudios obtcnidos hasta la fecha. la vacuna ora l contra la poliomielitis (VOP) sig ue siendo la vacuna preferida para la fnse final de la erradicación globa l de la poliom ielitis. La VOP es la vacuna recomendad¡\ para la erradicación, porque es la más fúc i! de administrar, ticoe un costo bajo y ofrece lI na mejor inmuni dad intestinal, lo que constilLlye una barre ra pani cu la r para p rev enir la mayor diseminación d el poliov irus salvaje. Desde la confirmación del ú ltimo casO de parálisis flác ida aguda ( PFA) causada por poliovirus salvaje en 1991. la región de las Américas se mantiene pclllla lll!nLI!/lh!ll le bajo riesgo de imponaciones dI! po liomielitis de paísl!s donde el virus todavía circula amplhllnente. E[ vims de polio se encuentra I!sencia!lnc nte conlinado en As ill de l s ur, Africa occidental. Arríca centr:.ll y c.:I Cuerno de Afrien. S in embargo. ya se han detectado dos importaciones en Canadá. Es critico que el sistema de vigilancia d..:: la PFA se manteng :J completamente f u n cion al para detectar rápidameule el polio\"irus salvaje, si fucra reintroduc ido, en toda la región. Si bien la inmunización masiva ha logrado eon tro [ar la enfentll!dad en forma dici enLc. para la tola [ erradicación dd poliovirus salvaje se necesi tará un esful!rzo conjunto de todos los gobiernos de los paises para asegurar el cump limiento de los lineamientos de la OMS , así como estudios adicionales. ta nto por la pos ibilidad de reversión de la atcnuación de la eepa vacuna[, como por [a demostrada recombinaóón qul.! existe entre diversos entcrovirus.
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CAPITULO 88
REOVIRUS José A. Komuid
r ntr od ucci ón
E s tru ct u ra
En 19 59, Sabi n propuso que un g rupo de v ir us clasificados como miembros del grupo 1() de los echovirus fuera n reclas iticados como una lluevo. fum ili a. Debido a que estos vi rus se aisl aban típicamen te del tracto respiratorio y . gast roi ntesti nal y 00 se asociaban a ninguna entidad nosológica, propuso el término " reovi rus" (de respira/ol}', enteric, orfi m viruses) para denom inarl os. A principios de 1970, los orbivirus fuero n n:movidos del grupo de D.rbovirus no c1asificudos e illclu i<.lus elllft! los reovirus, 011 reconocer que los orbivirus difieren de los arbovirus en la falta de una envoltura y la presencia de un genoma segmentado de RNA de doble cadena . La famil ia. se agrandó cuando a tíncs de 1970 se descubrió que un gran grupo de virus . llamados rotavirus por su apariencia de rueda a l m icroscopio elec trónico, tambiCn prese ntaban un genoma segmentado de RNA de doble cadena. Co n este criterio se agregaron a [a fam ilia tres grupos de v iru s que infecta n insec t os y pbntas Cypovirlls , Phytoreovil'us y Fijivirus.
Los viriones de la fa mi l ia Reoviridae m iden 60-80 nm de d iámetro y poseen dos cjps ides conc¿nlricas.
CI:lsifi caciórt taxon óm ica
La clasiJicación como miembro de la familia Reovjr;d(J~ esta basad a e n la presencia de un gt!noma segmenlado de RNA de doble cadena, cieí..as carac terísticas estructurales y una form a replicativa cumun . l a fnmilia Revviridae está formada por nueve géneros : Reovirus (Or rhoreovirus), Rolu virflS y Orbivirll.i' que infectan una variedad de anima les vertebrados (incluido el hombre), Cypovirus, Fljivinls y Phytovinls (que infectan insectos y plantas), ColtivintS y Aquareovirlls (que fueron aislados de plantas y animales <Jcuáticús) y e l recientemente in corporad o g énero Oriza viros (que infecta a una gran varied ad de plantas gram íneas).
.S<
Coreo' Los orbi. rot,\ y reovil'us tienen Illl eore in !emo de ta man o similar (50-65 nm), con simetría icosaéd riea, cons t i t u ido por u n i d :l d~ s fácilmente discernibles (capsómeros). En d caso d e los reovirus, e l co/'e eS I:) fo nllado por tres proteinas principales (lambda 1, lambda 1 y sigma 1) y dos CIl mt:nUf r.;¡¡n tiJau ( l¡¡mbda 3 y mu 2) . La proteí na lambda 1 fo rm¡l espiculus o proyecdoncs en los vértices del coreo En [os rOla virus, el 80% del eore esta fonnado por la proteína VP6 y c:lsi todo el resto por V P2, con pequeñas cantidadeS de VP l . E l core de los orbiviru$ \!s tó formado por cinco proteínas (VPI, VP3 , VP4, Vpó .Y VI'7). Oí pside: La estructura de la cúps ide externa de la ramilia Reoviridae presenta notables di fere n cias. El gé nero Reovin¡s tiene una caps ide ex terna bien definida, compucst:l por subunidades hexagonales y pentagonales. La mayor parte está foonada por las proteínas mu I e y sigma 3, y cuatro mohh:ulas de proleina sigtTl¡\ I en cada ~ItlO de los doce vértices. En a lgunos virus es ta proteína sigma I adopta la forma de una fibra term inada en un abultamiento. En los orbivirus, la capa cxtern a es una estructura difusl raonada por dos proteínas VP2 y VP5 y no St; observan subunidades OlQrfológicus definidas. Los rotavirus presen tan UIl;1 cápside externa formada por 132 capsómeros que contienen pequeños agujeros confonnados por las prote ína s VP4 y V P7 , también p res~nta n 60 espículas con un abultamiemo distaL G enuina; Si bien el genoma es RNA segmentado de doble cadena, d itit:rt.~ en d número de segmentos, según d género. Po r ejempl o. los ReovirllS y Orbiviru$ contienen d iez segmentos genó micos, mientras que los RO{¡lvir llS
885
contienen once y el virus de la liebre de la gamlpatn de l Color3do contiene doce. Propied:ldcs lisicoquímicas Como es de esperar, dada la similitud de estructura, los miembros de la famil ia Reo viridae muestran s imil a r densidad en grad iente de cloruro de cesio (1 ,36 g/ce). L
Replicación
ClasiliC;lción serológica de los reovirus Los reovirus de mamíferos tienen en común un antígeno fijador de l com plemento. Sin embargo, se bao descripto tres tipos serológicos en base dc neutralización e inhibición de 10. hemaglu¡inación . El serotipo l (Lang) es e l vinls ori ginalmen te conocido co rno ECUO 10. El serotipo 2 (Jones) es un aistamiento de un n itio con diarrea. El serotipo 3 (Dearing) aislndo de un niño con diarrea y d 3 (Abney) oisl:ldo de 1111 niño co n enfelmedad respiratoria alta . Si bien rnorfol óg icamerHc los tres scrotipos de mumíreros so n idén ti cos . presentan difere ncia s en la movilidad electro forctica d~ s us prvteinas y genes, mediante las que se puede iden tifica rlos (fig. Hg- I Y 88-2). Los reQviru s aviarios !lI ues tr:lO grados de relac ió n s..,;rológica con Jos virus de m:uniferos, pero de las 77 cepas descriplas has ta 0;:1 presente, se han enco ntrado al menos ci nco serotipos po r pruebas de neutralización.
Si bien hay notables di ferencias en los pasos del ciclo repl iculivo de los miembros de esta famili a (es pecialmente en Il S tonnas de entrada y salida de la célu la) la estrategia general de transcripc ión y rep licación es s im il ar. La transcripc ión involucra la síntesis de un mRN A uti lizando como molde la cadena negativa del RNA doble cade na genónll'.;:o. Este es UII proct!so conservativo que esta ligado j. una trnnscri p tasa asoci uda 3 la panícula, donde los RNA bicntcnarios pnren taks permanecen en los cores desnudos y sólo salen [os productos de transcripción, que serviran como moldes pnr:l In s íntesis de cadenas pos it ivas que se encuentran tin:'l1mt:nte en los RNA bicatenarios de la proge-nie.
P od er p3tógello Lo s reovi rllS no parecen Se r CUUS¡l importante de cnli.:nncd¡lJ humana s intomát ica, si bien han s ido aislados de l tracto gas trointestinal y respiratorio de un número de pac ientes e n es tado de enfermedad. Los reovirus de mamíferos y aves no parecen tener importancia econó mica como callsa de enfermedad an imal. Los ro!avin.ls son In causa principa l de gastroenteritis. in fant il y la diarrea inducida por ellos es la principa l causa de morbimortalidad, en los países subdt:sarrollad os, ~ importante causa dc pérdida, en los países desarrol lados (ver cnp. 89). Los rotav irus anima les también causan cnt~mledll(l d~ import:lIlcia económica en vacas y cerdos. Los orb ivirus tienen impot10ncia veterinaria, a excepción de la tkbn: de la gatTapata del Colorado. que es transmitida al hombre median te U ll insec to vector (De rmacen tor andersoni ). Ocas iona una s intomatolúg ía lebril semejante al dengue, pudi endo producir un cuadro de encefalitis. El vector se encuentra en las i\lontañas Rocallosas de EE.UU. y parte noroeste dd Can<.ldj. Los orbivitlls producen ulla gran varied.1d de en te mlcdades en anima les, incluyendo la enceCa li tis equ ina. la en tennedad hernorr:í.gic:l del gato y la lengua azul de la oveja.
Fig. 811-t. G
lres
serol1fJos (Je mamrferos,
fLIC -
El:>
8-
Q.l)
--
O
Fig. 88-2. PrOh! inas de los tres seruli pos de mamiferQS.
886
SEccrON S': VIROLOG IA
Aislllmie nto e ide ntifi c;.¡ciÓn d e los reovir us
Veremos aquí, en lineamie ntos generales, cómo se procede para di,:¡gnosticar una infección por reovirus. La muestra apropiada (heces, hisopado rcctol, secreciones nasofaríngeas) debe tomarse duran te el periodo agudo de la cnfemlcdnd, tronsporturse en buffer sa lino de fosfatos (PBS), dccontnm inarse por centrifugació n a baja velocidad y" util iza r e l sobrc nada nle, lomado con cuidauo, com o inócu lo para los c uhivos cel ulares. Los sistemas cdularcs utilizados son las células primarias de mono rhesus o las células L de ratón, donde puede verse el efec to citopatogénico caracte rís tico, que consiste en el desarrollo de un cuerpo de inc lusión granular denso de
localización citoplásmica que desplaza al núcleo. En la zona perinuc lear también aparecen pequeñas inclusiones que aumentan de tamaño. El tiempo de observación de los cultivos dcp¡;nde de la línea ce lular utilizada y de la temperatura de incubación, pudiendo oscilar entre 2 y 7 días.
Estud ios inmunoci toqu im icos demues tran q ue las inclusiones citoplasmicas de la intccción por reovirus están formadas por RNA vira! y poli péptidos vira les. El ciclo viral clásico cs lítico, pero se puede producir u na infección p~ rs iste n tc" cua ndo el virus es pasado en el cu lti vo con una alta mu ltipli cidad de infección. La identificac ión de los a is lamientos puede hacerse por inhibic ión de la hemag luti nación (h..:moaglutinan hematíes humanos grupo O) mediante antisueros específicos. Tambi¿n pueden identificarse mediante eleclrororesis del Rt'JA viral en gel de poli
BIB LlOCRAFIA GholJmr~la
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CAPITULO 89
ROTAVIRUS Nelda Rosini de Castagnaro
Introducción
importante causante de diarrea, de amplia dis tribución en el mundo. La enfemlcdad diarreica producida es frecuente
La diarrea es la principal causa de muerte y malnutrición en niños de paises subdesarrollados. Cnd
y puede ser bastante severa, particularmente en los dos primeros años de vida. Epidemiología
es mayor.
S..:: estima en cuatro a doco millones las muertes anuales
asociadas a diarreas en e l mundo. La existencia de diarreas provocadas por virus
t:S real, pero hasta no hace mucho tiempo, se discutía su importancia numérica en comparación con las diarreas de otro origen, en pm1icular bacterianas.
Lus métodos modernos de diagnóstico virol6gico, en particular la microscopia electrónica, han permitido
reconocer a diferentes virus como agentl!s causa les: rotavirus, agente NOIwalk., ad":!lovirus entéricos, coron¡¡viru$ y calicivirus. Para algunos de éstos no esta establecida definit ivamente su responsabilidad en la gastroenteritis aguda. Recordemos quc en virología médica para establecer el pape! etiológico de un vinlS son necesarios dos criterios impurt:lOks: 1) Const:ltacióo de una epidemia donde e! virus sea permanentemen te encontrado. 2) Obtención de signos clínicos análogos a los de la epidemia, por inoculación en voluntarios de muestras que contienen al virus. Estos requisitos se han constatado para el agente Norwalk (ver cap. 99) y rotav inls. El primero es el responsable de aproximadamente un tercio de los casos de gastroenteritis en niños de edad escolar y de adultos en países como EE.UU ., que realizan vigilancia epidemiológica. A los rotnv irus se les asigna aproximadamente la mitad de los casos de infección diarreica en lactanles y niños pequeños. La responsabilidad de los otros virus es di~cutida, aunque los adenovirus entéricos ocuparían el segundo lugar en importancia después de los rota virus. Los rotavirus cons t itu yen el p3tógeno viral mas
'"
La infección rotaviral, como ya dijimos, tiene distribución mundial y ha sido registrada en todos los cantincolt:s en fomla esporádic
SECC10N 5': VJROLOGtA
888
En nuestro país existen datos sólo de alglmas proyinci
Buenos Aires, Córdoba, Rosario y Tucumán, que alcanzan término medio al 18% de las infecciones entéricas. E slacioJ/lIlidat/: La inie¡;ción rotaviral es de incidencia invernal en climas templados y sin estacionalidad en climas tropicales. pero este cuadro epidemiológico no tiene un corte
claro. Las razones de irregularidad en relación CO:1 inci dencia estacional son desconocidns y se nccesituCl mayores estudios basados en la poblac ión , sobre este aspecto. La información nacional indi ca a los rotavinls como endémicos .
Transmisión: Se transmiten por vía fecnl~oral, di! persona a persona. Es común la transmisión inlrafomi liare intrahospitalaria. Se han detectado brotes cpid¿mico5 ocurridos por agua contaminada. Se deben de fi nir aÚJl los tactores que condicionan la transmis ió n: climaticos (temperatura, humedad relativa), hacinamiento, provisión de agua, aero~olcs. condícioncs sanitarias, animales domésticos y prácticas culturales específicas. El papel de los animales como reservorio viral, no esta demostrado. La excreción de rotav irus por personas asintornáticas, índuyendo las que se encuentran en la rase de incubación, s in duda es muy importante e n la transmisión de este patógeno. Ex isten incógnita,;; que deben di lucidarse c on re lac ió n a la epidemi o logía de los diferentes serotipos . Los resultados obtenidos de los patrones e!ectroforéticos sugieren que las diferentes cepas de rotavirus experimentan tluctuaciones geográficas. Clasificación Los rotaviru<; están ubicóldos en la familia Reoviridae, eo d géne ro Rotavirus (ver cap. 88). Aunque el sistema de clasificación no ha sido oficialmente adoptado, los rotavims por sus características ant igénicas se clasitícan en grupos, .suhgrupos y serotipos. Los grupos nuclean virus que <.:omparten antígenos que reaccionan cruzadamente , detectables por pr uebas serológicas: inm unotluorescencia, ELISA e inmunomicroscopia ekctrónica.
Los deteml inantes antigénicos de grupo están en todas (o casi todas) las proteínas es trucLurales de las partícul
e
H
Cuadro H9-t. ClasificacIón
I CO=~Viral in\'olucradu
Scrotipos
d~J;cripcos
Scrotipo5 dcscripto$ en
l'rucu;1 dia gnós ti co}
hUIII'UlO~
S~rot i po"
VP7 (G)
14
J, 2. J . 4, 6, 8, 'i . 10,
,I Subgrupo
VP4 (P)
,
,
VP6
10
1,11 o ninguno
"
N
l A, l B, 2A, 2B. 3A, 3B. 4, 5 Y 8
Sccucnciación
1, ti o ningllJlo
Fijatiuu del compkm<:nto ELtSA
Hibrid~ción
---
La primera es el principal constituyente y predomina en la reacción de neutra lizllc ión de un suero hiperinnlune. Si bien VP4 induce estos mismos anticuerpos, no es posible clasifi carlos serológica mentc y solo ex is te n algunos inlentos rea lizados en base a secuenclació n e hibri dación, qu<': plleden no reflejar d iferenci as antigcnicas. Por otra pnrte, sobre la protdna princ ipal de la cápside inlema, YP6 , se distinguen dos epitopus no neutralizantcs carncteristicos de los subg ll.l pos I y 11. que se de lcmü n3n con anticuerpos mo noclonales mediuntc la técnica de ELlSA. Epitopos d iferentes de los que caracterizan al s ubgrupo pueden em:ontrarse sobre VP6. La curacteri.zaciÓn de cepas virales por epi topos de antígenos independ ie ntes puede ser út il para estudios e p idemiol ógicos , pa ra monilOrcar transm isión de vi r us y para identiti¡;"r reasociacio nes naturales'. Una clasi fi cación simple y efectivu pn ra unu cepa de rolavirus SI! consigue co n .::1 uso de un criptograma q ue contenga la siguiente infonnadón: grupo/es pecie de origen! lugar de origen/ des ig nación d¡;: cepa/año/antígenos de s ubtipo (para indica r los ant ígenos independien tes codificados sobre diferentes segmentos del gen). Este criptograma es una mod iticación d el orig ina riamente propuesto por Rodger y I-folmcs. En el Congrcso I nternacionul de Virolog ía, Albert:!. 1987, se propuso simp li lica r la nolación pur el uso de una Ílnica letra, por ejemplo, la letm P, J enota VP4, hemag luti nina en algunas cepas y proteína sensible a proteasa. y la letra G para indicar VP7, que es llna proleína glicosilada de la capa externa. El antigeno de subgmpo ( VP6) se a brevia S loS 11. Como ejem plo de este esquema st:: im.lica al rotavirus simiano SA 11 : AJS i/Sud Africa/SA 1l/58/G3 P2 SI. En fo rma abrev iado. A/SA I lJG 3 P2 SI. lo que indica que este vinLs pertenece al serotipo 3 por V P7, al tipo 2 por VP4 y al subgrupo 1 por VP6. La clas i fi c~tdó n de d isti ntos tipos de VP4 y VP7 deberian ser informados por un comi té in ternac ional méd ico y veter inario, para facili tar la comun icación científica y el desarrollo e in te rcambio de reactivos patrones. Es tru ctura y co mposició n quím ica
La c¡'¡pside extenl3 contiene pequeños "aguj eros" que
se correspo nden con los de la cápsidc interna. Un hecho d istint ivo d ~ la estnlcturJ. de estos vill.ls es la presencia de 132 cana les o conductos que unen la s uperfi cie exte rn a coo el core, 120 ¡;anales sobre ejt::s de si metría 6, y 12 sobre ejes de si melrta 5. El papel biológico de estos canales no es claro. pero es probable q ué esten invo lucrados en la impo rtación de metabolitos necesa rios para la transaipc ión del RI'l¡\ y ex porten copias d<'.: RNA !luciente para el subs<'.:cllcnte proceso de rep licación. O t ro heeho est ructural particul a r, localizado en la superfic ie lisa de la cápside externa, corresponde a la presenci a de 60 espicu las de 4 ,5 a 6 mn de longinld , con una protu bera ncia O botón e n su ex.tremo distal. Es tas espicll las están compues tas de di meros de hemaglutinina VP4, Esta morloJogia distintiva que presentan los rotavirus dcte nnina que el examen por mic roscopia electrónica de mueslrasqu~conti~nen el virus sea el método de comparación est~nda r preferido a cualqu ie r otro té¡;:nica diagnóstica. Por otra parte, la microscopia ch!c trónjea, j unto con los análisis in munológicos o del RNA viral, son útiles para detec tar rotavirus gmpo no A, que no comparten reactividad cruzada con cepas ya identificad
El nombre de rotavirus proviene de la palabra bti na rola, que significa "lllcda" , sugerida por la morfolog ía observada
al microscopio electrón ico. LIl microscopia electró nica, mlll.:stra que las partículas intactas poseen un borde bien detinidú, con prolongaciones cortas (tEg. 89-1) . P ueck n observarse tres tipos dI: partículas: con doble cápside de 76,5 nm de diámetro. simple cáps ide con 70,5 um dI! d iúlllctro y core de 50 nm. Pan ícu las co n capa ú nica o "con!" p Ul!d~n ob tenerse por a(,;(,;ión de: agentes quím icos sobre particubs de doble o simplt.: cápside, respectivamente. No se conoce si las que tienen capa única o cores son idénticas a las pa rl iculas subvirales sintetizadas d urante la replictll.;ión viral. Roseto y cols. estudiaron la estructu ra de fo tavintS y señalaron la existencia de 13::! capsómcros con una ordenación simétrica oblicua y con Il llmero de triangulación T ""' 13.
)-·ig. R9- 1. Micro(¡)t()gr;l.!I~ e!l!1:(fónica d~ ro!:\vinss humano~. Pun[cu]a.s virn les presentes e n UIl tilmido dt: maleria ft;CIII; se usó tindón negaliva.
SECCION 5': VI{WLOG IA
890
Puesto que los rota virus son los únicos agen tes qt1e infectan mamíferos y que poseen once segmentos de RNA de cadena doble, su ami.Jisís por e lectroforesis en gel de poliacrilamida perm ite diferencinf para el grupo A, cuatro grupos de sr,;gmentos: primer grupo compuesto por tos segmentos (1, 2, 3,4) de al lO PM, el segundo y tercer grupo de cinco fragmentos (5 11: 9) de PM medio, incluyendo un tripiete distin tivO (7, 8, 9) , Y finalmente en el cuarto grupo dos de bajo PM ( 10 Y 11). Este anj!isis es relativamente fáci l y rápi do, por lo que se lo utiliza para detección de virus y en estud ios ep idemiológicos (fig.89-2). Au nque en la mayona de los casos se observa el patrón descripto, algunos a islamientos migran de manera diferente. Estos fuc ron caracterizados como rotavims grupo no A, o como grupo A con rearregto genóm ico dentro d~ un segme nto genético. Los distinlOs palrones de RNA puede n aparecer por diferentes mecanismos, por lo tanto, no debe usarse como único criterio para clasificar una cepa vira l en un gmpo especifico (A a F) . Esta técnica combinada con una prueba d e EU SA con especificidad dc grupo, pe rmite la caracteri7..aciÓn preliminar del grupo no A de rOla virus. Si bien los patrones de RNA, aun de un gmpo cspecítico, no resultan úti les para definir serotipos ni sub grupos, ticncn valor en estudios epidemiológicos pl'lra monitorcar cepas cau,sa h:s de brotes ci rcunscriptos y trnnsmisión viral. Actualmente se conocen las proteínas codificadas por cada uno de los ooce segmentos genómicos (cuadro 89-2). Los genes codifican proteínas estructurales del virión y no estructurales que se detectan e n cult ivos infectados, pero no en las partículas maduros .
A
B
e
D
f.
A las estruc turales se la ~ designa con Irl sigla VP seguida de un número, el I a la de mayor PM , y ¡tI resto según PM det.:reciente. Las prOleinas derivadas por corte de un gr;:¡¡j prec ursor son indicadas. ademús, por un usterist:o. Las no es tructura les van precedidas por bs letras NS, segu idas del probable PM . Los productos proteicos denominados VPl a VP4, VPS .. , VP6, VP7, VP8* son codificados por seis segme ntos genómicos. El segmento 4 codifíca una proteína, VP4 , c uyo produ cto de ruptura orig ina en el virión maduro dos protdnas VP5* y VP8*. Los cinco segmentos ge nómicos que reslun dan lugar a proteínas no cSlmcturales. Ciclo biológ ico celu lar Los rotavims replican, esencia lm cnte, en los enteroci los del intestino dt:lgndo . Estudios inlllunocitoquímicos de biopsias íntestinales o secciones de tejidos. indica.n qlle d proceso de rep licación , primariamcntc determinado e n células d e riiión de mono, es si m ilar en las cé lut.ls intestinales. En cultivos de cé lulas renales siminnas, in viu'o, il1fectadas con alm multiplicidad viral, la p roducci ó n es máxima a las 10- 12 h postinfección. Hay v iru s animales muy estu diad os , como SA 11, (si miano) o NC DV (vacuno), con los que se ha vis lo que la in fección com ie nza por la inte racción del virus con un receptor específico, p ro bable mente una. proteí na que: contiene ácído sijli co. Las cepas humanas con hemaglutini nas distintas pueden tener receptores diferentes.
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Flg. 89-1. Comparación de RNA do: rotavinJ$ aislados o:n Tucum:\n, por migr.lc ión <:Iectroforélica. A "" Cepa patrón UK (bo vina); B a G - Cepas humanas con parrón IUlgo; H aL'" Cepas humanas con p¡¡lrÓQcorto.
Cuad ro 89-2. Cuadro comparativo d e vacunas r Ola virales Vacuna
Cepa de o r ige n
RIT 42 37
NCD V (b)"
G6P6
No repruducib les. PrOI
we3
\Ve) (b)*
G6f'1
Disimiles. PrOlección hcle rQt ipica
RRV
MMU 18006 (s) .
G3PSB
Variables, pero aceptables Prolccciórl homotfpiclI e inducida
Reasociad.l
D (H) ' xRRV(s) · OS I (h)" xRRV(s)" RRV (s) · ST3(h )· xRRV (s) O
Col PSB G2P5B G3PSB G-II'Sb
Aceptables, actllalmcntc suspe nd ida hasta mayores estudios PrOI
• (b) ongen
Co ustlluclólI !llltlgéniC:J
Resultados de
10.'1
ensayos
bovmo, (s) Origen S!!1l!ano, (h) Ongen humano.
No está aún dc finit ivam~nlc establecido si la penet ración de l virus en la célula oc urre por endocitoc is mediada por receptor, pene trac ión directa o ambos mecani smos (fig. 89 -3 ). Estudios in!l1u1\ocitoquímicos ultracstructurah:s con anticuerpos monoespecíficos policlonales y de inmunoOuo rcsce nc ia pa ra d istrib uc ión de p ro teínas han determ inado los sitios de síntesis y localización de las pro teínas d e rota virus. La mayoría de ellas, sean estructurales o no, se sintetizan sobre r¡bosomas libres. Por el contrario, la glicoproteín:l VP7 de la cápsidc ex tema y
Endociloois
meo.li¡,o.Ia
.¡
por rccepwr Ocsc3ps;d~ci6n
- _o
Tr:lllscripctón de los RNA
-~
T':ldU(:ci6n en nbOSO!l\3S
NS28 lo hacen sobre ribosomas asociados a la membrana del celícu lo endoplasmastico (RE). DelaHes sobre el s itio y replicació n del RNA viral no est:in aún aclarados. Las cé lu las no poseen enzimas que repliquen RNA de doble cadena, por lo tanto, el virus debe suministrar las enzirnns necesarias. El RNA se transcribe para la producción de proteínas y si rve de molde para dar cadenas negativas, y cuando éstas sc sintctiZo'm permanecen asociadas 11 la cadena positiva. En la cé lula infectada los segmentos dobles de RNA (ds), se forma n en el interior de pat1ículas subvira les nacientes.
lit>r".
, RER
Lj':
Futm3Ción de v'rop!;uro"-.
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...........
~. Forma tran sitoria erlVuel13
G.:maciÓn h:u: i3 d ltlmen dd RER
Lisis «Iular y liberación de I ~ progenie
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RER: RCliculo endopt;urnálK:O OIgo»<>
Fig. 89-3. Esquema dd ciclo bio lógico do rota virus.
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892
SECCIQN S' ; VIROLOGIA
Experimentos diseñados para separar y annliza.rcadenas pos itivas y negativas dd SA 11 , en un sistema libre de cél ulas est;in comenzando a idenl i ¡iCll r a las prott:Ínas con act ividad de rcp licasa y los eventos qll~ control,m la transcripción del RNA, replicación y expresión prote ica. Este control proporciona unn sintesis regulada de prQteínas durante el ciclo replicntivo. , El lugar de sintesis dI:: la:> partículas de cubierta única son las inclusiones viroplásmicas, pues en estas se detectan varias proteinas (V P2, NS35, NS26) y por fuera de l RE, en el espac io comprend ido entre éste y los viroplasmas, se detectan las prmeínas VP4 y VP6 mientras que a VP7 y NS28 se las encuentra brola ndo del RE. En c:ste proceso o después de la brotació n, las partkulns adquieren !as proteínas de la C<Ípside eXlema. La morfogénc:>is de lo:> rala virus SI:: d isl ingul: de loS otros miembros de la fam ilia Reoviri
L a restricción de ! c reciOlkntú vi ral in vi/ro es responsabilidad dd segmento genómíco 4, cuyo produclo corresponde a la pro te ina VP4 de ¡... cc'ipside extema vi ral. Tipo d{' infección en el homb re La in fección expcrimental de animales ha permitido localizar d sit io de infección. Multipl ican, como se mencionó, en las cé lulas d~l intestino delgado. Estudios rea l izados sobre biopsi3S intesti nales de niños con g as t roente ritis mllestran por inmulloOuorescencia la p resencia de an t ígenos virules en [;.1 mucoso. duodenoyey una!. Los síntomas clínicos comunes de la infección rota viral son: d iarrca. deshidratación isotónicn y acidosis metabólica compensada. L=r deshidratación de grado variable OCllrr..: en e l 40·80% dc lus ca.sos. En niños p~qu eii.os y é:n una poblac ión geriú tr ica, In d es h idrn t3ción severa puede condu ci r a la muerte . La m,tteria feca l de los pacientes presenta un aumento de la concentración de sodio, doro y azúcares. Son líquidas, sill sa ngn:, y a veces puede enconlra rse mucus. He ces desteñidas y grasosas estao flsociadas con diarrea rotaviral , s ug iriendo que la infecciún impide la digestión de grasns y 13 p igment:l.ción. La st!lcctiva infecciÓ n vir::t l de las c¿llll¡¡s de las vC(losidades intest ina les determina, en primer lugnr, J ism inución en la absorción (te sales y agua, lo CJue resu lta en una sccr.::ción !luida. En segu ndo lugar, In mal:! :lbsorcióll de earbohid ra tos produce UIl:\ Jiarrea osmótica, COII pre,,~ n c¡a JI! los mismos no digeriJos y de acidos is por l~rl lKtltllción bacteriaml . La infección simom:it iea ocurre entre los seis meses y tres illlos de vida. Los reckn na..:idos pueden excretar vinls, pero ge neralm'::Jlte cursan i n t~cción as intomatica. En los adultos casi siemp re es asinlomatica, pe ro puede hab~r diarrea le""!:) o scvera. Se: asocia a la di¡mea por rot;lvinlS, sintomatologío del tracto re:spimtorio superior, pero esto se debe probnblemente a l:J t!slaeionul idad tlo! las infecciones respiratorias y rota vira! que se superponen , trat:i.ndose e ntonces de infecci o nes coinci den tes, ya que no se h3 demostrado q UI! los rotav im s, por si mismos, infecten et trncto respiratorio. Sin cmbargo. existen algunos eSfildios en los que b d isem inac ión vir:J 1 r:ipidu, de pc:rsona a pcrsona, sugiere que la via respiratoria, :\dcm;is de la fecal -oml, es impOltante en la trasmisión dI! este pa tógeno . Por otra palie, se: ha propuesto a estos agentes como callsal de intllStlSCepc ión intestina l en niños. Deben confirma r se estas manifestaciones, al igua l que /a enteroco litis nccrotizante del recién nacido.
Respuesta inm une
En expe riencias re:lliz:ldas utilii!<\ndo moddos an imales y d iferen lcs cepas de rotavints, se obtu vo información sobre los gen..:s involucrados en la patogenia e inmunidaJ. Los resultados obtenidos con estos modelos y de la infección nntur:\l indican qu!;' se dcsnrro lla inmunidad despues de la infecc ión fút3virol. Existe menos in fo rmación sobre la
ROTAV IRUS
duración de la mi sma. protección en caso dI: rcin lección y cómo logra!" ulla mejor respuesta protec tora. Estudios rcali?..lldos por Oflit y cols., con reasocin.ciones entre dos virus, el SA I ¡ simiallO y el NCDV de tentero, t:n e l modelo ratón , at ribu yen la virulencia a l segm e nto genómico 4 . Las proteínas involucradas en la inmunid:ld protectora están asoc iadas a VP4 y VP7, es decir, qUe la p resencia de a n ti cu erpos para estas proteín as ind ica resis te nc ia a la diam::a. Sueros hiperinmunes obtenidos en animales distingucn claramente serotipos de rot:'lVirus mediante pruebas de neutr:.lliz,litro cs mej or, p ara medir o determinar inmunidad protectora horno o hClcrotípica in viva; 4 ) a use nci a de consideraciones so br~ cómo pueden in!luir difo..:rcnh:s ce pas vlrales. do::;is o ntetores del hu¿spcd; y 5) di ficul tad de disponer de anim:lles serollega livos. Afortu nadamente , el conocim ie nto de las propiedades an tigen icas y molecu la res de es tos virus po r "ondas moleculares. r eac ti vos inmunológicos y n:a50ci acioncs virales cOl\tribu irn a discern ir la oa tum !t:za de Ja reSplh!sta inmune. La lact:J.ncia materna dismilluye el riesgo de contraer diarrt:a, a pesar de que algunos estudios parecen contmdic torios, por In d ificultad que existe para establt;:cer cond ici ones snnitarias y socíoeconómÍl.;as co ntroladas. asi como detenninnr t¡¡mbién la duración de la lactanci:l y el li SO de al imen tación suplemcntoda. Tanto los bebés que Se amamantan o los que reci ben lornl ul:ts artiticiales present::m diarrea, pero en los primeros la en fl.:rml:!d~d es menos severa y la excreción viral de menor titulo. Estudios renliwdos in vllm s ugieren que varios faclores es tán involucrados: allticlLcrpOS específicos de clase IgA secre torios presentes en el ca lostro y la leche materna. que pueden persistir en altos titulos en tre 6 a 8 meses postparto. y los ocasionales au mentos de la tasa de anticuerpos, probablemente asociados a enfermedades subclinicas matem:ls. La respuestn inmune humora l. impo rtan te en la
893
protecc ión, interv iene adcmás en la recupemción de la infección. La inmunidad mediada· por células, tanto en su papel protector o en la recupe ración. ncccsita de mayores estudios. Aspectos clínicos La d iarrea p or rotavirus tie ne un pl!riodo de inc ubación de uno a s iete dias. nunque genera lmente es menor de 48 boras . La excreción viral precede al inicio de los s íntomus. Estos vafian seg lJO la edad, y por razones desconocitlas tiende a ser más severa en varones que en mujeres. La enremlcdad rotaviral tiene un inicío brusco, con dia rrea líquida e xplosi va y frecuentement e vómitos al comienzo, an tes o inmed iatamente después de ini ciuda la diarrea. Puede c ursar con li ebre moderada en d 30-50% de los paci entes. En al gunos de ellos, hay s intomatologia resp iratoria concurrente ( fa ringitis y mj lis med ia), pero esto puede no deberse a la infección rolaviral. La duración mcdia dI! la enfe rmedad es de ci nco a siete d ías. Diagnóstico viro lóg ico fr~ e ucncia
dc las infecciones por rotavirus y las encont r,:¡J
dificll1t~ld es
M u es tra s para la detección de virus ' Tcniendo e n cuenta que la exc reción viral es alta a l comienzo de la sintomato logia y disminuye hac ia el dia 7- t 0, es preferible reali znr la tomn de muestra lo más pront o posible. Consiste en reeogt:r materia Iccal en un recipiente limpio , sin d agregado de medio. Si no se procesa inmediatamente puede conservarse u bajas temperaturas (_20°C ). Si fue mantenida en he!adem, debe recordarse que aunque se conservan los antígenos vira les por meses, puede perdcrse la morfología viral. Metodologín.: l . Mic roscopia declron ica (ME): Es e l método patrón, con e l que se comparan otras técnicas diagnósticas. Se rt!
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SECCJON 5': VfROLOG1A
La prueba indirecta utiliza anticuerpos de captura como el ya descripto, pero el segundo anticuerpo preparado en una especie animal diferente del primero no está marcado, sino que se utiliza como trazador un tercer anticuerpo
antiespecic conjugado a la enzima. Este último método tiene la ventaja de amplificar la reacción , puesto que una sola molécu la del segundo anticuerpo reacciona con varias mo,l éculas del conjugado. Existen reactivos cOmerciales. ' Técnicas radioinmunológicas: de gran sensibilidad; consisten en la utilización de anticuerpos marcados con isótopos rad iuctivos. Las reacciones inmunoenzi m{¡¡icas y radioinmunológicas tienen una sensibi lidad comparab le a la ME. La elección está dictada por las ventajas y los inconvenientes de cada uno de estos métodos. La ME necesita de material costoso, personol altamente experiment.ado y tiempo de procesamiento prolongado, que dificulta su uso para muestreos importantes, aunque permite una visión directa del agente responsable, rOla virus u otro vinls. Las pruebas inmunoenzimáticas, s i bien necesitan de reactivos específicos de alta cal idad, tienen alto grado de con fiabilidad y permiten ana lizar un gran número de muestras a[ mismo tiempo.
Otras técnicas: a. E!ectroforesis en gel de poliacril:,Huida de! RNA viral (PAGE): este método permite separar los 11 segmentos de Rl\lA de doble cad¡:na obteniéndose un bandeo caracteristico llam ado e le ctroferot ipo (EFT), que hace inapelable e l diagnóstico ( (j g. 89-2). S i bien los cuatro grupos de segmentos establecidos para el gru po A de rotavirus humanos presentan diferencias en su movilidad detenn inando numerosos EFT, se distinguen dos patrones principales: EFT largo y corto, según la migración ráp ida o lenta de los segmentos 10 Y 11. Estos patrones de migración penniten la inclusión de la cepa en los subgrupos I y II de rotavirus bumanos, perteneciendo las de patrón corto al subgrupo I y las de patrón largo al JI. También se empica esta técnica para monitorear la disem inación virol de un individuo a otro en brotes limitados, proveyendo infonnación de utilidad en estudios epidemiológicos. b. Aglutinación de partículas de látex s~ nsibilizadas con anticuerpos específicos. Son de gran utilidad en la selección de muestreos por su gran rapidez. c . Contrainmunoelectroforesis. d. Hemaglutinación inmunoadherente. Estas tres últimas técnicas son de menor sensibil idad. Diagnóstico scrológico
Tiene poca importancia para d diagnóstico de la in fección rota viral y puede realizarse por ELISA o fijac ión del complemento. Resulla útil sólo para seleccionar suj etos inmunes y para estudios epidemiológicos, Tratamiento' El tratamiento es puramente sintomático, frenar la diarrea
y corregir la deshidratación, por vía venosa u oral. según la importa ncia de la pérdida de peso. La terapéuti ca oral preconizada por la OMS (SRO) da excelentes resultados. Esta aconsejado no suspender la lactancia materna, pero en niños con diarrea moderada a se vera que :'>C alimentan con leche art ificial. se recomienda disminuir el consumo de leche que contiene lac tosa, por uno o dos días. Aunque se están ensayando di versas drogas antivirales en animales, no existe ..¡ún nin guna recomendada en el tratamiento de la diarrea rotaviral. Medidas de control y erradicación
Los estudios epidemiológicos demuestran, en países desarrollados o no, la signi ficativa morb il idad y mortalidad infantil causada por la gastroenterilis rotaviral. La principal fue nte de v irus en lIlla comunidad es provista por los niños pequeños infectados. Evitando el contacto estrecho e ntre ellos se reduce significativamente el riesgo de infección, especial mente en una comunidad cerrada. Puesto que la excreción de rotavirus en materia feca l es de alto título, con 10 11 partículas virales por gramo de heces y e l virus puede mantenerse viable en las su perfi c ies contaminadas, dias o alln semanas a temperatura amb iente, independientemente de la hUillcd
ROTAV!RUS
Está probado que la inmunid;:ld natural protectora está relacionada con la concentración de anticuerpos en el suero cuntra virus humutípi':L'S y ljLH:: los .ulli.:uerpos he tero típicos estiln, generalmente, por debajo del umbral de protección. • La respuest:l heterotípica en niños vacunados puede deberse a infecciones primarias no reconocidas O a que la infección ocurrió con una eepa viral cuyos epi topos eran compartidos con otras cepas virales . Diferentes tipos de vacuna (ver cuadro 89-2): a) Reasociaciones entre cepas (rotavims de mono rhesus) con un único gen de cepa humana codificante de la glicoproteina de la cáp~ide externa, que induce anticuerpos hom otip ieos para los cuatro serotipos humanos más frecuentes. b) V:"!Cl!J1:"!S nr¡rsryir" por In posibi lid:"!d de que cepas virales productoras de intección endémica en nconatos ~ean naturalmente atenuadas, ya que los niños inr~ctados cun éstas no desarrollan enfermedad clínica y están protegidos hasta los dos años de vida . Sin embargo, cStlldios en modelos animales y voluntarios no evidencian que las mencionadns cepas sean uten uauas. Por otro lado, la disponibilidad de copias de cDNA de varios genes de rotavirus presenta la posi bilidad de utilizar v.:ctorcs vivos para la expresión de proteínas iIJdividu3lcs o vacunas de subunidades. Las proteínas de la capside extcma (VP4, VP7) han sido expresadas solas o como productos de rusión, usando bacterias.
895
Los productos proteicos de los II genes de los rotavirus se han obten ido usando como vectores baculovirus. La expresión dt: estas proteínas es un paso prometedor para obtener una vacuna a subun id ades . Desde mediados de 1998 fue licenciada e introducida para uso rutinario en los Estados Unidos, la primera vacuna tetravalente (reasociada) . Fue desarrollada por Kapikian y co1s. en monos rhesus. Se administra ora lmente a niños a los 2, 4 Y 6 meses de edad, junto a las vacunas obligatorias de l esquema de inmunizaciones. La prueba de campo demostró que la misma prev iene entre el 80 y 100% la diarrea severa, disminuyendo los riesgos de deshidratación. A fines de 1999 fue retirada de l mercado por sugerencia del comité asesor sobre prácticas de comercinlizació n (ACIP) debido a investigaciones que infonnan de casos de intersllscepción relacionados al uso dt: d icha vacuna.
Bl B Ll OG RA FIA Cu"titi;: N, Bn:sce J, Hart C. Rolavirus vaccines: dcvetopmenl current iS5t1CS and future prospects. J in/ecl 2002: 45 (1): 1. Pn¡;¡shar U . Emcrgmg !nfcclious Discascs. Na!. Ccnler for lnfect:ous Discases, CDC, Media Relations Division, Atlanta, GA, 1998.
CAPITULO 90
TOGAVIRIDA E Marta Contigiani
Introducc ión La fami lia Togaviridae incluye dos g~neros que infcelan humanos: Alfavirus y Rllbil'ims. El género F!avivil'm. que pertenecía a esta familia, tile elevado en 1935 a lliveJ do! familia , Flaviv¡r¡dae, cuyos m ie mbros difieren de los toga virus en su estructura, secuencia genó mica y estrategia de repl icaci ón. Seráll tratados en forma separad;! en el capitulu 91. Los togavirus estan constituidos por un RNA gcnómlco de cadc(la s imple ¡ineul, pol:lridad positi va y PM dI! 3 x: I D" a 4 x 10" daltÚJls, que j unto con la proteína "C", coreo constiLuyen la .nucrcodpside de simetría icosa¿drica. Las partjculas tiencn un tamaño de 70 nm de diámetro y estilo rodeadas por una envol tura lipoprolcica con proyecciones (cspículas) asociadas 11 dos glicoprote inas, E I Y E2. Debido a su envoltura, la infectividad es destmida rápidumenle por solventes lipídi cos. Maduran por brotación a traves de la membrana plasmát ica o intracitoplnsmática. Los gt!neros Aljavirus y Rubivinls (ver C:lp. 92) se rán tratados en forma particular.
A lfavims El g ¿ ne ro Alfilvirw. esta constituido por 27 virus d irerentes, los cuales son muy similares en estructura y C
E pi delll iología
Todos los miembros de este g¿nero so n arhovirus asociados .:i. mosquitos, aunque algunos han sido aislados de Ot(05 anrópodos. , Los arbovinls, dt:nominuc.:ión que provit!llc dd anagrama del idioma inglés que define su form a de transmisión 896
( clrlhropod-borne viruses: v i rus tran smi tido s por artró podos), son vi rus que se mallti~nen en la namruleza, principalmente a través de transmisión biológic:t entre un huésped vertebr:ldo susceptible y un artrópodo hematófago, y/o a través de transmis ión lransovaricn. Esln denominación está basada sólo en un critt:rio biológico, y no SI! com~$poJlde eOIl la c!:1s iticac ió{1 taxonómica d.: estos agen tes. La replicación act iva dt: los altavirus e n un invertebrado artrópodo (t:n general, mosquitos) t.!s esen cia l pa ra su perpetuación en la naturaleza. En cambio pan:ceria qUI! no es necesaria la panicipación COIl!:itu nte de un llllcsped vertebrado. En la naturaleza ~stos virus intectan pl"Í !lei pallllcllte a ves y roedores, y ocasionalmente repti les y antibi0!:i. Aunque provocan enfennedad y muerte, muchos huéspedes naturales d<.!sarrollan in feccioneS prolongadas Jsi nlomáticas, con una concentmción muy alta de virus en sangre, lo que fa vorece s u transmisión a los .mosquitos. La concentración de virus ingerido por e l vector tiene im portancia pon. b poste rior ev a luación del "umbra l de inft.!cción", que en parte determina la com petencia del vector. Los vertebrndos mas efectivos para actuar como reserva ría son aquellos que permanecen sanos. pero con virus circulante en cantidad y duración suticiúntcs para infectar un número elevado de vecto res competentes. E l 50% de los alfavirus tit:nt:n como huésped reservaría a las aves, aUflque otros, y en particulJf los virus pertenecientes al complejo encefalitis equina vcnc:zolana, se asocian con roedores . Los alfavims de importancia médico-veterinuria aislados en América, figur.:m en el cuadro 90-1 . Los virus EfE, EEO y EEV son patógenos para humanos y equinos. En los hum anos producen cnfcnnedades agudas, que se caracterizan por tener un período Je incubación corto. Los s íntomas y s ignos mas frecuentes son fiebre, cefalea., dolores musculares, artritis, m iosi tis. exantema, siendo la encdalitis una de las más severas manifcslacioncs de estos arbovirus. En los equinos la sintomatologi a es s imi lar para los tres
TOGAVIHIDAE
Cua~Jro
90· 1. A Jf:. vir us :lisl:lIl"s
Com plejo
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el C""line nt e a mericano de Imporlnucl:. lUélIlco-ve tc r in:lrí.. Subtipo
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EE V (cncdalitis equ in a vcnezohulaJ
EEV
v irus. Después ele un períoelo ele incubación corto (1-3 días), aparece fie bre durant..: la Cl!~1l h:ly vircmin que dura d.; I a 5 dia~. Lu ..:go dcsap.m::ce In liebre y g~ nef(lhne n l c comienza la sincoma tologia ne rvi os:l: hi persensibil idad al ru ido y al tacto, in coo rd in :::tc ió n, movi m ie nlo en cí r cul o. desorie nt ac ió n. mo vim ientos musc ulares invo lu ntar ios, depresión, somnokncia. paralb,is. A. Encefalit is equina del este: El virus EEE ¡il!ne una amplia distribución e n America. El primer registro de aislamiento fuI;! en Estados Unidos en 1933. En la Arge ntina fue aislado por primero vez de un caballo en fermo en la provincia de Buenos Ai res en ! 930, aunque su identificación no se realizó hnst:l 1953. Actunlmente se conoce act ividad de este virus en las prov inci:ls de Buenos Aires, Córdoba, Santiago dd Estero y Chaco. Causa encefalitis severa en hu manos y caball os. En Estados Unidos constituye un problema para la salud púb lica, siendo el porcentaje de mortalidad d..: 40-70% en todos los grupos de edad, aunque el mayor porcentaje de casos se observa en niños menores - de 4 añ os. La enfc mledad tiende a ser fulminant e, de comicnzo brusco con fiebre, cefaleas, vóm itos, pos tración. coma, parálisis y muerte. En los que sobreviven cs frecuente el daño severo e irrcversiblt: dd sis tl:!ma nervioso centra l. Estudios bi stopatol6gicos registran men ingoence faliris difusa con ampli a d est ru cció n neu ron a l, cúmulos perivasculares de leucocitos mononucleares y polimorfonucleares. Presentan tro rnboc itopcn ia, leucopeni3 o tigera leucocí tos is con linfopenia. En et LCR se registran pleocitos is y aumento d e proteínas. E xisten va rian te s ontigenicas de! virus EEE en la naturaleza, siendo diferen.tes las aisladas en América de l Norte respecto de las de America del Sur. En genera l las cepas norteamericanas p roduc en mayor m ortalidad en
(1) EEV' (JI ) EV E (Evergladcs)· (U I) MUe (Mu<:ambo)· (IV) PIX (Píxu!la) (V) CAB (Cabassou) (IV) "080·663
I
equinos y humanos q ue las de Sudaméric:l, El ciclo nalur;J 1 de es ta infección se dcsan'o ll a e nlre a ves s ilvestres y mosquilos (Hg. 90-1). El virus de EEE ha sido aislado de la s~ n g re de dircn::nles especies de :lves silves tres, tanto residentes como m igratorias. En e l este de los EE .UU. el virus circu la el] form a perm:ln~n t e entre avcs y m osqui Los en muchos focos naruraks de: los pan lanas de agua du lce. El hombre y el caballo , as í co mo tam bién fa isanes, serían huespcdcs terminales. En la Argentina se ha detectado por sero logía actividad de este v irus en avcs de la zo oa te mplada. y han sid o rl!con.ocidos brott:s en caballos por este agcnte. P ráct icamc nte hay au se ncia d e re gis tros de caso s humanos, lo. pos ible c::w sa de este fen ómeno sería la baja densidad poblacional en las zonas rurales do nde circula el ViruS.
B. Encefalitis equina del oeste: La encefal itis equina del oeste (EEO) constituye antigénicom en lc un complej o formado por seis especies, varios subtipos y variedades. Estos virus tienen una amplia d istri bución en América, encontrándose e l virus de EEO desde C anada hasta la Argenl ina. Las variaciones antigén icas y bioquímicas encontradns I:!ntre los virus que contonnan el complejo no se cOITe1<1cionan completamente con la virulenc ia para hu manos y caballos. Lo s virus EEQ ais lados de caba llos o humanos so n considerados pa tóge nos (epizoóticos). Los aislamien tos real iza dos a partir de mosquitos re prese nta n subtipos cnzoóticos diferentes de l virus EEO epizoótk o, rcspons:::tble de enfemlcdad en humanos y caballos . En la Argent ina el vi ru s EEO fue :l isiado por pri mera vez cn 1930 en la prov incia dI:! Bue no:> A ires de un cab a ll o en fermo .
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,
fig. 90-1 . Cido de lr.ln.smisiÓ n de! virus de encefali ti s equIIl3 d el este.
Posteriormente el virus pudo ser n:cuperado de dive rsas epizootias ocurridas en zonas temp ladas de nues tro país. En Egtados Un idos el ciclo natu ral oculTe entre aves si lvestres y do mésticas y mosquitos qu e los transmiten al hombre ya los equinos (huespedcs tenn ina[cs) (fig. 90 - 2). En la Argentina aún no se conoce comple tam~nte e l ciclo natural. Debido a que no se ban encontrado anticuerpos en las av e s que indiq uen s u partic ipación en la cadena epidemiológica, nO se descarta. que el cabal lo. a pesar de presen tar y iremias muy bajas , u otro mamifero, sea el huésped vertebrado fuen te de virus para los mosquitos.
La enf't!rmedad en el humano es menos severa que la pro vocada por el virus EEE. El porcentaje de mo rtalidAd no supera I! I 10% siendo del 20-40% en tos caballos. La enrermedad en los humanos sólo es u n problema en EE .UU. y Canadá. En la Argentina se han notificado algunos casos de esta enfermedad . C. Encefalitis equina venezohw:l: Antigenicamente d v inls de la encefalitis equina venezolana (EEV) consti ruye un complejo (cuadro 90-1) conformado por seis subt ipos. E l subtipo r tiene a su v~z c in co va rian tes. Esta divi.-;iÓn
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FIl:. 90-2. Cic lo de transmis ió n del virus de
~nt;
equina del oeste.
tiene importancia epidemiológica. Las variantes se dividen en epizoóticas y enzoóticas, ya que difieren en su grado de virulencia para equinos y numanos . Gl!ncralmente la variante A -B y e de l subtipo I son altamen te patógenas para equinos y humanos, mientras que las otras variantes prácticamente carecen de virulencia para estos huéspedes uunque se conoce "que algunas de e ll as pueden causar enfennedad en humanos y animales domésticos. El comportamiento no epizoótico de las variantes enzoóticas es debido a que carecen de patogenicid¡l(] pura los equinos. La infección experimental de caballos con virus enzoóticos produce fiebre, ligera (cucapen ia, bajos títu los de viremia, que son insufic ientes para infectar mosquitos vecto res. El ciclo de transmi sión natural enzoótico se desarrolla entre roedores si lvestres y mosquitos de varias especies.
La infecc ión del hombre por los virus enzoóticos ocurre cuando este penetra en los focos naturales (fig. 90~3). Las variantes epizoóticas (6g. 90-4) (subtipo I-AB) circu lan entn: eq uinos en los cuales es frecuentemente fatal (40-80%) y asociadas con leucopenia, viremia con alto título y relativamente prolongada (4-5 días), lo cual permite que un solo caballo pueda ser fuente de virus para miles de mosqu itos en un mismo día. manteniendo y permitiendo la di seminación. Es por esto que se atribuye a los equinos un papel importante como ampliticadores del virus EEV (fig. 90-3). La enfe nnedad del caballo no siempre se maniJiesta como encefal itis, como sucede con los virus de la EEE y EEO. El virus se aloja en secreciones nasales, ojos, faringe , orina y leche. El virus se transmite entre caballos tilnto por vía respiratoria como por picadura de mosquito (tlg. 90-4).
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SEC<.:JUN s"; V[ROLOGIA
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Fig. 90 -3. Ciclo en:;::óotico de encefalitis ct¡llina venezollna.
La sintomutologia varía desde fiebres ben ignas y depresión, hasta graves encefal itis, observándose pará li s is local, diarrea, rec hinar de dientes, choques con obstáculos, convulsiones y muerte. La in fecció n en humanos puede ocurrir a través de la
vía respi ratoria, tanto como po r inoculación o por mosquitos. Esto ha sido demosrrado por la ocurrencia de casos de infecc ión en el laboratorio. La enfermedad en [os adultos es generolmen te leve, con fiebre, dolor de cabeza, mialgia y faringitis (ln orta li dad men or del 1%). El virus puede ser recuperado de faringe y de sangre durante los primeros dfas de enfennedad. Los casos severos, que ocu rren más frecue ntemente en niños, cursan con infecc ión del sistema reticulocndotelial y encefal itis (2030% de mortalidad). Las secuelas neurológicas suelen ser severas en los n iños.
El v irus de la EEV es orig in ario de Améric:l y su presencia no ha sido comprobada fuera del continente. Fue aislado por primt::ra vez en 1938 en d estado de Aragua, Venezuela. Focos naturales enzoóticos se encuentran diseminados en todo el continente americano. En laArgentina hay reg istros de a islamientos del virus EEV a partir de caballos enfennos. El manejo de estas cepaS fue lo que provocó las infecciones de laboratorio, algunas de ellos graves. Sin embargo. el origen de esos casos no es claro y no se descarta que hayan sido introduc idos a trav¿s de vacunas producidas por laboratorios privados. A partir de mo squi tos fue aislado el subtipo VI, enzoóti co , de baja patogcnicidad para caballos . pero que. recientemente se demost ró que puede callsar t:ofo::rmedad aguda leve en humanos.
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rOG,I VfHJVAE
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90-4. Cido cpizóolico de enccfa!ilis equiml venezolana..
C lasifi cación, estructura y propiedades
Este género comprende 27 virus distribuido!> en seis complejos. en base a pruebas sera lógicas de inh ibición de la hemag lutinaeión (IH), prueba de neutralizac ió n p or reducc ión de placas (ND y tijación del complemento (FC). Los prototipos de cada comp lejo son los virus encefalitis equina dt:l c;:sh! (EEE); encefa litis equ ina del oeste (EEO), encefa litis equina de venezuela (BEY), Middleburg, Ndumu y Semliki Forest (SFV), Los complejos están compuestos de s ubtipos, y algu nos de los subtipos comprenden a su vez diferentes va riantes. Las variantes genera lmente sól o se d iferencian por pruebas de NT O la prueba de rH cinética. Los alfa virus son v irus de 60 a 65 nm, cuyo PM es de 4 x 10" dalto lls. La estructura y propiedades son las ya I.kscriptas para la famil ia Togaviridae, Algunos a lfa virus tienen una t~rcera proteína de envolrur.l E)' El genoma RNA de cadena s im ple y polaridad positiv a, dl! snudo, es
infecc ioso . Repli ca n e n el citoplasma y madurall por brotación a través de la membrana plasmátü.:a. Son virus estables a pH entre 6,5 y 9,0 . Se inactivan rápidamente a 50°C, más lentamente a 37°C, y por acción de la luz UY. Son sensibles a solventes lipidicos 'j a detergentes. Repl icación El RNA 4 9S es transcripto por u na pol imc:rasa en un RNA comp lementario de cadena negativa, que sirve como molde p:J.nl la síntesis de un RNA 26S subgenómico, y p:l(8 la progen ie de RNA 49S. El &'\lA subgenómieo 265 codifica para las proteínas estructurales: la proteína e constitutiva de la nucleocápside no g li cosi dada, similar para todos los alfa virus; las g li cop roteínas de env oltu ra , E 1, con func i ones d e hemaglutininü, y E2, con actividad p.'u a inducir anticuerpos NT. Las nuc!eocápsides se forman en el citoplasma y se
SECCION j': V IROU)G IA
902
liberan por brOlrtción a través de la membrana plasmática de la célula huésped, de la cual ' lúquicren su cnvolrura lipoprotcica (tig. 90-5).
~ \
J nrección de invertebrados En los mosquitos, cuando la hembra p ica para alim entarse (necesario para ov ipone r) a un h ué s ped vertebrado in lectado, la com ida sa nguínea pasa a la pa rte posterior de! in testino medio donde se in ic ia la inti-=cciÓn. E l vinls multi plica allí y pasa a travt:s de la lámina basal a la ca vidad del cuerpo q ue cont iene ]¡l hemol in fa, siendo lra nspnrl:ldo po r la mism a a va rios tejidos y órganos, induyclldú las glánd ulas salivales. En este último órgano multi plica en las células epitelial es y la acumulación de partlcu]:¡s de virus e,xtrace!uJares ocurre en el ducto central de la g l{l!1du b sa l iva l. El virus puede entonces ser inyectado ju mo con la saliva dur31He la siguiente alimentación en o tro huésped vertebrado. El "umbral de in fecció n" (can tidad de vi rus necesaria para iniciar la inlecci ón ) varia con el tipo de virus y cspecie de mosqui tos. Por otra p.'\rte, el ti Clll J10 que transcurre desdt: que el vinls entra en el mosqui to hasta que akanza Urla concentración sutic icnte de virus p~ra illfcet:lr a o tro hucsped vertebrado se denomina "per!odu de incubación e.rlrinSf.'ca ". A nive l cdu lnr el ti.;:mpo qu c tT:lll scu rrc desde la adsorción, pCJH;tración, replicac ión y li be r.lc iÓn v:lrio. con el tipo y cantidad de viru s, e s pecie d e mosqu ito y temperanlra de illcu b:u,: ioll. Infección en el hues ped vertebra do
Fig. 90-5. Ciclo replicntivo d.: un
all~1V ¡ ru s.
C ido bio lógico Los alfa virus son capaces de replicar en una variedad de células de vertebrados e invertebrados. La infecc ión a nivel cdular en un huésped vertebrado involu cra una serie de even tos que comienzan con la inhibición de la síntesis macromolecu lar de la célula que transforma su maqu inaria s inté tica en ulla fá brica de multiplicac ión vi ral. La li beración d¡; viru s com ienza. a part ir de (as 3 h posti nfección. a lcanza valores máximos en tre las 5 y 7 b, Y se mantiene alta hasta la muerte y d es integrac ión celular, cuando tennina un ciclo completo de replicación. El tiempo, entre 10 y 20 b que requ iere este procr.::so, varía según el virus y la cé lula. Los alfavirus son entidades constiruid as por estructuras codificadas por el virus y por la célula huésped. Así, por ejempl o, si bien el virus es el quc lleva la información para la síntesis de las proteínas de la envoltura , la glicosidación de esas proteínas está espec ificada por las enzimas de la célula hu¿sped donde el virus repl ica. Además, la envo ltura viral es derivada de la membr:lna celu lar de manera que dicha envoltura será diferen te, dependiendo del tipo cel ular, donde replica. Las diferenc ias enco ntradas en los componentes d.cl virus, segun repliquen en huéspedes ve rteb rados o invertebrados. se reflejan en las propiedades biológicas.
Los alfavirus infectan humanos (infección natural o por in fección de laboratorio) y animales domésticos, e4uinos, aves) prod ucicndo una amplia variedad de síntomas , que incl uycn fiebre, artri ri s, encefalitis, etcétera. Dependiendo del virus (viru lenci a) y del buésped , la inti-=cción puede ser clínicamente inaparente o causar una enfemledad aguda, seguida de muerte. Al menos once alfavirus fue ro n aislados de humanos. Lus infecciones humanas tienen un amp l io rango de respues tas. desde infección asi ntomutica hasta casos gra ves que desencadenan en la mue rte. En el huésped vertebrado el vinls e ntra por la picadura del mosquito directamente en la circu lación microvascu lar o replica en el tejido dérmico. Segu idamente es transportado a través de los linfáticos aferentes a los nódulos linfáticos reg ionales y posterionnente se produce una virem ia que es la responsable de la diseminación del virus 3 a teos órganos. l os signos 'i sin tomas se asocian a los picos de viremia. La encefalitis est:í ::lsociada con daño neuronal y replicación vira l en el tejido nerv ioso. La entrada del virus en el sistema nervioso es probab lemente a traves de la via hematógena o a través del bulbo o lfatorio . La destrucción de las neuronas y o tros elementos en e l cerebro se asocia a la invasión directa de! virus en el cere bro .
Respu es ta inmulle Los alfavints replican ráp idamente después de s u entroda en un huésped susceptible. El tirulo máx imo de virus en el si l io inicia l de repl icación es alcanzado entre el p rim ero y
TOGtlYJRlD,IE
segundo día dI;: b infección. Esta repli cación in icial se tr la n::spuo::sta actún eliminando el virus (1.:1 to rren te sanguíneo. evit
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Diagnóstico \'irológico en h umanos y C!lb:IIlos El diagnóstico etiológico de las intl."Cciones por togavirus req ui ere de l a is la m ient o de viru s y/o de tecc ión de anticuerpos especificas. E! éxito en los intentos de aislamiento de virus ue mucs tras clínicas y/o de campo (kpendc de los cuidados IOlTlados para hl recolección, Olanipulación y envío de lus muestras al laboratorio. Los alfavi rus . como ya ha sido ml.!neionado, son muy Scnsiblc~ al calor, al p l·¡ ác ido y a la desecación , por lo que toda muestra debe ser enviada rápidamente en recipientes que mantengan el material enfriado. Para d aislamiento, e n ge ne ra l las muest ras OlaS adecuad:ls son sangre del período agudo o materia.les de autopsi a (SNC). Los aislamientos pueden real izarse usando siSlem;ls in vivo . por ejemplo, ratones lactantes, o sistemas in viril). ta les como cultivos celulares prima rios (embrión de ratón. po llo. etc.) o líneascdulares cont inuas (Vero; 8 HK 2 1, elc.). L:l identificación posterior del virus aislado se rea liza mediante b s mismas técnicas empleadas pura el diagnóstico serológico, usando antisueros prototipos (lHA. Fe, NT o enz imo inmunoensayo [ ElE ]). Para la confirmación del diagnóstico por serolog ia. ~s n~cesario disponer de pa res de muestras de sueros. La primera obtenida durnnte los primeros días de la enfenlledad (t!s ta mues tra puede ser úti l tam b ién para in tentar e l aislamiento del ngente, si h3 sido tomada y conservada en las cont.liciol1l:.!s estabkc idas para la Viabilidad del virus), y otra a partir dí! la terct: ra st!mana de iniciada la enfermedad.
Titu lo d e anticuerpos
Título d e viru s 2
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I/irus en sangre -D- Anticuerpos NT · ~ Anticuerpos IHA
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H g. 90-6. E ... oll1óóll lk lu inf
6
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S¡;CCION 5': VrROLOGIA
La. detección de anticuerpos (HA es la prueba rápida que CSlHbkce un diagnóstico presuntivo en [os prim~ros dÜlS de la enl~mh:dad. La confirmación d iagnóstica está dada por In conversión scrolúgic!J eIllre lus dos muestra!' (diferencia de cualro veces ellilUlo de anlicuerpos) o si la primer:l muestra se obtuvo Inrdíamcntc mediante In caid:l en el tirulo de anticuerpos, La presencia dI! títulos altos d i,: anticuerpos cualldo se d.ispone de una ún ica muestra puede ser significativa, si el tipo de infección no es COIllUIl en la reg ión, y particularmente s i las enCuestas sero lógicas demuestran baja ú nula preva kncia de anticuerpos conlr.1los v ints de Il!s cncer.1 litis en In población. La detección de anticuerpos IgM espccifícn también es de importanci:l diagnóstica. T rata mic nto El tratamiento de estas cnfennedad cs es sólo silllom~tico, ya que no se d ispone de: tr;.Hamicn!os específicos. Co ntrol y pre .... ención
Para un buen co ntrol de las enfermed¡¡des por 3If:wims, debe imp!emeOlarsc UI1 sistema de vigilancia activa, que deber~ incluir: 1) Vigilol/cia serológica y viroiogica : medi:tnte encuestas serológicas que permit:ul conocer el estado inmunitario d e las diferentes regiones)' monitore o pe riódico de los d ifcrcntes háhilnt, a fin de determinar si e:.;istc actividad . . iral. 2) Vigilancia clínico·virológica: mediante el registro dt.: lada enfermedad sospechosa de ser produ ci da por un alfav irus.
3) Vigilancia entomológica: recolección de artrópodos para la identificación de vec tores involucrados y su distribución geográfica. Las mcdidas prcvcntivas deben incluir, cuando se dispone, c1 uso dc vacunas. Las vacunas disponibles p
Ct~n:ncc
P!VI
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CAPITULO 91
FLAVIVIRIDAE Marta Contigiani
Introducció n La familia Flaviviridae está constituida por los géneros Flavivirlls, Pestivirus y H epacivinls. El género Flavívirus está integrado por 67 especies diferentes, de las cuales el virus de la fiebre amarilla (FA) es el prototipo. El prefijo de esta familia deriva dejlavus (amarillo) en referencia a la especie prototipo. Son virus pequeños, esféricos de 45 nm, envueltos, que contienen un RNA de ,,;adena simple, polaridad pos itiva infecc iosa y peso molecular 4 x 10 6 , conten ido den tro de una cápsidc icosaédrica compucst3 por múltip les copias de la proteína "C" que posee determ inantes nntigénicos de grupo. Poseen una glicoprote ína de envoltura, la El, a diferencia de los alfavirus (y otros togayirus) [os cuales inco rporan dos O tres glicoproteínas. Además, tien t:n una proteína no glicosilada "M" asociada a la envoltura. La simetría aún no está totalmente di lucidada. La ac tividad hemaglutinante de los fluvivirus reside en la proteína E, que , además, es responsable de induc ir anticuerpos neutralizantes. Todos los f1avivirus comparten amígcnos específicos de grupo y han sido divididos en sub grupos y complejos en basc a los c ruces mostrados en las reacciones saológicas y al tipo de vector invo lucrado en el ciclo natural de transmisión. La infcctividad de estos vi rus se mantiene entre pH 7 Y 9. Se inactivan rápidame nte a 50°C y so n sensib les a la luz UV, detergentes ión icos y no iónicos y a la tripsina. Los jlavivirus pueden replicar en una amplia variedad de cu l tivos celula res de vertebrados y artrópodos, produciendo ca mbios citopatogénicos (infecció n ci loc idal) o infecc iones no citoc ídicas. La fase de latencia en el ciclo d e replicación c omparada con la de (os alfavi rus es relativamente larga (a l reded or d e 12 horas) y s u multiplicación es lenla. A partir de esc tiempo comienza a visuali zarse la progen ie viral dentro de las cisternas y vesículas del retículo endoplásmico que están localizadas en la zona pcrin uclcar del citoplasma. 905
El titulo máximo de virus se alcanza alrededor de las 24 horas post infección, dependiendo de la especie viral. La síntesis macromolecu lar de la célula huésped no cs inhibida totalmente por la infección con flavivirus. El genoma RNA 40 S es el molde sobre el cua l se sintetiza un RNA complementarí o, de polaridad negativa, que a s u vez sirve de molde para la síntesis de la progenie vira l RNA de cadena pos itiva. Este nuevo RNA de cadena positiva es utilizado como RNA mens ajero para la traducción de las proteínas virales. La sí ntes is del RNA parecería que se realiza en la región perinuclear, a diferencia de los alfavirus que lo haccn en el citoplasma. .El proceso de maduración no es totalmente conocido; posiblemen te se realiza en las cist ernas y retículo endopJ¡ismico. Los viriones son liberados de la células lisadas durante la infección citoc ida!. La membran3 plasmática de la célul a huésped parece que desempeñaria un papel importante en la repl icación y maduración de estos Vi ruS.
Epidemiología Alrededor del 50% de los flavivirus están asociados COIl enfennedad humana en distintos lugares del mundo. Para el continente americano, los de mayor importancia médica son dengue. fiebre amarilla, encefalitis de San Luis y Rocio. Esquemáticamente, la infecció n clínica por Oavi virus puede dividi rse en 3 formas: 1) infección febril aguda ¡ndiferenc iada (dengue); 2) encefa litis (ESL, Rocio); y fiebres hemorrágicas (dengue hemorragico, tiebre amarilla). Los mismos re flejan el tropismo diferente para distintos órganos vitales.
Virus DENGUE El dengue es cons ide rado actua lmente una de las enfermedades de mayor importanc ia médica trasmitida por
906
SECCJON S': VIROLOGIA
mosquilos. Ocurren epidemias enlodo el mundo, areclaJl(.Io anualmente a miles de pe rsonas . En la actualidad se considera que más de 2000 mi llones de personas viven en p
susceptibles para infectnrse con ai ro seroti po diferente. No cxisten indicios que ind iquen re infección por un mismo serolipo, y hay dalos que muestran que los anticuerpos homólogos pennanecen por mas de cincuenta años. Ln Otfit to nna clinica producida por vims dengue es la ticbre hemorrágica de dengue/síndrome de shock. que fue reconocida m:ís recientemente. Puede scr produc ida por cua lqu iera de los cuatro se rotipos y Meeta princip31mente a los ninos. El porcento.je de mortalidad es del 10'% cuando esta forroa clínica no es tratada. Es una enfermedad cuyo comienzo es d del de ngue clásico. La .,:rapa crítica se inicia cuando la fiebre desciende por debajo de lím ites normales. Desde csc momento el paciente pucde deteriorarse r:ipidamente, con signos eJe falla circulato ria, ruani!eslaciones hemorrágic:ls, shock y muerte, si no se implementa rapidarnt::llte el tratamiento sintomático. El pronóstico de esta enfermedad depende de su reconocimiento temprano y del man tenimiento de la integridad el~ctrolilica y presión anerial. A nivel microscópico, los cambios principales se observan en el hígado, m¿dulaósea, órgnnos linfoidcs, corazón, pulmón y riñón, y se caraclcriznn por hemorragias y necrosis. Para \!Ste virus se ha establecido que los leucocitos mOllolluc!ea res son el principal sitio de replicación. Hay dos hipótesis que tratan de explicar la forma severa y faral de la enfermedad. Una es In conocida cuma I~ hipótesis de la infección secundaria o "teoría secuencia r '. también denominada. "inmunoampliticn.ción" o ampli fi cación dcpendiente de anticuerpos (ADA) de la inti!t:ción por vinls dengue. La otra hipótesis es que: para el virus dengue, lo mismo que sucede con otros virus ani ma les. se encuentran cepas o varinntcs que pueden tener distinta virulencia para los humanos. El virus dengue tient: apart:ntemente tres ciclos b:isicos dc lransmisión: 1) ciclo selvat ico que invo lucra a primates y especies de Aedf.'s selváticas; 2) un cido rural o scmirrura l que involucr:l. humanos y especies de Aedes peridomésticas; 3) un c ic lo urbano do·nde intt:rvienen humanos y especies domés ticas de ;Jedes (fig. 9 1-1). Estos ciclos pueden superponcrse dependiendo de dónde ocurre y la especie de mosquito involucrada. En América, las ev idencias de un c iclo selvá tico son circunJ':tancia les. El Aedes aegypfj es el pri ncipal mosquito vector del c iclo urbano dI! esta en fermcd ad, s i bien existen otros mosquitos del género Aedes que puedcn intervenir en el ciclo natu r..ll. Las personas virémic:\s son usualmente iní't!ctivrts para d mosquito vector desde un dia antes del comienzo de los síntomas y hnsta los 6-7 días posteri ores. El período de it)c\Jba~jó Il t:;o;trínseca en el mosquito es de 8- 12 d ias, luego del cual pem1anece infectado toda la vida. La lo ngcv id od de Aedes aegypri es generalmente de 2 1 días, aunque ésta y el periodo de incubac ión ex trínseca dependen de la temperatura y las lluvias. ESle virus puede ser transpon:l.do a grlndes d istancias en fonna accidental por mosquitos. e n aviones o barcos, o por los humanos infectados que lo trasladan en el periodo de incubación. De es!.1 fon11a, se cree que los serotipos dengue I y dengue 4, presentes solamen te en Asia, invadicron el continente americano produciendo epidemias corno, por ejemplo, la de Cuba y Puerto Rico.
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FLAY/VJRJDAE
Se lv:itico
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Amcrlc:l: Aedes spp TOT: Transm ición HMsovaric3.
Fil:. 91 · 1. CIclo de lransmisión de
VIruS
dengue.
En los últimos quince aitos se han producido ep idemias importantes en Cuba. Trinidad y o lras isl as del Ca ribe, Venezuela, México, Colombia, El Salvador y Brasil. Por otra parte, es digna de mencionar la gran epidemia de dengue hemorr.'lgico ocurrida en Cuba en 1981, con gran número de personas afectadas y muertes, princ ipalmente de niños. En 199 7 se noti ficaron en toda América 38 7.459 casos de dengue, incluidos J 1.645 casos de fiebre hemorrágica del deng ue (FHD) y 107 muertes (datos de la O rgan ización Panamericana de la Salud a partir de los informes de los países). En ese año hubo actividild del dengue en 26 países y 14 de ellos tuvieron casos de FHD.
la forma urbana en la cual el principal huéspe d vertebrado es el hombre y el vector, el mosq uito Aedes aegypti, y el ciclo sdváti co, donde el reservorio prin cipal lo constituye el mon o y el vec tor un mo squito de otro gé nero, e l Haemagogus. El mono infectado puede servir de fuente de vi rus para infectar UIl elevado número de m osquitos , favo reciendo la transmisión entre uno y otro mono del mismo terri torio, de territorios co ntiguos e incl uso a mayor distancia, depend iendo de [a ecología de Jos mosquitos. El ho mbre es in fec tado por la pic ad ura de Haemagogus virémicos cuando penetra accidentalmente en el c icl o monomosquito-mono (fig. 91 -2).
Prevención y control: El método más efectivo para prevenir esta enfermedad (al igual q ue para la fi ebre amari lla) es [a errad icación del vector principal, el mosquito Aedes aegyply. Sin embargo, la ex.periencia en América así como en otras partes del mundo ind ica que esta opción es d i licil de lograr. La regulación de los viajes aéreos y terrestres tambien podrían ayudar a la prevención, ya que se conoce que el vinJs dengue es transportndo de un lugar a otro del trópico a través de pasajeros ¡nfeClados. Como tercera opc ión estarían las vacun as para inmunizar las poblaciones en riesgo. Aún no se dispone de vacunas para. este fin. Virus de Fiebre amarilla El viru s de fi e bre amarilla (FA), prototipo de los arbovirus, es cons iderado el protagon ista princ ipal de [a historia de la arbovirología; muchas razones hay para ello. Fue la primera enfermedad humana que se demostró que era produc ida por u n virus; la primera enfermedad que se com probó que era transm itida por la picadura de mosquitos; y e l primer arbovirus q ue pudo ser cuhi vado con exÍlo en el laboratorio. Estudios sobre este virus a nive l de campo permitieron aislar y caracterizar a m uchos otros arbovi rus. Este virus es e ndémico en bosques de Africa (región donde fue demostrada por pri mera vez su activ id ad), Am¿rica Central y del Sur. La entennedad p rese nta dos variantes epidemio lógicas:
Fig. 91-2. Virus de fiebre amarilla. Ciclo de transmisión.
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SJ;::CCIU¡"; 5·: VIROL OG I,\
. La fie bre amaril la selvática es una ame naza constantt;: en las áreas endémicas dI;: Amenca. Las zonas de mayor actividad enzoótica del virus son b s c uencaS d\! los ríos Amazonas, Orinoco y Magda lena . En las árc,lS centrales de Brasil ocurr~n casos de fA selvática con itllerva los de 5-9 an!)s, debido probableme nte a entradas del vi rus desde la región Am azón ic a. En la República AIgcntina no se rcgi!:itran C!lSOS de FA sc\vática
' desde el año 1967. Cinco paLses (Bolivia, Br¡tsi !, Colombia, Ecundor y Perú) noti ficn.ro n un total de 754 casos en el período 1985-1983. Por otra parte en América desde hnce aproximadamente cinco décadas, no han ocurrido brotes dI:: fA urbana grac i;ls al continuo control del vector Aedes aegypti. Si bi en hay datos de laboratorio que indican que el virus d~ FA puede transmitirse por vía transovárica el) Aedes aegypli y en Haemagogtls , este fenó men o no ha si do tota lmen te comprobado qut! ocurra t: n la natur:tleza. Oc los géneros de monos que habitan en América, el AlollCllla spp. (mono arnguato) y A teles spp. (mo no arañ a) son los más susceptibles, muricndo en g randes cant idades du rante las ep izoolias (en Venez uela los campes inos han denom inado este fen ómeno " lluvia de mono!>"). Otros géneros de monos y especialmente los africanos se infectan, pero 0 0 mueren. La in fecc ió n en el hombre varía desde c!inieamenle inaparente has ta una enfermedad grave, con desenlace fa tal. Los casos leves presentan sintomas dificiJcs de dist inguir de otras enfennedadt!s virales agudas. Luego de un ped odo de incubación de tres a seis días comienzan los síntoma s que se caracterizan por liebre alta, bmdicardia, m ia lgias , postmción, vómi tos. IClericia, compl ic::¡cioll\:s hemorrágicas y renales suelen ocurrir en el 10-20% de los casos entre los cU:lles se produce el 25% de mortalidad. Los síntomas en los casos leves dur:.tn entre dos y tres días, mieotras que en los casos más graves, generalmente, es de cinco a siete dias. La recupernción es si n secue las. Au nque la disem inación del virus a través de la sangre se produce haci a numerosos órganos, el hígado es el órgano blanco. El di ag n ós tico p res untiv o p ued e ser dado por la histoputo logía del higado si la biopsia se realizól entre el tercero y oc tavo d ía de la enfcmledad. En ella se reconoce necrosis de la zon a mcdio lob u lillar, d egenera ció n eosinofilica por necrosis unicelular de hepatocitos (cuerpos de Councilm an) y her atas is grasa micro vacuo lar. No existe tratamiento específico. Prevención y control: E l control d e esta enfermedad urbana se hace a tmvés del control pennanente del vector Aedes aegyp ry (vector, además, del vints óengue) y po r vacunación. Para la FA se ha desarro llado una vacuna a vim s vivo atenuado, la vacuna FA 17D. En la Repúb lica Argentina se vacu nan a los habitantes de las zo nas do nde exi s te la posibi lidad de que la FA selvática ap.:·uezca periódicamen te. Una soj a aplicac ión de la vacuna logrJ pro tección en más de l 950/0 de los receptores y la inmunidad puede d ur.lT 35 años.
Virus Rodo El virus Rocio es la c..'lusa de una en!ennedad que ocurrió exc lusivamente en una 7.ona I1lm l del estado de Snn Pablo, Bras il. El vinls emergió a pare ntemente por primera ve~ en 1975 . Luego durante dos años consecutivos causó ep idemias que afectaron a un número muy elevado de personas. Este virus c.;aus a enceFali ti s y está es trec hame nte re lac ionado con el virus dIO: la encefa lit is de San Lu is (ESL), COII e l cual co mparte, adcmas, caT:lcter íSlicas epide mio lógica..... Si bien el virus Rocio aún no se ais ló de mosquitos, se: piensa que tiene un ciclo ave- mo sq uito similar al virus ES L. Virus lIehem El virus IIhe llS fue a islado por primera vez en Brasil. de mosquitos del géncro /le des y Psorophora . Poste r ionnen¡ ~ fue aislado en Trinidad, Colombj¡I, Pllnarná. Hondu rns y G uat<;!mala. El ciclo de trasmisiÓn en la natumleza involucra mosquitos y pájaros. Se han documentado ocho infecciones humn nns por este virus (dos asi nlOmá¡i cas, ci nco con s idrome febril y un caso de encefali t is), ocurridas t::n Bmsil, Trinidad, Colombia y PanamlÍ . En la Argentina, bay reg is tros sc:rológicos q ue s ugil.:rcn la p osib le circ u lació n de t;ste agen le o d e uno muy estrechamente relac ionadt>. Virus Bussuquara El virus BlIss/lquara fue or iginaLmente a is lado en el Brasil de un mono c<;!nti ncln. Este virus fue pos teriormente a islado de varias especie s de mosq uitos en Bras il y Co lombia. En Panamá fue recupt!rado de la sangre de un paciente con infección febri l aguda ¡ndiferenciada. En la zona templada de la Argen tina, la presen cia de este virus ha s ido percibida por serología, aunque mostraria muy baja prevalencia.
Virus de encef:lIítis de San Luis El virus ESL está amp li amen te distribuido en Amcrica yen Norteamérica, y constituye un problema de salud pública. Este v irus puede ca usar de sde in fecciones feb riles indiferenciadas. hasta meningitis aseptica o encefalit is. No ca usa encefalitis en caballos . En niños y personas jóvenes, el virus ES L produce, en gt:nera l, infecciones as intom:iticas (subclínicas). La susceptib ilidad a las encefalit is aumenta con la ~ d ad del paciente, si~n do los de edad avanzada los más afectados. El período óe incubac ión ¡Je la enfermedad es de 10- 14 d ías. El comienzo es brusco, con fieb re, mialgias, náuseas. vómitos y rigidez de nuca. Los cuadros leves duran en tre tres y cuatro días. Los casos c l{¡sicos y seve ros p r~s entan postración, vómi tos y trastornos mentales, ta les como desorientación. apatía y somnolencia . q ue l le va a l coma. La fiebre usual men te reto ma a los valores no rmales de ntro de 1(1
FL.fVIVIRfDAE
semana, y la recuperación en un tercio de los ca.sos es rápida y compkta. En algunos casos persiste el decaimiento. b. astenia, temb lores y pérdida de la memoria. Los hallazgos histopatnlógicos son comunes a los de otras encefalitis virales, y se caracterizan por necrosis neuronal, reacción proliferativa n..::uroglia! en nódulos (nódulos microgliales) e infiltrados intlamatorios crónicos, principalmente linfocitarios, perivasculares. Para esta enfermedad no existe tratamiento especifico, y el sintom::íticu es similar al que se da en las otrns encefalitis. No hay vacuna. El virus ESL circula desde el Canadá hasta la Rt:Pllblica Argentina. En el oeste de lo.s EE.UU. y Canadú el vector principal es el el/le.;r: larsali.s. y el ciclo silvestre se da entre aves y estos mosquitos. Los casos humanos no son tan frecuentes como resultado del h::íbítat qUl': ocupan estos vectores. En el sur, centro y este de los EE.UU ., el C. [ur.safis es menos frecuente o está ausente, y el rol oe vector es asumido por el mosquito el/lex pipien..,.. El hábitat y, por lo tanto, la relación virus-huesped también es diferente. El ciclo urbano se produce entre los Culex pipio/s, mosquitos de hábitos domésticos que se desarrollan en aguas servidas u otros reservorios dI,! aguas y pájaros (gorriones), y ha sido responsable de importantes epidemias en ese pais. Las epidemias por virus ESL cstún eircunscriptas a Nortl':3mérica. En América Central. Brasil y la República Argentina se hall registrado infecciones en humanos dl,!tectados por pruebas serológicas. Hay, ademús, evidencias de que este virus en America dd Sur produce cntermedades sistémicas y no encdltlitis. Enla Repúblic:tNgentina. aparentemente t
Diagnóstico pOI" infecciones por Flavivims Para los Flavivil'lIs es imprescindible conocer: el cuadro epidcmiológoco de las enfermedades febriles propias de cada lugar y época dd año, a fin de poder hacer un diagnóstico etiológico. El diagnóstico diferencial en la región de las Américas, d..;:be realizarse incluyendo los virus de este género circulantes en cada lugar y considerarse, ad.::más, enfennedades como lcptospirosis, malaria, meningococemia, hepatitis infecciosa, rubt!ola, sarampión e intluenza. Por ser estos virus sensibles al calor, pf·¡ ácido, solventes lipidicos y enzimas proteolíticas al igual que los Aljavinls, los cuidauos para la recolección, procesamiento y envío de las muestras son los descriptos para esa familia. El diagnóstico se hace por aislamiento y ddeeción de acido nucleico, mediante la reacción en cadena de la
909
poli1ncrasa (PCR) o por serología. Para el aislamiento se recomienda sangre extraída durante la fase aguda de la enfermedad (para dengue durante los primeros cinco días). Con referencia al vinls ESL el aislamiemo a partir dc sangre no es satisfactorio, porque la oportunidad de recuperar virus es baja. Los sistemas usados para el aislamiento, en general, son ratones albinos recién nacidos o cultivos ce lulares primarios o continuos. Para virus dengue, los sistemas más sensibles son los cultivos de células de mosquitos y la inoculación intratoni.cica dI:'! mosquito!:>. Las pru.::bas para 1:1 detección de anticuerpos desarrollados por infecciones con fl:lvivirus son las mismas ya mencionadas pura la familia Togaviridae y en general para todos los arbovirus. Cada uno de los m¿todos varía en su especifícidad y sensibilidad, y la interpretación de los resultados a veces es dificultosa por las reaccioncs cruzadas que se observan como consecuencia de las relaciones antigénicas entre f1aviviru~.
En humanos y animales, la infección por tlavivirus estimula el desarrollo de anticuerpos [gM e IgG. La presencia de IgM en humanos varía con el virus infcctante y con las experiencias antig¿nica,; recibidas previamente. Para bs infecciones por dengue, b respuesta de IgM aparece m::ís o menos al mismo tiempo que tos anticuerpos [HA (quinto día Je cnfenncdad), es transitoria y dura no más de dos o lr.::s meses. Los títulos a1can¿auo!:> en infecciont:S primarias son siempre mús altos que en lus reinfecciones. La vacuna contra FA 17D induce anticuerpos IgM que son detectado1i durante más de un año posv3cunación. Los anticuerpos 19M indican infección reciente. pero generalmente no son especílicos de tipo en pacientes con exposiciones previas a dengue u otros tlavivirus. Contrariamente, los anticuerpos !gG muestran una alta reactividad cruzada. Estos anticuerpos persisten por años y probablemente toda la vida de las personas. Estos virus-contienen dctcnniuames antigénicos que son idénticos o suficientemente parecidos para producir reacciones cruzadas entre los virus de esta familia. Estos detenninantes antigénicos compartidos son los responsables de la respuesta anamnésicn cuando un individuo se infecta secuencialmente con di fcrentes flavivirus. Los anticuerpos neutralizantes son tos más específicos. En infecciones primarias. mediante In reacción ue neutralización siempre puede detectarse el serotipo iofectante. La prueba de IHA es muy sensible. En infecciones por dengue, después de cuarenta años o más de producida la infección aún se detectan niveles bajos de anticuerpos. Sin embargo, estos anticuerpos no son especit1cos de tipo y reaccionan ~n fomla cruzada entre los 4 serotipos, así como también con otros Oavivims.
BIBLIOGRAF[A Monath TP. Heinz rx. Fll1vi\lim~. En rields RN, Knipe DM. Howley PM cr al. (cds.) Fields Virolo!.:v. Third Edirion. LippincoU·Ravcn Publishers, Philadelphi:t, 1996.
CAPITULO 92
VIRUS DE RUBEOLA Marta T. Zapata
Introducc ión La rubéola es una enfcnnedad infectocontagios3, con sín tomas suaves y una erupción culanea generalizada. En los n iños es una enfermed ad auto l imit ante, s in consecuenc ias. pero cuando ocurre duran te el primer trimestre en la mujer embarazada, hay riesgo de daños severos para el feto. Desde el afio 1941 en que el oftalmólogo :luslraliano Norman Gregg puso en evidencia el potencialleratogénico de la infección rubeólica contraída durante los primeros meses del emb!J razo, se abrió un camino tend iente a confirma r sus ha!lazgos y dar re s pue s ta a muchos interrogantes que se plantearon con tal descubrimiento. La infección rubeólica. sin lugar a dudas, es un prob lema médico importante, centrado casi exclusivamente en In mujer embarazada, por amenazar seriamente la vida y la salud de su hijo desde antes del nacimiento. Luego de que el virus de la rubéola fue aislado en cultivos celulares en 1962, rápidamente se logró preparJ.r una vacuna a virus atenuado que comenzó a utilizarse en el año 1969. En los países donde se utiliz:lron programas de vacunac ión, se pudo reducir la incidencia de la rubéola natural y, por ende , sus consecut:ncias. Sin embargo, hay países que todavía no tienen programas de vacunación para prevenir la rubéo la congénita.
Epidemiología La rubéo la eS una enfennedad de distribución mundial. Las investigaciones realizadas permiten afirm:Jr que esta e nfermedad adopta por lo menos dos comportamientos epidemiológicos: una forma endemoep idémica, observada en los países que tienen ubicación geográfica continental, y otra fonna exclusivamente epidémica, que se observa en ciertas islas alejadas del Ecuador. Ninguno de estos dos comportamientos ha sido claramente explicado. En un análisis comparativo real izado en nuestro
laboratorio con respecto II la distrib~lcióll etari:J. de 'la notificación de rubeola en años inlcrcpidGmicos, se reve la que hay un predominio en la ed.:1d preescolar. m icntras que eo años epidémicos. e l predom inio es en la edad escol:¡r. En un intcnto de ,,:,'plil.:ar la ocurrenl:i:i de cidos epidemicos periódicos, se pudría pustubr que el virus c irculu libr..:mclllt! en forma controlada (endemia), infectando al grupo de personas susceptib le s que encuentra despues de una epidemia. Cuando el núm ero de susceptibles tlumenla. en un ambie nte propicio de contacto humano estrecho, como son los jard ines de infantes y la esc uela, se pueden crear nue vamente las cond iciones para una epidemia y, por ende, se aumenta el riesgo de infe cción de las mujeres embarazadas aún susceptibles al virus. . ,. En la forma endc rnoepidem ica, la enfermedad está presente durante todo el año. y lodos los años, con brotes epidémicos estacionales e n primavera y comienzo del verano, y brOtes epidémicos periódicos de mayor magnitud cada cuntro, "Seis o nueve años, depend iendo del número de susceptibles. En In República Argentina, por ser un pais continental, es una enfermedad cndemoepidemica, quc está presente durante IOdo el año, con brotes estac ional es a l final de la primavera y comienzos del verano. Estos brutes pueden ser muy importantes por su alta incidencia . Como se puede observar en la figura 92 1.1a incidencia de la rubéola en la Argentina a partir de 1960 muestra ondas epidémicas e"n los años 1965, 1969, 1976, 1983-84, 1988; una gran epidemia en 1992 y dos con ca racterísticas similares en 1993 y 1997. En general, en los paises con programas de vacunació n, las c urvas se van haciendo asintomáticas al eje de las x. Hay que tener en cuenta que al haber más iot"o ffilac ión sobre el problema, tam bién hubo más notificación, pero estas curvas son semejantes a las curvas de algunos países antes de que empezaran a rea li:.::ur la determinac ión de anticuerpos y los programas d e vacunación masiva. En la provincia de Córdoba , estas epidemias han sido registradas a partir de 1972, con datos 4
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co ntl rma torios del l;tbor.uoriQ pur d iagnóstico se ro lógico y nis lam ien to del vi rus. En la figura 92 -2 se puede o bservar
la incide ncia para la prov incia de Córdoba a parti r dd afio 19 60, que di fi e re levemente de los a ños e pidém icos obt\!nidos con los da tos de la n;¡ción. Un fenóm e no que todav ía no tiene ex.plicac ión. dl.!bido a qu e no se conoce con cxactitud cómo es cllnovimicnlo lh:: 1vims de una regió n geográ fica a a Ira. Es de i n te r~s hacer notar q ue Juego ...!t: la ep ide mia dd año 1976. la pro vincia de Có rdoba, a través de su mini sterio de sullle!, impl ementó una campaii.a de vacunación no masiva, en e l nortc de la p rov inc ia y en tos barrios eareoeiados de la ciudad de Có rdoba, eon una vacuna triplc viral al año de edad, cuyo lige ro efec to se puede observar entre los a nos 1977 y 1984. Estas vacunaciones
se realizaron du rante 8 a ños seguidos. Durante ese tiempo nuestro laboratorio cubría toda la demanda de diagnóstico dé: rub¿ola en la provincia. Nuestro país, como se puede observ ar, toda vía no ha resuelto el problema de rubeó la co n vac ullacio nes ad ec uadas y, por 10 tanto. no realiza prevenció n de rubéola congéni ta. La máx ima incidencia de nlbéo l:J. se übserva en los grupos etaríos de 1 a 9 y de 10 ti 14 años. Sin em bargo, cierto porcentaj e de la poblac ión akanzo. la edad adulla sin haber padecido [a infecc ión. Esta fracción de la población ha silla d eterminada con estud ios de prevalencia sero lógica en diferenles lugares del mundo. a lca nzando en general ci fras cerca nas a l 20%. En Có rdoba, cuando se realizó eSlc estudio en un aiío no e pidémico como fue 1972 · 73, sobre 712 muj eres en edad gestacional, la
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preva lencia fue del 85,68%. Durante un año epidémico
$obre 800 mujeres fue de 9 1,50%. En La Plata, provincia de Buenos Aires. se csrudiaron 297 embarazos a ténnino y la prevalencia fue de 90,9%. Es decir que los val ores de mujeres susceptibles con riesgo de contraer rubéola durante su edad fért il osciló entre el 10-15%. Hay que lener en
cuenta que, por lo general, s610 los comactos di rectos y mas o menos contin uos so n efectivos transmiso res; . raramente un contacto casual o indirecto se concreta en con tagio, una ca racterística difere ncial con e l virus de sa rampi ón. La enfermedad tiene un período de incubación dI:! 14-21dias, y el virus está presente en las secreciones orofaringeas desde sie te días antes y hasta tres días después de la erupción. S in embargo, e l pe ri odo de máx ima transmisibilidad ocurre entre los dos a tres días previos, durante y el día posterior a la erupción (fig. 92-3). La primoillfección por rubéola es la que implica riesgo para d fcto, por eso es muy importante el diagnóstico por el laboratorio I.!spec ializado. También hay casos de rubéola asintomática, por lo Que es necesa rio realizar el estudio e n In embarazada que no conoce si tiene anticuerpos prote¡;wres y ha estado en con tacto con un enfermo de rubéola. Si la p rimoinfección se produce durante el primer trimestre del embarazo, en c¡¡si todos los casos hay infección intrau terina. Sin embargo, esta infecc ión " 0 si empre conduce a malformac iones co ngén itas. Podria decirse que la severidad de las manifestaciones clínicas de rubéola congénita estarian relacionadas con el grado de infección fetal. En forma práctica y resu miendo numerosos trabajos y nuestra propia experienci¡¡, podríamos decir que aproximadamentt:: hay un 50% de riesgo de daño fetal cuando la infección primaria ocurrió durante el primer mes, un 25%
durante el segundo mes y un 12% durantc el tercer mes de embarazo. Estru ctura y composición química
El virus de la rubéola es un virus RNA con envolrum, y cs el unico miembro del género Rllbivirus de la fami lia Togaviridae. Los viriones individuales tienen un core denso a los electrones y están rodeados de una membrana li píd ica. El virión cont iene dos g licoproteínas es tructurales de superficie: E l Y E2, que se observan como espícu[,lS homogéneas. El eore central pod ría estar compuesto por m (¡!tiples unidades dimérieas de proteína e, no g licosil¡¡d" y fosforilada, que asociado con el RL'\JA genómico forman una estructura icosaédrica. La microscopia electrónica (ME) del virus rubéola mues tra un balo entre la envoltura y el eore, sugiriendo que no hay interacción entre éste y las gl icopro teinas El y E2 de membran;l.<¡ que distingue al virus ru béola de los OlroS togavinJs. Sin embargo, debe existir alguna relación durante el ensamble en el proceso de maduración (lig. 92-4) . Encajadas en la membrana del virión, hay dos tipos de glicoprot e ina~ E l y E2. El es más grand.: que E2, con un PM. determinado bajo co ndidone s reduct o ras, de aproximadamente 58 KDa; E2 pertenece a una tamili., de glicoprotdnas con un PM eolre 42 y 47 KDa. Estas formas monoffit::tricas d~ E2 derivan de una misma apoproteína y parecen difcn:nciarse en su PM de acuerdo con la extensión de la gl icosi lación. En el vi rió n maduro, E I Y E2 existen excl usivamente como homodímero de E! Y heterodíme ro de El y E2 estabilizados por múltip les un iones de puentes disulfuro y formando hexáml!ros. en forma de roseta,
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Ftg. 92-3. Rubiola: Ilustración csqucm6tica de la excreción de virus y respuesta de lln¡¡ct.lcrpos en la infección postnalal tipo.
VIRUS D E RUBE O LA
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cu re
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100 nm .
membrana E,
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El con GCliv idad bio lógica de induc ir anticut:rpos neutrali zantcs e inhibidores do:: la bcmag luti nac ió n. Olros autores han dC(emli nat!o Olros c pi topos con las mismas !l¡;tividad os so bre E 1 Y E2. El estud io de estos cpiropos cs importa nte. porque son los principa les si tios inmunogénicos para promover la respues ta inlllu ot: humo ral y celular que elim i,na la infecc ión viral en el hombre. La respuesta inmunológica a los nntigc nos E l YE2 Y C, en sueros de pacientes con in fección recie nte y con infección ~n el pasado. ha sido estud iad:] en nuestro laboratorio por inmunoprec ip itación . Se ha e ncontrado que para las tres pro teí nas hay antkuerpos específicos en los sueros de in fección reciente y en los sueros de infecci ón p:lsaJa sólo antic uerpos contra El y E2. Estos r(;sultados sugieren que las glicoproteínas E l y E2jue gnn un papel principal en la inmunidad protec tora para el vi rus rubéo la.
Ciclo biol.ó gico celular
y El
El virus conlÍene un RNA lineal infecti vo, de s implc cadena y de pola ridad pos iti va de 12 kbases. Posee Ulla n ucleocápsi d e de sime tr ía cubica rodeada por una me mbrana lipopwteica que conliene lípidos de la célula huésped y las glicoproteínas antigénicas específicas del compuestos de un heterodimero y dos homod imeros co n la vinls. E l proceso de rep licac ión se inicia con la adsorci ón glicopro teina E2en el medio. Varios estudios muestran que del virus a la super ficie de la c¿lu la suscepti ble, propos iblemen te esta fonlla sea la mas comun, debido a que d uci¿ndose luego la penetración por endocitosi s mediada E2 es p iJCO acces ible en la superfici e de l virión a la acción por receptor, posterior desnudam ie nto del genomn viral, que d e en z imas e inmunorrcac t ivi da d con anti c ue rpos se re.\!iza a pH ácido dentro del e ndoso mn. La replicación rnonoclonaks, por lo q ue ev idencia estar menos expuesta del virus se rea li za en e l citoplllsma. El RNA viral de que El (fig. 92-5). Estos datos ha n llevado a elaborar el polaridad posit iva actúa como RN/\ mensajero para la esq uema que ~xplic¡¡ la distribución ~spad al y composición traducción de las proteínas virales. Primero se sintetizan de las espículas virales encajadas eu la membrnna del viriÓn. las proteínas no t:structurales, qlle int e rvi eneo e n la RCll lizando aná lisis inmun oquímicos con a nt ic ue rpos replicación y transcripción del geno llla vira l. Luego dc un monodonales dI:! ratón, obtenidos e n nues tro laboralorio, período dt: eclipse. de aproxi madamente J O horas, comienza se han podido determinar e pitopos ::iobre la gl icoproteina, ia dupl icación del RNA viral a través de un intennediario de RN A de longitud completa y polaridad n!!gativa, que forma moléculas b ica tenarills eOIl RNA de po laridad posit iva. En las células infectadas, adornas del RNA genómico 40 S. St: encuentra un RNA subgcnómico de 24 S que se correspond e con el terc io tl'::rmina l de l ext re mo 3 '. Glicoprotc ina El Resu ltados expr;:rimentales indican que el mRNA de 24 S > da origen a un precursor de las tres pro teinas estructural es 5'e - E2 - E l - 3' de PM l to.OOO Da. La figura 92- 6 Péplido Glicoproleina E2 ~ muestra la estrategia de la rcpliL'ación de l virus rubéo la. La señal de E2 madu rac ión del virus rubéola ocurre cuando el eore adquiere Reg ió n (rans- ~ la envo ltum viral. Esta envoltura conticne Jípidos de la célu la m~tnbr.ma ti huésped y tient: incluidas los dímeros de las gliproteínas El y E2. l=l nptido I Envoltura viral La bro tac ió n del virus puede pro d ucirse en las 13' señal de El me mbranas intracelulares Q en la membrana p las mática de células infectad:ls . Proteína e Fi¡:. 92-". Mic rofotografia
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T ipo de infecció n in vi/ro Fig. 92-5. Posible di'ilrib ución ~spaci a l ue las glicoproteinas E ¡ Y E2 sobre la m<:m brann d~1 vi rus.
Una vari edad de cé lulas pcnnite la replicación del virus rubéola, q ue puede ocurrir tanto en cultivos primarios como en lineas celu lares. En es tas últi mas puede producir efecto
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Fig. 92-6. Esquema de [a estrategia dI: 1<1 replicació n de vinls rub¿o l:l.
citopático . La replicación del virus en muchos cultivos celulares, espec ialmente en cultivos primarios, interfiere con la repl icac ió n de otros virus. Se ha observado , por ejemplo, que el efecto citopático de los enterovirus, mixovirus, papov3v irus. herpcsvirus y arbovirus puede ser bloq u ~ado cuando infectan \lila linea ce lu lar como la AGMK infectada con rubéola. Este mecan is mo no está aclarado, aunqut! se cree que a lguna función puede cu m p lir el Interferón producido por la in fección de las célulus con virus mhcola. Este mecanismo fue utiU zado en los p rimeros años del estudio de la n lbéola para real izar titulnciones virales. En la actualidad, se puede observar un buen efecto eitopatico ea cél ulas VERO que depende de las condiciones. del culrivo. También en este sistema ce lular el virus produce placas. Bajo con diciones detenninadOls, los ¡itul os obtt:nidos son comparables a los obtenidos por efecto citopático. Este efec to citopático que produce el virus en células VERO es dificultoso de reconocer, especialmente cuando se trabaja con baja multiplicidad o en los aislamientos del vi rus de h isopados nasofaríngeos . Se COlloce que el t ratamiento de! vi rus a pJ-l ácido i nd uc e ca mb ios confonnac ionalcs irreversibles en las g licoprotclnas. E [ Y E2, que llevan a una mayor e:"posición de El permitiendo que e l v irus se fusione con las melllbr~ln::ls lipídicas adyacentes formando células gigantes con núcleos multiplcs, Ulili:t.ando este conocimiento, sc desarrolló una metodologb que consiste en muar los cultivos ce lulares al sexlO d ía pos tinfección con pH ácido por 5 mino y luego conrinuur con la incubación ¡¡. pH neutro. A las 16 h postra tamicnto, se obse rvan las cé lulas gig ante s . Es.fa metodo logía ha demoslr.ldo ser es pecífica para aislar y titular varias cepas de virus rubéola en células Vera.
T ipo d e infecció n en el h omb.'e Luego qu e el virus llega a la mu cosa del t ract o respi ratorio alto. h!ly una primera multip licación en e l epitelio respiratorio y en los nódu los linfá.ticos locales. Esto es seguido por una vircmia y una diseminac ión del virus a través dd tracto rc:spirawrio. El virus se puede recupt:r::tr de la secreción faríngea y de la sangre desde una semana antes de la aparición de l exantema y durante éste. También se lo ha a islado de leucocitos e hisopados conjunt iva les. En la in fecció n fe t:.ll la transmisió n es por vía sanguínea durante la vircmia de la madre. La in fección cong¿nita es produci da en un o rganismo totalmente inmaduro y tiene e l comportam iento característico de las infccciom::s virales no clásicas. crónicas u persistentes . Todo parece indicar que la infección fetal se produce a trovés de la pla<.:enta y a pan ir del virus presente cn la circulación sa nguínea mat~rna. Las inve::sti gac io nes viro lógicas e hi s topa to!ógicas han d..:mostrado que el virus co lo niza la placenta. Se ha sugerido que la infecclón del fe to ocurre como consecuencia dt: la desc amac ión de célul<.ls coriónicas infectadas que ingresa n en su circulación a manera de émbolos infecciosos. Respuesta inmu ne
La respuesta inmune de anlÍcuerpos, posterior a una infet:ción postnatal, es del tipo [gO, IgA e IgM. Las técnicas de inhibición de la hernaglulinación ( IHA) y ELISA, en general, ind ican la respuesta total de:: anticuerpos. Como se observa en la figura 92-3, la respuesta 19G e.':ipccífi<.:a COmi{!llZa inmediatamente des pues del pe ríodo de term inació n dr;! la .... iremia y es má.x ima entre tos 15 y 20
V IRUS DE RUBEOL A
días pos teriores a la erupción. Lucgo va dismi nuyendo lentamente hastll man tene rse en un:! meseta dur-dntc toda la vida. Estos son anticuerpos protectores. Un nuevo cOll tacto con el virus puede llevar a un a um~nto de an ticuerpos de l tipo IgG. La respuesta de IgM específica es un marcndor de infección primaria, y cuando es medidn por la técn ica de ¡HA posterior a una separación de la IgG de 1;1 IgM, por ej empl o, en una co lumna de Sl!phadex G 200 o DEA E Se phadex A 50 , etc., pu ede detectarse has ta u n mes posterior nI periodo de cnlpc ión. Aun con técnicas más 5c nsibl cs, como pu e d!.!1l s~r los difere ntes e nz im oin mu nocnsnyos, pueden deteclnrse con seguridad hnsta 45 días posteriores a Ir! desapari ción de la viremia. Luego de la infección natu ral o por vacunación hay una depresión [ronsitoria d e la respuesta de linfocitos T a· la e5tirn ul ac ión por m itógenos en niñ os y ad ultos. La h ipersensibilidad retardada a estos antigenos está tam bié n dismin uida por varil'lS semanas. Sin embargo, la respuesta es peci fica de lin foci tos T puede ser rápidamente med ida a los pocos días de la infección, pero no riene importancia en su derem, innción como mctodología diagnóstica. En el caso de la respu esta inmu ne en la infecc ión congenita, com o se puede obs~rvar en la fi gura 92-7 , hay respuesta de IgM como marcador primario ya e n sangre de cOI·dón; puede detectarse hasta el afio de vida . Con respecto a la IgG, In. respues ta es más tardía y puede per manecer ha sta los dos o tres añ os d e vida. Es un mecanismo inmune que todavía no ha sido explicado , ya que es co ncomi ta nte c o n la presencia del v irus en naso[a ring~ y otros órganos. Aspectos clínicos
Clínica de la rubéo la posmo/al: Lns man ifestaciones clósicas descriptas para la rubéo la son : erupción; erupció n maculopapular, que casi siempre empieza en la cara y se disemina en forma ce ntrípeta hacia el cuerpo; linfoadenopatías posl
915
que la in fección int rauter ina no s iempre conduce a la malformac ión co ngénita. Dudgcon ha esquematizado las consecuencias de la infección feta l en: 1) aborto espontáneo del niño prematuro; 2) rl!cien nacido norma l, que puede contin uar normal o mostrar de fec tos tardíos en la niñez; 3) e nfe rmedad congeníta; y 4) malformac iones congén itas. La rubéo la congénita es capaz de expresarse con un amplio espec tro de mani fl!swci on!!s clínicas como: 1) en la visión (cataratas , micro n almi a, ret inopatía pigmentaria, opacidad comeana, g luucoma, h ipoplasia del iris) ; 2) siste ma cnrd iovascular (ductus arterioso, estrcchez de arteri a pulm onar o sus ramas, estenosis uórt ica y/o renal. comunicación intervcotricular, miocarditi s); 3 ) en e l oido y s iste ma nerv ioso cent ral (sordcr:J. se nsoneuralo impcrceptiva, autismo, microcefalia, meni ngocefalitis, hipotonía, hi pen ensión endocraneana; 4) o tros sis temas (púrpu ra tromboc ito pén ica, he pato· esplenomcg"l li:\, hepatitis ictérica, oSlcopatia). Durante el pri mer año de vida , los n iños con rubéo la congén ita manifiesta tieneo m:\yo r probabilidad de morir que los niños non:nales, y como es una infección crón ica persis tente, sus consecuencias pueden aparccer hasta varios años después del nac imiento. Diug nóstico d e labora torio El d iagnóstico de nlbéola s~ real iza por sero logía, el a islamie nto de l v irus sólo es ne cesario pura confi rmar e p idemi as y en lo s ca sos de ru bcola eo n gcnita. El di ag n ós tico está d es arrollado para co n testar tres situacio nes: 1) determinación del es tado inmune: 2) embarazadas sin conocimiento de s u estado inmune; J) d iagnóstico de rubéola congénita. 1. DctcrminacióJl d el estado in mune: Es ta situaci ón es la más importante en el diagnóstico de l vi rus nlbéola, porque le permite al médico tomar una decisión fre nte a la pacien te que no tiene anticuerpos y. por lo, tanto recomendar la. p rotecció n para la infección con el vims rub¿ola. Debe realizarse en .nujeres a partir de los 12 años de edad y previo al ~mba razo. Consiste en la detenninación de anticuerpos tipo IgG específica por cualquit: ra de las pru ebas que se han desarrollado. La prueba estándar es la IHA, aunque ést a debe: ser realizada por laooratori os de experiencia en el te ma . T ítl!\OS de 118 o may ores son ind ica dores de protección. Tambi é n se puede utilizar enz imoinmunocnsayo (ELISA ) pa ra de term inüf 19G especific a, pruebas de hcmaglu tinación pasiva, hemólisis en gel, etcetl!r..I. En el caso de resu ltados negati vos se debe indicar la vacunación sil!mpre que la paciente no esté em barazada, En el caso de resultado positivo. la paciente posee IgG específica para rubéola y está protegida contra una nueva infección de virus rubéola. 2. E mbara zad as sin conoc imi e nto d e S11 estado inmune: a) Em barazadas con diagnóstico clínico de rubéola: Es necesario e l dosllje de Ig !'vi espl!cilíca a pa rtir del tercer d ía de la presencia de la enlpción para conJirmar una infecc ión p ri maria.
SECClON 5': V!ROLoorA
916
El d osajc d e IgM cs p\.:cíficu p uede:: rea li zar::;c por diferentes métodos. Hay vari os equipos que se pueden obtene r en e l comercio . espe cialmente los mét odos in l)1unoenzim álicos con anti-IgM de captura , que es más seguro qu e los mé todos indirectos e indica n resultados positivos o negat ivos. En el primer caso, es indicador de primoin[ección . . En nuestra experiencia, en muestras unicas obtenidas entre los 3 y 30 días poste riores al exantema, es posible diagnosti car en el 100% de los casos la pri010ín fc cc ión por dosaje de IgM específica, mediante una tecnologh\ de scparnción de IgM de IgG del suero y posterior dosaje por IHA en la [racc ión que contiene la IgM . Ta m bién se puede rea lizar e! diagnóstico serológico con dos muestrdS de suero, la primera obtenida durante el período de erupción y la segunda entre tos 15 y los 20 días posteriores. En el caso de rubéo la primaria, la primera muestra es negativa y la segunda es positiva para (gG (ver fig. 92-3). Esta conversión serológica también es co nfirmato ria del diagnóstico clín ico de intección por vinls rubéola. b) Embarazados en cOfl/{l clocon pacientes con rllbeota: Si la embarazada es inmu ne, no debe preocuparse frente al contacto con pacientes cu rsando la in fección. En el caso de que no conozca s u estado inmune, se recom ien da que concurra inmediatame nte a[ laboratorio, dentro de los primeros siete días de oc urrido el contac to. Asi se tcnuni. [a posibi lidad d e determi nar si existen en esa única muestra de suero anticue rpos para rubéol a a nteriores a di c ho con tacto. Se debe recordar que desde siete dias antes de la erupción el conwc to elimina viru s, quc sumados il los skle
días de plazo m axllno pa ra concurri r al labora tori o se comp leta el ti e mpo mínimo teór ico del period o de incubación de la infección, que son catorce días , Por lo lanto, si hay títu los pos itivos de anticuerpos en la muestra de suero, corresponden a anticuerpos anteriores a dicho cootal,;to. En el caso de q ue la embarazada concurra :lllaboralOrio después de los sicte dias de haber est.'ldo en contacto con UlHI persona con erupción nlbeóliea, deberá obtenerse una muestra lh.: s,,'lugre y rea lizarse Ulla determinación de rgM especüica par:'! confirmar o descartar primoinfección. El médico puede evi tar es tas dos si tuaciones di a.~ nósticas, pues en caso de d iagnosti carse intección por rubéol a , no cUo.!nta con ningún mt!todo para preve nir la infección de! teto, ya que no puede ind icar vacunac ió n, po rq ue las vacunas son u virus vivo, ni ap licac ión de garnmaglobu!ina, porque ex tiende el período de incubac ión y no protege al feto. El médico deberá incl uir el examen de anticuerpos para rubéola c U3ud o la mujer n o es ta emb.: mzada, para evitar estas situaciones que no se pueden resolver. El aborto terapéutico no es tá ind icado en el caso dI! in J(;e¡;ión pUl' vi rus nlb¿.ola, 3. Rubéola congénita: En los casos en que se sospeche de una infección rubcólica congénita, síntomas cl ínicos o defectos congénitos en el bebé, que sea n compatibles Cl)n rubéola congéni ta, dcbl!r:í solit;i tarse a l laboratorio la detenninación de anticuerpos IgM espec íficos. Se puede utili zar SllCro de sang re de cordón o de sangre obtcnida dentro de los prime ros d ías del nac imiento. En el caso de que el resultado sea pos itivo, éste es confirmatorio de
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Flg. 92-7. Rubéola: !lustración esquemática de la
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de anticuerpos e n lo infecdón congeui to.
VIRUS DE RUnEOL,'
infecc ión congénita. En aquellos laboratorios donde no se c uenta con la pmeba de IgM espedfic<J también se puede rea lizar el estud io de la cinética de anticuerpos tolales obteniendo muestras de s ueros del pri mero, tercero y séptimo mes posterior al nacim iento. En el caso de que el resuhado s~~ posi tivo en el primer suero, el lilulo de .m ticuerpos debe descender hasta hacerse neg:lIivo, indicando qUe fueron anticuerpos trans feridos pasivamente por la mJdre (fig. 92-7). Si el ti tulo de anticuerpos se manlicne e n valores cons tantes, es indicador de infección congéni ta. Estos t ítul os co ns ta n tes pu eden mantene rse hasta el ario de vida. Esta infección congén ita cursa con presencia de anticuerpos y virus si mult.ínearnentc. E l aislamien to del virus se p uede rea li zar a pnnir de hisopado nasofnríngeo y en n iños con calnralas cuando ¿stas Ir.: sean extraídas. El virus se encuentra dise minado en la mayoría de los órganos dd recién nacido infectado. Es pos ible d iagnosticar rubéo la congén ita pre nata l usando RT-PC R sobre líquido ;.¡mniótico o vello coriónico. Sin emburgo. hay que tener cuidado, ya que s i se rea liza la prueba en ve llo cori 6nico y da negativa, la placenta puede se r negativa y el fe lo positi vo, y de manera eontrari:! si la prueba da positiva, la placenta puede ser positiva y el feto no estar infectado. Sobre el liq uido amniótico huy datos dispon ibles que son insufic ientes.
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ckbc evitarse en los tres meses sigu iente s. No debe vac/IIwrse durante el embarazo, pues son vaCLlnns a virus VIVO .
Aspectos :ldministrativos y económi cos Hay numerosas técnicas se rológica~ para la detección de anticuerpos para vims rubéola; tanto para la determinac ión del estado inmune (presencia de IgO específic a), como para diagnóstico de infección aguda o rub¿ola congénita. Para la de terminación de antic uerpos por I HA exislen equ ipos comerciales, asi 1.:01110 tam bién inmunocnsayos en:lÍmaticos para la dctenninación de IgM e IgO especíti cu. Otros mctados utili.:ados son I~t innlll noflu orescenc in ind irecta, las pruebas de agluti nación posiva, rad ioinmunoensayo y hemól isis en gel. Es impo nantc tener en Cllcnln el tipo de pnlcbu que se ut iliza, de acuerdo con el d iagnós tico que q ueremos real iza r, pu es no t o dos lo s eq uipos comerciales pueden contestar adcClJadamente una pregunta de diagnóstico. Para la determ inación del estado inmune se pucde ut i[iz:;¡r cua lquier metodología, pero en las ot ras si tua cio nes diagnósticas, es aconsejable utilizar los mélodos inmu no· cnzimút icos.
Nled idas de contro l Existen en la actua lidad vacunas cfcdiv3S que se pueden ohtene r en el comercio. Sl.:gún nuestro criterio, nos inc lin am os a iod ienr Un:l d..::temli nación de anticuerpos en la muje r en edad gesl3cionnl. Si posee anticuerpos, posee inmu ni dad, y no d.::be preocuparse por cua lqu ier contacto con t:"nfennos de nlbéola y si 110 tiene anti cuerpos, debed vacunarse con una vacuna monovalente parn mbéob y realiznr a l mes un control de que la vacu na ha s ido efecti va. La co ncepc i6n
BlBLlOGRA F IA Córdoba P, Grutadouri¡¡ S. Cull1ni C, Zapilla M.
D i fT~ren t
alliniry nr
monoclo n.:1I ~J1(jo<,)di.:s ror tonscrvcd n.: ut r~li7.inJ! epilop..:s en two Slrains ofrubcll;, viru ~. Virol hlnJUllo/l~)97; I O: I 03-110. úrutaJnurta S, Cordoba 1', Cuflini C, Z;:¡pala M. C.:II·Fusiun a.~~y ror lhc dC!eClioll o ( rubcll:¡ virus in Vero cells. Clill Dia!; Viro! 1998; 10:916. Woli nsky J. Rl1betll1 virus. En Fi>:lds ON ~t al. (cd.). Vjl"QI"KY. Thinl Edition, 19<)6: 899.
CAPITULO 93
RETROVJRIDAE Laura E. A lché
Introducció n
los 1'Clrovi r.ls pueden eoloniz..... r la linea germinal del huésped y co nstitu irse como retrovi rus endógenos. El resuhado
Los retrovirus tienen uoa larga h istori a. En 1904, Ell errnan y Bang, inves tigando un agente infecc ioso responsable de In leucemia en pol!os, log r3ron tr:msmitir la enfermedad de uno a otro a través de filtrados de tejidos libres de células. En 191 !, Peyton ROlls transmitió tumores sólidos de pollos a través dt: trasplantes de tejidos. péro esta vez se aisló el agente infeccioso: el virus del sarcoma de Rous (RSV). Este hallazgo fue segu ido por muchos aIro::; aislamientos de rctrovirus transfo rmank:s, a partir dI.! enfetmedades agudas. En la década de 1960, HowanJ Temill descubrió que e l gcnoma de los rctrov irus estaba constinlido por RNA y observó que la replicación estaba afectada por un inhibidor de la síntesis de ONA (aclinomicina D). Fue así que pl.1nlcÓ el concepto de la transcripción reversa, que cuestionaba el dogma central de la biología molecular (DNA4 RNA-+ proteinas), y que le valiera el premio Nob..:l junto con David Daltimore en 1975. En 1969, Huebllcr y Todaro propusiero n la hipótesis de los oncogcncs vir.lh:s: la trn nsmisi6n de in formación v iral y oncogén icll cumo elem~ n tos genéticos expl icaba la transmisión vertical de l cáncer, observado por primera vez por G ross (1951). En 198 [, se descubre el primer retrovinls patógeno para el hombre: el virus de la leucemia T y, dos años más larde , el virus de la inmunodcficícncia humana. Denominados genéricamente retrovirus, los integrantes de la famili a Retroviridae constituyen un nutrido grupo dI! virus. principal mente de vertebrados (si bien tambi én fueron encontrddos en insectos y moluscos), causantes de diverSas patologías en anima les y humanos. Su genoma cons.istt: de dos mo léculas de RNA y su caraeterís tic:l sa liente la co nstituye la prese nc ia de una enzima den o min ad a transcriplasa rcVt:rsa, que utiliza d RNA viral como molde para lubricar DNA Este DN'A virico se ins!!rta en los cromosomas de la célu la. buésped como provirus y desde allí comanda la producción de nuevos viriones inlectivos. De esta rorma,
fi nal,:l lo largo de la evolución, es la presencia de mi les de provirus en el genoma humano. Se ha estimado que entre 5· 10% de ! gClIoma de mamiferos consistiría de elementos introd llc idn s por mecanismos que involuc r an la transcripción reversa. Esta capacidad de inserción co mo provinl$ y su comportamiento como elementos transpo nib les han tl!n i{h) consecuenc ias gcné(icas rc!t.::vantes en la evo luci ó n dc los vertebrados: la habilidad de a lterar gCllomas por mutación y recombinoción y, de este modo, l..:ausar modificaciones en res p uesta a condiciones lIlIl bi~n tal cs al tcrad:IS. El descubrimiento de la transeript.:lsa reversa co nstituy ó uno herram ienta muy importante para comprender In... mt:canismos a través de los cua les los retrovirus C:IUS.III t:nfernlCdadc$. El potencial palog~nico dI: la familia es muy extenso y diverso, ct cual comprende dc!>dt: infecciones completamente benignas cnusuU"ls por virus I.:nd ógcnos, ha$la aquell as gene ra lmente fatales provocadas por e l virus de la illlnunodd iciencia humana (H IV) y los vi rus o ncogenic os rápidos. Este hecho se man ifiesta en dive rsas enfermedade s que inc luyen d esórdenes neurológicos, inmunodeficiencias, v irem ias pers istentes con ausl:ncia de sin lomatología, largos periodos de latencia y fonnación de tumores. Independi entemente de la vari~dad de interacciones que establecen con los distintos huespedes, todos Ins retrovi rus aislados presentan ca racterísticas comunes, como se mUestra en e l cuadro 93-10
C U:ld rJJ 93-1. Ca r3 ClerÍ$ tic:l5 comunes a lodos los retro vi rus · Estructura ..kl virión • Organización genómic~ • Modo de n:plicación
RETROV/RfOAE
Retrovirus asociados
:l
infecciones humanas
El estudio de la patogt:nia retroviral SI; h:J concentrado principalmente t:n la oncogénesis. S in e m ba rgo, Jos retrovirus también callsan una variedad considerable de en fcnnedades hematopoyéticas y neurológicas. Ta l es el caso de! virus de la inmunode ficiencia humana, que ha sido estudiado en profundidad en el cnpítulo 95.
Historia d e los virus de la leucemia T (lITLV) La It:uccm ia de células T en adu ltos (ATL) se descri bió por primera vez cn 1977 en Japón. Inic ia lme nte se pensó que la enfcnncdad estaba confinada a ciertas regiones del sur de Japón. Desdl! e nton ces ha sido detectada en otras areas en O r i~nte, nores te de Aml!rica del Sur y Africa centm l. Los estudios epidemiológicos demostraron una clara asociación de la enfermedad con la presen cj ¡] d e UIl re lrov irus, conoc ido actualmente como el viru s de la leucemia T humana tipo I ( HTLV 1). Este virus fue identificado por Gallo y co ls. en una línea ce lular linfoblás tica que había sido establecida a partir de un pacien te co n dia gnóstico de l infoma T cu táneo. Posteriormente, se demostró que el HTLV 1 también está relacionado con enfe rmedades asociadas a desórdenes neurológicos, tales como la parapart!sia espñstic a tropica l o la mielopatía asociada a l HTLV 1. Asimismo, en 1982, se ais ló un vi rus rc\acion¡¡do con el HTLV 1 a pani r de un pacienie con leucemia de células vellosas, qllt: se denomi nó HTLV 11. Al igual que el HTLV 1, el HTLV IT tambi¿n infecta e inmorta liza linfoc itos T in V¡fro. Sin embargo, el número restringido de individuos portadores del HTLV Il aso ciado con una enfe rmedad específica no ha permitido una demostnlción epidemiológica de un papt:l etiológico definitivo para el HTLV 1I en casos de malign idad en humanos. Lu incidencia de HTLV I y 11 parl!ce aumentar en Europa occidental y en (os Estados Unidos , particu lannente entre los drogadictos intravenosos y homose:tuales. Llamativamente, se trata de las mismas poblaciones de riesgo inicia lmente invol ucradas en la infecció n con H1V; no obstante, el HTLV I parece disem inarse en fonna menos ~fióente que el HIV Cuructcristlcas de la enfermedad causada por el HTLV 1 El curso de la cnrennedad pued~ dividi rse e n cuatro etapas: a) estado de portador asintomático; b) ~ s t ado preleucémico (pre-ATL); e) estado l a t~nte/crón ico; y d) estado agudo. La gran mayoría de los indiv iduos infectados son portadores nsin tomáticos del virus. No obstnn te, sao capaces de tra nsm itirlo, dado que el geno013 vira l esta integrado en el DNA d~ la célula hospedadora. El d iagnóstico s<.: realiza por una dt;:tección inc iden tal de leucocitosis y/o linfocitos morfológica mente anonnales. El HTLV r puede se r identificado en estas células a través d e una h ibridización (Soufh ern blOf), de manera tal de d dec!ar~! gcnoma viral imcgrado. Apro:dm:ldamente en el 50% de los pacientt!s con pn:-
919
ATL se produce una regresión espontánea de la li nfocitosis ; en los res tan tes, la lin focítos is persiste y algunos de cilos ingresan \.!n la et:lpa aguda de la enfennedad. Alrededor de un 30% di! los pacientes con manifestaciones clínicas de infección por e l HTLV 1 se hallan en la etapa crónica. Esta rorrna de entenncdad es menos agresiva que la fonna aguda, y estj caracterizada por ksiones en la piel, bajos niveles de celu las leucémicas circulanti.::s y ausencia de visceropalías. Los estadios de pre-ATL y la cronicidad/latencia podrian representar estados transic io nales en e l desarroll o de la malignidad, que se mani fiesta duran te la etapa aguda. Du rant e la m ism a , se o b se rva n ¡infoadcnopatías, hepatoesplenomegalias y k siones en la piel debidns a la infiltración de cé lulas le ucémicas. Respecto de otros parámetros, estos pacientes prcsenta n un aumento de la lactatodehidrogenasa, hipcrbi lirm binemia e hiperca1cemia. Además, hay llll comprom iso de l sistemu inmune, ya que pueden aparece r in fecc iones oportunistas causadas por hongos. virus y bacterias. Dndo q ue s6lo una peq ueña fracción de individuos asintomátieos (alrededor de un 1%) se convertidn en enferm os, e l tratamiento só lo se rcserva para aquellos pacientes que manifiesten la forma aguda de Jaenfennedad. El antiviml emp leado es, fundamentalrnen le, el intcrferón, si bien hasta el presen te no se han encontrado agentes que. defi niti vamente, resulten valiosos paro el tnHamiento de esta clase de leucem ias. Trans misión d el HTLV 1 La ¡r¡¡nsmisjón del HTLV I puede ocurrir de tres maneras difcrl!n tes: a) de una m:J.dre al Ii::to o a l hijo rec ién nnc ido; b) por con tacto sexual a través dc l semen; y c) a través de la sangre. En términos ge ner<.lles, el modo de transmisión es similar al de! HIV, con excepción de que el virus no se transmite a través de fluidos corporales libres de células. Este hecho se correlaciona con los resultad os de estudios realizados in v¡fro con el HTLV 1, cn cuyo caso la infección efectiva de las células b lanco requiere el cocu1t ivo con c~lulas intecladas . Respuesta inmune contra el HTLV Todos los pacientes con leucemias t ipo T desarrollan una respuesta humora l contra diversos antígenos de l HTLV I. Los produc tos génicos virales más importantes reconocidos por sueros de individuos infectados corresponden a los genes gag. env y ta=<:, entre los cuales las prote ínas coditícadas po r e l gen gag ( pI5, p24 Y p19) son los inmunógenos más prominentes (ver más adelante). Sc ha observado una consid~rable reactivjdad cruzada entre los HTLV 1 y II , particu larmen te e n la regió n cor re spo ndiente a p 24. Tarnbién se h an d etectado an ticuerpos dirigidos contra jas proteínas de envo ltura. los cuales podrian resultar un medio para modificar el curso de la infección viral, si bien b scroconvcrsión y el desarrollo de la inmunidad humoral no Ilevu a la eliminación del vims del organismo. El perfil serológico de Jos inuividuos illf~c t aclos con HT.LV puede vari;:tr cons¡derabJ~me nL~ .
920
SECCJON 5': VlItoLOGIt\
im:iuyendo ind ivi duos que presentan un palrón de respuesta de anl icuerpos nlOlloespecificos. De todas maneras, la convivenc ia simu ltánea de virus y anticuerpos por lapsos prolongados ind ican una resistencia intrín seca de los viri ones a los mecan ismos inmunes humorales. Respecto de la inmunidad mediada por células, sc ha observado cito toxicidad cc!ul,\r dependie nte de anticuerpos actividad natural kiJIer. No obsta me, los determinanles específicos propios de la actividad inmune celulur aún 110 han sido diluc idados por completo.
y
Di;\gnóstico de HTLV 1 y 11 Los métodos serológicos vigentes para el diagnóstico de las infecciones causadas po r los I-ITLV no distinguen t:n forma adecuada los tipos 1 y 11. Medinnle ensayos de compet ició n (radioi nmunoensayo y ELlSA) es posible In distinción de ambos tipos virales, si bien esta da!;e de ensayos no resulta óptima para una bllsC[ueda..:n gran e!;l:a la. El diagnóstico mas adeculIl.lo se o btiene a través del método de amplifieución por PCR (reacción e n cadena de la po!imerasa), pues es posible diferencia r la .secuenci a de los ácidos nucle icos de ambos tipos virales con un alto grado de sensibi lidud y especificidad.
De acuerdo con la clasi/ic.aciÓn raxonomiea más rede nte, la especíe virallipo de este género es el (-11 V Es importante mencionar qUe tan l O los It:ntivirus como los v ir us correspoJldientes al g':nero DeilarelrOI'irus prob¡¡bkmente hayan evolucionado en forma paralela. ya que en ambos casooS se han obten ido uislam ienlos viralcs a p;¡rtir de humanos. En el primer enso, el HIV causa el deterioro progresivo y hasta ahom irreversib le de l sisternn inmune, en llInlO que los vi rus linfotrópicos de células T hu manas causan prolilcración de células T (cuadro 93-2). Por último, los cuatro géneros restantes presentan una amplia vnriedn(j de virus aislados originalme nte como agclltl.!s induc tores de t'lma res. En particular, dent ro del s ubgénero (le los virus tipo e de mami!erús se cnclIt::ntmn los virus murioos, los cua les han sido estud iados extcnsnmt::ntc. Asi los retrovirus de los ratones han s ido dc.nom inados según la distribución de sus reCep tores en las disti ntas I!SJ>I!cit:s, de la siguiente fonua: a) vims ecotrópicos, que repl ican sóh> en ee lulns murinas; b) vims xenolrópicos, que replican cn la mayor parte de las especies ce lulares, excepto en las murinas; y c.) vims politrópicos, ql1e utilizan distintos receptores presentes en ambos tipos celubres, murilws y no murinQs. El género BeturetrQvir/lS incluye ahora además dI!! "irus del tumor maOlnrio del ratón, al virus Mason- Plizer del mono (MPMV).
C hls ifieación faxonómici¡ de los rc lrov in ls Es t r uctu ra úe l "i rión Debido al considerable avance en el conocimiento de la biología mo lecular de los re trov irus, In elasil1cación taxonómica previa de los mismos en t res s u b fami lias (Oncoviriiwe. Lenljviril/ac y Spwnavirinae) ya DO resul ta apropiada. En la actualidad, los retrovirus se agrupnn e n siete géneros , con especies lipa propias de cada uno, en base a la relació n de las secuencias nucleotídic3$ y lj estructura de ! genoma. La c1asilicaóón figura en el cuadro 93-2. Los denominados virus Foamy del género Spumavinls no han sido ca.rncterizados por completo. Fueron nislados como age'ntes causa ntes de vacuoli:ludón (joaming) de células provenientes de distintas especies de mnmífcros. El estab lecimien to de infecciones pers istentes po r parte de estos v inls no está asocindo COIl ningu na e nferme dad conocida. A su vez, la secuenciu nuc!eotídica parcia! del genomu de un aislnmiento demosl ró que no se halla asociado con ni nguno de los grupOS virales conoc idos hasta el momento. El genero LentivirllS incluye virus exógeoO!; responsables de tina gran varieuad de enfermedades neurológicas e inmuno lógicas, 00 directamente implicadas en algún t ipo de malignidad. La caractenstica saliente de los lentivi.rtt:; es, precisamente, el estab lecimien to de infecciones persistentes denominadas lentas, debido a los prolon gndos periodos de incubación y mnn ifestación de s ignos clínicos de enfermedad .
A. Generalidades I-listóricamcmc, los rclrovirus nleron divididos en gnlpos en base a la morfología observada a traves del microscopio electrónico, ~ describen así cuntra lipos de partículas: . Tipo A: lambi¿n conocidas co mo parlÍculas intracislernales . Soo partículas inmaduras y desnudas que se cnC\lentran solamente en el interior de las célu las. Se piensa que so n 'el produc to de elementos genét icos endógenos pareciuos a rt;trovirus, conoc idos como lA? (partículas intracis temales A). -Tipo B: son partícu las c:xtracc\u!arcs envueltas con un core acentrico y condensado y cspículas de ellvoltura prominentes (ej., MMTV). -Tipo C: similares a las del tipo B, pt:ro con un eore central y esca.sas espículas vis ibles (ej., la mayoria de los retrovinJs de mamíferos y aviarios: M LV, ALV, HTLV, HIV). 'Tipo D: usual mente, U!) poco más grandes (has ta I::W nm) y eOIl espículas menos prominentes (ej., MPMV). E:~istc una divers idad considerable entre los diferentes tipos de re!ro viru ~. De todas foml as, es posible realizar una descripción generaJizadn de la partícula viral. teniendo en cuen ta la nom enclatura un ivers al para las pro teínas ret rovir3les, que son esenciales para la replicación. Algunos retrovirus también coditican para proteín3s esenciales adicionales y, además, para proteínns no esenciales.
RE.,.ROVIR/DAI::
92 1
Cuadro 93-2. 13.11JII0l1lia tic rt lwviruj Chero
Suhgen~ro
-
lJ<"
-
--
Gal/1llwrelro"iru
Virus tipo e d.: m~ mifcros
Es p .... ci c~ lipo
,
Olr:u especies
Car tl1.: tcrís tic:u )' dis l ribución
Virus d~1 !ulnor mamario de ralón (M\\-1TV )
Virus Mason-Ptiz:CI'" dJ: mono (MI'MV)
Vinls do: la I~ u cernia mU:l na IMULV)
Virus del sarcoma murino
AmpJiament~ d is~ nlinados.
Virus \.1<: 111 leucemia y sarcoma fel inos Vinl:; de la lClleemil do!l mllJlO gibón Virus de tipo e de ~ob¡¡yos y Virus de IQ r~ticll loclldotelillsis (REV) Virus tipu
porci~~
Viru s de In n:ti culoentlot¡; liosis avi ali a
e d..:
Endógenos y poco exóg~nos. de trans misión verti cal (vía leche). Asociados con carcinom:¡s mamarios y linfomas 1
e.,Ó¡;eIlOS, tran smitidos vcrti c.ll y horizontalmente, y endógenos. Se enclIo:ntran tn v¡¡ríos grupos de mam iferos. Asociad()~ con un a gran vari ed.ld de enftml~d ¡¡des, tales como inmu nosu prcsiÓn, dcsord..:n Ileumlógko y malig llid3d
Re! rO"llirus dG v¡Duras
replil ~5
:-I lphilre lro Yinl$
-
Spwll
-
Virus dt: la lcucosis ¡¡viaria (ALV)
Virus del sarcoma av¡.:trio
E:\ógenos (transmisió n vert i~¡ y horizontal) y endógenoS aislados de pollos y !.llgllnos p¡\j~ros
Virus f031l1 y humano
Virus Foanly de simio
Exógellos, encolltrados "11 varios gru pos dc Ina mifCros. No se conocell virus endógen os rc lacion:ldos y llO se han ¡Icsc ripto ellfenned.:n.les rel ~cionadns con estos a g ~ntcs
Virus sincicial f.;l inu Vi nls sincicinl bovi no
D dtw"t.'IJ"OI·¡rll~'
-
Virus de la Icucemi a bOl'ina (BLV)
Virus ¡iu (oprópico de celulas T humanas tipos 1 y 2 (HTLV 1 y !I) Viru~ linfotrópico de célul3s T ¡Je simill (STLV)
Lf!nlivÍm:.·
Virus d~ inmu nodcfic ienci.l
Virus d< la ¡11m unodcfic icnc iI\ hum3na (H1V)
Virus de la inmu nod cficienci3 hum:!lla tipo I (I!lV 1) Virus do: In illll!n Unoddicieneta hlJJllana tipo 2 (HiV 2) Virus de la inrnllnodeficiencia simia (SlV )
Loen tiv irus caprinlls/ovinos
E:>i ogeuos, !ral\smitidos ..:n form1 hlld1.011lal; encontrados en pocos gruP
Virus VisnaIMaedi Virus de la encefulitis·artritis ..:nprina (CAEV)
Lc utiv irus equ inos
Virus de
J::¡
all cmi;¡ infc..:ciosa
~quin:l
(E IAV)
EpsllonrClrOl'irlls
1
L
Virus d~ I:t inmunoddkien cia fejina , (r IV )
Lentivirus bovinos
Virus de la inmunodeficicncia bovina (BIV)
-
Virus dd $Iln;únm dérm ico de la lucio perca alllCricana (W OSV)
-
Exógenos en primav..:ra. lnf~t;Jn los pe1:C$ ;1. 4°C.
SECC10N 5': VIROlOGIA
922
CUlldro 93-3. Est nl clura de la p¡lrt ic ul;> rclroviral
NO!\1BRE
MA
.CA NC
PROTEINA
F UNC ION
Matriz
Proteina de m:'ltriz (codilicada por e l g~1l gag) subyacente a la envoltura
C;ipside
Protdna de la dpside, protege el C"ure vira l yes la mas abundante en la partícula viro l (codificada por el gen gag)
Nucleo cápsidc
Protcin<.L de la cápsit.lt: lIut: funna d core y pruh:ge el genonla viral
(codificada por el gen gag)
PR
Proteasa
ESl:nci¡¡] para el cli vajl.: oc la maduración
RT
TranKriptasa reversa
Transcri be el g Cl1 0ma RN;\ a DNA y ¡¡COI! actividad de RNAsa
Integrasa
Codificada por el gen poi. I!S ncccS1Iria pura la inlegraci ón del provirus
Glicoproldna
Es la glicoproteín:l externa de envoltura y el antígeno vi.ral mis importante
IN
SU
-
1;L~
proteínas codificadas pur d gen gag durn nle
1-(
-
de superficie
TM
Protcina de
Es el component..: interno d
Ir:msmembrana
El v irión es envuelto y liene un diámetro aproximado de IDO om (fig. 93- 1). El gt!ooma viral esta constituido por dos mo léculas de RNA de simple cadena (usualmente idénticas) de 7 a 10 Kb de longitud. Presen ta modificaciones características del mRNA celular, que inc luyen capping en el extrem o 5' y po liadcni lacióo en e l ex tremo 3'. El ordenamiento de los genes que coditican para las protdna..'i estructurales es, invariablemente, gag-po l-eov. El gen gag codifica para tres o cuatro productos que constituyen la nucleocapside interna o CQre viral. A su vez.. ésta tamb ién com prende varias proteínas con fun ción c ata lítica, que intervienen dumnte el ciclo de replicación. Dichas proteinas incl uye n una proteasa y dos productos del gen poi: la transcriptasa reve rsa, cuyas variadas activid.adcs cnzimiticas cooperan para trasladar la información ~ené tica contenida en una única cadena dI! RNA a una doble cadena de DNA, y la integrasa, necesaria para unir en ronna covaknte d icha cadena de DNA viral a l DNA celular y da r origen al denominado provirus (cuadro 93 -3). Asimi smo, t:1 gen vi ral env cod itica para la única estructura proteica presente en la superfic ie del vi rión, a su vez constituida por dos subunidades: la glicoproteína externa (gp 120) Y la gl j coprot~í na de: transmem brana (gp 41). Además d e los genes gag, po i y env descript os, se ha encontrado un núme ro importa nte de otros ge n es involucrados en la regu lac ión dI;: la exp resió n viral en algunos grupos de retrovirus.
B, Orga nización del gcnoma El genoma de los n: trovirus presenta caracteristicas propias, no observadas en otros taxones virales. En el't!cto,
G 1icoproleína externa Geno ma RNA
Trans,"cm-
--
tmlO'! (TM)
In tegr asa ( I i"")
PrO lcasa ( PR)
Matriz ( MA)
I TrQO ,crlplaSQ reverS:l {TR}
Cáps ide (CA )
Nucleop r nleína (NC)
Fíg. 93- 1.
Esq u ~ma
de un vición de rc!rovirus.
es e l ún ico gc noma vira l d ip lo ide si ntetizad o por la maquinaria procesadora del mRN A celular, asociado co n un RNA específico encargado de iniciar la rep licación. Por último, es el único genoma RNA de cadena positiva qUI! no es utilizado como mRNA en una etapa temprana d e la intección. La e structura lisica de l genoma, común a todos los retro virus, consiste en un dímero cuyas dos molécu las presentan una secuencia idéntica (fig. 93-2). El papel ue esta d iploidía no está determinnuo ;lún, si bi en cs notable la alta rrecuencia de recombinación obser.'ada en los rc lrovínls .
RET/WVIR!DAF.
'O"
I:I1V
'<¡l:. 93
J': la iCclICllcta cappirzg, Id primer tRNA, las regiones c odificantcs y la ~~~uencio poli-A.
q u ~, a su vez, permite una reparación efectiva de un eventual daño fisico dd genoma. Ambas cadenas incluyen: 1) una modi ficación en I!I extremo S' introducida durante la síntesis realizada por la maquinaria de transcripción cdu lar; 2) ml!tilación interna de las moleculas y presenc ia de una cadena de aprox imadamente 200 res iduos adenina (poliadenitación) en el extremo 3' , análogamente a las modificaciones postranscripcionalcs de los mRNA cdulares; y 3) asociació n con una molécula de tRNA a partir de la cua l la transcripción reversa inicia la síntesis de DNA.
1. Regiones codificantes y no codlficantes
La disposición ge neral de las secuenc ias genómicas típicas de un retrovirus, as i como también la estructura ge nómica particular de las especics tipo dt: retrovirus, se observan en la figura 93·3A y B. Las secuenc ias 00 codi ticantes que cont ienen señales de reconocimiento para la síntesis y el procesamiento de DNA o RNA están ubicadas en regiones tenninales, en tanto que las regiones internas están destinadas casi excl llsiva mc:ole a la información que codifica para las proteínas virales. A partir del extremo S', las secuencias no coditicanles comu nes a todos los retrovirus incluyen: R: todos los geno mas son redundantes en los ex tremos, y contienen una secuencia ¡¡dyaceme al grupo capping idéntica a aquella que precede a la cadena poliA. Esta sec uencia permite la trnnsfercncia del DNA naciente tic un e:
923
U5: es la primera región copiada a ONA durante la transcripción reversa. r B: constituye el sitio de unlon del primer. Los 18 nuc!eótidos que lo forman son complementarios a los IlUl..: leÓtidos 3' terrninales del primer tRNA. Líder: al igua l que aIras virus RNA , los retfo virus presentan st:euencias que no se trad ucen preced iendo la primera región a traducir, y cump len, al menos, dos funcioncs: a) contienen el sitio dador paru la generación de todos los mRNA subgenómicos codificados por cJ virus, y b) especifican la incorporación del RNA gen6mico en los viriones (señal de empaquetamien to). PI): segmento poli purínico: todos los genornas de retrovirus contienen una secuencia característica (al menos nueve residuos adcnina y guanina) que inmediatamente preceden el comienzo de U3 en el extremo 3' de la cadena. Contiene el sitio de iniciación para la sín tesis de la cadena positiva de DNA. U3: se define como la región ubicada entre el sitio de iniciación de la cadena pos itiva de DNA y el com ienzo de la secuencia R. En la forma ONA contiene señales necesarias para la replicación viral. Entre las regiones no codificantes menc ionadas se encuentran las secucncias coditicantes de los retrovirus: gag, poI y cov. No existen secuencias internas sin traducir en esta. porción del genoroa. No obstante, se ha dete¡;tado cierta superpos ición en los marcos de lectur-J.. Si bien todos los retrovirus presenta n las regiones codificantes orde nadas segun un patron común, ex iste una variación considerable parn cada grupo de virus que lo distingue de los demás integrantes de la fami lia: gag: se denomina asi al gen ubicado en el extremo 5' debido a l primer reconocimiento de las proteínas coditicadas por los retrovirus ¡;omo antígenos especIficas de grupo. Se traduce como una única cadena de RNA que dará luga r a un precu rsor de polip r oteinas, que es subsecucnlementc c1 ivp.do para producir tres proteínas de la cápside: la proteína ,de matriz (MA), la proteína de la cápside (CA) y la proteína asociada coo el ácido nucle ico (N C) (rog. 93-1). pro: codifica para la proteasa responsable del c1 ivaje de [n:; poliproteinas codificadas por los genes gag y poI. poi: contiene la información para In síntesis de dos proteinas con dos actividades necesar ias para e l virus dura nte la etapa te mprana de infección: la transcriptasa re\lersa (TR) y la proteína IN necesaria para la integración del DNA viral en el DNA celular (tig_ 93· 1). Con excepción de los lentivirus, ~ l extremo 3' del gen poI se superpone con el comienzo del gen env en un marco de lectura d istinto.
R US PB Lider
m7GPPPG~ '¡gag I O
pOi
.~
A
Fig_ 9J-3A. S
co,jificant~s
de! gCROma.
SECCJON j': VIROLOGI A
924
env: cod i ficó\ par:.¡ dos glicoprolcin:::ts dI! cnvoltu r:::t q ue so n cl ivadas 11 partir de un precursor. La proteína de supcrficic (SU o gp120) es la re.'~pon :o;able del reconoc im iento de los rl!ceptores de la superficie celul ar, en tanto que la proteina de lransmembmna (TM) acl'úa como anclaje del complejo en la envoltum vim l (tig, 93~1).
, 2. Otros genes , Mientras muchos virus requie ren solamente de los genes gag. pro, po i y eov y de sus productos para completar todas las funciones necesaria s durante un exi toso ciclo de repl icación, otros grupos presentan ;ntonnación que codificn pa n proteinas adicion:::tlI!S. Si bien las filOc iones de es tos productos génicos aun distan de ser conocidas por completo, en general parecen modificar activamente la velocidad y el patrón de expres ión de: l o~ genes del provirus. Algu nas de estas proteínas son tra nsaclivadoras y uumcntun la transcripción del pro virus, en tunto que otras presentan un:! función regu ladora modificando los nivek:s relativos de diversus mRNA. En lu figura 93 -38 se observa el esquema de las regiones codific,mtes dt: los gCllomas retrovirales co rrespo nd ientes a los grupos taxonómicos descriptos.
C. C:íps ide La estmcturn de la nuckocápsidc no está comprendida totalmen te. Por técnicas de microscopia electrón icn del
ALV
(]l
ClI
AA . j!1~
poi
MLV
virión entero o rraccionado. se em:ontró que las partículas presentun una dpside aparen teme nte icosaédric3. L3 nucJcoprotciml contiene el RNA vi ra l, la proteína NC y una frncci ón de la act ividad de TR. Ademas, el cor!! cO rJIiene la proteína CA ( fig . 93- 1). La mayor partc de la es tructur3 observada eS atribuible: a proteinas codificadas por el gen gog, las cuales son estudiadas como productos de m plura. encon trados en los viriones. DichJlla invari ablemente gl icos ibdo. La. proteína más ¡req ul.!ñ<1 es la denominada proteína de tran ~11lc m brana (TM), la cual tnmbit!Jl es tá glicos ilnda en la mayoría de los casos. si b ien t!11 una proporción m ella r que la corres pondien te il S U. Dic ha proteína prese nll tres dominios: la región externa un ida a la proteína SU ; una región hid rofóbica que se piensa es responsable de la
MJ>MV
HTLV
HIV
cmti9~*~,i,íl----, .. ~!¡¡~3i.~,i&0i,CID "
.. 1,1;[
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L
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--TM
!.zm"'"
COOH
be] J !3 !:JI b~ 1 2 bd I
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I
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LO Irl ,
t
F Ig. ~J~3B. Est ruc lura genómÍ<::a d.. diSltnl:u especies tipo de retTov irus.
COOH Flg. 9J-'¡. Esquema de la proteína de envolluf3.
925 fus ión con la membrana celular; un dominio constituido exclusivamente por aroinOlicidos hi dro fóbit.:os y e l domi nio citoplasmatico, us ualmente corto. Ciclo de replicació n El ciclo de repli c:lció n que !levan a cabo todos los re lrovirus comprende un a s uc es ión do.:; ctapfls que se de sc ribe n a conti n uac ión y a parecen n:prcsenta das eSC¡llemát icam~ nte en la fig ura 93-5. T iene dos fases. divid idas por el paso de la integración. La primera tase se lleva a cabo a través de los sistemas de los virioncs entra ntes que permanecen en una es tructura derivada ud eore viml, cn tanto que la segunda tase se logra mediante la m3quinaria celular. Con respecto a la integración propiamen te dicha, es importante tc::ner en cuenta q ue, el provirus, una vez imeg.rndo. es estab le: se replica y pasa a las cél u la s proge n ie como parte de l co mplem en to cro lJlo sómicQ de DN A. sin haber encont rado has ta el momento ninguna evidencia de rcmoc ión de dicho prov irus del DNA celular. En In mayoria de los C
Unió" dl!l viriú" a celular
UJI
infecc ió n. En los casos conoc idos, esta molécula es una proteína que intcractlHl con la pro te ína SU de la envohura vi ral. En ausencia de un receptor apropiado, la infectividad puede red uc irse en varios órd enes de magn it ud. Los primcros intentos para la identiticación de los receptores no fueron exi lOsos, debido a que ú niC~lm en tc se ¡ enlizaban en baSe a e:;luúius de bindlng. En la acrualidad, se conocen seis receptores relrov irales , los cua les son pro te ínas de s upe r fic ie que difiere n en su es tru ctu ra, funció n y distribuc ión en los difc::n:ntes tejidos. Pa ra iniciar la infección, la espccificidod d~ la interacción entre la glicoproteín a de env o ltu ra SU y e l receptor correspond iente en la célula bla nco es detennina nte del tropismo celular y de la palogéncsis de diferentes rClrovirus. o aun de diferentes aislamientos del mismo vi rus (ej., HIV). En base a la especificidad de especie detenninada por el recep tor del huésped. los retrovirus mu rinos son subdivid idos en ecofrópicos, cuando infect an sólo célu las de mlón,x€lIOfr Ópicos, cuando infectan Ílnicamenle célu las que no son de ratón (ej., rata o húmster) y anfolrópicos, cuando infectan ambos tipos celulares . La interferenc ia entre un virus ex ógeno y un virus endógeno con especi fi cidad por el mismo receptor resulta en "grupos de interferencia" de virus (ej.. ALV).
ret:epflJr especíjicl' d e la superficie Pen et ra ción del t.·ore viral dentro de la ce/u/u; des 11 mIti mienlo
Al igua l que tod os los virus. los retrovirus rt:quieren una mol¿culas de receptores ubicadas en la membran a plas mátic a de la cél u la blanco de la i nt~ídcción esp~cí ti ca con
El mecanismo por el ellal un retrovints eotr3 en una cé lula es lino de los a !:ipt.:ctos del c iclo de v ida vira l más
{~ Adsorc ión a un receptor especifico
Penetración
Transcripción reversa
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Prov;rus
Traducc ión
Ensamblaje Brotadon
FIg. 93-5. Esq ucmu ud ciclo de replicació n
d~
10$ rc:uovirus.
926
SECCION 5': VIROLOGIi\
desconocido, aunque se conoce que el desnudam iento es parcial. Dado que aún no ex iste un mode lo estructura l adecuado para la glicoproteína cod ificada por el gen env, y considerando que la relación v[riones infectivosJviriones totales es muy baj a (hecho que sugiere que la gran mayoría de los eventos infecciosos son no productivos), sólo es posible valerse de evidencia indirecta para inferi r u n eve ntual mecanismo de penetración. Luego de la unión de la 'gpJ20 a su receptor, [a envoltura vi ral y la membrana cel ulars e fusion an y, oe esta manera, se libera el coredentro del c itoplasma. Al igual que otros v irus envue ltos, la ¡nternalización parece ocu rrir a través del proceso de endocitos is med iada por receptor, seguido de la fus ión de la envo ltura viral y la membrana del endoso ma, p o~ib leme n te provocada por el habitualmente bajo pH de l contenido endosomal. Se sabe poco acerca de cómo ocurre el proceso de fusión. Probablemente este paso esté mediado por aminoácidos hidrofóbicos de la región amino-tenninal de la prote ína TM. Transcripción reversa del/tro de la estructura del core La idea acerca de que los retrovi rus mu lti pl ican a traves de un DNA in termediario fue propuesta porTcm in , en 1964, y considerada como heréti ca , ya q ue atentaba contra e l dogma fundamenta l de la biología. La confinnación de la existencia de In transcriptasa reversa ocu rrió en 1970. Experimentos posteriores demos t raron que una ve z prod ucido el ingn!so del core viral al ci toplasm:l, comienza el proceso de transcripción reversa del RNA en una cadena doble de DNA mediante las actividades enzimáticas de l virión. Al compa rar la estructura de l DNA v ira l con la correspondiente al RNA v iral, se observa UlI:! maf(;ada similitud en la o rganización interna del genom3, si bien lambi¿n se detectan algunas diferencias (ftg. 93-6). En particular, los extremos del Ri'\fA viral con til: nen do:> secu en ci as term inales repetidas denominaua s LTR (secuencias terminales largas repetid3s) que comprende n las regio nes U5, R y U3. Para poder comprender p or qué lo s extremos de l O NA apa recen e n una d is pos ició n d ife rencia l respecto del RNA tem plado, e:> necesa ri o descifrar el paradigma de la transcripc ión reversa de los retrovi rus. Se ha establecido que la transcriptasa revcrsa (cod ificada e n el extremo 5' del gen po i) es la enzima encargada de catalizar la síntesis del DNA. Dado que ~ I molde de RN A tiene la misma po laridad que el mRNA (s igno positivo), el primer paso en la génesis de una cadena doble:: de DNA involucra necesariamente la síntesis de una cadena de DNA de polaridad negativa (-DNA) (fig. 93-6). El inici o de dicha sí ntesis es tá primado p or un tRNA celular específico, que es empaquetado dentro de! virión (aparente mente durante el ensamblaj e p revio a la brotaeión) y que presenta una secuencia comp lementaria a la secuenl.:ia PB del RNA . La proteina NC estaría involucrada en el establecimiento de uniones H estables entre el tRNA y la secuencia PB . La ubicac ión asimétrica de PB en el RNA es llamativa, ya que dicho sitio de unión al primer se encuentra próx.i mo al extremo 5' en e l molde de RNA. Por ende, la elon gac ión resultaria en (a producción de una cadena de
-DNA q ue comp rendeda el 2% d ~ 1 ác ido nucleico viral. La copia de esta cadena naciente progresa hasla el extremo 5' dd RNA, abarcando los segmentos U5 y R (fi g. 93-6), Y se denomina s¡rong stop. La continuac ión de la elongac ión de la cadena - DNA se llev a a cabo a través de la transferencia del DNA Sfrong stop desde el e: regiones R. Esta degradación c::;pecifica de l RNA a partir del dúp!t:x RNA -DNA res ulta en la pérdida de los seg mentos R y US en el t:xtremo 5' dd RNA, sin provocar, aparentemente, ningú n e fcl.:to dl.:let!'!reo e n el ciclo de replicaci ón (fig. 93-6). En principio se· pensó q ue la diploid ia tle k lS retrov ims era eSl:!nc ia l para penn itir la trans feren cia de la cadena de DNA nacicn te hacia el seg undo RNA viral. Si n embargo, se ha demostrado que la misma cadena ele RNA put:dt: se r usada com o mo lde a lo la rgo de wdo el p roceso d e retrotranscripción. De este modn . el gcnoma d iploldt: no pa rece ser nect.!5ario para completar la transcripción re\'t!Tsa. si bien puede proveer U ll medio para reparar el datio fi siL"o ca usado a d icho gc noma al perm itir la recombinación durante el mencionado p roceso. El DNA de polar ida d negati,·" se elonga c as i pu r completo. llegando a copinr In región PI) inclusivt:, lllicl1 tras simultáneamente se degmda el mo lde RNA po r te caso , in tramokcular) desde e l cx.tremo S' del molde de DNA neg:!t ivo al e xtre mo 3'. Es razonab le pensar, nuevamente, en la necesidad de la complementaridad en eS!.1 insta ncia, provista por la secuencia PB en el extremo 3' de la cadena nac iente (fig. 93-6) . En consecue nci a , la tran s fer enc ia intramo lceuJar i nvol ~cra, simpleme nte, una ci rcu larización efectiva del molde de DNA de pol aridad negativa, de manera ta l de facili tar la proximidad apropiada entre los extremos 3' Y 5' (fig. 93-6). La (inal iznción d(! la sintesis del DNA de do ble cadena con dos LTR c ompletos req uiere, so lame nte. la elongación de ambas cadenas (pos itiva y negativa), llev,ida a c¡t bo p or la actividad de DNA pol i merasa de la t ran scrip tasa reversa . Este mecanismo único d e transfe rencia de molécul as origina la duplicac ió n dc las regiones term inaleS del RNA vira l en la nueva cadena de DNA.
927
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síntesis del ONA viral. Las lineas finas representa!! el RNA; las intermedias, el -DNA; y las gr uesas, el +DNA.
Tnlegración del D NA viral al DNA celular
Tal como se ha descripto, e l proceso de transcripción reversa da lugar a la síntesis de una cadena lineal doble de DNA con sus respt::c tivas secuencias LTR. Se han realizado diversos cxpt::rimentos para comprender e l modelo de inserción del DNA viral en el DNA celular. Dentro de l núcleo tic la c¿lula in fcctad:t, es posible encontrar tres clases
de DNA no integmdo, que servirlan potencialmente como precursores del provirus (fig 93-5). la ma.s conspicua corresponde a la mol¿cula lineal, aun cuando también se detec ta n cadenas circulares con una o dos secuencias LTR.
En un principio se hab ía demostrado que las fonnas circulares estaban involucradas en una integración eficiente en el caso de algunos retrovirus. durante la infección de un tipo celular detemlinado. Sin embargo, y grac ias al estudio de un sistema de integración in vifro y al análisis de las moléculas de DNA intermediarias, fue posible estab lecer que el DNA ¡ineal es el precursor gene ral de la integración al DNA celular, si bien se requieren ciertas modificaciones en su estructura. Los extremos repetidos e in ve rtid os, j un to con los nuclcótidos adyacentes. podrinn constituir el sitio de reconocimiento para la proteína encargada de la remoción de dichos nucleótidos. Una vez producida la síntesis del
SECCION 5': VfROLOG 1A
928
DNA viral, la estructura del core que contiene el DNA lineal y la CA , In IN y posiblemente la RT y la Ne, entra en el núcleo. Las dos bases )' tennin'-lles en cualquiera de los extremos son rcmovida~ por ruptura de la IN, dejaodo un OH libre en el extremo 3', y da lugar a un intermediario integrativo transitorio. Esta reacción puede ocurrir ames de la entrada en el núcleo (fig. 93-7). La reacc ión de tr,ansferencia de cadenas une simultáneamente los dos extremos del DNA viral al DNA celular, con el espacio preciso delerminado por la geometría de la [N ( fig. 93-7). El sistema de reparación de! DNA celular llena el hueco resultante en la l11olecula, removiendo las dos bases desüjustadas en el extremo 5' dd provirus y ligando los extremos remanentes. Esta reparación del hueco de las uniones inicinles gene ra la característica duplicación de l DNA cdu!ar q ue flanquea al provirus (fig. 93-7). El proceso
de int.::gración del DNA es exclusivo de la replicación d~ los retrovirus. Otros virus animales y de plantas empIcan la transcripc ión reversa como parle de su ciclo d~ rt!plicación, pero ninguno posee un mecaoismo regular para asociarse de manera estable con el DNA del huésped.
ExpresiólI de! provirlls Una vez integrado, el provirus puede considerarse petiect.'lmente estable. No existe ningún mecanismo espccítlCO por el cunl los provirus puednn ser escilldidos, twnspormdos de un sitio a otro o replicar independientemente dd cromosoma en el cllal rcsi(..kn. Ln expres ión del provirus se lleva a cabo a través sistemas celulares. Este proceso es sumamente eJiciente, ya t.¡ue se calculó que un 10% del tnRNA de una celui8 infect::Jda puede derivar de uno o linos pocos provirus
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2. Transferencia de cudemls
~.::~ Y'X 3. Reparación del hueco
Fig. 93-7. lntegración del ONA viral al DNA celular.
RETROY/RIDA E
integrados. El provirus es trunscripto ti un precursor RNA que es procesado a posleriori de manera tal de genc:r:lr un genoma viral completo y. al menos, una especie de mRNA subgenómico. Después de ser transportudo al citoplasma, una fracción del RNA completo se reserva para gcnomas, en tanto que la porció n restante es utilizuda como mRNA pa ra la e xpresión de los genes gag y poI. El mRNA subgcnómico es traducido para dar lugar al precurso r de lu protei na de envo ltura (fig. 93 -8). Rcsu lla im portante destacar que los elementos que controlan la expres ión vira l actúan en base a los mismos fa ctores empicados por la célula para la ex presión de s us propios genes. Por ende. las se ñales
11 I
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tr;\llscripción m7G
929
v irales tienen secuencias simil::t.res a s u contrapartida en las célu las normales. Di chas secuencias son usua lmente cortas , se enc uentran repetidas dos o más veces en cada LTR y, a su vez, con tie ne n señaleS que siguen patrone s y/o combinaciones sumamente complej os. Estas señales p er se pu eden ocasionar efectos totalmente di::;tintos, según el tipo de célula huésped en que se 10c.l licen . Hech os sa lientes de la b iología de los retrovirus: efectos sobre la célula hu ésped Los eventos
e.~ pecíf¡cos
del ciclo de replicación de los
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6 Fig. 9)-8. ES lrategia de la cIC prcsión génica de los rclrovirus.
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930
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SECCION S'; VIROLOGIA
rClrovirus no afectan de manera s ignificativa a la célu la ¡ i¡lfcctada. Aún más,l:l mayoría de los relrovirus establecen infecciom:s tales que la célula huésped es capaz de producir j virus en bajos n i"des, en forma pcnn3ncnlc. Si n emburgo, la exclusividad de la relación virus·cé lula está asociada a un amplio rango de efectos observados en el organismo huésped. Estos abarcan desde la ma lign idad o la cnfennednd degenerativa y vi re mías be nignas, hasta efectos gc ncticos tales como la activación o ¡nactivación de genes celulares. Muchos (clrol/irus fuero n originalmente a islados como agentes causa les de lumores y fue ro n div ididos en dos grupos claramente disti ngu ibles: uno incluye a aque llos virus capaces de provocnr tumores en rorma r:ipida (desde una a pocas semanas) y dt! induc ir trans formación cdlL l:!r en célu las blanco apropiadas cultivudls i" l'itro; el otro comprende a Jos agentes responsables de la enfermedad maligna que transcurre en forma lenta y progresiva, y no tiene efectos vis ibles en célu las en cultivo. El primer gl1.lPU esta co nstituido por los dcnominados I"ctrovirus tr:lIl Sfarman tes , m icntrus que el segundo incluye los vinLS de las leucem ias (D.un cuando causa n otras enfermedades adel1las de la leucem ia) o también llamados virus nu Iransrormantes. A nivel molecular, la diferencia es mas nOloria; los vinls transformantes acruun en la célula a través de la expresi6n de un oncogen especí fi co no rclucinnado con la sec uclle i:l viral. En cambio, los virus de las leucelllias carecen de dicha secuenci a y trans forman IlS cé lulas medianle ot ros mecanismos. Ahora bien, ¿en qué consiste un oncogén? Sc
ha demos trado que los retro .... irus tienen la hab ilidad de incorporar fragmentos de cienos genes celulares (conocidos como c-oncogenes O prolooncogenes) a sus genoma.<; y de a ltera r su estructura y e.xprcsión de manera tal de transfonnar directamente una cclula normal en mu ligna . Se ha ellCOlltrJdo una gran variedad de oncogenes virales (genes v-one) y su estud io ha tenido una amplia repercusión en el desarrollo de la investigación básica sobre el cáncer en los últimos 20 años. Todos los oncogenes rctrovirales deriva n del gcnUtna dd huésped , m uy probablemente a partir del cual se aislaron los vinls tra nsformantes. Por otra parte, no existen evidcncias de que dichos .... irus se transmi tan de un individuo a otro de manera eficiente. S i bic n los eventos que da n lugar a la a parición de .... irus que cont ienen o ncogcncs son bastante excepcionaks, su selecci6n es poderosa, dado que la OCUlTenc iu de pocos even tos por anima l se amplifica de mant!ta significativa. No obstante, los virus que poseen o ncogencs no pueden ser considerados como agentes infecciosos natura les. Es mas. deberia n con:-;idcrilrse como ilbcrrac iones 4ue podrinn dcsnpnn:cc r con la muerte del anima l e n el cu:!! surgieron. BI BLl OCRAFI A WWW.ud.l .n l111 . u ;h.govrr~~0l1omy/BrolVl>!!r; .... wwla.\.C1::; ?l d ~ 1 I tlJ:2 . \Y WIV.\1 im
lu!!)' .m:t/g'lrry I"~t;.wcb 14.h tm I ~ Iktro .
l;<1t)"SP. R..:lfl/\llnd:\C; The l~clrov ¡ rus< s nlld Ih..,ir rcplication. En Knipc DM, HUI' le)' I'M. (cus.). Fl/lulam.mll.l/ Vir%g)'. 4th ..:ditioll. 200 t: 27. R4)-'}I 1. .
CAPITULO 94
RETROVIRUS ENDOGENOS ASOCIADOS CON ENFERMEDAD EN EL HUMANO Beatriz Pogo
Introdu cciú n
El desc ubrimiento de dos patógenos re tro vjrales humanos, d virus dI;! la leucemia por Iintocilos T del adulto y ~ l virus de la immunodeficiencia (HIV) (ver cups. 93 y ~5 J. estimuló el inte rés en e l estudio de esta familia de virus y e n el pape l que podrino jugar t:n el d es a rrollo d e cnft.:nnedades. Las técnicas usadas en biología mo lecular hun pem1itido realizar avances notable s en e l conoci mie nto d e las actividades biol ógicas de los retrovirus, que por mucho tiempo fueron un misterio para los investigadores . Así, por ejemp lo, la presenc ia de part ículas lipo A en numerosos tejidos fue objeto de innumerables descripciones, pero no se les pOdía alribuir con certeza un papel específico. En este cap ítu lo se describen los conocimientos más actualizados sobre estos virus . sobre los que se es tú descubriendo que no SOn meras presencias inocuas. Hay dos tipos de retrovirus humanos: uno de origen endógeno, cuya expresión Se ha correl acionado con c iertas enfclmedadcs, y otros, al parecer cxógenos, q ue también cst;;¡rían asociados con al gunos estndos patol ógic os. La estructura ge nética y el ciclo replica tiv o de los retrovirus se han descri pto en el capírulo 93 . En estecapírulo se tratara soI¡unente sobre aquellos virus recientemente impli cad os en enrenned adcs. Se incluye, además, una descripción breve de las caractcrísticas dc estos grupos. Retroclcmentos hu' manos El genoma hum;;¡oo co nliene u na vasta can ti dad y va ri edad de sec uencia s que han sido generadas por transc ripción reversa de l R..'lA al DNA. Estos elemen(Qs han sido, por lo tanto, denomi nados "retroelemcntos". De acuerdo con su mecanismo de transposición, se clas ifican en dos grupos. A) Los "retrosecuenc ias", que carecen de actividnd de transcr;ptasa reversa y usan la activjdad cel ul ar para su
tranSpos lClO n. Este grupo incl uye los denominad os eleme ntos no~ viral es como ¡os SrNE"" y los pseudogenes. Un ejc:mplo de SINE son las secuencias denominadas Alu, que ex isten en gran abundancia cn d genoma (entre 105 a 10 6 copias po r gcnoma) y representan el 5% de l total de las sec uencias gc:nómicas. Su tamaño varía alrededor de los 300 pan:s dc bases. 8 ) El Otro grupo de retraelcmentos , o "retroposones " se rctrotransponcn por sí mism os. Dentro de este grupo se encue ntran elementos no-virales como los LINEU.~ y los n!lrovirus endógenos. Los elemen tos UNE (retroposones no-virales) existen en número de J 00.000 copias por genoma y re prese ntan cstructuras truncadas en el extremo S' tennina!' Algunos constan de 6, 1 kilobases y, además de transcriptasa reversa, poseen otro marco de lectura abierta, cuyas secuencias carecen de homología con otros genes Virales o cel ulares conocidos. Sus funciones, 'como las de los SINE, SO/1 desconocidas y también representan el 5% del genoma total. Las inserciones de estos retroelementos en ciertos genes pueden resultar en modificaciones dc su expresión, con consecuencias patológicas. Estos elementos también puede n introducirse ocas ionalmente ca retrov irus exógenos y ser transmitidos. Eve ntualmente , pued en com plemen tarse con otros rc troelementos y volverse competentes. Ejemp los: la retroposició n de un elemento UNE en e l gen de la poliposis udenomatosa cotónica se encontró en el dneer de colon. Esa inserción inactiva ese gen, que es un gcn supresor tum ora l. Otro ekmellto U NE se ha encontrado insertado en el gen dd factor VIII en un paciente con hemotilia y Otro fue localizado en el gen de la distrofina en un paciente con distrofia muscular. Un e lemento retroviral detcnnina la expresión específica de los genes de las ami lasas en las glándulas salivares. Este elemento se inserta en d irección contraria a l extrcmo 5' de tres genes de ami lasas. Los que carecen del rctrodemento se expreS
pueden estar imp licados en procesos fisiológ icos y patológ icos. Existen,
, • SINE : sll<>n interspccd scqlJ~ncc .. LtNE: long imerspced seqlJcnce } ... LTR: tong termin:tt ro::peat ~
normales. El perfil de expresión varía e ntre ind ividuos. Por lo Ulnto, es difici l correlacionarlos con una fl lnción pos ible. La exp resión de la integrasa, de la prolc inasa y de las proteínas cstmcnu'a1es también se ha detectado en tejidos nor males. Fina lmente, sec uencias que codifican para proteínas semejantes a la$ de nominadas R(!x. Rev y Tat, de otros rctroviflls humanos más complejos, se ide ntifh.:a ron e n el genoma de los !-J ERV- K y su ex presión Se detectó en ciertos tejidos. El genoma humano contien~ 30-50 copins de HERV·K loca lizados en distin tos c romosomas, especial mente 1, 3, 4. 5. 6. 7. 10, 11, 12. 14. 15. 19, 20, 21 , 22, e Y Un estudio intensivo realizado por Tonjes y cols . sobre la estruc tura y c ,x presión del grupo HERV.K, de mostró que debi do a ll1utat:ioncs en d isti ntos genes estos retrovirus son de l"i;!cli vos e incnpaces de replicarse. Solamente adquirirían capacidad replicativa. si se eomple me ntamn con provirus que expresan olms genes. I~ artícula s
intra cis te rnalcs tipo A
Estas particulas virnles se d ist ingue n por tene r una estru ctura a/lu lar rígida m uy caracte:rístiea. Carecen de memhranas y no se proyecta n en 13 membrana cel ular. Se ident ifican fac ilml!Jl tc a l m icroscopio electrónico por s u caraclerlstic¡¡ estructu ra dc an il lo. No son transm isibles . El genoma, cuyo tal11aiio es variabil! y pU<::UI! llegar hasta 7. 1 kb, es semcj:m tc al de los rctroposones, con la difercnci¡¡ dI! qlle pos~cn el gen de envoltura. Este g~n es defectivo dl!b ido a la presencia de vario~ codones de terminación que impiden su expresión. Altllq ue se exprcsa el gen g;l ~ , no existe la activi d¡¡d proteolítica que d igiere a l precursor prot~ico y, por lo {¡¡n to. la particuln viral permanece inmadura. Esto exp licaría por qm: es tos retrov irus so n incullilCCS de rl::pliearse . SI:: han descripto transposic iotlt.!s de estos elementos en cie rtos lUlTIorl!s de l ralón. Estas tmnsposiciones pueden infl uenciar la expresión de ge nes cel u la res, ya sea activándolos o in hibi¿noolos. Rctrovirus y enfer medades La exp resión de genes específicos de los rctrovjrus endógenos se ha descripto para una gran variedad de estos ret ro e lemen tos. Si n e m ba rgo, to d¡¡ vía n o se les ha enco ntrado ninguna función fi siológica O patológica. Se ha puesto mucho ¿nCasis en la pos ible participación de estos rctrovirus en enfermedades autoinm unes. Exis ten var ios ejemp los al respect o. La expresión e levada de anticuerpos contra la prOlcioa de envo ltura del retrovirus e ndógeno 3 (ERV·3) (un retrovirus endóge no defec tivo, tipo C, q ue normalmente se expresa. en la place nta y en la embriogénesis) se h a corre lac ionado con e l bloquco cardíaco congénito. Numeerosos faclores podría n estimular la expresión de estos virus ERV. qlle están repri midos en los teji dos adultos. Factores externos, como la luz ultravioleta, buetcrias u Olros agen tes infecciosos y re tro virus ex;ógenos sim ilares, o factores intl!rnos, como hormonas, ci tocinas u ot ro s
R.ETROVIRUS ENDOGI:NQS ASOCIADOS CON EN I'E RM EOi\O EN EL HUMANO
proce:ms innamatorios. podrían pan ieipar en la ac tivación de su expresión. Los LTR solitarios también pod rían activar gcnes que nonnalmeote no se ex presall y cuyos productos el siste ma ¡mm une interpretaría como antígenos forá n.::os. La participación de retrovims endógenos en eniernH:dades degenerativas se (.;stá eSlUdiando acti vamente. Además del b loqueo cardíaco congénito, los s igu io:n¡cs son ejemp los de enfenncdades relacionadas con retrovinlS. Las part ículas intracistema les A se han detecta do en células que fueron c ult ivadas con teji dos provenien tes de pacien tes con sí ndrome d e Sj ogren . Este sínd rome se manifiesta con infiltración Itn loeica ria en las glánd ulas salivares y lagrimales. q\lC prodw.::e xerostomía O xero ftalmia. Se la consi dera una enti!mtedad 3utoirnmune. Un grupo de investigadores conside ra que estas partícul;lS so n de origen ~ndógcllo , otro gmpo ha identi fi cado secuencias retrovira\cs nuevas. probi.1 blcmente do.! orig(!n cxóge11o, en las biopsias d e pac ientes con es te s índrome. Se ha n encontrado tamb ién sec uencias retro .... iralcs del gen de envol tura con propiedades de superantigeno expresadas en casos de diabetes ti po 1. Otras enrenned:.ldcs consideradas autoimmunes en las cua les se han implicado retrovirus endóge nos son e l lupus o:ntemiltoso sistémico. la escleros is en placa y la e nli!rmedad de Gmvcs. En algunos de estos casos, todavía se discute s i las secuencias &:tectadas son de origen exógcno o cndógeno. Ad(! má s de estar re la,,;i o nados con ,,;nfé:fmcdad es degenerativ as, cierlos rctrovirus endógenos se expn:san en tumo res humanos. En los teratoc arcinomas. tUlllores de tes tículo y d..: mama, se han ¡dellti f¡cado pa rtícu las virales. Las secuencias de gag, po I y cnv, proveni entes de HERV. K, se expresan (!:n st'minomns y teralocan:inomas, y sus prod\ll.:tos han sido dett:t;tados po r immunonuorescencia. En pac ientes co n tumores tes ti cu lares se cncontmro o :mticuerpos en el suero contra epitopos di: la prote ínas g:lg y de envoltura del HERV· K, Tamb ién se han descripto panículas virales en líneas celulares derivadas de c[¡ncer de mama. En una de ellas. la Hamo.du T47-D, que ha sido muy estudiada, se e ncontraron panículas de tipos H y C. Las secuencias de tectadas son semejantes ;l los H ERV·K. Sin embargo, I¡¡s ev idencias de una asoc iación entre .H ERV-
F'ig. 94-1. Ejemplu .Je rel rClvirus producido por c¿lul:ts de un~ ~·clu l ¡¡. Con pe r miso de S. Dalt:s y 1:1. T. Pogo.
.Je
c.::¡ relnOl)1
933
K Y cáncer de mama y 1:1 pa rltC lpaCl o n de estos vi rus e ndógenos en el proceso oncogénico no están clar;ts e11 la actua lida d. Por ejemplo, la ex pres ión de H ERV-K fu e inves tigada en tumores de mama y tejidos normales . Los resultados indicaron que no habia di ferencias signi ficativas entre tejidos tumorales y I)oonilles, pero si va riaciones dé: e ... pres ión entre distin tos indi vid uos. Un estudio eXlensivo dI!' la estructura genómicn de los HERV-K concluyó que viriones d e HERV-K con capucidad rep licativa podrían únicamen le foonarse al comp],;mentarsc con otros provinls capaces de ex presarse. Es interesante que los LTR de los HERV-J:( sean c:' paces de di rigir la ex.presión de un ge n rcportero solamen te en cclubs germinales, espcrmatoci los indifere nciados y te ratQcarcino mu s. Esto s ugiriría q ue tendrínn una participació n ac ti va durante el desarrollo embriológico. Con respecto al cáncer de mama, en un estudio realizado con cientos d e t um ores obtenidos direc tamente dé:! q ui rófano . se pudo detectar eu e l 38% de los casos la presencia de: secuc::ncias del gen de envolhl ra. usando la técnica de PCR. Estas secuencias eran 90*98% homólogas a las sc:cuencias del gen de envoltura del l'vIMTV, pero no prese ntaban nin g un a homología co n HERV-K . Estas secuencias no se delectaron ni en tejidos nonna!cs ni en tum ores de otros tejidos. La p resenci a en el tcjido tumorn l mama rio cxcl usivamente sugiriria un origen cx6geno. Se ha postu lado la partic ipación de un vi rus semejante a l de l ratón eo d cáncer humano, pero aun no se ha demostrado. Rl..!cientem(!nte, una estructu ra proviral comp leta con todas las caracterisl icas de un virus co mpetente se identificó en dos tumores dt: mama. E,o;t:lS t!vidt::ucias dcmuestran que existe una asociación entre la presencia de secllencins vimles y el cáncer de mama humano. Dado que estas secuencias int1 uc nc i ~n ti crecimit;nlO celular, resultl ~ r un tema de investig¡¡o;;ión intensiva en este momento. En la figur-J. 94-1 se muestra una partícula de morfología retrov iml tipo B o e, produc ida en célu las t:n cu lti vo de un carcinoma de mama de origen humano. Es muy probable q ue dicha particula sea del tipo B. n;¡;onJe mos que esta morfología eS típica del retrovirus MMTV, que produce dncer de mama en el ratón (ver cap.
93).
mama humnno en cu llivos celulares. Aumento: 300.000 x.
Sección
CAPITULO 95
VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA Marta León Monzón Mercedes C. \Yeissenbacher
J ntrodu cción E l slndromc de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) fu e descripto por primera vez en 1981 y es la fase finaJ de [a infecc ión por el virus de la inmunodcficicllcia humana (V IH o HIV). Este v irus fue aislado simultáneamente en Jos laboratorios de Luc Montagn ier, Instituto Pasleur. París. Francia, y Robcrt Gallo, InstitUlo Nacional de l Cáncer. NIH , Es tados Unidos , en 1983. La enfermedad pucdc manifestarse entre dos a veinte 350s más tarde de haber adqu irido la infección por e l virus, y es consecuencia del daño progresivo del sis tem a inmune. A partir de lo. instalación de la inmunodetic iencia , se manifies tan divers"s infecciones "op ortunistas" y neo plasia s. que generalmente llevan a la muerte de l individuo , de no mediar un tratamiento adecuado . La sobrev ieb puede implementarse en calidad y cantidad a través de las terapias dispon ibles en la actualidad. El SIDA, ulJa enfermedad desconocida basta hace apenas dos décadas, se ha convertido en una pandemi" de proporciones alarmantes. El virus VI H pertenece al género Lenfiyirus de la fam ilia Refroviridae (cap. 93), Que son t radi cio nalmente cl asifi cados por sus ca racter ís ti cas morfológicas detenninadas por microscopia electrón ica, re actividad sc rol ógica, patrón cl ínico de infecció n y homología de secuencias del genonm. Los lentivirus se d islingue n del resto de los retro virus, porque no se tnlns miten a trolvés de la línea genninal. En general están asociad os con enfermedades inmunosupresoras o del sistema nerv ioso central, con largos periodos de incubadón antes de que se maniJiesle la enfermedad. Los lentivirus pueden, en algunos casos, producir una infección c itocídit,;;J. aguda, seguida por una i nfecci ó n persistente o una en fermedad len la mu ltjsist¿mica. E pidemiología En los comienzos del a ño 2005. la enfermedad infecciosa emergente mas devastadora para la salud publica mundi al
es e l SI DA . Fue notificada por primero. vez en Estados Unidos a mediados de 198 1, pcro luego se reconocieron casos aislados en la década de 1970 en divcrsas partes del mundo. A pesar de que el virus se enCuCI1 Ir:! en todos los fluid os corporales de los pacientes infectados, sólo se transmite por co nta c to sexual , por in oc ula ci ón de sangre o hemoderivados y por vía vertical (de la madre al hijo), ya sea durante e l em barno, el parto o la lactancia. La pandemia de S IDA esta comp uesta por di versas epidem ias m ás localizadas, que tienen una dinámica propia y que, al guaruar s imilitudes entre regiones, pueden caracterizarse como patrones epidem iológicos. Inicialmente se pensó que estos patrones eran explicados por diferencias en el comportamiento sexual y por el uso de agujas y jeringas compartidas en la aplicación de drogas introvenosas. Sin embargo, ahora se plantea una transmisión d iferencial, de acuerdo con los diferen tes subti pos dd VIH. También se han notado diferencias en la composición de las epidemias de acuerdo con la adopción de medidas preventiva.s dicaces en forma temprana, tanto en la transmisión sexual como en la perinutal y la sanguínea. Segun estimac io nes del Programa Conjunto de las Naciones Un idas sobre el VIH/S IDA ( ONUS lDA) y de la Üf'Jaob..ación Mundial de la Salud (OMS) (ver cuadro 95-1) , en los comienzos del año 2005, cerca de 40 millones de personas en el mundo viven infectadas con el VI H o tienen SIDA. Entre estos, 38 millones son adultos y 2,3 millones son nÍll os menores de ! 5 a ños. Durante 2005, el vi rus de la inmunodcficiencia humana infectó ya a unos 5 miHones de personas, siendo la mitad de: los adultos, mujeres. Durante el m is mo año se p rodujeron 3 millones de defunciones por Vlf-USlDA, un total mundia l más e levado que en cualquier o tro año desde e l inicio de la epidemia, a pesar de que la terapia ant lrretrovirn[ pennitió rt:lrasar la aparición del SIDA y los fallccimi entos por esta causa en los pa íses más ricos. Las defuncionl!s entre l
SECCION S'; VIROLOGIA
936
C U:ldro 95- 1. Res umen mundial dI! la e p idemi :.t en el comienzo d e l año 20 0 S
d~
VJHlS IDA,
-- -- - ---1
Personas reci eo
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por el VIH en 2005
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38 millones 17,5 mill ones 3 mil)on~s 3 mill ones 2 ,6 m¡llonc~
TOlal
Adu ltos AflJjertlS
Menores de 15 ao05 De funciones lo l ales causad as pur el SIDA desde el co mie n7.0 de la epidemia
5 milhlllcs 4.2 m ill ones 2 millon es 700. 000
1, 1 millones 780.000 20 millones
se destacan las caracteristicas epidemiológicas regionales más importa ntes de la pandc m ia del VIH -SIDA en el com ienzo del año 2000. A pesar de que la ep idemia del HrY-SIDA se diseminó mas lentamente en América Latina que c.o Asia y A frica, ya se convi rtió en un grave prob lema de salud púb lica en esta región. Es cada vez más rápido e l incremento observado en la infección de mujaes, niii os y adolesce ntes en América Lati na y el Caribe, especial mente en las c\;l.ses soc iales menos privi legiadas. Estas soJ\ las que tienen menos acceso a los sistemas de salud y a los programas de prevención, y de u na manera lenta, pero segura, la infección avanza entre la poblac ión con b doblt.! vulnerabi lidad de pob reza y falta de información. La vía de lransmisión st.!xual predominó en casi el 80% de los casos e n la región, progresando, en la mayoría de los países, de una vía casi exc\ us i vamen t ~ homobiscxual a una heterosexual, y en pocos países a la transmisión entre usuarios de drogas inyectables. Una fo ona co mún de trasmisión del vi ru s VIH en muchas c iudades de! Cono Sur y Brasi l es por compartir material inyectab le entre usuarios de drog:ls. C las ificació n
prevención logren reducir a cero el número de nuevas infeccio nes. Si n embargo, dado que la población VI H positiva conti núa en aumento, cabe esperar que el número anua l de fallecimientos por SIDA crezca durante muchos años anles de alcanzar su máximo. El número total de defunciones causadas por el SIDA desde el comienzo de la epidemia hasta fines de 2005 es de 20 millo!1t:s de pe rsonas. Alrededor del 50% de las personas que contraen el virus VIH se infectan antes de cumplir los 25 años y fallece n antes de llegar a los 35. Este factor de edad convierte a esta enfennedad en una amenaza s ingu lar para los niIlos. Así a fina les de 2005, la epidemia ha dejado tras de si un lotal acumu lativo de 14 millones de huérfanos, defin idos como aquellos niños no infectados que han perdido a su madre por SIDA antes de alcanzar los 15 años de edad. Muchus de esos huérfanos de madre también han perdido a su padre. El 95% de las personas con VIf-J/STDA vive en países en desarrollo, como, por ejemplo, Arrica subsahariana, que t iene el mlyor peso de la ep idem ia , con cerca del 70% del total mundial de personas con VlI-l-SIDA, siendo más de la mitad mujeres. Hay diversas razones que explican por qué la prevalencia femenina es más alta que la masculina en esta región, enlTe las que se cuentan la muyor eficiencia de la transm isión sexua l del VIH de varón a mujer, la edad más joven de las mujeres en el momento de la infección inicial , la alta prevalencia de ETS , la importante migración de la población mascu li na y la gran frecue nc ia en d cambio de parejas sexuales, unido a la falta de recursos saniwios adecuados. En re lación con los n iños, se estimó que en 2005 contrajeron el VII-I 700:000 n iños menores de 15 a~os, de los cuales más del 90% son hijos de mujeres VIH positivas. En contra de las previsiones cuando se identificó por primera vez el SIDA , la epidemia ha adoptado d istintas fonnas en d iferentes partes del mundo. En el cuadro 95-2
Hasta el momento se han descripto dos tipos de v irus VIH: e l tipo J y el tipo 2. Los vi rus H1V-l vana n significativamente ent re s í. Un estudio comparat ivo de la secuencia de una de las proteínas estructurales del virus, la cnvolrura, perm itió en uo pri ncipio la clasificación de estos virus en subtipos desde la A has(¡, la J. Recientemente se ha descripto un n u~vo subt ipo K en Africa. Sin embargo, al analizar la secuencia completa del genoma de los virus identificados, se comprobó que alg unos de estos subtipos eran, en realidad , recombinantes de otro subt ipo ya definido. Por ej emplo, el s ubtipo E es un recombinante del sub tipo A y ahora se lo denom ina NE. Los virus de este subti po AlE tienen todos los genes iguales a los virus del subt ipo A, ex cepto la envoltura, que es dife ren te. Los su btipos tienen d istint a d istr ibuc ió n geog ráfica, y a lgu no s de ellos distinto g r ado de patogenicidad. Por eje mplo, el subtipo NE predomina en Tailandia y en la Repóblica Central Africana, y se transm ite predominantemente por la vía heterosexual. Los subt ipos A y D predominan en Africa central. El B predomina en E uropa, Austra!i a, Japó n, Amérjca de l Norte y A mérica del Sur. El subtipo en Brasi l, As ia y Afri ea. El F en Brasil. Rumania y Zaire. El H en Camerún, Zaire y Gabón. En la Argentina se caracterizaron los subtipos S, F Y el reeom binante S/F. Cuando se represe ntan filogenét icamentc a todos los VIH se obscl"Vu que los vinls están agmpados en tres grupos: el M, el O y el N (fig. 95 - 1). En el grupo M (major) se encuentran los subtipos desde la A hasta In J, del VIH- ¡. En el O (oufliers) se encuentran otros VIH- l, cuyas sec uencias no penniten agrupa.r1os con los M y se asemejan más a o tros k ntivims. Los N (non-M. non-O) ti enen secuencias distintas de los virus de tos dos grupos anteri ores, pero similares a virus de inmunodeficiencia del simio SIV cpz-gab. Este es un v irus del mono que le causa una enfennedad semej ante al SIDA en el humano, que fue
e
VI RUS DE LA lNMUN OD EFIC IF..NCIA HUMANA
Cuadro 95 - 2.
e ar:le te ri~1 jeas
I,,¡ciu de la epide'ni¡¡
Regió ...
region a Lt 5 del VUI/S I DA
II Adul105 y ni ños q ue v;vell con
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comj ~ n1.0
"rev :ll e n c i~
~ño
2006
I,
Principales moda_ Jid:tdes de tr;H15ml¡ Ión en los ~lluJtus . I u~ viven eo" YlH
7,1 %
55 %
Hetero
I
67.0 00
0,2 %
20%
U OL . helero
I
7,4 m illo nes
7n. OaO
0,7 %
30%
Hetero
Fina les de los 110
870.000
140 ,0 0 0
0,1 %
15 %
UOI, he tero, ho rn o
Fino!.:s de lus 70comien zos d<: los 80
I,S millo nes
20 0 .000
0.6 %
20%
HOnh),
Fi nnles de los 70comienzos de los 80
300.000
30. 000
1,6 %
35 'Yo
Hct~ro ,
Comienzos .1.: los
1.60 0.000
270 .00 0
11 ,9%
20%
UOI, horno
22. 000
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20%
Horno, UD!. he te ro
1 4 3.000
0,7 %
20%
Ho rno. UDl, hCI,;ro
1. 1 %
46 %
e nlre lldult os
d VIHlS !lM
Fin:tlcs de Jos 70co mienzos el e los 80
2 5,8 mi llone;s
3.2 mil lon.:s
Afrka " urte y Oriente Medio
Fiu:tlcs de los 80
5 10.000
A sia .Id S ur y ,ud o ricntal
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A.si;¡ o r ie ntu l y Pacifico A m i ric:.t
,
¡\frica subsah:trinn3
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de los 80
y A sia een lr :IL
90
Europ:l occid e ntal
Fi nales d o:: los 70comienzos de los 80
720.0 00
Am é rica d('l Norte
Fioales de los 70comknzos de 10$ SO
1.2 0 0.000
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Porcc lllaj c d< llduL1\:>S VlH-positivos qu e son ¡nujeres
Adul tos y niño s rec Ié n inr~ c t:Hlos po r el VIII
F,u 1"(111:1
937
I
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U DI, het", ro
horno
j
Refer enci:'os: Hetero: transmisión hctc rose~ ual ; UD! : tra nsmisión entre usu arios de d rogas in yec tab les; Ho rno: tran smis ión entre hombre!
ais lado en Gabon de un chimpancé. el Pan trog /odytes troglodytes. El virus V IH prototipo del grupo N se aisló en CamclÚn. Hasta d presen te, son muy pocos los virus del grupo O que se han ais lado , y geográficamente se los loca liza en Ga bón y Camerun. La variabilidad genética o bservada en los virus VfH·} tambi én cambj;:¡ e l fe no li po vira l y la infección que produce n. Basados en su capacidad de form S I a la transmisión por via parenternl. Los virus VIH t
°
trópicos (M-trópicos), si (eplican prefe rencjalmente en macrófagos. Durante la prímo infeceión, los aisl
,sECCION
938
s>:
VIRQLOGJA
AE ·CPZ.ANT
A
;;~~H~D
Gru o O rCM .MVP5 1 CM .ANT70 p
L
G rupo M
F
CM. YBF30
·CPZ.US · CPZ.GAB
B
J
C
Grupo N 10% de diferenci a generiea " Virus aislado de chirnpallcés Fig. 95- 1. Represen tación gr:iti cJ de la homo logia genéticn de lo:; dis tintos grupos y subt ipos d" VIH: grupo M, mayorit;¡rio. grupo O. y grupo N, inlc rmedios. En e l gru po M s.: ~nCU~1Hran los subtipos A-J con la .;xccpción ud su bt ipo ¡ e ll el que hasta el pr.;:S t:llle 56Jo se ha encontrado un tipo de virus.
uU{Jiders
Es import:J.nte reco no ce r qu e e"i Sh.: n distintas subespecics de chi mpancés que habitan en las áreas en donde se han encontrado los virus pertenec ientes a los distin tos grupos de VIH- I. La presencia de estos chimpancés coincide con el patrón de la epidemia d~ SIDA en esa zona de Afriea. Hasta el presente , tres virus di st intos de i nmunodetici~ncia simiana (SIV) han sido ais lados de estos chimpancés, y se los ha denominado SIVcpz. Se ha visto que cada uno de ellos tiene unJo homología con los VIH·¡ del gnlpos M, o N u 0, todos predominantes en esta zo na (fig. 95- 1). En los an imales infectados, estos vi ("us no producen ni ngún tipo de enfennedad y probabkmente se hayan propagado en tre los chimpancés por muchos siglos. Durante ese ti empo los vi ms fueron evo lucionando debido a procesos de mutaciones y/o recomb in ac iones genéticas dando origen a nuevas cepas. La transmis ión de estos virus al hombre habría ocurrido en 1920/30, aprox imadamente, por el contacto de sangre de chimpands infectados con tejidos humanos expuestos, ya sea por heridas o conaduras de la piel. Esta vía de transmisión es muy posible, porque la carne del chimpancé ha sido y es una fuente de alimento muy bu sca da por lo s cazado res, sie ndo. ade mas comerc ializada libremente. El seg undo lentiv irus huma no a islado e n 1986 en pacientes con SIDA de Africn occidental fue el VIH-2. A este virus también se 10 ha encontrado en Europa occidental, en los Estados Unidos y en América del Sur. La infección causada por el VIH·2 es más lent:l, pero también C:lusa inmunodefic iencia, aunque la mayoría de los individuos infec tados con este virus mueren por otras causas y no por SIDA, debido a las condicio nes saIJitarias donde predomina el VIH · 2. Se han enconlmdo subti pos (A·E) de l VIH-2 que d ifieren genéticamente entre si hasta en un 25% . El VIH-2 tiene mis homología gen ética co n e l virus de la inmunodcficicncia si mi arl3 (SIVsm) que con los VIH-l y
los SIVcpz. El mono llamado sooty mangahey (Cercocebus atys) es el rcservorío natural del $ IVsm que, como en el caso del VIH-I, lambién se transmitió a los seres humanos. En e~le caso tambien el v irus es inocuo para los sooty mangabC!ys, pero se buce patogénico cuando prisa a otras especies de primates o a los seres humanos , produciendo una enfenuedad semejante a l S IDA. Estructura del virus y composició n quí mica Tamaño: el tamaño del VIH es aproximadamente de J ! O nm. La partícub. viral madura consiste de una cápside O eDre cenlral, en fonn a de co no, y de una envo ltura (fig.952). Esta en voltura, está formada por una capa bilipidi ca, no codiftcada por e! virus, y que tiene las ca racterísticas de la membrana de la cé lula de donde brotó. En esta capa lipidica se encuentran unas protuberanc ias o proyecciones form adas por dos proteínas muy glicosiladas que, de acuerdo con su peso molecular, y su ubicación en la partícu la virJol, se las conocen como gp l20 (glicoproteína de peso molecu lar 120 k.Da) o de superficie , por estar en la parte exterior del virus, y como gp41{glicoproleína de 41 kDa) o transmembrana, por ser la p rotcina quc atrav iesa !a me mbrana lipídica del virus (fig. 95-2). Estas dos p roteínas es tán un idas enlre sí por puentes disulfuro y por uniones no covalent!!s forma ndo estructuras complejas. Estos complejos forman oligórncros, probablemen te tríme ros, en la su perfi cie del v irus, Cada viri ón tiene aprox imadamente 72 protuberanc ias o proyecciones de 9· 10 nm de largo, su extremo superior tiene formn ovoi de. de aproximadamente 14-1 5 nm de diámetro y coneclados a la envoltura lipidica por un tallo fi no de 7·8nm que es 13 gp41. Las p rotuberancias están distribuidas en la superficie del virión en fomla sim¡;trica con una distanc ia dc centro a centro de 15 nm.
VIRUS DE LA INMlJNQDEFICIENCJA HUMANA
El análisis de la secuencia del gen env (que cod ifil.:a por la proteína gp1 20) de un gran número de cepas de VIH, fc!ve ló la prese ncia de cinco regiones variables (VI-V5) entremezcladas con cinco regiones constantes o de bajo graJo de variabilidad (C I-C5). La formación de cristales entre la gp l 20 y uno de los receptores cl!!ul· interactúan con los correceptorcs. La proteína gp41 es la su bunidad más pequeña de las proruberanc ias, es hi drofóbica y facilita la pcn etrac ión del virus a la c¿lula medi ante la fusión de la envoltura. viral y la membrana celular. Esta glicoprotcí na tiene varios dominios . En la región. exterior a la envoltura del virus, que es la porción amino-(N-)-tenninal de la prote ína, se encuentra el pépt ido responsab l.: de la fu sión. Luego le siguen dos grup os oc secuencias c onstantes separadas entre sí por una sccuencia de aminoácidos que le da flc;r;ibilidad a la proteína para poder doblarse sob re sí misma. Cada una de las regiones constantes contiene una repetición de siete aminoác idos hidrofóbi eos, fonnados por Icucinas también conocidas como leucin zipper motiJ. Su función es fncillt ar la interacción entre proteínas. Luego sigue el segundo determ inante hidrofóbico que
939
comienza en la envoltura viral. la atraviesa y continúa hasta e l camoxi C-terminal, ubicado en el interior del virus. Inmed iatamen te por debajo de la capa lipidica se encuentra la proteína de la matriz (MA o pI 7), que esta fon:nada por aproximadamente 130 aminoácidos ( fig . 952). Esta proteína contiene ácido miristico, que ayuda en el desplazamiento de la MA hacia la membrana celular y facilita s u interacción con la capa lip ídica del virus. La proteína de la cápside (CA o p24) es de naturaleza hidrofó bi ca y esta compuesta de aproximad ame nte 240 aminoáci dos, con un peso molecular de 24-27 kDa y que roclea a la nucleocá ps ide . Dentro d e la cápsidc se encuen tra n dos copias del genoma viral protegidas por la nucleoprote ina y otras cnz ima3 virales ( fi g. 95-2). La proteína de la nucleocápside (N e o p7 , peso molecular 7kDa) es una proteína básica, muy pequei'la, que contiene só lo 70 am inoáci dos . Cada molécula de N C recubre 5 o 6 nucleótidos del RNA viral. La NC contiene serinas fosforilndas y dos cop ias de un motivo compuesto por cisteínalhistidina, cuya secuencia de aminoáci dos es CysXXCysXXXXHysXXXXCys. Esta estructuro es simil ar ti la obse rvada en las proteínas que se unen a metales y que interacluan con ácidos nucleicos. En las partículas maduras de VIH se han encon trado moléculas de ln'" asoc iadas a la nucleocápside, por eso estas estructuras se denominan dedos de zinc. Denlro de la cápsidc también se encuentran varias mo l¿culas de t RNA, así como varias enzimas. todas codificl.ldas porel genoma viral: transcriplasa reversa (p66, p55), ribonuclt!asa, integrasa y proteasa.
j j
gp4'
---------=+"y ÁY
.'"
p24-
•• •
---+-+/7--
O
Nucleocapside -----
~~:;==~~~~~::~~<--=c------Genonna Viral (RNA)
:
Fig. 95-2.
E sq uem ~ d~
1:1
esm.l ~tur a.
del vi rus VIH.
SECC10N 5': VIROLOGIA
940 Gcnoma del virus HlV
El genoma de los retrovims ya ha sido descripto (cap. 93). Sin embargo, es importante hacer notur que los
!eotivirus, especialmente los VII-j y los SIV, son virus más complejos. El genoma viral contiene, además de los genes estructurales (gag, poi, env), otros genes reguladores o accesorios (!le/. rey, tal, Vpll . vpr. and vif) (fig . 95-3). • El gen env (envoltura) del VIH codifica por un,:¡ poliprotcína precursora, p85, en el retículo cndoplasrnátíco. Este precusor se glicosila en el aparato de Golgi incorporando de 25 a 30 cadenas complejas de hidratos de carbono, 4ue aumentan su peso molecular y fomlnn la proteína precursora, gp160, de las glicop(oteinas de la envoltura. La gp 160 se expresa a niv..::! de b membrana celular y es cortada por una proteasa celular para formar las dos glicoproteínas virales, gpl20 y gp4L El gen gag codifka por una po lipratdoa precursora, de 55 KDa (Pr55gag), codificada por el mRNA viral que 00 ha sido cortado. Durante la transcripción, el ami na terminal es miristilado permitiendo la asociación con la membrana ctdular. La p55 asociada a la membrana recluta dos moléculas de RNi\ viral y Qtrag proteínas virales que van a facilitar la brotación de las partículas inmaduras. Después de brotar, la proteína p55 es corlada por la proteasa viral (codificada por el gen poI) produciendo cuatro proteíllas estructurales: [a matriz (pI7), la cápside (p24) y la nucleocapside (p7) y un polipéptido (p6), cuya función aÚIl se desconocl:':. Un segundo precursor poJiproteico, Prl SOgag-pol, es codificado por los genes gag-poi de l mRNA sin conar.
Durante la maduración viral, la proteasa viral separa a las proteínas gag y poI. Un corte cozimútico posterior da lugar a la preteasa (p 15), transcriptasa revers¡¡ (p55), ribonuc!easa (pI5) e integrasa (p31). El gen regulador tal, por trans-activador, es esencial para la replicación del virus. Tat es una proteína aetivadora de la transcripción que no se une al DNA, sino quc se une al RNA y está localizada en el núcleo y nucléolo de la célula infectada. Tat se une ;11 elemento denominado TAR (tronsaClivaüoll re~;ponse e!emenl) que se encuentra en el extn.:mo terminal 5' de! RNA naciente y activa unas 1000 veces la transcripción viral (fig. 95-3). El gen rey codifica por la proteína reguladora Rev (1J KDa), esencial para la expresión viral. Rcv es codificada por dos cxones (fig. 95-3) Y sc acumu la en el núcleo y nucléolo de las células infectndas. Rev se une a una región de 240 bases de la esln¡ctura secundaria del R..NA, llamada RRE (rev respome element). La unión dc Rev y RRE facilita la salida del núcleO de los RNA mensajeros virales, cortados y sin cortar, permitiendo la síntesis de las proteinas cstructurales. Los provi rus que carecen del gen re\' transcriben activamente, pero no expresan los genes tardíos y, por Jo tanto, no producen viriones. El gen ne;flocalizado en el3' LTR (long lerminul repeal) codifica por una proteína denomin
0 1 2 6 7 8 9 LI____-LI ____-"' ____3 -"'____4 -"L-__5 -cIL-__ -"L-____ L-____ Ll____ .Jl kb
Geues del V Ui
gag
§Bus
G[].k
==::::JI
C===po~1
LTR
'"' ---{] [MI]
L'..M1u ,......----:- reY
~m-r
~nv
--O
I
[J]3'
Proteínas dd YIH
gag
[JI] I TAA
f'l?1
Proteínas de la cápsid.: y nuclcocápsiue
Sitio de ullión dt: los factores c~ l ulurcs
de
Aumenta la infectividad <.le los vlrioncs
Transc riplasa
reversa, protcasa, into;:grasa, RNasa
Ncc~sari:t
para
b brotación de los virion~s
Actiy;¡d<)ra de la transcripción
Rcgu lodor de la sintesi~ de las prOlC'Ínas cSlrucluFlles
Adsorción,
fusión y
Esencial para lu rep1¡cadón
penctr:KiOll
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transeri ci(HI Fil:. 95-3. Repn:scnlacion do;: lo orgoni.tación
go;:n~licu
del gcnoma <.lt: Vlli-1)' d.:: la, prOl,.:ín;¡s
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pm cada gt:ll.
VIRUS DE LA CNMUNOIJEf!CIENCIA HUMANA
viriones. Otra es disminuyendo la expresión en la membrana celular, de la mo h:cula CD4. Tambic:n altera la producción de ractores necesarios para la activación de linrocitos y recientemente se ha demostrado que Nef disminuye la expres ión de las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CM H-I) en las cé lula:; inlcctadas. El gen VP" codifica para la proteina Vpr. Esta se une al carboxi-terminal de la p55 y aproximadame n te 100 mo léculas de estu proteína so n incorporada s e n cada partícu la viral. V pr [,tcil ita la itlft:cción de eél ulw; en reposo pcm1itiendo que los complejos virales prein tegración se localicen en el núcl eo. La acumu lación de Vpr en la cClula intectada bloquea la división celular. El gen VPII prod uce una fosfoprotdna, la Vpu, de 16 kDa. que sc local i?,.:} ~n la mem br.ma ¡ntcm:l de las célukls y es traducida por e l mi!>mo m RNA que traduce' :1 la poliproteína de la envoltura. Vpu ,lctua disminuyendo la expresión del receptor CD4 y aumentando la brotación ck las partículas virales. Las pnrticulas virales se quedan adheridas a las membranas celu lares. cuando las célu las fiJeran infectadas con mutanl~s vin:t1es que no producen Vpu. El gen I'ifcoditica por I¡I pro tei nu Vif de 2J kDa que es esencial para la replicac ión de virus VIH en lin focit os, m'lcrófagos y ¡¡lgullas líneas celulares. La proteína Vir Ulltm.:nta la h;¡bilidad de in fect ar dI!! virus q ue ha sal ido de lInu cl.!!ula. La infecc ió n con un virus que contiene nHlt:lciones ~n el gen vifprodUl.:e viriones morlológicamenlc normnlcs con RNA completo y con tolÍas sus proteínas cstruct'uralcs. pero la in fección a otras célu las e!> cicn veces me nos dil:iellte que con la cepa salvaje. C iclo bio lógico ccluhu' El ciclo biolúgico dd virus VIH comienza con la unión del virus a la e¿!ub que va a infectar (tig. 95-4) utilizando dos receptorcs para penetrar. El primer n:(.;eptor identifk
94 1
la encuentra también en e l epitelio, endote lio, múscn lo no csquelético y en los fib roblaslos. _ Los ind ividuos que tienen alteradas las dos copias del gen que codifica para R5 t ienen una resistencia natural a la infecciÓn por VI H. La alteración que da resistencia a la in fección es la ausencia dc 32 pares de bases que son los que codifican los uminoócidos del primer loop del receptor R5. La protección en algunos individuos no es completa, aun teniendo mutaciones en el gen R5, porque las célu las compensan este defecto exprc$:'l.ndo otras molécu las y e l V I H usa, entonces, otros corrcccptores como el CCR2-b (R2-b). o el CCR3 (R3). Se conocen mut:u:: iollt:s en el gen (R2) que otorgan a los individuos una protección parcial. La infección vira! ocurre cuando el malerial genético del viru:i entra en la célu la, como se mUC~>lra en la figura 95~4. El primer paso es la adsorción que se lleva a cabo clHlndo la gpl20 interactúa con la m olécula de CD4. Med iante análisis cristalográfico, se ha determinado que la mo lécu la de CD4 encuentra una cavidnd en la configu ración de la gp t 20 en dondeeJ dominio (CDR2) de la mol¿cula de C04 se encaj a. Esta intcracció n produce cambios cOllfonnacionales en la gpl20 que permiten la exposición temporrll de. la gp4!, dejando expuestos nuevos ep itopos vir.tlcs que son sl:ns ibies a la neutral iz,'1ción con ntu icuerpo:; mOnOClllnrllcs específicos. L a gp41. luego. reconoce al corn::ccptor y ~c producen otros camb ios conl'ommc ionales que lwcl!n que la cnvolturn viral y la membrana ce lular se acerquen y se fusionen peml itiendo la ent rada de la dpside viral. Los paso s de tra nsc ripc ión. de integración y de producción de partículas vira les e n el caso dd VI H son simil nres a los de [os otros relrovinlS y ha sidu explicados en d c;¡pitulo anterior. Brevemente, cuando tu cápside entra en el cilOplasma de In celu la. In transcriptasa reversa copia el RNA del vintS produciendo una copia de DNA. La misma enzima produce la segund¡¡ copia de ONA para tbmmr un ONA viral de doble cadena (dsDNA). La integrasa viral hace que este dsDNA se integre al cromosoma cel ular ronn~ndo lo que se ha defmido como provirus (fig. 95-4). Lu exp resión de este provinLs p['odu c~ RNA mensajeros para lo síntesis de las proteínas estructurales y de las reguladoras. Las poliproteinas precursoras de gag y de gag-po ljumo con el RNA viral sintetizado sc tmsamblan. a nivel de la tncmbr..Lna celular, para formar las ouevas partkulas virales. Cuando estas pa rtículas brotan. adquieren la capa bilíp¡da que contiene la envoltura. Durante o inmediatamente después de [a brOlación, la prot \,:u~ viral corLt ¡as poliproteínas para generar a las proteinas estructuro!,::s. Los viriones así producidos entran en la circulación sanguínea y diseminan la infección a todo el o rgani s mo. En respuesta a lo infección, las célu las fagociticas del hígado, del bazo o de la médula, fagociton a los viriones que circulan en la sangre y lo transportan Q los nódulos linfáticos (NL). pura iniciar la producc ió n de célu las cito tóxicas y de anticuerpos. El problema mayor es que los .mac rófagos y las célu las dendritic3s también se infectan y causan la destrución de los NL Además de los NL, los tejidos linfáticos de la
SECCION S': VIRO LOG IA
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Fig. 95-4. Esquema de! ciclo úe repli cació n .iel VIH.
mucosa intestinal también actúan como reservarlos o sit ios activos de repli cación viral. Tipo de infección en el hombre En la infección del hombre con VIH se observan tres
estadios con características propias (Jig.
95 ~5).
La etapa
aguda (in fección inicial o primoin fecc ión) esta caracterizada por un aumento logarítmico de la cantidad de virus que circula en la sangre (l lamada vi rcm ia o carga viral). Tiene una duración de unos se is meses. El tírulo máximo de virus se alcanza aproximada mente en la segunda o tercera semana y decrece por la aparició n de células cirolóxicas (CT L) específicas que eliminan a la mayoría de las célul as infectadas con V IH. El com ienzo de la respuesta humora l de anticuerpos específi cos circulantes se observa en este período en tre las tres a ocho semanas después de la infección. En la primera etapa , pocas sem anas después de la infección, muchas personas presentan un cuadro agudo similar a una gripe o a una mononucleosis de curso limitado, que dura un,íl o dos semanas. Después de ese lapso, en la segunda clapade la infección 135 personas infectadas pueden penn:mecer asi ntomáticas por meses o años. En csta etapa asintomática, e l virus continua replicando, pero se encuentra
contro lado por los anticuerpos ci rcu lantes y las célu las eitotóxicas, en un estado de equilibrio. La carga viral después de la ct.'lpa aguda se estabiliza, aunque con cienas osc ilaciones, entre [0.000 o 100.000 copias de RNA/ml. A este val or se lo dunomina se! poinl. No to d os loS individuos infectados tienen el mis mo sel po/nI. Lo que eS característico· de es ta etapa eS ta d isminución lenta, pero co ntinua y progresiva, de los linfoc itos CD4 (colaboradores o helper). La tercera etapa o SIDA comienza cuando se observa una drástica reducc ió n de lo s li nfocitos CD4 acompañada por un aumento de la carga viral y 13 aparición de in fecciones oportunistas (10) que, deb ido a la scvem inmunodepre's ión, sin terapia, tenninan causando la muerte de los e nfenllcs en la mayoría de los casos. La duración de esta etapa depende en parte del tratamiento antiviral que se le p roporcione a[ enfermo, asi como de la prevención de las JO. Un porcentaje bajo de los adu ltos infectados progresa a la tercera etapa en menos de cuatro años; se los denomina "progresares rápidos". De la misma manera existen, aunque en menor porcentaj e, o tros pacientes infec tados que se mantienen saludab [es por años sin tratam iento y no progresan a la tercera etapa, son los llamados "progresores lentos". Un grupo de pacientes con estas características fue descripto en Austr.Ilia. En esos pacientes (lJ n dndorde sangre
943
Vt RUS DE LA lNMUNODF.f tClEN CJA HUMANA
y ocho de los trece receptores transfundidos con su sangre) se encont ró que estaban infectados co n una va riante viral del YIH- I (que earecia de una porción de l gen nef y presentaba alteraciones en la región regulado ra del LTR). E n estos nueve infectados, la carga viral SI! mantuvo en ni veles muy bajos o no detectable por 14/ 18, años con va lores nonna!es de las células C D4. No se conoce COII exactitud la proporción de personas in fec tadas por el vi nls VIH que al final presentarán SIDA. Los datos de c:studios en coho rtes de adultos infectados por el YIH , realiz:\dos ante s de contar co n un a terapia antiretrovi ral especí fica, ind icaban q ue entre el 15-20% p resen taban S I DA en el té rm in o d e c i nco ailo s; aprox imadame nte 50% en e llérm ino de 7 a 10 a ños: y cerca dd 70% en el término de 15 años. La tasa de ktlllidad dt:i SI DA es muy alta, y casi todos los enJcnnos (80-95% ) fallece n en un lapso de tres a cinc o 31ios después del comienzo Jcl SIDA. Sin embargo, el empl eo sistemórico de anti rretrovíricos y üimmcos profi l:icti cos p.:lr:3 cv il.'1r \a neumo nía por P. car inii y otras infecciones opOltuni stas pued!! prolongar varios años \a so brevida.
Resp uesta inm un e En las personas recienteme nte infccladas con el VIH, los primeros cambios inmu nológicos que Se observan so n un aumento de los linfocitos C D4 (C D4+) (fig. 95-5). Estos son indispcns.¡bles para el inic io de la respuesta inm une celul ar (act ivac ión de lo s li nfoci tos T 8 (C D 8+) o citotóxicos) y humora l (prese ntació n de los antígeno s viral es a las ce lulas B). En la infccción con VIH ,cl sisternu inmun o lógil: o produce unu respues ta ce lular fu e rt e [fOlpOl lI gUi.l3 I n fección iuicilll
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(linfocílica) en la etapa inicia l, pero ésta no es suficknte para control ar complelamente al virus. El VI}! desarro lla d istintas estrategi as para evadir el contro l inmuno lógico a diferencia de lo que ocurre con las infecci ones vi ra les persistentes causada.. por los virus herpes (HSV) Ocitomégalo (CMV) , que sí son controladas por el sistema inmunológico, especialmente por la respuesta dc los linfocitos. Las cé lu las CD4 colaborado ras (Th) son la s mas afectadas por la inrección del virus . p rod uciéndose una marcada d is minución en la cantidad de células circulan tes que desencadena el deterioro de l sis tema inmunológico y permite el escape del HIV. Las células de ndríti¡;as, que son las que transportan los antígenos a los nódulos linfúticos para su presentación a los linfoc itos CD4 Th, son también susceptibles a la infecci ón, aunque sólo prqducen panículas virnles cuando están en conlacto con li nfoc itos T, lo que oculTe en Jos nódu los lin fat icos. La respuesta específica de 10$ C D4 Th al H IY comienza nonnalmente durante la primoinfección y, en ause ncia de tratam ien to, esta actividad d ism inuye por la infecci ó n de las m is mas. La falta de s uficien tes linfoc itos CD4 Th también afecta la producción de Il UC::VOS ant icuerpos, es pecialmente cuando se origi nan varjantes virales en las personas infectadas. La aparici ón de c¿l ulns c itotóxicas (T8 o CTL o CD8+), VIH-especi fi cas cir¡;uJantcs, ocurre en los primeros días dc 1<.1 illCección. Se ha de mostrado que aproximadamente un 10% de los pre curso res de los lin foc itos T8 O CD8+ ci rculantes estún activados y son ¡;apaces de reconocer o la,; célul as infec tadas por HI V Es importante recordar que los antíge nos virales son s intetizados en el citoplasma, pero so n expuestos como peq ueños pé pti dos a nive l de la membrana ce lular, un idos a las molecu!as especificas del
Etapa fioal SIDA
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Enfl! rmed:lde5 secundari3! (oportunisus) Etapa si n sín lnmas
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f'ig. 95-5. Es qu",ma de t.. in fecci ón humana por el H IV en p:lci entes no tra tados con nntj viral es.
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944 CM H. Cuando los CT L a!canz..1.n su valor máx imo, la carg3 vi ral comicn7.a a disminuir. Estas rcspucst.1S ocurren antes de que se detecten anticuerpos c ircula ntes anl i-VIH . Otra mzón por la que las C TL no pueden l':Ii m inar comple ta mente la infecc ión es que los virus qued a n sccut::strudos en zonas del organismo de d ificil acceso, como so n las célu las glinles del CNS o las células C D4 de memoria que estan en repmjo, en las que el virus se mantiene latenle. • - Otro de los mecanismos de escape es la desregulación que la pro te ina Nef induce en e l compl ejo mayor d e histocom pat ib ilida d. Cuando la expres ión del C MH dismin uye, la cé lula infectada 110 puede ser reconocida y elimi nada por los CTL. Tamb ié n se <.h:rnos tró que lu apoptosis (m uerte celular programada) ocurre en las cé luhlS C D4 y T8 ac tiv ad as sin in fec tar, d is minuyendo [n dis pon ib il idad de cé lu[as T pa ra la p resen taci ó n y eliminación de a ntígenos virales. Los pacientes en estado avanzndo de SIDA ticlll.:ll CTL c irc ulantes, pero e stos ya no con trolnn [n infección. probab lemente por la f::llta de CD4 Th Ilecesarios p<1ra la csti mu lac ión de nuevos CTL q ue respondan <.! las nuevas variantes virales, que aparecen en [os últimos estadios de la en tcrmcd ad. La respuesta humoral es posterior a la respuesta ce lular. Los anticuerpos circu lantes se detec ta n alrededor de [os tn::s meses después dI! la in recc ión y son los e lemen tos mós ut ilizados pafa reali zar el diagnó stico de la inft!cción por
VIH . Aspectos clínicos La. brravtldad dI! las e nl~mle dades opOltunista.s (infcccione.<; o cánce res) reh e ionada.s con el SIDA, en gener:ll, guardan correlación directa con d grado de disfunci ón del sistema inmun itnrio. El co mi enzo de l cuadro clinico suele ser insidioso, con síntomas inespecíficos como linfade no palia. anorexia, diarrea crónica, pérdida de peso, fiebre y fatiga. Se identificaro n varias decenas d e infecciones oportu nistas y algunos cánceres que constituyen indicado res suficie ntemente específicos de la in m unodefi cic nc ia, subyacente. Los más. impo rtantes han sido incluidos en la detlnición inicial de caso de SIDA e tnborada por los CDC en los Es tados Unidos , t!n 1982. Las i nfeccione s oportun istas incluyen: neumonía por Pneumocyslis carinii, c ript os pori d ios is cró nica, tox o pl asmosis d el SN C, candidiasis de l esófago o de las vías respiratorias inferiores, criptococosis disem inada o de l SNC, micobaeteriosis at ipica d isemi nada e infección p ulmonar, de las vías gastroin test inales, de l s istema nervioso central u ocular por citomegalov irus (CMV), infección mucocutánea ulcerada cTÓn ica o infección diseminada por el virus del herp\!s simple y leucoc ncc fa lopa¡ia mu ltifoeal p rogres iva . Entre los canceres, ~ s tán el sarcoma de Kaposí, c.:llinfoma p ri ma rio de células B li mitado a l encéfalo y e l !infam a no-Hodgkin. En 1987 se revisó la definición de c aso de SIDA mencionada para : 1) incluir más enfermedades indicadoras (como el sínd rome de desgaste o consunción, la tuberculosis exuapu lmb nar y enfermedades neu rológicas, como :a dt:mencia o la ncuropal ia sensi tiva por el VII·I), y 2) para
aceptar como diag nósti co prCsllntivo ..,Iguna.o; (k las enfennc:dades indicadoras, s i las pruebas dI.! labora torio erao positi vas pBra e l VIH. Los CDC volvie ron a rev isa r la. definic ión de caso dc S lDA para su vi gila ncia en 1993, de modo que incluyera tuberculosis pul mona r. ne umonía recurrente y cáncer cervicou lerino invasor e n personas infectadas por va·!. Además, se considera como caso de SI DA a todo individuo infectado por el VI H con un número de linfocitos CD4+ menor de 200/mm J , o un porcentaje de li nfoci tos T CD4+ del total de lin focitos menor de 14%. ind epe nd iente men te de su estado clínico. Fue ra d e los Estado.s Unidos no se ha acepbdoen la practica la definición de 1993 de los CDC. La descripdóll y definic i6n melJcio l1adfl de los casos de S IDA es válida para los ad ul tos, principa lmen te en los países industlü lizados . En los países en desarrollo, a menudo no se cuenta con los m~dios adecua.dos de laboratorio para rea lizar d di¡¡g nóstico his to lógico o po r c ulti vo de 1:1.5 en fe rmedades oportunistas. En 1985. la OMS elaboró ti na de fi nic ión de caso cli nico de S I DA para la nOliJicación en sal ud pública, que se basa en combi naciones es pecilica~ de sint ollHls y signos mayNes y menores y de enfermedades. En 1994, 1.. OMS planteó una ddi nic ión mnp liada para la vigilancia del SI DA en ad ultos y adolescentes. Esta últ ima incorpora caraclcrist ieas mayores de la dc linició n de caso clínico de la OMS de 1985 y dc la ddinicicíl\ de los e De de 11)87. Las caraeteríst ieas m:ís importn ntl!s dc la detinic íón de 1994 de la OMS comp rcnut!11 la im::orponlc ión de k)s m¿lOdos serológicos para idenli licar al virus YI H, Si Se d ispone de ellos, y la inclus ión de tuberculos is, deficie ncins neu rológicas graves, candidiasi::; esofú gicn y cúnccr cerv icouterin o invas or. cal110 signos dia gnóst icos en personas seropositivas. Diagnóstico virológíco Como en la mayoda de las infecciones o enfennedadcs virales, el diagnóst ico de laboratorio del YIH se realiza por la detección de la rc.spuesta inmune especí fi ca. o por l.a deh:cc ión de! vi rus o sus componen tes en las muestras cl íni cas. Ha s ta el moment o se desarrollaron num e rosas metodo logías que permiten !levar a cabo e l diagnóstico de la in lección en sus distintos estadios Y. ademas. evaluar la respuesta a la terapia antirrctrovi ral. El diagnóslico de la infección por YIH se basa, en la mayoría de los casos, en la detección de anticuerpos especificas en el suero o pl asma. Casi todas las personas in fectadas gener¡m ami cuerpos detectables en el ténnino de tres a ocho semanas despu¿s de la primoi nf'ecc ión (fig. 95-6). El intervalo en tre la infección y [a aparic ió n de los p rimeros anticuerp os d e te ctab les (co o tra pro teí nas eSlntcttlrales) se conoce como " periodo de ventana" y se caracteriza por una activa repl icación viral. Este período ha recibido muchisima atenciÓn por la implicancia que tiene espt!cíficamente en el d iagnóstico de la infección, en la donaci Ón de órganos y en el control de la sangre dona da para transfu siones y/o para producir compuestos derivados
VIRUS DE LA INMUNODEF1CtENCtA
de la sangre. En la sangre dt: una perSOn:l que está en este ped odo no se de tectan anti c uerpos y escapa ti los controles sl!ro lógicos ruti narios, por lo cual e l di
H U MA~A
945
Las pruebas s ero lógicas se pu eden utilizar para los siguientes objet ivos: e [ diagnóstico de la infección en las personas; e l análisis o tamizaje s is temático de la sangre donada p:n a reducir la transmisión del virus a través de las transfus iones: la v igi lancia de la prevalencia del VIH a lo largo de l tiempo en una población dada. La precisión o fi abilidad de la ¡Jifercntes prueba!> del VI H se miden en relación con su s ensibi lidad y s u especi fi cidad. Una prueba con una ele vada sensib ilidad es aquella que puede detectar has ta cantidades ínfimas de anticuerpos (es decir, reduce los falso negativos) . Una prueba con una elevada especificidad es la que iden ti fica COrrectamente todos los resultados negativos (es decir, que reduce los fa lso positivos). Las p ruebas de elevarla sensibil idad se deberían utilizar cuando el o bjetivo es reducir al minimo el número de resultados falso negativos, como en e[ análisis sistemático de [a sangre do nada. Cuando lo que se prete nde es reduc ir al mínimo los falso positi vos, como en e l caso de confirmar si lIn:;¡ persona esti. infectada por e l VIH O no, deben usarse las pruebas con una elev ada especificidad . El tipo de prueba usado más hab itua lmente para el tamizaje sistemát ico so n las pruebas de e nzimo inmunOl:!nsayo (E Ll SA). Estas pruebas son las más e ficieotes para anal izar un gran número de muestras diariamen te y en la actualidad tie nen una espec ificidad y sensibilidad cercana al 100% . Algunas pnlcbas para anticuerpos (pruebas rápidas o sencil las) no neces ita n un eq u ipo especial o personal alt3mente capaci tado. Se uti liza n c uando se a nalizan pocas muestras y pucd~ n tt:nt:r una eficac ia simj¡¡)r ti la de ELlSA. Muchas de esas prue bas tiene n un testigo interno de
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Fig. 95-6. Esq·uemas d t: la ~a rga vira l y de ta resputsla bumoral asociada a ta infección por VIH .
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946
SECCION S,; VIROLOGIA
muestras, ad icional. que valida cada serie de prueb3s. Las pruebas rápidas son apropindas para utilizarse en laboratorios pequeños y para efectuar analisis de emergencia.
Se dispone de prut=bas que puede n usar sangre entera, gotas de sangre seca, saliva u orina, pero a pesar de que
estas pruebas son suficientemeote sensibles, se deben continnar los rcs\lllados positivos para diagnostico con una muestra de suero o plasma. -Para confinnar que un resultado positivo inic ia l indica correctamente una infección porel V IH. se necesitan pruebas
suplementa rias o confinnalorias. Esas pruebas que detectan los anticuerpos contra las proteínas c~pecíficas de] VII-l - l y/o del VIH-2, son mas costosas que las que se t':mplean para el tamízaje. La prueba confinnatoria mús común es la de inmunoelectrotransfe rencia o Wesfern blof. Esta técnjca que uti liza tiras de nitroce lulosa en las que se ban transferido las proteínas del VIH, pennite conocer In reactiv idad de un suero en forma part icularizada frente a cada proteína del virus. Esto le otorga a la prueba mayor especificidad. Los antígenos virales presentes habitualme nte en las tiras de nitrocelu losa son los siguientes: gp 160, gp 120, p66, p55, p51, gp41, p3 1, p24, pl7 Y p15. Existen di versos criterios para intt:rpn:tar el '~éslern Blol. Uno de los más aceptados es el siguiente: positivo: presencia de por lo menos dos de las sigu ientes bandas p24, gp41, gp 120/ 160: negativo: ausencia total de bandas; e inde tenninado: presencia de cualquier bam.la sin que se cump la el criterio de positividad. La inmunofluorescencia indirecta (IFI) sigue usandose en algunos paises, aunque es menos sensib le que las generaciones mas recientes de pruebas de tam izaje y se requiere personal especializado. PIlr
inhibición invilro de la replicación del vinls. Luego son ensayadas en animales para dctenn inarsu toxicidad y/o para demostrar la ausencia de propiedades cancerígenas. además de demostrare! efecto an tiviral, si es posible, en los modelos animales. Los compueslos que pasnn estos estudios entran en la fase 1, en la que se determina su mejor forma de administrac ión y si tienen efectos secundarios o no. Estos estuúios se hacen en vo luntarios que no están infectados por el virus . .En la fase 11, los estudios se hacen en personas in fec tadas por el virlls pa ra conocer su tox icidad y determinar s i el compues to tiene al gún efecto en la repl icación viral y cuál es la dosis mas apropiada. En la fase Il.l, se compara la nueva droga con los tratamientos aprobados y más usados hasta ese momento. En la f:l se IV, de seguim iento, se continúa detem,inando la eficacia y se recoge 13 infoonación de 13 evo lución de 13 enfermedad o de las comp licaciones que surj an como conse<:uenci3 dd tratamiento prolongado con el medicamento. Los compuestos aprobados por 13 Adminis tración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos (FDA) para el tratamien to de personas infectad¡¡s con VIH se presentan en el cuadro 95-3 . · El AZT (zidovudina) fue [a primera, droga antivimJ aprobada para el tratamiento en los estadios ava nzados de los individuos infectados con VIH. Este medicamen to se incorpora durante l::t síntesis de DNA e interrumpe la elongación de la cadena. A las drogas que actúan de esta man era se las llama nuckósi d os inhi bidores de la transcriptasa reversa (NRTI). Los NRTI bloque:an el paso cr> de la li gura 95-7. El AZT tiene una vida intracelular media de 3- 4 horas y. por lo tanto, rcq uie:re de varias dosis dhlrias para m:lIltencr los niveles ncct:s
VIRUS DE LA INtl-1UNODEFlC[ENCIA HUMANA
947
Adsorción
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l"bdur ~ci,)11
Fig. 95.7. EsqlLcmas de Jos sitios de acción dc los :lElllviralcs.
que reciben los pacientes se determina en función de su peso. La mayor compl icación es e l desnrroHo de ncuropatías en un 10% de los pacientes. Entre los efectos secundarios menores se encuentran náuseas, vómitos, dolores de cabeza, musculares y tatigrl. _ El 3TC, también NRTI , tiene Una vida media intracelular de 10-15 horas, Jo que permite dosificarlo dos veces por día y tiene una toxicidad sim ilar al AZ1'. En los primeros años, todos estos aná logos de los nucleósidos (NRTI) se usaron individualmente, como monoterapia. Sin embargo una de los mayores inconvenientes de estas drogas es provocar la selección de cepas de virus resistentes. Para superar este inconveniente, y también para potenciar el efecto de las drogas, se iniciaron terapias combinadas o de reemplazo de un medicamento por otro, especialmente para la disminución de efectos secundarios. Así se inic iaron estudios combinando drogas ta les como AZT y 3TC; AZT y dd!; AZT y ddC; dd! y d4T; d4T Y 3TC; AZT y d4T, Y se vio que la combinación era mús etcctiva que el tratamierllO individual con cada una de las drogas. En septiembre de 1997, el FDA aprobó Combivir; este medicamento esta compuesto de las dosis apropiadas de AZT y 3TC, . Abacavir, también NRTI, fue aprobado para tratar a adultos y niños. La dOsis recomendada es (.h;; 300 mg dos
veces al día, con o sin comida. Abacavir penetra el sistema nervioso central (SNC) atacando de esta manera un reservorio vira ! inaccesible a otras drogas .. En un bajo porcentaje de pacientes se observan efectos secundarios como náuse.:s, vómitos, fiebre y dolores musculares. Los ¡nhibidores de proteasas (PI) fueron el segundo grupo de drogas aprobadas para el tratamiento de los pacientes infectados con VrH y constituyen uno de los mús importantes descubrimientos para mejorar o prolongar la vida de estos pacientes, Entre diciembre de 1995 y marzo de 1996 tres ínhibidores de proteasas fueron aprobados: Saquinavir, Ritonavir, e Jndinuvir. Los PI bloquean el procesado de las proteinas virales (pasos (j) y ® en la fig. 95-7). . Saquinavir, fue el primer PI aprobado, sólo para ser usad o en combinación con uno o más d.:: los NRTI en pacientes con infecciones avanzadas (SIDA), es decir, que no fue aprobada para ser util izada como monoterapia. La primcr:1 preparación (Invirase) era una cápsula de gel sólido de poca bioviabilidad lo que limitaba su efecto. Luego se aprobó una segunda fonnuración (Fortivase) que consiste en una cápsula de gd blando de fácil as im itaciún que aumentó tres veces la actividad antiviral. Los efectos secundarios más frecuentes son diarrea, náuseas y malesL.'1res g;,;\stroin !t:stinaks,
SECCJON 5': V¡ ROLOG1A
948
_..
__.
CUlldro YS·J. Medicamentos :lnti·V IH aprobad os y en etap:lS lIe desarro ltu
1. Inhi bhiores de la tr:lnicript:ul .1nOIOl:o$ lJe
..
re~ers~
los nuclt!!osidos (,"lI/T/)
Ziúovud ina
( Ret rovi r, AZT o ZDV)
L~mivudina
(Epi... i" HC)
Didanos ina
(Videx. ddJ)
Abacavir
(b is POM PMEA)
Zalcitll bina
(HiviJ, dde)
Emlric ita bi na
(fTe)
Slavudina
( Zeri!. daT)
Lod~no>ino
(F-ddA)
Adcfuvir
(Preveoll)
T"no(uvir
(PMf'A)
No nud cÓsido.r (NNRTI)
NQ nuc!.,<jsidos (NNRTI)
Nl,)virapina
(Viramunc )
DAPD
Análogos de nllc/úuiJus
--_ ... DcI¡,rvidi na Efavircnz
(Rescr iptor)
.
.-
(Susliva)
.
Capravirin~
._. -
-----_ .. ..
.
-
(¡\¡;cn~ra s.:.
( Invi rasa y Fo rt<)v:lSc)
Amprl.'navir
(Norv; r)
Atanalavi r
Iml inav ir
(Crj)( il'an)
Ne lfinavir
l Vira~.:pt)
Lopin~vir
(ABT_378 )
Tipanilvir
(L·756,423)
----Ritonavir
Kalelra
-_
lWC %8
2. Inh ibldo res de 1:1 pr o(c:lsa viral (P I)
.
--) ._-(EMV, MKC- 4.141--
Em iv irin a
OPC 96 1
Sa<.¡uinavir
I-
Calnnolida
-
--
...
_
o
..... -
l·n W9
Moz.,nav; r
3, Inhibidores d e la rllsi ñ n vir:al Pentafusidc ( T -20 )
T · 1249
-PRO 542
• SCH
4. Jllhibidorcs del metabolhmo viral
Hydroxyurc:I (HU) .. Drogas en elapa de c:l:perim .. ntaci6n. D:ltQS del ano 2003 .
. Ritonavir, el segundo PI, fue aprobado para usarlo solo o en combinación con otros NRTl. Se usa en dosis de 600 mg dos veces al día. Sin embargo, se recomienda come nzar con 300 mg y aumentar de" 100 mg por día hasta alca nz"lr la dosis de 600 mg. Tiene efectos secundario::; importantes, como diarrea, vómitos, anorexia, dolores de cabeza, perdida de fuerzas y energía, f:Higa y alteración de los sabores. . Indinavir, tcrcer PI, fue aprobado en 1996 para ser usado solo o en combinación con otros antivirales. Este ill h ibidor tiene una dosificación complicada. porque los pacientes tienen que estar en ayunas y beber grandes cantidades de agua para evjt:lf complicacionl.!s renales. La
dosis recomendada es 800 Illg cada 8 horas . Los efectos secundarios incluyen dolores abdominales, nauseas, vómitos y rellujo gaslroeso fágico. . Ne lti navir, fue el cuarto PI, aprobado en 1997 para s
949
VIRU S DE LA INMUNODEflCJENCtA HUMA.NA.
Hasta el presente hay ci ll "::o PI qu..:: pueden usarse alternadamente. Como con los NRTI , los PI tambien seleccionan cepas virales resistentes que lim itaD. su ac tividad ant iviral. El efecto de combinar dos de estos inhibidores (saq uinavi r y ritonavir; ne ltin.:lvir y snquinuvir; ri ton
l. Bloqueadores de adwrción a) A nivel de C D4 (CD en lu fi g. 95 -7) · Dcxtr:ín·2-sulr:no, aetúa bloqueando CD4, uno de los receptores vimles. Los estud ios clínicos de este compucsto se est:in realizando e n lnglatel"{a. · Se util iza ron molécul as solubles de CD4 para bloquear la un ión entre el virus y este receptor, su uso en casos clínicos no funci onó por la alta co ncentrac ión requerida para que rcdujcra la carga viral. b) A uivd de corn:ct!ptores (Q) en la Hg. 95· 7) · T· 22 YALX40AC son péptidos ca rg:!dos positivamente (estos péptidos está n tonnados por nueve argininas estabi lizadas por la inclusión de D-aminoácidos o por 18 am inoflcidos es{;)biliz'ldos por un iones disu lfuro in¡¡,;:mas) que se
unen a la molécul:l CXCR4, bloq ueando la inte racción de gp 120 con este receptor. · AMD3! 00 es un co mpuesto que también se une al CXCR4. · AOP-RANTES es un derivado de RANTES, el ligante natural dd correceptor CC R5, qu e tiene actividad in virro pero de poca activ idad a mivi ra l in vivo.
2. !nhibidores de la pelletracio/l (!ll en la fig. 95- 7) · T ·20 es un inh ibidor dd proceso de fus ión entre la envollur.¡ del v irus y la memb rana cel ular. Ac túa bloqueando lI na de las estructuras intermed ias al unirse a las cadenas N-terminal de la g p41. T-20 tie ne muy poc a viab iliebd y tie!l
3. A nivel de lranscripción a) NRTI (a> e n la fi g. 95-7) · Adefovirdi pivox il es un NRTl recomendado a una dosis de 60 mg por d ia. Si n emba rgo, a esa dos is p roduce com plicacio nes rena les importantes, lo que dificulta su :lprobación. Adefovir actúa tambien inh ibiendo a otros v irus como C MV y hepatiti ~ B. · DOTC es un NRTI, derivado de citidina (th iacytidine), con una viabi lidad or:-d alta (80%) y una vida media de 14 hs. Actúa inhibiendo cepas de VIH resistentes a AZT y 3TC. Tiene dectos secundarios comú dolores de cabeza, letargo y fiebre. Emtrici ta.bi na (FTC) es un nuevo NRTI , 3 Ó 4 veces mú::; activo que 3TC a una dosis de 200 mg por día tiene erectos secundarios k vcs. · lodenosina o F-ddA es un NRTl similar al ddl, pero más faci! de administrar. · DAP /DXG es un NRT I d erivado de guani na (dioxuolatle guonine, DXG). que inhi be cepas virale s resistenles a AZT y 3TC. b) NNRTI (O> en ta t1g. 95-7) · Em iv irina (MKC·442) es un NNRTI que ha si do propuesto a una concentración de 750 rng dos veces por día, sin restricciones de comida. Tiene efectos secundari os como náusea, do lores de cabeza, marcos, diarrea y rash. Se la t!st¡Í evaluando en fase ruHl y se ha observado una disminución dI! 1,5 logaritmos en la carga viml a los 15 días de tratamiento. · OW420867X es un NNRTl , quinoxalina. con una vida. media de SO h. Tiene efectos secundarios como dolores de cabaa, nauseas, mareos y flatulenc ias. 4. A nivel de integración (® en la fig. 95-7) Hasta el presente no hay en estudios clínicos ningún compuesto que actúe a este nivel. S. A nil'{?1 dd pmcesar./o de proteíl/as
«j) en la tig. 95-7).
950
SECCION 5': YIROLOG1A
Estudios de inhibidores que bloquean los dedos de Zn' • se ban llcvaoo a cabo sólo en cultivo.'; cdulares. G. A nivel de maduraciól/ ylo brotaÓÓIJ (® en la fig. 95-7) Lopinavir (ABT~378) es un potente PI. La dosis recomendada es 400 mg dos veces al día combinada con ritdnavir. 100 mg (los dos inhibidores serán formulados en la misma cápsula y deberan .ser comados con comidas). La diarrea es el cfecto secundario más notado. · Tipranavir, TPV (PNU~140690) es un nuevo inhibidor que puede ser usado en combinación con ritonavir. Estudios in vitro han señalado que T PV inhibe cepas virales resistentes a otros PI, · BM$-232632 es un PI que se está probando en estudios clínicos y es probable que también actúe sobre cepas resistentes a otros Pt · L-756,423 es un PI que se está ensayando para inhibir los virus que son resistentes a ind ina vir. Aún no hay estud ios clínicos con esta droga. Hipericina e interferón alfa est;:ín siendo estudiados como posible inhibidort:s de la brutación.
En 1996 se establecieron las pautas para tratar con una combinación de drogas a los pacientes infectados. A la terapia combinada reali:tada de esta manera se la denom ino HAART (high(v active anfi retroviral therapy. terapia antirretroviral alt:J.mcnte activa), y significa tratar con 3 04 medicamenlos simultám::os, que incluyen PI (l 02). NRTr (1 o 2) y/o NNRTI, para inhibir la replicación viral en fotllla potente y 1ra.tnr de reducir a niveles no detectabks la carga viral dd paciente. Complicaciones y beneficios de la terapia La aprobación del uso de los antiviraJcs tuvo lugar mucho antes de 4ue se pudiera determinar los efectos que estas drogas producen en tratamientos prolongados. Es así que se han descripto efectos tales como acidosis táctica asociada con hepatomegaliay con acumulación de gr:lsas en el hígado con el uso de NRTI. Los pacientes tratados con PI pierden el cabello. desarrollan enti::rmedades coronarias y/o diabetes meJlitus. En los hemofilicos que usan PI se ha observndo un aumento de hemorragias. La redistribución de grasas con o sin alteraciones de los lípidos del s uero se ha observado en pacientes tratados con las terapias combinadas. Varías enfermedades han sido descriptas: lipodistrofia (pérdida de tejido graso subcutóneo en el rostro yen las extremidades), aumento intraabdominal de grasas y aumento localizado en la espalda (dorsocervical), En 1996 se pensó que los PJ Junto a otros antirretrovirales. eran los medicamentos apropiados para el control de la enfermedad , y erróneamenle se sugirió que el S IDA se habia transfonnado en una enfermedad crónica, que sería en unos pocos años crrodicada de los pacientes que se mantuvieran en los nuevos regímenes de tratamiento. Desafortunadamente se comprobó, primero, que sólo un 50% de los pacientes respondían al tratamiento y. segundo, que las toxicidades asociadas a los nuevos regímenes no
eran tolerables y los pacientes no se adherían a la secllencia y frecuencia do.:: las medicnciones. lo que provocó en muchos de ellos, la aparición de cepas virales resistentes. Esto !levó a moditjci\cionc~ Jo;: los tratamielltos que requerían la tipilícación rJe los virus resi5tentes para poder determinar qué otra combinación de drogas aplicar. Aun en aquellos pncicntcs que respondieron al tratamiento y en los cuales no se purJo dernostrar la presencia dd virus en sangre por meses o afios, se comprobó que el vints persistía y era capaz de rep li car y alcanzar valores de carga viral similares a los anteriores al trat::J.miento cuando éste se suspendía. Los estudios ré'a!izados t:n pacicntes qu~ fuerun tratados muy té'mprano en lo. infección con HAART han demostrado que el virus establece su persistencia desde el principio. y aunque los métodos más usados y sensibles para medir la carg:1 viral indiquen la ausencia de RNA viral «25 copj¡¡s/ mI), este puede ser d.::teclado si las célubs CD4 son activadas in vifra. Otro problema es que n i la HAART ni el sislcnH1 inmunológico pueden reconocer y eliminar a las células infectadas en las que el vims se mantiene latente. Estas cdulas persisten por períodos prolongados y se ha calculado que se necesitarían entre 60 y 70 años para eliminar a estas células, sierr.pre que no haya replicación vir:ll que infecte a nuevas células . Además de la elim inación del VIH lo que es importante eS l<.t reconstitución del sistema inmunológico. HAART induce un aumento de los linfocitos CD4+ y los mecanismos más probables son redistribución y aumento de la producción. La redistribución se produce por el movimiento de las CD4+ de los nódulos linfáticos a la circulación periférica, cunndo se inicia la terapia (HAART); tanto !as células CD4+, las CD8+ y las B aumentan. La combinación de HAART con tratamientos que aceleran la actívnción de las cé lu las en las que el virus está latente (ej., IL-2 u otros inmunomoduladores) o tratamientos qll~ aumentan las n:;spll~stas inmunológicas cclularcs (V1Hespecíficos CTL) y humorales (anticuerpos) fueron también usados para mitignr [::¡s complicaciones de esta enfennedad. Los resultados de estos estudios clínicos han demostrado un aumento en CD4, pero no una reducción en la carga viral. La terapi:l antirretroviral de alta eficiencia disminuyó significativamente la mortalidad por SIDA en aquellos países donde se utiliza adecuadamente. No sólo prolonga la vida de los pacientes con VIH/SIDA. sino que mejora sustancialmente su calidad de vida. Medidas de control Todas las formas de transmisión del VIH, sexual, sanguínea y perinatal. se pueden prevenir. No existe aún una vacuna eficaz que pueda aplicarse a la población, por lo cual !as medidas para controlar la epidemia del S.lDA se deben focnliznr en las recomendaciones del cuadro 95-4. La prevención de nuevas inleceiones por el VJH obliga a modificar el comportamiento de la gente en el ámbito sexual, el uso de drogas por inyección y la práctica médica.
VIRUS
D~
C U:ldro 95·4. M e lod os d I! cOluro l lIe la infección
LA IN MUNODEFlCIENC1A II UI\IA N,\
por VIII
!
C u:adro 95-5. l\·ledhl:ls de b losegu ridad pa n el manejo lid .. Iru~ V IU
¡ . Evitar la propagación del Vil (pr.:vini\!ndo la transmi:úón a traves de las vias mencionadas.
Toda muestra de un paciente debe considerarse in fecciosa y mnll cjarse con cu idado.
2. Reducir el impacto individual y soc ial de la in fe cción reforzando la atención de las pcrsúaas que viven con V!H / SID A e in tegnlndo 1... prcvenci ón con la
El personal de salud dcbe utilizar gllnntes de látex, protectorcs de los ojos y, si es necesa rio, algún otro equipo de protección pllra evitar el contacto con sangr\!o
asiste ncia . 3. Disminu ir la vulnerabilidad de las pobl3ciones con mayor riesgo de infección por VU·!.
La mayor parte;: de las medidas preventivas tienden a influ ir en Iras opciones de! individuo respecto ¡t la adopdó n de un comporta miento ..h: r iesgo, pero también se debe actuar sobre la vulnerabilidad de determinadas pobl.:lciones con mayor riesgo. Las medidas emp lead as para mantener e l cambio de comportamiento consislen e n capacitar a los indi viduos en materia de técnicas de prevención, adopc ión de decision es, so luc iones de p roblemas y resistencia a las pres iones sociales. Hoy está claramente demostrada la eficacia de la educación sexual precoz y completa; la acc ión comun itaria; la cobertura publ icitaria y promocional; y el tratamiento de los usuarios de drogas intravenosas, faci litándoks, además, aguj as limpias en el marco de la asistencia preventiva y terapéut ica. Otra med ida primord ial es poner a disposición del público preservativos, prul!bas de diagnóstico acces ibl\!s y sin canicter coercitivo, y servicios de asesoram iento. Todas las embarazadas deben recibir consejo respecto a l contagio del VIH, en los com ie nzos del embarazo, y se les pedid someterse a pruebas para dctectar la infe¡;ción por dicho virus. En las mujeres con resultados posit ivos, se realizará la terapia indicada. contraind icando, además, la lacta nciu materna , s ie mpre q ue ésta se pueda s ust ituir adecuadamente. Es [le¡;esario exami nar todas las unidades de sangre donada en busca de anticuerpos contra el VIH. Solamente podrá ut ilizarse la sangre que prese nte resultados negativos. Las personas que huyan tenido conductas que agraven el r iesgo de infección por el VI H no debe n donar plasma, sangre, órganos pOlra trasplante, tejidos O ¡;elulas (inc luido semen para inse minación artificial). Las organizac iones que reúnen sangre o flu idos ¡;orporales (incluidos los bancos de semen, leche o huesos) dt:ben transmitir 11. los posi bles donantes dichas recomendaciones y no a¡;eptarlos si luvieran alto riesgo de infecc ión. . lns medidas de bioseguridad para trabajar con VIH son las mismas requeridas para trabaj ar con otros agentes infecciosos, ya sean virus o bacterias y se detall<1o en el cuadr9 95-5 . Investigación de lIuevos productos: los microbicidas Además de los métodos de barre ra, t;o m o los
951
Usar equipos especi:1lcs para descartar las a¡;ujas inf~t¡¡d¡¡s, tencr dónde l:¡varse las manos, contar con dmaras de !luj o laminar para el proces3do dc viro:;. · El pe rsonal que recoge bs Illuestras de 10$ p:JI.:Íentes debe lavarse las ffi3noS ::1\ sacarse los guantes. Si alguna pnrte dd cuerp(, ha sido cont:lImnada con viru s o !l111terial in fecc ioso, debe lavarse con abundnnle agua.
· r ipetns, frascos, tubos y lodo matcrial util iZado para produc ir virus debe ser decon tam inado. Se recom icnJll el uso de material descartablc. · Todo material qU\! ha eSlado en contacto con el virus debe sumerg irse en una sol uci ón al 10% de hipoclorito, dejnr10 en ella por unas h ora~ antes dt:: ser autoclavado a (12\ nc por JO minu tos) y lavado. Las superticics de las mc ~adas deben limpiarse al ti naJizar el trabaj o con esta misma solución. No se de be poner las agujas usadas en su recipiente original, debcn desc:lrtarsc en recipientes de materilll duro que no pennita d tl1lspaso do.! la punta d.: IlIs agujas.
'prese rvati vos, que no siem pre se pueden ut ilizar como método de control y protección, se está n desarrollando los microbic idas, que s o n sus tanc ias pa ra prev e n ir la tra nsm isión scxual del VIH y otr:lS en ferm edades de transmisión sexual (ETS), coo actívidad Jacal sobre las mucosas del apa rato genital femen ino y sobre la mucosa rect<1!. Estos microbicidas se clasific an , d e acuerdo con su modo de acc ión en detergentes, con prop iedades simi lnres a los detergentes. Actúan deslruycndo 1<13 envolturas de los virus (VIH, Herpes simplex vints/HSV). También podrían destruir las paredes de;: bacterias, levaduras o parásitos, y au n la membrana di! los espennatozoides. Otros microbicidas son compue stos que mant ie ne la ac idez de la vagina. La fl ora nonnal dI! la vagina mantiene un pH acido que inactiva al VIH e inhibe e l crecimiento de otros mic roorganismos. La fl ora normal desaprarece en las muj eres que tienen relaciones sex uales frecuen tes con n u me rosas parej as, 10 qu e hace lI ut: a umen te el pH favoreciendo el crecimiento de m icroorganismos. En estas mujeres se ha observado una alta incidencia de vag inosis bacteria na, lo quc las hace más propensas a una infección viral. Otro grupo de s ustancias como inh¡"hidores de adsorción, afusión, o NRTI. o NNRTI, o Pis son consi derados para la obte nción de microbicidas. ya sea solos o en combinación con antibióticos. como gr:lmicidina. magai ninas yde fens inas,
952
SECC10N S,; VIROLOG1A
que ayudarían a combatir a las enfennedades de transmisión sexua l. Entre los nm!VOS productos en distintas etapas de experimentación encontramos: El condón invisible es una sustancia líquid a a temperarura ambienre, pero que se transforma en gel a 1;\ temperatura corporal, este gel actua como una barrera tlsica que impide la pl:!neLracióo de partícul:-ts virak:s, sin Jañ
Inves tigaciones sobre la vacuna contra el SlDA Una de las necesidades más urgentes parJ la erradicación de la infección por V rH es la obtención de una vacuna segura, eficaz y acces ible, que prevenga la infección y/o e l desarrollo de la enfermedad. Aunque aún no hay un producto que pueda usarse como vacuna en todo el mundo, mucho es lo que se ha avanzado para poder logra rlo. La obtención de una vacuna preventiva no es una tarea fácil, cuando se consideran las dificultades que plante:;. la fonna de replicación del VIH. Entre estas dificultades podemos mencionar: a) las características de la infección (integración del virus al genoma de la célula); b) la falta de un modelo animn l en el que se pueda inducir el SIDA inyectondo VIH; e) la ausencia de una buena correlación eatre las respuestas in munológ icas y la pro tecc ión observada; y d) la variabilidad antigénica (la rapidez con la cual e l virus VIH cambia por mutación o recombioac ión). Otras barreras que se pensaro n serían dificiles de superar fue la creenc ia de que no se podría proteger contra la infección producida por células infectadas. Sin embargo. experimentos realizados en los monos determinaron que es muy dificil inrectar a los monos usando células infectadas por vía vagi nal o rectal. .. Los ensayos de las vacunas, en general , comprenden estudios preclínicos y clínicos. Los preclí nicos abarcan los
experimentos hechos eh anima les pequeños como ratones, ratas, cobayos o conejos. En éstos lo quc generalmente se mid t: es la capacidad de producir células citotóxicas' o alltictJ~rpos. así como los ensayos realizados in vi/ro, como ser neutralización O inh ibi ción de la repl¡cación viral. Estos experimentos pcnni ten establecer algunos parámetros, pero no se puede deterll1 inur si la vacuna protege o no. Los ensayos de protección SI:': hacen en dislintas especies d~ monos usando Sl V pam el desafio por diferentes vías de inoculación. El modelo de SIV en los mo nos no es el ideol , pero no exi ste otro anima l en el que se rcprodU1:ca In enfermedad de los humanos. E.'dsten ratones tran sgénicos ell los q ue se han introdu..:ido los gcnes necesarios para la penetrac ión y el Vlrr replica, pero no produce S IDA. Para desafiar con un virus mas parecido al virus que infecta a los humanos se han creado virus quim":ricos que se tlaman '·SVIH". Estos vinls tk:nen lodos los genes del SIV excepto los genes de 1::1 CIlVO!turu y nef, estos dos genes son reemplazado.'> por los genes de alguna cepa de: VIl-1. De esta manera, el virus tiene las caractt:rísticas cxteriores del VIH, pero su maqu inaria de rep licaci ón co rresponde al SIV. Hay S VIH que infecla n, pero no proJucenenfe rmedad , y hay otros que son muy patogénícos. Se han construido también SVJH que usan los correceptores R5 o X4 para penetrar a la célula. Los S(V usan únicamente el eorreceptor R5. Los resultados obtenidos en Jos monos sirven como indicadores par.} decidir si una vacuna va a ser ensayad:l en los seres humanos. Los estudios humanos es tán divididos en tres o a veces cuatro fases. En la tase r SI.; determina la inocu idad (es dec ir, que no dañe), la dosis máxima y vía de vucu n,lción de la prepar:lción antigén ica. Se vacunan UIlOS pocos volulltarios y éstos son individuos que no deben tener ningún ri\!sgo conocido de infecci ó n. En la fase H, se determina la aocigenicidad de la vacuna, comparad:l con grupos contro!cs que reciben un placebo. En esta fase el número de participantes aumenta considerablemente. Los voluntarios son personas no infectadns con VIH, pero que por sus actividades o hábitos co rren riesgo de infección. Todos los participantes donan muestras de sangre dur:lntc periodos prolong3dos par'J determinar la respuesta imnunólogica y la persislencia de la misma. En la fase 11 1 se determina la eficacia de la vacuna. En esta etapa se requieren miles de participantes, todos de alto riesgo de infección por VIH. En esta fase sc determina si la vacuna previene la infección por el virus. Alcanzar esta protección esterilizante con VIH es muy remota, lo más probable es que se pueda obtener una preparación antigénica que proteja del desarrollo del SIDA, aunque no prevenga la infección inicial. Si esto ocurriera y la carga viral de los vacunados fuera muy baja, unas pocas copias de virus por mililitro ayudarian tamb ién a controlar a la epidemia, porque disminuiría signiticantcmcnte la trnnsmisión. La vacuna más estudiada hasta el presente en los E.stados Unidos, Francia y Uganda es la ve? 205. Esta vacuna es un virus pox del ca.nario e n e l que se han insertado partes de algunos genes del VI H. El pox del canario, no es un virus patogé nico para los seres humanos, ya que sólo produce
VIRUS DE LA INMlr.'lOOEFlClf:NC IA HU MA NA
una infección abortiva en 1,Is células humanas, que es suficiente pa ra induc ir re.'> puestas in mu nol ógic;:¡s ce lula res y h um ora les. La vacun a vC P es pol iv:lIe nte , po rqu e contie ne secuenc ias de genes de dos cepas subtipo B del VIH , la
poliproteina de la c.:ipside (p55) paGl produci r p24 ,p 17, p9 y p6. Y la protensa (p 15). ambas secuencias del HI V ( LAl) y parte de la envoltura.. gp 120, del V IH (NrN). El pro toco lo de vacunación con ve p 205 im:luye varias dos is de este antígeno y luego lllUl dosis de otro antí geno (la protl!Ína re cotnbi na nte gp 160, preparada con las secuencias de l vims V IH- I (S F2). Esta combinac ió n d e antígenos aume nta la p osibilidad de ge nerar los d os tipos necesarios dI! re s pll es ta s inmunológicas. En 1999 se lenninó un estudio c línico con este diseño, que estaba fomludo por tres grupos d\:: personas de alto riesgo . Un gnlpo recibió ambas vacunas, el segundo só lo Jas dosis de l CW1(II }1 pox y ellercero no recibió ninguna de las vacunas. En tOlal participaron 43 5 indiv id uos. L os resul lados indi caron que hubo producc ión de li n focitos cito¡óx icos, con un valor acumulativo de 60-70%, y de antic uerpos neutralizantcs en un 93 % d e los vac u na d os. Sin embargo, esto no impidió la infecció n dc al gunos de los partici pantes, 611 45 en el grupo contro l sin val:una, 2/ 145 en el grupo que recibió los dos ant ígenos y 3/ 145 en el gmpo que recibió sólo las dosis de Canary pox. Como e l nu mero de pa rti cip.:u ltes sólo fue ele 4 35, no pe rm it iü detenn inar la efiCac ia de las vacu nas. Esto explica porqué son n ecesarios tantos vo lu nlarios para una fase IJI. En jun io de /998 se inic ió en los Estados Unidos la
primcr::J. fase I11 de una vacuna bivalente (B/ E). Esta vacuna consiste en una proteína recombi[)unte (gp / 60) de dos cepas d istintas de VIH predominantes en las Américas, Europa. Australia y Japón. En esta tiJ SC: UI se de terminar:'!. la eficac ia úe esta vacuna. Pam ello se vacu narán 5000 volu ntarios homosexuales en los Estados Unidos, Puerto Rico y Canadá. Además en 1999 se inició d reclutamiento de 2500 voluntarios usuarios de drogas inyec ta b les en Tai/andia, para s~ r vacunados con una vacuna similar, pero que es B/E, para representar las cepas preúominantes de VI H que circulan en ese país. Los resultados de esta fa se III se tendnin en tres o más anos, La e fi caci a de la vacu na se determinará co ns iderando el porcentaje de in [eee ión entre el grupo c o ntro l y e l grupo vacunado. En el grupo cont ro l los voluntarios no rccibinin la vacuna, sino u na sus tancia sustituta (placebo). Algunas otras compan ías comerc iales están probando vacunas de divt::rsos orígenes, entre eHas: a) virus inactivado, b) VinlS recomb inantes, e) subun idades de proteínas, d) vectores v irales y/o bacterianos. e) molécu l
953
E l desarro llo de una vacuna inocua, eficaz y amplinmente accesib le a In poblaci ó n , requiere todavía años de arduo trabHjo. Has ta que se dis ponga de la m isma, y aun después. seguirán vigentes las medi das de prevenci ón mencio nadas sobre la lransmisión sex ua.l, sanguínea y perinata l del VIH .
BlBUOGRAFIA O arr~ - Sill() u ... si
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CAPITULO 96
VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO Vilma Savy Juan Arbiza
In troducción El virus sincicial respiratorio (RSV) es la causa más imponante de enfermedad respiratoria baja en (os niños pequeños. Su presencia se anuncia anua lmente a mediados de o toño. por el aumento de los casos de neum onia, bronquiolitis y traqueobronquitis, y el aumento en el número de admis iones hospitalarias de niños co n e nfermedad respir:J.toria aguda del tmclo infe rior. Su difusión es tan diciente que la cas i tota li dad d e las personas han experimentado una infección por RSV en los primeros años de su vida. Pero la i.nmunidad que dejan estas primo infecciones no es completa y la reinfección causa enfennedad del tracto respiratori o superior y traqueobronquitis en niños y adultos. El nombre actual de este agente esta relacionado con sus manifestaciones clínicas y ta producción de sincicios en los cultivos celulares donde se lo aísla.
Epidemiología En todas las áreas geográficas eshldí3das se encontró evidencia de infección por RSV, inclusive con características si milares para zonas de c limas diferentes. En climas templados aparece regulannen te en otOllO, con una máxima prevalencia en los meses de juni'o y julio y un segundo brote menor en octubre. En un estudio realizado en el Unlguay, relacionando la ocurrencia de RSV y tres vari\lbles meteorológicas (temperatura, humedad y lluvias), se demostró que existe una fuerte asociación de actividad de RSV con la temperatura y, en menor grado, con la humedad. E n pa íses tropicales, e l patrón epidemiológico es diferente, las infecciones por RS V pennanecen durante largos períodos d e tiempo, y la mayor prevalencia está asociada con las estaciones más lluviosas . En general, se acepta que, cuando se prod uce el aumento dI! activ idad de RSV, este actúa como úni co agente. Sin embargo, se ha obscrvndo, con frecuencia, la su perposición 95.
de actividad de RSV con influenza, parainlluenza o adcnovirus, [o que detennina que un mi~mo paciclllc put!Ja ser inft:etado por dos de estos agentes al mismo ticmp,). En estudios realizados en hospitales de Buenos Aires, se observo que el RSV era el virus aislado más frecuen temente en niños intemados o ambulatorios con illfección respiratoria agud3 (IRA) baja; datos simil :ues a los del Uruguay, donde se demostró que 1:1 RSV ucurrc en el 4060% de los n iños men o res de 1 atio con IRA . La bronquiolitis por este virus ocurre m:ís fn: ..:ucntemente en el primer trimestre de vida y su incidencia de;,:rccc.: en forma marcada con la edad. En Cuan to a las neumonías, tam bién se obst:rvaron en los primeros meses de vida , pero en menor canti dad y lic.:ndl:!ll a producirse hasta los tres ¡¡Uos. En la Argentina. los datos proporcionados por la red nac io nal de laboralor ios para la vi gi lanciJ. d e virus res pira torios permiten estimar que , de todos los niños me no res de 2 m1.os internados co n I RA baja, el 20% corresponde a infeccioocs por RSV. Oe]total de in fecciones virales que causan IRA baja, el RSV es el os. En otros países se han re3lizado estudios completos de prevalencia e incidcncin, con seguimiento de niños y sus familias a lo largo de varios años. Hacia el año de edad, el 25-50% dc los niños tienen anticuerpos cspl:!cíficos, como resultado de una infección natuml. Entre los 4-5 años, la casi totalidad de los n iños los tienen. En el 40% de las primoinft:::cciones se producen neumonitis feb riles. La magnitud del problema que causa este virus en la salud pública se comprende por el hecho de que aproximadamente dos tercios dI! los niños se infectan con RSV en t:I primer año de vida. Un tercio de estos desalTolla una IRA. baja con un 2,5% dI.! internaciones y una mortalidad del 0, I %. Los factores sociot!conómicos parecerian no influir en el rango de alilC¡uc, p..:ro si en la severidad de la infección. La lRA baja ocurrida con mayor frecuencia en varones que en niñas. Recientemente fueron analizados los factoreS de riesgo
VIRUS SINCICIAL REsrrRATORIO
para desarrollar llna IRA baja en pacienles de nuestro medio en un csrudio controlado. En el mismo se consideraron como
riesgos a la hipcrrcactividad bronquial, la persistenc ia de stntumas respiratorios en el huésped, la presencia de enFermedad respiratoria aguda en la fam ilia y los contaminantes ambien tales. A pe.<;ar de que las infecciones más seve(llS por RSV son m<Ís comunes durante la infancia, en la actualidad se considera como un patógeno importante tanto en ancianos como en adtlltos inmllnocomprometidos. As í, en muchas infecciones respiratorias que se pensaba que eran causadas por virus influenza, se demostró que el RSV era e l agente responsab le:. Las n::infecciones son comuoes, inclusive en adu ltos nonnales. Pnrticularmentc import::mte es la alta mortalidad (51%) asociada a neumonías causadas por RSV en trasplantados de médula ósea, constituyc ndose en el mayor riesgo en el período inmediato a l trasplante. S OI1 frecuentes las infecciones nosocomiales, ya que la infección por el vinls ocurre a traves de la nariz o los ojos, que sao las puertas de entrada más sensibles. y en menor grado, la boca. Cuando se produce el brote anual por RSV, un gran número de niI10s afectados y con IRA baja son admitidos en los hospitales. Estos niños d iseminan aItas concentraciones de virus por pe ríodos prolongados. Una vez introducido el v irus en la guardia o sala del hospi tal, encuentra una población susceptible constituida po r los otros niños o incluso los adu ltos miembros del plantel hospitalario, ya que son comunes las rcinFeeciones. El riesgo de adquiri r la infección nosocomial aumc::t1ta con la duración de la hospitalizac ión. La diseminación del virus ocurre a trnves de los aduJtos que cuidan a los niños, cid personal que se infecta y de la diseminación de las sccrcciones contaminadas de los niños, ya que el virus sobrevive en éstas de 7 a 24 horas, y en los guard:lpolvos, papeles. tejidos o piel, de 15 a 60 minutos. L:1S trcs vias de inocu lación comprobadas son el contacto estrecho con el pacie nte, los fomites con auto inoculación y los aeroso les. El RSV fue considerado, en un principio, como un virus mOllotípico. Sin embargo, la utilización de anticuerpos monoclonnles principalmente di rigidos contra las proteínas F, G y P del virus, pennilieron dividir a los aislamientos de RSV en dos grupos antigénic os, denom inados' A y B. Estudios genéticos posteri ores. demostraro[) que los dos gnzpos antigénicos se corrdacionan con diferentes grupos genéticos. Datos de secuenc ia de nucleó tidos de ambos gnzpos antigénicos indicaron que de todas las proteínas del virus, la glicoproteína G, responsable de ti unión al receptor celular, es la menos conservada. También la glicoprotcína G mostró el mayor grado de variabilidad nnligénica y genética dentro del mismo grupo. Por lo tanta, los estudios más recicntes sobre epidemiología molecular de RSV han uti lizado a la glicoproteína G. Los virus del grupo A so n aislados más frecue ntemente que los del gnlpo B en generaL Sc ha demostrado en varios lu ga res que, en una misma e pidemia, ambos grupos antig¿nicos cocirculan, con variaciones en el predomin io de un grupo sobre e l otro.
955
En un trabajo donde se estudió la ocurrencia del RSV durante quince años en Estados Unidos, se observaro n las s iguientes var iaciones en las di fercntes. epidem ias analizadas: en la mayoría de e llas hubo predominio de l grupo A; en cuatro de ellas, igual proporción de los dos grupos; y en dos de e ll as, predominio de l gnlpO B. En Uru guay se demostró la alternancia de los gru pos en un eSfudio donde se analizaron tres epidemias ( 1985 -87). Los datos que se disponen actua lmen te, luego de analizar más de diez epidemias consecutivas (datos no publicado s), evidencian que el grupo A es el más comunmente ais lado, observándose u na clara alternancia en tre ambos grupos. donde el gnlpO A predom ina durante dos o tres epidemias, seguido de l predom inio del gmpo B, únicamente por esa epidemia. En la Argen tina, las tipificaciones realizadas desde 1993 hasta 1995, iodi can cocircu laeión de los dos subtipos, con un claro predom inio de B só lo en 1994. El impacto de la variación antigenica de RSV sobre su epidemiología no está claro aún, sin embargo existen datos que sugicren una mayor severidad clínica producida por cepas del gmpo A. El 31l<Ílisls genético de las cepas de RSV del grupo A se ha realizado en forma muy ex tensa, aunque últimamente también se dispone de informac ión genética de cepas del grupo B. Varios métodos ha n s ido utilizados para la caracterización genética de cepas de RSV, como la diges tión de h~terohíbrjdos con IU-Jasa A, enzimas de restricc ión sobre productos dt! ampl ific¡¡ción por RT-PCR o por secuenciación de ácidos nucleicos. Los resu ltados obtenidos medialue el aná lisis genético se correlacionaron con los grupos antigén icos A y B descritos inicialmente, pero, además, han pennitido evidenciar una gran heterogeneidad de cepas durante epidem ias individua les de ambos grupos antigénicos, donde se identifican varios linajes evolutivos. En distintos lugares del mundo y en d íferentes años. han sido aislados virus muy similarcs,lo que ind ica que el RSV está disem inado por todo el mundo y que virus de linajes evolutivos diferentes pueden coci rc ular en la misma epidemia. Estas observaciones cstán detenninadas para paises de clima temp lado, donde el patrón epidemio lógico, como se comentó anteriormente, es diferente de l de los paises de zonos tropicales. También las camctcristicas genéticas de cepas de RSV pertenecientes a paises tropica les recientemente p ubl icada s son diferentes de las obse rvadas en climas templados. Así. el análisis de cepas de RSV ais ladas en Cuba reve la muy poca variabilidad entre los aislamientos, sie ndo las cepas muy s imilares en tre s í, inclus ive comparadas con cepas aisladas varios años alrns, como la cepa Long (J 956). C lasificación El RSV es un miembro de la fam ilia Paramyxoviridae, subfam ilia Pneumovirinae, género Pneumovin,s. qu~ es compartido con las cepas animales de RSVy e l v irus de la neumonía del mtó n. El RSV bov ino es sim ilar al humano desde el punto de vista antigénico y en su composició n de pol ipéptidos.
S!3CClON 5'; V IRO LOG IA
956
También comparten alguIlos ep ifopas que intervienen en la neutral ización. Sin ~mbargo, la inoculación de CCpU!l humanas en el tenlero recién nacido, donde OCllITe ¡nlección natural, induce una infección sin síntomas de IRA bajJ.,
Estructura y composición química
• El virus RSV es pleomórfico y su d iámetro varia de [50 a 300 nm (fig. ':,\6-1). Los virioncs aparecen como particu!as
rodeadas de una membrana con proyecciones cortas.. La membrana de dos capas encierra la nuc\eocáp side. que contiene el RNA gcnóm ico de polaridad negativa. no
segmen tado.
unida al RNA genólIlico. Las ai ras dos probablemo!n lt:: jueguen algún papel en la tra nscri pción y r1.!plicacióll dd RNA viral. La proteioa de la ma triz (M) e:¡ tú prescnll.! en l.:l cupa interna de \:1 envoltura vir¡¡l. E:dste una segunda prote¡na de matriz, llamada M2 . La glicoprotcína principal de b env oltura (G) con gran contenido de carbohidr:,¡{os, tiene una función amí loga a b de 1;) hcmaglutinina de los pamm ixovirus. permitiendo la adsorción a 1<1 c¿lula hucisped. f1l1nque carece de actividad hemaglutinina y neuraminida:¡:l (fig. 96-3 A Y B).
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FIg. 96-1. Esquema d~ una partícu lil de RSV. La nuclcocipsidc vital interna conti ene el RN ,\ genóm k o. Los óvalos y triansulos re presentan proteínas de la nudcO\;apsit,h:. L" bicapa Hpidicil do: la cnvollllro vir3\ esla ¡¡tr3vo!sada por mol,:clIlas de glicoprotcina (O) y prOleio:l do! fus ión (F). Por debajo de o!sta cStruClllra, se alinc:ln 10$ rectángu los que reprcsl!ntan la proteína de cnvo lllua no glicosada. M
El gcnoma (fig. 96-2) codifica pam diez mensajeros, cada uno de los cuales codifica a su vez para una única proteína. De éstas, dos son no estrucrurales (NS l y NS2), es decir, que se enc uentran en células infectadas, pero 00 en los y jrioocs. Una tercera prote ína (SH) estaría e.'<.presada en la superficie de la célula infectada. Tres proteínas están presentes en la nuclcocápside: nucleoprote ína (N), fosfoprotcína (P) y la protdna grande (L). N tiene una funci ón estrucnlr
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Fig. 96-2. G~nn m :l dd RS V. Mapa gcn':tieo de RSV en el mdic3 el número de nnscs de calla gen
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Fig. 96·). A) R~p rcsentac i ón line:¡! de l:l glicoprOteinD O del RSV. La región trnl\smembrana es rep resenlada (JI), así como los residuos ,h.: cistein:¡s (e). Tam hí¿n se ¡,j(lic:m los dominios citoplasmáticos y ..:x u amcmbranD. y la s reg iones co n sc r vada.s y variables do:: la gHcoprot.:in3.. DI Modo::lo propuesto de estructur.¡ trid imension:¡] de la glicoprntdna (¡ como un hOn1 <Jtril1lcro. Se ind ican los puentes disulfuros (S-S). as i como I.ls terminaciones I1mino y ca rbQ)(ilo (N y C. res po::ctivamO::l\le). Los cilindros vacíos rc presentlln las regio noi:s tralls lllcmbranas d~ la g li co proteina.
A diferencia de la otra glicoproteina de: superfIcie (F).
(fig. 96 -4) la glicoprote ina G de! RSV no presenta homo!ogía de secuencia ni de estructura con las proteínas an:ilogas de unión de otros pararnyxovims como la IlN O l-l. La función de unión de la glicoprotcína G fue demost rad:!. medinnte la uti l iz~ción de anticuerpos especí ficos que inhiben la unión de esta proteína al receptor celular. Ln glicoproteína G tiene un tamaño variable, de 289-299 aminoficidos,deacuerdo con C<'1dacepa viral. La glicoproteina G es si metizada inicialmente como una proteína de 32 kDa, la cual es modificada intracel ularmentc por la 3dición de carbohidrotos unido s por en laces N y O glicosíd icos. resu ltando altamente glicosilada po r lo q ue el peso moll!cular de lu protdna madura es de 84 -90 kDa. Hacia el
VIRUS SINCICIAL RESP IRATOR IO
celula r: de esta forma e l extn:::mo cil rboxi.term inal se encuentra en el ectodúmin io . Las secuencias mas conservadas de la gl icoprotc ina son: la región de anclaje a la rnembrn na, la cual tiene un 84% de identi dad entre cepas de ambos gru pos, y una región de ! 2 ;lminoácidCJS en tre los resid uos 164 y 176 lid t':ctodominio, que son idéu ticos t': 1l cepas de ambos gr upos. Tamb ién existen cuatro císteinas (ami noacidos 173, 176, 181 Y J 86) en esta misma zOlla qlle están altamen te conservadas en nílln~!"O y posición en lod;:¡s bs cepas ue RSV ana lizadas. Esta últ im a región constituye el dom inio más hid rofóbico dd eClodom ini o, y ha sido pos tulado como e l sitio de unión a l receptor celular. A am bos lados de esta reg ión alta mente conservada existcn dns segmentos en tre 1m; am inoácidos 70· 163 y 177-298 (segmento carboxi-tenn inal) qUe! tí ene la mayor divergencia;1 nive l de secuencia entre los gnlpos A y 13 e intragnlpo (lig. 96·3A). Por medio de la selecció n y seellt::lH,:iac.ión de mutan tes resiSlo;:nlcS a auticuerp0s monoclonaJes dirigidos contra la gl icoprotcina G, se ha pod ido obse rva r que ta nto los ep itopeS l"..:cono<:idQS por ant iclIltrpos monoc\ona k s, que rt::ugierc ql1e In presión illmune juega un papd niuy i1llponante en In ge nerac ió n (11;: varianteS de RSV. La I"unción de t\ls ión de l RSV ha sido asignada a la glicoprotcína F (lig. 96-4 ). Esta funci ón es un paso esenc ial par:"! la penetració n del virus. Esta glicoprotcína mcdia tnmbi¿n la fu sión de la membrano. de llna célula infectada y la membrana de c¿lulas adyacent~s. dand o lugar a la t"onnación de si ncic ios. La proteína F no g ticosilada tiene un peso l110kcu br de 63 ,5 kDa. posee un péplido seña l en s u extremo N·termin"l y un dom inio de anclaje a la membrJ.na en su extremo C-tcm,¡nal. Se sin tetiza como un prec ursor F[J' el clla l es clivado proteo litieamcntc en la cél ula infectada, pn.:vin mcnte a su inserción en ia membrana. Como resultado de este clivaje, se generan dos sub unidades de pesos mole(,;ulares oproximados de 10 kDa (F2) y 48 k.Da (F 1), las cuales penn::mecen unidas po r puentcs disul furos. Se picnsn que la región hidrotObica local izada in media\¡¡tnenk después del sitio de cli vaje está imp licada e n la fu sión de membranas, mienlms que la otra región, ubi cada hacia el extremo C·term inal, sirve p:lra el anclaje de la proteína a la membrana . Se h:ln descrito únicamente sitios de N ~glicos i l ació n en la gJicop roteí n:.l F, lus cua les se encuen tran d istribu idos en las subunidades PI y F2 (tig. 96-4A y B). Las dos glicoprotdnas de superficie (O y F) del virus re prese nta n blanco s posibles de In respuesta inm un e protectora. En concordancia con esto, se ha v isto que
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anti c uer pos dir igid o s co n tra ambas g l ico prolc ínas neutral izan la in fcctividad dcJ virus. Asi, sueros policlanales obte ni do~ contra proteínas G o F purificadas o b icn sueros de animales inoculados con vi rus vacci nia rccomb inanle exp resando los antígenos G o F neulraliznn el RSV cn cultivos de tejidos, y también los animales inmunizados son proteg idos contra desafios del v,nlS VIVO. La neu tra lización y protección contra la protein" G so n grupo-especi ticas, mientras q ue la res p ue~ t a anti- F es cruwda entre am bos grupos A y B. Por estas consideraciones y porque los :lnticuerpos monoclonales con ffi:lyo r capacidad neutral izante se generan contra la g licoproteina F, es que se ha real izado un esfu~ rzo en lo:; últimos tiempos por obtener una deta llada caracteri7.ación antigén ica de esta glicoprotcina. Varios laboratorios IIl1 Il in fo rmado la obtención de lmtic u-:rpos monoclon;:¡lcs di ri gidos co ntra la glicoproteína F que neutralizan la in lecc ión del vinls o in hiben la fusión de membranas. Tres sitios antigénicos han si do localizndos en la proteína y algullos de estos epitopes fueron luego caracterizados y m imeliz:ldos por péptidos sintéticos. Es importante destacar el impac to que están tcniendo es tas investigaciones para e l desarrollo de vacu nas sinté ticas, recombinuntcs O hUffi:lnización de anticuerpos monoclonales con flr:lll capacidad neutrali zante, paTa se r util izados cn inmu nizac ión pasiva, ya (jite algunas de estas estr:-ttegias han sido aprob:-tdas y estan s iendo ut ilizadas a nive l clinicú. C iclo biológico celular Cuando se realiza una in fección con RSV en una línea cel ular sensible, el 90% del inOCu lo es adsorbido den tro de tus dos horas. Luego hay un período de eclipse de doce horas a partir de las cuales aparece la progenie viral. La subsecuente fase de replicación d ura aproximadamente 10
horas. El an li geno viral puede ser detec tado por inm unofluo resce nci a ell e l cito plasma 7- 10 h post in fección. Poste riormente se ddecla virus libre en el sobrenadan te, pero la mayo ria aparece asociado a la cé lula. El daño celular es causado por la fusión de las células infect adas con las no infc!ctadas, resu ltando en la formació n de sincicios, con pos terio r muerte celular.
Tipo de infección in vitro El RS V rep lica en una extensa variedad de cé lulas humanas y anima les. Para d ais lamiento a partir de muestras c lí nicas las cé lu las mas usa d<.IS son Hep-2, He La o fibro blaslos di ploides humanos. Las líneas hetcroploides varían en su sensibil idad y muchas de c Uas la pierde n con el número de pasaj es. La presenc ia de l vims es observada por la aparil,:ión de s incit:ios que se detectan usualmente cntre el3 y 5 dia. COn cepas adaptadas ti cu ltivo de tej idos, el virus infeccioso p roduci do puede ser detectado a las 10- 12 h, pero los sinc icios no desarro lla n hasla 10-24 h despu¿s. Los s incicios progresan hasta que la monocapa
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F, Región beptidic.:a
-
V
Areas
aotigénicas
VI
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Dominio extracelul:lr
Membrana
Dominio intracelular COOH
Fig. 96-4. Al Diagrama lineal de la proteína F. que muestnt las regiones hidrofóbicas (. J, las regioues ricas en residuos de cisleínus (-J, potenCi:ll<:s sitios de N-g!icosilación.(\Vj, sitio de procesamiento proteolitico (1), cambios de aminoácidus en rnutantcs (A y S-S puentes disulfuros. B) Elem.:nlos de la predicción de la estructura secundaria de la glicoprotcína F a-hélice (cilindros), hojas ~ (rectangulos). El
segmento entre el residuo 255-275 encerrado en un cuadro tiene una eslruct"ura predicha de hélice. Flh, F2h con estructura a-hélices anfipáticas en Fl y F2, respectivamente, El diagrama 110 está dibujado a escala
celular es totalmente destruida, lo cual ocurre dentro de los cuatro días. Pueden ocurrir infecciones persistentes en las que disminuye la cantidad de virus libre y se pierde el efecto citopá.tico c}lracteristico. La producción de partículas interferentes defectivas resulta en la producción de menor cantidad de virus infeccioso y, por ende, en menor efecto citopático.
Tipo de infección en el hombre El periodo de incubación de la enfennedad respiratoria es dc cuatro a cinco días. Al comienzo de la cnfenncdad, el virus replica en la naso faringe, alcanzando títu los de 10 4 _ 106 dosis infcctantes 50% por mi de secreción nasal en niños. Esta cantidad de virus va decayendo a partir de la segunda semana y puede llegar a detectarse durante tres semanas.
VIRUS SINCICIA L RES I'I RATORIO
El mecanismo por e l cual el virus se disem ina dd tmclo respiratorio su perior al inferio r no está duo, pero se asume que es vía el ep itelio respirato rio O por la aspirac ión de secreciones. El vinls se propaga cé lula a célula. si n pasar al líqui do extracdu lnr. N o se detecta vire mia. Uno a tres días después d¡;l comienzo de la rinorrca, aparc:cen los signos en el tracto respi rato rio infcrior y éste seria el tiempo necesario para q ue d virus :l lcance bronquios y bronquiolos . El RSV produce su enfe nnedad más devastadora en el momento en que los anticuerpos especí licos matemos están p resentes. Es to s ugiere la contrib ución de mecan ismos inmUlles a la parogéncsis de la enfermedad . Al temativa mellle, la infección seve ra puede ser explicada s in in vol ucrar mecanismos inmunológicos: la exposición a grandes dosis de virus, j untamen te COII las vías aéreas de un n iño du rante un estadio de desarrollo vulnerable podrían ser su ticicntes para producirla. La inlccción en las pequeñas vías periféricas dcl lact.1nlo;; produce mayores cambios fis iológicos que en nifios mayort:s. y el pu lmón en desarro llo es anatómicamente menos h:jbil para compel.1sar. Por Otr.l parte, hay que subrayar la acción c itopñti ca del virus direc tmuenlc sobre las células·af\;.·daOas.
R espues ta inmun e
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ma leri al neerótico en la luz y daño del epi te lio a lveolar, de grado variable. P u~de haber sincicios de cé lulas gigan tes epiteliales tap izando a las paredes alveolares. En otros casos se ha encontrado una d isposic ión irregular del epi te lio bronquiolar, con aspecto regcnerativo y microproyecciones polipo ideas intra luminales. En la m itad de los casos se pueden cncontrar inc lusiones c itoplasmaticas, no nucleares, en las células con modificaciones citopáticas. La inmunoma rcación de material fijado en fo rmo l e incl uido en para fi na, med iante el inmunosucro especifico, es de ayuda para la correc ta catalogación e t io lógi ca de los casos sospechados como dcbidos al RSV. Aspectos clini cos El niño norma l que hace su primer contacto con RSV a una edad que va de seis semanas ti seis meses, desarrollará muy probablemente una IRA alta. Un 25-40% de estas in fecciones se extend erán al tracto resp ira torio in ferior. El pródromo comienza con rinorrea y dism in ución del apetito. luego tos y fieb re baja. e inmed iatamente aparecen s ibilane ias . La rad iog ra fi a de tóra x es no rma l y la recuperación se produce en 7-1 2 días. En los casos más graves, la tos y las s ibi lancias progresan y hay disnea y r~ch a zo de! alimento. También puede presentar hipoxia y apnea. Cuando hoy compromiso del tracto respiratorio inreri or, Pllt!de observarse una radiografia de tórax que muestra una combi nac ión de atrap amiento de ai re, espesamien to pe ri bronq uial o neumonía interstic ial. A veces se ven consolidaciol)es ¡obares o scgmentales. Las sobre infecciones bacterianas tardías no son comunes, pe ro pu e de hab e r escasas co infecciones simul tá neas bacterias- virus o virus-virus. En cuanto al pronóstico a largo plazo de las bronquioli tis o neumonías por RSV, es muy probable q ue ·Ios niños queden con a normalidades respi ratorias si ntomáticas durante años, tales como función pulmonar dis min uida, tos recurrente, sibilancias, asmA y bro nquitis.
La inmunidad naturalmente adquirida por la in feccióo con RSV es inco mp leta y los an ticuerpos maternos no proveen p rotecci ón to tal d ura nte la Inclancia . Una importante proporción de nii'los infectados no p roduce un s ignificativo aumento en e l nivel de anticuerpos s~ricos. La e dad parece afe¡;tnr espe c ialme nte la re s pues ta de anticuerpos para la proteína F. Lu producc ió n de a ntic uerpos loca les es impol1ante, d eb ido a la d isemi nación célula a ceJula del virus. La act ividad neutralizante observada en secreciones nasales no pudo asociarse con protecc ión, aunque d ismin ui ría la d iseminac ión viral. La p(escncia de ISA secretoria específica puede correlacionarse con la d isminuc ión del tínllo viml. Tambi¿n se ~neon trar O l1 a nticuerpos de l tipo IgM, IgG e IgE re¡;ubriendo las c¿lulus infectadas. En muchos casos, los ninos pequefios no tienen una respuesta significali va de anticuerpos IgA e IgG para las proteínas F y G a ni vel nasa l Diagnós tico y scnco . La inmunidad mediada por c¿lulas parece ser crucial en El d iagnóstico presuntivo de la infección por RSV en la respues ta a la infección y recuperación. Los ni ,1os con lactantes puede hacerse, a menudo, basado en la s in to~ de tectas en las célu las T tiene n una enfermedad más severa matologí a clín ica y en la época de l año y o tros datos epide m io lógicos. Pero e l diagnóstico de laborato rio se y diseminación müs pro longnda. Se le atribuiría un papel pa tog¿nico a este t ipo de respuesta. vuelve im presc indible en ni ños menores de 1 año, sobre Durante muc ho tie mpo se asoció la p::nogeOl:sis de la to do 1; i requieren internación , pa ra difere nciar estas infecciones de otras causas de IRA baja (virus parainfluenza, enfcnnedad resp iratoria por RSV con la respuesta inmune. Esto está actual mente en revisión e incluso algunos autores adcnovirus. infl uenza y tamb ié n Chlamydia rrac!Jomaris, que prod uce una neumonía intersticial con sintomatología sugieren un papel protector si los anticuerpos eslÓ.n en alto título, aunque en genera l se considera que d nivel de . sim ilar, aunque sin fi ebre). ant icuerpos scricos no es p rcdictivo de l riesgo de infección, En adu lt os se debe sospec har infecc ió n por RSV en gnl\'edad de la enfermeda d o recuperación . cua lquier p aciente anciano con b ronquit is o neumonía acompai).ada co n escasa fiebre, en la tempo rada de actividad de este virus. As pectos patológicos Las muestrus más adccuadas para el diagnóstico son los aspirados o lavados nasofaringeos, tomados en la primera En los caso s fa lales el exa men histo lógico de lo s semana de e nrermedad. No es necesario obtener m uestras pulmones muestra unn bro nquiolitis linfomonoc itaria COIl
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SECC10N 5': VJROLOGIA
dcrtracto res piratorio inferior. El virus puedo! ser de tectado por una variedad de técni cas rápidas que inc luyen inmunofluorescencia y enzimoinmunoensayo (jirE). Las primeras, utilizando anticuerpos monod onales, so n quizá. los más sens ibles y especificas, p!!ro EJE tiene la ve ntaja de ser la tecnica mús rápida y objetiva, sobre todo cuando se maneja L1n gran número de muestras. Si se pretende aislar el virus en cultivos ce lul ares, la muestra debe ser tomada en medio de transporte para virus. mantenida en frío e inoculada lo m{¡s pronto pos ible en el sustrato adecuado. El congelamiento de la mismu resulla en una pérdida compkla de in fectividad. El diagnóstico scrológico es de utilidad limitnda, ya que el suero dc convaleciente que se obtiene de dos a cuatro scmanns después para eva luar la conversión serológic". sólo nos permi tirá un d iagnóstico retrospectivo. Además. en los nmos menores de tres meses no se detecta una respuesta de anticuerpos y los ancianos con infecciones a repet ición no p resen tan c on versio ne s sc ro Jógicas signifi cat ivas. Los intentos de detección de 19M espccíl1ca hao sido desalentadores.
Trat:Ull iento
La enfermcdad grave del tracto respirat orio inferior por RSV requie re un cuidadoso tratamiento de apoyo: rcmoción Illccánicn de Ins secreciones. administración de oxigeno humiú ifie:ldo, asistencia respiratoria mecánica. La ribavirina cs el único ::mtiviml qllC demostró serc1"ccti vo CII el tmtamicnto de cs t:IS infecciones. Es un vinJs Intico que disl ll inuyc !:t cantidad de vims discm innd:l. por los p;Jcient~~ y aUllu:ncn su nivel de oxigenación. pero nu acorta los días el..: int..:r:nación ni eli mina la n~",(;l!S i dad de tempias de apoyo. Se ha n rea lizado es tudi os sobre 1:1 eficacia dI.: la administrneión in travenosa de inmunoglobul inas humanas hipt:rinmunes (RSV IG). La administración pu rentera ( de RSV IG es una modalidad terapeut ica novedosa que está siendo utilizada como inmunoprofilaxis. Deben admin istrarse dosis mensuales de alto tirulo duran te la temporada de RSV para reducir la frecuenciu dI;! las infecciones de l traCIO respirato ri o inferior y el número y duración de las internaciones. Estos tratamientos están apro bados para prevenir la infección por RSV en niños de a llo riesgo. pero existen con troversias respeClO úe la s in dicaciones cspecíticas. La Academia Americana de Pediatría indica quc debe ser considerada su utilización en lactantes y niños men~o res de 2 años con enfermedad pulm o nar crón ica (an teriormente llamada displasia broncopulmunar), que redben actualmente oxigenoterapia o la han redbido en los últimos 6 meses. Tambien eOQsideran que los niños con edad gesmcional de 32 semanas o mcnos al nacer pUl.!den benefici ar.sc realizando es te tn:tt~miento protil:íct ico ons ta los 6 a 12 meses de edad.
Nuevos antic ue rpos mon oc ion a les anti-RSV de administración intramuscular acaban de ser aprobados para su uso. presentando ciertas ventajas respec to de RSVIG. Son prepa raci o ne s de ant ic uerp os monoclonalcs humanizados que ncutra lizan al viru s u n iéndose a la gl ¡coproteína de fus ión (F). Las prep:u"3ciones obteni das son de alto título, por lo que se inyecta lIIl volumen pequeño de preparado. El uso de la via intramuscular elimina las complícaciones que conlleva la admin istración e ndoven osa de productos con inmunoglobulina humana. Ninguno de estos prepar::ldos puede administrarse a niiíos con enfermedad cardíaca congénita y, debido a su elevudo costo, debe evaluarse adecuadumentl! la dec isiÓn de su administración. Co ntrol yerradiación
La s vacunas desarro ll adus inicialmente , a pesar de produc ir exc~lentes f.::spuestas de 3nt icuerpos, no eran protectoras e incluso prcdisponian a una enfermedad m¡js exagerad¡l, cua ndo el recepto r sufría la infccción natural. Se s iguió intentando con disti nta s vacunas all!l1uactas, aunque siempre con un inaceptable gradu de en fenned:ld en los niñosserom:gativos. Los últ imos t:sfuerLos se dirigen hacia el desalwllo úe vac unas con glicoproleínn... purific3das O recombinantes de vuccinia que las expresen. Los e nsayos en an ima les uti lizando prote inas F y G por separado demuestran una buena resiste ncia il la repl icación de RSV en los pulmones y escasa protección en \!l lracto respi ratorio superior. Ante infecciones posteriore s, est a rcpl icacióu (im itada a la vía aérea superior serviría como booster para la inmunidad local y sistémica. La lactancia mnterna podria conferir alguna protección para la inft!:cció n del tra cto re spira torio infcrior por R SV. La inlerrupció n ue la transmisión en el hogar es práetic:lmente imposible. pero en los hospi tales se put:de reduci r considcrabkmente por el cuidadoso lavado de manos , uso úc protl,;ClOreS para ojos y nariz. y el aislamien.to de la ropa usada en el eontocto con el paciente. Los niños infectndos deberán ser se parados del resto y el personal con infección n::spimtoria no debe hacerse cargo de aquellos niños con riesgo de complicaciones. BIBLJOGRAFIA Am Ac 01' redi ~tTics. PrevenlÍon o f RespiralOT)' S)'nC)'li!l ! Vi ru s ln fcctiOJls: Indications r"or the use of Palivizuln3b and Upd:u c on th~ Use of RSV-!Gl V. Pediuu-ics t 998: 102 (5): t 2 tI- t 2 16. Dom
CAPITULO 97
ORTHOiV/YXOVIRUS: VIRUS DE LA GRIPE R. Ortiz de Lejarazu José M. Eiros Bouza Antonio Rodríguez Torres
Introdu cción
C uat1ro 97- 1. Histori a del nombre gripe
La gripe y los vi rus gripales cstan en contra dc todos los dogmóls. Hace cas i setenta l.lños se aisló el primc::r vinls gr ipal y, tlú$(h! en tonces. se ha n p roducido camb ios conce ptu ales i mp orta ntes en toda s tas árc:1 S d e s u conocimie nto. Dc se r co nsiderada u na enfermedad excl ll s i \' :1llle nte human a se ha pasado a va lo rar ta importancia de la gripe animal y su inOuencia en la posible
génesis de pandc mias. A los nuevos concep tos para la clnboración y e l desarrollo de vacunas anLigripales, les ha seguido la producc ión y comcrcializaciun de ;llIl ivira les que 3Cn"¡an sobre nuevas diunas del virus . Finalm ente, el brote dc gripe aviar HsN ,. ocurrido en Hong Kong en 1997, con 18 c asos en hum anos, se is de ellos mo rt a les, y la demostración posterior de ep isodios nuevos por virus gripal A H 9 N 2 alertaro n a las alllorill aucs sa nitaria s sobre la preocupación de los expertos respecto a la aparición de Wla nueva pandcm ia. La fami lia Orlhomyxoviridae está constituida por un ampli o grupo de virus RNA, que se aislaron a partir de secreciones de las vías respiratorias en casos clínicos de gripe y otros síndromes resp iratorios. La gripe (ve r cuadro 97- 1) es el nombre dado a la enfermedad respiratoria aguda causada por los virus gripales A y B . Esta enfermedad m uy cont;.¡giosa se manifiesta en form;.¡ dt: epidemias anual es y con uno periodicidad irregular como pandemias. La infecció n gripal cursa con un amplio aban ico de presentaciones clínicas, que incluye desde fannas autolimÍ!adas hasta cuadros resp iratorios de vías altas y bajas co n repercu sió n sisté mica y a vec es comp licaciones en órganos vitales. Las epidemias de gripe oc urren cada al10 y suelen estar producidas por va riantes menores de [os tipos A y B, de foona qU!! d!!ntro de los primeros años de vida casi nadie escapa a estas infecciones q ue dcjan inmuni dad protectora exclusivamente freJ1te a la cepa de virus infectan te, siendo la noma que los individuos sufran varios episod ios gripales 96'
El nomb re de" gripe··, como se conoce es!a cnfennedad en los paiscs d~ h~bla cspunola, der iva del acuñado por autores franceses en el s iglo XVII. y hace rdcrenciil al cU IlIp-on.:nte cMarral en la acepc ión que se daba antigu:l men l~ 11 las llfecciones rc,p iralo rias agud:as. La deno minación de in nllCllZl debe utiJV. :use e:\clusivamclJlC para denominar el g~ncro ta~o"óm icO el! el q lle es tiÍ n incluidos los virus g:n p ~ ks. Es:e ap¡:la tivo, de origen florcntino, uti liüldo en el siglo X Y, fUt: adoptlldo mas tarde por los aulores ingleses en el siglo XVII y hací~ referencia u las crt:c!lcias que: selt:nlun sobre 1" "influel\!."b," de la met~orologja, el frio c incluso las e!iI,eUas y los pl:Hl eta~ cn la gé nesis de eSla enfermedad , por ello los onylosajoncs utilj"an el term ino "influcll-at" para denominar la e!lfcnnecl:ld gripa l 't los virus que la caUSM.
a [o largo de su vida. Pod ría indicarse, como n:gla general, que la gripe es una infección vírica esta.ciona[ de una gran morbilidad e n niños y personas jóvenes, y de mayo r mortalidad en ancianos y pacientes con patolog ías crónicas. En (os últi m os allos, [ a grip e y los v irus gripales han vuelto a ser objeto de renovada atención , d ~b i do a su impredecibilidad y a la neces idad de adoptar un plan de medidas ante la posibilidad de aparición de una variante: pandém ica de virus gripa l. La gripe es una enfennedOld de gran trascendencia en sal ud públi<..:a, s u importancia de riva de su e levada capacidad de difusión, su alta morbilidad, su repe rcusión sobre \a mortalidad y sus consecuenc ias eco nómicas. Estas características son cspecialmente: acusadas en el caso de \a gripe A, que, ade m ás, puede presenta rse en forma pandémica. No me nclatu ra Los virus g ripales se denominan taxonómicamente por un acrónimo en el que se in cluye cv primer lugar el tipo de virus gripal A. B o C. Si [a cepa no t:S de ori gen humano, s¡;: indica a conti nuación e[ huésped animal en el que sc ha
aisl ado. Después se nombra el origen geográfico, númo:rO de laboratorio de la cepa y año de aislamiento, seguido en!re pa rent~sis de la descripción ontigénien de l subtipo d(! HA (hemnglutina) y NA (neuramin idasa), segú n ta nomenclatura internacional e.xpUi!Sla antenom1t::nte. De esta fonna los virus gripales A se identifican en subtipos por sus antígenos superficiales (H y N), Y cada subtipo incl uye un nú me ro i lim it ado d e vari an tes menore s , de f in id as por la s car.aclerist icas propias de s U HA. La nomenclatura de los virus A aislados, consignando las anteriores caracteristicas, queda como s ig ue en los siguientes ejemp los: NSi ngapore/I/57 (H,N, ), AlHong Kong/8/68 (HJN l ), AlHong Kong/ 156/97 (H;N), Alsvline/ lowa/15/30 (HI N I) NducklHong Kong/47J76 (l-l 7NJ En los virus B al no existir subtipos de HA ni de NA, en dicha nomenclatura no se incluye la matricu la antigénica , por ejemplo B/ Bc iji ng/184/93,
E pidemi ología y ecología La epidemiología moderna de los virus gripales d ~cansa sob re tres pilares: la circulación de los virus en animal es. I:l transmis ió n intercspecie y la variabilidad de las virus por los mecanismos de mutación y recombinación genética. La epidemio logía de la gripe. como enfermedad hurnuna, se ha comprendido mejor a la luz de los descubrimientos genéticos y b ioquímicos llevados a cabo en los últimos dos decenios. Los estudios intensivos em prendidos por Wcbster sobre el reservorío animal de la gripe han permitido ampliar el conocimiento que tenemos actualmen te so bre In génesis de virus capaces dt:. infeclar al hombre (fig. 97·1). Desde el reservono animal principa l en las aves acuñtieas sc producen
Hombr e
tra ns mIsIOnes esponídicas a huéspedes intermed iar ios, an imales salvajes o do mes tica s (cerdos. caballos, aves de corral), en lasque a vcces pueden ocurrir i n f~'Ccio n es dobles, que dan lugar a reCOll1 binac iom::s genéticas. El virus en estos huéspedes sufr!! de forma rápida y progresiva una serie de mutaciones acumulat ivas en toda s u COnstelación genóm ica (genes de antí genos superfi cia les e intl!mos) que adaptan mejo r al vi n ls para multipl icarse en hucspedes mamíferos. Los virus gri pales A pueden pasar desde los huéspedt!s inlennediarios mamít"\.:ros o tlircctmncntc desde las aves al hombre, quc sufrira la in fección por un nuevo subtipo de virus, y res u ltar en un C,L"O cspnddi eo o en un brote de transmisión imerespecic, si aparecen varios casos en un corto espacio de (iempo. como suced ió durante el brote de gripe A/dueklHong Kongl 156/97 (J\N t ). Si el nuevo subtipo es capa7. de transmitirse de persona a persona (tra nsmisión interespecit: hu mana), lc mlr..:mos una nueva Cl::pa con potencia l pandémj¡;o introducida en hlllnanos (salto de espet:ic). La gripe existe en dos grandes ecosistemas: uno formado por los ~lnimales. en e l que se incluY(:ll el reservorio principal y los mamíferos inten nediurios, en los que el virus ha tenido una introd ucción mús reciente; y otro ecosístema humano constituido por los virus gripales que han atravesado con éxito 1., b.,rrem in terespecic dC$dc el reservOrlO an ima l y cont in úan s u d i fus ió n interhu ma nu . Desd e un aspecto puramente eco lógico y zoológ ico, la gripe es considerada co mo Ulla epi7.ootia de aves y mam ileros. entre Imi q lle se incluye t:l hombrt:. Gripc animal Los virus gripalcs A es tun ampliamente difund idos en la naturaleza en d iferentes especies de animales, siendo las
1'1I11demlas, brotes e pidémicos,
easos esporád ico,
Hu és ped Intermediario
Rc\'Combinado n I:l'!netica. Adnpt3cfón a mamiferos
Reservo rio naturlll
Baneo :;:enelico
Fi¡;:. 97- 1. Epidemiologia y relaciones
ecotógica~
del vi nls gdp3! A.
ORTHQ..\I'r'XOViRUS: VIRUS DE LA GRIPE
aves acuáticas migratorias::;\.I reservono natural. La mayoría de las aves estudiadas (patos, ánades, pardclas, garzas, gaviotas, charranes, golondrinas marinas y otros) se infectan de fonna asintomática. El virus multiplica en las células del epitelio intestinal y se elimina en grandes dosis por las heces. Este mecanismo de transmisión feco-oral es absolutamente d istinlo de 1<.1 transmisión intt:rhu mana de los virus gripales. Con frecuencia , estas infecc iones inaparenles son mixtas, lo que hace posible la aparición de recombinac iorlCS genéticas. Las aves salvajes, y en particubr los palOS y otras especies migratoria.:; afines, constituyen el reservoria central de la gripe A. Má::; que un reservorio en el sentido epidemiológico clásico, reprcscnta un depósito natura! {le un amplio "pool" de genes; un reservorío o ban(.;o genético en el que los scgmentos gcnómicos y sus correspondientes antigenos parecen esttlr t:n situación estática evolutiva. En las aves se han demostrado todos los tipos antigénicos de hemag[utinina (HA) y de nemaminidasa (NA) que se conocen (cuadro 97-2). En ellas se dan frecuentes ocasiones para la recombinución genética. debido a la transmisión por vía fecal y la difusión por todo el mundo corno consecuencia d~ lus migraciones. Las aves domésticas constituyen U!l reservado relacionado con el anterior. La gripe aviar es una enfenned:J.d generalmente mOrtal de los pollos, p3VOS, patos y gansos, con UIl cuadro n:spiralorio y nervioso, pero también puede cursaren ellas como una infección asintomática. Todo ind jca que las avc:s domésticas constituyen un reservorio secundario de un ecosistema lllucho más importante preserLte en las aves salvajes. Diversos mamíferos sufren epizootias importantes de gripe A, en particular los cerdos y caballos, y en menor medida, algunos mmníCaos marinos (focas, ballen:!s). Se han descri to infecciones esporádicas en perros, gatos, bóvidos y monos; así como casos en murciélagos, visones y renos, probablemente al entrar en el ciclo ecológico de las aves salvajes. Entre los mamíferos, el ganado porcino ocupa un lugar destacado. por la posibilidad de infecciones más persistentes por determinados subtipos y por constituir en ocasiones el
963
"vaso o coctelera" de rccombinación genetica que ayuda a fmnquear la barrera de especie uasta la infección en . humanos, ya que el cerdo es susceptible a la infección por cepas humanas y aviares. El primer virus gripal A fue transmitido por el virólogo Shope al cerdo, y se han aislado distintos linajes de H¡N¡ en EE.UU. y Europa. También se han aislado virus del subtipo HJN~ en cerdos de todo el mundo y se ha comprobado la aparición de cepaS procedentes de recombinantcs de virus de pavos y cerdos. El caballo es otro mamifero doméstico en el que se dan brotes de gripe por cepas de virus A especíticas de dicha especie. La tmnsmisión interespecies de los virus gripales A es un hecho comprobado, pero la adaptación al huésped es un escalón decisivo pam continuar la difusión intraespccie de los virus que hacen el salto de especie. Una de las hipótesis postuladas es la aparición de mutaciones "mutadoras", por la cllal un virus puede dar lugar en el huésped animal a un amplísimo numero de variantes que pemüte seleccionar la mejor adaptada a d icho huésped. Dicha mutación, que no supone una ventaja en condiciones normales , se pierde cuando se establece el nuevo linaje. Los casos de infección humana con un vims de origen animal son eventos esporádicos, pero posibles (cuadro 97-3), y el episodio de Hong Kong así lo demuestra. Las recombinaciones se producen continuamente entn:: las aves acuáticas, y probablemente en menor medida en los mamíferos. Sólo [os virus recombinantes que disponen de una constelación de genes adccuada para su replicación y transmisibilidad al hombre pasan a éste. Eso no es óbicc para que algunos de los casOS diagnosticados hayan sido mortales. Los virus B tiene n un reservaría exclusivamente humano. Sin embargo, Osterhaus y virólogos holandeses han descrito recientemente aislamientos de virus B y presencia conrmnada de anticuerpos frente a dichos virus en focas, pn!ebas de una circulación restringida de este virus en c:sos mamíferos. Estos hechos, que pueden ser consecuencia dd contacto con humanos. como consecuencia del cuidado y atención especial que reciben las focas en dicho país, refuer¿an el concepto de l salto de especie c3racterístico de
Cuadro 97-2. EeologíJ antig;iniea del virus gripal A Tipo HA
Hué~pedes
Tipo NA
Huéspedes
H, H,
Aves, hombre, ccruu Aves, hombre Avcs, hombre, cerdo, caballo Aves Aves, hombre:·
N, N,
N,
Aves
N,
Aves, eabutlo. hombrc· Aves Avt;!s. hombre* Aves
N,
Aves. hDmhrt;!, cerdo Aves, hombre, cerdo Aves Aves Aves Aves Avcs, caballo
H,
H,
",
H, H, H. H,
N, N,
N,
Av~s
N,
Aves, eaba!ll:l Aves
H' U-' j I--:-:,-----~cc-,----------------------------- .-\
* Sin transmisión in terhumana.
SJ;CC 10N 5': V[ROL OGIA
964
.
I
Cuadru 97-3. Gripe anim a l Año
.
!
Origen dd virus g r ipal·
1976 1986
Nswinc (H,N, > AJswine (H:f'.j,) av iar
1988 199) 199 5
A/swille (H,N,) Alswi nc (H1 N, ) do pájaros Alduck (H.N,)
1997
AlChicken (H jN,>
1999
AJquail (Hyl',r¡)
"
pandémi\":¡ en
Lu gar
hlJm"DC~
C asos
Nuev~
Jersey I CdSO mOfla! J neumonía gr3ve Holanda Wiliconsin ¡ caso mortal Holanda 2 !linos (CJ50S leves) Gran Bretaña 1 adulto. (conjuntivitis) Hong Kon g 18 casos 6 mortales Hong Kong 2 casos leves
• La nomenclat ura de las CCp;l.S se explica en la pag in a 962.
los virus gripales y justifican la necesidad de vigilancia sobre la gripe animal. Gripe humana Los virus gripales A humanos, que circulan acrualmen(!!,
pro ceden de un ances tro a v iar que eme rgi ó hace aprox imadamente 100 años. S in embargo, la gripe y los virus gripa les exi sten desde m uchos sig los antes . Se ha sugerido q UI! el sa lto de especie desde el reservona aviar:.¡l humano es un evento raro, que ocurre cada c ierto tiempo. Cada vez que un virus aviar llega a un huésped mami fc ro y establece un Iinajl! estable, se enfrenta a una enorme presión se lec tiv a, de t:t! forma qu e s iglos más tarde las recombinaciones entre su genoma y otro de más reciente introducción no son ya posibl~s. Los virus l3 y e parecen ser supervivientes ancestrales de un virus gripal surgido de las aves hace miles de años. Por estas razones, los genes de los virus gripales puede n tener "edades" d istintas que expl iquen las diversas posibilidades de combinación entre ellos, y lo que es más importante, s u éxito pnrn establecer un nuevo linaje en humanos. Lps subtipos nuevos (variantes ffillyort!S) q ue 3parecen en [as panuemias de gripe sufren s ucesivas variaciones meno res y tienden a impone rse y sus tituir a[ s ubtipo precedente. Así la aparición de la cepa A H2 N 1 responsable de la gripe asiática, sustituyó a las variantt:s menores derivadas de la A H,N , • causantes de la gripe cspanola. Dd mismo modo, las cepas A HJ N~ de la gripe de Hong Kong s ustinJyero n a las A H N p recedl!ntcs. La única excepción 1 2 conocida ha sido la ree merge ncia en 1977 de virus del subtipo A/URSS/90177 (H ,N ,), cuyas variantes menores cocirculan actualmente con las variantes me nores A HJN!. Desde 1977 es evidente que, en la presen tación y difusión de nuevos s ubtipos de virus gripal A. puede intervenir un segundo mecanis mo, que supone la reap3rición de un sub tipo que circu ló anos atrás en la pobbción humana . Este es el caso dé las cepas H,N , difundidas a partir de 1977, que son similares genética y antigenicamente a las que se
aislaron en 1950 (AJFM/l/47 ). El meca nismo d e estn reaparición. que puede represe ntar unn difusión pandemica, no se conoce. Uaa hipó tesis apunta a la superv ivencia en un reservono animal, sin ningú n proceso rccomb inan te o co n varias recom binilcion es sucesivas que, en todo caso, respetaron las glicoprote ínas de superficie de In cepa original . Otras hipótesis sugiere n la reemergencia a partir de a lg ún labo ra to rio . Clasifi cación y t:lxonomÍ:l
La historia de [a clasificaciÓl1ta:
97·>l. Historia de
ta cl:uificadó n
d e lOS virus gr ip:lIes
El rleseubrimicn Jo en 1933 por Smilh, Alld rcwc~ y L~idlaw de! vi ru s sr¡p~1 A en hllmnnos, Illediarlle inoculación en huro nes, dio el nllmlm: t3.wnúmi cCJ ori¡;inu l a I~ fam itia qm: dur:!.l1h: ~ilos se dcnominó ,\(\·.foviridut!. por 19n1par a virus COI\ alinidnd por los rccepiorcs de c,Hu las epiteliales de los nHlcosas. El nombro:: de my.t ovi rus (myxo.)': 'mocu ' ) deriva de su lIfin iJad p<.lr la mue ina, mucoprolcínn pres.:nl': en l:is $Ccreciom::s rcspiralurias, cn d sucrQ sanSllín.:o y en rcccpJorcs .:xist.:ntes en 1:1 memtl r:ma de los h~m;lIi.:s y algunos tejidos t(lit.:li~Ic$. Cuando mas ade!;)nle se dcsctlbri<:ron los vi rus pa min J1 u': lI z~. abl ndos n parti r de mUCSIr.l$ de proc.:sos r.:spiraloriO$ que en ocasionts P'Od i ~ n confu ndirse co u algunas formas d.: gripe, el Com il': InJL'rna<.:Ínn:\I Ta.l<'H1ó mico ~k Virología (lCTV) d ecidió ag rup a r lus v irus g rip ales en ta fa mil ia Orfhomy.wvi,·¡d",' /ol"¡/w: ',"c r.l ade ro'} y a lus virus l'arainn UCJlZ;1 e n ,ltra famil io oennmillada ",mllll.l'(,wi"¡dw!. PnSlcr'nrlll.:nJ.: la familia Orfh",,,.\~w vil"i¡/(//: ha J~Jo cabida a di~ t ¡ntus llC Il<.!rOS, en trelos qut $o,;: im:!uycn los lI inl~ grill"l.:~ /\ ud hombre y de lüs a!l ¡ma les. los virus llri rak.~ B. .:as; C.\.; IIISI ~ :lI\IC \lte hUIIl:UUlS, y los ~ i" !I ., Kri p!lles C, de menor impolt:llIcill sll r\ ilari!l. t!.:scubierlos en 11)51 porTaylo r, es tudiando 13 eliología d~ las ~ n fcrme{bdes rcspiratN las medianle el ~u IJ¡vo ':11 i: ltlbrión de p!.) llo y la h ~rna~u t¡ n :lción para dCICeJar 0:1 ~f<:c ill1 ¡.:nto lI irico. Curiu5arflcnlc. el virus C, es pccie
El séptimo inrorHle! d l! l Com it¿ Internac ion a l de Tax onomí a Ví ricn (ICTV) u bica dentro del orde n /l;lononegavirules a la üUll i!i'l Orthomyxoviridae, en la que se agrupan los orthomy.xov irus humanos y animales. Los mi emb ros de es ta familia son vi rus con RNA monocntenario de polaridnd negativa, st:gmentado. forma esférica o filam entosa con g ran pleomortismo, lumaño m edio entre 50 -1 20 nm de diame tro . Poseen si me tría helicoidal y se hayan cubiertos con una membrana de €:nv o lrur3 de natu raleza fosfol ipidíca, derivad:! de la célula huésped en la q u e se anclan es pícu las de naturale za glicoprote ica, dotadas de pro piedades hemaglut inonles y acti vi dad enzil1lática. Sus hués pedes con ocidos son e l hombre y los animales vertr.;:br.tdos. Desde el punto de vista taxo nó mico, la familia Or(homy xoviridoe inc luye cuatro géneros: Inj1l1en::a...J , !n/7uen::o S, infl uenza e y Thogo(ovirlls (cuadro 97-5) Los g¿neros Inj7uen=avirl/S A e !njlllenzav irus IJ con st ituyen [os más im po rt antes en v iro log ¡a clín ica
ORTHOMYXOV1RUS: VIRUS DE LA GRIPE
humana. Un tt!rcc r g¿ m:ro Injlllell=a e incluye los virus gripales C, con cnra¡:teríslicas I!StrUcturales y biológicas algo diferentes y de jmportanc ia mucho meno r en patología humana, q ue los anteriores.
C U::Id ro \t7 -S. Ct:asifie:tción
t:a.~on6mi~:¡
de los
Orl"umJ'x(}~ir"$
FlIruilb
Orf;'onry-"o~·i,.ül"e
Ceneros
Cuatro (llljlI1CII=a";n/S A. B. e y TI/UgolOvirus) Definidos por el RNA y propi<,dadcs e~true[\Ua!C5
Ell"pecics tipo
Virus gripoJ A (AlPIUS/34 [H rN,] ). ~-lid l ¡pl es sublipos Virus grip..11 B l B/L ~<,/40) Virus gripal C CClCalifomia/78) Thogolovi ru5 (vi rus Thogoto)
965
Morfología, estructura y funciones biológicas Las p ri ncipales característ icas de los vims gripales se presentan e n el cuadro 97~7. Los viriones tienen fomHl esférica o filament osa y presentan con frecuencia un gran pleomorfismo, debido al sistema de cultivo o a los métodos de preparación usados en microscopia electrón ica. Los virus gripales A y B tienen la misma morfología y apariencia externa. En los virus e la superfi cie ti ene un aspecto reticular hexagonal particular y dist into del resto de virus gripales. En la fi gura 97-2 se ilustra la organi zación de los diferenteS elementos estructura les del virus gripal. El eDre viral está fOl111ado por la ribonucleoproleína (RNP) del virus, que puede ser estudiada mediante solubilil.3cion del virus por detergentes (SOS, Nonidet p40, Trilon X I00, etc.) que actúan diso lviendo la mem brana de envoltura y la proteína ~'1 , st!gun la conce nl~ación a la que se emp leen.
Los o rí genes filogentHi cos de los virus gripales se muestrnn en el cuadro 97 ~ 6 . Finalmente , un cuarto género denominado Thog%virus ha sido propuesto y aceptado para incluir en ~! otros virus que li enen 6 o 7 segmentos de RNAy el resto (lo;: sus características taxonómicas ~i rnilares ;1 los Ort/lOmy.xDvinls. Son transmitidos por óemos e inrt:ctan ocasionahncnte al hombre (v. T hogn lo y v. Dhori). C uadro 97-6. O:lh'.~ hi sLV.. i\.:ns snhrc 1:1 m og~ nj it ti.., vinrs grlp'llcs Filogeuétü:amCIII<:, .~e h:, cs¡x:clllado (!\I~ 105 virus grip:.ric~ 'lrlc primt:r o rr.tntlu cim n, la bnrr<'rn d.., c'spccic dt:~d~ su reservodo animal ,11 hum bre fucron los e y los B. micrlt rn.~ que los del til}O A serin n los últimos en h~bcr ilccedido a 1,1 poblaeilin humana. Este h~dru Pllcde ayu(br ¡¡ c:'i.plicor. en partt', I~ maY(lf cstabil id ~d t:volutillil genética y antigcnica del vinrs gripal U rt:spo:cto al ,\, y las notables diferenc ias biológicas y pillógénicas del virus 'C ft:SpCCIQ o lus olros virus gri pales_ Los viru s gripales A son pfobablcmeme los últimos ':11 inf~c!ar ¡¡ la espccic humana y conli miill1 su pr:oceso d~r;vll arllis¿"i¡;¡¡ y ulra In capacidad dc producir epidemias o p¡¡ndcmio5 de notubic iIlLcn.~itJad. Los virus g ripales B cfecruarorr posibl e men te ese proce so hace mas liem po, y aunq ue .:!tpcrimentan IUrnhiin d..,riv,\ lI nli!;énica, éSl3 e.<¡ menor y hasta el mom.::nto presente: no h:m sido capaces de dirund ir en formn pand¿mica. Dt:I vi rus C se eonoc
En virtud de sus antígenos superficiales dentro de los virus gripales A se reconocen distintos subtipos antigénicos. Debido al proceso de deriva ant ig¿nica característico de estos virus dentro de cada subtipo anl igénico de gripe A existen cepas variantés menores. En los virus B sólo existen vari antes menores, pero no subtipos antigénicos. Como la muyodJ de los virus envueltos. la membrana lipídica condiciona qlU:: los vinls gripales A y B humanos sean muy st':nsibles a l ¿ter y a los agentes externos. Su escasa resistencia en el medio ambiente y su vía de eliminac ión por sec reciones res pi ratorias expli can su transmi sión hobit ual por mecani smo aéreo directo. En este capítulo sc hará especial inc idt':ncia en los virus gripales A y B que infecHln :11 hombre.
Fig. 97-2. Es tru ctu ra del virus de la grrpe.
La RNP está compuesta por el RNA, que en el caso dd virus gripa l A y B está segmentado en 8 fragmentos. Cada uno de esos segmentos está encapsidado de forma independiente por la nuclcoproteína (NP), UDa proteína de 60 kDa, que forma un rubo flexible enrollado en espiral sobre sí mismo y asociado a su vez a un complejo RNA polimerasa, constituido por las proteínas denom inadas PEI' PB1 Y PA de elevado peso molecular (80-95 kDa) (fig. 97~3). Las proteínas PS I y PBl se hayan implicadas en la iniciación y elongac ión durante la transcripción del mRNA. mientrns que la proteína PAes responsable de la replicación del RNA viral. En cada segmento de RNP existe un complejo de RNA polimerasa que interviene en la transcripción del RNA Yen la síntesis del RNA complementario y vi rico. Aunque en este proceso part icipan también la NP Y alguna de las pequeñas proteínas no estrucrurales. Los segmentos de RNP así formad os p ueden tener los extremos formand o bucles, deb idos al pkgarniento helicoidal sobre sí m ismos.
966
$ECC ION 5': VIROLOG1A
Cuadro 97-7.
NP
C:¡ r:l~t"rl'S l>itJ l ógico~
d e 105 "irus de la ¡;rlpe
Addo l1ucldco
SiOlelJ'Í3
~
Helie úidol
Sí. lipidi cu. COI\ proyecci,)ncs g' icop roteieos Esl"¿ riL-" o
."orm .. del vi r io"
!ib.m~ntru;:¡
1
B i:imetro del vin6n 80- 120 nm Oi:irnctro dC.:l hé lice 9-15 nm d d nUClcodp,idf
I
Flg. 97·3. EslruclUm úe un segmento ge nómico dd virus de la gripe . RNA
poliruer~ ~3
8 seg menlos de RNA el1 virus ,\ y B; 7 segmentos en el vjm~ C; 6-1 segmentos 1,'11 ThuguIQviru.{
Si
RNA dCl'cllI li"nt"
Situada por dt!bajo de la membrana de la cnvolnlra. se haya una cubierta proteica muy abund:mte, compuesta por la proteina matriz o proteína MI' de un peso molecular de unos 17 kDa, Esta proteína está implicada en el control de la actividad de la RNA po limerasa viral y confiere estabilidad al virión interaccionando co n la ribonuc leoproteína , la cub ierta lipídica y con las espiculas de la cubierta. Por fuera de la proteína matriz, se dispooe la envolrura, de naturaleza fosfo lipídica, que deriva de la membrana citoplasmática de la cJlu la huésped. En los virus gripales A, dicha membrana incluye la p roteína M" que fu ncio na como un canal jónico facilitando la acidific-.u;iún dd in terior del virión dUr.lnte su paso por el endosomn celular en las etapas precoces d~ 1;1 infección. Este camb io de pH es necesa rio para la d<:capsidación del vims y la liberac ión del ácido nucleico vira l, y es bloqueada por la amanladina y la ri mantadina. El hecho de que esta proteína sea diferente en los virus B (NB) aunque tiene la misma función que en los A, ex.plica la causa por la cual la amantadina y rimantadina son ineficaces fre nte a los virus gripales B. En la membrana de envoltura de los virus gripales se anc lan glicoprotc inas en forma de proyecciones o espicu!as superficiales de 10-1 4 nm de longitud y 4-6 de diámetro, que son muy aparentes en las preparaciones de microscopia electrónica. En los virus gripales A y.8. son de dos tipos: hemaglutinina y neuraminidasa, mientras que en el virus e sólo so n de un tipo con p ropiedades e nzimaticas y bemaglutinantes en la misma molécula (cuadro 97·7). La hemaglutinina ( HA) es el componente glicoproteico más importante y const ituye alrc(lcdor de l 40% de las proteí nas del virus. En cada virióo existen aproximadamente 350-40q de estas proyecciones. La molccula forma una de las espícu las supcrfici:lIes y tiene un peso mo lecular aprox.imado de 250 kDa. Tiene una estructura de trimero formado por tres subuniuaucs i<.lénticas de 80 kDa andadas en la membrana fo sfolipidica del viriÓn. La molccula precursora H.Ao de 550 aminoácidos necesita ser escindida en dos subunidades (HA , de mayor tamaño y HA l ) que quedan un idas por puentes disulfuro. Esta escisión proteolítica realizada por enzimas del huésped es necesaria para [a fusión de membranas viral y celular, y la en trada del
Proyecciones l:licoprute¡~,u
1--
Hell1~g hllj'li no {HA) en los "irus A y U Ncur:l1l1ir,jrbsa (NA ) en los vinls A y [j HEF 1,' 11 el "irus e
----+-::.:...::.-
H o~ pet.l .. t.l orcs
ViI'lL" griplll ti : lIombre. aves si,l v~.j es (p" IOS. ch3 r r~ l lcs. gnviotns). Hves dum cstieas (pullos.
pavos). m;ulliti.:ms (cerdo. e¡¡lml!o. foeas l Virlu g";I',,1 8 : hombre. :lislnmkntos esp .... rá,lic ,l~ CIl perro y fuens Virus grifJlIl C: Ilumbre y ~c n! u.~
virus en las células diana y, por co lt siguÍt!n te parn I:l infect ividad dd vinls (fig. 97·4). En la HA sc reconocen d istintas regiones o domi nios con fun ciones cspecílicas. 'lile han pudido ser defi nidos median\(! estud io cristalográt1co con rayos X. Existe una región globular de la cabe7..a. compucsta por nminoácidos de la subunidad HA !, y otro do m inio al:l rgado o ta ll o próximu a la membrana dI; Cllvolturd del virus, compucsto po r aminoácidos de la s ubunidad HA2 y algunos de HAI' En el dominio globular de la cabeza, se l!
I
ORTHO.HYXOVIRUS: VIRUS DE LA GRIPE
La HA aparece también en la membrana citoplftsm ica de [as células inf~c tadas provocando el fenómeno de la hem3dsorcióll, úli l para la detección del virus en cultivos celulares. Debido a que las proyecciones de HA parti cip3n en la adsorción, fusión en tre la membrana celular y la envolturJ viriCil y, en consecuencia. en la penetr
967
La activación proteolitica y la gl icosilnción de la cadt:na polipcptídica tiene lugar en la célula sensible en el curso J e la. madurac ión del virus. Algunas hemuglutininas de virus avinrcs (1 1, y H¡) son escindidas por proteasas muy ubicuas e infectan con extraordinaria eticacia células de d istintos órganos y tejidos •.Io que ayuda a explicar su capacidad de franquear mas racilmente la barrera intcrcspcci c y la mayor virulencia. La ne uralllin ídas:1 es el otro tipo de p royección gl icoproteica que presenta la superficie del virus gripal. Represen ta alrededor de un 5% de las proteínas totales del virión, que contiene aproximaclamcnte una espicula de NA por cada siete u ocho espículas de HA: cada virión muestra alrededor de 50 espiculas d~ NA agrupadas en parches distribuidos por la superficie del virus. La molécula de NA, que ti ene forma de c hampiñón. se presenta como un Ict r álll~ru de unos 240 kDa , compuesto por cuatro subun idades idénticas un idas que forman una cabeza globular y un taUo largo fila mentoso (fig. 97-5). Fundonalmente, la NA del virus gripal es una eozima N-acc til - ncuraminilhidrolas.3 (sialidasa), y su aetivida.d biológica provoca la ruptura de las uniones glicosídicas adyacentes al ácido N-acctil-neuramín ico (ácido siálico), presente en casi todas fas cadenas de oligosacáridos de proteínas glicosiladas (mucinas) y también en los receptores celula res para la HA. Por esta acruación enzimá tica, la NA del virus gripal deslruye el n::ceplor de unión .3 (a célula. Este hecho fue desc rito por primern vez por Hirst , al observar que los hematíes aglut inados por los virus gripales se eluínn más tarde y no podian ser aglu tinados de nuevo por otros virus gripales, debido a qll~ la actuación de la NA dest ruía el receptor siálic o (cel ul ar) de unión a In hem3glutinül3 viricn. Las fu nc io nes biológ icas de la NA parecen muy
Antiv¡ rales inhibidores de
la NA
SITIOS ACTIVOS
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:1:f;
proteasas
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celulares
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Funciones: -Unión ni r.:ccplor -Función [le mcmbr.In ~$ -lnfccli ... idilU VifUIo:nci3 -Ag principal'
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Funciones: -Em:imas sobre radicales de: ácido :;iá.!icu -Facilita la liberación del "'¡rus · Difusión y progreso de la infección
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_MulaciQnes
Fig. '7-4. !lcrnaglulini na del ... irus
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'3. '
de la griP'!.
Fig. 97-5, Neuraminidasa de! " i r u~ de inhibido rcs de la nCUrilminidasa.
ta gri pe: y acción de los
iniportantcs e n el ciclo replicativo del virus gripal. Palese y Compans, t!1l 1976, demOS lraron que el cul tivo de virus gripa l en presenc ia de inhibidores enzimáticos daba como resultado un único ciclo rcplicativo viral , ya que la progenie vírica generada quedaba inmov iliznda en la superficie de' la célula infectada. La N A no juega ningun papel en la fus ión y penetració n, pero intervien e de fonna decis iva en las etapas ulti mas del ciclo y, especí fi camt.!nte, en la liberación 'del virus desde la cél ula infectada; p o r con siguiente, en su difus ión dI:: célula a célu la. La NA puede tener, además, cierta acción estab ilizadora del vi n ls frente a la acción hidro lizante de l moco en las vías respiratorias, permitiendo al vi rus atravesar la capa de moco y acceder a [as células del epitelio respiratori o. La proteína M2 es el tercer elemento estructural anclado en la membrana de envoltura de los vi rus gripales. Esta prote ína fonna un tetrámero que acrua como un canal jónico, penn itie m.1o la acidificaci ón del interior del virus en las e rimeras etapas de la pe netración viral durante su paso a través del endoso ma, ci (cun stancia ne ce saria pa ra In liberac ión de los segmen tos de la ribonucleoproteina en el c itop lasma ce lul ar (fig. 97 -6). En los virus S (género influe nzavirus S) es distinta, se denom ina proteínn NB y está cod ificada por el segmento 6 del RNA virol (en un marco de lec tura su pe rp uesto en e l mismo rnRNA que codifi ca la NA). En los virus C, el equ ivalenle func ional de dicha proteína podría corresponderse con la denomi nada CM2 , cod ificada por el segmento gc nómico 6 de d ichos virus. El virus gripal e di fiere de los virus gripales A y B. Presenta ~ ¡ e te segm e ntos de RNA en lugar de 8 y posee una únic a gl icopro tcí na de supe rficie c on actividad
Acid ifi ~ :lcíón
interior
.
~ •~
La información. gen éti ca de los vicus gripales reside e n u n RNA m onoca tcna rio, de pola ridad neg at iv a y segmentado, que conliene cntre 12.000 a 15.000 nucleótid os . La may orta de los segme ntos cod ifi can po r u na u n ica proteína, aunque hay exce pciones. Los Vin is h'Tipales A y O poscen ochu s.:gmentos. m ientras que los vims e sólo tienen siete . Cada unu de los segmentos codi fica po r p ro teínas estnlcturales y no estructural es, cuya denom in ación, peso molecular y func ión se índ ica en cl cuadro 97-:0:1. En los virus gri pn les A y S , los ocho segmentos coditican por d iez protdmls vi rales. Ocho de e llas fo nnan parte dI! la
BLOQUEO DE L CANAL IONICO
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H'
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C c noma
Fusión HA
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H' H'
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Es t ru ctura genó mica y co mp osició n qu ímica
Un iones M IRNP 3he radas Un iOl1es HA/ M , a! lcr.lda:s Ca mbi o co nfo.nmc:ionat de HA
W
H'
hema g lu tin a n te y e n zim át ic a . d eno m i na da H EF (hemng llltioi n:J-esterasa- fu sión), con un peso mo lecu b r de 72 .k Da y alrededor de 10 0 ami noácidos más que la HA de los virus A y B. Al igual que sucede con la HA, para ser activa precisa escind irse a part ir de su proteína precursora en dos subunidades HEF" de 48 kDa, y HEF2 de 22 ,5 kDa . La act ivi dad cnz imá tica se traduce en la capacidad de romper el receptor de ác ido siáJico para la hemag lutinina, med iante una actividad esternsa en lugar de una nctivi dod ne urami nidasa. Desde el punto de vi sta fil ogenético, la antigüedad de los linajes de los virus g ripa les que circulan actual mente en el ho mbre son distin tos. La mayor estab ilidad evoluti va gt:n¿tica y :lnt igén ic:1 de los virus B y e respecto de los A, y las notables d ifere ncias bio lógicas y patológicas serian In consecuencia de un mayor grado de adaptació n a l hom bre .
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ORTHOMYXOYIRUS: VIRUS DE LA GRIPE
969
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PM (k.D).
N° coplas/virlón
vjru.~
gripales A y B
Funciones biul(,gicns I
PO, P8!
PA !J,\ NP NA M,IN" BM ,
M, NS , NS,
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87
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8 350-400 tri meros
80
60
630
12 12 17 25 12
50 tctr~meros 15 mQoómeros Ninguna ¡ l OO Ninguna Pocas
6.
R.I\,IA polimer;ls3 Endoo ucle~sa.
RNA-d~p
"cap binding ".
Forn1~ p.3rte del complej o tr::mscriptasalrcpliensa. inducción tJe prote6Jisis Un ión :ll recep lo r celular, fusión, Ag principal Nuc lcoprolcína, Ag específico de géncro (A, B. C) Neununiui dlls:l (sialid:lsa), liberación del v¡ l"I.I~ Caual iónico distinto en A (M,) Y en D (ND) Proteína no eslruClllrnl. !,unc ión desconocida. Sólo existe en los virus B Proteína matri,_ mauurad/in y ens:J.n1blaje Ap:Ht.'"t: t solo en la c~!ula infectada, rcgu latori a Transporte nuclea r, tambié n e:o::iste en la célula infectndn
• Peso mo lec¡¡lar aproximado en \'; ilodallofls
estructura del virus y se denominan proteínas estructurales, mientras que las otras dos aparecen exclusivamente en la cé lula in fe ctada, por lo que sc denomina n proteínas no cs~ru c ttH"ah;s (NS). Recientemente se ha descrito que Il pwtcina NS2 se halla fomulIldo parle de la partícula viral, en pequcíla ca nti dad po r lo que hay llueve p roteínas estnrclurales en los viru s A y B. El t:lmaíio del genoma es mayor par3 [os virus B que para los A. En algunos virus B. se ha eval uado en 14.639 nuc!eótidos, mientras que para la cepa AlPRJ8/34 es de 13.588 rltlckÓtidos. Esta diferencia de alrededor de 1000 lluc1eótidos no se debe a un mayor número o tamaño pam las proteínas que codifica. sino a que el RNA de los virus O tiene secuencias 00 coditicames más largas. En todos los virus gripa les los tres segmentos genóm icos de mayor tamaño (1 a 3) codifican la síntesis de tres polipéptidos de elevado peso mo lecular (90-85 kDa), que consti tuyen el complejo RNA poli me rasa. fonnado por las proteínas PBl' POr y PA, asociado a la nuclcocáps ide (cuadro 97-9). En los virus A, los segmen tos genómicos 4, 5, 6 Y 7 codifi can las proteínas y g licopro teínas más impo rtantes desde el punto de vista estructur-ll y antigénico. El segmento 4 codifica por la hemaglutin ina (HA) y el segmento 6 por la m;:ur:l. minidasa (NA). El segmento 5 .codifica por la nucleoproteína (N P). mientras que el segmento 7 codifica por dos proteínas: la prole:ína matriz (M r), o proteína M, y la proteína M2 , que funcio na como un "Canal iónico . El segmento 8 codifica por la síntesis de NS 1 y NS 2• Como se observa, alguno de los segmentos genómicos codifican por mas de una proteí na y ex.isten diferellc ia s gen ó micas importantes entrc los virus A, B Y C. Los géneros Injlllenzavirus B y e difieren del A en lo referente a su gcnomn (7 segmentos en d virus C) y las estrategias de traducc ión, así como en los p roductos proteicos codificados por los últimos segmentos. La proteína MI o matriz esta coditicada en los virus A y B por la transcripción completa del fragmento 7, mientras que en Jos virus e es el resultado de un "splir.:ing "en el segmento
6. La proteína MI (canal jónico) del virus A, codificada por un segundo marco de lectura de l segmento 7, tiene su equivalente funcional en la proteína ND de l virus B. codificada en este virus por una región más cor ta de l segmcnto genómicn 6, que cod ifica también por la NA, En los vil1.lS e la prote ína equivah!nte sería la CM l , codificada por cl segmento 6, ya que este género sólo posee siete segmeotos de RNA. Como puede observarse, el segmento 7 de [os vints B coditica una proteina más pequeña (BM 1) . quc JlO aparece cn los virus A. ni e, cuya función se de~c()noce. Finalmen te las proteínas NS I y NS l están codificadas por el segmento 8 en los virus A y B Y por el 7 en los virus C. Debido a las diferencias en el número dc segmentos y a las equivalencias funcionales dis tintas dI! sus productos, las siglas de denominación bioquímica no se corresponden con la func iona lidad de la proteína. Resumiendo. en los virus gripales A, los 8 segmentos genómicos codi fi can por diez polipéptidos (estructurales y no estructurales), mientras que cn los virus B codifican por once pol ipéptidos. Los virus e, con 7 segmentos, codifiCan por nueve polipéptidos. El genoma dc los virus gripales, y muy especialmente el del vints gripal A, pre~en ta dos cnr.tcterÍsticas que explican su ex traordinaria variabi li dad antigénica. p or una parte. la segmentación del genoma explica la pos ibilidad de que en casos de infeccio nes por dos virus A disti ntos se pro du zcan fen ó men os dI; recombinación genética, tipo de rcordcnamicnlo genéti co, con intercambio de segmento~ entre los dos vi rus parentales. La progenie de esas recomb inantes está constituida por vil1.ls distintos, que poseen y expresan mezclas de genes de los vi rus originales. Por otra parte, todos los segmen tos de RNA muestran, como ocurre en o tros virus RNA, y muy acusadamente en és tos, una elevada capacidad de mutación, debida a la falta de corrección de errores de la R.:'\JA polimerasa. Asi,la mutación ocurrida en un segmento sc traduce en variac iones en los epitopos de sus productos gcnicos. Esta variabi lidad tiene repen.:usiones patogénicas diferen tes y distinta fre cuencia, dependicndo del segmento genómico del virus en el que
o(.;urra la mutación, son pa rti cularme nte importantes y frecuente s las de l segme nt o 4, que cod i fica por la hemag lutinina. El virus gripal responde al concepto de cuasiespecie, acu~ndo para designar a los virus RNA de ext rema variabilidad.
Replicllcióll El vj¡us se fija med iante el dominio de adhesión específico de la hemaglutin ina (HA o HEF) a los receptores glicoproleicos con el ácido s¡álico de lus células diana. La penetración tiene lugar por intema lizac ión de la partícula vírica mediante la fonnac ión de una vacuola de endocitos is. Este proceso, denominado genó"icamente yímpexis, es llevodo a cabo po r las dos tracciones de la HA. Tras la formación de dicho endosoma, comienza la etapa de deeapsidación del virus, en \a que participa la HA en la fusión de membranas, víricas y celular. El ambienle ácido (pH 5-6) de! endosoma hace que se activen camb ios conform aci ona les en la estructura de la HA, que dan como lugar una fusión de las membranas vírica y celular del endosorna, liberándose d core vira l. A l mismo tiempo, la proteína M" que actúa como un canal iónico (fig. 97-6), pennite que se acidifique el interior de la partícula vírica durante s u paso por el retículo crgastoplásmico celu lar, produciéndose una disoc iación ácida de la ribonucleoproteína y la proteína matriz necesaria para la decaps idación del virus y la liberaci ón del RNA y la RNA polimerasa, y su post erior m igración d esde el citoplasma de la célula al núcleo. La transcripción primaria del RNA viral en un RNA complementario se lleva a cabo por el complejo RNA polimerasa (PB I , PB? Y PA). Este paso tiene lugar utilizando iniciadores ce lulares de RNA. Por esto los virus gripales no bloquean co mpletamente la síntesis de DNA celular, ya que la neces,itan para producir de form a continua los fragmentos iniciadores que se consumen en esta transcripción precoz. El RNA complementario sintetizado sirve para la elabora(.;ión del Rt'lA vir:ll. Cada segmento genómico se
transcribe en mRNA q ue codifica uno o dos polipéptidos vir:tlcs med iante "splicing ", proceso que ocurre en el núcleo celu lar, donde tiene lugar la producción de la nueva RNP vírica. Los diversos componentes migran al citoplasma cd ul ar y la HA y la NA se si tú an en la membrana citoplasmática. El proceso de maduración y ensamblaje de [os nuevos virus se realiza co n la contribucióil d~ la proteína M que se sitúa por debajo de: la membrana citoplásm ica de la célula infe¡;tada, agrupando los segmentos de RNP fonnados. La libcrución de las nuevas partículas víricas ensambladas en el citoplasma tiene lugar por gemación a través de la rnt;mbrana de la célula huésped. Así se in corporan la envoltura lipídica y las cspiculas de g licoprote inas HA y NA formada s y presen tes en la supe rfic ie de la célula in fectada . En el proceso dt: Iibt:ración de los nuevos virus tiene una import:m(.;ia cruc ia l la acción enzimátiea de la NA gripal, que al destl1lir los receptores de ácido si,Hico perm ite que los virioncs fonnados infeclen otras células. Los vinls gripales son citocidas, ya que la liberaciÓn de Ins nuevas partículas víricas fomladas supone la mucI1c celular. Cultivo La líncacelular de riñón de perro MDCK (Madín- Darby cal/ine kidney) pennite la multiplicación de los vims gripalt:s A y B Y ha sustituido al riñón primario de mono, ut il iz:J.do clasicamcnte. Como estas cé lulas no poseen proleas<'ls q ue puedan realiz:tr lu escisión prOleolitica postraducción de la HAo, el creci miento viral se polencia, si se añade Irips ina tratada con l-tosy[amida-2~fen i let il clorometilcetona (tr ips ina-TPCK), lo que hace posibl e la existencia de sucesivos ciclos de replicación vlrica. También se ha conseguido el cu ltivo y aislamiento de vinls gripa l A y B eo células MRC5 (fibrob lastos embrionari os humaoos dip loides de pulmón) y en células Vero. Para los virus gripales e existe una línea de melancma humano muy s usceptib le a la inf(!(.;ción.
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La t~mpcratllra para d crecimiento y mantenimiento Ui: las lineas cellll;tr~ ~lllpJeadas es de 37°C, pero el cultivo dI.! los virus se hace a 33-J4"C, previa. adsorción durante dos horas en posición cstacion<J ria. Para facilitar el crecimicntlJ vírico, el medio que se añade tras la ::1dsorción debe conll:n~r tripsina-TPCK al uno/dos por mil (1-2 ~¡g Iml). El efecto citopático de los virus gripales es variab lc. Algunas Cl.!pitS pueden destruireltapiz !':clular en pocos d ías tras la ioocula.ción. pero en general el erecto citop;.Ílico es mínimo. El vinlS gripal A pnxlucc un efet;to ci topát ico lentú con redondl!:ulJiento y degeneración pau latina de las cé lu las. Su crecimiento víric¡) en d sobrenuda llle se detecta plJr hemaglutin ació n , y e n las ci lula s illft!Cl:HI~¡s, por hemadsorción. En e~;ta últilll a hkn ica se aI1ad e una suspensión dI! h~ma(íes al cultivo celular y. tras incllbación. se observa In adhesión de los hematíes a las células cn las que crece cl virus. El vims gripal B tiene un decto citopático más evidente y produce im:l usioncs basófiJas citoplúsm icas peri nucleares. Los vims g ripales A y B puedcn aislarse también sobre huevos embrionados de gallina de IO~ I I días, mientras que para los vínls C resultan más ad~cu¡¡dos los huevos de 7-8 días. Los embrioncs deben inocularse por vía :lmniótica y alantoidca, c incubarse dura nte 72 horas a 33-34 n C, pora los virus A y B. Y hastn cinco dias para los virus C. El crecim iento vi rico en los líquidos alantoideo o amniótico se detecta por ht:maglutinación. El allilll;)l U~ clccción para la inoculación ex peri mental es el huró n. que por instilación nasal reproduce un proceso si mi lar al que Ot:urre en el 110m breo Los s ueros hiperinlll l!ucs pa ra el eswdio antigén ico se producen en el hurón, O allernativamente en gallinas. ratones e incluso ovejas, tras inyección pa rc!ltcml. R cspuc~t:1
inmune
Es l r ud ll fll'l l1t igénica Ll mayor parte de las protcínas estructurales dr: los virus gripalt.:s SL) 1l reconocid;¡s como e.'t trañas por el sistema inmulle muuuro y son capaces de estimu lar la producción de anticul!rpos. Como vimos, los virus gripales A y B tienen cinco protclnas internas no glicosiladas (NP, MI' PU l' PI\ Y PA) Y tres proteínas JI,; membrana (HA, NA Y M l o NB), dos dI! ellas g l icos iladas. Por ello, los antígenos en [os virus gripaks se denominan internos o supcrtícia les, y tiO;;: l)o;;: n implicaciont:s distintas, tan to desde el aspecto in munitnrio protector como para la p atoge nia dd virus. Antígenos de los vi r us gripales tos ulltígenus iuternos NP y MI SI! denomin30 también antígenos so lub le:;:. Ambos antígenos son especíticos de género. la ribonucleoprotein
frente a la N P no tic!nen carácter nt:utralizante y su papel en 1:1 inmunidad a la ill ti:cción es li mitado. La prote ína M : e~ el antígeno profundo más abundante. Al ig.ual que la N I', es especi tica dI! gé nero. y la respuesta inmu n itaria frente a ella parece es tar implic ada ell la inm unidad cclular frente 11 la n::intccciÓn. Los anti genos supcrfic ialt!s más importantes son la hl!ntaglutinina y la neur:.tminidasa, denominados internacionalmente H y N. respcdivarncnte, cuando se refiercn a la composición o matrícula anti gén ica de un viru s. La hcmaglutinina es el antígeno ll1óls importan te desde el punto de vista de la in munidad protectora y la patogenia del virus. En el suero de los enfe rmos y vacu nados, a pa recen anticuerpos neutralizanlcs a part ir de la pri mera semana. que se ddect¡¡n por re
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~ECC I()N
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Variaciones antig énic:l,s
Los v irus tratan de evad ir la respuesta del lm":spcd pnm asegurar s u perpetuación du rante: años en [as espt!ci!.:s '1m:: son cap
:'l p:ln.lcido el1 19 6X. P,II'cccn esta r circunscritas a un gl1.lpo
d...: 1R COd'l lll!S del segmento gcnóm ico de: la HA . La s vari ac iones 1llt::110res so n la base de las cepas epidclllic:ls de gripe q uc (lcasionan los brotes ep id¿m icos c:-itaciona les y olms brotes más limitados. Sin emba rgo, no Plh.:r1c descal"!: ll"sc 'l ILe provoque n epidem ias importantes. Au nquc la slJ~ li(ució lI de pocos nuc1eótidos en la cadena de RN¡\ a l pruducirse la mutación supone ún icamente la illdll ~ ió n de pocos amino:ícidos equivocados en la secuencia dl! 1n itA correspondientc , la estructura secu nd a r ia y lcr..:iaria dc l;} gl icoproteína puede resulta r alterada (I\! fo rma SlIs¡:tn<:ial y sus propic:dades anti gé nicas también. Esto es lo que s in duda ocurrió con 1:1 et:pa de difusión pandém ica dI! 1947 q ue, conservando el m is mo subtipo H I , debió or ig inarse por mutaciones sucesivas del virus respo nsable u..:: la gript: dI;! 1918. Las variaciones menores ocurren tan to en el virus de la gripe A, corno e n el virus de la gripe B, aunque en este último suceden con me no r frecuellcia. EsLe hecho parece Qcurrirlarn bien con las cepas A (1-1 1 N I) desde su reaparieióo en 1977. La aparición de estas variantes menores tiende a hacer desaparecer de la c irClllación a las cepas a ntiguas por distil1!Os tactores, en tre los cuales la disminución de la po blac ión susceptible es importantc y provoca [a extinción de la difusión de J¡t variante anti gua e n \Ino o dos años. El concepto de variaciones mayo res o slIs titucionl!s antig¿ll icas {lI1fige1/ic shiji imp lica un cambio total del antígeno H, de l anligeno N o de ambos. Las panJcmias gripales ocurren gencm lll1c nte co mo consec ue ncia d c la aparición o emergencia dc un nuevo suol ipo de[ virus gr ipa l A , denominad o varian!c mayor. Al aparecer un sub tipo diferente del que circulaba hasta entonces entre b pobl¡¡c ión, ést~1 carece total men te de e xperiencia inmuno lógica y, por consiguiente, el nue vo s ubtipo puede difund i r con ex traordinaria eficacia. Esta clase de variación no ocurre en los virus gri pales B. Los nuevos subtipos del virus gripal A apa rece n por rceo m binaci6n genéti ca cntre cepas diferentes . Es!t: lenómeno se descubrió al anali;¡>..ar los genomas de los r irus A (H 2N 2) Y (~N ,) . Las cepas parentales pueden proceder de cua lquiera de Jos múltiples hospedadores, ma míferos o avcs, susceptibles a estos virus. Los ocho segmen tos genó m icos de los virus gripales A puer.lt.:n in tercam biarse a leatori amente, cuando una cél ula su fre una infección d o b le. Por consigu iente, hay 256 posib les combi nacio nes teóricas , aunq ue no todas so n viables en la práctica. Si atendernos únicamente a los scgmcu tos 4 y 6. responsables dd subtipo antigenico (H· N) de los vimq gripales. la ex istencia de los 15 subtipos de 11 y los 1) de N 1\OS do In posi bil idad matemá tica de 135 s ub t ipos o C0ll10i lla ciollcs teór ica s para la ma t ricu la anligé niel\ de los virus gripa lcs . En la practica, muchns de esas JlI)sibics c()lllUiollcion..:s 110 han sido todavía e ncontradas e n In nllt llmle1JI. L.IlS raZOIl()S no sc conocen completame nte. LlI dCllH):ilrnc ión (le q ue la recOtnbin1\c ión ge né ti c
OR7UOMYXOVIRUS: VIRUS DE LA GRIPE
apreciar que: los genes HA, NA Y uno de las pro teína.s internas (PB , ) er.:m de origen aviar mientras que los o lros 5 genes derivaban de una cepa humana subtipo 1-1 IN •. Por su parte, el subtipo H )N 2 (gripe Hong Kong) apareció por recombina¡;ión entre un subti po hun¡ano H,N, y un subtipo aviar, ya glle tiene se is segm~iltos ¡;omunes coñ la cepa H~Nl precedente, pero el segmento 4 que codifica la HAy uno de las protdnas internas (PS I) son de origen aviar. ya que tienen una gran bomologia con los correspondientes de la cepa aviar Nduck/Ukraine/63 (H JN). Aspectos clínicos El vinls llega a la mucosa respiratorin por vía acrea, donde puede ser neutralizado por los anticucrpos locales de infecciones an teriores. También contribuyeo a la defensa los in hibidores inespcL:Ítlcos existentes en el moco y sistema mucoci liac La inf(!cc ión se inic ia por la fijación del vicus a los receptores rnucoproteicos de las células del epitelio culllmnar respiratorio, donde tie ne lug<'lr una intensa replicación en las 43- 72 norflS s igu ientes y durante un periodo mús largo cn niños. Desde aquí el virus es eliminndo en grandes dosis inl'\!c ta nh!S por mieroaerosoles (gotitas de Plliigge) emitidos ,,1 ambiente .11 hablar, estornudar o toser. Este aspecto impl ica cierta resistencia del virus en el medio ambienlc. f;wort:cida pur las COIH.lieiOI1t:S de Illlln¡:dad re lativa y tempera tura, conce n tración de l vi ws en las .~ cc rccj uIlC S respi rato ria s y tamaño de los aerosoles lonllados. Todos estos ¡;u.: lorcs !ilc ilitan la flotabilidad en el :lIubi enlc de lIlicru;u.::wsolcs cargados de vinls inli.::cciosos. H gnHlu l' int¡:nsidac! de n:plieación del virus en la mucosa rcspirawria, l;¡ :U; cÍÓII ck In N/\ viral, que facilita la ruptura de la mucoprolcí na Je las sccrcciom:s, y la fo rmación de gotitas muy pequer1as cargadas de vinls son propiedades bi ológicas distintas elltre cepas, sobre todo, entre virus de origen anima l aviar, mamíferos y hunlanos. El virus gripal produce infecci ones respiratorias que, aunque raramente tiem:n una fase de viremia, p ro \'oc.:m una repercusión sistém ica importantl,l. El virus desde la m ucosa res pira toria difunde por contigüidad, ocasionando un proceso inllamatorio con necrosis del ep itelio c iliado del tr:lcto respir.:1 10rio supl.!rior. También puede afec tar a.[ Imcto respiratorio inl~ri o r (bronq uios, bronquiolos y alvéolos). produciendo s~rias complicaciones broneopu!monares y neumonía gripal. La enfenned.:1d tiene una incidenc ia sim ilar en todas las ed3dt:s, aunque suele ser mas frecuen te en los niños y más grave en lns edades avanzadas. lo quc se relaciona con las experiencias antigénicas previas, la pUlologi.:J subyacen.te y el papel importante de co legios y guarderías, como factores de agregación que favorecen la difusión. La gr:lVedad de la gripe vari'l amp liamente en función de la cepa causal y de los factures de ries go de complicaciones presentes en los individuos in fectados. C uadros clínicos L.:1 gri pe no comp licaua o el sínd rome gripal es el cuadro El
mas frecuente producido por los virus gripales A y B.
973
virus e produce cuadros respiratorios de vías altas, sin la repercusión sistémica de la gripe y., en general, más banales. En los prime ros días. las manifestac iones sistémicas predominan sobre las respira torias. El espectro de sintomas de la gripe es muy ampl io, aunque los cuatro síntomas búsicos son : fi ebre , cefnlt:a, quebrantamiento general y síntomas resp iratorios (cuadro 97-10). El diagnóstico clínico es fácil, cuando existe un ambiente epidémico y not ificación de a isl.:1miento de virus por el !.:Jbomtor1o. Pero resulta más dificil fuera de pe ríodos epidémicos o en instihlciones ccrradas. Los sintomas pueden cambiar en función de parumctros tales como la edad. hábitos de la persona. los procesos gripalt:s su fridos anteriormente, la vindencia de las cepas y los antecedentes médicos. Entre estos últimos, cabe destacar los procesos cardiopulmonarcs crónicos, airas P¡¡to!ogias crónicas, la inmunosupresión, el tabaquismo y el emb<'lfazo. Se debe prestar atem;ión a las complicaciones que 1.:1 gripe ptlC!de presentaren edades cxtremas de la vida (oti tis en niños y neumonía en ancianos), así como su inOucnci:1 en el curso de procesos crónicos de las vías aéreas ([lsma, clllemledad pulmonarobslmctiva crónica, tibrosis quíst ica, CIC.) y ~n Olros procesos crónicos de dist intos órganos y sistemas. La inlCcl.!iÓn gripa l puede produci r también forma s ambu latorias lcves, semejantes al resfri.:1do común, bronquitis aguda o fMing itis e infecciones inapare ntes. Lns formas leves e illapnrentes parecen ol,;urrir por la inmunidad parcia l contcrida por inrecciones previas. G r ipe en adult os. La g ripe se caraderiza pur su com ienzo brusco tras un pt::ríodo de incubació[J breve (2443 h), que permite en algunos casos epidémicos "identificar" la fuente de contagio entre los contactos. El e ntcmlo debuta co n sensación dislénnica importante y escalofríos que nonnnlmente lo o bligan 3 encamarse. La fiebre suele sere] signo m,ís frecuente en tre los casos con diagnóstico de laboratorio con firmado y generalme11lc se sitúa entre los 3so-39,5°C. Hasta un 20% de los casos sufre n fi ebre o picos lebri les de 40_41 °C. la temperatura mas alta se observa en la5 primeras 24 horas, descendiendo luego 0,5- 1oc. La fieb re suele durar por ténnino medio 3 dias, con un rango entre 1 y 8 días, observándose a veces una curva bifásica feb ri l tras Ul1.:1 breve remisión. La ce ra lea suele ser intensa y posterior <11 inicio de la fi ebre dcstacnndo
Cuadro 97-10.
principl,les sindrome gripal -
SintDmas
'"
p:l cte n t~
""
Sintom:l
N"
%
Fiebre
98
92
C..:fa!ea Qlldlfant¡¡mientu Sintom:l~ respiratorios
79 77
.. Datos r
71
"
72 67
aisl:lmienlO de virus gripal.
974
SECCION )'; VIROLOG1A
entre los síntomas iniciales, la anorexia y las mialgias, que afectan principalmente la espalda y miembros, acentuándose al moverse el enfermo en la cama o con la presión de las masas musculares a la palpación. Los síntomas iniciales se acompañan de 5intomatologia respiratoria qut: varía de unos enfennos a otros y de unas epidemias a otra<; , Generalmente se traduce en un cuadro de tos no productiva que puede dar paso a congestión nasal a 105 tres primeros dlas, raramente se produce ronquera o dolor n:truestemal. La auscultación pulmonar evidencil1es digestivas, SiClldo más frecuentes los vómitos, la dilllTca en menor proporción y los dolores abdominales raros. Generalmente los enfennos refieren estreñimiento en el curso de la enfermedad. La evolución del cuadro cs gcneralmente benigna y autolimit¡¡da, el período de m{¡xilllu intensidud del cuadro sistémico'j' síntomas muyores dur;¡ entre tres y cuatro dias por término medio, aunque la astenia y la tos pueden persistir una e incluso dos semanas más. En las f¡mnus Icves laltu la sintomatología tipica y puede manifestarse como traqueobronq uitis, faringitis, resfriado vulgar o simplemente como un cuadro febril de instauración brusca. sin síntomus respi ratorios. En ausencia de ambiente epidémico, e~tas presentaciones confunden el diagnu:;tico con otros cuudros febriles. Gripe en los niños. Los niños y adoksccntes son los primeros afectados en las epidemias de gripe, y la inl\c:cción gripal ocasiona fiebre que tiende a ser más ekvada. Los neonutos a mcnudo presentan síntomas poco específicos, con apnea y rechazo del álimento, y cuadros respiratorios más semejantes al croup y la bronquiolitis. En casi la mitad de los niños menores de cuatro años, se aprecia un grado importante de somnolencia y Jctargia. En más del 20% de los niños hospitalizados, menores de cinco años, se han podido documentar cuadros convuls ivos y urJa mayor incidencia de otitis medi3 (4-5%). En lactantes menores de seis meses, se pueden dur abdominalgias, vómitos y diarrea. El síndrome sistémico gripal puede ser especialmente intenso y postrante t::n niños pequeños, encontrándose la CPK elevuda y la GOT discretamente elevada como manifestaciones enzimáticas de la afectación muscular. La frecuencia de complicaciones y la gravedad en niños guardaJl relación con la menor capacidad de respuesta a la infección y la ausencia de experiencias gripales previas. Gripe en grupos de especial riesgo. Algunas manifestaciones de la gripe y complicaciones sólo se producen en pacientes con ciertas enfemledades de base.
La exacerbación del usma en asmaticos, el agravamiento en la tí brosis quística, las cetosis en diabéticos responden a este planteamiento. En otros casos , el padecimiento de la infección gripal puede resullar en un incremento de la 1l.1ortalidad o de morbilidad grave (enfermos crónicos carJiopulmonares. fumadores). En enfennos cardiopulmúnares, la gripe sc asocia a un exceso de mortalidad y mayor incidencia de agudizacioncs de síndromes cardiovasculares, referidas a fracasos de cuadros isquémicos cardiacos, y como factor de riesgo para infarto de miocardio en arteriosclerosis . Los pacientes inmu!lodeprimidos pediátricos y .:tdultos, trasplant:ldos, cnfennos con síndromes linfomieloproliferutivos malignos. especialmenre 1,1S sometidos a terapia inmunosupresoru, tienen Ulla mayor persistencia y excreción del vin¡s gripal y sufren con mayor frecuencia neumonía primaria viral. En trasplantados, la mortalidad se asocia con el grado de neutropt::nia. No se ha demostrado un mayor riesgo de rechazo en receptores de trasplante sólido. La infonnución respecto a pacientes con SIDA o infección VIH es escasa. En estos individuos se 1m cOOlunic¡¡do mayor duración del proceso, afectación respiratoria más evidente y curso más prolongado. En embaraznrlas se h,'l comprobado I lila mayor incidencia de complicacioncs entrc el segundo y ellercer trimestre de la gesl65 años). Algunas. como el síndrome de Reye, son exclusivas de nifios y j óvenes. Las más frecuentes son las respiratorias, y entre las no rcspiratorias. s~ incluyen manifestaciones canliovuscularc$, musculares, nerviosas, incluyendo el SN C, rel)[lles, endocrj r¡Hs, gas trointes tinales y hCIl1:'iti cas. La neumonía se cund<.iria bacter iana se dcb c a la sobreinfecci ó n bacterian:! so b rc la le sión p ulmonar produc ida por cl virus g ri pal. La sintomato log ía es supe rpon iblc a las neumoni,lS bacterianas y s ud e ocun·ir tras una. pequeña remisión de la sill tomatolog ia gripal II a 14 días después del comienzo de la enfennedad gripal. La tornla bmnconeumónlca eS la más frecuente y gruvc, y ha sido la responsable de más del 80% de las muertcs oCllrridns en las grandes pandemius. Se observan cusos en lo:; que se producen neumonías mixtas , víricas y bacterianas, y se han descrito cuadros de empiema, absceso pulmonar, neumotórax y enfisemas secundarios a gritle , con una incidencia mellOr al 0,1%. Las complicaciones más frecuentes en niúos son: la otitis media, traqueobronquitis, laringotraqueitis, y bronquio litis. El síndrome de Reyc es unu encefalopatía con degeneración hepática. grasa que ocurre en la infancia (2 a ¡ 8 años) y cur~a con una alta mortalida.d (10-40%). Aunque se ha asociado a muy diversas infecciones víricas, sobre todo a varicela, se preSl!nla fundamentalmente como una complicación de la gripe B y, t.:n menor medidu, de la gripe A. La incidencia. t('..1S la infección gripal se ha estimado en
ORTHO¡WIXOVIRUS: VIRUS DE LA GR[ PE
0.3-0,8 casos por 100.000 menores de 18 años. Ex iste una forma leve d e l sínd ro me mucho má s fr ecue nt e. La ilsociación entre este sí ndrome y el tratamiento cun ácido salic íli co desaco nseja la admi ni stración de derivados sal icíli cos en los niños con gri pe. Por último, la enccfalitis y encef<dopatb, síndrome de Guillain-Barre, m iositi s, fracaso renal, s índrume de coagulación intravascu lar y e l s índrom e hemo fagocítico , son cu mpli caciones raras descriptas en 1<1 gripe. Dura nte los grandes brotes epidémicos de vi¡:us A, la gripe es una causa importante de infecciones nosocomial es yen instituciones cerradas. La edad y la institucional ización son los fa c to re s más in fluyentes, los inte rnad o s en residencias geriátricas cons tituyen un gnlpo especi almente vul ne rab le y, e n menor medid a, los de ce ntros de internamiento psiquiátrico, hospicios y cuarte les. Inmunidad
La inmuni dad adquirida tras la in fe cc ió n gripal es específica de! subtipo y de la variante responsable. Depende fundam entalmente de la respuesta humoral frente a los ant ígenos s uperficiales det vin.J s, sobre todo fre nte a la HA y, en menor proporción, la NA. Tras la primo infcceión natural aparecc n unticuerpos en el suero de los pac ie ntes fre nte a la HA y la NA así como fren te a la NP y la pro teína M. Estos últimos, lipo es pec íficos y de llll valor protector limi tado, resultan de utilidad para el diagnós tico por fij ación del co mplemento. Los anticuerpos anr i-HA son [a base de la in munidad protectora humoral en la gripe; ncutralizan la infcctividad del virus po r bloqueo dd dominio de adhes ión en la subunidad HA, y duran dI! por vida a títulos variables, pero s uperiores a 1/40. Los anticuerpos anti-NA aparccen en menor titulo y a lgo más lentamente, y su efecto proteclor se basa en la I i Illi tación de la difusión del vinls en el tracto respiratorio y al resto del org anismo, ya que bloquean la libcraeión de los virus tras el ciclo replicati vo. La res puesta hUlnoral produdda en In intccciól1 natural produce an ticuerpos circul all tes en suero y secretorios, e n la mucosa resp irntoria , La aparición. tic IgA en el ep itelio mucoso del tnlcto respi ratori o consti tuye una de las líneas dI! defensa princ ipa les frente a la infecc ión . Se adm ite q ue la presenc ia de títulos ~ 1140 po r reacción de inhibic ión de la hemag lutinación (RIH) ell suero, o ~1í8 por reacción de neutralización en secrec iones nasales, protegen fren te a la infección por d virus homó logo en niños y adultos sanos. S in embargo en ancianos la protección total puede precisar títu los séricos superio res. La inmun idad conferida por la respuesta humoral frente a la HA es de larga duración. La distrib ución por edades demues tra más frecue ntemente la presencia de anticuerpos frent e a s ubtipos A/H ,N , en personas mayore s como consecuencia de infecciones pasadas. Sin embargo, la deriva antigén ica que mu.estran las variaciones menores dd virus limila n mucho la duración de la inmun idad frente a la in fección gripal que, según la importancia del deslizamiento amigéoico, se ha ci frado entre l y 5 años. Po r otra parte, las infecciones repetidas por variantes menores de un mis mo
975
subtipo aume ntan la resis tencia a la in fccc ió\J por di¡:ho s ubt ipo. En e l caso de [¡I gripe A, la respues ta serológica está intlu ida dura nte toda la vida por la primera ex períencia anti gé nica fre nte a un virus gripal. Por esta razón, los estímulos provocados po r la infección con vaJiantes menores (Ag re lac ionad os) prod ucen , además de la res pu esta es p ecifi ca co rllra la variante actual, una res p uesta anamnésica fren te al subtipo que causó la primoiufeeción gripal en dicho ind ividuo (doctrina del "pecado origina l" antigénico g ri pal). Los est ímulos s ucesi vos , si está n produ c idos po r s ubt ipos nuevos (Ag no rel aci onados) ocas ionan una n ueva respuesta prima ria. La respuesta in mu nitaria ce lular juega un papel im po rta nte en la patogen ia de la infección gripal y en la recuperac ión de la en femledad ya establec ida. En el curso de la infección gripal se obs erv a u n incremento d e los meca nism os de IJ inmun idad innata y con frecuencia inmunosupresión de algunos meca nis mos de la in munid:ld celul ar. La respuesta inmunitaria celular esta mediada por cé lulas T CD4+, con res tri cción C MH c lase 11, fundam en talmen te subtipo especificas, y s u función principa l parece s(,:r la colaboración para la producción de anticuerpos, Las células T CD8+, con restricc ión CMH clase 1, son tipo específica s dirigidas preferentemen te a los Ag Ni> Y M. L a~ célul as NK no son viru s especificas, pero en la fa se aguda a um en ta cons idcrablernento.:: su acti vidad y la presenc ia de alfa y bela intcrfcró ll, qll~ se correlaciona con ¡n disminuc ión de la cnrga vírica, Di:lgnústico el e laboratorio
El síndrome g ripal es un proceso que no puede ser diagnosticado lJn icamenlt! por la el ínica, salvo cuando existe evident:ia ep id¿m ica debidamente contrastada. Otros virus co mo RSV, parainflu cnza, rhinovirus, ad en ov iru s o enterovirus pueden ocasionar síndromes semej antes que confundan e l d iagnós tico clí nico. El diagnós t ico vi rológico tiene interés por d ist intas razones, además de las puramente clínicas (cuadro 97-11). Entre ellas destaca la v igi lancia e pidemio lógica que se debe mantener sobre una en fermedad de potencia l pandémieo indudah!e. El diagnóstico clínico de s índ rome gripal es fácil, pero n o pres upone in d icac ión etiológica. Durante las epidemias. la sospecha et iológica está mejor fu ndada en la
C uad r B 'n- II. O hjeti vos del dia¡;n óslico de IlIbonlorio ~n CIIS"5 d e g ripc Manejo y lmlunl ie lll» curree10 del pacícnJc · Uso cspecllico de lllllil!:rl l):I!cS c ( ~sieos y modernos · rrc~cnc ióll de lu tl if" si!'JII del virus en insLituciOnes o enfermos tspcd a[ u ( un idad c ~ dc Im ~p t IltJle , inrnunodepr im idos. enfermos crón icos, n:sidcnci¡t3 de I1lleiullos. e le) l> en ausencia de vacunac ión cspe~lfie ~1
· COll fil1lHldlNI de [u circIJluci6n dc virus ll ripal en la comunidad · Canll: l~r i lllcl hn 1I1111¡¡:énicll, cn rTI; [acíonc5 con las ce pas v.lc un.lles , M o niJoril.tlCló" y vit;i l,lOlciu cpit!cmtQlógic3
los síntomas. Las muestras de elección pueden ser frotis faríngeos o nasofaríngeos, as pirados na sofarin geo~ y lavados nasales; estos últimos de especial util idnd en nil10s. Otras mucstras m ás profundas , como lavados b roncoalveolares o aspirados traqueales. se realizarán cn funció n de la cl ínica.
clínica. Por ello, es importante que la información de ais lamientos de gripe se difunda rápidamente a (os médicos sanitaristas. El diagnóstico viro lógico se debe dirigir, en la prac tica, a la coofirmlción de los primeros casos de un brote, al estudio de los casos graves y compli caciones, sobre todo en pacientes hospita lizados, pediát ricos I! inmunodeprimidos . Aunque desde 1968 no aparece una cepa . realmente pandémica, se debe record:n que cualquier virus gripal ai slado en c ualquier parte del mundo puede ser candidato para la elaboración de la vacuna anual. El diagn óstico de laboratorio de gripe puede hacerse por métodos directos e indirectos (sero lógicos). Los primeros ofrecen una mayor rapidez y sensibilidad, m ientJUs que los segundos permiten el diagnóstico dI! casos en los que 00 es posible el aisl amiento o la detecc ión del virus. Los métodos ue diagnóstico indirecto también sirven para la real ización de estudi os epidemiológicos y de respuesta biológica a la vacunación. Entre los m¿todos de diagnóstico directo cabe distinguir aquellos que permiten la recuperación y cultivo pos terior del virus y otros, de desarrollo m3s reciente, que no pemliten su recuperación y posterior cultivo en el laboratorio. En la práctica es conveniente usar una combinación ele ambos que se adapte a las neces idades del laboratorio y la clínica.
C ulti vo y a is lamient o. Las células común m en te u ti lizadas son las MDCK, y con menor sensibilidad, las Yero y (vLRC-5. Para e l cultivo de virus C existe una línea de mdanoma humano. El virus A está menos adaptado qul': el B a crecer en células derivadas dI;: mamíferos. y su acción citopática es menor. En e l a islamiento clásico se ulil iza lamb ié n el cultivo en embrión de pollo. quc hu sido abandonado por muchos laboratorios por su comp lejidad y debido a la l11cnorst:nsibilidad de las cepas A (H J ) Y A (H I ) que circulan actualmen te debido a cambios en el si ti o de unión al receptor de la HA . Además del cultivo clasico. en los laboratorios hosp ita larios se realiza t:I cultivo rápido por cen!ri fugación/culti va (sh el/ vial) lIti I izando las mismas líneas celulares y revelado posterior con rnonoc lonales antiA o B. Este sistema diagnóstico perm ite el :Iislamie nt o I.;n 24-4l:! horas. con ligera merma de la sensibi lidad respcc tu 11 los métúdos c las icos. En la ligur;1 97-7 !'it! mues tru el algori tmo de d iagnóslico directo por cultivu.
Recogidu de mu es trus. El momento óptimo de recogida de muestras esta en los tres primeros dias del comienZO de
Diag ntÍ!'itico r:íJlido. Estos m¿todos de (tia ¡;lI ó·nil;n directo s~ basan 1::11 ];¡ delc ec io n de COll1pOJII.! lIt CS
Mue:ma t:n medio do:
tran~pr.>rte
TraUllnit:nlo
r,
Pr~csamienlO
Convencional Cuiljvo celular
Embrión de po((o Inoculación Am y Al
Detceción por
Apertor3 y eX!r3cción liquidos Am yAI HA
tFu
Ac Mc-allti- vi/lls griP3! A
-anti-virus gripal B
I Ac Me p:H3 H, y 1-1,
Pos 2:1 /8
Ildentifi c;lción
Neg o
I
!
I ro3 ° p;:¡se¡
IFd (i nm Jnofluorescencia directa) Am : membrona alantoi-ica Al: liqU ido a!¡¡ntnide Fi g. 91-1. Algori lm<J pura aislamiento de virus grip¡¡1 a partir de muestras clinicas.
IJd entll"ic:lCióo I I 2 o 3° pascJ 0
ORTHOMYXOVIRUS: VIRUS DE LA GR,lI'E
estructurales de l virus por Iccni ca s inmu nológicas, como el enzimo inmunoanálisis (EIA). la inmunocromatografia capilar (ICC), d is tintas modilJidades de inmu no fluorescencia ( IF) y de amplificación genomica (PC R), Al g unos ( EIA. IC C) permiten e l diagn óstico a In cabecer:. del enfenno y si rven püTa poder instaurar un tralamiento precoz o medidas de profilax is urgentes. Pueden constituir una primera linea do! dingnóstico, pero no sustitu ir a los m étodos de diagnóstico directo basa do s en e l cultivo. Los requerimientos de ca lidad de las mUl!stras son c ríticos. sobre todo para algunas modalidades de ICC e IF. Esto úl lima teenica precisa de células morfologicamente cnnservóldas, y par¡¡ ello es mas adecuado el lavado naso faríngeo que el frotis. En ge neral, la cal id:.d de la mues tra e n los métodos ni.p i do~ influye dccisivamente ell su sensibilidad. Las té<:nicas de RT-PCR para diagnóstico util izan inicindores para segmentos de la NP y la proteína M, y p ara el rfpado y subripado de hcmaglutin inas de virus A, d~ regiones de la H I y 1\ . Rec ientemen te se hn ensay:ldo PCR multipkx, que pemli!en d iagnóstico y ripado de virus gripales, incl uido el virus (' y ntros virlls res piratorios. Est:ls h~<:nict'ls pueden tener UIl dpido y o tros Ag internos tipo especificas, que permilen det ectar la producc ión de IgM e IgA especiticas frente a virus A y B. La reacción de neutral i za~ión (RN) y la inmunodifils ión radia l tienen un em pleo mas restri ngido. Esta última se usa más como método directo scmicll3ntit.'ltivode esta ndarizuc ión de la cOOl.: entrac ión de HA de las Vilcunas.
977
Tratamiento El tratamiento del sfnd rome gripal en un niño o adul to sano no suele r~quer ir tratamiento específico, siendo suficiente el reposo y la administración de antiténnicos y analgés icos en la mayoría de los casos. En los niños se desaconseja el tratamiento con ácido acctil-salicil ico, por su asociación con el s indrome de Reye. La uti¡ización de antibióticos pued.:: e s tilr indicada en personas con posi b ilidad es de surri r complicac iones pul monares bac terianas. Los anti víricos esped ficos frente a la inlección por virus gripa les pertenecen a dos famili¡¡s distin tas: aminas dclicas e inhibidorcs de la Ilcuraminidasa. La aman tadina y la rimant'ldina so n ilminas cíclicas sintéticas, q ue actúan por bloqueo del ca nal ión ico de la M ) (fig . 97-6). Dic ho mec anismo de acción j us tifica que sean activas sólo frente al virus A, ya qut! los virus B tienen un a nálo go de dicha protdna disti nto de los virus A (ver estructura). La quimioprofilaxis con an ti víricos es una altemativa a b vacunación antigripal en circunstancias determ inadas. La quill1i¡)profilaxis se reali za con amilntadina o rim:lIltad ina, aunq ue eSfa última. con mejo r to leranc ia y propiedades t~ rmac<.lcinéticflS. no se encue ntra eomerci::lI izada en todos !¡)s paiscs. Tanto e l liSO preventivo de estos antivíricos como =,u empleo t e rH p ~ut ic o est:1n bie n de fi nidos (cuadro 97-1 2). Ante UIKI ;lInena;l...\ cpid¿tnica por virus A, laquimio profilaxi s puede estar ind icada e n las perso nas e n las que la vacuna e s té contraindicada, en la s qu e kngan una s evera in mulloc\cfic io.:ncia. incluidos los pacien tes VIH positivos, <::11 pac io.:n tes CI1 los que cabe esperar I1l1ól mala respuesta a In vaClllla. como Jos hemodia liz ados, en personas de riesgo que no huyan sido vac unadas y a titulo individual. Tanto la quimioprotjln.xis como el tratamiento coo amantadina han tenido POC;) difusión. No obst.:1.nte, una epidemia m oderada o severa ofrece muchas c ircunstancias en que su uso puede ser muy úti l. La más reciente introducción en el arse nal terapcutico contra la gri pe lo c o nstituycn los inhibidores de la NA. ESlos antivir ales actúan específicame nte inhibiendo y bloqueando los sitios activos de la enzima impidiendo, de este modo, la liberación de los nuevos virus de la célula
Cund r o 97. 12. Persptclivas en el u so de 3nlivir!llcl (rcllle u tos vtrus gripale!>
F3 tJ OS de la v
- contraindicaciones de
vaCUII~r
Insli tucl.. nes ge ri:i lri cas: • enfermos - COl1l ac tos
- caso!> de especial ric~go Indicaclu nes tndi vldulI thcadas . casos de gripe animal en hum:lnos _ viajtH)ll a
~ rca.s
co n epidemia
978
SECCION s'; VIROLOGIA
in fe ctada y bloqueando su difusión (fig. 97-5). Por ello, los inbi bidorcs dda NIt son activos frente a todos los virus A y B ensayados. incluso cepas anima les. Acrualmenlc hay dos fánn acos de esta tami lia comcrcializ.ados en distintos países. El zanam ivir fue la primera mo lécula sintetizada que, al tener baja b iodispo ni bilidnd oral, se admin istra por ióhalac ión mediante un dispositivo suminis trado con el fármaco, que permite la llegada del producto activo U la mucosa respirato r ia. La dosis reco me ndad a p3.ra e l tratamiento son dos inhalaciones diarias durante c inco días, recomendandosc el inicio terapéutico en las primeras 24 h de los síntomas . para lograr la máx ima eficacia. Para uso profiláctico se recomienda una inha lación di3ria. Dada su nula absorción. 00 hay necesidad de reducc ión de dos is en enfennos renales. Su uso está indicado en adultos con bnen nivel de conciencia y adolescen tes> 12 años . Reduce el pe rí odo de estado de la g r ipe entre 1·3 d ías y las compl icac io nes. El ose ltami vir es o tro ¡NA que tras ingesta ora! sc absorbe y rnclabol iza a oseltami .... ir·ca rboxilato. su princip io activo. Se elimina por filtrado g lomerul ar y secreción tubu lar. y tiene una biodispon ibil idad del 80%. La dosis recomendada es de 75 rng dos veces al día d urante 5 días; para profilax.is, una sola dosis diaria. Es necesario dism inuir la dos is en pacientes co n aclaramieotos de creattn ina inferi ores a 30 mUmin. Ninguno de los lNA tiene acciones sobre el citocromo p450 y no están d..::scritas interacciones co n otros antivirales.
Transmisión y difusión d e los virus gripales La g ri pe tiene una transmis ión prefe ren tem e nte interhumana, ya que existe un cierto grado de restricción de hucsp ed. Las in fecciones po r virus gri pa l A de los mamíferos y aves 110 se transmiten habitual mente al hombre. La única fuente de infecc ión es el hombre enfe rnlo o los casos asintomáticos. l a transmisión oculTe siempre por mecanismo aéreo directo, como resu ltado ob ligado por la frag ilidad del virus en el metlio externo. Los fenómenos de ag regación. más frecuentes en los mt!ses fríos y en las instiruciones cerradas. favo recen la difusión de tos virus gripaks. cuya transmisibilidad por microacrosoles cs una de las más importantes entre todas las infecciones humanas. La g ripe se presenta habitual mente todos los años y d urante los meses frí os en forma de brotes ep idémicos más o menos importantes, como consecuencia de las variaciones menores de los subtipos de virus A y, en menor frecuencia, de varian tes menores 8. Toda la población es susceptible; la única limi tac ión se debe a la ex.istcncia de inmunidad por contactos previos con vims idénticos o antigen icamentc próximos. Las epidc:m ias progresan en la pobla¡;ión desde los niños a través de los g ru pos fami liares y en las insti tuciones ce rradas (guarderías, colegios, residencias de ancianos, cuarteles. e tc.), y pueden a fec tar a una proporción significativa ,tle personas y contri buir a una amplificación considerable del brote epidémico. La razón por la cual las epidem ias de gripe des aparece n tras un lapso de 5·8 scmanas, a pcsar dI! ex istir todavía población susceptible,
continúa siendo un eni gma sin una respuesta completamente plausible . En los países de clima templado Jos virus gripales se aislan durante todo el año, pudiendo ex istir más casos en la estación húmeda. La gripe A puede ocas io nar pa ndemia s como consecuencia de la aparición o reemergencia de variantcs mayores (nuevos subtipos antigénicos), frente a las qu e la pobl ación carece a bso lu tame nte de inmunidad. Es característica su presen tación en varias ondas epid¿micas. que pueden no ocurrir en los meses frias, y difu nden en pocos meses por todo el mundo. l\'t orbilidad y mortalidad La im portancia de la gripe como problema de sal ud públi L:a reside tanto en la c1e\'utla morbilidad que origina en las poblaciones como en la mortalidad que puede ocas ionar, ta nto de forma directa como por agravamien to dI.! o tras patologías de base, sobre todo las de natl.lralc:La crón ica cardiorrespiratoria en los denomi nados grupos de riesgo. La gripe es reconoci da como un problema sanitario tanto en los paises deSarrollados como en vías de desarroll o. Algunos estudios afinnan que durante un penodo epidémico ordinario. un 10% de la población mundial puede verse afectada , ci fra que nos sitUa en quinien tos mi llo nes de personas enfermas anlla lmcn tc por este proceso (c uad ro 97-13). La infección gripal puede afectar a cualquier grupo de edad. pero e:dste una re iterada evidencia de que las lasas dc a taque pueden ser diferentes en los divcn;os grupos e tarias, según los virus causales y los brotes epidémicos . Por e llo se a nal iza la incidencia de la gripe en fo rma diferenciada el) nilios preescolares (hasta los 4 años), ni ños e n edad escolar (5.14 años), mlolcscentes y adul tos jóvenes (15·24 años), adultos (25 a 59 años) y personas de 60 o mas años. La gripe pandémica ha tenido una enonne repercusión sobre la mortalidad el) la pob\¡.Ición. En térmi nos de vidas hu manas, la gran pandem ia de 1918- 19 no hlvo precedentes ni a lbrtunadamcn te ha vuelto a repe tirse. En menor medida. las pandcmias de 1957 y 1968 causaro n gra n impacto en la mortalidad. lIegántlosl! a rcgistr:Jr en los EE.UU. más de 30.000 fallecimientos en cada una de e llas (cuadro 97- 14).
,
Cuadro 97·lJ. C ura eteristicas p ri ncipales de [:as ep ide mias Pllndemias de gripe Caractcristlca$
Epidemias
Paodemlas
Tasa de ata4lJ~ pobI¡¡cióll gene ral
10-20%
>50%
Grupos
40·50%
80%
DifusiÓn
Naciunal. loc31
Mundi31
Virus causal
Variantes menores (mismo subttJXl)
Variantes mayore$ ($ub tipo diferc nh:)
e~p .. ~iaks
ORTHOMYXOVIRUS:
En los brotes ep idemicos anuales, la mortalidad incide princ ipalmenlc en personas mayores, pero también se produce un incremento entre personas con diversos procesos crónicos, corno In diabetes, y especialmente en los pacientes con procesos cardiovascu larcs o respira torios. Por ello. esas poblaciones están ddini das como gnlpos de riesgo. El conc epto de "exceso de mortalidad" o "hípermortalidad" , introduc ido por Farr en 1847, es extremadamente útil en el análisis cpidemio lógico de la gripe. En el curso de [as epidemias gripales se prodllcc un exceso de mOrL."'I.lidad por la rúbrica gripe, por neumonia e incluso por otras nlbricas. inclllida la morta lidad genera l por todas las causas . Los excesos de mortalidad por gripe y neumonía constituyen indicadoresa ltamellle específicos que informan sobre 13 actividad gripal en la población. Durante los últimos 20 años se han realizad o nu merosos estudios sobre el exceso de mortalic!;:ld asoc iado a la g ripe, sobre lodo en Gran Bretaña y EE.UU. Estos han sido funda mentales para valorar el riesgo que supone b g ripe en las edades avanzadas. En Inglaterra y Gales, por ejemplo, durante 1976, el 65% de l exceso de mortalidad asociado a la gripe se conce ntró en perso nas mayores de 65 años. Algunos años después. otro estudio elevó aquel porcentaje al 88%. Resultados d el mi smo tenor se obtuv ieron en estudios reali zados en EE.UU. En España, u[)a es timación sobre la tempomda J 989~90 va loró el exceso de mo rtalidad en se is mil defunciones. Algunos autores han desarrollado mod e los estadísti cos complejos, basados en métodos autorregrcsivos (ARIMA ), que correlacionnn e l exceso de mortalidad por gripe y neuffionfa y la actividad gripal en la población. Impacto sociosanitario La gripe es una enfenne¡bd que tiene también notables consecuencias para la actividad económ ica de los países. Esto obedece, sobre todo, a l importante ausentismo labora l y escolar que produce, al que se unen los costos derivados de la as istencia a los enfe rmos (consultas médi cas, trd tamientos, ingresos hospi talarios, etc. ). Todo ello puede llegar a alterar de fonn a notable la capacidad productiva y económica de una sociedad. Vigihlncia epidemi ológica La gripe es una cnfennedad que reúne los req uI sI tos necesarios para ser soml!tida a vigilancia epidemiológica
Cuadro 97-14. MQrbilidad y mortntidad e n Años
" Españoll"
1918-20
H,N,
50%
MASi.'Jlic,:¡"
1957-58
H)N:
40·50%
'"Hong Koog"
t968-70
H]N J
?
979
de carácter nacional e internacional. Los fines principales so n: conocer con pront itud las características epidemiológicas y clínicas de la acti vidad gripal en la población, y obtener aislamient os re presentativos d e lo s virus c ircu lantes para su análisis antigénico. Ambos objetivos Si rVeJl como mecanismo de alerta para la toma de decisiones, y se encuadran dentro de los sistemas de vigilanc ia de la gripe. Dichos sistemas varian dI! unos países a otros, en fu nción de su organización sanitaria. La vigilancia de la gripe p uede util izar múltiples indicadores de variada sensibi lidad y especi ficidad , y de diversos orígent:s. Los datos de mo rbi lidad, clínicos y epidemi ológicos se obtienen .de la declarac ión de casos de gripe y, eventualmente, de IRA y neumonía. Otro indicador de gran utilidad es el análisis de la mortalidad por gripe y neumo nía. También pueden monito rizarse otros datos médicos, como hosp italizac iones, número de consu ltas. consul tas de urgencias y consumo de med icación antigripal. Los datos indirectos no médico s mas úlih:s SOIl los dt:1 ausentismo laboral y escolar. Una adecuada vigilancia exige la combinación de varios indi cadores. Las car.lcterist icas c línicas de la gripe y su s imilitud con otras infecciones resp iratorias agtll.las ocasionan c iertas dilicu ltades pa ra una correcta vigi lancia y aconsejan la combinación de varias fuentes de in fonnación para la morbilidad, q ue se comph:ment cn con d alaS etio lógic os pro cedentes de laborato ri os dc viro lo gía específicamen te impl icados en la vigilancia de la gripe. El estudio de la mo rbilidad se basa en algunos países en la información generada por los med icas generales, pediatras y serv icios de sa lud , que informan semanalmente de la actividad gri pa l. En otros, se atiende mas él la información recogida por redes de médicos centine las sobre los casos dc gripe e IRA registrados en la población. Sea cual fue re el s is te ma d e vigilanc ia establecido, es ne cesario correlacionar los datos epidemiológicos con la adecuada información sobre los virus causales c irculan tes e n la pob lación. . La información obtenida con los diversos sistemas puede comp letarse con e l co ntrol parti cularizado d e a lgunas instituciones cerradas (residencias de ancianos, guarderíus) y determinados grupos diana de població n, como la militar y la labora l de ciertas empresas. En la actualidad la mnyoría de los países occ idenlales eu ropeos, d ispone de programas específicos de vigilancia de la gripe (Alemania, Bélgica, España Francia, Gran Bretaña, Ho landa) o de ultramar; Australia, Japón y EE .UU,
.t~ p~bl ación
Pandemi ;¡ d, gript:
S ubtipo
VIRUS DE LA GRIPE
Infecc¡one ~
,,:slimada durante p3ndemias de gripe
~tasnl I O'
;\-tortalltbd m u nd ia l estimada
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Enrerme dad
I
Mo rtalidad
980
SECCION 5': VIROLOGIA
y se promociona la comunicación entre las redes de los diversos países europeos y a esca la mundial. La Argentina'" participa de esta vigilanc ia internacional proporc ionando la infonnación ob tenida a nivel local mediante el ingreso de los dalos semanales a la "G lobal Influenza Surve illance Nctwork" (FluNel) de la OMS. Los virus circulantes en la población se obtienen a pa rt ir eje la rea lizac ión d el diagnóstico virológico de las in fecciones res piratorias agudas practicado por la Red Nacional de Laboratorios de Influenza, son caracterizados antigénicamentc y ana lizados genéticamente en los centros colaboradores de la OMS que actúan en el país. Además, se recoge información de los casos de enfcrn1edad tipo infl uenza notificados a las düuinlas jurisdicciones sanitarias. Es ¡¡¡ portante senalar que desde 1998 la OMS acrualiza anualmente la fórmula vacuna l a ser apl icada en la temporada invernal del Hemisferio Su r, en base a los datos aportados por los paises dc dicha local ización geográfica. Esto se tradu ce en una mayor re lac ión 3ntigénica en tre 1:ls cepas vacunales y las circu lantes y, consecuentemente , un3 mayor e fi cacia de la vacuna. La gripe tiene, evidentemente, una im po rt a ncia supranacional. Por ell o ha merecido un3 especial atenc ión por la OMS, que .estab lec ió en 1954 un Prog rama Internac iona l de Vigi lancia de la Gripe (PlY(j ) que, más perfecc ionado, continúa en la actu¡¡l idad. Sus objet ivos principales pueden resumirse en : - Recog ida y análisis de infonnac ión ep idemiológica. - Diagnóstico etiológico de los casos con aislam iento y caracterización de los virus causa les. - Estudios seroepidemiológicos sobre inmunidad de la poblac ión frente a las diferentes variantes y subtipos. - Apoyo a la investigación sobre los virus gripales humanos y anima les, la enft:nned:.d gripal y la vacunación antigripal. . Recomendaciones sobre la composición de la vacuna. En el cu rso del Programa Internacional de Vigilancia de la OMS, las cepas aisladas durante la temporada gripal se caracterizan antigé nicamente por R1H y se comparan con las cepas de referencia precedentes. En este análisis de la HA se basa, funda mentalmente, la decisión sobre qué cepas incluir en la vacuna antigripal para la temporada siguiente. Actualmen te se procede, además, a la comparación de las secuencias del fra gmento HA I de las dive rsas H para detectar las variaciones ocurridas respecto a las cepas precedentes del mismo subtipo. En el PIVG pa rt icipan 110 ceotros col aborado res distribuidos en 82 paises y cuatro centros de referencia e investigación. Existen dos centros para el Hemis ferio Norte. situados en el ene de Allanta, en EE.UU., y en Londres, Inglaterra, y dos para el Hemisferio Sur, local izados en Melboume, Australia, y el) Japón. Las informaciones se centralizan e n la Unidad de Enfcnnedades Víricas de la OMS en su sede de Ginebra y se difunden semanalmente a través del WHO Week/y Epidemi%gica/ Record, O por med ios telemá ticos en casos especia les urgentes. El • Nota del editor: Informe de la Ora Vilma Savy, ANLIS
progr.1Ina pcnnite conocer con rapidez las cepas circulantes. caracterizar las va riantes aparecidas y dispone r de una in[onnación muy amplia sobre la gripe a escala mundial (cuadro 97 ·15).
C uad ro 97·15. Fundoncs d el lllhoralorio en la vlgil:lncla epldtmiologlu d e
I~
gripe
Aislar nllcvos viros (variantes mayores) • periodos epid¿mieos - ~riodO$ inlcrepidcmicos Dc:tcclar la cin:ubci6n de variantes menores • periodos epidemi¡;:os • ¡x-ríodo~ intctcpidcmieos F3eilil3 r el diseilo nci Ol1 al de vllc:un~s • Confirma r las predicc iones de eircul3ción de v iws . VCrifiCH la se ropfeval~nC¡:1 y la respuesta vocull:11 en lo
poblaó6r¡. Centro de Gripe de Valladolid. España.
G ripe pandémicll En los foros de expe rtos en gripe se come nta dl.!sde h3CC algu nos años el "~()spcc h oso silenc io de la gri pe pandemica". La pobl::II.: iún humana no conoce una difusión pandém ica desde 1968. No existe ningu na indicación sobre cuándo apareced una nueva cepa A recombinantc, pero tampoco existe ninguna razón plausible para quc no apa rezca. Parece lóg ico que la c:mergt.:ncia de una cepa polenci3lmenle pandémi ca estará más próxima cuanto mils tiempo transcurra. Este acontec imiento preocupa a las autoridadcs sanitarias naciona les e internacionales, y hace necesario planificar las actuaciones para nacer frente a este escenario. Los aspectos más relevantes a consid erar pa ra In eventualidad de una nu eva gri pe pand¿m ic3 so n los re lativos al lu gar y momento de su apari ción, a las cnracterísticas antig¿n icas del virus, a los problemas pal"3 disponer rápida y masivamente de una vacuna. Debido al trastomo laboral , social y económico que puede supone r una gri pe pandémica, es necesario elaborar un plan integral de acruación preventiva. La mayoría de las cepas pólndé micas han surg ido en Asia, y más concretamente en el sur de China. En dicha re gión se dan tres circun sta ncias que favorecen la recombinación en tre cepas ani ma les y humanas: J) El· c lima subtropical de la zona permite que se produzca n infecciones grip31cs, anima les y humanas, durante todo el año; 2) ex isten zonas númedas con abundante pob lación de aves migr.1torias y gran circulación de cepas aviares y pos ible exposición humana: 3) las prácticas pecuorias y agrícolas favorecen la convivenci3 de aves acuáticas y aves do mé stic as, y existen gra njas con paros y cerdos que pueden proporcionar el vaso o coctelera genetica (cerdo), para la recombinación de cepas humanas y aviares .
ORTHO,'dYXOVIRUS: VIRUS DI! LA GRIPE
98 1
Prevención por vac un ación
Composición de la v acuna
La profilaxis de expos ición de la gri pe es poco eficaz. Como en todas I"s infecciones víricas de transmisión aérea directa, resu lta muy difici l cv itar el contagio y la d ifus ión de b infecc ión. No obstante, dada la importancia del factor de agregación en estos procesos, las autoridades sanitari as pueden to mar a lgu na s medidas, sobre todo en las inst ituciones cerradas. La prevención de la gripe se basa, fundamen talmente, en la vacunación.
La OMS, co mo consecuencia de las infonnaciones obtenidas a través de: su Programa. Internacional de Vigilancia de la G ripe, publica an ualmente sus recomendaciones sobre las tres cepas de ,,:irus que deben incluirse en la vacuna a emplear en la temporada gripal siguiente en el Hemisferio Norte, que pueden ser mocli fiea.das para la posterior temporada en el Hem isferio Sur. Las recomendaciones formuladas tienen en cuenta no sólo las variantes menores detectadas durante la reciente actividad gripa l, sino tamt..ién su potencia l capacidad de di fus ión ep idémica. Debido a la influencia que tienen las cél ulas t!n las que se ha a is!.!ldo la cepa sobre la antigenicidad de la HA, d ebe aSl.::gurarse que las cepas propuestas mantengan el fenot ipo de mamífero ori gina l tras s u pase por huevo, propiedad necesa ria para la fabricac ión de la vacuna. Para cumplir dichos requisitos es necesario, además de definir las cepas vacunales de la temporada s iguiente, obtener reeomb ina ntes de labora.torio que posean los antígenos de superficie y elevada capacidad de replicación en huevos embrionados. A este respecto, la cepa A1PFJ81 34 es la más empleada para producir reeombinantes de al ta mu ltiplicidad e n huevo. La OMS publica las recomendaciones sobre la composición de la vacuna para el Hernisferio Norte en el último infonne del mes de febrero del WHO Weekly Epidemiological Record.
Tipos de vac un as Ex is ten dos aproximaciones teóricas para la vacunac ión antigripal : las vacunas de virus inaclivudos y las de virus atenuados (cuadro 97- 16). En el momen to presente sólo las vac unas co n virus inactivudos estón comcrci:lliwdas en todo el mundo y sc utilizan ampliamen te. Las vacunas con vinJS atenuados se encuentran en fase experimenta l muy avanzada y s u po n ~n una interesante perspec tiva para el f'lturo. Las vacuoas anl igr ipales inactiv adas d isponibles se pueden cl asificar en tres categorías, en función d e su composición an tigénica y el sis tema de prepa ración emp leado. Las primeras desarro lladas fueron las vacunas con vinls enteros (VV E), compuestas por s uspe nsio nes pu rificadas de v iriones comp letos ¡nactivados. Años después se l.ksarrollaron las vacunas con virus fraccionados (VVF), que fueron aprobadas por vez primera en [968 en EE.UU. Están preparadas con suspensiones purificadas de v irionc.... fraccionados por la acc ión de variados detergentes: Tween80-étcr y Iri (n-butyl) fosfato en EE.UU. Triton N 101, CTAB (ce/y! Irimelhyl ammonium bromide) y Tween80éter en Europa: y desoxicolato sódico en Austral ia. Estas vacunas contienen la HA, la NA y parte de la NP y proteína
M. Por último, se ban comerc ializado vacunas sólo con antígenos de superficie, llamadas vacunas de subun idades (VAS). SOI1 vacunas obte nidas por fraccionam iento y purificac ión diferenc ia l zona l, q ue contienen sólo los antigenos de superfic ie un idos por sus extremos lipófilos.
Ind ica ciones y estrategias generales d e vacunación Las ca racterís tic as epid emiológicas de la gripe es tablecen dos escenarios de presentació rr posibles: los brotes epidémicos anuales y las pandemias . En ellos, la estrategia general de vacunación ha de ser diferente. En la situac ión actual, los brotes ep idémicos anuales coinciden con [os meses frias, y están ocasionados, indistint.1. o simultáneamente, por los subtipos de virus A (HIN 1 Y HJN z) Y por virus B, sotos o e n combinación . En este escenario la estrateg ia de vacunación se propone con una vacuna tri valente inactivada aplicada anualmente. antes de la temporada gripal, a todas las personas con factores de riesgo, si padecen la gripe.
C U:ldrQ 97-1 6. Tipo, de vllcunas gripales Tipo
Composh:ión
Propletlades
1" generación
. Vi rus comp leto
Más reaclógenas, algll nas reacciones adversas
2 generación
- Vi rtls
Menos reactógen;u. escasas reacciones adversas
3" generadón
- Sllbunidades víricas: Hcmaglutinina Neu mminidasa - Adaptadas al frio - Rccolllninantcs adapladas al fdo
Jnaetivad:ts
Q
Alen nada!
fragm~ntado
Muy puri fi C3d:u: Mayor respueSltI IgA secretoria y celular
SECCtON 5'; VIRO LOGIA
982
Las recomendaciones de vacunación gripal cambian de un país a -Olro y aunque eX is te cierta un i rormidad. hny peculiaridades que dt!pt:nc.h::n de la organ ización de la san idad pública en cada país. Las ind icaci ones del ACIP (;J.dvisory CommiUe on fmmrmization Prac:tices de EE.UU.) establecen dos grandes grupos de personas a vac unar: 1. las que presentan un riesg o ckvado de pade cer c~mp l icac i()nes, y 2. las que pueden transmitir la gripe a personas de alto riesgo (cuadros 97- 17 y 18). El informe c onsidera tamb ié n un terce r grupo que engloba grupos especiales de población. Aquí se incluyen las embarazadas que vayan a pasar su tercer trimestre de gestació n coincidiendo con las fechas habirual es de gripe, los ind ividuos infectados por VIH y las personas que viajen a áreas con gripe.
Cuadro 97.17. Ind h::tdones
d~
la vacuII:'1 gripal {II
Penonas con rie sgo d ev.:ldo de padecer co mplic aciones , Adultos y ni.\os co n alt e raciones crónic as pu lmona res o card iovascul arC'S, inclu idos los ni"os con asma · Residemes en centros gcriá¡ricns y en olros Cl; ntros que al bergan personas de cualquier edad con patología crónica , Adultos y ni"os que precisan tratam ie nto de forrn:. reg ular, u hospitalizados duran te el ailo anter ior, por cnfcnnedadcs rnct:.búlicas (d ia bctes mellitus). disfu nc ió n rC llal , hemo glob inop atias o inm unosupresión (inc luidn t:lmb i¿n la debidl a mc:dicamentos) • Ni"05 Y jÓvt:-n.:s (entn:: 6 mc~es y 18 ailos) en tnlla micnto$ prolongarlos co n aspiri na y riclIgo de desarrollar síndrome de Reyc tras un procc,o gripal • Pe rsonas a panir Je 65 allos· • En EE.UU. a p.:lnir de 50 aí\os.
Cuadro
97~18.
pobl ac ión, ya que en adultos se requiere un mínimo d e tres semanas par:! lograr la respuesta óptima. La admin istració n es por via intramuscu lar o s ubcutánea pro funda, en adultos, y por vía intramuscul ar en niños. Para adultos se recomienda una so la dosis de 0,5 mI. E n los niños de 6 mese::; a 8 años que rec iban por primera vez la V:lCUn3 se recom iendan 2 dos is separadas por un intervalo de 4 semanas. Las dosis en niños de 6 a 35 meses deben ser de 0,25 mI. Las con traind icaciones d e la vacuna aotigripa l so n las de :tpl icac ión general para cualquier vacuna y la h i per~ sensibilidad a las proteínas del huevo. Dada la posibil idad de una reacc ión febril Ira s la va cu naci ón , d é:be rá considerarse el riesgo potencial de su adminis traci ón a niños con historial de co nvulsiones febriles. La npari ció n de síndrome de Guillain~Barré cs la ún ica complicación grave tras la ad ministrac ión de la vacuna antigripal. La respuesta protectora tras la vacuntlc jón antigripal es del 70~90% de los vacllnados. Entre los faclores indiv iduales que inHuyen en la eficacia de la respuesta inmunitaria, cabe señalar la edad, la patología crónica s ubyacente y exposiciones gripales anteriores. Los fac tores relacionados con la vacuna utilizada so n la dosis y e l tipo virus. Se consideran protegidas las personas con un títu lo mayor o igual a 1/40 de Ac por RIH, aunq ue en anci anos el título protector a1can7.ado debe ser mayo r. En las personas mayores de 60 años, [a e fe ctividad se demuestra por la disminución de gripe cl ínica (50%). Con la revacunac ión anual, el riesgo de sufrir la gripe se reduce de fonna significativa. También se reduce más la mortalidad entre Jo~ !'\ujetos con vacunaciones previas. que en los vacunados po r primer::J. vez. En los grupos de especia l riesgo, la vacunación reduce también la ' hospitali za c ión , las comp li cacione s y, especialmellle, la ne umonía y mortal idad asociada .
Ind icacio nes de la vaeunll erillal (11 )
Personas que plledcn tra smirir b gripe:a personas de :1110 riesgo · Emp Icados de institucion es gcri ó.tricns o de cuid~dos crónicos quc prestan atención :1 pacientes o residentes , Cualquier p¡;rson:¡. que provea de cuidados a personas de alto riesgo (pe rson al sanitario visitado r, t rabajado res soc iales, trabajadores vol untarios ) · Médic<>s. personal de cnfc nnerill y person!!J sani tario cn generol destin ado 3 cuidados hospi talarios y amb ulatorio s tic plleicntcs · Miembros del nüc]eo ramiliar (incluidos niños) que convivan con ~rson:lS de alto riesgo
Administración, contraindicaciones y eficacia La vacunación se aconseja anualmente, varias semanas ante s de la previsible difusión de virus gripales en la
B1BLIOGRAF1A Cla:l$ EC. Osterhaus AD. NeIV cllles [Q ¡he emergem:e of fiu p:lndemics. N a ll/re MedicinO! 1998 ; 4: 1122- 11 23. De Jong le, RJmmelzwaan GF, Fouchier RA, Osterhaus AD. tnflueflU vilUS: a master or mClamorphosis. J ollnfeCI 2000: 40:2 ]8·228. Goto H, Kawnoka Y. A nove! mechanism for ac quis itiofl o f virulcnce bya human int1uenm virus. ProcNar Acad Sci USA 2000; 95 : 1022410228. Nicholson KG, Wcb~tcr RG and Hay Al (cds. ). Te.nbook 01 ¡/ljIU
CAPITULO 98
PARAMIXOVIRIDAE: virus del sarampión Eisa G. Ballmeister
El sarampión es una enfermedad vira!. aguda, altamente contagiosa, causada por el virus del sarampión (VS), que se presenta usualmente en niños. Los síntomas iniciales SOn fi ebre, conj unti vitis, rinitis, tos, bronquitis y un enanlema característico (manchas de Koplic), a los que luego se suma un exantema mucu lopapular general izado. La infecc ión se disemina a través de microgotas descc reciones respiratorias p roducidas al hablar O toser, y de la conj untiva. El período de incubación es de aproximadamente 10-[4 días. Durante el período prodró mico, tres a cuatro días antes de la aparición del ex.antema, es altamente contagioso. COIl frecuencia es una enfenncdud severa, que puede presentar complicaciones como otitis media y bronconeumonía. La encefalitis aguda, que pucd!.! deri\'ar en daños cerebrales permanentes, y la panencefalj¡is esdt:rosante subaguda, una complicación tardía. causan un daño cerebra l progresivo y siempre tienen consecuencias fatales. Aceptada en e l pasado como una in fección inevitable de la niñez, en la actualidad es posible prevenirla, ya que st: cuenta con una vacuna atenuada efectiva. A peSar de ello el sarampión conti núa siendo una causa importante de mortal idad en niños de países en desarro llo y de la aparición de brotes en paises industrializados. Las comp liC:J.cioncs del saramp ión son más frecuentes y más severas en individuos con cnfennedadcs crónicas y en niños muy pequeños. Epidemiologfa Al no existir un reservorio animal para el virus del sarampión o evidencia de infección persistente o latente de relevancia epidemiológica, el mantenimiento de l VS en la población requie re la aparición con tinua de individuos susceptibles. Debido a que los mayores se han inmunizado po r exposiciones previas, la enfermedad endémica se observa fundamentalmente en la niñez. En los casos de poblacio nes pequenas, la transmisi ón endémica no puede ser mantenida. Mucho se ha aprendido de las epidemias ocurridas en poblaciones isleñas. En el siglo XIX se produjo la aparición
del sarampión en el Pacífico. La primera epidcolia de F iji ocurrió en 1315, al regreso de uno de los reyes nalivos de un vi;tje a la ciudad de Sidney. El virus fue transmitido de inmediuto a todos los centros de población dc la nueva colon ia, produciendo una mortalidad q ue a lca nzó probablemen te el 20% de la población. La mortalidad tan elevada se debió al hecho de que nunca anles la población había contra ído la en fennedad. Debido al elevado nLlIl1l:ro de enfermos la vida soc ial quedó interrumpida . Cund ió el páni co, la desmoral ización, la falta de cu idado de los enfermos y la provisión inadecuada de a limentos. Bttio tales c ircunstancias, las in feccio nes bacterianas secundaria.~ con tribuyeron a esa elevada mortalidad. Luego del violento ataque inicial las epidemias de sammpión no difirieron mucho de las epidemias sufridas por las poblaciones europeas. En las islas Furoes, ubicadas en el Atlón tico Norte, habitadas por una comunidad dam:sa, luego de una epidemia de gran extensión en 1781, el sarampión desapareció por completo de las islas durante 65 años. El bro te siguiente se produjo en 1846. Toda la población contrajo la infección. excepto algunos ancianos que se habían infectad o en la infancia. La epidemia siguicmte tuvo lugar en 1875. mostraron succptibilidad para adquirir la enfermedad clás ica las pe rsonas que no ha bía n sido afectadas anteriormente, es decir, los menores ..te 30 años. Siendo, entonces, el virus del saramp i6n un virus de alta capacidad de propagación y que confiert: inmunidad contra infecciones subsiguientes. la manifestac ión caracterís tica se presen tará en fonna de ep idemias regulares que :lf
984
ScCCION 5>: VIROLOC IA
la epidemio logía reduciendo la proporción de susceptibles e n la p obl ac ión, causan do una elevación de la edad promedio de la infecc ión y a.J argamie nto de los períodos in terepidém icos. Los niños muy pequeños se encontrarí;)n protegidos de la in fe cción natu ra l p or los a nt icue rpos maternos. A sí tambü:n. éstos impedirían u na respuesta adecuada a la vacunación. La du ración de esta protección pasiva dependerá de los niveles dI! anticuerpos matemos. t.€' edad de la madre y b fo rma de adquisición de la inmunidad matern a (natural o por vacunación) detenninar.'ln esos niveles y, por lo tanto, la edad a 1" que el niño se transfon ne en suscept ibk, que puede ir desde los 5 a 9 meses. Prácticamen te todos los niños cOlllrnen sarampi ón nntes de los 10 rUlos, si no rec iben vacuna. En paises l':OU una cobertura de vacuna rela tivamente aha, Jos períodos interepidt.!micos con pocos caso~ duran ent re 5 a 7 años. Cuando la cantidad de individuos susceptibles au m..: nta lo suficiente como para sustentar la tmnsmisión gl!nera lizada , pueden produc irse brotes explosivos. En los p:J íses en desa rrollo, con bajas cobe rturas de vac unación, las epidemias suelen producirse cada dos O tres años. Bajo condicio nes de nutric ión y cuidado méd ico aceptables, el sara mpión raramente causa muertes. La s muertes ocurren, p{edominamemenre, en casos con com~ plicaciones del tmcto respiratorio y del sislemil nervioso, en una proporción de 1 cada 3.000 casos reportluJoS. Mientras que en países I!n dt:salTollo, puede variar desde el 2 % al 6 %, parti cularmente en los niños menores de 5 años . La tasa de li.:to.lidad más alta COlTl!spondc a l grupo de 6 a 11 me~es, y los niños maln utridos soo los que tienen mayor riesgo de morir. Posiblemen le exista una subestimación de la verdadera letalidad del sar:J.mp ión debido a la no tit1cación incomp leta del desenlace de enfermedades asociadas. En ciertos grupos de alto ri esgo, se han nolifi L'ado tasas del 20% o 30% en menores de un año.
Morfología, es tru ctura y compos ición química A l microscopio elect rónico e l VS se observa co mo es rer::ls plcomórficas.con un di{unetro quc va desde los 100 hasta los 250 nm. La partícula viral está constituida por una Il llcleocáps idl! inte ffl:l . de es tructUnJ heJicoida l, compuesta por la nucleoproteína (N) que rodea al RNA gc nómico. Tam bie n unida~ a es te se encuentran la IbsfoprOle ina (P) y la proteína grande (L), una envoltur",J bilipídica que proyecta dos g licoprotcínas dI! trans membr:lna con una longitud de 9 a 15 nm, la hemagluti ni na (H) y [a proteína de fusión (F). Sobre: la superfic ie in terna de la envoltura se encuentra la proteí na no gl icos illld:l de matriz (M), muy import:mtc dnm nle el proceso dI! maduración vi!:!.\. Lo~ virioncs puede n L'ontencr actina, cuyo origen es el citoesquelcto celu la r (fi g. 98· 1). El genoma es to. compuesto por una (mica cadeJUt [lO segmentada d~ RNA de pola ri dnd negativa, COI) una masa moll!cular {],: 4,4 x 106 daltollS y aproximadamente 16.000 ribon ucleótidos dI! longimd. El genoma comienza co n una secuencia líder de 55 nucleó tidos ( nt) que presenta n un de vado grado de co mpl ement"ridad co n los 40 nt d el extremo 5', lo que permitiría la fo rmación de es truc turas del tipo p allhalldle. Este genomn codifÍL'a para seis proteínas estruclurales a parti r de se is genes y dos proteína s 110 estructura les codifi ca das e n el gL'1l P, la e y la V. El ordenamiento de [os genes es: 3' N , PIe/ V, M , H Y L 5' unidos por el trinuc!eótido intcrgénico CUU (ver lig. 98· 2). Los genes N y H son los más v:lriables, nl red..:dor dd 7% a l1i vel nucleotidíco. Los 450 Ilucleólidos del ex tremo L'arbox ilo term ina l de la N consti tuyen la porción mas variable (1 2%) Y han pemlitido agrupar a una gran cantidad de aislami entos dentro de ocho genot ipos (1 a l 8).
H e m =_ ¡:lu lirtin::r. (H) (t")
Clusifieación
--ru.~ ión
El virus del saramp ión (VS) es un RN A virus, dI! polaridad negativa y envuelto , que pen encce al género Morbillivims de la familia Paramixo viridm:. Se encue ntra emparentado con los v irus causantes del distcmper canino y de focas, rinderpest bov ino y peste des pes tis rumianlS de cabras y ovejus, con los cua les L'O mparte ciertos antígenos.
Memb r an a
·......!iil..._____'ff;!~:1iPídiC=-
N ncl "opruldna (N)
1'"
ropru teflla (P ) ~~~~í:::Fos proteína grande. (L) R NlI.
Rango de huésped Los humanos son los huéspedes natura les para el VS salvaje, pero primates subhumanos pueden también ser infectados co n este virus. En general, la enfermedad producida en monos es más leve que eo humanos. No es posible infectar ani males de labora torio pt:r.¡ ueños, como roedores, salvo los recién
J
N
P/CN 1 i\1
Re g iollt$
[ ]
...
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L
no codlficllntes
nacidos y laer:mtcs por la yía int racercbral con cep as
Fig. 9!1~1. Esquem
vacuna les.
g~nica de su gClloma.
P,.¡R/I,\-IIXOVIRlDAE: VI RUS DEL SARAMPI ON
985
La proteína H es la responsable del primer paso de [a infección, 13 adsorción dd viro;; a los receptores de la célula huésped. Comiene e[ antígeno q ue media la hemaglutinación con g[óbu los rojos de m o nos del viejo mundo. La proteína regula toria CD46. que se encuentra ampl iamente distribuida en los tej idos de prim¡Jle.,>, sirve como receptor para t!st;¡ proteína. La pl'Oteína F es responsable de la hemólisis y de la fusión de [as membranas de la célul3 huésped y dd virus. De esta fonna, se produce la entrada de la nuclcocápsidc al interior del citopl asma de la célula. A diferencia de o tros paramixovirus, no se t!ncuentra nc{ividnd de neuraminidasa en la en voltura del viriÓn .
En la actua li dad se utilizan líneas conti nuas de riMn de mono ( Vero, CV-I) y más recientemente u na línea celular li nroidea de mono liti, tmnsfon n ada con el virus Epstein~ Barr, 895-a y leucocitos humanos de sangre de cordón. Se han adaptado cepas para repl icar en líneus humanas, tales como WI · 38, MRC-5, HEp-2 y H eLa. El erecto citopátieo característi co producido en los cultivos cel ulares es la fonnación de células estrelladas. célubs sincicia!es gi gant~s multinuclc:ltl:Js, con inclusiones intrnnucleare s (fig. 98-3).
Ciclo biológico cclul:lt·
El virión del VS t.."S muy lábil, sensible al ácido. a las enzimas prott!oJiticas, a las radiac io nes y a la deshidratació n. El virus, sin embargo . perm a nece infec ti vo en el aire en las microgotas de seereciont!s n,:spinuorias y de la conjuntiva. espt!citl. lmente en condi c iones de baj a humedad n::lativa. Este hec ho fa vorece e l incremento de la incidencia de [a enfenncdad en los meses fr íos, fines del inviemo y comienzo de la pri mavera. En los c limas tropicales prevalece luego de la es tación d e lluv ias. El sarnmp ión es una de las eJlt~rmedades con mayor trasmisibilidad. SI:: ha registrado disem inación
La adsorción de la partícula viral a la superficie ce lular se produce a través de.la interacción cn tn: el rcceptor celubr y la protein::" H . A est\! evento le continua [a fusión de la o!!lvoltura viral con la membrana plasm ática mediada por la proteína F. De esta manern, se produce la li beración de la nuckocáps ide en e l eitoplasnHl ce lula r. El gt! noma St! transcri be e n rorma compkta en el citoplasma a su forma de poluridad positiva. El transcripto funciona como mRNA para la traducción de proteínas virales específicas y también como molde para síntesis de nuevas molécu las de RNA genómico. Luego se produce la exp r esi ón d e las glicoprotcínas de envoltura e n la m em brana celula r. La proteí na M se ubica sobr\! la superficie in terna d e la membrana citoplasmntica mediando el e nsamblado de! RNA asociado a la N y demás prote in as de la nuc leoc5pside. La liberación de nuevos viriones a 1exterior celular se produce por broraeión (fig. 98-2). Propagación in vi/ro El VS fue aislado por primera vez en cu ltivos primarios de célu las renales humanas a partir de linfocitos de sangre pe riférica y secreciones resp iratori:ls. Posterionn~nte se utilizaron cultivos pr imarios de riñón de origen si miano.
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F lg. 93 - 2. Esq u cma dc los pasos más impOr!l'I n LeS de la rep licación
de los p:lr:tmixovirus. Adaptado de Norby E. y OJl m:lfl M. (1990).
Disem inaci ó n d e la in fección
Ciclo biológ ico e n el bom bre y pato génesis El vi rus es diseminado por aeroso les y entra en el organismo por la vía respiratoria, trasm itido perso na a persona a trav és de las secreciones respiratorias. La enfe nn cdad se carac teriza por presentar un periodo de incubación de l Oa 14 días, un pród romo con fiebre, rinitis, tos y conjun tivitis, seguido por la aparición de un exantema maculopapular. El comienzo del exantema coincide con la aparición de la respuesta inmune y el inicio de la eliminació n del virus de l organismo. La recuperación se acompaña con establecimien to de un estado inmune a la rciniccc ión de por vida. La infecc ión inicial se establece durante los dos a cuatro primeros días en el trac to res p irato r io, e n las células epiteliales de la tráquea y de los bronquios fundamentalmente, ya que la naso fa rin ge es menos susceptible y ésta menos aún que la mucosa oral. A través d e una primera viremia se disemina en los leucocitos al s istema reticuJo-endotel\al. La replicación del VS en los tejidos linfo ídeos produce la aparic ión de células gigantes reticu loendo teliales, las células de Warthin-Finkeldey, las c uales son la rula m ás importante de d iseminac ión a otros tej idos. Como resu ltado de la necros is de las c élulas re tieulo(!ndotcli alcs infectadas en Jos nódulos linfáticos, se produce la diseminación a o tros órganos a través de una segunda viremia, produciéndose la reinvasión de los leucocitos. El mooocito es lacéIuJa infectada primo rd inlmenlt: en sa ngre; las cé lulas cndotelia les y epiteliales son "infectadas también. La infección d e macrófagos aumenta la expresión d e LFA- J y de mo lécu las de adhesión que facilitnn la entrada en otros tejidos. O tros órganos y tejidos linfoideo:; constituyen sitios de replicación a nto:s de la aparición d~l exantema. El vírus tam bién se
disemi03 c=n la piel, conjuntiva, riñón, tWl;to gitstrointt:stinal, mucosa genital, hígado, mucosa del tracto respiratorío y pulmón. Estos dos últimos eventos producen la tos y rinitis características, además de la posibil idad de causar "croup", bronquiolitis y neumo nía. El daño producido en el tmeto respiratorio por la aparición de edcma y pérdida de las citias predispone u una reinfección secundaria, que pueden trner eomo consecuencia neumonía y otitis media bacterianas. Lueg.o de varios días, aparecen las manchas de Koplic como consecuenc ia del compromiso de glándulas de la submucosa oral. A esto 1,;: conti núa a nivel de la pic l la infección de las c¿lu las de la dermis y posterionnente de la epidermi s, produciendo el exantema característ ic o con queratos is y edem3., que coinciden con la aparición de anticuerpos en sangre y la finalización del período de transmisión de la enfermedad. Se ha postulad o que las manifestaciones de piel y muc osas representarian un fenómeno de hipersensibilidild del huésped al virus. mediada por la inmunidad ce lular más que por la humora\, ya que pacientes con agammaglobulinemia desarrollan exantema, mientras que: enfennos con deficiencias en la inmunidad mediada por cé lulas pueden desarrollar neumonia a c¿ lulas gigantes, sin exantema. Tipos y aspectos clínicos de la infección en el hombre La presenracion tÍpica, que oc urre en individuos no inmunes inmunocompe{entes, está precedida por un periodo de incubación que va desde 10 a 14 días, un periodo prodrómico de dos a tres días, durante el cual pueden presentarse fi ebre elevada , anorex ia, tos, coriza, calarro bronquial, conjun tivitis (los tre$ último$ constituyen el caracteristico triple catarro) y manchas de Koplic. Estas manchas son máculas blancas o azul grisáceas. pequeñas. superpuestas sobre ona base eritema tosa, que se locali;t..an en la mucosa bucal. El exantema maculopapular, que dura aproximadamente de cuatro a siete dias, apa rece primero en la cara y detrás de las orejas, para luego progresar en forma c~ntr i ruga hacia el tronco y las extremidades. Las complicaciones que se pueden presentar tienen como causa la extensió n y progresión de la replicación vira l, una sobre infección bacteriana o viral de los tejidos dañados por la lesión viral primaria, una combinación de las dos anteriores o un:l respuesta inmune aberrante dirigida contra alguno de los componentes del virus. Las más frecuentes son otitis media (2,5 %) y bronconeumonia (4%). Las complicaciones gastrointestinales, como l:l hepatitis, son más frecuente en adul tos, y la diarrea en niños pequeilos, generalmente asociada a una sobreinfección bacteriana. El sara mpión es consideraúo como una causa muy importante de ceguera en Africa e Ind ia, ya que eas i el 50% de los casos cursan con complicaci ones ocu lares, como la queratoconjuntivitis. La encefalom ielitis post infecciosa aguda se presenta dentro de las dos semanas del comienzo del exantema, con una frecuencia de 1-10 cada mil casos de sarampión yuna mort.."IlidaddeII O- l5 %. Entre 15-4OU/o de los sobrevivientes sufren daños cerebrales permanentes. La panencefalitis csclerosante subaguda es una complicación
lanJía, que aparece usualmente a los 7·10 ai'os luego de haber padecii:1 o sarampión. Ca usa un daño cerebral prog resivo y siempre ti ene consecuenc ias fatales, su im:idencia es de 1-10 casos por 100.000 casos. El sarampión atípico oculTe de modo característi co en receptores de las pri meras vacunas, que eran ¡nactivadas. Se presenta con fiebre prolongada, lesiones S1.:vcras en la piel , neumonitis y enfermedad hcpatocelular. En los casos de sarampión en individllos inmuno· comprometidos. con una inadecuada respuesta inmune celu lar, el virus no es eliminado del organismo y se puede establecer una inrección pers istente. como ser la neumonía a células gigantes y la encefa litis con cuerpos de inclusión, aun en ausencia de exantema. La neumonia se carac teriza por COmen7..3r con una insuficiencia respiratoria a las 2 o 3 semamlS de la expos ición . La enfermedad neurológica se evidenc ia dentro de los seis meses posteriores al contacto con el virus. Respuesta inmune Las respuestas inmunes celular y humoral al VS so n necesarias para la e1imina.;iÓn del virus del organismo y la recuperación. Además, so n las responsab les de las manifestaciones clínicas de la enfermedad. El comienzo de los síntomas clíni cos se relaciona con la aparición de 13 respuesta in mu ne específica a l VS. Se produce una proliD..:ració n espontánea de células mononucleares de sangre pcrifCrica, activac ión poli clo nal de célu las B, aumento de la expresión de antígenos en las células T, aument(l de los niveles plasmáticos de ci toeinas y de protd nas solubles de la superficie celular. Esta activación co inc ide con la aparición de inm unosupres ióo, que se mantiene por varias semanas hasta la recuperac ión. Cuand o el exantema aparec e, es posi ble delec tar anticuerpos especíticos . El isotipo inicial corresponde a la inmunoglobu lina M (IgM), que luego cambia a IgOI e IgG4. 19A, fgM e IgG pueden-ser encontradas en sc¡;rcciones. Los ant icuerpos producidos contra las proteínas F y H tienen nctivillad de neu tralización de la inlccti vidad viral. Durante la infección, cé lulas T CD8+ y CD4+ son ac tivadas y probablemen te p3 rt icipen en la el iminación del viru s y desarrollo de l exantema. Durante la fase de recuperación, se produce'n citocinas con actividad de inmunosupresión, como la inter leucina-4, que se ría responsable de la disminución de la respuesta de hipersensibilidad retardada a la wberculina. La inmunidad luego de la primoinfección es de por vida, la adquirida luego de In vacunac ión dura muchos años. UO
987
P..lRA,'-'UXQVIRlDAE: VIRUS DEL SARAMPION
IlJve l de anticuerpos circul antes. La inmunidad celu lar probab lemente j uegue un rol muy importante, ya <¡ue pacientes con agammaglobulinemia no padecen infecciones sucesivas por este virus. Diagnóstico viro lógico
Aislamiento virul: Se puede realizar en cultivos de células de riñón de mono, leucocitos de sangre de cordón humano, c¿lu las B de mono tití (fig. 98-3). Las muestras clinicas que se pueden emp lear son células mononucleares de sangre periférica, de secreciones respiratorias, hisopados conjuntivales y orina. La recuper:lción del virus a partir de LCR es dificultosa. Defección de antígenos de! VS: Células de la mucosa de la nasofaringe, de la conjuntiva, del LCR, biopsias de hígado y pulmón p ueden ser utilizadas en ensayos de inmunodetección, como la inmunofluorescencin (IF) con anticuerpos rnonocI onales dirigidos con tra la p roteína N, la más abundan te del virión. Luego del cuarto día de exantema la probabilidad de detectar células con antígenos virales en célul as de ta naso faringe, po r If, decae notablemente. DeJección de genomG viral: Med iante técn icas de RTPCR. utilizando cebadores di rigidos contra regiones conservadas de los genes dc las proteínas N, M o F, se puede lograr la ampli ficación del genoma víral a pnrtir de lns mismas muestras utilizadas para aislamiento. Detección de anticuerpos específicos: El diagnóstico de laboratorio más fn:cuen lemente uti lizado es e l sero lógico. La de tección de IgM específica se puede llevar a cabo por ensnyos de IF indirecta o enzimoinmulloami.lisis en el suero, LCR o saliva. Es convcniente remover los anticuerpos de clase IgG pa ra evitar interferencias. Estos ant icuerpos aparecen co n el exantema y pueden scr detectados en la mayoría de los ind ividuos, luego del tercer día del comienzo del mismo. Tiene la ventaja de que el diagnóstico se puede realizar con una so la muestra . La tirulación de fgG especifica se puede realizar también por IFl; alcanza su pico máxi mo luego de 15 d¡as de iniciado el exantema. Para realizar el diagnóstico se debe contar con un par de sueros. El primero tomado en el periodo agudo
Hg. 98-3. Monocapas de células D9Sa. A) t!"1 efecto CifOpa(ico caracterís ti co.
P revención El arma más importante para la prevención del sarampión es la vacunación. Las vacunas originales q ue fueron aprobadas en 1963 co ntenían v irus ill3ctivados. En la actualidad están en desu so, deb ido a que los niñ os inmuni7.ados co n ellas presentaban formas atípicas o más severas de la enfermedad, cuando se ponían en contacto co n el virus salvaje. Hoy en d ía se e mplean vacunas 3. virus vivos atenuados, derivados de la cepa original Edmonston. Los estud ios serológicos revelaron que las vacunas inducen la seroconversión en el 95% de los receptores. Alrededor del 15% de los n¡nos vacunados a los nueve meses y entre el 5-10% de los vacunados a los doce meses no so n protegidos por la vacuna. l os niveles de anticuerpos y su pers istencia en el suero son menores que los alcanzados en una infección natural. El pico de anticuerpos se observa a las 6-8 semanas después de 1:1 vacunación. La inmunidad confe rida por la vacunn duraría hasta 20 años. Trata m íen to No t:xiste un tratamiento especifico, los pacientes deben recibi r un tratamiento de apoyo, como antipin!ticos y aporte de líquidos. Las sobreinfecc iones bacterianas deben ser traladas con los antimicrobianos específicos .
•
A
m u~st ra
de la enfermedad y el segundo tomado dos semanas después. En caso de una in fección reciente, debe observarse un incremento del titulo por 10 menos en dos di luciones dob les, en el suero convalec iente. La titulac ión de am icuerpos específicos totales por fijación de com plemento necesita L'lmbién Je un par de sueros, pero es menos sens ible que la IFI y detecta nntieuerpos más tard iamente. La busqueda de anticuerpos inhibídores de la hemaglutin.:lción detecta fundamenta lmente an ticu erpos d irig idos contra la proteí na H y se correlaciona bien con la neutralizac ió n, pero presen ta la dificu lt ad d e emp lear glóbulos rojos de mono y los sueros pueden presenta r inhibidores inespecíficos.
MonQ~OIp¡¡
normal. 13) Monocapa inocl.llada con I.lna muestra clinica positi v;t paro sarompj6n. que
SECCrON 5'; vrROLOQ IA
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La admini stración c ml de vitamina A ha sido utiJiz., da con éx ito en la dismin uc ión do;; la Severidad de la enfe rm edad. La eficacia di! la ribavirina admi nistrada intravenosa mente o por aerosoles en el tralnm iento de casos severos de saram pión 110 ha sido probada.
Un prot,>Tama de errad icación es una tarea de gran alcance q ue requ iere dI: la colabomción d c los ministerios de salud de los paises, de orga nizaciones DO gubcmament3 1es y colaboradores mu ltilatcra le:c;. BI BL IOGRAFIA
Mcdid::lS d e co ntrol y erradicació n
. . El VS es un candi dato iden l pa ra la elim inac ión a traves de la vacunación; hay u n so lo serotipo. la mayad a de los casos son clíni camente identificables, no exis te reservario animal y se encuentro dispon ible una vacuna erecti va . Pa ra preveni r brotes es necesario mantener cobe!1uras de vacunas elevadas, no menores a l 98%. ~ El programa expandido de inmun izaciones de la OMS ha inc remen tado el porce ntaje de cobe rtura de vacunac ión en todo el mu ndo , lo que resultó e n una d ismi n uc ió n signi ticativa en el núme ro de casos dc sarampió n y en su mur{.didad. Pero para su e lim inació n se rcqu\!rirá un grnn esfuerzo coo rdinado de lodos los paises.
Anónim o. La errad icación dc! S!\r:l mp ión. G uia Pr:kt ica. Cuaderno Téc n icu N" 4 1. ürgan'l:u; í6 n Panamcrica nll de la Sn hl ct • Organizac ión Mun di al de la 531ud, W:lshin~tun, 1999: 1-54. Anónimo. Mcasles: Guidelim:s for the contro l ofoutbrc.lks in Allst mli3. Nat ional HC::llth amJ Mc:dical R,:st:arc h COtlncil, C:lubcrra, 19%:5-8. B:lUllleíste r E. Vif\ls R':Jpi ra!orio~. En S ~vy V. C¡¡ ndurra N (o:ds.). ,w"m",! dlt recfl ica. d~ diugnJs lh.:u virolOgfr.o rápido. So<:tedad Argentina de Virolog;a. Buo.:nus Aires. 1996; 9-19. Bel !ini WJ, Rota PA. Geo.:1Íc div.: rsi ty o f wild -lypc mcas k s \· iruses: Im plicatio ns for glob~ 1 mcaslo:s dimin:ltiou progralllS. Emerg ¡nlecl Dis 1998; 4:29-35. GCfshoo AA. Me~sl\!S Virus (Rubcola). En: ¡'.fJndell G Sc:nll':!! J, Dolin R, Mandell. Douglas , l:k nn<:U. Prindpli!$ ¡¡lid Praclice.if "¡Jlte/io us Disl!(~f¡:'. Chun::hill Li vingstunc, 2000; IlW I -1809. Grifri n DE. Bdlini Wl. Me.l$Ic:s. En Ficlds BN (cd.). Virol,;,¡;.v. R~ven I' n.'ss. N!.'wYork. 1996; 1267- 13 12.
CAPITULO 99
ASTROVIRUS y CALlCIVIRUS Jorge A. Gómez Karin Bok
Aslrovirus Inh"odu cción
la fam ilia de virus ASlr()viridae incluye a los astrovirus animal!!s y astrovirus humanos. Es tos virus de 28 11m de diámetro y de estructura icosaédrica se denom inan .::Isí por su ~st ructura ~slrel! ada a l obse rvar heces de niños con diarrea, al microscopio ckctrónico (tig. 99- 1). Son virus no cn yueltos. cuyo gcnoma está compuesto por RNA de cadena simpl e y polaridad posi tiva . S.:: identificaron astrovirus asociados a g;lstroentcri tis en diversos :lOimales y en el pato. La infección porastrovirus produce una hepat itis fu lmi nant~. En 1981 se logró e l aislam iento de astrovims humanos en una linea primaria de cél ulas embrionarias de riñón humano, segu ido por el pasaje seriado de estos virus en una línea con tinua dc célu las epiteliales de ri ñón de mono rhcsus. Esta pos ibilidad permitió la identificación de al menos cinco serotipos virales diferentes en 1934, el desarrollo de un ensayo de ELlSA para la detección de antígenos virales en heces a fines de la década de 1980 (a partir del cual surgió un equipo com~rcial que salió al mercado a mediados de la década de 1990), y la confirmación de su importancia médic,¡ en 1991.
S:lpuro\' irus
Nur uviru$
Carac terísti cus fisicoquímic::aoS y molecu la res Las partículas dI! asuovirus han demostrado ser estables
a pH 3 Y resi stentes al cloroformo. una varie dad de detergentes y solventes lipídicos. Los astrovirus humanos se inactivan luego de 10 min a 600'C. Las partículas virales parecen ser estables por 6-10 mios a muy bajas temperaturas (·70o)C a ·85"C), pero pueden sufrir, some tidas a procesos de congelamiento y dcscongclamiento repetidos. Es tos virus poseen un genoma rorm3du por aproximadamente 6800 nuclcótidos (nt) de RNA de cadena simple y polaridad positiva, y una co la po liaden ilada (po liA) en el extremo)' . Durante la infección de células susceptibles, se
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Astrovirus
Flg. 99- L. Mic ro fo(ografia ck": lrónicJ. de 1l9ttoviru s y ca! icivirus.
SECcrQN S': V I ROLQGIA
990
ha encontrado la producción del genoma completo de 6,8 kb Y un fragme nto subgenómico de RI'JA de 2,4 kb. La
representación esquemática del genoma de los astrovirus se observa en la fi gura 99-2. El genoma viral contiene tres marcos de Iccrura abiertos (ORF). Los dos ORF encontrados en el ex lrelno 5' del genoma viral fueron denominados ORF la y ORF / b, Ycodifican para las proteínas no estructurales. El tercer ORF (denominado ORF 2) se encuentra en el extremo 3' d el genoma viral y codifica para las proteínas I;:s trucluralcs del v irus. Este ORF es encontrado ta nto en et RNA genómico como en el fragmento subgenómico. La regió n S' co ntiene 82- 85 , nI qUe no so n Ir:l duc ido s prc(,;cd ic mlo a l ORF l a. El ORF la contiene 2760 nt; los últimos 70 nI del ORF 1a se s up
Expresión: RNA subgenómico
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Astrovirus; RNA (+) ti,a k b
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Im¡i~mmmmg¡¡rr.~ ; t:! ::l :d:·:: :'~~ t ~A(n)
E)(prcsiórT: Pnliprotcina FIg. 99-2. Represen tación esquemática del gc nOl'lla de los calicivitus,
aslrovirus y picornavirus.
La organización general del genoma de: los astrov irus es similar al de los calicivirus. De todas fOfinas, ambos virus contienen varias caracteristicas disti ntivas. Estas incluyen diferencias de tamaño, número y procesam iento de las proteínas estructurales, la carencia de una helicasa viral, así como el uso de un mecanismo de cambio del marco de lectura ribosomal para la traducción de la RNA polimerasa en los astro virus. Las características básicas que d iferencian a los astrovirus de lo s picom avirus incluyen diferencias en la organización del genoma vir.ll , la carencia de una helicasa vi ral y el uso de Io!s tratc:gias de traducc ión particulares como el c3mbio en el marco de lectura ribosomal y la existencia de un fragmento de RNA s ubgenómico. Los astrovirus incorporan características espec íJicas de diferentes familias virales, si n pa recerse exactamente a ninguna de ellas. Por este mo tivo, el Comité Internacional de Taxonomía Vira!
ha denominado a los astrovirus como una nueva fam ilia independiente, la As tro viridae. Las secuencias po lipept íd¡~as de los ORF 1a y ORF lb señalan que, muy probablemente, estos ORF codifique n por proteínas no estructurales. El ORF la cod ifi ca por uo polipéptido de aprox.imadamente 930 aa y conti ene una secuencia caracterí stica de Una scrín·pro teas3 viral. La proteasa de los 3strovirus contiene caracteristicas simi lares a las protcasas del tipo quimiotri psina de otros virus RNA de polaridad positiva. El ORF lb codifica por un polipéptido de -790 aa, que contiene una secuenc ia caracteristica de ulla RJ'-IA potimerasa RNA depend ie nte. La zona de la po!imerasa está altamente conservada entre los dist in tos astro virus. La po limerasa de los aSlrovirus es parec ida a la observada en virus de plantas ( by mov irus, potyvirus) y puede ser alineada con alfas polimerasas del s ubgrupo J, que incluyen los picomavirus, ca licivirus y ciertos virus de plantas. No se han identificado e n los astrovi rus regiones quc co d ifiq uen pa ra una R NA hel icas a, una metilt ra nsferasa, o una papain-proteasa, lo que es inusual para un virus RNA de pola ridad positiva con un genoma dc más de 6000 nI. Se ha espet:ulado que el papel del fragmento subgenómico que contiene a l ORF 2 es la producción de las proteínas estructurales del vi rus. El ORF 2 fue expresado in vitro obteniéndose un pol ip'¿ptido de 87 k.Da. Se sugirió qu e este polipéptido es el precursor de I:ls proteínas estructura les de 20-40 kDa ident ific adas en los astrovirus human os y animales. Los perfiles polipcptídicos de los astrovirus no concut:rdan exactamente en el número (2-5) y/o tamaño ( 1339 kDa) de las proteínas estructurales que com pone n el virión. El estudio de la sín tesis proteica en célu las LLCMK2 (e n ausencia de tripsina) permit ió observar la inmunoprecipita~ió n de un único po lipéptido de -90 kDa. En cambio, el pretratamien to de l lisado de célul as infectadas con tripsina pennitió inmunoprecipitar tres proteínas: una predominante de 29 kDa, y otras dos de 31 kDa y 20 leDa, respectivamente. Estos resultados sugieren qulo! la proteína tle -90 kDa puede ser cortada proteolíticamente para producir al menos tres proteínas menores. E l análisis filogcnético de la secuencia de nucleótidos del O Rf l b y ORF 2 de los siete serotipos de astrovirus humaoo descriptos mues tra una distribució n ap roxi mad amen te equidistante de cada serotipo (fig. 99- 3). En c,ltnbio, el mismo ti po de análisis real izado sobre la secue ncia de nucleótidos de ! O RF 1 a seña l a a dos genogrup os. Estos gen o grupos co rrelac io na n con los scrotipos de la .síguicnte forma: e l ge nogrupo A incluye a los scrotipos 1:5 y el genogmpo B incluye a los serot ipos 6 y 7. Recientemente, se ha propuesto la ex is tenc ia del sero tipo 8 de astrov irus. Cineo serotipos de astro virus fueron identificados por inmunofluorescencia, neutral ización e in munoelectromicroscopia a principios de la d'¿cada de 1980, y otros dos (scrolipos 6 y 7) a principios de los 90. Los siete sero tipos son indistinguibles po r microscopia electrónica, o por su crecimiento en célu las Caco 2 . Todos ellos, reaccionan con el anticuerpo monocl onal desarrollado po r Herrm ann y cols. en 1990 contra el antígeno común de los astrov irus.
ASTROVUtUS y CALlCIVIRUS
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HrutV-5
F ig. 99-3 . An1i.lisis filogcn etico dd genom3 de astro virus. (Se tui lizó d progwma Paup y las barras indic.1n d númcro de nl.lc!cótioos c3ffi biados).
El st:rotipo I es el más identificado y los se rotipos 6 y 7 son los menos frecuentes. Un estudio reciente realizado cn Oxfo rd, Ingl:lIerra, entre 1976 y 1992 encontró que el 66% de los astrovirus fuI! de serotipo 1, mientras que los otros serotípos f U!!rDn encontrad os con la siguiente frecuencia: serotipo 2 ( 11 %), serotipo 3 (9%), serotipo 4 (11 'Yo), serotipo 5 (2%), serotipo 6 (0,3%) Yscrolipo 7 (0,7%). Durante 1991, este es tudio identifico al serotipo 2 en forma más frec uente que e l serotipo l. Los :mtisueros obtenidos en animales hiperinmunizados con las cepas de referencia de los siete serotipos de astrovin ls humanos se comportan de manera scrotipo especifica, por inmunotluorescem; ia o inmunoelectro-microscopia. Además, los anticuerpos policlonales desarrollados en conejos también se comportan en tonna serotipo específica, en un ensayo de reducción de placas. Los siete serotipos de astrovirus humanos son reconocidos por un único anticuerpo monoclona l (mab), desarrollado por Hermann y cals. en 1990. Este mab no neutraliza al virus. Está dirigido contra una proteina estru ctura l, pero el epitapo especí fi co no ha sido iden tiJicado. En base a es tos an tic ue rpos , se ha desarrollado un ensayo de ELISA que ha demostrado ser eticiente para e[ diagnóstico de astrovirus. Por ultimo, e l estudio de relaciones antigénicas entre los astrovirus de diferente especie no ha podido encontrar ev idenci a de reacción cruzada entre las m ismas. Diagnóstico La microscopia elec trónica (ME) pennitió identificar la presencia de astrovirus como agente etiológico de diarrea. Dado que son excretados en ~ndes cantidades en heces durante el transcurso de la enfermedad, el uso del ME permitió realizar los primeros esrudios en diversos lugares
del mundo. Estos indicaron la presenc ia de aSl'rovirus en un -1-3% de los casos. Luego de lugrar el c rec im iento de los as trovirus en cultivo de tejidos, y la producción dc anticuerpos poticlonales y monocJonah:s, se desarrollaron enzimo inmunoensayos para el d iagnóstico de astrov irus en ht:ces. La mayor sensibi lidad de C'ste proccdimi\!nto permitió idl.!lltificar al v irus en un 7-8% de los casos de diarrea infanti l. Este resultado, C'I! princ ipi o sorpresivo, convirt ió ::l este virus en el segundo vinls productor de diarrea, luego de [os ro ta virus. Otra consecuencia fue In aparición de un cnzimoinm unoensayo comercial a mediados de la década de 1990, siendo e l tercer virus productor de diarrea (Juego de rotavirus y los adenovirus en téricos) que presen ta un equ ipo de ELISA comercial para su diagnóstico. También se han d esarrollado sis tem as de enzimoinmunoensayo destinados a la busqueda de anticuerpos contra el virus. Si bien este procedimiento ha sido muy emplead o en diversos estudios, la búsqueda di recta de estrucruras virales en heces de indivi duos con diarrea por métodos prac ticos, sensibles y espec ificas es, sin dudas, el sistema de elección para el diagnóstico clínico. El desarroll o rec iente de méto dos de RT-PCR ha penn itido lograr una herramienta más sensible aún. Se han util izado con éxito sondas desarrolladas a parti r de la secuencia del extremo 3' (donde se encuentran las proteínas estructurales), así como OlfaS desarrolladas a part ir de In Secuencia de [a zona conservada de la RNA po limerasa. Todas ellas penn iten delectar los siete serotipos de astrovirus humanos descriptos hasta hoy. Co mo era de esperar, estos estudios han logrado idenlifica r el virus en porcen tajes mayores. La realizac ión de esrudios en diferentes lugares del mundo mediante [a utilización de la RT-PCR permitirá con fumar la idea de que o!Ste virus es un frecuente productor de diarrea en la infancia,
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SEC(;JON 5
Los astrovirus se tran:¡mitcn a traves de la vía feca l-oral , por medio del contacto persona-persona, y con superficies -contaminados. Se han identificado brotes intrahospitalarios, brotes en gU
dlJran t~ la niñez brinda protección dur:lOtc 101 vida de l individuo adulto. Corno los determ inantes d ~ la inm uni(l ad contra los astrovirus no son bien conocidos. esta explicación no deja de ser mas que una especulación que explícaría el comportamiento del virus. De todas fomlas. los estudios scroepidemio lógicos revelan qu~ la infección por astTOvirus es fre cucnte y los anticuerpos contra el virus son adquiridos nípid:unentc durante la nifiez. El porcentaje de individuos con anticuerpos au menta rápidamente desde un 7% en niños J e 7-12 meses d(! edad, hasta un 70% en niños en edad escolar. Otro estudio ha mostnliJo que los adultos jóvenes presentan anticuerpos en un 77% de los individuos. Diversos estudios señalan a los astrovirus como el princip a l agen te etiológico de diarre.J en pacientes inmunocomprometidos o pacientes recep tores de traspl ante de médul3 ósea. La clinica de la diarrea por astrovirus en estc ti po de pacien tes es de mayor scvcridnd y dUfllción qlle en los illdividu(ls inmunocompetentes. Incluso se ha descripto :l lgún caso donde la diarrea se hac~ cránka y llega a provocar la muerte del paciente. La diarrea por astro virus se ha presen tado en la mayoría de los e:>tudios con C'aracterísticas c~t¡¡don~les similares a las obsi:rv,ldas para 1a in l\:cc ió n por l\)t :l virus. Así, se describen picos de la entermed ad ea los meses dt! invierno en lugares de e limn t"::ll:pktdo y en la estación de ll uvi::s <2:11 los lu gares de dim;¡" lropicales. La frcl:lIenda estimada de los astrovirllS como agente productor de diarrea ha ,Hlmcntado a medida que se mejoró la sensib ilidaú de los métodos de laboratorio utilizados para su idelltificaciÓn. La ilpaLieión de equipos comerciales de ELlSA. y el más TI.!cicnte desarrollo de métodos de RTpeR, han creado la idea de que este virus es el segundo en importancia luego de los rotavirus. Se necesita un m:lyor número de estudios que uti licen estas metodologías en diversos lugares de l mundo para lograr confinnar o corregir esta hipótesis. De ser coofinn ada, este virus podría tener un impacto elevado cn los sistemas de salud de países desarrollados y en vías de desarrollo. Un estudio reciente en la Argentina identificó este vinls en un 8% de los niños con d ia rrea aguda.
Epidemio logía
Tratamiento, preve nción y control
La gas t roenteritis por astrovi ru s humanos afecta a niños m~nores de cinco años de todo el mundo. A pesar de ello, la enfermedad también se observa en los anc ianos y en los individuos inmunocomprometidos. El período de incubación es de 1-3 días y la enfcnnedad está caracterizada por una diarrea acuosa no severa de 2-3 días de duración, asociada a vómitos, fi(!bre, anorexia y dolor abdom inal. Es impos ib le distinguir la diarrea por astrovirus de la d iarrea por rota virus en base a los síntomas clínicos, aunque parece ser más leve y rara vez ocasiona deshidratac ión U hospitalización. Estudios efeclUados en voluntarios han demostrado que el virus suele producir infecciones leves o asintomáticas en los ind ivi'duos adultos. Esta observac ión junto con la distribución bifásica de la enfermedad (afecta pri ncipalment~ a niños y ancianos) señalan que la inmunidad adquirida
La gastíOcnteritis por astrovirus es una enfermedad autolimitada, q ue puede albctar la actividad de un individuo por unos dias, pero no requiere Un tratamiento especítico. En el caso de que el paciente padezca deshidratación, se recomienda la tc:rapia de rehidratación oral o intravenosa. Las complicaciones son más frecut!ntes en personas con' otra enfennedad de base, como desnutridos o personas con algún tipo de inmuJlodt!1iciencia. La interrupción de la transm isión es el factor clave, necesario para prevenir la infección por astrov irus. Esto es particularmente importante en hosp itales, guarderías, j ardines de injuntes, asilos de ancianos e incluso e n fam ilias donde el virus se puedc transm itir de persona a persona. En cstas circunstancias, se debe reforzar los procedimientos de higiene universal.A! parecer, el virus es bastante resistente al t!(;,LOol. En cambio, el uso de metanol parece ser más electivo.
ocasionando un impacto s ignificativo en las personas y los sistemas de salud. Patogéncsis
pri ncipalment~
ASTROV IRUS y CA LlC ¡VtRUS
Los ind ivid uos responsab les de lu manipulació n Q preparación dI! a¡ ime nlos deben se r conscientes de los riesgos de 1:1 enfermedad. sabiendo que la excreción viral comienza co n la aparició n de los primeros síntomas (o algo an les) y pued\! continuar PQr varios días luego ut: la d~sa p:.l r ición dt>: \:l enfermedad . Adem:ís , cienos moluscoS bi va lvos. como las ostras, han estado asociados a bro tes de gastroenteri tis por astrovirus. Como el bivalvo filtra granues vol úmenes de agua por dia, concentra los v irus prescnlt::s en ell a, es necesario selecc ionar y cocinar adeCuadamente este tipo de alimen to. La evidel1cia mas reciente q l~e sei'iala a los astrovirus como un pat ógeno de imponancia médica , j unto con la obse rva¡;iull d~ que los ad ultos están protegidos contra la e nfennedad (probnbJerncnte po r un mecnnis mo de memoria inm uno lógica l. y el recicnte desarrollo dI;: una vacuna contra rol'avirus hacen t\!tHadora la idea de considt:ra r el diseño de vacunm; que pueda n proteger a los ni ños (;OOlra ambos vints. Se necesita Ull reconoc imiento mejor de los mecan ismos inmunológicos asociados n la infecr'ón po r astrovirus, a ntes de poder plantear la utiiidad de una vac una.
Ca lici virus In(rudu cción l os cal icivirus son rcsponsnbks de un grO)l e.<;pc:ctro dt: t:n animales, y posee n un ampl io mhncro de t!species hospedadoras. En el hombre callsa n g
C!::asilicación Segun el Com ité lntemacional de Taxonomía de Virus . la fam il ia Caliciviridae se divide e n cuatro generos des ignados como Ves i virus. Lago virus, Norovirus y Saporovirus (iig. 99-4). Los últimos dos géneros son importo.n lcs agen tes eti ológicos de gastroenteritis en el
993
hombre, mit:ntras que los Vesivirus y los Lagovirus afectan p ri nc ip almente a nima l.:s. Estos gé ne ros, II su vez, se subdi viden en g r upos y subgrupo s debido a la a lta variabilidad genética y an tigénicil observada en esta famil ia. La obtención inicial de la s ~c u cncia del norovirus en 1992, permitió la clasilic3ción de estos virus no c ultivab les en bas!! al análi sis filogené tico. P o r último , esta mis m a c1asitlcación ha detennin;tdo q ue e l virus de hepatiti s E ( H EV ), ya no pe rtenece a esta familia. como lo e ra basta 1999. Caraclerís ticas fisicoquímicas)' moleculares Se h;l demostrad o que las p:l.rtículas de caliei virus pentl anecen infcclivas después de ser expuestas a pH 2 ,7 por tr!!s horas a temperatura a mbien te, así co rno también después de incubarlas a 60°C por 30 minutos . Estos vi rus son res istentes a la inaetivación con é tc r o coo una solución de cloro de concentració n similar a la presente en el agua par;l c ons umo humano. Es to los hace mas res is tentes al tra ta m ie nto con cloro, que los po liovirus y/o rotavirus humanos. Sin embargo, se inactivan después del tratam iento con una solución de 10 Olgfml de cloro. !a que es ut ilizad;;. para el tratami ento del agua po tab le en el caso de ser detectada una con taminación por estos virus. Los cali civirus son virus no envueltos, de 27 a 39 nm. Cuentan con tina cápsidc icosaédrica no convenc ional , forma da por una sola proteína d e 56 kDa. Esta se orga niza en 90 d ímeros que forman un dominio interno S, del cual t::me rgen capsómeros en form a d~ arco, los cuales consto.n de dos do minios ad icionales (P I y P2) . Esta d isposic ión se observa a l ME como lns típicas estructuras en fonna de copa (observada e n los virus Saporo; fig. 99- 1) que dan el nombre a los calicivirus. Con tienen un ge noma de RNA de cadena simple y po laridad positiva de aproximadamente 7600 nucleótidos, dependiendo de la variante del mismo. Dicho gcnoma está Jbnnado por tres marcos abiertos de lectura. "(O R.F 1, ORF 2 Y ORF 3), siendo la organi zación del genoma s imilar a la de los picom;lv im s, con quienes se encuentran relacionados gtm¿ticamente (lig. 99-2). El primer marco de lectura es el más extenso y codifica por una poliprotcína precursora de proteínas no estrucrura les (como la helicasa 2C , p roteasa 3C y la polimerasa 3D de ¡os picomavirus). Mientras que el pri mer codón AUG se encuenlra ;lprox imadamente en el nucjeórido 150, existen siete eodones AUG adicionales. ubicad os dentro de l marco d e lectura . E s posible qu e alguno de estos eodones adicionales actúe como sitio de iniciación de la transcripción. ya que e l tamaño de la proteína e xpresada en s istemas in vitro es menor a l espemdo iniciando la transcripción e n el primer codón . El segundo marco de lectu ra L:odificaría la proteina estructural que fonna la caps ide. La expresión de este marco de lect ura en un s iste ma de traducciÓ n mostró que efeclivamente se tradu ce en una proteína estructural , la cual se autoe llsambl a en partkulas vacías si mi lares al virus (V LPs). Es tas partíc ulas han sido de gran utilidad en el desarrollo de ell z imo inmunoensayo s utili zad os en la
SECC¡O¡--; S': VIRQlO G1A
994
Canilre calicivirll.'; Género: Saptlrovirus
C.1CV-HO"S HuCV. P OII1o'ik:NSIO'I HuCV· HouslotllUSi1>O
HuCV.H~$EI!l
Género: Vesi",irus
SMSV_1
SMSV-17
HuCV- Maochesteu'UJ<.193
VES\tHlS
HI.C V; Pt,mou1lNlQQ2
S><$V-4
HI.C v: s"'P p,,,olJ.lS2
rcv.2S6
rcv.ro r4 J..------~ Fcv_ rever:es
rcvHP.oc Fetill€ caliciviru$ ~~~
fmOV·FRG RHOV·V3151
RIlDV.ASTISO
RHOV• ...::sg ..... RHDV-S$SO RHOV·SOIEG
..
SRSV2' UxcS~kNK1Q3
EBHS\oI.G D EetlSI.L fRG E 9-l5\,.1.eseg
SRSV2- 9rlsb>WJ(.g3
SRSV2· C..,._U\J.}Jg4
SlISV-2
RHDV
SR$\f2.Audll.7'ld SRSVZ 'NQ1
SRSV2, ctn.25~
EDfiSV
SR!N2-~
G¿nero : Lllgov;n¡s
SRSV2-H . . .ruS71 SR~t.Aehh.-no1JKJag SR~SlotJmI
SftSV1- OS"\l"3Ol6Ql
S RSV'$- Soottl.ltylf:tonfUK.O 1
Género: Norov;rus
SRSV-l
I'Ig. 99-'. Relaci ó n filogcnética de las prolefn:J.$ d e 1:1 dpside de Ca li ci"irus. ($.: rC:lJi1.Ó median le :'IIIÍllisis "Nt:ighhnr-j(lining"
lJ tili7.~nd o
Clustal-X corregido para sustituciones múltiples)
mediciÓn del título de anticuerpos contra el virus, y pa ra
detenninar la estructura tridimensional de la cápside. En el exrremo 3' del genoma se encuentra el tercer marco de lectura que codifica para una proteína pequeña, de aproximadamente 200 aminoácidos, con carga b¡Ísicil , cuya función aún no se ha determinado. A pesar de que la secuencia de esta proteína no se relaciona con ningu na secuencia dispon ible hasta el momento, esta zona representa una reg ión bastante conservada entre los caJ ic ivi rus. Tampoco fue posible detectar la expresión de este marco de lectura en un sistema de células infecta da s con baculovirus que contenían los marcos de lectura dos y tres, recombinados en su genoma. Sin embargo, la evidencia de la conservación de este marco en los ca lj civirus, tanto humanos como animales, es sufic iente como para sugerir que debe cump lir algún tipo de función especifica. En general , la estructu ra genómica está mayormente estudiada para los nora virus. Esta estructura es bas tante conservada entre este tipo de virus, pero se han identificado diferencias en los pesos moleculares de las proteínas de la cápsidc. corrimientos o superposiciones de los marcos de lectura, e inclu'sive la aparición de un cuarto marco de lectura (virus Southampton), al ana lizar otros virus de la familia Caliciviridae.
Diagnóstico Estos virus se elim'inan en grdndes cantidades en las heces. Por e ll o, el diagnóstico etiológico de los mis mos se basa rundamentalmente en su id entificación en eslt: ti po de muestra. El diagnóstil.;o en muestras de materia feca l puede ser realizado utilizando microscopia electrónica. inmunod cctromicroscopi¡¡ (IEM), enzimoinffiunoensayo (E IA) o reacción en cadena de la po limc:r.lsa (PCR). Mediante el uso de la m ic rosco p ia e lec trónica convencional, estos virus pueden ser iden tilicados en una muestra de heces por su morfología I.;ura¡;terística. Esta técnica es muy específica. pero no muy st!nsible, ya que un microscopio electrónico observa un campo comparable a una millonésima de mililitro. con lo cua l deberían existir en la muestra por lo menos un mill ón de virus por mililitro para que pudieran se r d~lect3do s. Estos nive les de excreción sólo se alcan;¿an durante Ins primeras horas de la enfennedad. La fi gura 99-1 mu estra la morfología característica de Jos norovirus y los saporoviru~ al ME. En el caso d~ la IEM. I¡¡ sensibilidad aumenta de lOa 100 veces, de bido a que se incuba la materia tccal junto al suero del paciente. La presencia de un alto titulo de antic ut::rpos ~specíficos en
ASTROV IR US y CALlCIVIRUS
el suero fama agregados de virus que son mas fác ilmente visualizados a l M E, aunque se pi erde la pos ibi lidad dI! obse rvar detalles de estruclura . Esta técn ica todavía es muy uti lizada pam estud iar este tipo de virus porque tiene mayor sensib ilidad que la ME (sin llegar a tcuer I::¡ sensibilidad de la PCR), pero req uiere una infraestructura importante. La mala respuesta de anticuerpos que cstos v irus producen junto con la impos ibil idad de Su c recimiento ir} vjfro demoraron el desarrollo de métodos rápidos y senci ll os para su diagnóst ico. El clonado, secuenciación y recombinación del genoma dd norovinlS en un b,lculovirus posibilitaron la expresión in vjo·o de la proteína de cápside viral. y el desarrollo de técnicas de enzimoinmunoensayo para detect.1.r ta nto antígenos en heces como anticuerpos en s uero. Si bien este tipo de ensayo dcmostró ser más sens ible que la IE~, o ~b~ tenerse en cuen ta que los ant icuerpos ge nerados con tra estos ant ígenos recombina nles son absol utamente espedlic()s para el tipo de virus utiliz..,do. Dada la gran variabilidad genética obscrvad:t entre los calicivirus, puedcn no di!tectarse c iertos antígenos virales o anticuerpos dirigidos cont,..! otra variante del virus. Esto ha relativ izado la..<¡ enormes cspemnzas que se depositaron inicialmente en d desarrollu de est
995
contaminadas. La patogen ia de lu infecc ió n por calicivirus e n el ser humano no ha s ido estudiada eo profundi dad. Si bic:n se observan le::.iones h jstopatológicas en biopsias de vo luntarios in fectados COl! estos viru~ , [os sín tomas más comunes en orden de importanc ia son: náuseas. vómitos, d iarre a no sa ng uino lenta y dolores abdominales. Estos síntomas se presentan tantü en niños como en adultos;. En los niños y adolescentes es mas comú n la preseuc ia de vómi tos que diarrea, mien tras que en los adultos se observa lo contrario. A lgunos pac ien tes afectados también experimentan do lar de cabeza, fi ebre, esca lo fríos y dolo res musculares. La mu\!rte asoc iada a es ta iufección es poco frecuente y se debe casi exclusivamente a un proceso de desba lance electrolít ico. El período de incubaci ón es de 24 a 48 h, y la enfennedad dura, en general, menos de 48 h, m ientras que la excreción del vi rus en m uteria fecal no excede !as 72 h. R esp u e~ta
Inmun e
La i nmunidad inducí da po r los calicivjrus posee características es pccial es con respecto a la inducida por ot ros virus. Los ndultos muestran una gran suscep tibi lidad , tant o a infec c i o nes natura les como a infecc ion es experimenta les. y este nivel de suscept ibilidad no pu ~de ser atribuido a una falta de contacto prev io con .;:1 agente infecc ioso. L:l inmunidad adquirida después de la infecció n es, cn generul, de corto plazo y sero tipo específica. Una persolla infectada con norovirus puede sa dcs¡l{iada unas semanas m:ls tarde co n alg una otra v:triante <1..:: este gru po y volver a adquirir la enfermedad. Existen ~studios donde se bu (kmustrado que c1n ivel de anti cuerpos en s uero o en lavado int~stina l no se correlac iona con la suscept ibilid ad a la infección. Por el conlrario, estmlios COI1 vo luntarios han penllitido observar qlle los individuos eDil muyores niveles de anticuerpos so n, en algunos casos, los que más se enferma n. Po r esta razón, se ha propues to que ciertas variaciones en los recepto res vira les intestinales s~ rí a n responsables de la protección a largo plazo en ind ividuos con ni veles no dctectables de anticuerpos. E p idemiología La vía de transmisión de lu cnfennedad es fecal -orul. Sin embargo, los mecanismos por los cuales el virus se disemina son variados. Los norovirus cst:ln mayormente asociado s ,'l brotes de gastroente ritis de fuente puntual que afectan a n iños o adu ltos por igual. Es te hecho sugiere que 13 in fección no bri nda un nivel de memoria inmunológica efectiva .;antra esle tipo de vints. La fuente común puede se r agua, comida, frutos de mar (sobre todo ostras), cnsalndaselc., que en general se encuenlran en lugares como banquetes, cruceros, res taurantes, hoteles, escudas, etcétera. Otro mecan is mo frec uente de dist!minación del virus es el conlm.::to persona:1 persona (manos contaminadas, o vómitos). Por estos motivos, es importante que los ind ivi duos con re sp ons:l b i l idad es en la preparac ión d e a l iment os mn.ntengsn un especial cuidado de su higiene personal y
SECCIO N S' ; VIRO LOGIA
996
estudios indican que el porcen taje varía entre el 5% y 10%. En la Argentina se encontró este virus en ni ños menores de dos auos con gastroenteritis esporádica entre 1996 y 1998 (M"1rtíncz N., comunicación personal). Para ello se util izó una PCR para la detección de calicivirus, con cebadores (Sap. 128 y Sa po 129) dise ñados en base a secuencias publ icadas de dis t in tas partes de l mun du. Se log ró amplificar una porción del genollla de saporovirus en e l 6,7% de los casos. Los ca licivi rus fueron ident ificados en e[ 24% de [os niños con diarrea, en un estud io desarrollad o en el Hospital de Niños de Buenos A ires. El análisi s (i logénetico demostró q u e los saporovims eran frecuente s en esta población.
hasta dejen sus tarcas en caso de p resentar un cuadro gas troi ntestinal. La ep idemiolog ía de los noroviros ha ido cambiando con e l avance de las técnicas para detectar estos virus en
muestras clínicas. Son responsables del 95% de los brotes de gastro enteriti s no bac terianos, y se cree que serian responsables de gran parte de los casos de gasl roente ritis que no pueden ser diagnost icados. Rccil!ntcmcnte se cst ill lÓ 'en los Estados Unidos que estos virus son causantes del 66% de las infecc iones asocindas a alimentos y dc133% dt: las hospita lizaciones por esta misma causa, convirtién dose así en uno de los más importante agentes de intoxicación ali men taria, COIl gran ventaja sobre los agentes etiológicos bacterianos. En la Argentina se ha logrado identificar estos virus en d iversos brotes de gas troenteritis U no JI.! lo s mas significalivos ocurrió entre julio y septiembre de 1996, en la ciudad de Bariloche e involucró a más de 1800 adolescentes que concurrieron a esta ciudad por su viaje de fi n de curso (fig. 99~5 ) . Los síntomas mas rrecuenlemente observados fue ron vómitos (76%), seguido de náuseas, d iarrea , cólicos, fiebre y cefaleas, los que duraron entre 24-36 honls. Este cuadro clínico, caracterizado por vómitos cas i compulsivos, uo impedía la n ltina preestablecida para el viaje 10 que de alguna forma favorecía la diseminac ión de l virus en hoteles, salones de baile, s illones, alfombras, etcétera. Este brote que impacta por sus numeros no eS mas que un ejem plo de una situación sin dudas frecuente (como en el resto del mundo) pero desconocida en nuestro país por las limitnciones qut.: presenta nuestro sistema de repo rte y estudio de brotes. Los saporovirus, en cambio, no son agentes C<1usantes de brotes de di;:¡rrea a~oc i ados a alime ntos , y afecl an principalmente a niños. Este hecho mnrea una diferencia con los norovirus, ya que el contacto reiterado 'Con los mis mos parece brindar inm un idad con tra las suces ivas rc.infecc io nes. La incidem;i;¡ (le:: estos virus en la població n debe de terminarse todav1a con exacti tud, pero a lgunos
Fil;. 99-5. Curva e pid em iohig ica del br ote
d~
ga st r(li'nto!riti.s por
Tratamiento, Prevenció n y C ontrol La rehidralación oral y e l reemplazo clec troJitico con soluciones isotónicas es, en generdl, suticientc para controlar la pérdida de líquido. S in e mbargo, a veces puede Ser necesaria la adm in istración paren teral de líq ui dos, cuando los síntomas son más severos. Aunque la transmisión persona a persona constinlye un aspecto relevante en el desarrollo de una endemia, el evento inicial en la mayoría de los brott.:s de gastroenteritis asoc iados :l estos agentt:S es la contaminación desde untl fuente puntual. A di lerencia de otros patógenos como las bacterias, los vinlS no pucllcll reproduc irse fu era de ~u hospedador, con lo cual e l iuóc ul o original e n la ftH.:nt e común determina la infeetiv id:uJ. Por ello. las malas práct icas sanitarias. como la inco rrecta refri ge ració n de comidas, no fa .... orecen especialmente In tmnsmisión de t:~ta cnrcrmedad. Los moluscos biv:ll vos son uno de los alimen tos más asociados a hro t e~ de calic ivirus. Los mismos pueden crt::cer en aguas contaminad¡¡s, las q Ll ~ r.::onstiruyen una fuente muy impol:tantc de in !eccióll , ya que son capaceg de fi ltrar el agua en I:Lque se desarro ll an y, de esta fonna, concentrar el inócu lo de virus. Lamentablemen te, la cocción de es tos
~inu
"'-o nn lk en la ci nd 'ld de Bar iloch e, Jullo-,eprie rnbre de t996.
(Se realizo medillnte aná lisis "Ncighbor-joining" uti liza ndo Clustll-X c úrr cgido para
~uStL tU Cione5
múlti pl es.)
ASTROVIRUS y CALIC1VIRU5
a limentos uti lizando va por no inac tiva los vi ru:) que p udiera n estar presl:nt es. Cuando e l bro t~ no es ta relacio nado a l consumo de prod uetos de mar, el personal encargado de manipular los al ir1lcntosj uega un papd relevante en la con tami nación del 31iml!nto y la tr.msmisión do! la inlCcd ó ll . Sobre 1000 si se tra ta de a liml!n tas que requieren prl!parnc ión previa. sin un paso de cocc ión posterior, como es el caso de las ensaladas . Este virus tambi é n ha es tado aso ciad o a bro tes de gastroenteritis con d iversas ruen tes de aguas contami nadus, como agua pola.blc. agua de pozo, aguas de lÍos o lagos , hi elo yagua de piscinrls. l a resistencia de este tipo de virus a los niveles de cloro, habitualmente presentes en a gllél potable, explica por q ué se asocian con brotc:s de gaslroen tl!ritis C:lusados a partir de n lcntes pun tuales de este tipo. A1II1QUC la mayo ría dI: los brotes d o! gastroen tc ritis cau sados por cs tos agen tes so n autolimitados, existen dc t~ nninad us fac tores que incrementan e l riesgo de unn trans misión prolongadn. Este es el caso de los lugares con u lla COns tan te re n o vación d e perso n:1s s usc ep tibl es (campamentos in fn nti lcs), o cuando los ind ividuos afectados son personas mnyores (gcriátricos), que poseen un riesgo espedal de adquirir la enfermedad. lo más impO!1ante en estos casos es ident ificar la fuen te común de la inlección para dt:tt:ncr la transm isión cid vinls. Esto se logra med ian te d I!studio adl!cuado de l brote, lo que incluye observar al pe rsona l, con tro lar las condil;Íofli:s de hi g iene de l mismo, e impedir que conti núe con sus l:lbores habitua les, en caso tic presenta r s íntomas. Otra practica nconsejab k es la li mpieza exha ust iva, ta nto de s upe rficies co mo de l mob il iario, q ue p u di e ra es tar co n ~mina do, y la desi nfección general de las instalaciones.
997
El! estos casos, d diagnóstico virológico ayuda a completar el pa norama d e l brot e, p ero no e s necesa ri o para la identificación del origen del mismo ni para la implementacion
de las mcdidas sani tarias correspond ientes. Po r úl tim o , des dc el punto de v ista prev en ti vo . se encuentra en dcsurrol lo una vacuna basada en la ndmin istración oral de part ículas recombinantcs de cstos virus (VLP ·s). Se ha d em ost r:Hlo que la adm in istrac ión oral de V LP 's prod uc idas en b:lcu lo virus ind ue \! re sp ues ta inmu ne humora l en ra tones , pero la ap licación de este ti po de vac unas e n el ser humano todavía requiere muchos años de lIl vesti g:lcioncs :lcl icionales.
B I 8 L1 0GH.AFJA Iklliul OH, Lnveran, Man roe SS. DeleellOn :md se nelie di tli; rcnlialion of human rus lrovirll ses: pb)'logelll:llc grollping varies by cudin!: ~gioll. ,In:h Yirol t997; 142 (7): 132)· 1334. BrecJanu A. Bok K, Oómcz JA. Idenlitication of viral agen ls causins gastroenlerilis amon!: chi hlren in Ruenos Ai res, Arálcutina, J oumal uf d iniClJl \lirolog)' 2002; 25: 197-203. COC. Surveitlnnce for fLlOclbome d i se:tS~ oUlbrcaks, United SUles, 19931997. MMWR 2000; 49 (5$-1): 1·7. GI~$s ¡{t, Noel J. M i!o.:hc!l IJ el al. The ehanging cpidcmiotogy of nSlrovir\ls-associnlcd sl roenleritis: :I review. Are" Viro/ S¡,pp/ I996; 12: 287·300. Kapjki ~n AZ. Ch:mock R:-'·I. NufW:¡lk grolup or viru5e1. En FM:lds BN, Knipc: DM (cds.). Fi
CAPITULO 100
ARENAVIRIDAE Viv iana Casti ll a Delia En ria
Cenenl l id 3d es La f:un ilia Arenaviridae comprende un grupo de virus RNA es féric os II ova k s. En e lJ:! se incluyen varios virus
patógenos par.l el hombre, causantes de tiebres hemorrági cas en Africa y Sudamérica. El yj m s prototipo de esta familia es el virus de la coriomeni ng itis lin foci taria (LCM), de distrib ución proba blemente mundial, ueb ido n que su
reservono es cosmopolita, capaz de ca usar en el hom bre cu;:¡dros febr il es inespecificos :l.compañados e n algulH\s oportun id ades de comprom iso del sistema nervioso central. Actualmente hay veintidós arenavirus reconocidos. de los cuales siete se han encontrado asociados a enfermedad en humanos: en América, Junín (tlebre he mo.rrágica argentina, FHA). Machupo (fíeore hemúrrágiea boliviana, FHB), Guana r ito (ti ebre hcmorrágica v4::ll!!zolana, FHV), Sabiá (Ji-:brc: ht:morrágica brasileña) y Whitew;;llcr Arroyo (fiebre hemorr:ígica, Estados Unidos); en Áfric'l, Lassa (fiebre de Lassa) y el ya mendonado LCM de d ist ribución mundia l (cuadro 100-1 , fig. lOO-lA). Epidemio logía y ecología Rcservorios Los arenavi r us se mantienen en la naruraleza infcck1ndo en fOnTIa crónica a di terentes especies de roedo res, con la ún ica excepción d,;!] virus Tacari bc, que únicamente se ha t:ncontrado asociado a murciélagos. Salvo el virus LCM que presenta distrib ución muadial, el resto de los virus de esta familia se encuentra restringido n regio nes geográ ficas IOC<1!izadas (tig. ¡ 00-1 A, cuadro 100- 1). Una característica distintiva de los arenavirus es la esp
nltamente evolucionada de parasitismo, que sería el resu ltado de miles de alias de coevolución en tre ambos. Los arena virus del Viejo Mundo se encuentran relacionados con roedores de la ra mil ia MII/'idae , sub familias Mllrjl1ae (ratas y rato nes del Viejo Mundo) y Jos a re navirus del Nuevo Mundo. co n ro~dores de la famili a Murídae , sub familia S(rprl odonlinae (r.ltas y ratones del Nuevo Mundo). El reservario principal de l v irus J unín es el roedor Calomys mllscu(illl/S (laucha o ratón maicero) (fig. 100-1 B). Si bien el vi nJs ha sido ta!TIb í ~n aislado de C"lvmys /ul/cha y Akodon a=arae y oC:lsionalmen lc de MI/S muse ll/us, Necromys benejacfl/s y OJigorizomysjlavescens. El reservarlo del virus Mnchupo es otro s igmodontinco. Ca/omys cafloslIs, cuyo radio de acci ón incluye, ademas de Boliv ia, el norte de la Argentina y el Pnraguay. Los prime ros esrudios scro lógicos y aislamientos virales hicieron pensar que el virus GUllnarilo ten ía dos reservorios : Sig modon a/sloni y Zyg o d v ntomys brevicallda. S in embargo, estudios posteriores han demoslrddo q ue los aislamientos obtenidos de S. a/Slonj pel1enecían a l virus Pir ital, mien tras que Z. brevjcauda se compona ría como resl!rvori o del virus Guanarito. El reservorio del virus Sabia todavía no se conoce. El virus LC M tiene como rcservorio al ratón dom¿st ico (Mus mllsculus). Debe, sin embargo, ac\amrse que algu nos brotes de cor iomen ing itis linfoeitana en humanos han estado relacionados con h:imsteres. El reservorío del vims Lassa se encuentra en roedores de l comp lejo Mastomys. P erpfduación de los arenavirus c n tre las po b lacio nes de rcserva rios Se considera que el virus Ju nio se mantiene dentro de lus poblaciones de sus reservorío s, principa lmente por lransmisión hori zo ntal. La transmi sion venical del vin.ls Jun í n purccería tener un efecto perj ud icial sob re las poblaciones de roedores, según lo indi can los estudios
ARENAViRJDAE
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FAMIUA AR8\JAVI RJ DAE "'ig. 1OO~lA. La famUia Artn:lviridae ac tualmen te comp rcnde \'cintidós micmbros reconocidos. Para cada ... irus se indica el rcscrvorio principal. Los arcn:lvirus p~túgenos para el hombre se ind ican con· :Junin: fieb re hcmorr5.gica argentina; Machupo: fkbre he morr:igica boli ... inna; Lassa: ficbre de Las$a; GlIanarito: fiebre hemorr:'ig ica 'o'cne.zol3l1a; Sabia: fiebre hemorr:ígica en Brasil; LCM: sindromes fe briles i n~spedficos, meningi tis aséptica.
de los arenavirus del Viejo Mundo, se considera que tanto el viru s Lassa como LCMV pers isten por transmisión vertical entre las poblaciones de reservoríos.
_ ..::"
Tr:lI1smisión a los humanos
. ii':~~: .,. . ,,'
Fig. IUO-fB.
Cafolff.VS mu.scu/ima,
principal reservorio dd viru.'!
Junio.
experimentales. Una situación si milar se plantea para el virus Machupo. Sin embargo, la pefl)etuación del virus Guanarito en las poblaciones de sus rescrvorios parecería tener Ul) patrón di ferentc, ya que los estudios experimentales sugieren que In transmisión horizontnl del virus tendría un efecto pe~udi c ial en la repruducción de Z. brevicauda. En el caso
Si bien no se conoce el mecamsmo exacto de la transmisiól) de estos virus desde los roedores ni hombre, existen fuertes evidencias ex.perimentales que indican que esta transmisión sc realizaría por aeroso les. La inhalación del virus proveniente de excretas de los roedores infectados cs consider;lda la vía principal de transmisión, si bien las conjuntivas u otras membranas cutáneas, la ingestión o las pequeñas heridas pueden ser· consideradas puertas de entrada dc [os are navirus. La FHA no. es usualmente contagiosa de persona a persona, si bien en algunas ci rcunstancias esta transmisión puede ocurrir. Existe virem ia durante todo el período feb ril agudo y el virus Junín ha sido tambicn aislado de la orina de los pacientes y de leche materna. Por otra parte, se ha s ugerid a la posibilidad de transmis ión in terhumana en un grupo de mujeres en las que se valora que habrían adquirido la enfennedad a partir de sus esposos convalecientes, como resultado de contactos intimos.
SEC(;JON 5'; VIR OLOGIA
1000
•
.
Cuadro
IOO~ 1.
I
Clas¡nC3ciór. de los Drt-lIav;rllS
RESERVORIO
ENn: Ri\1 ED,\ D EN EL 1I0\IIJHE
DISTRraUCION GEOGRA~'ICA
Are"'H'iru ~
del Vi ejo M u lHl o
.
Cor;orncningitis lill[ociricl (LCM) "
L.1ssa· Mupcia Mobala
!'.fus mlUcullls Mas/un/y: spp
Oeste de Afríen
Jl,laslv"I)'$ n
Sur de Ati"ica A rríe :!. cen tral Africa ccnrral
Pmomy s )o<:/,.\'<)'Ii
Ippy
Europa y Am':ric:.
Ar v ic(m//¡js
spp
Sí ndrOmes
f!,) brl l ~s,
fficnin gi ris
aseplicl' Fkbrc de Lassa
A renaviru_~ del Nu evo Mundo o complejo Tacari bo:
Jun io' M¡¡chl¡PO~
Calam)'s cafluslIs
Argemi na l30livia
Guannri to · Tacaribc
2.V!Jo.fonIOl1lYs bf1! >h'{JII(I
Ve nezud:'l
A"libl!l<s spp (m llrc"iI:h'go) Necrom)'s Sl/i"n,,1' O f)'!om)'s c(lpito Ory::omis bicolor O ry ;;omi,r alblgllluris CulollJ)'s callos,,:; Orylomis blicómuus Sigmu(lulI hispidlls NC'cromy:s bem:./i'L'III,f
Tr inid:uJ (J ras il Brl si l Brasil C" lumbia
Calom)'$ mll,'CII/I" "$
Amap¡¡ri C up i~i .Flo::,~:¡1
P ichinu¿ lati no Pu ran ó, T:lIniami O live ros Piriull Whitc wa to::r Arroyo · B<::ar Canyon Allpa hlJayo Sa bl:i 4
. Patogo::nos
F ieb n: hCHlomigica :u-gcnl inl fi ebre h": l11o rrágic:l bolivi:"la Fie bre hemo nngi.:a wnczu lana
no1i " i~
PMagl!:lY Esl:ldos Unidos Arg.:nlina
Sigmr:xlo l! ul,.,./I.",I
V.:n~zlt<: l~
N evlOl1Iil (llh'JP,lu Perom)'sell:S ca/ifj)min,.I·
Est .. uus Uni dos
Fiebre
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CS 1~d u$ Ullldu~
O>!comys Meo/Uf·
P~ni
Dl:s<':lJuuddo
Brasil
j:io:: brc hCIl¡u rd gka
para el hombre: .
Con mayor frecuencia se ha reportado la transmisión imemumana de la FHB, donde hay registmdos cong[omt!r.Jdos familiares y comunitari os. Para la FHV no hay reportes de transmis ión interhumana. La trans mis ión persona a persona de la fiebre de Lassa ha resu ltado dificil dc eval uar, debido a la presencia constante de Masromys in rectados dentro de las viviendas, haciendo de esta fomla difici l descartar una fuent e común de infección. Sin embargo, 01 meoos en un brolc, fue pos ible detectar sufi c ientes e vidcncias de tronsmisión interhuma na.
Distribución geogr:ifica
La FHA es endé mica en la pampa húmeda de [a Argentina , e n una zo na que abarca e l noroes te de la provincia de Buenos Aires, d sur de Santa Fe, sureste de Córdoba y noreste de La Pampa. La zona endemoepidémica se ha ido extend iendo gradua lmen te (fig. 100-2): en [958, cuando se d esc ub re el virus Jun in, los casos estaban limitados a ,u n área de ap rox imadamente 16.000 k.m1 Y la pobl ación ~xpu es ta a riesgo estaba estimada en 270.000
habitantes. En 1963, ·se con fi nnaron casos en el sudeste de
la provincia de Córdoba y e ntrc 1964 y i967 se vieron afectadas nuevas áreas de la provi ncia de Buen os Aires. Posteriormenlé: se comic:nzan a producir casos en el sur de la pro vincia dl! Santa Fe. En la actualidad, el úrea endém ica de la en fennedad cubre un s ~ctordc aproximadamente 150.000 km ~, con una población en ric:sgo estimada en más de 5.000.000 de
habi tantes. Las extensiones geográficas observadas en e l último tiempo hun sido menores que las registr.ldas inmediatamente después de la ~mcrge ll citl de la e nfermedad. lo que sugiere una autol imi laci ón en 1:\ extensión del arca endém ica. Sin embargo. los estudios de roedores indic
ARENAViRtD,fE
"
fJI PAMPA
O·· ..
' ." ',,' ".
BUENOS AIRES
("lb' 100- 2. Arca cruUmic;¡ d,,; FHA y e."(ten~ión progrcsiv:l . Dc,de la de la FU" en la d':cad3 de J~S U. lo región c ndénllc
El úrea endémica de la FHV está res tringida al municipio de Guanarito, en el sur dl!l estado de Portuguesa, de Venezuela.
Tambi':n en este CllSO cabe destacar que el rcservorio del virus Guanarito. Z. brevicauda. tiene un rango amplio que cubre desde el sudeste de Costa Rica al nork tlt! Br'dsi l. El único caso de infección natural del virus Sab ia provino del estado de Snn Pablo, en Brasil. La tiebre de Lassa es una enfermedad del Africa occidental, siendo Sierra Leona, Guinen, Liberi;¡ y Nige ria los países más comúnmente afectados. En cuaOlO al vinls LCM, se considera que su distribllci6n es práctic3mcOIe mundial.
Incidencia Desde e l descubrimiento del virus Juní n, se han producido brotes anua les de FHA sin intem¡pci ó n, con más de 25.000 cusos notificados (fig.100· 3). Desde 1965 se realiza s istt::m:íticallleme la confirmncion labomtoriaJ de [os cas\)s notificados. La FHA tiene una distri buc ión focal que puede eorrelacionurse con la distri bución también focal de los roedores infectados. Las incidencias por áreas pueden ser t
100 I
entre 5 Y 10 años en las :ireas nuevas, para disminuir posterio rm ~nte. Sin embargo, en las áreas consideradas antiguils. se puedcn continuar regis trando casos. Este patrón epide núológ ico est:i. sil.!ndo modi ficado desde 1992, a traves dI! la v
A pesar de que se puedell observar casos dc fHA durante lodos los meses del año, hay brotes estaciollales que se producen en el otoño y el invierno con un pico en e l mes de mayo. la FHB tiende ta mbién a ser una enfe rme dad estacional, con un mayor numero de C3S0S en la estación seca. coincid iendo con el pico de la act ividad agrícola. Se han obse rvndo casos de FHV durante todo el año, pero las epidemias parecen tener un patrón estncio nal con un pico entre no viembre y enero. tamb ién coincidiendo con el periodo de máxima actividad agrícola cn la región. Para el virus LCM, la incidencia de entimnedad humana parece ser mayor oumnte el otOño e invierno. por lo que se p resu me que se relaciona con una lendencia estacional a la invasión dom es tica de roedores re."ervocios.
4000
=
NotifIcados
3500
¡;;¡ Co n fI rmados (78-98)
3000
e
,a o
,
m Confirm ados (65-77) I n form ación parcIal
25 00
n
V::.cu n ::.ció n
200 0 1500 1000 500
o 58
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94
96
98
Afio
F ig. 10Q-J. Distribu ción (mual de eusos de fiebre hcmorrágica argentina (1958-1 !W8). La confirmac ión labor:ltorial dc los casos de FH A esta parcialmcruc disponible desde 1965 . Se ban n:gistra,do brotes an ua les de la I:nfo::rmc tl ~d sin int<:rrupciÓn. I)c~de 1992, 13 va,;un3 ción con la va,;u na (andid N I contra la FHA ha re5u)L-¡do en Un;\. sign ifi';:Itiv:l reducción en la incidencia.
Factores de ri esgo El patrón epidemiológico clásico de la FHA es el de una c nfennedad cuatro veces más frecuente en hombres que en mujeres, y más fr~cucnte (90%) entre los pobladores rurales que en poblaciones urbanas. Los niños menores de 14 años const ituyen alredt::dor del 10% de los casos an uales. La distribuc ión estacional de la enfermedad y su mayor prevalencia en trabajadores rurales varones adu ltos reneja, por un lado, el aspecto ocupacional de la exposición a l virus Jun ín, así como la int1uencia de los hábitos de los roedores reservados del virus, que incrementan su densidad a tilles del verdno y durante el otoño, coincidiendo con la estación de mayor actividad agrícola. Cuando la FI·lA emergió en la década de 1950, los mas afectados fueron los hombres que trabajaban en act ividades relacionadas co n la agricultur:l, fundamentalmente los que cosechaban maíz a mano. Con la mecanización de las prácticas de la agricultur:l, qu~ tuvo lugar entre las décadas de 1960-70, el grupo de mayor riesgo estuvo const ituido por los tracto ristas o maquinistas en tareas agrícolas. El impacto de la vacunación se lectiva de la. pob lación d~ mayor riesgo con la vacuna Candid #1 contra la FHA se ha evidenc iado en una. modificación de estos par.ímetros epidemiológicos'dásicos, según se detallará al referimos a la prevención., Los casos esporádicos de FHB han afectado fundamentalmente a varones adultos de áreas rur.lles, mientras que loS brotes familiare s y comuni tarios han comprendido :1 ambos
sexos y a todos los grupos C!'taríos y se han relaeionado con [a invasión de pueb los y ciudades por roedores. La población de mayor riesgo para Fl IV son tamb ién los trabajadores rurales, gene ral mente adultos varon¡;s, a pesar de que se han reportado en Jermos en niños y adu ltos de ambos sexos. La fieb re de Lassa es una e nfermedad común entre adultos y !liaos del área endém ica de A frica occidental. Este patrón de distribución similar de la enfermedad en hombres, mujeres y niños hace valorar que la exposición peridoméstica al virus es probab lemente muy import.."Inte. El riesgo de infecciones humanas se ve incremcutado por la práctica de cacerla y el consumo de roedores. Todos estos tac to res se veo potenciados e n las areas mineras do ude se exp lotan los diamantes y más aún durante las guerras civiles . La falta de una adecuada esterili:t:H;ió n del instrumental de uso medico ha .sjdo tambien un fac tor importante en las epidemias, con evidencias de transmisión intcrhumana. .En cuanto ar riesgo de infecciÓn por LCMV, es muy poco lo que se conoce, y generalmen te se co nsidera que es mayor entre los pobladores rurales . La mayoría de los brotes de infecciones humanas por LCMV han est."Ido asociados a tene ncia de mascotas. Din:i mic3 ecológica Muchos aspectos referidos a lo emergencia de estas "llul!vas" t!uft!nnt:dades causadas por virus "antiguos" no han sido su ficientemente estudiado!).
ARENAVIRlDAE
Se ha sugerido varias hipótes is, pero la mayoría de ellas no han sido probadas cn el terreno por la dificullad y los COSIOS económicos de los estudios longi tudinales requeridos a largo plazo. El modelo mejor e::itud iado es el de la Fi lA-virus Junín . Se ha sugerido que la !!mergencia de la FHA en la década de 1950 fue e! resultado de las alteraciones producidas cn relación con las practicas de la agricultu ra. Estos cambios en t:I medio habrían fuvorccido el crec im iento de las poblaciones de C. l1lusclllinllS. reservona principal de l virus Jun in . La región pampeana argen tina es un mosaico de árt:ns intensamente cu\! ivndas. separadas por cam inos. nbmbrados, linens dc fc rroca rril, etcétera. De las seis especies de pequeilos roedores que hab itan la región, cinco perteneccn a los sigmodontíncos: C. mus('I/linlls, C. laucha, .4. azarae, N. benefac//ls y o.jlcr.¡escens. Los muríncos están representados por la espec ie introd ucida M. muscuflls. Se consid':l
1003
roedores procedentes de áreas sin casos humanos reportodos en los últimos 15 Hilos, y de áreas donde la enfermedad no ha sido reconoc ida aún, indicando la posibi lidad de nuevas exp:"lnsiones del arca end¿m ica y de la reemergeneia en zouas ac tualmente consideradas b istóricas. La infección por el virus Junín de los C. musclllirnls tiene una distrib ución focal. Las rozones para esta distrib ució n parti~lda r no so n claras. La dilllci dación com ple ta de los factores responsables de la emergencia de [a FHA y de la extensión progres iva de l área eodémica debe ser todav ía objeto de mayo res inves t igac iones, y podría contrib ui r al conocimiento sobre la emergencia de otras enfe lll1edades. El reservorio de l virus Machupo , C. calfoslls, se encuentra preferentemente en las áreas donde la pradera se conecta con las áreas selváticas. C. cal/osI/s. a d i f~re nc i a de C. !1IusclIJinus. t:lmbicn vive en áreas urbanas y tiene la capacidaJ
dos grandes grupos: arenav irus del Vicjo Mundo, entre los cuales se encuentra el virus de la coriomcningitis linfocítica (LCMV) y arcnavirus del Nut!vo Mundo. A este último gmpo también se lo denomina complejo TaCDribe (cuadro 100- 1. fig . 100-1 ¡\).
Mediante ensayos de fijación de comp lemento y de in munofluorescencia, se com p robó que los vir us perte necientes al complejo Tacaribc se encue ntran estrechamente re lacionados entre sí. Por el contrario, las reacciones cruzadas con el grupo de los arcnavirus del Viejo Mundo son muy débiles. Estas relaciones inmunológicas con fi rman que el complejo Tacaribe conforma un subgru.po dentro de la fam il ia de los arenavirus. El análisis de las sec uencias gené ticas ha Jada un panora nl<1 aun más completo de la clasificación y relación de los arenavirus. El análisis fi logcnético de las secuencias de la nucleoproteína y/o de la glicoproteina precursora demostró que los are na virus de! Nuevo Mundo y los del Viejo Mundo ocup3n dos elades distin tas. tal como ya lo
[004
SECCIÚN 5': VJR.OLOG1A
sugenun Jos estudios serológicos. También se demos tró que los a renavirus del Nuevo Mundo comprenden tres linaj es de evolución, tlesignauos A, D Y C. El linaje A contiene los virus Flcxal , Paf3ná. Pichinde, Pirital, Tamiami y Whil cwil te r Arroyo. El linaje B cont iene los cuatro agente s de las fit:.bres hemorrágica ~ sudamericanas (Juníll. M,lchupo, Guanarito y Sahiá), as i como los viru s "I;acaribc y Tamiami. Los virus Latino y Oliveros correspo nden al linaje C. Den tro de los virus del Viejo Mundo. LCM Ves el más estrechamente relac ionadu con los del Nuevo Mundo.
Org~lIli z :lción
E l genoma de los a rcna viflls esta formado por dos moléculas de RNA de cad ~ na simple que, de acuerdo con su tamaño, ~e denoll.l inan L (/arge) y S (smalI) (tí g. 100-5) .
S Rl'IjA
morfológicas y
5' _, ,
estruct ur:I) c.~
Morfologiu
G PC [+)
LRNA C;lr:lctcrístjc~s
del gcnoma
//1
Z - -1'/
(+) .',
NP ( .)
3' L
)'
H
Vigo 10U -S. Di:ag .. a m:.l de los Jegmell los del genoma 'l'i .. :a I.Cada del genO J1l:l pos.:.: dos m.ucos de Itc tur3 ahiertos, con s<':ll lido de- co(]iticación opues.to. sepamdas p(lr llna regi6n intergénica IHl cll t..l j1iC3 nl~. Gf' C (precursor de la ~ ~liC()JlrO lcínas v irales). r-,:r (n ll c l<:opf ('lci n~). L (polirncfaS;l), Z (prot<'!Ín:l con función UCSI:OIlIH: id:J) .~c~rnt:1l1o
Los viriones son panículas l!sféricas o p leomórJicas de 50-300 nm de di;írnetro y pre scllt~n una envolL ura lipoprotcica a partir de la cual Se proycct~n espicltl fls de 6- JO (1m de longitud «(ig. 100-4). La gran vnriabi liduu observada en el ta nu:ul0 de los viriones probablementc se dcba a los méto dos us ualmen te uti li za dos e n los procesos dt: puri ficación y preparación de m ueSlr.:JS para microscopia. Los virioncs son relati vamente inestab les y pueden ser dpidamente inaclivados por rad iación (UV o ga mma), c;¡lentamiento a 56°C o exposición a pI-! fllera del rangu 5,0-8,5. Por otra parte, la presencia de una cnvoltura lipoprote ica los hace sllsce ptib1es a lo innctivación por solven tes o detergentes . En el interior del virión el genoma viral se ell CLlenl ra asoc iado a puJipéptidos vimles con fommndo dos estnlclunls he l icaida les (nucJcoc:i.psides), que con frccm:nciu prese ntan configuraciones circulares. Den tro del virión tmnbién se pueden observar gr:inulos electrodensos, que han sido identificados como ribm¡omas de origen celular, cuyo diúmetro varia enlr~ 20-25 llm . La prcs~ncia de ribosomas cel ulnres nu es n~ccsaria para I:J infectividad vira!.
Si bien diSlinlOS :u en3v inlS prest:nlan diferencias en cuan to la presencia de una sccllcnci;.1 de 19 nuclcótidos altamente conservados en el extrc mo 3' de los segmentos S y L. Dicha secuenci a. es, a s u vez, complclllentaria de lIlla secuencia invertida ubicad:! e n el ext remo S'de cnda segmento. La compl~mentnri d ad d e di chas sccUenct¡IS permitiría la fOffi)ación de eSlnlCtUr.:lS bicatcnnrias, cons isten tes con el tamañ o y configuración circu lar de ]:¡s nucleocápsides observadas al microscopio electróni co (fig. I OO~6). GPC (+)
en'l'o l-
....,~,
es p lc ul:.l
gllcoprofc ica rcglún ¡II rerg élllea
5' ]'
• riboso rl)a
nucleo-
celula ..
d psl des
Fi g:. lIJO-·1. :lrcl1ll.virus.
Rcpres~nt:lci<.Í!1 .;;squ~In;ilic:l
de u u~ panicLlla Je
NP (-) Fig. 100-6. ESlrUC1Uf:l secu nd:nia. del S RNA. ESlructur.l parc i31mentc bicafCnarL:I. forma da 11 partir do:! :!p:!reamiento de la s secuencias complementarias in\"eiti d ~s de lo~ c);tremos 5' y)' del S RNA. L as nechas indie:!1I ~l SCIlJl.JO de cQd ificac ¡ón de 105 genes N? y G?e. Se mU<:l; (rall. :ld~,n.i5, i ll¡ ~rg~ llk3.
135 CSl ru..:tur3S
s~c undarias
(foops) de In región
1005 SI! ha s uge rid o que estas secu encia s termin ales conservadas podrían constituir O fo rma r porte del si tio de unión para la RNA pol imerasa viral dependic l)te de RNA, La rel ac ión molar S:L es vari:t b[e e n diferentes preparacio nes virales, Sin e mbargo, en todos los a renavirus estudiados hasta el momento SI! c ncontró que d segme nto S se encuentra en exceso respecto del L, lo e llal sugiere que el mecanismo de e nsambl e viral sería poco especiti co . La incorporación de ca ntidades variab les dI! ribosomas ccl ulnres en el interio r de los viriones confirmaría la fa lta dc precisió n del empaquetamie nto d..:1 virus . El segmento S cod ifica pllra los principales componentes estructurales del virión: la l)uc1eoprotc.:i na interna (N o NP ) y u na glico prote ína p rec urs ora (Gre), que por corte pos tradu ccio nal da orig en a Jos glicopro t e ín as que con forman las espículas de la envoltura vim ! (Gl o GI'! y G2 o GP2), El segm.ento L cod ifica pam la RNA polimerasa depend iente de RNA (L) Y para una pequ e ria protdna con capac idad potenc ial de uni ón a metales (Z). E l aná lisis de la secuenciu nucleo tídica del segmento S reveló la presencia de dos marcos de lectura abiertos con po laridad opuesta (fi g. lOO-S ). La región J'dcl S RNA codifica para NP e n sentido untimensaj ero, mientras que la re gi ó n 5 ' co J ifica pa ra el prec ursor GPC en sentid o mens ajero. Es te ha lla zgo perm itió esta blecer q ue los arenavirus poseen una novedosa estrategia de cod ifi¡,;ae ión genótnica, que se ha denom inado ambisense o bisentido. El segmen to L presenta una organización sim il a r, tal que la región 3' cod ifi c a para el ge n de la pol im(:rasa L, de polaridad ncgativa, m ient ras que en e l extremo 5' se encuentra el gen de la proteína Z. de polaridad positiva. L:l codi fica ción bise nti do prov ee de un mecanismo de regulación tempor:11 de la expresión génica. mientras los mRNA correspond ientes a NP y l pUl!den ser transc riptos a partir de los segmentos S y L ingresantes (transcri pció n que no requiere In replicación del genoma vira!), los mRNA corres pondientes a GPC y Z sólo se trnnsc riben a partir de
NP (.) ope (+) ,'______ ... ' _ _ _.,--_ _ 3· S RNA g.:nómico
transcripción replicaci ón
NP
III
RNA
traducción
)'--I'---,,-:a{~-;pc-;-ó-n--
"
GPC mRNA
S RNA
Ilntigenómico (intenncdiario replicativo)
¡ traducción
=
Fil;. 100- 7, Tr3 ra.:riflcióll y rt"plic3dón d d
Estrategia de cod iticoción bisentido.
$esmen lo S R:-lA.
RNA ant igen6mico el cua l ta mbién fu nciona como intermediario de la sin tes is de RN A gcnómico ( fig . 100· 7). Po r lo la nto. a pcs
a
1006
. Segmen to del
C uadro l Oo- Z. Proleio :ls del vir lón
¡,:c nom~
o;otllr!(:ada
PrOIt'ÍIl"
Pi\'!
Lo calización
t i)
el virlón
C ara c tcris ti ~:l.~)'
fun dones
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S
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63
Nl!Cleodpsidc
Princip31 com pommlc C:~lruc1UI¡11
dd vi rión Regulació n de la replicación PQsible rol Crl el es tab!ec imieulo de la per.;istencia
S
G Yl
"
I'oreión dis1:l1 de la espkula
OlicoprmeinJ cXJemil. pcriferica Inducción de nnlicuerpos Ilcu lralizanles Uni ón al receptor cdular y fu~ó n de membranas en la penetr:u:ión vi ra l
S
GP2
35
Porció n interna de la
GliI.:<Jprott:ÍnB Iro. nsmeHlbrana
Posible rol en 1:1. fus ión d.: membr:lnas dumnte la p<:nctrncióo v i ral
L
L
200
Nucleocapside
RNA polimerasa RN,\ dependiente Replicación y transcripción
L
Z
11
Nudcocapside
Proteína con capacidad de unión a metales
Posibk fu nc ión reg ulado ra de 1:. n:plic..:Jc!ón. I La nomcllcl:1tunI. de las proteinas y los pesos molecubres inclUidos en este cuadro corresponden a datos publicados par:!. l CMV.
Ensayos de inmunoprecip itaci ón con antisuerosdirigidos contra péptidos sintéticos pennitieron el mapco de GP I en la región aminoterminal y de GP2 en la región carboxitermina[ de GPC. El análisis secuencial del gen GI'C de los virus Tacaribe y Pich indé indica que en ambos virus ocurrirían e ventos d..:: ruprura similares a los descriptos para LCM y quc cn lodos los casos el c!ivaje de GPC requeri ría la glicosilaeión previa de la proteína precursora. La compos ición de las espícu las de los virus LCM, Pic hindé y Tacnribe ha sido es tablec ida mediante el tratamiento de viriones purificados con proteasas. Las partículas resu ltantes carecen tanto de cspiculas como de glicop rott!Í nas , mien tras que el res to dc las proteínas estructur:lles no son atectadas por la proteól isis. La iodinación superficia l in vitro de viri ones de los Vinl5 LCM y Ju n in resulta en la incorpo raci ón de marca princ ipalmente en GPUGI, lo cual sugiere que GPIIG I se encuentra expuesta más ex ternamente que GP2/G2. La glicoproteína externa es la responsabk de la inducción de an ticue rpo'S neutralizan tes y esta ría invo lu crada en [a adsorción vifUl al receptor celu lar. Por otra parte, la extracciÓn de viriones de ambos virus con detergentes no iónicos pCnTlitió determinar que GP 1/ GI se rí a una proteína periférica, mien tras que GP2/G2
tendría ca racterísti cas de protci na integral de membrana. La organi zación rnacromoleculardc las esplculas de LCMV ha sido estudiada mediante el empleo de detergentes y agentes químicos que producen entrecruzamiento o "eross· Iinking ", los cllales indican que Janto GP 1 como GP2 se ensamblarían en comp lejos homotetraméricos sepa rados (t
- - tetrám ero de GPI
----~.
tet rámero de GP2
enV(lltura vlral - rllJunuc lcup ru tein :t
Fig. 100·8. Espicu[a vira l: modelo
~slru ctu ral
propuestO pa ra LCMV.
1007
ARENAVJRIDAE
La porción distal de la espicula estaría compuesta por un tetdmero de GPI , mientras que un tetrámero de GP2 constilui ria la región de anclaje a la envo ltura viral.
el interior de las vesículas endosomalcs induciría cambios co nfo rmacionaJes en las glicoproteínas vira les, que mediarían la fusión de la envoltura viral con la mcmbm nn cndosum al permitie ndo la liberación de las nue1eocapsi dcs virales al c itoplasma celular.
Ciclo de mulriplicación vira l
Tran .~c ripción
y rep licación La tra nscripció n y repl icación v ira l o curre n en el citoplasma dI! la cé lula infectada y aún no se ce noce con ccrtez.! si estos eventos involucran la participación de algún fac tor nuclear. La transcripción se in icia a panir del extremo 3' de los segmentos S y L, si ntetizindose los mRNA subge nóm icos, cuyas secuc ncias so n complementa rias a los genes NP y L. respectivame nte (figs. 100-5 y 100-7). Só lo después de: la traducción de la nuc1eoproteína NP se in icia la repli cación del genomn viral. Existen evidencias que sugieren que NP pennitida a la
Entrada a la celub hu ésped Los primeros estud ios tendientes a di lucidar la nalur.lle7.a del rc::ce:pLOr para los arcnavirus, presente en la supcrticie de cé lulas suscep tibles a la infección viral, demost r3fon que d icho receptor sería de naturaleza glicop roleica. Una vez produci da la adsorc ión a [os recep to res celu lares, los vi rion es son incorporados a la cél ula medianlc un mecanismo de endocitosis mediada por receptor (fig. 100-9). Para [os v irus LCM, Lassa, Junín, Pich indé y Mope ia, la entrad a en la célula huésped puede ser inh ibida por sustancias co mo el clo ruro de amonio, la anmnlad ina o la cloroquina, que elevan el pH endosoma!. El pl-I ácido en
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1008
SECCION 5>: VIIWLOGIA
po limo..:rasa viral L sintetizar los RNJ\ a nli g~n6micos comp lc:mt!ntarios a los segmentos S y L. que actuarían como
intermediari os rep licatiyos en la síntes is d~ nu evas moléc ul as d e ambos RNA genóm icos. A su Ye:¿, 1.:stus inlennediarios servirían de moldes p:H11 la síntesis de los mRNA de los genes GPC y Z. . Ensamble y liberación : . 'Poco se sabe acerca del proceso de ensamble viral que, cOmO se mencionó anterionncntc, parece ser poco preciso. Hay evidenc ias de una posible interacció n de NP con e l extremo citop lasnlli.tico de GP2. L,l!> imúgenes obtenidas media nte microscopia e1ectronica indic:lIl que ];¡s partícu las virales brotarían a partir de la membrana plasmática de la cél ula huésped, observándo se agregados de ribosomns adyacentes a la zo na de brotac ión de los vi riOflCS.
Huéspedes de laboratori o
natural del virus Jun in, infectados experimentalmente, se ha n aisludo variantes antigénicas y mutan tes de di versos fenotipos asoá1dos con la infección crónica. S in emba rgo, aún no se ha deteml inado s i dichas variantes son la causa. o la consecuenc ia de la persistencia. Otro probable facto r invo lucrado en el estab lecimiento de la persistenci a. descripto par:! lCMV, es la presencia de genomas virales defect ivos. Mediollte el empleo de animoles de laboratorio, se han .real izado numerosos estudios tendientes a repro ducir la e nfermedad en cl hombre y conocer su fi siopato logía. En este sentido, se ha determinado que la infección de! ratón adulto con l CMV cond uce a una enft!nnedad aguda que cu lmina con la muerte o recuperac ión dcl animal, dependiendo de la dosis adminis trada, la vía de inoculación usada y las caracte rís ticas gené ticas dd roedo r. Por d contrar io, la inocu lac ión oc rato nes neormtos o rato nes adultos inmun osupr imidos resu lta en una infec c ión persistente. A dife rencia de 10 que ocurre en e! ratón , la inoculación con LCMV de hámstt!ro:!s adu ltos conduce a una enfennedad aguda, aun en animales inmunosuprirnidos. micntras que tanto en cobayos como en primates. la dosis letal es altamente depend ientc de la cepa vira l utili:wda. Con respecto al virus Juní n, los ralOnCs lactan tes son altam ente s usceptibles a di stimas cepas de este virus. En todos los casos, los an ima les desnrro llan u na mcni ngoencefa liti s. presentando antígeno viral en las neu ro nas co rl i~ ale s. meni nges y pll! ."tos eoro ideos. El d ~uio l!1l e l sistema nervioso cenlral se uebc a la respucs ta inm ullt! celular y no a la replicac ión vi ral. La inoculnción de animales a timicos proulll:e una infección persistente ¡¡si nto mática con elevado titulo de virus en e:\ cerebro y llll se nein de lesiones. En ratones adultos, la morta lidad es mín ima y se detectn una rápida respuesta inmu ne humoral. Los cobnyos adultos inoculados con ccpas patógenas del virus Jun ín desarro llan una enft!nned3d hemorrág ica que remeda la enfermedad en el hombre. 13 infección en el cobayo ha sido muy estudiada, y es uno de los marcadores que se usan para evaluar la virulencia de las cepas de virus Junin. Por otra parte, la infección co n virus Junín de primares como Callilhrix j acchus y Ñ!(u:accIIs rhesl/s, también conduce a una enfennedad si milar a lu del ho mbre con liebre. anorex ia, pérdida de peso, petequias en pie l y órganos y hemorragias d isemi nadas. La adm inisltilción de suero inmune a prilmJ.lcs y cobayos in fect ados con virus Junín, s i bic n es efectiva para el tratami en to de 13 en fermedad hemorrágica aguda , está relncionada con la aparición de un síndrome neurológico
Infección en cultivos ce lul ares los arena virus replican cn una gran varl¡;:dad de cultivos celu lares derivados de mamíferos. l a propagac ión in vi/ro d~ los arenavirus se rea liza usualmente: en fibroblastos, siendo las células BHK, l YVera las líneas más eomúnm enh! usadas. Por lo general, la infección po r arcnavirll S no es c itolíticil . En primera instancia, tien e lugar unn infccc ion aguda, cuyas características dependen del virus y la línea celul:lr empleada. El virus Jlmín, por t::j empl o, multiplica en c¿¡u las BHK-2l yen fibro blastos de rutón, sin produc ir efl!cto citopático. Si n embargo, la multiplicac ión de dicho v irus en c l;Hu las Vcro cO[ld ucc u una marcada Ul,;ció n citopút ica, caracterizada por el rec1ondeam ielllo celular, vacuol ización citop lasmátic:l, nuc leos picnóticos y posterior ues prendim iento ce lular. Por lo tanto, las cé lu las Vcro constituyen un sistema celular apropiado p:lra la obtención de placas de lisis bajo agarosa o metilcelulosa, tanto para el virus Junío como para otros arcllavirus. Transcurrida la elapa aguda de la infcl:ción, los cu lt ivos pued en recu perar se es tablec iéndose una infecc ió n persistente. Si bien [os cu ltivos persistente men te in fecta dos con arenavirus son morfo lógica y fisiológ icamen te similares a tos cult ivos uo infectad os, los primeros presen tan resistencia a la in fecc ión con vi rus homó logos, expresan a ntígen o vira l y produccn progenie viral en fo rma esporádica. Si bien no se conoce con certe7.a el mecanismo mediante el cual se establt::ce la persis tencia, I:ntre los factores que pueden limitar la multiplicació n v iral, que no dependen del huésped, se pueden mencionar a las partícu las interfcrentes ya los mutan tes vira les tennos...:ns ibles .
C uadros clínicos
Infec ción en a nimales En su reservorío natural, los arena vi rus establecen una infección persistente, una vez adqui rido el vi rus en el útero o a pocos días de su nacimiento. La persistencia permite la perpetuación de! virus en la naturall!Za y es, además, la fut!ntc primaria de contaminación que lleva a la infección en e l hombre. A panir de C. mllsclI/inlls, principal re~crv o ri o
F iebres hemordgic:ls Las fi ebres hcmorrágicas producidas por los v irus Junío Guanarito y Machupo (p ro bablemente también Sab iá) producen c uadm$ clí nicos sim ilares, m ie ntras que el p roduc ido por el virus La ssa tiene diferenci as más marcadas. De tooa s ellas, la mejor es tudiada es la FHA , que se llt iliwrn como modelo de esta descripción.
t~rdio .
Fiebre hemornígíca :trgentin l La FHA está caracterizada por alteraciones hemalológicas, renales, neurologicas, cardiov3.scularcs e innlllllológicas. El período de incubación de la enfermedad varia entre 6 )' 14 días, con un rango de 4 a 2 I d ías. La enfcnncdnd comiclJza en torma insidiosa, con síntoma s inespecíltcos tales como d cc nimiento , cefalea e h ipe rtcmi a lll od~ radn. Con el tran scurso de los días, se agregan mialgias, lumbalgias, nrtrnlgi as. dolor retroocular, cpigastralgia, mareos, náuseas y vóm itos. Puede haber constipación o diarrea, y en caso de presentarse hemoITngias, éstas se li mitan a epist axis o g ingivorragias muy discre tas. La ausencia prilcticamell t
hcmorr:i.gic(l s, neu rológicas o mi.xtas, son fatales en un 90%. La insu fi ciencin renal oguda es infrecuente, pero puede oc urrir en los C,ISOS term inales o luego de p eríodos prolongados de shock, y es scc.mdana a una nccrosis tubu lar ngudn . Las compli caciones bacterianas pueden upare<::er durante la segunda semana y su d iagnóst ico suele verse dificultado , porq ue us ualmente no se acompañan de leucoc i tosis . Son free tle n tes las neumopatías y las infecciones urinarias, pero también se pueden producir infecc iones en la piel, septicemias y gangrenas gaseosas. Estas últi mas son, generalmente, secundarias a la apl icación de inyeccio nes intramusculnres. La mayoría ue los pacientes que curan mejoraD hacia la tercera semana y experimentan una convalecenci a de evolución lenta (uno a dos meses), du rante los ct:ales hay astenia, ca ída tran sitor ia del c abe ll o, irritabilidad, hipoacusia y trastomos de 1<1 memoria. Un 10% de los pac ientes tratados co n plasma inmun e desarrollan durante la convalecencia un síndrome ncurológico tnrd io. Este cuad ro, que .~e pres en ta luego de UD perí odo libre de s intomas, estú caracteriudo por un sindrome febril. con manifestac iones fundnmentalmente de tronco cerebrul. C aracter ísti c:u dife re ncial es de 13s otras fit:bre s h e mo rr:'lgic:JS En el caso de la FHB, se ha descri pto ictericia en un brote nosocomial de a lta letalid.td . Los pacientes con FHV frecuentemente maniliestan odillofagia, entre los síntomas iniciales. En [a única infccción natura! por virus Sabiá, se observó una extensa necrosis hcptit ica. En la ticb,.e de Lassa, los síntomas proclrómi cos son seguidos por od inotagia. tos, dolor retroesterna l, conjuntivitis y dolor abdominal, edema facial y del cuello. hcmorragia subconjun tival y hemorragias lc"'~s. Tambi én es frecuente la taquipllea. En las etapas finales de lu enfermedad, son J'recuen tes los derrames pleura les y pe ridrdicos. Los pacientcs con cuadros más se veros progres"an al shock, delirio, dislrcs respiratorio, convulsio nes, coma y muerte. Una .~ecl!e la frecuente de la enfermedad es [a sordera. C oriom cn ingitis lillrocitaria Un coso típ ico de infección por LCl\.'fV puede comenzar c on liebre , mialgias, dolor ret rocu lar, decaim iento y anore:tia . Esta rast: puede durar hasta una semana, con remisión por algu nos días. Se puede observar una segunda y hasta una tercera fase de fieb re. Los síntoma.... asociados incluyen escalo fríos, o d illofagia, do lor retroes tern a l, disestesias, tos, vómitos y fotofobia. El dolo r parotideo y test icular, que puede pTcsentctrse como franca orquitis o paro tiditis, se considera un hal lazgo frccuentl! en la infecc ión por LCMY. 'Puede haber a rtral gias y artritis (fundamenta l ml!nte de Jas metacarpofal{lng icas e interfal:i.ngicas proximales). La rcnparición de la fiebre suele acompañ¡:lrs~ de muyor compromiso del estado genera l, CDn aparición de man il~stacio n cs neurológ icas, habitua lmente bajo 13 rorma de una meningitis aséptica. Se ha sugcrido el potencial teratogénico de J¿¡S infecciones por LCMV en el embnrazo.
SECCION 5'; VI RO LOü [A
10 10
Laboratorio clínico
Los estud ios de l labora torio clínico son muy útiles p¡¡ra es tablecer el diagnóstico precoz de fiebres hemorrágicas s udamericanas (cuadro 100-3).
Duran te la fase aguda hay lCllcopcnia y plaquctopenias progres ivas, con recuentos de glóbulos blancos entre 1000 Y 2000 Y de plaquetas entre 50.000 y 100.000 por mm), La eritrosedimentac ión es nonnal o está disminuida. Casi co nstan temente hay protei nuria, con alteraciones en el
C U:ldro lOO-J. Algo ritmo de SOsllcc ha de FilA
,
Paciente COn síndrome febril inespecifico dentro del área endémica o con visila
:J
la misrnlol en las 3 semanas previas
Anamncsis dirigida a:
Antecedentes clínicos y epide m iologico~ (fechu inicio de slntomas, fiebre, ce rale¡¡s, mialgias inlensas, mctromgia en la mujer)
i
,
Examen fisien minucioso: Enantcma, petequ ias axilares, signos ncurológicos (hiponefl ex ia, ataxia)
1 Planteo de diagnósticos difere nciales
i
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Lahor:lIorio clínico: Hemograma con recuento de plaquetas, eritrosed imentación, examen de orina
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t.
. h¿¡, •
Glóbulos blancos 2:4.000/mm) Plaquetas 2=120.000Jmm 1
Glóbulos blancos <4.000/mm 1 Plaquetas
Repetir en 24 h. cspecial mo!nte en la primera semana de 1(1 cnrenncdad
Caso sospechoso
Trata miento con plasma inmune (3500 UT/kg)
"~ •
Glóbulos blancos <2500/mml Plaquetas < 100.000/mm)
Caso probable
El algoritmo clínico de FHA podria ser igualmente e fi ciente para la detección precoz de las otras fiebres hcmoITágicas sudamericanas
ARENAVl!I.1DAE
sedimento urinario, en el que se observan c¡¡ indios hialinos y granu losos, hemuturia y células redondas con inclusiones c iloplasmálicas (similares a tas observables en otras inrt:cciollcs virale:;). Lu uremia y creuti ncmiu son nonnales y se elevan eulos paci~ntes severamente enfermo:; en proporción a la des hidratación o al shock. La TGO, C PK y LDH pueden estar levemen te elevadas. La hiperbilÍlTubincmia o hiperamilascmia son raras. Durante la fase aguda de la entenn!.!dad, el LCR es normal, aun en los pacientes con alteraciones neurológicas graves. Sin embargo, el LCR durante el síndrome ncurológico tardio muestra un incremento moderado en el número de celulas, con glucosa normal y proteínas normales, o levemente aumentadas. También se detectan an ticuerpos contra el vims JUllín en niveles comparables a los de las m uestras simultáneas de suero. En la Fiebre de Lassa, [a trombocilOpenia es leve o moderada (usualmente no menor de 100.000 plnque.tasl mm}). Los recuentos d<= glóbulos blancos so n generalmente normales, aunque puede presentarse una disminucí ón "leve con ¡infopeoia. En los pacientes más severamente enfennos, es frecuente observar una hemoconcentración moderada. La TGO está elevada y l.:>s valores más altos son indicativos oc un pronóstico grave. También en los cuadros severos se observan niveles mas elevados de viremia. En las infecc iones .por LCMV se observa leucopenia, linfopeoia, trombocitopenia y elevación de LD! J Yde TGO. En los casos con compromiso neurológico, el LeR suele presentar niveles nOlmales o bajos dI: S·lucosa, con recuentos celulares que frecuentemente alcanzan entre 100 alaDO linfocitos. Diagnós tico diferencial Durante la primera semana de la enfermedad , las manifestaciones c línicas de la s Fiebres Hemorrágicas Sudamericanas son inespecíficas y pueden confundirsl.! con la mayoría de las enfermedades agudas feb riles. Entrc los diagnósticos diferencialcs se incluy en dengue, fieb re tifo idca, hepa¡itis, mononuclcosis infecci osa, leptospirosis, infecciones por hantavirus y por rickclIsias. En las zonas endémicas, malaria y fiebre amarilla fonnan (ambien parte del diagnóstico diferencial . Las enfermedades que se presentan con alteraciones hematológicas o neurológicas, tales como las intoxicaciones, las enfelTllcdades reumáticas o las discrasias sanguíne::ls, deben también ser valoradas. En las áreas geográticas respectivas de las fiebres hemorrágicas sudamericanas o en los casos con historia de viaje a estas regiones, b detecc ión de un s ín9rome febril inespecífico, acom pañado de Icucopenia y plaquetopenia, debe hacer sospecha r el diagnóstico (cuadro 100-3). En el Africn occidenta l. el diagnóstico diferencial de la fiebre de Lassa durante la pn mera semana incluye la mayoría de las cnft.:rmedades febriles prevalenlcs en la región, particularmente malaria y fiebre tifoidea. Par::¡ las infecc iones por LCMV, en su presentación clásica el diagnóstico dilúcncial incluye principalmente a los agentes de las mt;ningitis asépt icas.
1011
Diagnóstico e tiológico
En las fiebres hemorr.:igica.s por arcnavirus, existe viremia durante todo el periodo a.guuo febril y lo .. vinls pueden ser a.is lados de la sangre y d e lo s órganos (espccialmente de tejidos linfáticos) de los cJ.sos fa ta les. El aislamiento viral se realiza usualmente en ce lulas Vero, pero pueden ut ilizarse otras lineas celularcs u olros huéspedes ta les, como ratones lactalltl.:S o cobayos. El eocultivo de células mononucleares periféricas incrementa la sens ibi lidad del método en lafHA. El aislamiento del vims LCM se puede realizar a partir de muestras de sangre o de LCR en cé lulas Vero, o bien en ratones adu llos. La presencia virn l Pllede ser también detectada por PCR. En los casos fatal!.!s, es de utilidad la técnica de inmunohisloquim ica. El d iagnóstico serológico se puede realizar por técnjcas de fijación de complemento, inmunonuorescencia indirecta, neutralizaci6n y ELISA . Este último método es actualmente el de elección, por ser más sensible y objetivo. El test de neutra lización e s muy importan te para confirmar la especificidad de las n.:accio nes, dado que en las otras pruebas se registmn reacciones cruzadas. Patogen ia Una de las c"arac terísticns comunes a casi todas las infecciones por arenaviru s es la ausenci:t de lesio nes hi stológ icas que expliqucn las im portantes a lterac iones orgánicas y aun I:.l muerte de los cnfenn os. Este es el origen del concep to de que los arenavims inducen una alteración de la función celular, sin h!sión manifiesta. En las fiebres hemor ni.gicas sudamerkanas, parti culamente en la FHA, la lisiopatología parece ser el resnlfado de la acc ión directa del virus, lo que resulta completamente opuesto al mode lo de infección de rato nes por LCMV, donde la acción in munop¡¡tológica de las células T causa una en¡;efa litis aguda, y la acción de los productos de las cdulas B produce Ulla enfermedad crónica por complejos inmunes. En la FHA diferentes estudios han demostrado que los complejos inmuoes, la activac ión de l comple mento o 1;1 coagulación intravascular diseminada no son mecanismos patogénicos re levantes. Los medi ndores lib!.!rados o u<.: ti vados como consecuencia de la interacción virus-célula, tales co mo las !infocinas, mediarJo res vasoa ctivos o enz imas p ro teo lítica s, p odrían explicar algunas dc las alteraciones observadas. Las manifestaciones hemomígicas se consideran el resultado de la trombocitopenia, de una función plaquel:lri:l anormal inducida por un compunente p lasmát ico y d e alteracion es en los mecanismos de coagulación, con activa c ión de la ribrinó li s is. Las alte racion.es hem ostáticas demostradas inclu ycn una prolongación del TTPK, niveles disminuidos de fnc tares vur, IX y XI; va lo res aumentados de factores V, van Wilkbrand y de fibrinógeno, una disminución leve de factor 11 1 y de plasminógeno. Se considera que también cxiste un compromiso de las células cndolelialcs, lo que está avalado porque el virus Junín es capaz de replicar en e llas in vifro y por el hecho de que cn la enfermedad humana hay niveles
1012
SECCJON 5': VIROLOG!A
incrementAdos de fV lI l. La FHA también esta caracterizada por una inmunodeficiencia aguda transitoria. La respuesta inmune humoral es tardía, con aparición de los anticuerpos específicos durante la segunda semana de la enfermedad, coincidiendo con la recuperación de: los cnfermos . Du ra nte la fase aguda exis te ta m bi én una respuesta inmune celular deprimida, evidenciada por una respuesta
. de hipersens ibilidad retardada a diferentes antígenos disminuida y en los test de transformación linfocitaria con müógenos. Hay tambi én marcados cambios en las subpoblaciones T, que retornan a va lores nonnales en la convalecencia temprana. También se ha demostrarlo que
durante el período agudo de la FHA se registran niveles muy elevados en suero de interferón a endógeno, que son significati vamente más altos en los casos fatales. Los niveles de lFN a disminuyen abruptamen te luego de la transfilsión de plasma inmune. Asimismo, se detectan niveles elevados de TN'F, particu lannente en los casos fatales. Ouos estudios han sugerido una asociación entre los antígenos de histocompatibilidad y la severi dad de la FHA. En cuanto al síndrome neurológico tardío de la FHA, que se observa exclusivamente en los pacientes tratados con plasma inmune, se han sugerido vari os mecanismOS fisiopatogénicos. La respuesta inmune es diferente en los ind ividuos con este síndrome, ya qu e presen tan una respuesta primaria mas tardía con titulas de anticuerpos significati vamente más elevados. Este hecho sugeri ría la ex istencia de un estímulo antigénico más prolongado. Los intentos por recuperar el virus Junín de estos ca~us, durante el síndrome neuroJógico, han sido reiteradamente negativos. Se descarta que se trate de ulla encefa lomielit is postinfecciosa, ya que no se han obse rvado por resonuncia magnética nuclear Lesiones de sustancia blanca. Se considera que la fiebre de La ssa tendría u na patogenesis simi lar a la de las fiebre s hemorrágicas sudamericanas, si bien existirían diferencias en cuanto a que hay una menor trombocitope nia, un menor compromiso neuro lóg i co y también un mecanismo distinto de recuperación de la enfennedad aguda. Se valora que los mecanismos de sangrado están muy asociados a la inhibición plaqueta ria p or fa ctores plasmát icos que productn una depresión profunda, pero reversible, de la agregación. La recup'enlción de la enfermedad parece no estar mediada por anticuerpos, si se consideran los niveles variables, bajos y tardíos de los anticuerpos neutralizantes y la coexistencia de detección s imultánea de virus y ant icuerpos. Tratamiento PClra la FHA se dispor.e de un tratamiento específico, que consiste en la transfusión de plasma inmune dentro de los primeros ocho d ías, desde el inicio de los síntomas. El plasma inmune reduce la leta!idad de la enfermedad de un 15-30% a menos del 1%, cuando se administra en dosis estandarizadas de anticuerpos neutralizantes con tra el virus J unin (3500 UTlkg). Si n embargo, no es efectivo cuando se transfunde luego de la primera semana de la enfennedad. Para ¡as otras fiebres hemo lTágic a~, el tratamiento sugerido es la ribavirina por vía endovenosa. La ribavirina también
podría ser úti l para el trammiento de la FHA. No existe un tratam iento específi co para las infecciones con LCMV El resto de! tratamiento pam lodas las fiebres hemorrágicas consiste en una adecuada hidratación, tratamiento sin tomático y un correcto manejo de las complicacio oes neurológicas, perdidas sanguíneas, shock e infecciones sob reagregadas. No existe indicación para el uso de ~steroidcs. La medi caci6n debe ser adminis.trada por vía oral o cndovenosa. Las vías intramuscular y subcutánea están contraindicadas por el riesgo de hematomas y de infecciones severos. En la FHA, la neumonía es la infección bacte riana más frecuente y está comúnmente acompañada de camb ios radiológicos y u n incremento en la fiebre , pero la. leucoc itosis no es frecuente. Us ual mente responde a ampicilina. La naturaleza compleja de las alteraciones de la coagulación y la experienc ia clínica indican que la transfusión de plaquetas no CSt3 indicada. Las transfusiones de sangre sc requieren só lo ocasionalmente para las fo rmas hemorrágicas severas. Es útil sedar a los pacientes con difenhidramina o diazepam. Las convu lsiones se tratan con diazepam, difeni lhidantoina o barbitúricos. Precauciones d e bioseguridad Los pacientes con fiebre hemorrágica tienen Vireml:l durante el periodo agudo y el virus pucde ser transmitido por inocu lación parenteral. En todos los casos, se aconseja seguir las precauciones universa les con métodos de barrera. Las fieb res hcmorrágicas sudamericanas no se consideran altamente contagiosas en sus respectivas árcas endém icas, y estas precauciones universales son adecuadas para el cuidado de los pacientes y para el manejo de muestras potencialmente infectadas. Sin embargo. cuando se puedan producir aerosoles, esta estrictamen te indicado el uso de gabinetes de bioscguridad. los cultivos de virus deberían ser manipulados en nivel de bioseguridad 3, y fuera de las áreas e ndémicas, bajo condiciones de segu ridad nivel 4. Todas las personas que trabajan en relación con el virus Junín deberían estar inmunes. La vacuna Candid # I está d isponibl e para el personal seronegativo. Medidas de control y prcvc Ilción El control de roedores ha s ido exitoso para el contro l de las e pidemias de FHB, sobre todo las que han afectado a pueb los y ciudades. Sin embargo los casos esporádicos co ntinúan ocurriendo en relación con la eltposición rura l. Para la FHA, el control <.le roedores o del contacto de las personas con las poblaciones de roedores infectados no es posible. Por esta causa, la mayoría de los esfuerzos para la prevención esruvieron dirigidos, desde el descubrimiento lUismo de l vil1ls, a la obtención de una vacuna. Los estudios tend ientes a su desarrollo han abarcado distintas líneas de trabajo, como la de virus inactivados, virus ¡'cteró logo y virus homólogo atenuado. La línea de investigación de virus vivo atenuado había alcanzado hacia la década de 1960 importantes progresos, evidenciados por la obtención de la Cepa atenuad;) XJCI3. Es ta linea constituyó el antecedente
AREN/fJ!/RID AE
d~
la actual vacuna de vinls Junio vivo atenuado Cand id 1/1. Luego de co mpletados los estudios prec lill icos. la inocuidad e inmunogenicidad de Candid #1 se esrudió en más d ~ 300 voluntarios humanos. EllIre 1988 y 1990 se realizó el esrudio d~ eticnc ia, que se estab leció en un 95%. En 1991 se inició la vacunación de la población adulta expuesta a mayo r riesgo natu ral. Las cantidades limitadas disponibles han restri ngido las áre."lS y el número de personas a vacunur. Entre 1991 y 1998, han recibido Candid #1 un tot:l! de 202 .972 personas mayores de 15 ruios ( 157.042 hombres y 45 .93 0 mujeres) provi!nientcs de 206 localidades del area endémica . El impacto de esta vacunación selectiva se ha vis to renejado en una modificación de los parámetros e pide m iológ icos c1 as ico s de la e nferm edad, co n un incremento en el porcentaje de mujeres y de niBos menores de 15 años. La incidencia de la enfermedad desde que se inici ó esta vacunación se lectiva ha ido dcc rec iendo, con epidemias que han s ido las menores regis tradas desde la emergenc ia de la ente:rmedad en la década de 1950 (tig. 100-3). La efectividad estimada de la vacuna parnel período 1992·97 es dd 9 7,7% ( IC 95 % = 95,5 · 98 ,8% ). La persis tencia de la respuesta inmune espccifica medida por anticuerpos ncutrulizaOles se ha constatado en más de l 90% d e los receptores, transcurridos hasta nueve años desde la vacunación. La protecció n conferida con una sola dosis de Cnnd id # 1 argu menta en favor de su excelenci a para el con trol de la FHA. Con cantidades s uficientes como para proteger a toda la población en riesgo, se podrá lograr el conl rol de esta endemia. Si n embnrgo, debe destacarse que aun con muy buenas cobertu ras de vacunación, dt=beremos esperar casos y brotes pequeños ais ludos de FHA, dado su car.ícter de zoonosis con reservorio en roedores s ilvestres. Por esta causa, dcbero mantenersc una activa vigilancia de la enfemledad y de la actividad de l virus Junín en sus huéspedes nanlrales.
1013
Calldid /# I también podría ser efectiva paro el control de la FHB, como lo sugieren estud ios preclinicos, pero no protege contra la infección con los virus Guanarito o Sabiá. Para la prevención de la fiebre de Lassa se sugiere d {:ootrol de roedores en los pueblos afectados por brotes, pero es ta medida-es también impracticable como contro l efectivo. El uso de normas de bioseguridad en hospimles dcbe ser enfatizado para evitar trans misión nosocomiaL So.: cons idera que el control dcfini ti vo de la fiebre de Lassa sólo sern pos ible s i se dispone de una vacu na eficaz. Una linea de investigación prom isoria al respecto es la de! gen Gil de v irus Lassa en virus vaccin ia usado ¡;omo vector. La prf!vc nción de las inte:cciones por LCMV dcpende df!l control de roedores en ámbitos domésticos y del control de infección en colonias de ra tones de uso experimental y de roedores mascotas. BIDLlOGRAFIA Damonto: E:B, Coto CE. Tr~~ lm ellt or Arell:;lviru¡ InrC(:tion~; rrom Basic Slud ies 10 Ihe chollen¡c of anliv ira' T herll.py ad~um;es in Virus ReSl!orch 2002: 58; 125· 155. Enria 0 ,\. Bowe n M, Milis J N. Shich WI , B3usch O, Pclcl'$ CJ. Aren:lY iruscs. En Guerrnno RL. W3tker OH. Welli:l' RF, Saurtders WB. (eds.). Trop ical /n[eclin us Diseases: Pmu;lples, pa1hoit!n & praclice. New York, 1998 . Enria DA, Fc uitlade MR , Lcvis SC, Bri¡;gilcr AM. Ambro~io AM. Saaved ra Me , Beekcr lL, Riera LM, Calderón GE, Pini N, Sonosanti M, Avilés GE, Gare íl l B, Sabanini MS. Impact or Ihe vaccin31ion of hig h n sk pop ulltion ror AHF with l live altclluated Juní n virus voccint. En Slluno J)-', Dodct 13. jo'aclors in the Em¡:rgcnt;1i and Contml o/ R"d
CAPITULO 101
HANTAVIRUS Paul. J. Padul. Roberto D. Rub in ovich
Introducción Los halltavirus están dis tribuidos en todo el mundo y represen tan un problema de salud pública como agentes causal..:s de fi ebre hcmorrágica con síndro me renal (FHSR), con una mortalidad del 4-1 5%, principalmente en AS,la, y de una tonna atenuada conocida como nefropatíaepidémü.:a (NE).con morta lidad menor al 1% en dis tintas regiones de Europa y Asia. En Améri<.::l están asociados al síndroml! pu lmonur por hantavirus (SP H), con una mortal idad que a\can7.n a l 50% . Los han la virus pertenecen a la lamilia Bunyaviridae, com pues ta por más de 300 virus, que se divide en cinco
géneros. Cuatro de ellos: BlInyavirlls, Hanlavirll S, Nairovirus y Phlebov;rllS puede n afeel':'f a los animales y seres hum anos, mientras que el género Tospovirlls afecta só lo a las plantas. Las e¡¡racteríst icas comunes a la familia BunYlIl'iridae son un genomn de RNA monocatcnado trisegme nt¡'ldo de polaridad negativa o de b isenl ido, rep l icación en e l citoplasma y la mad urac ión en el Golgi o membrana plasmática. Se comprobó que para la síntesis de mRNA utilizan ol igonucleótidos como cebadores derivados del cone del mRNA celular. Los hantavirus se mantienen en la n,Huraleza en reservonos roedores especí ticos mientras los miem bro s dc los otros géneros son arbo viru s (v irus transmitidos por artropodos). En e l cuadro [01 -1 se registran virus de CSIa fami lia , que son característicos y lienen importa ncia como agentes de enfermeu¡¡d huma na. Entre ellos, se encuentra dentro del género B¡.¡nyavirus el virus La Crosse (gmpo encetblitis de Califomia), que produce casos de encefalitis en los valles de los ríos Mississi ppi y O hio. El vi.rus se tr:msmit.: en foona transovárica y venérea en mosquitos. y se mantiene en los huevos del insecto. Se puede amplificar en ardi llas, zorros y mannolas. La fiebre del valle de R ift (género Phll!\lovirus) es una enícrmedad que se pres~n ta en granjeros que ti enen cont:u;lO con sa ngre o esqueletos fre scos de gnnndo. pero su principal forma de
contagio es por picadura de mosqu itos. En tanto la fi ebre h,,;morrágica de Crimea Congo (Nairovirus), transmitida por gn rrapalas, se encue ntm d istribuida en el sudoeste de la ex Unión Soviética, Balcanes, M edio O rien te y AfriC3. Varias de las e nfermedad es producid:ls por los virus de esta familia son consideró1das emergentes o reemcrgcnles. Si bien el aumento del número de casos reportados puede deberse al muyor conoc imiento por parte de la comunidad biomédica y al des!J.rTollo de reactivos diagnósticos, tJmbién camb ios climáticos. e l inc rem ento de la ag ricultura, la cons trucci ón d e represas o u n mayor con tacto con los reservo ríos podrí.:tn dar .:ucnta de es te incremen to. En g enera!, es tas enfermedades están restringidas a :íreas geográ ticas espcdficas, de acuerdo con la d islribllció n del rest::rvono. La prevención estas cnfeJ1ll\:dades debe basarse cn el control de artrópodos o reservorios y, eventualml.!nle. en el uso de vacumlS en grupos de nesgo; la erradicación podría no ser posible.
ut:
Estructura del v iri ón Los viriones son e nvli.:ltos, sens ibles a detergentes no iónicos y a so lventes lipídicos, pleomórficos, generalmenlc es le fÍ cos de 80-1 20 nrn de di ámetro. Cuda st::gme nto de RNA está rodeado por mol¿cu las de nuc1eoproteína N . formando uou capside de estructura helico idal, q ue se ci reuluriza 'uniendo sus ext remos. En su envoltura se encuentran Ins g licoproteí nas G 1 Y G2 en cantidades equimolecula res, tonnandoesp ícu las queson poco notables en co mparación con las de otros vi ru-". Carecen de proteína de matriz, la cual es frecuente en gran parte de los virus envuel tos. Genoma, es tructur:1 y composición Los vir us de la fami li;1 Bunyaviridae tienen una orgaoi:.:ación genóm ica partic ul ar, con lees segmentos de
." ..
HANTAVIRUS
1015
C U:l dro 101-1. Vir us de la r~mi li:a /I")'II¡'iriJae, dc illlportandll en I:t salud huma nll con énfasis en ban taviru5
GEN .; ROfviru5
DI STRIH UCION
BunYllv¡"us
La Crosse Enccfll lilis de Cali rorn io Oropouche
F i ,;b r~
del valle
Ellr.:rml!da Ll rt:b ril Mc:ningoer\.:e (al il is
Picadura de mosqu ilo
A("des mt:inlo,,'('hi
Enh:rnredad rebrll Encefal itis Fiebre hemt.lrdgica
Picadura de mosquito Comacro con esq ueletO
l.todia.J"t (Hyalom""l)
F jcbr~
Apodcllws ag"a"¡us
FHSR (fiebre hemomigicn COn síndrome ren a l)
I hcmorrng ica
Me:dio Oriente Arríe3
Asia U ni ver ~1
Euro pa Euro pa Ar1lcrica del Nonc
Black Crcck Cann! Bayou L.aguo.a Negra And t:5 Inquilib3 AraarJ'Iuara Caslelo dos Sonho.s Choclo Yuqui¡iba
Aedes f";serilllus
Arrk.a subsaha ria na
llanfavir¡.1$
Han laan Seou] Dobu.va P uuma13 Sin lIombre
1\1O DO DE TR ANSMIS ION
SudamériCll
Na i"a \.¡ r U j'
Fieb re hemorn'lgica Crimea·Cnngtl
ENFERMEDAD
EE.UU.
Plrleb<)v¡"w¡ (,Ir: Rifl
V t;CTORlltES ERVO R IO
ROl/us rl()"vc"gicus ApodcIIIIIS j/"Yicol¡.r Clcth,,¡o/lomys gIGl"f!olus Pe"omyscus m
Cono sur de América
Ne rropati~
Contacto COII s:ws re: de: homb res o animales domésticos
Aerosoll!s d.: CllcrculS de roedores
epidé mica
hiJpidll~'
p l¡IIIJ lri.f
e,l/om)'s hli'chu Oligo"y:omyl
SPH (síndro me pulmonar por h.a nl.avrrus)
o,lescOllo¡,:¡do
SPli
Bululn.l's ub.n:ul'llS
SPH
desconocido
SPH SPIJ
Oligor,vt.omJls jll/vesccns
RNA monocatenario de po laridad negativa denominadus según su tamaño L (large, 6,5-14,4 kb), M (medium, 3,26.3 kb) Y S (s mali. 0,8-2.0 kb). Sin en1bargo, [a estrategia de replicació n biscntido descripta para los arenavirus, se encuentra en e l segmento S de los phl ebovirus y en los segmentos M y S de los tospovirus. En los hantavirus. la po laridad es negativa para lo s tres segmentos. El segmento L codifi ca para la proteína L co n actividad de transcriptasa/replicasa, el M para una proteína precursora, la que gene ra las glicoproteínas G I Y G 2 por l:l ruptura en un si tio específi co (WAASA). El segmento S, cod ifica para la proteína de la nucleocápside N y en algunos casos para una proteína no estructural. En los hantavirus existe en este segmento otra región con potencial cod ificante. ORF2, cuya func ional idad se desconoce. Ciclo de replicación El cíelo de repl icación de los hant¡¡v in ls, esquemati zado en la figura 101 - 1 comienza con In adsorc ión a nivel de la membrana plasmática. Se ha demostrado que la presencia de recep lores cel ulares perte necien tes a la fami lia d e las integrinas es esencial para la entrada de los hantavirus en la
cé l ula. Estos receptores es tán compuestos po r una co mbinació n de subunidades a. y 11. y median la ad hesión cclu[a a cé[ula.la agregación plaquetnria y t:I reconoci mien to de la matr iz ex traccl u la r. Es tan p resentes en cé lu las end otelia les, macrófagos y pl3que tas. Los hantavirus patogén icos. como Sin nombre o I-Iantnan. ut ilizan integrinas !3J y otros reconocidos como no patogénicos, Prospect llilI y Tula. integri nas fll. La penetración se produce por el mecanismo d e endocitosis mediada por recepto res. Las vesíc ul as endociticas se acid ifican , lo que permite la fusión de su membrana con [a envoltura del virus y la liberación de las nucleocápsides a l citoplasma. Luego se p roduce el desnudamiento presumiblemente pa rcial del R.NA. Por medio de la at:tividad eJe la pol imerasa v iral (protcín:l L), se inicia la transc ripción de los mRNA. Par:l in ic iar esta transcripción se requiere como cebador un fragmento de RNA, q ue es obtenido por cl ivaje dd mRNA del húcsped por acti vidad endonuclcasa de un dominio de la proteína L. Este m'!cani smo es simi lar al de l vi rus influenza, pero en los bunyavirus ocurre a partir de un "pool" d e mRNA presente en el ci top lasma, ya que [a replicac,i6 n de los h:mtavirus no invo lucra al núcleo celular y no requiere 1"
TRADUCCION M mR NA
BROTACION
MORFOGENESIS
Núcleo
ADSORCION LmRNA
G~
FI:¡:. 101-1. Esquema
d~l
ciclo d<: repl h;:l.ción
d~
I.In bunyavirus (adaplado de 77,<.1 Bml.I'(ll'iriJ<1c, ed il. Richllrti M. ElI io!! Pk num ?ress, Nueva York, 19%).
síntesis de novo de RNA. los mRNA provenientes de L y S so n traducidos e n ribosomas citoplasmáticos, en ranto que el proveniente de M es traducido en ri boso mas de l retículo endoplasmútico rugoso producie ndo un precursor, que es cl¡vado cotraduccionalmCllle. La glicosidación para obtener las glicoprotdnas O 1 Y G2 se produce en el apar:lto de Golgi. El intermediario replicalivo (4R) se genera por
acción de la poHmemsa vi ral en fonna aislada, o pos ib!emente, con caractores celulafes o virales que conducen a un camu jo de actividad de la enzima, desde la s íntesis de mRNA a la síntes is de RNA com plem entario. En el primer caso. la síntesis es Cap dependien te y en el segu ndo es Cap independiente. Cada uno de los segmentos de RNA es encapsidado, rodeándose de la protcLOfI N en foona independiente. La brotación se produce en el Golgi para la mayoda de los virus de la fa milia. El v i m ~ es liberado fu era de la célula mediante las vesículas del Golgi. Sin e mba rg o, p ara SN y Be C, ambos hanta virus respiratorios, se ha dc!'cripto la brotación y liberac ión en la membrana citop lasmñtica. La brotación ocurre en la membrana plas mática apical y es ta polaridad pued e fa vo recer la liberación de los hanl:.lvirus en la orina, en comparación con otros virus. cuya brotac ión ocurre en la membrana basolate ra!.
Efecto de la re plica ción viral sob re lu célu la huésped Los virus de los géneros Phlebovirus, Nairovirus y Bllnyavirus replican en células de vertebrados produciendo un claro eft!clO ci topálico. En cambi o, los hantavirus replican en cultivos primarios o Hocas celulares, con poco o ni ngün efecto ci topálico. Sin embargo, aunque este efecto es t.¡rdío. se puede obs t!rvarcn algunas líneas como la Vero E·6 lo que pennite su cuantificación por el método de unidades fon nadoras de placa. Recientement!! se ha reportado en lineas infectadas con los vims Hil ntaan o Prospect Hill hechos característicos de la a poptosis, como conden sación del nücleo y corte internuclcosomal de l DNA nuclear. Esta apoptosis se observa sólo s i el ..'¡rus rep lica y los nivdes Jt: la proteína protaoncog':nica BcI-2 se encut:ntran reduc idos, lo que s ugiere qut: un rn\!canismo que inhibe la traducción del mRNA de esta proteína antiapoptótica está involucrado en este proceso. H ün tav ir u$ Eco logía y epidem iología
A diti!rencia de los otros cuatro géneros de la familia
Bunyaviridae. que invo lucran en su ciclo un artrópodo
HANTAVIRUS
como mosquitos o garrapatas, cada hantavjrus se peq>erua en la naturaleza en una un ica o pocas espedes de roedor. muy relacionadas. En e5tas reservarlOS la infección parece no tener efectos delcl¿rcos y el virus persiste duran te largos períodos, probablemente de por vida, en presencia de una fuerte presenc ia de anticuerpos. La infección en los animales esta co mpuesta de dos fases. Una fase aguda que dura de 3 a 4 se manas, donde la viremia alcanza sus mayores valores entre los días 7 a 14, seguida por una fa se persiste nte donde la concentración de virus o antigeno v iral o RNA es menor y varía según los tej idos. Aunque hay pocos pares de virus-roedor reservorio estudiados, se cree quc la infección en los roedores es de por vida y con poco o ningún efecto deletéreo. Para que se establezca la infecc ión persistente, es necesario que el daño producido porel virus sea reducido y que el sistema inmune de l huésped sea incapaz de eliminar el virus o desarrollar una reacción letal fre nte a la presencia del antígeno viral. La p resenc ia de an ti c u e rpos en e l s uero pued e se r responsable de la ausenc ia de virus en sangre duraute la infecció n persistente. La infección experimental del A.podemus con el virus Hantaan o de Sigmodon con el virus BCC o Clernrionomys con Puumala (P UU) produce un corto período de virem ia, de dos o tres semanas, pero el virus está presente en órganos como pulmón, bazo, hígado y riñón, y es detectable en sal iva y con mayores títu los en o rina durante periodos mayores a un año. Las causas de esa infecc ión persistente no están establecidas por completo. Hay estudios de laboratorio que han demostrado que en ausencia de células T competentes, las ratas nude mueren r:ípidamente ante la in fecc ió n con virus Seoul, lo que sugiere que la inmunidad mediada por celu las juega un papel importa nte en controlar la infección. Como en el caso de o tros virus que causan infecc ión persistente, los hantavirus pueden replicar en cé lulas del sistema inmune como liofocitos y macrófagos de sangre periférica. Respecto de los cambios que puede sufrir el virus durante la infección persi sten te, se ha demostrado en cultivo la acumulación de genomas con supresiones en los extremos )' y 5'. Dichos genomas podrían actuar disminuyendo la replicación viral y la expresión genómica . La transmis ión ~n t re roeuores t!s horizontal, presentando una mayor prevalencia entre los animales de mas edad. La transmisi6n vertical no contribuye a la dispe rsión del virus. En algu nas especies, la pro porc ión de an imales infectados es mayor entre los machos y se la ha relacionado con la p resencia de mordeduras. La aparición dccascs humanosse ha asoc iado con cambios en la densidad de roedores. Esta densidad y la proporción de roedores infectados varían mucho. según las estaciones y de año en año. Factores tales como competencia interespecífica, cambios climáticos. predadores y la intervención del hombre en talas o desmootc.'i . La introducció n de especies exóticas o cambios en la agricultura y urbanizaciÓn podrían alterar la dinámica poblacional de los roedores. La transmisió n del roedo r al ser humano. que es un hu ésped acciden ta l, se produce principa lme nte por
1017
aerosoles, aunque también las mo rdedu ras pueden causar infección. La exposic ión al virus ocurre en lugares cerrados, como galpones o depós itos infes tados por roedores, pero, además, por el trabajo agrícola y/o las actividades en áreas endém icas, como ejercicios mili tares o campamentos. La infecc ión dentro del domici lio puede ocurrir por invus ión de roedores silvestres en épocas fiías o en busca de alimento. La infección se da primord ialmente en el med io rura l, excepto para e l virus Scoul. que presenta casos urbanos, aunque excepciona lmente se dan fuera de China y Corea. Hasta la fecha, se reportaron mas de IODO casos en se is países de Sudam¿ric a: Argentina, Bol ivia, Brasil, Ch ile, Paraguay y Uruguay. La tasa de mortalidad fue del 70% para los primeros casos, llegando al 25% para los brotes más recientes. Los estudios de seroprevalencia mostraron porcentajes mayores que lo s encontrados e n No rteamerica. La transmisión persona a persona se ha demostrado en el sur de la Argen tina, y los datos epidemiológicos y moleculares son compatibles con su ocurrencia en dos agrupamientos familiare s chilenos. En todos los casos los contagios estan re lacionados c o n contactos estrechos con in d ividuo s infectados co n el virus Andes, como ser: contacto marital, cu idado durante la enfermedad, viajar durante horas en el m ismo vehículo. Los mecanismos de este tipo de contagio no estan suficientemente esclareci dos, pudiendo deberse a aerosoles, contacto con sangre u objetos contaminados. Evolu c ió n y clasificación Los hantavi rus se encuenlranasociados a tres subfamilias de roedores Murinae, Arvicolinae y Sigmodontinae. La característica más notable respecto de la evoluciÓn de los hantavjru s es su es trecha rel ación con los roedores reserva rlos. Cuando se compara la filogenia de los roedores y la de los hantavirus que los infectan, se observa qu ~ a mayor parentesco de los roedores se corresponde una relación más estrecha de los virus que los in fectan. Este hec ho ha sido considerado una fuerte evidencia de que estos parási tos han coevolucionado con sus huéspedes duron te m illo nes de años. Como ejemplo dos hantavirus e ncontrados en la subfamilia Sigmodontinae se presume que esta rán más emparentados entre sí que co n virus detenn inados en la sub familia ivlurinae. Sin embargo, se han encontrado algunas incons istenc ias con esta teoria. Así, el virus NY determinado en Peromyscus teucopus tiene mayor sim ilitud con el virus SN, que éste respecto del v irus Monongahela, aunque los dos últimos se ha n encont rado en la especie Peromyscus maniculalfls. Actualmente se acepta que ocasionalmente puede ocurrir la transmisión hori zonta l entre especies. La clasificación de los virus de la familia Bunyaviridae se basó históricamente en relaciones antigénicos mediante reacc iones sera lógicas cruzadas. Distintos aislam i en to ~ fue ron estudiados por div ersas técnicas, como inmunotluorescencia, inh ibición de la aglu tinación y neutralización. pemitiendo su clasifi cación en serogrupos y posterionnente en gé ncros dentro del género Hanlavirus. Actualmente, la determinación dc un virus, o especie nueva es tema de debate,
1018
SECCION S': VIROLOGIA
que en muchos C:J:SOS no hay nislamieJll0 dl!l ;:¡gente infecc ioso y sólo se cuenta con información sobre su
y3
secuencia I)ucleocid ica. La ca racterizac ión molecular es aceptada como un sust itu to de la caracterización sero lógica. En resumen, se toman en cuenta tres criterios: 1) serológico, basado en la neutralización cruzada; 2) gené tico, basado
en la sim ilitud d\! las secuencias; 3) geográfico-ecológ ico. basado en el mantenim ie nto e n un roedor reser vodo di fere nte. ,Infecció n en el huma no. Aspec tos clín icos Aunque los hantavirus ioreelan a roedores en formo. crónica, sin enfennedad, en los humanos son capaces de dcs.'mollar dos síndromes mayores. Lo liebre hemorrágica con síndrome renal, en la cual el fifión es el priOl,:ipul órgano blanco, y el sindrome pulmonar por hantavirus, donde el pulmón es el órgano primario afectado. Ambas enfermedades son immunopatológi cas y una hipcrproducc ión de citocinas p rointlamntori;.Is p.. re (.:(! eSlar involucrada en el aumento súbito de la permeabilidad de los endotelios. Para el SPH, las manifestac io nes prodrómicas son scmej:mtes a un cuadro viral, con fiebre , mia lgias, cefalea, eventualm t:n te vómitos y diarrea. Durante C!Hl fase prodrómica se produce un descenso p lnquetario marcado. Las manifestac ionl:s respiratorias comienzan al cuarto día con tos na prod uct iva C OIl ráp idn
dis funci óo del endo telio, res u ltand o en el trasvasam iento del plasmn. Asi, en los pacientes con SPH el bal;.mce entre acti vidad protectora y detrimenwl del sistcm.t inmune es desfavo rabJe. La fi eb re hemorrágica co n s ín dro me renal t ie ne man i fes taciones cl ínicas prom inentes. La tr'ada. que caracteriza a la enfenncdad cotlsisteen fiebre, manitestac io nes hemorrág icas, incluyendo petequias y compromiso renal: La enfemledad s uele aparecer con fie bre abrupta, ce faleas , mialgias y debilidad acompañada de ma reos. El cuadro típico de la FHSR comprende insufic iencia renal (anuria prima ria y posterior poliuria), con a lterac ión del ba lance acuoso y ek:ctroli tico, hipotensión , shock y coag ulación intravascular diseminada. El rClroperitoneo es el si tio de mayor trasvasadón y e l riñón sufre necrosis tubu lar. Fac to res r e la cio oad os co n dife r e n ci a s e n l a p a togen icid:ld Fac tores a sociados a l viru s Los virus que causan si nd rome renal están asociados a la sublamil ia MI/rinae, m ientras que entre los vims cuyos reservorios son roedores de la subtamilia Arvico/inae, sólo se conoce el virus PUU como agente patógeno causante de .la ne fropa tía epidémica. Otros, como el ProspeCI Hin (PH). no han s ido asoci ados n enfermedad hum ana . Los virus causant~s d e SP H está n asoci ados a la subfamilia SigmodontinCle. El1 laArgentina, Chik, Paraguay y Uruguay, los virus denom inados Andes en la li s ura 10 1-2 están
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genéticamen te emparentados con los virus encontrados en roedores del gé ne ro Oligoryzomys. En tanto los virus detectados en el Paraguay. se relacionao mayoritariamente con virus de roedores del genero Calomy,<;. Otros linajes virales camcterizados en roedores de géneros como Akodon y Necromys (ex Bolomys) (lO se asociaron con enfennedad humana hasta la fecha. Factores asociad os a l h uésped Se demostró que en la enfermedad (originada po r la con virus P UU) existe asociación ent.re la pn.:sem:ia dI.:! haploti pu DRB I Y shock. Asimismo existe asociación entre HLA-027 y un curso clínico benigno. Para SPH se a soc ió el hapJotipo B 35 , con mayor p robabilidad de orig inar cuadros severos en la in fección COI) el vi rus SN. La predisposición genética a expresar mayor c3n1idad de TNF también fue asociada n una mayor proba bilidad de desarro llar cuadros graves ante la infección con virus PUU. inr~ cción
Respuesta serológ ica y diagnóstico El método do! elección es la detenninación de anticuerpos IgM específicos por la técnica EUSA de microcaprura. Tambi¿n puede ser uti lizada la seroconve(sión de 19G. En Sudamérica, se uti liza para el diagnóstico de SPH equipos de ELlSA basados en la protefn;\ N recomb inante del virus
0 .0. 1:400
1019
Andes, lo que pennitió obtener u na técnica de EUSA más sensible, ya que este virus muestra U II mayor porcentaje de simi litud respecto de los otros vi rus de America del Sur. La evolución de las curvas de los anticucrpos IgM. IgG e 19A y la detecc ión de RNA vira ! por la téc ni¡;a de RT-PCR en pacientes con SP H se presentan en la fi gura 101-3. La IgM aparece dentro de los días t y 2 después del inicio d e los dos meses. En el estudio de las muestras de la región, se demostró que la cas i total idad de las muestras son positivas para IgM en la primera muestra accesible. Por razones aun no esclarecidas , unos pocos pacientes de! norte de la Argentina tuvieron inü:cción detectab le por determinación de RNA viral y detecci ón de IgG e IgA , sin IgM detectable. La IgG comienza a detectarse con 2 o 3 días de demora con respecto a la IgM, y alcanza un máx.imo alrededor del dí:!. 17, cn la mayoría de los casos. E l título de IgG (que supera los 25.600 medido, como inversa de la dilución final en la mayoría de los casos) se mantiene durante un periodo rnínimo de 18 meses y probablemente años. La IgA si gue un patrón similar a la IgM y al¡;anza los nive les más altos alrededor del día 15. Los va lores de IgA específica pueden con siderarse indicat ivos de la existenc ia de una infecc ión aguda . Por otra parte, se enco ntró que los pacientes con evolu ción fatal presentaban valores de IgG significativamente menores que los pacientes que sobrev ivi eron. La detección de RNA viral, ya sea del segmento S o M, es posible por la técnica de RT·PCR en el coagulo de la
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1020
SECCJON 5'; VIROLOG IA
mayoría de los pacientes agudos, y aunque no constituye una alternativa práctica de diagnóstico pcnnite, a partir de una posterior secucnciación, la caracteri zación de los linajes virales infectantes. En estudios llevados a cabo entre ~ontacto s de caso de SPH, se ha demostrado la presencia RNA vira l detectable prev io al in icio d~ los síntomas. La dctenninacíón de la infección por hantavirus en los pacientes fallecidos es posible a partir de mUt:stras obtenidas en la necropsia, de hígado, pulmón o riñón, por inmunomarcación o detección del RNA vira l. prevención y control Actualmente, la principal barrera para la transmisión del virus consiste en la limitación del contacto entre el roedor reservorio y el humano, ya que las temp ias antívirales aún no mostraron ser eficaces y las vacunas no son aplic'ldas regu larmente. En América, e l SPH esta asociado primariamente al medio ru ral (sin embargo. en la prov incia dc Buenos Aires se dan casos urbanos o periu rbanos). Para reducir e l riesgo de en femledad por hantav irus se recom ienda un mejor estado sanitari o, como ser: modiflCación del hábitat peridom ic iliario (reducción de malezas y di sponibilidad de alimentos), y el liSO de viviendas a prucba de roedores. Además, debe tenerse en cu en ta la limpieza de las v ivienda s u o tras constru cc io nes i n fes tadas por roe dores , en donde la eliminac ión de las excretas debe ser hecha reduc iendo el contacto con materia! p ote nc ial mente in fectado y sus aerosoles. Dado que se ha n observado casos de SPH en co nviv ien tes, se aconseja la desrodentiza c ió n d el supuesto domicilio de contagio de los casos. Los eveotos de lr3nsmisión persona a persona producidos en la Patagonia argentina o chilena ponen de relie ve la importancia de mantener el estric to cumplimiento de las medidas universales de bioseguridad y, en e l caso dI! ser posible, e l mantenimiento de los pacientes en espacios individuales, tomando medidas para evitar el conta gio a partir de aerosoles . Vacu n as Entre la s dificultades técnicas para el desarrol!o dc vacu nas contra hantavirus deben c itarse la ausencia de modelos animales y los bajos títu los a lcanzados en cultivos. Recientemente, experimentos realizados con hámsteres inoc ul ados co n virus Andes y S in no m bre mostraron desarrollo del SPH en el grupo de infectados con Andes. En experimentos realizados en modelos animales. se demostró que tanto G I corno G2 son capaces de inducir
anticuerpos nelltralizantes y protección ante el desafio. La inoculación de ambas proteínas mostró una mejor protección en los roedores, mientras que la inoculación de N no indujo la p roducción de anticuerpos nculraliz::mtes, pero si logró proteger a los anima.les de uo desafio con el virus homólogo. Varias vacunas para FH SR a virus ina c tiv ado se desarrollaron y probaron en Asia. En particular en Ch ina se ens:'lyaron yacunas monova lentes con antígeno HTN y Seou l, preparadas a partir de virus obtenido en cu ltivos celu l:lres. Esas vacunas otorgaron protección a más del 95% de los vacunados, para el virus homólogo, con poco efecto secundario. La protección contra el virus heterólogo medida por anticuerpos neutralizantes fue baja. Ulla vacuna ensayada en Corea, basada en el tratamiento con formaldehido del antígeno HTN obtenido en encéfalo de ratón lactante, generó anticuerpos neutralizantes específicos, y en menor grado para SEOUL. Una vacuna bivalente preparada de la misma manera, que incluye a los ViT\l!l PUU y HTN, podria proteger para la mayoría de los virus FHS R, pero no pafa yirus causantes de SPH, que están menos ~mpa.renlados.
Adem¡'l s de los prob lemas inherentes a las vacunas inactivadas, como la pos ible contaminación con el sustrato o la dificultad en obtener los mismos valores en distintas prepara c ion es , los hantavi ru s, como se ha dicho, no producen altos titul os cn cu ltivos cel ulares. Se ha cnsayado la preparación de vacunas contr.:l hantavirus usando d istintos desarrollos basados en el uso de tecnolog ía de DNA rCl.:ombinante, sie ndo la vacuna que gcncfü más expecta.tivas la llamada de ONA desnudo.
BJBLI OGRA FIA Ellion RM. Schm ~ljo llfl CS, Collo:! MS. Bunyuv;rus gcnome S !ru ~tule IInd gene expre,s;on, Curr Top Microb io/ ¡mnumol 199t ; 169: 91 141. Koster F, Levy H. Clinic;d manifestalions and (realmeo! of HPS. En Lee W. H .. C;¡tisher C. Schmaljohn C (eds.). Manual of hemorrhagic wi!h fl:nal syndrome an d hantnvirus pul mon~ry syndrome. WHO Coll~bor;;lIing Ce ntcr for virus reference and resc3rch (HanI3viruses). Asan !nstilute for tife Seience~t Seo ul, 1999: 33-38. Levis S, Mor.wnov S, Rowe J el. al. Genetic diversity and epidem ioJogy ol' hantaviruscs in ,\¡gentina. J Itifed Di:s 1998; 177: 529-533. Meyer 81. Seh:tm~tjoh n CS. Persisten! han tav irus infections: Char::l\;tcr¡~tic and mech~n ¡s m~. Trends Microbu¡1 2000: 11: 61·67 Padu la PJ, Edelstei n A. Mig uel SOL el al. Hantav irus pulmonary syndrome outbrea k in Argentina: molecular cvideoce for pt:TsorHO, person tra nsmiss ion of Andes virus. Yirology 1998; 241: 323·330. Pad u1:a P J, Rossi CM, Delia Valle MO et a!. Deve lopmt:nt :md evalualion of a solid pnue enzyme immUno:lSsay bascd on Andes hantaviluS recombinant nucleuprotei n. J Med Microb 2t)(){l; 49: t49-155. Pete rs ej. Hantavirus Putmonary Syndrom~ in the Am eritas. Eme'1 /nfeef 1998; 2: 17-64.
CAPITULO 102
VIRUS DE LA RABIA Carl os F. Amasino
La rabia, hidrofobia o iyssa, está comprendida dentro de las zoonosis, por ser una enfermedad transmis ible entre los animales y el hombre. El virus de la rabia causa una encefa litis aguda en los huéspedes de sangre caliente, incluido el hombre, y el resultado de la infección es siempre fatal. Todas las especi es de mamíferos son susceptibles. pero sólo unas pocas especies son reservoríos de la en fermedad . La rabia es habitualmente transmitida por la morded ura de animales. en los cuales cursa en fanTIa furiosa o paralítica. En el ho mb re las man ifes taci Ones e ncc fal[t ic3S son acompañadas por espasmos faríngeos dolorosos al inte ntar beber, de donde deriva el nombre de hidrofobia (horror al agua). El virus de la rabia es el más importante de la fami lia Rhabdoviridae, tanto por la tenible enfermedad que produce como por haber atraído la atención de los científicos desde e l principio de las invest i gacio n ~s biomédicas, por haber estado involucrado en descubrimientos que marcaron hitos en la evo lución profiláctico-terapéutica (basta con citar el primer tratamiento antirrábico de Pasteur en 1885, hace ya más de [15 años), y por constitu ir en la actualidad a nivel mundial un grave prob lema sanitario. Epidemio[ogía Desde el punto de vista epidemiológico, se consideran tres tipos de rabia, que configuran problemas ecológicosanitarios muy diferen tes entre sí: 1} [a rab ia urbana o ciudadana, 2) la rabia si lvestre, sa lvaje o selvática, y 3) la rabia desmodina, paresiante o autóctona sudamericana. A. Rabia urbana o ciudadana: Es la que ocurre en las ci udades o grandes conglomerados de población. En ella los principales tr..lnsmisores de la enfermedad son los perros, por su abundancia y hábitos sociales, y en un porcentaje muc ho menor los gutos, que son mas escasos y de hábitos más solitarios. Es en la rabia urbana donde el hombre esta más expuesto por convi ve ncia, existiendo una relac ión di recta entre la cantidad de casos de perros enfennos con la t 021
ca ntidad de exposic iones a la en ferm eda d y casos de infección en el hombre. B. Rabia silvestre, .!:alvaje o selyática : Es la q ue ocurre en las zonas rurales, selvas, bosques, estepas, etc., y en la cual los transm isores son animales si lvestres como los zorros, zo rri nos, mapaches, lobos, mangostas, c hncalcs, etcé tera. L;¡ exposición humana es mucho menor en este caso que en la rabia urbana. La rabia en murciélagos no hematófagos se puede estudiar dentro de la silvestre . C. Rabia de s modina , paresiante o aut ó ctona sudamericana: Es aquella en q ue los transmisores son murcié lagos hematófagos (vampiros), fundamentalmente el Desmodus rOlundus, los cuales por alimentarse de sangre muerden principalmente al ganado bovino, en menor grado al eq uino y m~s raramente al hombre, especialmente a p ersonas de áreas calurosas que duermen fu era de [as viviendas. Reservorios: Los reservarios de la rabia son las especies involucradas en la cadena epidemiológica, es dec:r, los animales de snng re caliente, fundam ent al men te los mamlfcros. El largo período de incubación (entre 10 días y un año) de /a en f(':ffiledad y el período de eliminación del virus por saliva (todo el periodo de enfennedad clinicn más lo s 10 últimos d ías del pe ríod o de i nc uba ción), l a agresividad y la tendencia a deambular de los animales rabiosos y la potencial reserva de virus en especies silvestres en los periodos interepizoóticos, mantienen la presencia del vi rus en las zonas en que la enfermedad es enzoótica. Fuente de infeccÍlín: La fu ente de infecc ión habirual de la rabia son los animales infectados eliminadores de virus por saliva. Los perros eliminan virus por saliva durante todo el período en que estan clínicamente enfermos (3-7 díns) y también algunos d ías antes de los síntomas clín icos (3 -5 últimos días del período de incubaci ón, aunque para evitar riesgos se cons ideran peligrosos los últimos diez d ías del mismo). Por lo tanto, una mordedura ocasionada por un
1022
SECCION 5' : VIRO LOGíA
animal aún clínicamente sano pu ede resultar infectan te, si este aniotal estaba próximo al in icio oc su sintomatología rábica. La ex is tencia d e este r it:sgo se comprueba sometiendo todo animal mordedor al contro l veterinario antirni bico. S i dent ro de los d iez d ías siguientes a la mordedura no hay síntomas de rabia en el anima l mordedor, no hay peli gro para la p~ rso n a mord ida . Si, en cambio, aparece simo matología rábica en el an imal mordedor dentro de los 10 días de contro l, la mordedura fue in fec tante y el mordido requiere tratamiento específi co. Existen, además, como excepcionales, otras fonnas de infección comprobadas para el hombre, como los aerosoles ricos en virus rábico que penetran po r vía aerógen a, comprobado en cavernas en las que ha bitan gran cantidad de murciélagos rabiosos o inhalación de aerosoles al moler materia l con virus rabico. Otro caso excepc iona l fue el informado en Francia en 1979, cuand.) un hombre murió de rabia a los 4 1 días de recibir un trasplante de cómea cuya donante había muerto con un sindrome de: cuadriplcj ía luego de regresar de Egipto, donde habia sido mo(d ida por un pe rro, comprobándose a posteriori que la muerte de la donante había sido por rabia y el \'irus fue trasplantado con la córnea. . Mecanismo de translllisión
Transmisión directa inmediata: Es la habitua l y se produce por mordedura de un infectado eliminador de virus, que coloq ue a ¿stc d ebajo de la piel, en el tejido subcutáneo y músculos, ya que el virus de rabia no atraviesa la pi el int:lcta. Es de hacer notar que es capaz de atravesar las membranas mucosas intactas. Transmisión directa mediara o indirecta: Es excepcional y se puede producir por aerosoles, trasplantes, inocu lac ión
de rabia por vampiros se han c omprobado en Trinidad, Guyana, México, Bolivia, Brasil y Perú. En cuanto a la rabia siJvestr~, está muy difundida y varían en importancia ciertas especies transmisords, según el pa ís. Asi, existe en Estados Unidos y Canadá, siendo los zorrinos, mapaches y zorros los transmisores más frecuentes. El zorro e:s el responsab le mas importa nte de la rabia silvestre en Europa (brote que comenzó en Rusia, Polonia y norte de A lemania, elCtendiéndose hasta Francia a razón de 30 km por año después de la Segunda Guerra Mundia l), en Asia, en el Círculo Polar Ártico y Groenlandia . El chacal en el area Egipcia y la mangosta en la [nd ia, son tamb ién de importancia. El CDC de Estados Unidos reportó que en el año 2000 se detectó un número total de 7369 casos de rabia en an imales y ninguno en humanos. Estos datos provienen de 49 estados, incluyendo el distrito de Columbia y Puerto Rico. Los C.Jsos humanos derivan de la presencia de los casos animales, siendo aún importantes las pérdidas de vidas por . rabia. Existe un promedio de 1000 casos de rabia humana por año en el mundo, que ocurren en primer lugar en Asia y luego en América y Africa. En lo que respecta a la República A rgentina, la rabia urbana que se presentaba en las provin c ias del centro y _norte del país, sufrió un gran retroceso en la década 1980-90 y se logró el control de esta presentacióf!- en casi todas las provincias en el período 19901999. Así, la p rovincia de Tucumán, que mantuvo un promedio cercano a 100 casos animales por año en la década 19801990, luego de un ca so humano efl 1994 intensificó su control y logró la elim inación a fines de 1998. La provincia de Salta, que mantuvo una tende ncia si milar con promedios de 10 casos anuales, tambié n lo logró, aunque tiene más r iesgo de importac ió n por su vecindad con Bol ivia. As imis mo, la provi nci a d e Sant iago d el Este ro logró controlar los focos res idua les -que presentaba . En el resto deJas provincias en que la enfennedad estaba presente, se logró su eliminación. El tercio medio y sur del territorio naciona l se han mantenido libres de esta enfe rmedad. Un capítUlo especial, por su importancia , merece la rabia urbana en 'Ia provincia de Buen os Aires. Esta prov inc ia, si se exceptúan escasos hallazgos de ral:lia en murciélagos -insectívoros, que ' parecen no tener important:ia epidemiológica, está actualmente li bre de rabia en los animales, siendo el ultimo caso reportado en pcrros del ano 1984 y los dos últimos casos humano!;; de 1981. Lo trascendental de estos da tos estriba e n que la provincia de Buenos Aires cons titu ía el foco mas imponante de rabia urbana de l país, con datos que en el año 1976 alcanzaron en el terr itorio provincial a 4759 casos en animale s, acompaña dos como consec uencia por trece decesos humanos. Este grave panorama motivó una acción san itaria intensa, cuyo fruto fue el regis tro del último caso canino en 1984, pennanec iendo libre desde entonces. Recientemente, durante 1999, apareció un caso en UIl canino joven, pero ocasionad o por el virus rábico habitual de los murci élagos insectlvoros. La rabia desm odi na tiene importanci a en a lg u nas provincias del norte de la Argentina, como M isi one s,
VIRUS DE LA RABIA
Corrientes. Formosa, Chaco, Salta y Jujuy, en el ganado bovino y equioo, pero con rCl'>pecto al hombre es mínima. La rab ia s ilvestre no es un prob lema actual en la República Argentina, debido <1 la escasa densidad por kilómetro cuadrad o de Jo s an im ales hab it unlmente involucrados en su transmi ~;i ó n. Por enJe, no constituye un problema tampoco para t:l hombre. La rabia en murciélagos no hem atófagos, cuyas cepas tienen ciertas diferenci as con los virus de caninos y no presentan su mi smo riesgo epidemiológ ico, au nque sí individ ual, esta siendo obj eto de estudio cad~ vez más creciente, dado que es la que queda y se evidenc ia en las zonas que se li beran de la rab ia canina. Si bien la mbia humana por exp osició n c ausada por murc iéla gos insectívoros no es común, en Canadá y Estados Unidos se han notificado casos, lo mismo que en Europa. Hospedadores s usceptibles
a
Son susce ptibles la rab ia los animales dc sangre caliente, fu ndamentalmente los mamí fe ros, ya que en las aves la rabia es excepcional. Dentro de los mamíferos los más suscept ibles son los zorros, los bovinos y los gatos, ocupando un segundo lugar los perros, zorrinos, hombre, mapache, lobo, chaca l, mangosta, C lasificació n
El viru s de rabia pertenece al o rde n de los M ononegavira1es que incluye virus con un RNA genómico de sentido negativo, no segmentado. Dentro de este grupo, los vi rus co n fo rma dI:! ba la se clas ifi can en la familia Rhabdoviridae. Esta fa mil ia comprende los tres géneros que afectan a mam íferos: "' Género Lyssavirus: Incluye el v irus de la rabia y los relac ionados. "'G¿nero VesiculovirllS: Incluye el virus de la estomatitis vesicular y otros. ·Género Ephemerovirus . El género Lyssavirns incluye: virus de la rab ia (serotipo 1), del murciélago de Lagos (serot ipo H), Mokola (serotipo 1II), Duven hage (serotipo IV), virus aislados de murciél agos europeos (EB L) I Y 2 (ElIropean bal virus 1 y 2), uno descubi erto recientemen te, Aus/ralian bol virus. Los Lyssavirus ticnen en co mún en tre sí los an tígenos internus de la nucJeodps ide. Se diferencian po r los antígenos extern os, de envo ltura. lo cua l puede ponerse en evidenc ia por pruebas de neutra lización cruzada (cuadro 102- 1l. A. Virus de c:t1le: Se denomina virus dc calle al virus productor de los casos c línicos naturales de rabia, no mbre derivado de que se los a islaba de los animales rab iosos ca llejeros. Las características del virus de ca lle son: l. Es patógeno por vía p erite rica~ inyectado en forma subculanea o inU-dmuscu!ar O inoculado por una mordedura a lcanza el s istema ne rvioso central (SNC) y provoca encefalitis rábica mortal.
1023
2. Provoca en las neuronas infectadas la aparición dI! cuerpos de inclusión de Negri. 3. Si se lo inocul.l por vía intracerebral a ratones adultos, los mata entre 7 y 21 días.
C uadro 102-1. C lasificación (Iel virus d e In rabia
Orden : /1,f0/1Q1Iftg(Jv/rofes (virus con genoma RNA monocalc nari o, no segment
Rhnhdm·irid(J~
(vinlS con fonna de bala)
(que comprenden virus anima ks)
l ,yysu\'irIlS: inc! llye virus de la rabi a, v ir lls M okol3. v irus
Puvc nhllgu.:, Lagos bat, virus europeos de murciet¡¡gos 1 y 2 , vi rus de murc iélago aus¡r;¡ !iano hp /lemf!l ovirll!i Ylts,,"u/u v;rus." es(X:cie ¡¡po VSV.
B. Virus fijo : Es un virus logrado por Pasteur en el laboratorio mediaote pasajes intracerebrales del virus de calle. Al ir pasando el virus de calle por vía intracerebral, el período necesario para producir la. muerte se acortaba, haciéndose cada vez más cercano a los 7 d[as. Si los pasajes se con.tinuaban, este periodo no se acortaba más, sillo que permanecía fij o en 7 días, por lo cual Pasteur Jo denominó virus fij o. Paral elamente el virus fijo perdió la capacidad de ser patógeno por via peri fé rica, 110 alcanzando el SNC, lo que es muy importante para su uso en vacunas, ya que no enferma, pero conserva sus prop iedades inmuniZ3r1!es. Son ca racter.isticas del vi rus fijo: l . Es prácticamente apatógcno por via perirerica . 2. No proóuce cuerpos de inclusión de Negri en las neUf(¡nas. 3. Inocu lado por vía intracerebral a ratones adultos los mata en 7 días (a los lactantes en 5).
FIg. Hn-I. Microscopia dec lrónica de l virus de la rabia con ¡¡¡ición negal iva. aumc:nto 260.000 :\. Tomado de Humelcr y AJanasiu, O MS, 1976.
SECCION S': VIROLOGlA
1024
Estructura y composición química
G Y L En la nucJeocaps ide se ubican el R..'\JA, la proteína N ( nucleoproteína). la proteína L (Iranscriptasa viral O RNA El virus de la rabia tiene forma de ba la, con un extremo polimerasa) y la proteína P (no estructural). En la envoltura redondeado y el otro recio. Mide 180 om de largo por 75 se encuentra la proteína M (proteína matriz) y la proteina G om de ancho, ver microscopia electrónica (fig. 102-1) Y (glicoproteína) la cual está ubicada en las espículas (fig. d iagrama de figura 102-2. 102-3). Resulta n importantes co mo an tígenos la glicoprotcína El ácido nucleico es RNA de cadena simple, de polaridad negativa, el cual se halla rodeado por subunidades proteicas o anHgeoo G, ca racter ística de l v irus de la rabia, que al • constituyendo una nucleocápside dis puesta en hélice. Esta ser ino culado induce la p roducc ión d e ant icuerpos nucleocápside he licoidal se ha lla a su vez envuelta por una neutralizan tes, capaces de evitar la infección . El ant ígeno doble membrana, la envoltura, que no cubre completamente G es el blanco de las células T ayudantes y para las células el extremo recto de l v irión. La superficie externa de la T ci totóxicas. Los detenninantes antigénicos que integran la protelna G son reconoci d os po r las c¿!ul as B y T envoltura p resenta espículas con aspecto hexagonal, lo que especificas de l virus rábico. da a la partícula viral apariencia de panal de abejas vista con el microscopio electrón ico. l.a nuc1eoprotcina, o antígeno N, es compartida por los Desde el punto de vista químico, el virus de rabia está integrantes de! géne ro Lyssavirus. Induce anticuerpos com puesto por 74% de proteínas, 1% de RNA, 22% de prec ipitantt!s y de inmunofluo rescenc ia , que rev iste[) importancia diagnóstica. Recientemente se ha comprobado lípidos y 3% de carbohidratos (esrudiado sobre la cepa Flury HEP de v irus rábico). que la nucleoproteína puede proporcionar sccundariamenle El virus contiene cinco proleínas denominadas N, P, M, ' una cierta inmunidad protec tora de menor importancia, no
A
ENvOLTU RA (MEMBRANA V I RAL)
PRÜTEI NA D I-: jI,.'IATHIZ
RIBONUCLEQPRQTEIN¡\ B
RNA
ENVOLTURA PRQTEINA D E MATRIZ RJBONUCLEO- PROTETNA ( RN P)
Fig. 102-2. A~ Ding rama que muestra la organización estrLlcrurat del virus de la rJbia, según un corte longirudinal. 8) Organización de los componentes virales en un corte Ir3nsve rsal.
VIRUS DE LA R,\ BIA
]C
OR J'
-1
N
1424
NC
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Flg. 101-3. Genom:l dcl vi rus de la ubia. Consta de 6475 nuclcÓtidos. licn", una codi¡ic¡u;:jón por cinco g<;l1 CS N,P.M.G y L unidos por secuencias no codificanles (NC). El origen de la repl ic¡¡dón se cnc uenlr3. en el S"' tI N. Los números debajo de los senes ind ican el n(¡mero de nucJeótidos q ue los componen.
sólo con tra el virus de (a rabia, sino tambicn contra los relacionados del género Lyssavirlls. Ambas proteínas (G y N) han podido ser expresadas en una impot"tante variedad dt: sistemas procari óticos y cucarióticos por manipulaci ón genética, lo que es importame para el desarrollo de vacunas. Se han pr~pa ra d o conjugad os con anticuerpos monoc\onalcs marcados con sustancia:; fluorescentes contra las proteinas G y N del virus de la rabia. Los ant icuerpo:; monoclonales muestwll patrones específicos de reaetividad. los cuales km sido usudos para caracterizar y clas ifi car vi rus rabico y virus relacio nados en gru pos correspondientes a determinantes antigénieos. Se han t:Sl"ablecido diferen tes paneh:s de anticuerpos mOlloc/o nuk s, que permiten la diferenciac ión lit: los a is lam ientos de viru s rábico de espt:cies terrestres y murci¿lagos, lo que pt:rmite caracterizar las mismas y encuadrar su origen (cepas de caninos, de mu rciélagos. africanas, asiá ticas , europeas dt::l este y latinoamericanas, cepas vacullales, etc.). Esta posi bil idad de establecer el seguimiento de las cepas en la naturalezu se emplea en los estudios epidemiológicos del virus de la rabia. El uso de panel es esp ecífic os de ant icuerpos monoclonales ha permitido mapear sit ios antigén icos en las proteínas virales. espec ia lmente la G. Tambi én se ha podido identifi car deternlinantes antigén icos en las proteinas de la RL"\lP (ribonucleoprotei na) reconocidos po r las células B y T virus t:spedficas. Péptidos sin téticos incorporados con esos detenninan tes h;tn probado su inmutlogenicidad en ralones. Los anticuerpos monoc1onales de origen murino se han probado en tratam ientlJS c:<.perirnentn!es contra la rabia. La envoltu ra tiene composición lipoglico proteica. Los Iípidos. que representan aproximadam ente el 24% de la envoltura, incluyen co lesterol, fosfolip idos y ácidos grasos palmitico. estcarico y oleico. Para ser infeccioso. el virión debe: estar completo, por lo que cualquier elemento 4l\e degrade la envoltura Gabanes, detergentes, ce trimida, so lve ntc!s) ev ita la infecciosidad. El virus de la rabia resiste el pH en tre 5 y 10 a 4°C. Es tc rmo láb il. inact ivándose en 4 horas El 4Q o C y e n 35 segundos a 60°C. Se mantiene bien en frio: varios días a O~ 4°C y por años conge lado a 70 u 80 grados bajo cero. El virus es sensible a la soluci ón dejabón o detergente. el ¿ter, cloroformo, acetona, el alcohol 70%. los desin tectantes
iodó[oros y los amonios cuate rnarios. Tambi¿n lo inactjvan la luz ultravioleta y la p.propiolactona. El gen d~ la glico protei na se ha insertado en Escherichia coli, virus de la vaccinia y virus del papiloma bov ino. Esta expresión de genes ha pemlitido la form ulacion de vacunas recombinantes. La expresión de las proteínas r.ib icas, especialmente la G, en otros soportes COolO virus vaccinia, se usa actualmenlc en vacunación oral dc zorros y mapaches. Ambas proteínas G y N se ha n expresado en bacul ovirus rccombi nantes, lo cu;:¡] serv irá para haeer vacunas ti bajo costo. Ciclo biológico y tipo d e in fecció n in vltro El virus dI! la rabia replica en el citoplasma celular y sa le de las cc lulas por gemación, liberándose al medio. En el citoplasma de las neuronas infectadas produce cuerpos de inc lusiÓn illtracitoplasmaticos, acidó fi los, d~ for ma elipsoida l, y de tam3110 variable entre 1 y 10 ¡..tm, llamados co rpllsculos de Negri. Además de las neu ronas d,.. los animales enlcnnos, el vi rus puede repl icar, t:n menor grado, en células musculares t:striadJ.s, célubs de las glándulas s~t livales y evennlalmenteen otros tejidos como el pulmonar. El virus rábico no es lítico, pero su multiplicación alter..t.las cél ulas, lo cual. en el caso de las neuronas, st: traduce en di sturb ios e n su actividad, con los clásicos fen ómenos exc itativos y lut:go de algunos ciclos de replicación, la cél ula muere ocasionando la para lisis de la zona o función qU(! comanduha. En la multiplicación dd virus de la rab ia en células de cult ivo influye el tipo de células, la cepa de virus, la mul tiplicidad de infecc ión (unidades infectan tes por célula), la temperatura de iOl;uhación , el pH del medio y la riqueza en protci nns del lU ismo. Son uti lizadas para cultivo lás cé lulas nerviosas, los tibroblastos de embrión de pollo, las cé lulas de riñón porcino y bovi no y [as cél ulas BH K, VERO y MRC5. Son altamente sensit ivas a la ¡nfeccion por el virus de la rabia las células de neuroblastoma de ratón, que se emp lean en invt:stigacióll y diagnóstico. Se alcanza n mt:jorc~ títu tos cuando las cepas de virus están adaptadas P'jf pasJjes previos. la in fección de los cultivos en monocnpa puede ayudarst: agregondo al medio sustancias que favorecen la adsorción, como el dietilam inoetildextrano o el sulfato de
prOlamina. Los tíru los máximos se alcanz.."11l incubando a 32-35°C con pH 7,6 a 8. También pueden infectarse las cclul:.LS en suspensión. Las célu las infectadas pueden mantenerse un c ierto tiempo sin evidenciar alteraciones ci topá licas, aunque luego de varios ciclos replicativos se alteran y mueren (aproximadamente en 8 d ías). • La adsorción y penetració n del virus en las cé lulas es rápida, insu miendo pocos minutos (no más de 15 mi oUlos). A las 8 horas post inoculación se detecta nuorcsc~nc j a en las célu las infectadas, la cual aumenta y persiste otras 8 horas, comenzando enlonces el segundo ciclo de rep licación. Se detectan viriones hijos e n el líquido de cultivo a las 12 horas postinoculación. Algunas cepas replican en asoc iación a ulln matriz ci toplasmática in tracelular, pero en otras só lo se puede apreciar la gemació n a tlavés de la membrana ce lular. Tipo d e infección en el hombre El virus prescnle en la saliva de un animal rabioso es co locado por la mordedura cn el tej ido celular subcutáneo yen los múscu los, permanece un lapso variable en el s itio de la entrada, pu diendo m ulti plica rse en las cé lu las musculares es triadas y luego, sigui endo el trayecto de los nervios periféricos que inervan ta región, avanza en fonna centrípeta hacia el sistema nervioso central, a una velocidad máxima de 3 mm por hora. Es tas dos ci rcunstancias condicionan que las mordedu ras ocurridas en zonas del cuerpo muy ¡nervadas y muy próximas al encéfalo sean más peligrosas y ocasionen enfermedad en un período más cono que las producidas en zonas menos inervadas y mas alejadas del encéfalo (es más peligrosa una mordedura en la cara o cuello que en una pierna). El virus alcanza las neuronas, se introduce en el citoplasma y comienza a rep licarse. Desde el sistema nervioso central sc p roduce luego u na diseminación centrífuga. Al tiempo que el virus alcanza el sistema nervioso, ll ega tamb ién a glándulas sa livales, m ultiplicándose en las cé lulas secretoras de las mismas y apareciendo en la sal iva, hec ho que puede producirst: antes de que la infecc ión neuronal se traduzca en s intoma to logía. Las s ucesi vas progenies de virus infectan las cél ulas vecinas po r cont igüidad. Se produce también la infección de estructuras del ojo, apareciendo el virus en forma intermitente en las lágrimas y encontrándoselo en improntas y raspados de córnea. En el sistema nervioso centra! produce una e nce fa liti s no supurativa. Cuando la alteración de los t.:entros reguladores, especi almenh! del bulbo raquideo, es lo suficientemente importante, se produce la muerte por paro respiratorio, precedido de alteraciones excitativas, parálisis progresiva, incoordinac ión, decubilo y pos tración. El tiempo que el virus tarda en llegar a las neuronas, que son las ~é l u las en las cuales su acción se traduce en sintomatología, justifica los largos pe ríodos de incubación y la posibil idad de crear protección inmunoló gica por vacunas O anticuerpos pasivos, antes de q ue el virus l!~gue al SNC.
La diseminación hematógena o ¡i n fali ca no liene importn ncia en la enfenncdad natura !. Sólo experimentalcmente se logra infección digestiva Respuesta in mune El virus de la rabia. cuando es inocu lado ¡nactivado, induce anticuerpos ncutratizantcs contra el ant ígeno G o glicoproteí na dc envol tura. Estos anticuerpos, si son preex istentes, evitan la infecc ión pore l virus patógeno, y si se logra formarlos luego de la mordedura infectante. antes de que el virus ingrese a las neuronas del SNC (tratamiento vacunal postexposición), ev itan la presentac.::ión de la enfermedad. El antígeno N o nucleoproteina, por su parte, induce an l icu~rpos precip itantes, inmuno íluorescentcs y que d:m la r~acción de inrnunoperoxidasa, pero cuya función protectora, sólo recientemente conocida, es secundaria. Ei virus, al igual que muchas de las vacunas antirrábicas, es un buen inductor de la form ación de intcrferóo. En la exposición narural parece ser importante: a. La cantidad de virus, ya qUt: por debajo de cierto tirulo no hay respuesta de anticuerpos. b. El refugio del virus en células del musculo estriado, que le permitiría una primer rep licac ión en la zona de la mordcdura. c. La forma de progresión, en el espac io paraneura.l, que parece evitar una reacción importante. Esto permite al virus ll egar a las neuronas y entrar en las m ismas, si n que, pese al largo tiempo transcurrido, se activen en fonna eficiente los mecanismos humorales o Celu lares de defensa. Cuando ya el virus colonizó cl SNC, puede pasar de u na célula a otra por contigüidad y producir gran cantidad de vi riones, Iiberandose muchos de ellos al liqu ido tisular. Es entonces, ya próxima o iniciada la sintomalología, cuando aparecen anticuerpos que tienden a subir signi ti cativamcntc y en casos fa tale<; de más larga duración que la habitua l, alcanza n títu los muy aIIOS. Es por ta l motivo que en las vacunnciones poslexposición actuales se busca alla potencia del antígeno para llegar COD buen titulo de anticuerpos al día 14 (fecha donde en general co mit.:n:ol el peligro en la mayoría dI! las exposicio nes) y si la mordedura esta muy cerca de l encéfalo, utilizar como comp leme nto nn ticuerpos prefonnados (gam maglobu linas antirrábicas humanas o equinas). Recientes estudios han comprobado que en los casos p rogresivos y fa tales de rabia, se produce una inhibici ón de la res puesta celu la r global (ant icé lu las infectadas y anlitrasplantes), lo que imp ide al" organismo destruir las c¿ lulas infecfudas. . Los anticuerpos neutrali zantcs, luego de la vacunación aparecen a los 6-7 dias (lgM) y a los ]3-14 dias aparecen las 19G que a lcanzan su máximo títu lo, con los esquc.mas de tratamiento usuales, alred edor de los 30 días p OSladm inistración. Como consecuencia de la inmunizació n, se produce una respuesta citotóxica mediada por células T, existiendo u na re lación dir~cta entre esta respuesta y la protección. Las c~H ulas citotóxicas destruirían a las células infectadas y los anticuerpos neutral izarian I!l virus li berado.
V¡RUS DE LA RAmA
Aspectos clínicos Tras un pcríodo de incubación habitual de 20-40 días dt..'Spués de la mordedura infcctante, aunque puede llegar a ser de 10 días a un año, lapso durante el cua l la herida de las mordeduras cicatriza normalmenlC (en a lgunos casos puede presentarse dolor suave u hormigueo en los bordes). la rabía ini c ia su s in tomatologia con la aparición de ansiedad. i nso m nio. malestar geoeral, períodos de depresión. dolores de cabeza y a veces alucinaciones o fiebre ligera. Dos a cuatro días después aparecen contracciones espasmódica!; de [os músculos faríngeos. que se hacen cada vez más fuertes y dolorosas y que se desencadenan al intentar tomar agua, a la sola vi sta de la misma O an t ~ la acción de una corriente de aire. Los espasmos son tan dolorosos y acompañados de sofocación y a veces de ataques conv ulsivos, que el enfermo no puede tomar agua. La creciente dis ragia impide deg lutir la saliva, la cua l escurre por la boca enlreabierta. Si bien hay algunos periodos alternados de lucidez. las alleraciones son progresivas. la excitación crece, hay dificultad extrema en el habla, con voz ronca, sia lorrea espesa, accesos de furia y sudo ración profusa. Luego aparece un periodo final de parálisis en el cual el enfermo está postrado, sudoroso, con m idriasis y escurrimiento de saliva por los labios, muriendo luego por paro resp iratorio. En algunos casos puede haber p resentación paralítica desde un principio, con incQordinación creciente y parális is fl áccida hasta la muerte, s in presentar signos excitativos. La rabia clinica du ra entre una y dos semanas, esto último si se apoya al cnfenno con terapias de sostén. Diagnóstico virológico El diagnóstico de laboratorio de la rabia puede hacerse cn dos si tuaciones diferentes: a) Cuando hay que con fimlar rabia luego de la muerte del afectado (diagn óstico post mortem). El d iagnóstico post mortem es muy empleado sob re las muestras de encéfalo de an ima les muertos, especialmente cuando ames de la muerte han causado exposición a humanos y tambieo para confirmar o descartar rabia como causante de la muerte en el hombre. b) Cuando hay que comprobar rabia en un paciente vivo con sintomato logía y anamnesis que hagan sospechar la enfermedad (diagnóstico hUra vífam). Para e l d iagnóstico post mortem la muestra de elección es el encétalo. Optativamente pueden también procesarse glandulas sali vales, ganglios nerviosos, ojos y anexos, piel y folí culos pilosos y otros. Del encéfalo se tomarán para efectuar el diagnóstico porciones de ambas Astas de Ammon, corteza cerebral (de ambos lados), cerebelo y bulbo raqu ídeo, sobre los que se investigará rabia utilizando biÍsicamente las p ruebas de investigación de corpúsculos de Negri, inmunolluorescencia directa e inoc ul ación intraccreb ml a ratones. En el segundo C¡¡SO, en el paciente con sintomato logia sospechosa, especialmente si ha y a ntecedentes de exposición previa a mordedu ra de animales, se investigará:
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1. Prese nc ia de l virus en saliva , hisopado faríngco, impronta o raspado comcal. biopsia de piel y lo lículo piloso del cuello. 2. Aparic ió n o r.umen to de títul o de anticuerpos antirrábicos en suero sanguineo (con versión serológica) y even tualmente en liquido cefalorraquídeo, ya que los anticucqlos aparecen y aumentan en fonna apreciable en la fa se final de la sintomatologia.
A. Tomay transporte de muestra: La muestra de encéfalo se tO!l101 durante la nl:cropsia . En caso de teoer que trallspo rtarse, la muestra se refrigera. E l procesamiento dI.! cst:"lS muestras lo debe hacer personal vacunado contra la rabia. Para el diagnóstico en el paciente con sospecha clínica de la enrenneuad, la muestrn de saliva puede tomarse con una jeringa esteril sin aguja o con un catéter en el extremo. Puede también empicarse un hisopo para recoger muestras de zona buca l y faríngea. Este tipo de muestra debe tomarse util izando guantes, barbijo y .anteoj os, ya que la sal iva es potencialmente muy infecciosa y puede Ser proyectada hacia la cara de l que toma la muestra. Para tomar las improntas o raspados de córnea se debe realizar una instilación previa de un anestésico local de uso oftálmico. La muestra de sangre debe tomarse in mediatamen te después del ingreso del paciente sospechoso y permitirá conocer si tiene anticuerpos antirrábicos o no. Un:! segunda mucstr:l se tomará por lo menos 5· 7 dias despues y en caso de p resentar anticuerpos (si la primcra no los ten ía) o de prest.:ntar un título mas alto que la primera mut.:stra, confirma la presencia de rabia. Los anticuerpos pueden investigarse también en el LCR. Las técnicas utilizadas para medir anticuerpos so n la seroneutralizacíón en ratones, la pruCbit rápida de inhibición de focos fluorescentes . Ex iste tambi¿ n una prueba de enzimoinmunoensayo (ELISA), de resultados racilmente reproducibles, pero de sensib ilidad limi tada. Una versión de enzimoinmunoensayo (absorbente) utilizando como antígeno la glicoproteí na (proteína G purificada) da rcsultados bastante buenos sobre los títulos de prolección, correlac ionados con las pruebas de neutralización. Se pueden emp Icar técnicas de inmunofluoresr.:encia indirecta como orientativas. Las muestr:lS de saliva. otros líquidos y suero del pacien te (ya separado y centrifugado) se colocaran en tubos estériles y se env iarán congelados a ·20°C. El envío se acompaí1ará de un protoco lo detallado del caso. In vestigación de corpúsculos de Negri: Po rcion es pequcñas de ambos cuentOS de Ammon, corteza cerebr:!I, cerebe lo y bu lbo raquídeo se presionan parl confeccionar improntas. Una vez prep:lr.l.das las mismls, sin secarlas, se sumergen dunmte 5 segundos en co lorante de Sellers (azul de metileno al 1% en metanoJ (2 partes) y fucllinn básica al 1% en metanol (1 parte). Se retirn el porhlobjetos, se enjuaga con agua de canilla, se seca y se observa al microscopio. La presenc ia de cuerpos de inclusión intracitoplas· máticos, elipsoida les, de color viol:iceo rojizo, con fina . . granulaciones mas azuladas, de bordes lisos y de 1 a 10 I-lr,l
SECCION S'; VIROLOGlA
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de tamaño (cuerpos de inclusión de Ncgri) confinna cl diagnóstico, ya que s u hallazgo es sinónimo de rabia. El no hallazgo de los mismos no pennite excluirla. /llmullojluorescencia: Una lF positiva confinna mbia con seguridad, pero si es negati va, aunque el margen de duda sea muy escaso, no pennite descartar rabia y se debe hacer la prueba de inoculación intraccr~bral a ratones. Prueba de inoculación intracerebral a ralones (Websrer): Porciones delAstadeAnunon, cerebro, cerebelo y bu lbo del encéfalo problema, se suspenden en una concentración del 20% en un diluyente constitu ido por agua destilada con 2% de suero normal equino il1activado, como estabilizante, yantibióticos. Se homogeneizon y se inoculan por vía il1traeerebral. El virus de la rabia, si esta presente, matará a los ratones por esta vía entre los 7 y 21 días, con síntomas encefalíticos. Si Ja inoculación resulta positiva y confirmada, el diagnóstico es rabia. Si resulta negativa y la IF del material original era negativa, no es rabia. Interpretación de las pruebas de corpúsculm: de Negri, fF e illoculacion: Se p resenta en el cuadro 102-2.
C uadro 102-2. Diagnóslico de rabia, illlerpret3<;:;ón T ipo de rellcclón
Diagnóstico
- Corpusculos de Negri (+)
R;lbil!. R:tbia R:l.bia No se puede descartar Rabia No se puedll descartar Rabia
- IF (+) - Inoc utadón r¡¡tones Le. (+) - Corpúsculos de Negri (.) -IF(-) • Inoculación ¡.c. H si la IF fue(-)
I
no eS rabia
Tratamiento El tratamiento antirrábico postexposición consiste en a producir inmunidad efectiva antes de q ue el virus alcance el SNC, porque si llega a colonizar en el mismo se producirá la encefalitis rábica mona!. Los esquemas de tratamientos antirrábicos están basados en recomendaciones de comitcs de expertos convocados por la Organización Mundial de la Salud y son aprobados y regulados por los entes de salud nacionales y provinciales. las acciones ante exposición por mordeduras son las siguientes: l. Limpieza de la herida empleando agua y jabón, agua y detergente o solución decetrimida (no mezclar detergentes aniónicos y catiónicos, pues se neutraliwrán) a los efectos de reducir la cantidad de virus rábico presen te en la herida. 2. Aplicación al mordido de un esquema de tratamit::nto especifico postexposició n de ac uerdo con las siguientes consideracionés: a) Si el animal mordedor estaba rabioso, desapareció llega~
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(se actúa como si estuviera rabioso) o murió (se trata hasta que el laboratorio excluya rabia como causa de la muertc) y la mordedura es en e l tronco o extremidades, se aplica al mordido un esquema completo de vacunación an tirrábica, consistente en 7 dosis de vacu na de uso humano a razón de u na por dia y dos refuerzos a los 10 y 20 días (en total 9 dosis). b) Si el animal está rabioso, desaparecido o muerto y la mordedura es en zonas cercanas al SNC (cara, cabeza y cue llo) o cx.tensa en zonas muy inervadas (dedos) se administrará un trata.miento vacunal completo, acompañado de gammaglobulina antirrábica humana (20 UIIkg) o suero antirrábico equino (40 UIlkg), p revia prueba de sensibi lidad. e) Si el animal mordedor es tá sano y bajo control vete rinario y Ins mord edu ras no son de alto riesgo, no se trata específicamente, sino que se espera el result..'ldo del control. S i el animal mo rdedor finaliza el control estando sano, no se hace tratamiento específico al mordido. Si aparece sintomatología de rabia en el animal mordedo r den tro de tos 10 días del control, se in icia el tratamiento especifico del mordido. d) Si las mordeduras son riesgosas pero el animal está sano y bajo control, se recomiendan tres dosis para erear una inmunidad basal y se espera el res ultado del control. Si aparece la cnfennedad en el animal, se comp leta el esquema con las dosis restantes y globulina. Si la persona expuesta ya ha recibido tratami ento antirr.ibico antcnonncnte, o esta vacunada preventi vamente, no se da globulina y se administran sólo de una a cuatro dosis de VD.cuna. Inmunización preexposieión: se aplica a personas que podrdn estar c.xpucstas a riesgo de de contraer rabia por su actividad laboral, como laboratori s tas en d iagnóstico y producción, vete rinario s, vacunadores de anim ales, cootro ladores de fauna s ilvestre. etcétera. Consiste en la aplicación de tres dosis de vacuna dadas día por medio, una cada 7 djas o a los días 0,7 y 28. Se realizará dosaje de anticuerpos para evaluar el efecto. Cuando ya hay sintomato logia rábica, el desenlace es mortal. Se utilizan cn estos casos altas dosis de suero o gammaglobulinas antirráb icas, anticuerpos antirrflb icos monoclonaJes (experimentales), preparaciones exógenas de interferón, inductores de interferón, administración de dosis de vacuna, esteroides y sedantes. Med idas d e control y erradicación En la lucha contra la rabia, como en la mayoría de las zoonosis, uno de los aspectos fu ndamentales para ev itar Ja en fcnne dad en el hombre consiste en elim imr o disminuir 10. rabia en los animales, para lo cual, en el caso de la rabia urbana, se debe recurrir a: 1. Vacunación de perros y gatos con tra la rabia. 2. Identificación y pntentamiento de los mismos y registro de sus propietarios. 3. Ci rcu lación por la vía pública de perros con bozal y COlTea y conducidos por sus dueñ os. 4. Control de animales vagabundos. procediendo a su
VIRUS DE LA RABIA
retiro de la vía püblic:a y devolución a sus dueños previa vac unac ió n o deriva ndo estos a nimales a traves de sociedades protectoras. 5. Evitar la procreación de animales que no se puedan mantener en el hogar (esteri lización). No adquirir mascoWs temporales pa ra los niños y luego abandonarlas, sino tener u oa actilud responsable: con los an imales de compañía y la propia comunidad (tenencia responsable). 6. Apoyar las campañas de vacunac ió n con educación sanitaria. 7. Controlar a los animales mordedores y preconizar la consulta médica especifica de las personas mordi¡jas. 8. Aplicar la legislación específica y adecuarl a a l estado epidemiológico. Un buen ejemplo es la Ley 8056173, de profilax is de la rabia de la provincia de Buenos Aires. 9. Cuarentena de ingreso de animales y exi gcnci:J de vacunacj60 previa de los mismos cuando el ingreso sea desde paises libres de rabia. tOo Conl rol y s upervi sión veterinaria de los refug ios y ventas de animal es. 11. Vacunaci ó n preell.pos ición de las person as habitual mente exput!stas a riesgo de rabia. Es de hacer notar que el control veterinario antimibico de los animales mordedores, que se rea liza durante 10 d ías a partir de la exposición y cuyos datos pennitcn al méd ico graduar y a veces evitar e l tratamiento del mordid o , constituye una o bligac ión lega l para los propietarios de los animales que causaron exposición humana, por lo cual la legislación contemp la los mecanis mos para ob ligar a la reali zac ión de los mismos en los centros antirrá bicos municipales o provi nciales. Las vacunas antirrá bicas para uso humano actuales son a virus inacti vado, siendo las princi pales las de cerebro de ratón lactante (F uenzalida-Palacios) y las de cul tivos celulares de distintos tipos. Los esquemas de vacu nac iÓn en uso son de 9 dos is (vacunas de potencia 1,3 o mayor) a s610 5 (vacunas de potencia 2,5 o mayor). Dado que en l:.i vacuna original de Pasteur, que consistía en una suspensión dc médula de conej o infectada con virus fijo y sometida a desecación, existía un importante contenido de mieli na, aparecía en algun os [ratados una reacci ón pos tvacunal desmieli n izante caracterizada por paresias, pará lisis y eventualmente la muerte. La vacuna Fuenza li da-Palacios contiene virus que se propaga en cerebro de rulón lactante y se cosecha a l día 56 de la inoculación, eliminándose así la presencia de miclina, que en el ratón apurece en e l cerebro al día 9. Se agregu,
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ade más , la centrifugac ión de la sus pe ns ión a ¡ 7.000 x g. Esto hace que, actualmente, la vacuna antirrábica sea segura y exenta de efectos indeseables. El virus se inactiva por rad iación ultravio leta, que desnatu raliza el ácido nucleico y conscrva la envoltura que interesa como ant ígeno in munizante. La vacuna Fuenzalida-Palaeios se prepara p ara uso humano y para uso veterinario. Es ampliamente utilizada en el arca latinoamericana co n excelentes resultados. El dominio del problema de la rabia urbana en la provinc ia de Buenos Aires, con vacuna d e este tipo producida en el Labo ratorio Central de Sa lud p úb lica de La Plata, la situación de la Capital Federal. q ue también dominó el problema contando co n las producciones de los ins ti tutos Pasteur y Malbrán , dentro de la Repúbl ica Argentina, y los resultados de otros países del área como Uruguay, Chile, ele, son ejemplos de la eficac ia de es te inmunógeno en la prevención y el tratamien to de esta en fe nnedad. Las vacunas producidas en cultivos celulares emplean virus multiplicado t::n células Vera , fibro blastos de embrión de po llo o células renales, cuando son para uso humano, y cé lulas BHK u otms líneas, cuando son para uso veterinario, inactivando el virus con beta-propiloactona, bietilenimina o radiación ultravio leta. Constituyen también un va lioso elemento en la preve nc ión y el tratam ie nt o de es ta enfermedad.
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CAPITULO 103
CORONAVIRUS HUMANOS Mariana Viegas Juan Ange l Sasualdo
Jntrod ucció u Los coronavirus están nmpliamente distríbuidos en la natura leza , siendo patógenos altamente prevalentcs no só lo en humanos, sino tamb ién en animales como bov inos, cerdos, gatos. perros, ratones, ratas y aves (algunos son serios patógenos veterinarios, especialmente de los pollos). La primera descripción de una enfermedad causada por un corooavirus fue rcali z;¡da en 1931. en [a que se diferenc ia ba un:J bronquitis in fecciosa av iar de ot ras enfcrmed3dcs de poll os. El agente responsable de esta enfermedad fue aislado por primera vez en el labor.J.torio en 1937, Y ha sido dcfinido como el virus prototipo de esta familia. Los primeros reportes de coronavirus en humanos fueron en 1960. Hacia 1965 se utilizaron cu ltivos embrionarios de células c iliadas de tráque:. humana para propagar el primer coronavirus humano (HCoV) in vitro. Por 10 tanto, son muy di ficiles de aislar I!n cultivos celulares. requiriendo cultivos primarios embrionarios para tal fin. Hnsl:. e l año 2002, en el hombre, se los asociaba a infecciones dc las vías respiratorias superiores, ca usando resfrios comunes en el adulto, gastroenteritis en los lactantes y trastornos neurol6gicos. Pi!(O hacin fines deese año, fueron reportados varios casos de neumonía atípica con eLiología desconocida en la provincia de Guangdong en la República Popular dc China. Luego fu eron detectados casos simi lares en pacientes en Hong Kong, Vit.:!nam y Canadá durante febre ro y marzo de 2003. Por esta causa , la Organizac ión Mundial de la Sa lud (OM S) publicó un a lerta g lobal de la enfennedad, a la que hab ían llamado s índrome respiratorio agudo severo (SARS). Esto llevó a un esfuerzo conjunto de laboratorios e investigadores de: todo el mu ndo por tratar de controlar la propagación y de id t:nti ficar e l agente ctiológico dI! la epidem ia de SAR$. La identiticación fue lograda a fines de marzo de 2003 cuando se aisló un nuevo co ronavirus (SARS-CoV) de pacit!ntcs con SARS, diferente de todos los conocidos hasta ese momcnto en humanos. en
cuanto a sus caracterís ticas genéticas y anti gcnicas. Este virus, t':o cootraste con los otros, fue posible aisla rlo en líneas cel ulares comunes como (as Vero E6. A pesar de que en el pasado es tos virus só lo era n conocidos desde el punto de v ista cl ínico por p rodu cir resfriados comu nes, autolimi tad os y de co rta dllT
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CORONAVIRUS HUMANOS
infectadas estornud
1031
membranoso La g licoproteína M, mucho más pcqueTia que la S, que está expuesta sólo en Una pequeña porción al exterior de la en voltura viral, es esenc ial para la fonnación de la misma y se cree que podrin inleraccionar con las nuclt:ocápsides virales y determinar el sitio de brotaeió n de los vinls en las m$=mbranas intracelu lares. Recientemente, ha sido descripta una pequeña proteí na de envoltura llamada E ( l O kDn) la cual participaría con un papel crítico en el ensamblado de los corocavirus, j unto con la gl icoprotdna M. En algunos tipos de coron3virus del grupo !J , hay una tercera g licoprote ín a d e mem bra na llamada H E (hemaglutinin:1 estera sa) que causa hemnglutinación y hcmadsorción. La nucleocápside es de simetría helico idal, de vueltas laxas, qUI! se fonna por gemación a tmvcs de la s membranas int racito pla smáticus . Está formada por el RNA viral asociado a la pro teína N , una fosfo protcína búsica que se une al ácido nucleico y lo protege del ataq ue de las endonuc l ea~as . Ademasestaría involllcrada en Itl regulación de la s intes is dd m ismo. El genoroa viral el) RNA monocalcnario, no segmentado, de polaridud positiva, de 27-32 ki lobases de longitud, el mas gmnde de todos los virus RNA conocidos . Son virus sensib les al PH bajo. tripsina, luz ultraviole ta y, por ser envueltos, son sens ibles a los so lventes orgá nicos que di s ue lve n las membranas lipíd icas, como éter, cloro form o, etcétera. Ciclo biológico celular El estudio de b replicac ió n d e estos virus se ha diticultado a ca uSa de tas c:dgl.!ncias ue sus requeri m ientos en cult ivos celu lares. El vintS de la h~pati ti s del ratón es
Enuoltura Fig. 10J- 1. Estruc nH3
d~
una p3r1kula de: coronavinls.
$ECCIQN 5': VJROLOG IA
1032
nismo podría haberse generado el SARS-CoV Cada u no de los mRNA , aunque poseen secuencias superpuestas (p ueden S~r polic istrónicos). es traducido en una ún ica prote ina codificada po r la re gión ma.s próxima a su extremo S'. De la interacción citoplasmática entre el RNA genómico recién tonnado y las proteínas de la nuclcocápside N se fonnan las nucleoeápsides hclicoida!cs. Los corona vi rus se ensamblan en el citop lasma y adqu ieren la envoltura cuando las nucleocapsides emigran al retículo endoplósmico rugoso y se produce la gemación hac ia el interior de las cisternas del Golgi. Luego los virus sc encu~ntran en grandes vesículas intrac ituplasmúticas. Púr último, se produce la liberación de los virianes al exterior de la cdu la, aparen temente por exocitosis a partir de 1:-. fusi ón de la mcmbmna citoplasmátic:l con la de las vesiculas en las cua!l!s se encontraban los vinones.
uliiizodo pura explicar la replicación de los coron.av irus hU1l1 300S.
Todo el ciclo viral se produce en el citoplasma de la cClu la huésped (fig. 103 -2). El virus se odhiere por medio de la gticop roleína S a los receptores de la célu la blanco y aquellos virus que poseen HE podría n unirse a un prcrreccplOr, el al;jdo 9-0-¡lceti l neuraminico, de la superfi cie de In célula infectada. , . La penetración se produce por fusión , mediada por la p ro teína 5, de la membrana viral con la memb rana plasmática celular o la de las membranas endodricas (en aquellos virus que penetran por endoci tosis mediad::! por receptor). Luego del desnudamiento se produce la sínlt!:sis de un.. RNA pol imt:rasa RNA-depc[]diente, q ue catoliza la s íntesis de una cade!na de R.f\iA de po laridad negntivJ cUlera,la clla! servira de molde para la replicación de nuevos genomas virales. Además, se sintet izan un conjunto de 5 a 7 mRNA subgcnómicos. Todos estos mcns
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Respu esta inmune Se tonnan anticue!rpos frente a los tres tipos de proteínas vir.. les: las !!spkulas, la prote ína M y la nuclcoproteina N. Pero los an ticuerpos ncutralizan tcs e stán dirigidos. principalmente, contra a la gljeoprotcina S de las espiculas . los anticuerpos com ienzan a aumentar su concentración seriea tina semana después de ta infección y alcanzan su máximo valor una semana mós ta rde. Luego el título dism inuye len tamente.
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Fil:. 103-2. Ciclo biol úgic;o de un c;oronavicus desd.:: el ingreso a una célu la hasta la liber¡¡ción de la prog.;:ni.: vinl!.
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1033 El paciente infcctado con estos virus no adquierc inmunidad pennanente contra la inf~c ción, por lo tanto, los an ticuerpos form ados generalmente no impiden las reinfecciones con una cepa relacionada, pero diferente de la que generó la inmunidad. En los pacientes con SARS se han detectado anticuerpos Ilcutralizantes dentro de las 2~3 semanas de iniciada la enfermedad. Oc todas maneras será importante entender en el futuro qué factores podrían influenciar la progresión y recupt:ración de la e nfenneuad, para saber si la inmunidad frente a estos virus es de larga duración y si son posibles las reinfccciones. No hay infonnación suficie nte sobre la inmunidad mediada por células frente a los coronavirus respiratorios humanos. Se conoce n más datos d e los coronavirus animalcs, en donde en infecc iones causadas por el virus de la bronquitis de pollos parecería que el sistema inmune util iza la respuesta LTC para elimina r el virus en estadios tempranos de la infección. En la hepatitis murina por coronavirus la inmunidad mediada por LT CD8+ seria importante en la recuperación de la infección. Aspectos cllulcos
Se han enconlrado SA RS ~CoY en pulmones, heces y riñones de enfennos dcSAAS. Los estudios histopatológicos de biopsias de pac ientes con SARS mostraron que la cl.lracte rist ica más notable es el daño alveolar difuso en el pulmón. Pero se neces itarán estudios posteriores para entender exactamenle la pato fisiología de los coronavirus productores del SARS. Las carac teríst icas clínicas de las infecciones enléricas causadas por coronavirus no han sido claramente descritas. Se han observado particulas parecidas a corona virus (YLP) en materia fecal de pacientes Que presen taban distensión abdomimll, heces sanguinolcnt."\S y neumatosís intes tina l. Los corona virus entéricos pueden ser excretados por más de un ano y pueden estar acompañando a una gastroenteritis crón ica. Si bien los coronavirus animales producen enfermedades neuro lógicas, en el caso de los humanos este hecho está en estud io en la actualidad. Se ha reportado que ciertas cepas de los co ronavirus humanos, produ ctores de res frios com unes, podrían infectar células del sistema nervioso central y que bajo cienas c ircunstancias estos pacient es desarrollarían enfermedad neurológica. Estos virus podrian alcanzar el SNC luego de una infección primaria de las vías aére¡IS superiores . Más aún, se ha demostrado que las cepas OC43 y 229E pueden infectar macrófagos y la cepa 229E celulas endotcliales de los vasos del cerebro humano, siendo estas posib les vías de invas ión al SNC. En biops ias de pacie n tes co n esclerosis múltiple se han encontrado antígenos y ácidos oucleicos de las cepas OC43. En otras cnfelllledudes dcl SNC se ha encontrado la cepa 229E. Se sugiere que estas pato logías no dependerían únicamente de la infección del SNC sólo por el virus, sino tambien por ciertos facto res favorecedores del huésped, como ser factores genéticos y la respuesta inmune, as! como también características genéticas del virus en cuest ión.
Los cundros cl inicos que producen en humanos son: respirator ias: desde resfrios comunes (los relacionados con las cepas OC43 y 229E), hasta síndrome respiratorio agudo severo (SARS~CoV). -Infecciones entéri cas (ocasionales, mayoritariamente en infantes menores de 12 meses). -Síndromes ncurológicos (muy raro). Con respecto al resfrío común, el periodo de incubac ión es de 3 a 5 días. La t,;n/tmncdad leve sccum cspontúneamcnte en el tenll ino de 7 días. Los virus penetran por las vías aéreas superiores, se multiplican en las celulas superficiales del tracto"respir.:uorio y ocas ionan una destrucción lenta de las cé lulas epileliales Diagnóstico ciliadas y pérdida de los cil ios. La excreción viral en las Todo d iagnóstico comienza con la sospecha del médico secreciones respiratorias ocurre unos tres días después de frente a un cuadro clínico carac teríst ico. Un criterio la in fección , coincidiendo con 105 primeros síntomas. Los s íntomas que con mayor frecuencia se observan son: coriza, epidemiológico adecuado 10 llevara a decidir efectuar la toma de muestra apropiada. congesti ón nasal, estorn udos y fa ringitis, y C:::on menor frecuencia, cefa lea, tos y fiebre. Los corona virus p uede n cau sa r exacerbación de (a Diagnóstico directo: El mis mo pondrá en evidencia la presencia del virus. En el caso de una infección respiratoria, sintomato logía respiratoria en ninos asmáticos internados. Con respecto al SARS, es un tipo de neumonía viral sea un res fria común o un SARS, se de be n:alizar el atípica. El período de incubación comprende de 2 a 11 días. diagnóstico d iferen cial de cualquier otra causa que la produzca, como los rinovirus, adenovi n ls, paramixovirus, Algunas personas han experimentado síntomas respiratorios virus s incicial respira torio , ortomixovirus, ente rovirus, leves. En general, comienza COI) fiebre mayor a 38"C. O tros síntomas pueden incluir cefalea, pérdida de apetito, ma lestar etcétera. Tambicn debe considerarse infecciones bacterianas general, rigidez muscu lar, rash y diarrea. Luego de 2 ti 7 y alergias respiratorias agudas. días de comenzada la infección los pacientes pueden ._ Para el aislamiento de los coronavirus se emplean cultivos desarrollar tos seca y disnea, que puede ser acompañada de de órganos de tejidos epiteliales respiratori os ciliadas una progresiva hipoxemia (enfe rmedad respi ra.tor ia humanos, como trozos de tr.í.quea embrionarios humanos. moderada). En tre un 10 ~ 20% de los casos puede requerir Estos so n muy caros y dificiles de obtener. A las cepas 229E asistencia venlilatoriu mecánica, con evidencia radiológica y OC43 se (as ha podido adapt~r a cultivos celul ares de neumonía intersticial (enfennedad resp iratori a severa). (primarios y diploides de pulmón y riñón, y embrionarios La muer1e puede producirse como rcsultado de una falla de riñón humano). Por lo tanto, no puede hacerse en los respiratoria progresiva debida al daño alveolar. laboratorios comunes como aislamiento de rutina. ~ [n fecc ioncs
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SF.CCION S'; VIROLOGIA
En el caso del SARS-CoV, a diferenc ia de los dem{ls corona virus, se 10 ha podido cultivar e n una linea celu lar continua, como la Vero E6. De todas maneras, se req uie ren laboralOfios especializados (nivel de bioscguridad 3) para manejar las muest ras proven ie ntes de los pacientes con SARS. ya que no se conoce con certeza todas las fonnas de transmisión de estos virus. . La toma de muestra es med iante obtenció n de hisopados, lavados o aspirados nasofarí ngeos, 3 a 5 d ias después de la aparició n de los síntomas. En pac ientes con SA RS. si tienen expectorac ión productiva, también se toma U U¡¡ mues tra de esputo. La técnica de inmunofluorcsccncia para buscar ant ígenos virales en células dcllrncto respira torio ofrece un Il1ctodo d iagnóstico q ue evita la necesidad de aislar los virus CI1 cultivos cel ul ares. Otra técn ica dispo ni blc es el EL ISA p:lm detectar antígenos virales en las rnm:stms clí ni cas. En los últimos a ilos se han d esa rrollado téc ni cas molec ulares ráp idas para el diagnós ti co de estos vi rus, como la RT-PC R (reacción en cadena de ¡ti po limc¡:asa prev in trascripció n reversa), para detectar RNA espec ílico de los coronavirus. En el caso del SARS, se ha desarro llado una prueba d e RT-PC R especítico para e l viru s, que puede detectar la infección den tro de los 10 primeros días de c omenzados los sí ntomas en muestras de secre ciones nasales, sangre y heces, pcro la durac ión de la virern ia y el tiempo de di spersión de estos viru s con tinúa s iend o investigada. Po r lo ta nto rco.cciones de RT-PCR reo.l izadas muy tard íamente. luego de co menzados lo:> sínto mas, pueden arrojar ra lsos re~ ultad()s ncgu tivos . En el caso de los eoronav irus entéricos, el diagnóstico de¡xnde del hallazgo de las partículas v¡rn]cs camcterísticas (V LP) en heces. Este no se rea liza de rutina en el laboratorio, por necesitarse un microscopio electrónico parJ tal fi n. Diagn ós tico indirec to: El di ag nós ti co se rológ ico consiste en la det ecc ión d e a nt icuerpos es pecífi cos producidos contra Jos coronavirus humanos , mediante las lécnicas de inmunot1uorescencia indirecta y ELl SA. Los sueros de be n se r tomad os en la fa se aguda y en la conv a lecencia, proct:sados s im ultán eame nte. y deb e obtenerse el aumento de 4 veces el títul o de anticuerpos entre la primera y la segundo muestra, como para ser con5iderado pos itivo el resultado. Aunque algunos pac ientes tiene anticue rpos específicos detectables dentro de los 14 d ías de co menzada la e nfermed ad , la inte rpretación de finit iva como resultado negativo sólo es posible para muestnls tomadas 2ft días luego de co m e n~da la tiebre. Tratamiento Acrual mente no hay drogas antivirales que hayan sido utilizadas exitosumente en el tratam iento del SARS, y en ninguna o tra in fecciÓn por eoronavi rus. Por lo tan 10, e l tratamiento es nc:tamente sintomá tico.
Medida.s d e control y err:ldicación No hay vacuna disponible. Se deben ap licar las medidas comunes de prevenció n, lales como el lavado de m;:¡nos y l:l desin fección de superfi c ies, las quc podrían servir para prcveuir la transm isión de los corona virus. Las medi das de co ntro l indi v idua les para evitar la d ise mi nac ión del SARS son las estándares (ej., lavado de Olunos prev io y posterior a l con lacto), mas precauciones en c uan lo al contacto con las secreciones respiratorias de los in d iv iduos p o sj b J ~ mclll e i nfeclad os, a is lándo los en ha bitaciones con p resión negativa y u tilizand o barb ijos N-95 para las personas que tomen contacto co n estos ind ivid llos. ·raU1bic ll lIti l izu r guantes de látex y camisolines. De csta manl:!ra, sc cOrla la cndena de transm isión . Se debe ev itar v¡.lja r a las zonas afectadas pares\\! virus. Eu cuanto :l mcd idas dI:! prevención generales, se debed tener co ntrol de las personas que ingresen ,,1 país desde las zonas a fectadas. Co ntrolando estrictamente los aeropuertos y puertos imcrnac iona lcs.
U1BLlOGRAFJA Arbo ur N. D"y !{. Ncwcnmbc J. Talbol P. N c uro illV o~io tl by hum.1O respirJ.lury corullu\" irlls. J Vil"uI2000; 74 ( 19) : S9IJ-R921. Fuls..:y AR. Wal oSh EE anu l byuen fG. Rhinovirus :wd cOrrJnu virus mf.:<.:lion·assocbt..:d h\.lspilal izatiolls aman.!:; o!dl!r adults. J 11I1.:cl Dis 2002: 1S5 ('.l ): ! 338- 1341 . G agntur A Cl nI. Nosucom io! inJectiOtl s due lO human corolla\"inlses in lhc ncwborn. Areh P.·dia/f 2002; 9 (1 ): 61.6<). G uan Y <:1 al. Jso!~liotl atld C haraClcri"/,Jlion of Viruscs Relate!! ro lhe SARS Con)n~v i rus fmm All ill1~lls in Suulhcnt Chirl,1. SdellC<: 2003. Kalhryll V. Holmes ~ nd Michad M . C. Lai. Co/"O navtrtdac: T ht Viruscs and T h.:ir Htplicmion. En Ficlds ElN. Knipc DM. I! o wky I'M .:1 111. (cds. ). Fidd.s ViYQ1~.. Uppi nwlt·R1IVCtl. I'hil¡,,jd phia. 19%:101 5IO!>3. Kalhryn V. Ho lrncS. S ARS coron:wirlls: ;J. ncw t halknge r'or prellcntiotl und l hcr~py. J Cli .. l""r!sligal;(}II 2003: l l l( ( 1): 1605· 1609. Kcnm.'th MclnlOsh. Coro",,,·;rll.f En Fidd s BN, Kn ipe DM. Ilowley P:-.I et al. (ctI5.). f'ields Virology. LippincolI-R"lIIcn. I'hi!;u]elphia. t996: 95 -1 03. Ll li Kuo. Paul S. Mastc rs Tlle SmaU En velope PrOleitl r: 15 NOt ESSCtlli:l.1 (o r Murine Comn~lIi rus Rcp!ica uon. J Vin>/200 ); 11 (8):4597-460K. M in isterio d.: S3lud. Pres idencia de 13. N3Ción. Secretaria J c ProgT:lm¡¡s Sanit3rios. Plon de Ctm ti ngCtlC;3 Naóono l. Sindmmc Respi r:ltorio Agudo G rave (S R.t\G). abril 2003. Rota et al. Charac ttnz3tio n ofa nO\lel corona virus :l.Ssoci3tcd wilh scvc re aCUlt respir.llory syndrom.:. SciCllce 2003; 300 (562<1): 1394-!J99. T homas G. KsiJz.:\:: el 31. A No ve! Coronav ims J\s socia h:d wilh S ... verc Acute Rc spir:llory Syndrom.:. N Engl J Ml!d 2003: 343 (20): 1953· 1966 . USo C.:nlC:-S ta r Oise:ls,: Co tltm l. lnfect iotl control pr.:c:tulion~ for acrosol· ge oer.u itlg procedon:$ on p~l i r:nlS who ha\l': suspec tcd se\lC(I: acut.: n:spiratory syndromc. Murch 20, 2003. WHO. WHO issues glob3131en about cascsofiuypic31 po.:umonia: C3Ses o r se vcrc rtspirntory ill ne~s mny spre~d to hospi tal 513ff. G~n c\la : \\10 Th.! Heah h Org:mi1.3.1ioo, Ma Tch 12.2011).
CAPITULO 104
LOS VIRUS DE LAS HEPATITIS Antonio Orduña Domingo Antonio Rodriguez Torres
Introducción
Antes de que se identificaran los virus causantes de las hepatitis, las hepatitis de caractcf transmisible se clasi ficaron en dos grandes grupos: l . Hepatitis epidémicas, denominadas postcrionnente hepatitis A, que se caracterizaban, en general, por su berugnidad, un pe dudo de incubación corto (infi.:=rior a 40 días) y porque utilizaban un mecanismo de transmisión feco -hidrico. 2. Hepatitis séricas o hepatitis B, que presentaban cuadros clínicos de mayor gravedad con tendencia a la croniticación, tenían un período de incubación largo (superior a 40 días) y un mecan ismo de transmisión parenlcral.
Los descubrimientos del antígeno australiano por Blumberg, en 1963. y del virus de la hepatitis A (HAY) por Feinstone y cols., en 1973, y el posterior desarrollo de métodos diagnósticos que permitían distinguir estos dos tipos dI;;! hepatitis pusieron en evidencia que las hepatitis víricas estaban ocasionadas por otros virus, además del virus de la hepatitis A y del virus de la hepatitis B (HBY). Estas hepatitis de etiolog[a vírica desconocida fueron denominadas hepatitis no A no B (HNANB). Posteriormente, se han ido descubriendo nuevos virus causantes de las HNANB. Así, Rizzetto y cols., en 1977, descubrieron el virus de la hepatitis D (HDY) o virus delta, Bradley y cals., el virus de la hepatitis E (HEV), en 1988, y ehoo y cols., el virus de la hepat itis C, en 1989. A pesar del descubrimiento de estos virus y descartadas las hepatitis de otras etiologías (alcohólicas, autoinmunes, yatrogénicas, químicas, etc.), persisten aproximadamente entre un 5 y un 10 % de todas las hepatitis en [as que se desconoce el agente causal. Estas hepatitis de probable etiología vírica sc denominan hepatitis no-A-E. Dentro de este grupo de hepatitis no-A-E se han identificado mediante técnicas de clonación molecular diferentes virus entre los que se encuentran el virus conocido provisionalmente como virus de la hepatitis
G (HGY o GBV-C), el GBV-A, el GBV-B y el TTV (virus transmitido por transfusión). Su intt:rvención en las hepatitis y e n la etiopatogenia del hepatocarcinoma es objeto de intensos estudios en la actualidad. El concepto de hepatitis vírica se refiere al proceso intlamatorio de! hígado originado por una infección vírica. Son muchos los virus que pueden originar alteraciones hepáticas. Sin embargo, la mayada no tienen como órgano diana exclusivo el hígado e incluso sólo lo afectan en raras ocasiones, ya que normalmente- producen alteraciones sist¿micas o de otros órganos o tej idos . Esto es, la mayoría se comportan como virus pantotropos. Dentro de éstos, se encuentran los hcrpesvims, los citomegalovirus, el virus de Epstein-Barr o el vims de la rubéola, y otros virus menos frecw:ntes presentes en regiones tropicales y subtropicales, como el virus de la fiebre amarilla, el virus ébola, el virus Marburg y cJ virus de [a fiebre de Lassa (cuadro \04-1). Los virus hepatotropos causan la inmensa mayoría de las hepatitis de origen vírico, esto es, por afectar casi exclusivamente al hígado. A los procesos inflamatorios del hígado, originados por este grupo de virus, se les aplica convencionalmente el tém1ino de hepatitis víricas. En el presente capítulo nos centraremos exclusivamente en el estudio d,;} los virus hepatotropos (también denominados de una forma convencional virus de las hepatiti s), esto es, de los virus de la hepatitis A, virus de la hepatitis S, virus de la hepatitis e, virus de la hepatitis D, virus de la hepatitis E y virus de la hepatitis G. Las hcpatitis víricas constituyen una de las enfermedades más importantes desde el plloto de vista sociosanitario y económico, ya que afectan a un número muy elevado de la población y producen una gran morbimortalidad. Tienen una distribución universal, aunque su prevaltncia depende del tipo de virus y de las condiciones socioeconómicas del país o región. El virus de las hepatitis más extendido por todo el mundo es el HAV. En los países en vías de desarrollo, prácticamente la totalidad de la población se infecta en la infancia, y así [a prevalencia de anticuerpos frente al HAV, alcanza cifras
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. C uadro 104-1 . Tipos d e vi rus ca usantes de h tpll litis Hep~fitis
por virus hep:llotropos
Virus
_'
..
Genero
F a mll i:a/su bf:lrnilia
Hepati tis A (HA V)
Picomav¡,idae
Hepa/OYint!J
Hepatitis B (HBY)
Hepadnaviridae
OrtllOhepadna viro9
F/ilYiviridae
Hepacivirus
Hepatitis E (HEV)
C/J/icivlridae
Hepa/i/i:s E vinlslsimifares a HuC/I (parecidos a virus Calic.i humanos)
Hepati lis D (HOV)
Viru s SJlclih.:s ·
De/mv;ru!!. Especie tipo hepa titis deha
Hepatitis G (HOV)
F/av¡",¡r iúae
Sin asignación
Flav¡viridut'
Sin asignación
Hetpes simplc:\ (HSV)
Nerpes vi r inOf:
S¡mplevin,s
Citomegalovirus (CMV)
B eluhcrpesvirinae
Adc novirus
Ade,,,,virMae
,\ucn(lv¡nJ~
VinJS Mamu r,
filo ~iridm!
M(Jrbu;~- /ikl!
YinJs Ebola
filQ \lirid' le
Ebvlll -1i1r.1! Viro.f
Fiebre amarilla
Toguviridae
Hepatitis
e (HCV)
}kpatitis NA -N B GB virus N ... irus Blv irus e y GBA-fike agenfs
,
Hepar il ls por virus no e:lI:l u lld v:lmente I\epatolropo'
virus
• No tiene categoria taxonómica de familia.
próximas al 100% en la población adulta. Sin embargo, en los pa ises desarro llados, como los del norte de Europa, la prevalencia de anticuerpos fre nte al HAV en la población auu lta no alcanzan el 50%, lo que quiere decir que más de la mitad de la població n no ha estado nUDca en contacto con e l HAY. Los HBVy HCV tieoen importanc ia tanto por su elevada prevalenc ia como por la gravedad de los cuadros clínicos que prod ucen. Son virus con una elevada tendencia a la cronificación , y, por lanlO, comportan para e[ pacienle un e levado riesgo de sufrir cirrosis hepática y hepatocarcinoma. Se ca lcula que en todo el mundo existen en cada m omento m ás de 500 mi llones de personas, infecffidas por estos virus. Sólo en e[ caso d~ la hepatitis B se calcula que más de 2000 mi llones de personas han estado infecladas; de cllas, 350 millones se han converti do en portadores cró nicos. En el caso de l HCV, los d iferentes estudios de prevalencia de anticuerpos fren te a este virus estiman que, por término medio, el 3% de la población mundial está o ha esL'ldo infectado por el HC V, y que existen alrededor de 170 millones de portadores crónicos, con riesgo de desarrollar cirros is hepatica y cáncer de hígado. Todos estos datos dan una idea de la gran reperc usión económica. 'tanto en el ám bito fa mi liar como a ni vel de las regiones y de los países donde estas enfermedades son endémicas, ya que a los costos sanitarios derivados de los
tratamientos y de la prevención de estas enfermedades, hay que agregar los costos derivados del ausentismo laboral y disminución de la produc tividad. Car:lcterísticas generales de los virus hepatotropos Los v irus de la s hepatitis se caracterizan porque estructural, morfológica y antigénicamente son d iferent es (cuadro 104-2). No existe inmunidad cnlzada entre ellos, po r 10 que una persona puede ser in fectada por varios virus de las hepatitis simultáneamente o de forma consecuti va. Se encuentran incluidos dentro de fam ilias viricas diferentes, con la única excepci ón de los HCY y HGY, que penenecen a la familia de los Flaviviridae. Son virus de pe queMo tamafl.o, con un diámclro que varía entre los 27 nm para el HAV y los 60 om del HCY. Con la única excepción del HaV, que es un virus DNA circular de doble cadena, el resto de los virus son RNA . A lgunos, como el HAV, son v irus desnudos, mien tras que otros, como el HBV, HCV y HOV, presentan una envoltura lipoproteica. En general no se ha cooseguido su cultivo en líneas cel ulares, sólo en algunas circunstancias, como en e l caso de [os HAY, HBY Y HCV se ha logrado su propagació n, con gran dificu ltad. Los virus de las hepatitis tienen una elevada especificidad de especie, de fo rma que el un ico reservorio es humano, si
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LOS VIRUS D E LAS HEPATITIS
Cu:adro 104-2.
HAV
C:ar:acl c rístie:l~
d e los virus h epatotropo$
HUV
HCV
HDY
BEY
HGV
197J
1963
1989
1977
1990
1994
Tamaño virión
270m
42~
S0.60 om
J2·34Ilm
SO-60nm
Tipo de:
RNA+
DNA
RNA+
RNA·
RNA+
R."I,\+
Monocatenario
Bicaten:ario incompleto
Monocalenari o
Monoc:atenarlo
MeRocalen:ario
Meno· C:llell'ado
Lineal 8, 1 kb
Circular 3,2 kb
Lineal 10 kb
Circular
Lineal 7,6 kb
Lineal 9.3 kb
Al\o de aislamielllo
36
11111
ácido Iluclcico Nlimero de cadenil.'i Forma y tama ño
..
1,7 kb
..
I
Ot ros VIruS hepatotropos GBV·C ( 199S), rrv (ViruS transmItIdo por Iransfuslon) .
bien todos los virus han podido ser transmitidos experimentalmente a primates, en particular al chimpancé, produciendo una hepatitis levc o moderada. Desde el punto de vista patogénico, los virus de las hepatiti s son poco citotóxicos y producen un cuadro clinico bastante simi lar. En genera l, la afectación hepática es debida fundamentalmente a una respuesta inmune frente H los hepatocitos infec tados . Se carac tl;!ri~an por causar una enfermedad necroinflamatoria difusa del hígado. Esta se puede presentar de dos formas, hepati tis aguda y hepatitis crónica, en función de que la evolución de la enfermedad sea inferior o superior a los seis meses . La forma más frecuente de las hepatitis víricas agudas es la de una hepatit is con necrosis moteada con desorganización panlo bu lillar, aumento del número de células y pleomortismo de los hepatocitos, consecuencia de la combinación de procesos degenerativos y necróticos con procesos regenerarivos e intlamatorios. Las hepatitis crónicas se carac terizan po r lesión hepatocelular, inflamaci ón y fibrosi!) durante un períouo de tiempo superior a los se is meses. Algunos virus, como es el caso del HCV, el HBV y el HD V, producen con gran frecuencia hepatitis crónica y vi remia pe rs isten te, que degenera con frecuencia en cirrosis y hepatocarcinoma. Otros, porcl contrario, como el HAV y el HEV, se caracterizan por producir infeccio nes ¡naparentes transitorias o hepatitis agudas con un período virémico breve, y nunca croní tican. Los virus de las hepatitis se pueden clasificar en dos gr,mdes grupos, según su mecanismo de transmisión: virus de transm isión enteral y virus de transm isión parenteral yfo sexual y/o vertical. El grupo de transmisión fcco-hídrico, está consti tuido por el HAY y el HEV Los vims HBV, BeV, HOV y HOV configuran el grupo de virus de transmisión parenteral y/o sexual y/o vertical, y se caracterizon por su capac idad para utilizar un o U otro de los mecanismos citados, aunque cada uno de los virus tiene preferencia por alguno de dichos mecanismos de transmisión. Así el HEV puede utilizar indistintamente las vías de transmisión parenteral, sex.ual y vertical (madre-hijo), variando su importancia, segun las condiciones sociosanitarias de la región o país. El HCV utiliza preferentemente un mecanismo
de transmi s ión parenteral, s iendo relativamente poco cficíentes los me canismo s de transmisión sex ual y vertical. El virus de la hepatitis A
Ep idemiología La hepatit is A es una enfermedad que se encuentra distribuida por todo el mundo (fig. 104-1). El único rcservorio conocido es el hombre. El virus ingresa por vía digestiva, se multiplica en el hígado y se elimina en gran cantidad a través de las heces, que pueden contaminar los alimentos y las aguas de abastecimiento. Los mecanismos más frecuentes de transmisión son el contacto directo persona a persona y la ingestión de aguas o alimentos contaminados. No son infrecuentes los casos de transm isión durante contactos sex uales, en pani cular homosex ual es, ni la aparición de brotes en grupos de drogadictos, probablemente por contacto interpersonal y falla de higiene. Se han descrito también casos raros de transmi sión a través de hemoderjvados (cuadro 104-3). El hombre adulto puede sufrir la enfermedad de forma clfn ica o asintomática, en la mayoría de los niiios es asintomática, convirtiéndose en el principal reservorio y fuente de infección. No hay portadores crónicos. Una vez sufrida la infecci ón, el pacie nte desarrolla anticuerpos protectores que persisten durante toda la vida. La pre valencia e incidencia de la enfermedad y su distribución en la población varía mucho de un país a Otro y está estrechamente relacionada con el nivel SOC IOCU:l.dro 104-). Gr upos de r iesgo d t hepatitis A Ninos de gOlpes sociales con altas preval.: ncias de hepatitis A Viajeros a paises con prevalencia alla o in termedi::l Homosexuales Adic tos a Jrogu por vía paren tera] Personal sanil3.JiO Personal de guarderíus, centros de Ilcogida y educación e~pedal Trabaj adores de esta ciones de depuración y alcan taril!:ado
SECCION .5': VIROLOGIA
1038
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Alta
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Intermedia
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Baja
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Hg. 104- 1. Distribución de IR hcpotilis A e n el mundo.
económico y sanitario. En los países con un nivel socioeconómico y sanitario bajo, la pob lación se infecta muy precozmente, de forma que casi la tOlalidad de los niños menores de 5 años hao tenido contacto con el virus y, por tanlo, presentan una elevada prevalencia de anticuerpos. A medida que aumenta el desarrollo soc io- económico, mejoran las condiciones higiénico-sanitarias, en particular, previniendo la transmisión feco - hídrica mediante la higienizaci ón de los alimentos y del agua de abastecimiento. Con las medidas higiénico-sanitarias decrece la probabilidad de que la poblac ión se infecte por el HAV en e dades tempranas de la vida. po r tanto, disminuye la seroprevalencia. Tomando como base las curvas etarias de seroprevalencia de anti-HAV, se pueden distingu ir cuatro patrones epidemiológicos (fig. 104-2). Un patrón de alta prevalencia constituido por la mayor parte de los países en vías de desnrrollo y que presentan tnsas de seropreva!encia de anticuerpos frente al HAY entre la población infantil de 5 años próxima.!. al 90%, y entre la población adulta al 100 %. El segundo es el patrón epidemio lógico de prevalencia intennedia, en el que se incluyen los países del este de Europa y de la antigua Unión Soviética, que se caracteriz,,'l por presentar una seroprevalcncia próxima al 90% I!n la pob lación infantil de 10 años de edad. El tercer patrón epidemio lógico se corresponde con la moyana de los países desarrollados de la Unión Europea, Estados Unidos, Canada, Australia y N ueva Zelanda, los cuales presentan un aumento progresivo de las tasas de seroprevalencia confonne aumenta la edad, desde un 15% a los 10 años hasta el 75% a los 50 años. Por último, el cuarto patrón epidemiológico, de muy baja prevalencia, corresponde a los países' del none de Europa, como Suecia, Noruega y Alemania, en los cuales la prevalencia de anti-HAV a los 50 años es inferio r al 50%.
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Flg. 104·1. Patrones de scroprcv.llencia de anti-HAV. segün los grupos ctarios.
La hepatitis A es una enfermedad con una gran repercusión económica. Los costos en el tratamiento son elevados, dado que entre el 10-20% de las personas con hepatitis A son hosp italizadas. Las pérdidas en jornadas laborables entre los adultos enfemlOs son de 27 días por término med~o. C lasificación, estructura y composición química El HAV ha sido clasificado recientemente en el género HepafovinlS de la ramil ia Picornaviridae .
Es un virus RNA de t.::amaño pequeño, carente de envolrurn y que aparece en las heees de individuos infectados, como
particulas esféricas de 27 nm d e diámetro. Presenta u na có.pside d e simetría icosaédri ca formada por 32 capsómeros formados por el ensamblaje de cuatro proteínas (VP 1, YP2, VP3 y VP4). Esta cápside contiene el eDre de
LUS VIRUS DE LAS !-IEPATITIS
RNA al que se encuentra unido por un pequeño polipeplido VPg (lig. 104-3). Las caracteristicas estructurales del HAY le confieren una gran resis(cm.:ia a la acción de los age ntes extcmos. Resiste a 60°C durante 60 minutos, a 25°C es capa:.c de sobrevivir durante tres meses y a 5"C se mant iene viab le de forma indefinida. Su estabilidad se favorece en un ambiente dI:: humedad relativa baja. A temperaturas elevadas, pierde rápidamente su infec tividad, aunque en p resencia de dderminadas snles a altas COIJcctltraciones, como cloruro de magnesio 1M conserva su integri dad estructural y biológica, incluso a temperaturas de 80°e. Es estable a pH ácido y a pH básico, y mantiene sus propiedades biológicas entre pH 3 YpH 10. Es resiste nte a lO:! acción del éter y del cloroformo, graciO:!s a que carece de envolturll. Sin embargo, es sensible a la acción de [as radiaciones ultravioleta duraote I minuto, allonnaldehído (1I4000 d urante 3 días a 37°C), a la ebullición y a la esterilización en autoclave (l2 1°C durante 20 minutos).
Cápside
----,.,c,;y
RNA.¡.
fi¡:. 104-3. Representación esquematlca do:J virus de
ta hepatit is A.
También es sensible a la acción del cloro libre, aunque las dosis (15-25 ppm) y el tiempo de actuación (30 minutos) que se precisan para s u inactivación en el agua son superiores a los necesarios para inactivarotros picomnvirus. Esta resistencia del virus a los agentes fisicos y químicos parece estar relacionada con la gran cohesión que existe entre las subunidades proteicas entre sí y con la cadena ".11:1 RNA vírico. Las partículas víricas completas presentan una densidad de flotación en cloruro de cesio de 1,32 a 1,34 g/mi y un coeficient¡;: de sedimentación en gradientes de sacarosa de 156S. El gcnoma vírico está constituido por una cadena de RNA monocatenario de polaridad positiva, compuesto por 7480 nucleótidos (fig. 104-4). En él se pueden distingu ir tres regione s: una reg ión 5' no codificante de 735 nucleótidos (S'NC), una región 3' no codificante de 63 nucleótidos (3 'NC) y una gran región de lectura ahierta ORF (open reading frame) de 6681 nucleótidos, que codifica
1039
una poliproteilla de 2227 aminoácidos. El extremo 5 'NC se encuentm unido eovalcntemente a un pequeño pcptido VPg (genome-lú,ked virus protein) que actUa como puente de unión con la cápside. El e.\(tremo 3 'NC contiene una cadena poliadenilica de 40 a 80 nucleótidos. Su estabilidad genética es grande, y el análisis secuencial efectuado sobre cepas de orígenes geográficos muy diferentes muestra una estrecha relación genética entre los d iferentes aislados con una homo logía en [a secuencia de nucleótidos muy alta. La región 5'NC es la región mas estable del genoma vírico, con una idéntidad en la secucnci a de nuclcó tidos superior al 95% entre las diferentes cepas. la región más variable corresponde a la región 3 'NC con un gr.ldo de variabilidad de hasta el 20%. El análisis de la secuenc ia de nucleótidos de los diferentes aislamientos ha permitido dist inguir hasta un total de sie te genotipos diferentes. Dentro dt:: estos genotipos se pueden distinguir subtipos, que presen tan entre s í una diversidad genética inferior al 7%. La estabilidad genética se revela pore[ hecho de que los ais lados víricos procedentes de una misma epidemia o región geográfica difieren entre sí en menos del 3% de los nucleótidos. Esta estabi lidad genética se mantiene a [o largo del tiempo, como lo demuestran los esrudios de sec uenciación realizados sobre aislamientos de los últimos 15 anos. Esta estabilidad contrasta con la del resto de los picomavírus. en los cuales pueden llegar a producirse variaciones por sustitución de bases con una frecuenc ia. de una o dos bases nitrogenadas po r semana. la región 5 'NC contiene funciones esenciales para la regulación de la traducción y replicación del RNA HAV y, por [o tanto, está directamente relacionada con la infectividad del virus. Para [a activación de estas funciones, parece contar con la ayuda de proteínas de las células infectadas. De hecho, contiene el sitio de entrada del ri bosoma int erno (IRES) estructura que inicia la traducción de l RNA vírico. La aparición de mutaciones en esta región afect;:. la capacidad infectante. La región de lectura abierta ORF del genoma vírico se subdivide e n tres regiones P I, P2 y P3, que codifican las proteínas estructurales y no estructurales del virus, que se muestran en [a figura I 04~4.
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Fig. J04_4. ESlr\tctura de l genoma del HAV y pro tcina.s resultantes de su truducciÓn.
1040
SECCION s': VIROLOGlA
Estru ctura 30tigénica Los estud ios antigénicos parecen demostrar que existt! un único serotipo. La neutrali zac ión del HAV por los anticuerpos específicos tiene lugar por su unión a un único epitopo inmunodominante y discontinuo, que incluye los péptidos VP) y VPl. Una de las características anligén icas del HAV es que ninguna de las proteínas de la cáps ide po r separado o desnatura li zadas es reconocida por los anticuerpos antiHAV protecto res, producidos en el transcurso dI! la infección, ni son capaces de induci r la producci ón de anticuerpos protccLOres. Por e llo, sólo las partícul as víricas nat ivas completas const ituyen un buen inmunógeno que induce la aparición de este tipo de anticuerpos. Ciclo biológico celul:lr
Una de las mayores diferencias biológicas existentes entre el HAY y e l resto de los picomavirus reside en la mayor dilic ultad para multiplicar cn célu las s usceptibles. Mientras que los pieornav irus se multiplica n rápidamentc y comp letan un ciclo replicativo en 10 horas, los aislados clínicos de HAV tardan varias semanas lo que conduce a un proceso de in fección persistente del cu ltivo celular. Además, al contrario que otros picornavirus, el HAY ca rece de acción sobre el metabol ismo de la cé lul a hucsped. La úuica evidencia de crecimiento virieo se tiene por el depósito citopla~mático de cápsides virales. Sin embargo, algunas cepas de HAV mantenidas en cultivo han mostrado ser capaces de producir la lisis de las células, fenómeno que suele aparecer entre el tercer y noveno dia después de la infecc ión, desconociéndose el mecanismo de su actividad citolitica. El ciclo de multiplicación comienza con la adsorció n del virus a la superficie de la célula (fig. 104-5) por medio de las proteí n as VPI y VP3 de la cáps ide. Una vez in te(Tlulizado, probablemente por endocitosis, comienza la
Pro: prote;¡.sa vi dc;].; PoI; polimerasa v ir ica; VP: proteínas de la capside Fig. 104-5. Replic:l.ción del virus de la hepatitis A.
replicación. En una primera fase el RNA vírico se asocia a los ribosomns de: la célula infectada y su reg ión ORF se traduce directamente en una. poliprotcína de 2227 aminoácidos. Esta poliprotcína sufre un proceso de proteólisis autocatalítica por acción, fundumentalmmte, de la proteasa 3Cpro contenida eo la propia potiproteína, que li bera las diferen tes proteínas víricas en tres escalones (fig. 104-4). En el transcurso de la segmentación de la poliprotcína, se produce la liberación de la proteína 3D con actividad RNA-polimcrasa RNA-dependicnte (3Dpol). Esta, tomando como molde el propio R NA v iral ( RN A de polarldad pos itiva), sintetiza una cadena de RNA de polaridad negativa complementaria. Este RNA de po laridad negativa acrua, a su vez, de plantilla para la misma 3Dpol, que sintetiza múltip les cadenas de RNA de polaridad positiva. Estas comienzan el proceso de encapsi daciún con bs proteínas estructurales liberadas en el transcurso de la segmentación de la poliproteína (V PI, VP3 y VPO) . Posteriormente, el proceso de maduración de los vjrjones finaliza al p roduc irse la segmentació n proteolítica de VPD en VP2 y VP4. Aspectos clínicos y patogéncsis
El virus penelra por vía oral. Después de atravesar la mucosa intest inal, mediante un proceso de transporte vectorial, pasa a 1" circul"ción sangu ínea, donde se produce una rast:: vi rém ica de corta evoluc ión. De la snngre pasa al hígado y se mu ltiplica en el citoplasma de los hepatoc itos. Dcl hígado se elimina al intestino a través de los conductos biliares y dcahí pasa a las heces. La resistencia que presenta e l HAYa la acción de las sales biliares y a las enzimas proteolít icas digestivas explica la transmisión del vinls a través de un mecanismo fcco -ora l. El momento de máxima infectividad que se corresponde con el momento de mayor replicación vírica en el hígado, tiene lugar durante las dos sema nlS previas al comienzo de la ictericia o de la elevac ión de las enzimas hepáticas (fig. 104-6). En los niños, el tiempo de eliminación del virus por las heces se prolonga duranle más tiempo que en los adu ltos, incl uso durante varios meses antes de q ue aparezcan los sintomas. Una vez que aparece la ictericia, la concentración del virus en I¡¡s heces di sminuye hasta desaparecer. Cuando se producen los p rimeros sín to mas de l:l enfenuedad, el número de partículas ví ricas en las heces ha disminuido de forma muy considerable, desapareciemlo al cabo de pocos dias después del comienzo sintomalológico. En un 10-15% de los casos se puede observar u na el iminación prolongada del virus, que p uede alcanzar hasta las seis semanas. Los anticuerpos rrente al HAV aparecen alrededor de la tercc1a sern::1Il3 después de produci rse la infección y poco antes de la aparic ión de la sintomatología. Los anticuerpos de clase IgM an ti-VHA aparecen a l comienzo y alcanzan el pico máximo alrededor de una semana después y desaparecen precozmente (fig. 104-6). Sin embargo, los anticuerpos de clase IgG anti-H AY, después de 3.lcanzar su máximo en los días posteriores al inicio de la enfermedad, disminuyen muy lentameOle y persisten dur¡¡nte décadas. Sólo se negat ivizan en a lgunos
1041 casos en edades avanzadas. EsIOS anticucrpos de clase 19G poseen carácte r protector y, por [anto, confieren una inm unidad pennancnte. El HAV se caracteriza por la baja tasa de mortalidad que produce y por el hecho de que infecta mayoritariamente a la plobación in fantil, l:l cual generalmente sufre infecciones asintomáticns o de escasa gravedad. El período dI! incubación de la enfcnnedad varía entre 2 y 7 semanas, con un término medio d e 28 dias. Las diferencias en el pcdodo de incubación de la enfennedad parecen re lacionadas co n la dosis infec ta nte, con la vinllencia de 1:J cepa y con las condiciones del hospedador. Los signos y síntomas de la e nfennedad duran menos de dos meses. La hepati tis A puede presentar cuadros clínicos muy vadados, que incluyen desde c UluJros anictericos y as intomáticos, c uadros subclinicos. cuadros clásicos de hepati tis icterica e incluso CU:ldros de hepatitis n¡lll1ina nlc. U nos dias antes del com ienzo de la enfemledad , los pac ie ntes presentan un periodo preict¿rico. caracteri;¿ado por malestar. a norex ia, fiebre. náuseas y vómitos, dolor abdomi nal , diarrea y/o estreñim iento. Inme di a tamen te dcspucs de este período de tiempo. los [lncientes desarrollan e l cuad ro específico de al!eraci ón hepat ica o período ictéri co . En estos casos, los pacientes presentan en Su mayoria ictericia, orinas colú ricas. heces
los linrocitos CTL proceden a su destrucción, interviniendo en ella fenómenos de apoptosis. La respuesta inmunita ria celular tiene un papel defensivo primordial al detectar y dcsrmir los hepatoc itos in fec tados, e'/ itando que los virus infectantes pueda n cumplir todo el ciclo n:plicati vo y ser liberados por las células como "iriones maduros viables, capaces de infectar o tro s nu evos hcpatocitos. Por o tra p::llte. se produce una buena respuesta de tipo humoral de carácter prolector, tanto a nivel local intestinal como a ni vel sanguineo y general. A nivel local se produce IgA secrelOra específica fren te al HAV, que se libera a la luz illtestinal y que impide la adsorción del vi rus al epilelio intestinal. A nivel general, los anticue:-pos de clase IgM e IgG evitan la adherencia del virus a Iluevos hepatoc ilos al uni rse a la superficie del virus.
IPRODROMOS I I F. ICTERJCIA I
ICONVAL ECENCIAI IgO anti·HAV
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tgM anti·HAV
, SEMANAS
fig. 11)...·6. HisLOria naluf:l.1 de I:l. hepatitis A.
Diagnós tico Clínicamente la hepatitis A es indistinguible del resto las hepatitis viricas, por lo que el diagnóstico etiológico ha de estar basado en pruebas de laboratorio. Las pruebas de lesión hcpát icl son comunes a todas las hepatitis víricas y sólo indican a lteración del hígado. Los enzimas alaninaaminotr..Jnsferasa(ALT) y aspanato :lminotransferasa (AST) son ind icadores sensibles del duno celular hepático y alcanzan títulos elevad os (500-2000 VI L) dentro de la prime ra semana de la apa rición de los síntomas . Los niveks dI! ALT suelen ser más elevados q ue los nivele ~ de AST. Títulos m{¡s elcv3dos de AST indican una necrosis ti su lar grav\!o La bil irrubina sé ric :l al canza niveles de 170-200 ¡.Lmol!!. d~
Diagnóstie.) directo Consiste en la detección de las pa n ículas.\Ú;icas o la demostración de sus antígenos o ácido nuckieo er, los productos patológicos. El vints puede ser detectado en las heces de los pacientes durante los 15 üJtimos días del período de incubación (fig. 104-6). Sin emba rgo¡ cuando
SECCION s': VIROLOGIA
1042
comienza el período clínico, el virus prácticamente ha desap:\recido de las heces o bien su concentración en ellas es muy baja. Por tanto, la utilidad diagnóstica real de las pruebas dirigidas a la demostración del virus en las heces es muy escasa, ya que cuando el paciente acude a la consulta normalmente el virus ya es indetectablc. Estas pmebas tienen una util idad mayor para la investigación de portadores precoces (durante el período de incubación) o portadores tardíos en los casos de eliminación prolongada del virus. El virus puede visualizarse en las heces mediante técnicas de inmunomicroscopia e lectrónica de concentrado de heces, aunque estas técnicas son complejas y poco sensibles (el límite de sensibilidad está en 10 5 _10 6 partículas por mililitro) por lo que no suelen utilizarse, salvo en centros especializados. Otra técnica para identificar el HAV en las heces es la detección de antígeno vírico mediante técnicas de enzimoinmunoensayo y radioinmunoensayo. Dentro de la segunda semana de la enfennedad, esta prueba sólo es positiva en el 11 % de los casos . La detección de genuma vírico mediante técnicas de hibridación y amplificación genómica, previa transcripción reversa del RNA en cDNA (RT-PCR), son las pruebas más recientemente incluidas en el panel diagnóstico de la hepatitis A. Diagnóstico indirecto La pnleba
mas util izada para el diagnóstico de la hepatitis
A es la determinación de anticuerpos de clase IgM frente al HAV. Los IgM antí-HAV aparecen muy precozmente al inicio de la enfermedad, y pennanecendctect.'lbles entre tres y cuatro meses mas tarde. Por tanto, la detección de IgM antiHAV indica que el paciente padece una hepatitis A o se encuentra en el período de convalecencia (ver ftg. 104-6). Los anticuerpos de clase IgG anti-HAV aparecen poco más tarde que los IgM antí-HAV, y a diferencia de éstos persisten durante muchos años e incluso toda la vida . Se caracterizan por ser anticuerpos protectores. Por tanto, ta detección de anticuerpos de clase IgO anti-HAV en ausencia de IgM específicas, indica que esa persona se encuentra inmunizada por haber sufrido la infección o por vacunación. Así pues, la principal utilidad de los equipos diagnósticos que detectan los anticuerpos de clase IgG se dirige a conocer el estado inmunitario específico frente al HAV y, por tanto, se utilízan fundamentalmente para la realización de estudios serocpidemiológicos y como prueba de criba para seleccionar a tas personas susceptibles de ser vacunadas. Tratamiento
La hepatitis A carece de tratamiento específico. Dada su benignidad, la mayoría de los pacientes pueden ser tratados en sus domi cili os, aunque puede ser necesaria la hospitalizaci6n del paciente cuando la frecuencia de los vómitos o la anorexia puedan desencadenar un cuadro de deshidratación. 'Con la excepción de la prohibición de ingerir alcohol durante la fase aguda de la enfennedad, no existe un régimen dietético específico. Es conveniente cl reposo,
aunque la actividad que lleve a cabo el pac iente está limitada por la propia cllpacidad para realizarla debido al cuadro asténico que presenta la mayoría de estos pacientes. De todas formas se debe evitar todo tipo de ejercicio fisico prolongado o vigoroso. La recuperación bioquímica del paciente tien!:: lugar habitua lmente entre el tercer y sexto mes del comienzo de la enfermedad. Control y erradicación Se pueden d istinguir tres niveles de actuación sanitaria para evitar la transmisión de la hepatitis A: sobre la fuente de infección, sobre el mecanismo de transmisión y sobre la población susceptible. La mayor dificultad que surge para llevar a cabo las actuaciones sanitarias sobre la fuente de infección es el d iagnostico precoz, por cuanto el principal reservorio de la hepatit is A son los niños y éstos padecen en una gran mayoría la enfermedad de forma asintomática. Además, la sospecha diagnóstica se limita generalmente al período clínico de la enfermedad y éste es el menos importante desde el punto de vista epidemiológico, ya que el número de partículas víricas es máximo durante el periodo precUnico, aun cuando todavía no se ha diagnosticado la hepatitis. En el período clínico se debe proceder a un aislamiento entérico con eliminación higiénica de las excreta~ y su desinfección con hipoc\orito sódico a concentraciones elevadas. Se han de ex.tremar además las medidas de higiene sobrc el paciente, en especial, lavado de manos y sobre los utensilios y objetos en contacto con él. En este sentido, hay que realizar un control m¿dico de aquellas personas que hayan ingerido alimentos preparados por el paci cnte en las dos semanas anteriores a la aparición de los sin tomas. A ni vel general, y con el fin de evitar la transmisión de la e nfennedad y la aparic ión de brotes epidémicos, la actuación sanitaria se debe dirigir al contra! higiénico de los alimentos, a la p ota bili z aciófI d e las aguas de abastecimiento y a la eliminación higiénica de las aguas residuales. Sobre la población susceptible, la princi pal medida de actuaci6n es {a educación sanitaria y el conoc imiento por parte de la poblac ión general de los mecanismos de transmisión de la enfennedad y dc las medidas de profilaxis para evit.'lr su diseminación. Inmunoprofilaxis y vacunación
La in.munoprofillL"X is es la utilización de inmunog!obulinas específicas y de vacunas fre nte a la hepatitis A. con el fin de proteger a la población expues.ta o susceptible . Las inmrmoglobulinas específicas anti-HAV (lG antiHAV) son un preparado estéril de concentrado de anticuerpos obtenido después de mezclar HAV de plasma humano con títulos elevados de anti-HAV procesados mediante fraccionamiento en etanol frío. En la profilaxis preexposición, la dosis intramuscular de 0,2 mllkg de peso es suficiente para proteger a III persona durante un periodo superior a dos meses. Dosis superiores de 0.6 ml/kg dc peso confieren una protección de más de
LOS VIRUS DE LAS HE.PATITIS
cinco mc:scs. En la pro !ilaxis postexposición, la efi cacia protectora de la IG anti-HAV aumenta con la precocidad dt: su adminislración . La ad ministrac ión de una dos.is de 0.2 mVkg de IG
La hepatitis D es una cnfennedad de distribución mundial, cuyo único reservorio es d hombre enfenno o portado r. Se calcu la que aproximadamente el 5% de [a pobl<Jción mundial es portadora del virus de la hepatitis B y que cada año se producen 50 millones de nuevas intecciones. S u prevale ncia varía muc ho según !as regiont:s. En \:¡s áreas de alta endem icid;ld. co mo China, sudes te asiatico , Oriente med io. Africn. su bsah:lria na y los países de la cuc nca del rio Amazonas, la prevalencia de portad ores cid H BV supe ra el 8% de la población, y entre el 65% y el 85% ha estado infectado por el virus (tig. J 04-7). Est.'ls regiones suponen mas de ! 45% de la población mundial, lo que da una i d~a del problema sanitario. P()r el con trario, los países de la
1043
Un ió n Europea, Nortcamérica, porte de los países d e Ccntroarnerica y Sudamérica son considerados paises de baja endcmicidad , con una preva lencia de portadores do:: HBV inferior 012%. Otro aspecto importante es la evolución clínica de In enfcnncdad y la mortalidad que produce. En las areas 110 en démicas, el 5% de lo s in fecta d os por el H BV se transforman en portldores crótlicos y el 10% de ellos desarrol1anin u n hepatocan.:inorna. En las areas endémicas. el porcen taj e d e paci e nte s que cron i fican aum~n t a considerableme nte, ya que la infección se produce en la infancia. En conj unto, se estima que la morta lidad producida de fonna dircctn o ind irecta por la hepatitis B est¡\ entre 500.000 y 1,000.000 de personas en todo el mundo cada año. La en fennedad se transmite siguiendo tres mecanis mos: p,lrenlernl, a través de derivados sanguíneos o material méd ico-q uirurgico contamina do, vcnicnl de la mad re portadora de l HBV al hijo en el mome nto dcl nacim iento o I.! ll el período perinatal, y por contacto mucosa-mucosa, fundam..:n talmente por vía sexual. Por tonto, se consideran como gnlpos de alto riesgo los rec i¿n nacidos de madres portadoras d e l HBV, familiares y con vi vie nt es con parladores , pers o nal sa nita rio , hemofí li cos y hemo dial izados, usuarios de drogas po r vía parent..:ral, homosex ua ks y person as a ltamente promiscu<1s. La importanc ia de uno u otro m.:can ismo dI: transmis ión depende de la región y de l nive l de endemic idad dI? la enfe mlcdad. En áreas de alta endemi ci dad, más del 60% de todas las infccciones se producen durante e l nac imiento o en la pri mer'l da pa de la infancia. En es tas án:
SF.:CC10N s' : Y IROLOGIA
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Baja «2 %)
Fig. 104.7. Distdbuci6n del Ag Hlh en el mundo.
C1asiticación. estructurll y composición c)uímica El virus de la hepatitis B penenccc a la famili a de los
Hepadnaviridae género 071hohepadnavin,~. así denom inado:;: por constituir un conjunto de virus ONA caracterizados por su hepatotropismo. Dentro de este género, se incluye n el
virus de la hepatitis B humana (HBV ), el virus de la hepMitis de Ja ardilla terrera (groun d squirrel hepatitis vi/'us o GSHV), de la marmota americana (woodcll/(ck hepatitis virus o WHV) y el virus de la hepotiti:s B dd palo pcqu in¿s (duck hepatitü B virus O DHBV). Son virus esféricos, de peguefl.o tamaño ( inferior a 60 nm de di ámetro), dotados de una cnvolrura externa g licoproteica y una nucleocápside o core que encierra el genoma vírico. El genOllla está constituido por DNA bicatenario disimetri co (la cadena positiva está incompleta) circu lar. La morfología y la estructura del virus de la hepatitis B comien7.an a conocerse con los estudios de Blumberg en 1963, cuando investiga el polimorfismo de las proteínas séricas humanas, descubre un antígeno en la sangre de un aborigen aus traliano (antígeno australiano) . Poc o más tarde, est!! antígeno fue asociado a los pacientes con las hepatitis viricas de período de incubación largo o bepatitis tipo B. Poste rionnente, en 1970, Dane, Cameron y Briggs describieron media nte inmu nomicroscopia e ll!ctrónica tres lipos de part ículas en el. plasma de pacientes portadores del antígeno australiano: partículas esféricas pequeñas y vacías de 17-25 nm de diámetro, partículas tubulares vacías dt.:: 20 nm de diámetro y long itud variable, y unas partí cu las esféricas llenas de 42 nm de diámetro, con un núcleo cen tral de ácido nudeico, conocidas como partículas dI.! OnDe . Estas últimas se corresponden con el virión comple to. Las es fér icas peq ueñas' y las tu buJ(lres es tán formadas por
ensamb lajes de s ubllllidades prote icas de la ellvo ltura de l virus, carl.!CCIl do.! :'ic ido llUck ico y, por tanto, de po der in fec tivo (lig. 104-R). A l microscop io dectrónico y utilizando técnicas de t inción neg:lti va, el virus de la hepatiti s O humana aparece CO rll O un virus csfcrico de 42 nrn de diamet ro. En é l se di stingue una envo lnlr:l proteica que recubre n una estructura esférica intcm:l de 34 nm de diámetro que engloba el DNA vira l y se denomina coreo Geno mn del HBY El genoma del HBV es una molécula circular de ONA bicatenario d isimetrico de 3200 nucl eótidos (en tre 3 182 y 3221) (fig. 104-9). La cadena negativa del DNA vírico está completa desde su extremo 5' al extremo 3' presentando en ambos extremos una secuencia de nueve bases redundantes que s~ solapan. Su extremo 5' tenninal se encuentra unido covalentcmente por un puente fosfodiés ter al extremo de la polimcrasa vírica, denominado pro teína teon ina l o primasa, necesaria para la iniciación de la síntesis de la cade na posi tiva. La cadena pos itiva del DNA es incompleta y tiene una longitud variable a ex pensas del extremo J'. El e,x!remo 5' de la cadena positiva d e DNA es fijo, y esta antecedido por una secuencia de 18 bases de RNA , con una estntctura en casquete lípica dc Jos mR.NA. La$ primeras 234 bases dio! ONA dd ex!n.:mo 5' de la cadena positi va se so lapan y comp lementan con las 234 primeras bases dd extremo 5' de [a cadena negativa. Esta compleme ntanednd del extremo 5' de la cadena positiva co ntinúa con el extremo 3' de la cadena negativa, a continuación de IlIs 9.bascs redundantes, lugar donde se produce un solapamiento en triple cadena. De esta fonn3, la cadena positíva bace de puente entre los
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protdnkin",:,,~c::;2;;~?~0:z1v'lvt\ Polimerasa -
HBc
HSBs HMBs HLBs
hsc 70 hsp 90
Virión (43 11m) (partícula de D;,¡m:)
Panícula esférica de 22
Partícul::. tubular 50-300 nm
11m
hsc 70} Proleinas de shock temlino de origen celular hsp 90
J
HSB, }
HMBs Subunidad
extremos 5' Y 3' de la cadena negativa, haciendQ que en su conjunto d gcnoma vírico adopte una forma circular. En el extremo de estas regiones cohesivas se encuentran dos secuencias de once bases directamente repetidas DRl y ORl. En el ONA del Hay se d istinguen cuatro ORF, cada uno de los cU
aminoácidos adIcional en su extremo aminoterm;nal. De la misma torma, el ORF e codifica por las proteínas HBe y HBc . Ademá~, se han ide ntificado cuatro promotores (promotores core. preS, S y X) Y dos secuencias potenciadoras (Enh-l y Enh-2).
PRE-SJ
PRE-S2
GENe
DNA polim.:rasa dsDNA ----~r_"--.(
SSDNA-'::===j~=~~t'--
Primasa-
_____,J
PRE-C
GEN X Fig_ lO~-9. Estructura del genoma de! virus de la hepatitis B.
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SECCJQN 5': V!ROLOG!A
L os promotores dirigen la trnnscripción dl::l DNA vírico en cuatro IllRNA de 3,5, 2,4,2,1, Y 0,7 kb de longirud que tinalizan e n todos los casos e n la misma seña! dI! tcmlinación TATAAA de l genoma (b:lse 1921). Cada uno de los promotores antecede inm ed iatamente a un codón de comienzo AUG, pudiendo existi r uno o más c.:odones de comienzo en la secuencia de mRNA. Cada mRNA se traduce des,de el codón de COmienzo hasta que encuentre un codón
de .tenni nación, por Jo que los mR.t'lA no se traducen en toda su longitlld. Un;C¡llllentc el promotor prcS conticue una secue ncia TATA, por lo que el mRNA ¡ranscripto del ORFs comp leto si nte tiza Un3 unicu proteína (proldna
HLBs). El resto de los promotores ,areceo de seClIencia TATA, lo que: origi na que:: el mRNA res ultante inío..:it,: 1:1 traducción en diferentes codones de comie nzo, ti naliZ:ll1 do sit:mpre en el mismo codón de te rm inación. Así, la traducción del mRNA (2,1 kDa) del promotor S desde:: el primer codón ue comienzo produce la protdll;l HM l3s, y si la lectura se in ic ia en el siguiente codón de comienzo, se produce la proteína HSBs. Fenómenos simi1:tres suceden con los mRNA inducidos por los promotores eQre y X, los cl!;:Jles codificnn la polimcrJsu y las protdnus Hac y HB.:: y las proteínas HBx, respectivamente. E."iste n diferentes factores celula res y vír icos q ue in teraccionan con distintns secuencias de nuclcóti dos de los promotores y pOlenci:ulorl!s Enh -l y Enh-2 y que estimulan la tr::ln sc ripción. A lgunos de ellos sólo se acti van en presencia de factore s de transcripción hepáticos, como los t:'lctores nucleares hepát icos l y 3, lo que explic:l el hcpatotropismo de estos virus. Ent re los filctor\!S víricos, b proteína HB;.;, parece actuar como factor de transcripción vírica, ya que activa illgunos potenciadorcs víricos. Adema!!, ex is te dentro dt:i genoma vi ricCl una secuencia d o;: nucteótidos d~nominada ekm..:nto de respuesta a los g l ucocort i ¡;oid~s, que al unirse con el r..:c cptor de glucocorlicoides activado por ct1rt icoi d0s, mejora la transcri pción del genoma víri<.:o hasta en cinco veces. Esto explica, en p ;¡rte, por q ué los pacientes tmtados con glucocorticoides manifiestan elevados niveles séricos de I !BV, Ag HBs y Ag HBe. Por olra parte, la totalidad del mRNA del core (3,5 kb) se comporta como RNA pregenómico, ya que sirve de molde para la s íntesis d e la cadena ONA negativa lkl virus. E Il ~'o lt ura
vírica La envoltura externa esta formada por las tres subunidudl!s proteicas HLBs (39 kDa), HMBs (O P33) y HSBs ( P24), un idas entre sí por puentes di sul ruro en tre la s moléculas de cistcina de dichas subunidades. Algunas de éstas presentan oligosac6.ridos unidos a uno o dos de s us residuos asparagina. Entre las subunidadcs proteicas de la envoltura sc encuentran restos de la bicap:l lipidiea de la membrana del retículo endopl:ismico del hepatoeito. La ronna glicosilada de HLBs es GP42. y la de P24 es GP27. Dl:sde e{·punto dc vista antigénico, l a~ tres proteinas con fomlan el antigcno superficial del vinls de la hepatitis B (Ag HBs), y ' comparten a l menos un ep itopo con HSBs. Son un buen inmunógeno y provoca la aparición de anticuelllOs protectores (ant i-HBs). La proteína HSBs está
fornluda por un único dominio (S) que presenta cuatro o cinco regiones hidrofóbi cas 4tH! se insertan en la membrana bilipidica de l retículo e ndop litsmico, exponiendo al menos dos bucles hidrofi!icos fu era de la membnllm, lino hacia el int~ r ior de: la p:lrticula y el otro hacia el exterior, con actividad ant igénica. El análisis de las diferentes cepas de HHV aisladas muestra q ue en la proteína HSBs existe un detenninante antigéni co común a todos los aislamientos, dcnominado determ inante " a", y vnrios determ inantes antigénicus mutuam!.'nte excluyentes ("ú" y "y", "~ro, y "w"), que definen los subtipos. En total existen llueve subtipos, s iendo los principul es "adw", "ayw", "adr", ·'ayr". Los su "ti pos p resentan una distribucióll gcográ.lica cuya aparición se ha podido producir por la presión inmunológica relacionada COn el complejo mayor de histot:ompatib ilidad II otros thctores inmunológicos asociados a las di{-ercntes etnias poblaci¡)l1aks y que han actuado como factores de selección vírica (ver m:'ls nddante). La mayorín de los epilopoS d..: la proteína I-ISBs son conformacionales y se d..:ben a uniones in tracatc:narias por puentes disLlIf'uro. El tratamielllo de HSBs con ditiotreÍlol destruye los epitopos espccíticos de subtipo. y 3 dev,ldas concentraciones se d~strllyen también los ep ito pos "3", de forma ql1e los antisllcrus obtenidos frenlc a part icu las víricas completas nu reaccionan con e! HSBs reducido y des natura lizado. Todos los subtipos de HSBs p resentan an tígenos comu nes y, po r lanto, inducen protección cruzada dcspUl~s de la IlUnutllZ3ciÓn. El inl..:r6; de los subt ipos r:tuica li.md'llllt!l!lalmeme en nspectos epidemiológicos y lilogen¿ticos, uUlHl ue pueden existir anticuerpos neulralizantes específicos de su btipo. La proteína media, 1l MBs, está formada por un dominio S y un pequeño pio\ptiuu (dominio pre-S2) de 55 aminoác idos, unido al extremo NH1 tennin::l1 del dominio S. Este péptido prc-S2 recubre externamente al bucle! hidro tilico ex terno de! domino S y es muy sensible a la acción de las proteasas, razón por la que este dominio pre-S2 no se encuentra en lns vacunas ant i- HBs de origen plasmático trntadas con proteasas. Los epi topos de los dominios preS2, a diferencia de los epitopos de los dominios S, son secuencin les y /lO d..:penden de p legamientos inlracatenarios, por lo que se pueden obtener de fonna sintética, s in que pierdan su poder ¡omunógeno. Por otra parte, el domin io pre-S2 tiene la capaddad de unirse a la albúmion sérica humana, cuyo significado in vivo no cstá muy claro, aunque se re lacio na con la adsorción del virus al hepatocito. La protcínagrande, H LBs, esta fommda por un dom inio S y UIl dominio pre- S. El dominio pre-S está compuesto a su wz por el dominio pre-S2 y el dominio pre-S 1, un péptido dc 119 nmino:icidos qll~ recub re extem amcnte al domioi o prc-S2 y a l dominio S. El dominio pre-S 1 presenta epitopos secuenciales y conronnacionaks. En el ex.tremo aminoterminal, se encuentra unido a una molécula de ácido mirístico, quc pareCe intervenir de forma importante en la capacidad infectiva de l virus. P or otra parte, aproximadamenll! la mitad de los dominios de pre-S de LHBs se encucntr:ln hacia el interior de la partícula virica y la otra mitad hacia el exterior, por lo que pnrece que tiene una do"le runción: como mol¿cul~ de adhesión al receptor
LOS VIRUS DE LAS HEPATIT IS
v írico d~ la célu la d iana y como molécula de unión con la!; p roteínas de la Iludeocápside virica, para envo lver a las partíc u las de l eore con la envoltura.
Core La cápside estú [amada por 240 subunídades proteicas idénticas de 22 kDa (proteína del eare o HBc) q ue se organizan espontáneamente en forma de una es fera de 34 nm. Esta proteína es sintetizada en el cilosol del hcpaloc ito. Al producirse el ensamblaje de las unidades proteicas y fOIlT)ar la part ícula del eore, engloba en su intcriorel OlRNA vírico pregenómico, b po lirnerasa vírica y una p roteindnasa e procedente de la celula in fec tada. Una vez prooucido el ensamblaje de las uoidades proteicas del cure, se produce su estabi lizac ión med iante la [ormación de puentes disulfuro entre las unidades proteicas. L:ls partículas dd eore se compOr1H Il como un buen inmunógcno (Ag H Bc) t:uPo.z dI: provocar una b ue na respuesta inmunitaria humoral (Ilnti- HBc). El Ag HBc cs un antígeno sec uencial y confoml3cinna! fomlado por la unión de las ullidades prot(!icas "lI3c y sus plegamientos. Existe una forma secretora de la proteína H 8c: la proteína HBe. La transcripc ión conjunta de la región pn.:: ~C y de la región da or igen a la proteína P25, prccursora de la proteína HBe. La regióll O RF X codi tica un;1protdna de 154 aminoácidos ( prote ína HBx). cuyas funciones no se conocen con cXl'Ic ti rud.
e
Proteí nas del hospcd ndol' Además de l(1s p roteínas p ro pias del virus , se han identificado diferentes pru tdnas procedentes de tas ct!lu las hospedadoras. Entre ellas sc encue ntra una proteincinasa con actjvidad fosforil adora, la protdna del shock ténn ico hsc70, asocjada con el dominio prc-S 1 interno y la prote(na del shock térm ico hs p90, esencial puru la actividad de la polimerasa v irica (ver fig . 104-8).
e
D iveTsid ad gen é tica del H UV En el transcurso de una infección viral se prod ucen múltiples variantes genotípicas en el mis mo hospedador, dt:bido principalmen te a que estc virus replica a través de un RNA intermed ia rio. Sin embargo, la posibilidad de que aparezcan mutantes viables del H BV está rest ringida por el hec ho dI! que la mayoría de las secuencias genómicas partic ipa en dos ORF y. por tanto, intervienen en la codi fi cación de dos proteínas víricas diferentes. De es ta forma, una mu tació n en el geDoma vírico no rmalmente produce variaciones feno típ icas en dos p roteínas diterentes, con la consiguiente alte ración de su capacidad funcional, y ésta, por otra parte, debe ser compatib le con la viabil idad del vinHI . Para que un mulante sea viable, la compleja estructura gcnómica ucl HBV obliga a que se tengan que respetar los promotores. las secuencias repe ti tivas directas y ot ras est r uct uras d irec tamentt: implicadas en la replicación vírica.
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Ex isten ciertas diferencias entre los genomas de los uifere n les aislamientos del H BY. Así, la sec uenciac ión del gen S ha mostrado que al menos exis te n seis ge notipos (A-F) que se diferencia n en más del 8% e n la secuencia de aminoácidos de las proteínas que codifican. Además, dentro de l gén S exis ten. variaciones genéticas estab les, que se t raducen en los sub tipos del HBY, tos cuales fueroo inicialmen te descriptos por métodos sero!ógicos sobre el Ag H8s. Los mejor conoc idos son los determ inantes al¿l icos mutuamente excluyen tes "d" '''y'' Y los "w l-w4" r r". Se han descrito algunas var ian tes víricas que arectan la región hidro t1I ica 100-1 60 del A g HBs y que son capaces de escapar a la respuesta inmun itaria protectora inducida por las vacunas y por las inmunog lob ulioas especificas . Ant i-HBV ( IG anti-HBY). Estas variantes fue ron descriptas en ni ños recién nacidos, hijos de madres portadoras de HBY. A pesar de haber s ido sometidos a profiluxis espt.!cifica con JO anti-HBY y vacuna anti-HBY y haber desa rrollado una buC'na respuesta anti-HBs, algunos niños d..:sarrollaron una hepatitis B. La m utación más frec uell te es la que afecta al nueleótidu sGI45 que se transfolma en la variante sGI45R (mutan le de evasión), capaz de evad ir la protecc ió n indu cida por las IG aoti-H BV y por la v3cunación frente al HBY. La madre transm ite al hijo a mbas cepas de HBV, sin embargo , los antic uerpos illlJucidos en el niiio por lu vacuna seleccionan al ffi Ulante de evasión sG 145R, que es el responsable de la pcrsisten<.:ja de la infecc ión I!n el niiio. Ta m bién se na desc ri pto el mutan te sG 145R como respon sabl e del fracaso de la pro filaxis pos traspl::lnte hepáti co en pac ie ntes en estadios fLna lcs de hepat itis B c rónica. De b misma forma se han descri pto mutaciones de la región pre-C, alguna de ellas relacionada con hepatitis B c rónica y hepatocarcinoma en !os países mcdilerraneos. Con frecuencia, en pacientes infectados crónicamente aparecen varian tes d el HBV A g HBe nega tivos. Es tas varian tes aparecen como consecuencia de mutaciones puntuales en la región pre-C (mutantes pre-core). Ciclo b iológico cel ula r E n la u nión del HBY a la supe rficie del hcpatocito interv ienen los dominios prc-S I y pre-S2. La secuencia de aminoác idos 2 1-47 de pre-S I parece estar directamente imp licada. en la adherencia del virus a la superlicie del hepatocito, ya que la presencia de anticuerpos especificos f rente a esta regió n neutral iza In infección in vi/ro. El dom inio prc-S2 es capaz de unir albúmina s¿rica humana, y los hepatocitos presentan en su superficie receptores para la a lbúmina huma na polimerizada., por lo que se ha pensado q ue la albúmina podría actuar dI! puente de un ión del virus a l hepatocito. El meca.nismo de penetración del virus en el interior del hepatoci to es desconocido, aunque se cree que hay fusió n de la membrana de l heps tocilO con la envoltu ra del virus liberando la nucleocáps ide viral al citoplasma. Una vez e n el citop lasma. el DNA v iral (rcDNA,DN/'.
circul ar re lajado) emigra al núclt!Q de la cél ula, donde, por acción de las pol imenlSas, se complem la sínte:sis de la cadena D NA pos itiva, conv irtiéndose en cccDNA (eovalently c10sed circular DNA). Posteriormente este cccONA vírico se asocia con his(onas yes convertido cn un minicroOlosoma cpisómico de ccc DNA-HBY. La cadena negativa de este cccDNA sirve dI! molde para la transcripción de los difercOIes mRNA por la RNA-polimerasa ceJu lar [J (fig. 10.4-L O). LA tr'lnscripción de la total idad del ONA vírico o ri g ina el RNA pregenómico (3,5 kb). El RNA pregenómico es traducido a la proteína ¡·l8e, a la proteína HBc ya la po limcrasa vírica en el cito plasma del hepatocÍlo. La polimerasa P es una proteína de 90 kDa que tiene actividad de transcripttlSa reversa y cuyo dominio N tenninal se une al extremo 5' de \;1 cadena negativa dd genom
2, I Y 0,7 kb (prc S, S Y X) sintetizan las restan tes prote ínas víricas (HLBs, HMBs, HSBs y 1-:18.'(, respectivamente). Las subun idades prote icas de la envolturu (H L Bs, HMBs y HSBs) migran al retlc ulo endoplismico produciéndose su ensamb laje en la membrana del retículo endoplásmico (fig. 104-10).
Algunas de las pa nículas eore presentes en el citoplasma se unen a las subunidades HBs ensambl:ttoeito y pueden transrerir DNA virieo nue vo .11 nücleo de In cél ula rein iciá ndose e l proceso rcp licativo. De es ta forma, St! produce un proceso de amplificac ión de la replicación virica. AdemlÍs, este proceso pcrmi lt:: 1:t inli!cc ión persistente de la célula. ya que lit vida med ia del cceDNA-HI3V es sólo de dos a tres dí:IS, por lo que si no es repueslO, finoli zariu la in fección.
®o
O
eecDNA
RNA prcgt:nómico
Fig.
lII"~ IO .
Rc:ptic::ll:ión del virus de la h~p3titis 9.
Tr;lnscriptos de: mRNA subgcnómico
1049
Jutcgración
d ~1
DNA-HBV en el genoma del h cpatocito
El DNA del H BY puede integrarse en el genoma del hep[l.toc ito. Si n embargo, esm il1tegrdción se produce al nzar, ya que [a polimerasa víricn carece de función integrasa. La mayoría de las veces el genoma del HBV que se integra CMeC!! de parte de su carga genética. Por ello es d ifícil que se produzca una reactivaci ón del v irus integrado. Las integraciones del genoma vírico pueden dar o ri gen a proteínas víricas tru ncadas o a fusiones co n proteínas celulares dando lugar a neoprotcínas. En algunos casos se ha descrito In. relación de alguna de estas neoprotdnas con fenómenos oncogcblicos asoc iados a los hepadnavirus. De la miSma fonna, las proteínOls HLBs y HMBs tnlncados que tambien han sido asociadas a procesos carcinogén icos hepúticos. En otros casos, la integración del genoma vírico en determinados lugares del genoma del hcpaloc ito y la consiguiente deso rganización del genoma celu lar pucden inducir a la degenerac ión carc inogénica. Aspectos clí nicos y palogéncsis El HBY no es citopá tico por sí mismo. La destrucción de los hepatoci tos infectados se produce, fu ndamen talmente como consec ue ncia de la respuesta inm uni ta ri a dI!! hospedador frente a los ant ígenos vira les expresados e n Sil membrana . Sin embargo, en determinadas circunstancias se produce una síntesis de cantidades elevadas dc JIlo l¿culas de HLBs, las cuak:s se ensamb lan en panículas a largadas y ram ificadas que se acu mu lan en el retículo endoplásmico s in ser segrcgadas. El manteni miento duran tc períodos largos de concentraci ones elevadas de estas partículas ha mostrado ser citopátjco, dando origen a la imagen ::lJlatomopatológica de hepatoeito esmerilado. En últi ma instancia. la respuesta inmu nita ria es la respo nsable tanto I.k: la eliminación de la infección como del proceso patogé nico. La evolución clínica depende de la inlensidad y de la calidad de la respuesta in muni taria. A partir del momento en que se produce la infección, la evolución clínica depende, fu ndamentalmente, de la edad de l paeiente, de la d osis in fec tante del virus, la puerta de entrada y de la capaci dad de resp ue sta del sistema inmuni tario. El cuadro c lín ico puede variar desde formas subclínicas anictéri cas con escasa afectación hepática y rá pida resolución, hasta forma s crónicas que pueden evolucionar a la cirrosis y hepntocarcinomn.
Infección tra nsitoria subclínica En más del 80''/0 de los adultos inmunocOmpelenleS la in fección por HB V se resuelve cn pocos meses y se desarrolla sin evi dencia clínica dI.: enfermedad. La mayoría de las veces, el único testimon io de la in fecc ión es la presencia en suero de anticuerpos anti-HBc y anti- HBs. Al carecer de si ntomatología, rara vez se detecta la virernia manifestada por la presencia de Ag HBs, Ag HBe y DNAHB V. En algu nos casos, se puede observar un leve aumento de las tranS.3minasas. En general, en estas fonnas subclínicas o asintomtllicas. la dosis infectante de! vinls es baja y la
infección sc suele re¡tli zar a tmves de mucosas, principalmente las mucosas gen itales. Estos pac ientes presentan una buena respu esta inmunitaria humoral y ce lu lar, que el imina la infecci ón. Hepatitis B aguda Aproximadamente un 20% de las personas in fecta das por el HBY sufren una hepatitis B aguda. El periodo de incubación varia cntre 2 y 8 meses, aunqu e 1.3 mayoría de los casos se encuentra cntre 45 y 120 (.lias. Desde el momento en el que se produce la infecc ión, el virus in ic ia su replicac ión en los hepatocitos. Los niveles sericos de los marcadores viricos de infecció n act iva (Ag HBs, Ag HOe, DNA-HBV y DN A polim crasa) aumentan dI;! forma progresiva hasta poco tiempo a ntes de que aparezca la sintomatolog ía. A partir de cste momento, los nive les séricos dc estos marcadores d is minuyen a l m ismo tiem po que aumentan los indicadores de afect.3ción hepática, lo que es un signo de la respues ta inmun itaria celu lar ci totóxica. L.3 respuesta inmunitaria humora l se inicia antes de la aparición de la sintomatología y de la elevación de las ALT (fig. 104- ( 1). Aparecen los anticuerpos frente al Ag HBc (fgG anti-H Bc e IgM anli·H Bc), que alcanzan los titu¡o~_ m:l,'Cimos durante la fase clínica de la enfenn edad. En la mayoría de los pacien tes, los IgG nnti-HBc se mantienen e levados durante toda la vid.3 del paciente, mientras que los IgM anti-HBc disminuyen de form a progresiva durante to da la fase ag uda de la en ferm edad hasta volve rse indetecta bles, nonnalmente (11 cabo de 6-8 meses desde el ioic io de la infección. Al fina! del periodo clínico :.¡parecen los anti-H Be, lo que indica una evo lución hac ia la reso lución de la in fecció n. Estos pueden coexistir durante un período de tiempo variable co n el Ag HBc hasta que se producen las oegati vizaciones de l A g HBe, d el DN A -H BV y posteriormente la de l Ag HBs, lo que sucede nonn.3 [mente entre e l tercero y cuarto mes después de la exposición al virus. Los ant icuerpos anti-H Bs aparece n tardíame nte, indicando e l fin de la infecc ión y el comienzo del período de convalecencia. Normalmente en las hepati tis agudas la aparic ió n d e los an ti-HDs tiene l ugar inmediatamen te des pues de la desaparición del Ag HBs, aunque pueden tran scurrir desde pocos días hasta vur ios mcses antes de la aparición de los a n ti·HBs. Dura nte este perí odo, denomi nado período venta na, los únicos ma rcadores de in fecci ón por HBY son los IgG anti· HBc y los IgM antiHBc . El cuadro clín ico es muy simil ar al de la hepat itis A. El com icnzo es más insidioso y las manifestaciones hepáticas son más larvadas. Los pacientes pueden prescnt.3r fiebre, anorexia, náuseas , malestur gen er31, vómitos, ictericia, orinas co lúricas, heces acólicas y dol or abdom ina l. Normalmente, la hepatitis aguda autolimitada benig na dura menos de cuatro meses y la icteri cia, cuando se presenta, ra ra vez supera e l mes. A diferen cia del resto de las hepatitis víricas, en un 1520% de los casos, la hepat itis B aguda puede cursar con manifestacio nes extrdhepaticas por [onnación y depósito
SECCION Y: VIROLOGI A
1050
P. CL INICO anti·HElc
o
IgM
anti~H
Be
aoti· HBs
aoti·H Be
7 MESES
Flg. 104· 11 . Evolucióo de [os marcadorc:o; scrológícos en la hepatitis aguda.
de inmullocomplejos Ag HBs-anti-HBs y Ag HBe-anti-
lIBe . Se desa rrolla una hipersensibilidad mediada po r inmunocomplejos que se manifiesta por fieb re, exantema cutaneo y póliart rit is, "q ue aparece genera lmente en el período prodrómico, aunque puedc: prolongarse durante más tiempo. También pueden aparecer polianeriti s nudosa. criog lobulinomia mix ta, g lomt:rulonefritis membranosa y acrodem1alitis pa pular infantil. Aprox imadamente el t % de los pacientes con hepatitü; B aguda evolucionan hacia una hepatitis fulminante, que si cura, conlleva el restab lecim ie nto total del paciente. La respues ta inmunitaria es muy inlensa, con una elevada actividad citOlóxica frent e a los hepatocilOs in fectados y un rápido cese de la rep licación vírica, de forma que los nivc les séricos de los marcadores ví ricos disminuyen ráp idamente. Los niveles de Ag Ha s pueden se r muy bajos o indetectables. En estos cnsos, el d iagnós tico se basa en la determinación de IgM anti-IlBc.
Hepatitis B crónica Se define como infección erónicn por HBY la persistencia de Ag HBs el) s ue ro durante más de 6 meses o la presencia de Ag Has en suero y a usenc ia de IgM anti-HBc. El riesgo de cronificaciól1 de una infección por el HBY depende de diferentes factores. Es mas frecuente e n varones que en mujeres, en n:cién nacidos que en adultos (90% fren le al 5%) y más en inmunodeprimidos que en i nmu n ocompetentes. ·EI riesgo de cronificación disminuye con la edad durante los primeros años de la vida desde el 60% a los dos aftas ae edad al 10% a los 6 años. Estos pacientes pueden padecer la in fección de forma asintomatica con ausencia de s ignos cHnicos, bioquímicos
y anatomopntológicos de afectac ión hepát ica (portadores asintomáticos o sanos), bien pueden sufrir la infección de for ma si ntomática con inllamación y lesión hepatoce lul ar y manifestaciones bioquímicas y cl¡nicas en d iferentes estadios de la enfermedad ( bepa litis crónica). La mayoría de los po rtadores asintomáticos se han inlectado en e l momen to del nacimiento o en la infancia, y tienen un alto riesgo de adquirir un hepatoearcino ma t:n partic u l:lr a partir dc los JO-50 años. En los po rtadores as intomáticos inmunocompete ntes con antigenem ia HBe la apa rició n de los anl i- I-I Be supone una reactivación del siskma inmuno lógico y, por tanlo, una c,'{acerbación de la hepatitis con aumento de la necrosis de los hepatocitos mediada por células CTL y la consiguiente d ism inución de hepatocitos infeclados. Se produce un fuerte aumento de las transamin asas y una disminuc ión de los niveles de HBV e n sangre, evoluc ionando h acia la c u rac ión de la enfer medad.. Ln seroconve rsión a an ti- H Be se p uede acompañar de la integración de parte del genoma vírico (incluyendo los genes para Ag HBs) e n e l genoma del hepatocito, lo que supone e l ma ntenimiento de la antigencmia HBs y el cese de la replicación . En estos casos, la evolución en la mayoría de los pacientes es buena, con bajo riesgo de desarrollo de hepati tis crón ica activa, cirros is o hepalocarcinoma ( inferior al 4%). Por el contrario, en los enfermos de hepatitis B c.;rÓnica con anligenemia HBe y rep licac ió n vírica, la respuesta inmunitaria es insu ficiente para el im inar todas las células infectadas, lo que origina la persistencia de la jnfección y la progresión de la lesión hepática. El mantenim ien to de la replicación vírica, man ifestada por la presencia de Ag HBe y DNA-HBV en el suero, favore ce la evolución bacia la cirrosis y el hepatocarcinoma. La probabilidad de evolución a la cirrosis aumenta con la edad de l paciente y con e l
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1051
número de períodos de exacerbación, sin seroeonversión anti-HDc. El tiempo q U\! larda en aparecer la cirrosis varía mucho dI! linos pacientes a otros, entre pocos meses y S o 6 años. Se estima que entre un 2-3% de los pacientes con hepatitis crónica Ag HBe positivos evolucionan cada año II la c irrosis. En una fa se inicial de la evolución de la hepat itis crón ica, existe un nivel relativo de inmunotolerancia a la infección vírica, [o q ue se traduce por una afec tación hepatica moderada y un n ivt!l de rep licació n vírica elevado. Sero!óg icalllen te, es te período se caracteriza po r una persistencia en suero de los marcadores víricos de infl;!cción activa (Ag HBs, Ag HBc y DNA-HBV), mantenimiento de los títtl los de IgG anti- I-IBc y una disminución de [os tittllos de IgM an ti-HBe (tig . 104-12). Hi stol ógÍt:alll ente se manifiesta como una hepatitis crónica persistente O una hepati tis rea ctiva inespecífica. La hepat it is crónica persistente se camcIcriw anatomopatológicamente por un infiltrado inflam;\lorio en el espacio pona . constituido por linfocitos y en· menor medida, cé lul:l s plasmat icas y polimorfonuclean:s. La necrosis celula r y la fib rosi s portal es mínima o inexistente. Pueden aparecer hepatoc itos en vidrio esmerilado que reaccionan con anticuerpos anti-HBs. El aumento de la acti vidad inmunitaria conlle va un incremento de la destrucci ón ti sula r con un a umento de las mnni festaciones c lín icas de la en fenm:: dad y una dismi nución de la replicación víri¡;;l con persistenci:::! del Ag HBs serico y disminución de los niveles de DNA-HBV, Ag HBe y DNA-polimerasa. En esta segunda fa sc se prod uce la scroconvers ión Ag HSe a unli -HBe. Aunque pueden exis tir casos de reactivación. co n frecuencia la respuesta inmuni taria cs capaz de eliminar la infección. lo que pu ede suceder en los meses. siguientes o puede ta rdar algunos años.
Tanto en portadores asintom<Í.ticos como en paci entes con hepatitis B. crónica pued.:n aparecer van.mtes prc-core. En estos casos la desaparición de! Ag HBe y la aparición de los anti-HH e no supone el cese de la replicación. La evoluc ión de la hepatitis es di ferente de la hepatitis crónica Ag HBe positiva . Los pacientes tienen con mucha frecuencia periodos de remi sión seguidos d~ procesos de exacerbación clínica. Algunos csttldios epidemiológicos han relacionado cstos mutantcs pre-core con una evoluc ión más grave de la hepatitis e incluso con hep:lIitis fulminantes. Sin embargo, en este lipo de evolución parecen intervenir también OlroS fa ctores como la respuesta inm unitaria e incluso la ex istencia de otras mutaciones en el genoma vírico. El cese de la replicación vírica y la integración del genoma vi ri co en el genoma del hepatoeito inicia la tercera fasc. cuya gravedad depende del nivel lesional alcanzado en el período anterior. Por tanlo, pueden aparecer desde lesiones mínimas o inexistentes hasta cuadro.
H EPATITIS AGUDA rep li ca ti v¡¡
H EPATI T tS CKüNtCA no replicariv;!.
Ag Hl3s DNA- HBV
Mt::::>ES Fi~.
AÑOS
104-12. Evo lución do:: los marcadores scrotó gicos en las ho::patids crónicas rept ic;uiv3 y no
re p tic;¡t i~:I .
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SECCJON 5': V1ROLOG 1A
Oncogénesls Los pac ien tes con hepatitis B cronlca prcs~ntan un aumento significativo de l riesgo de sufrir hcpatocarcinoma. Con algunas variaciones, según las regiones, !.!Olre el ¡ 5- 20% dc tos pacientes con hep:'Itocarciooma son Ag HBs positivos y entre el 50-70% tienen an ti- HBc . Los mecanismo s Glllcogénicos e n la hepati tis B crónica so n desconocidos. La imegrac ión dd genoma vírico en el hcpatocito pare!.!c conslitu ir un fnctor oncogenico importanle, especialmenle en varones con edades superiores a 50 años. Cerca del 80% d e lo s hepatocarc in omas asociad os a la hepa titi s B presentan en sus célulns varias secuencias de DNA vi rico integradas en diferentes lugares de l ge noma del hepatocito. Además. todas las integraciones del H8V se asoci:l n a m icrosllpresiones de nllc!cótidos en el DNA de la célula infectada. También se han descrito inversiollocs, d upl icaciones, amplificaciones y translocnciones de las secuencias genóm icas de los hcpatociloS. Parece, por tan to, que las integraciones del H [lY ocasionan una inestabilidad gcnó mica del hepatúcito q ue puede contribuir a la oncogéuesis. La mayor parte de las secucncias integradas del HBY conservan los genes S y X, mientras que pocas vcces conservan los genes C. Además, el promotor pre-S en su forma integrada mantiene su capac idad transcripc ional , persistiendo la síntesis de proteínas de envoltura. Mucbas de las proteínas LHBs transcriptas de los pre-S de los genomas víricos integrados carecen dd ex tremo caroo.-.: iterminal, lo que impide que se puedan trallslocar a través de la membrana del retículo endop lásmico y. por tanto, so n acumuladas en el hepatocito. Los estudios realizados con ratones t ransgél1i~os que sobrcexprcsan LHBs han demostrado que sc produce un proceso intlamatorio crónico, a co mpañ ado d e una hip erp las ia hepatocel ul ar rege nc rati va, desregu lac ió n transcripcional y aneuploidía, que evoluciona inexo rablemente hac ia el hepatocarcinoma. En estos procesos, exis te una h iperproducc ión de radica les de oxígeno y una disminuciÓn de antiox idantes, como el g lutatión y la catalasa, lo que produce un aumento del daño oxidativo del DNA celular.. Todos estos cambios facilitan la aparición de mutaciones con canicter oncogenico en el ONA del hepatocito. Ademas, parece que otro de los mecanismos oncogén icos de estas prott:Ínas truncadas se produce a través de la activación de los oncogenes celulan:s c-myc. Otra proteína vírica, 13 proteina HBx, muestra un efecto carcinogénico sobre diferentcs sistemas de cultivos celulares pretumorales y sobrc algu nos an imales de experimentación como ratones tra nsgénicos. Se piensa que estos efectos tienen lugar a través de la inhibidan de la proteína P53, una pro teína con capacidad supresora de [a ac tiv idad tumoraL Tamb ién se ha descrilo la interacción de la proteína HB .'( con p rotc ínas rc paradoras de ONA (vgr. XAP-l) permi ti endo la apa ri c ión y persistencia de sucesivas ro Ulac iones' ce Iu la res. Por último, la hepatitis crónica y la cirrosis por sí mismas son causa suticien te para el desarro llo d e hepatocarc inoma.
Respuesta inmunitaria humoral Durante la infecdan por H8V se produce una respuesta inmunitaria humoral y ce lular intensa frente a los epi topos dc los antígenos vira l ~s para las c¿lul:lS B y para las cé lu las T. Entrc los anticuerpos producidos. só lo aquellos dirigidos co nero los epi topos de células B de los antígenos de la e nv oltura (A g HBs) se comportan como ant icue rpos prot cc.: t or~s (anti cue rpo ami-HBs). Estos, al un irsc a los ::l.Jltíge nós superJic.:iales rJel virus, impiden la adherencia y pen~ tración en nuevos hepatoc ilOs. En principio, no p~ rece que inte rvc ngan en la e nfermedad hepát ica. ya que su aparición señal a e l r¡n de la infecció n. S in em ba rgo, diferen tes estudi os dem uestra n la existencia de estOs anti cucrpos anti -HBs en pacientes con hepat itis crónica, allllqu~ es difici l evidenciarlos por e.-.: istir un cxceso de Ag Hl1s circulante. Su posib le pape l patogénico en estos casos se desconoce. Po r otra parte, los inmunocomplejos fonnados por los am i- H Bs y an tí-HBc y sus correspondie ntes an lígenos co ntribuyen a la patogénesis de d ife ren tes s índromes ext ra hepáticos asociados a p1'Ocesos de hipccscnsibi lidad mediados por inmu l1ocomp lej os. El pupel de los anticuerpos frente a los antígenos de la cíi ps ide y a los antígenos no estructurales es desconocido. Los anticuerpos anlt-Hac son anticm;rpos q ue aparecen pre~úz m e nle des pués de produ c irse la inft!c.:e iÓn, pe ro carccen de capacidad ncutmlizn nte del virus. Rcspucshl i nmullit~ri:J celular La respues ta in mu nitaria celu lar es la p rinc ipa l responsable tanto de la supe!r.lción de la infección como de las mani festacio nes patogén icas de la enfermedad. En genera l, en las hepatitis B agudas autoli mi tadas la respuesta inmunitaria celu la r frcn te a los antígenos del HBY es inte nsa, policlo nal y específica. En los pacientes cróni cos, que no han supe rado la infección, esta resp uesta celu lar es más débil y restringida. Los' pacientcs con hepatit is B presentan dos tipos de respuesta inmuni taria celular: una respuesta de linfocitos T CD4+ restringida por los HLA de cJast: II ue carácter coope rador (l infocitos T CD4+), y una res pue sta de linfoc itos T CD8+ restringida por los HLA de clase 1, o respuesta citolóxica por linfocitos T citotóxicos (CT L). Aunque ambos tipos de respuesta se dirigen tanto a los antígenos de envo ltura (Ag HBs) como a los aotígenos de! la cáps ide (Ag HBc y Ag HBc) y antígenos no estructural es (pol imerasa), existen direrencias sustanciales en cuanto a la intensidad y el tipo de respuesta frente a unos antígenos u otros, en función de la evolución de la enfennedad. Los linfocitos T CD4+ reconocen antíge nos víri cos extrace1ulareS que han sido cap lurados y procesados por célu las presentadoras de antígeno, como los macrófa gos, cé lu las d endríticas o linfocitos B (fig. 104-13). Estos pé pt idos viricos son rec onoci do s por Jos receptores antigenicos de las c¿]ulas T CD4+, cuando son expresados por las células presentadoras de antígenos en asociación co n molécu las HLA de claSe! n.
LOS VIRUS DE LAS HEPA,'ITIS
Por otra parte, durante el proceso de replicación v iml que se produce en el hepatoc ito infectado algunos péplitlos víricos son expresados en la membrana del hepatocito en asociación con molcculas HLA de clase 1 (fig. 104- (3). Las CTL espec iO cas para los antígenos víricos reconocen estos péptido:;: en la membrana del hepatocito, cuando la CTL y e l hc:patocito expresan el mismo HLA dI:: clase I (restricción de clase 1). La respuesta de las células T CD4+ se dirige fundamentalmente fre nte n los antígenos de la cápside, mien tras que la respuesta de las CrLse produce casi exclusivamente frt'lltl: a los antíg..mos ví ricos de la envoltur.l y de la polimerasa, expresados en la membnma del hepatocito. La resolución de la ¡nlección vienc dc:terminada po r la destrucción de los hepawcitos infectados por las CTL y, así, todos los pac ientes con hepatitis aguda auto [i mitada, que superan la infección, presentan una intensa respuesta CTL. La unión de las CTL e5pecíficas con el Ag HBs expresado t:n la superficie del hcpatocito d ispara lo s mec~lnismos de apoptosis celular y produce la mUene del hepatocito infeclado. De esta forma se impide la maduración de los virioncs que e5(án replicfindose en el hcpatocilo. La intensidad del proceso necrótico e inOamatori o inducido por las CTL depende del número de hepatocitos que expresan el Ag HBs y de la cantidad de Ag HBs que exprese cada hepatocito. Adt!rmis de esta acción citolitica diro.;eta tlt.: las CTL Ag H B s~e spec ífica s sobre los hepatoeitos in fl!c tados, di túentes ci tocinas son capaces de inhibir la replicación del HBV, si n des truir los hepatocilos . F.n este proceso inlervienc:n el lFNy, la IL2 y t:l TNFa, que inhiben la e,xpresión de los genes del HBV. Probablemente el lFNy y la IL2 actuen a
través de la inducción de TNFa, y sea esta citocina la que inhib'l la exprcsion génica del Hl,3V. Estos pac ie ntes P.T0ducen, además, una fuerte respuesta T CD4+ cooperadora frcnle a varios epi topos de la cápside. Una respuesta intensa T CD4+ frente al Ag HBc se asocia con la desapa rición de la circulac ión sanguínea del Ag HBs y de los viriones, indicando que este tipo de respuesta es necesario para la eliminación de la infección. La respuesta T CD4+ frente a los antígenos de la cápsidc aumenta la capacidad de In respuesta de las CTL especificas frente a los anlígenus de envoltura y de la respuesta de los linfocitos B puro. producir anticuerpos aoti-HBs neutralizan tes. Esta cooperación está mediada por las citoc¡nas producidas por las célu las T CQ4+, y es un fenómeno que sucede cuando se producen respuestas frente a ep itopos diferentes muy próximos en la misma moh:cula antigénic:l O de la misma particula. Por otra parte, las cél ulas infectadas por vinls segregan IFNa, e l cual aumenta la expresiótl de [as moléculas de clase ( en la membrana del hepatoeilo. De es ln fonna se favorece la expresión de antígenos viricos asociados al H LA de cl ase 1, aumentando la susceptib ilidad pum las céJu!:ls citotóxicas. Además, el l FNa induce la producción de proteínas, como la proteincinasa, la 2 ' ,5" oligoaden ilato sirlletasa y endonuc\cusa, que inhiben [a replicación vírica. Por el contrario, una respuesta inmunitaria dé bil contribuye al mantenimiento de la infección vírica y a un efecto patogénico, por una acción citolitiea e inflamatoria de baja intensidad, pero persistente. En la hepatitis crónica la respllesta de los linfocitos T CD4+ específicos para Jos Ag de la cáps idc es menos intensa. La respuesta CTL frente a Jos antigenos de envoltura
Citocmas Th:!
ePA: c':lula pn::st:nt¡¡dora 'del Ag: CD4 <>-: tin fociln T CD4t-; 8 : li nfocito B; CP: titula plasmát ica: HEP : hepmocito; en.: lil\focito T citotóxico CD8t-; CMH [y CMH 11 : complejo mayor de histocomparibiHdad do: c lase I y clase 11: citodnas T h 1 Y Th 2: citocjnas producidas por las subpoblacion es tinlocitar ias Th 1 Y Th 2; IFNa: intcrf.:.rón a . Flg. 104·13. Respuesta inmunitaria
~n
la
h~patilis
B.
1053
1054
SECCION S': VIROLOGIA
expre'sados en la membrana del hepatocito es igualmenll! déb il , pero mantenida, 10 que explica el proceso necrótico e in flamatorio de baja intensidad de las hepatitis crónicas y la persistencia vírica. Por otra parte, el HBV puede evadi r los mecanismos defensivos directamente . El HBV puede suprimi r la transcripción del IFNp e inhibi r la respuesta de la célula i nf~ctada al lFNy y al IFNa y, por tanlo, impedir los efectos antiviricos de estas citocinas. El Ag HBe reduce la respuesta de las CTL fren te n los hcpntoci tos infecL.1.dos. Disminuye el proceso ¡nnumutario y la citól is is , y permite que se comple ten los ciclos replica tivos víricos y la producción de virus y sus antígenos (Ag HBs y Ag H Be). La pérdida de la toleranc ia frente al Ag HBe y la scroconversión anti -HBe se traduce en un aumen to de la intens idad de la respuesta de las célu las cilOtóx icas, de la citótisis de hepatocitos y de la inflamación hepática, y en una disminución de la producción vírica. Diagnóstico Desde el punto de vista clínico, todas las hepatitis víricas son ifl;distinguib les entre sí, po r lo que el diagnóstico etiológico se basa e n la demos trac ión del virus, s us componen tes y/o en la existe ncia de una respuesta inm uni taria fr en te a los an tígenos víricos. Dadas las características del ciclo vital, el HF3V, su genoma y sus antígen os pueden ser detectados en gran cantidad en e l hígado y en la sangre, siendo esta última la muestra de elección para el diagnóstico de la hepatitis B. La presencia y la concentración sanguin<:u del virus, sus a ntigenos y de los anticuerpos específicos frente a ellos varÍ::J.n en función de la forma clínica de la hepat itis y de su evolución. Aunque el virión puede serdet<:ctado en sangre mediante diferentes técnicas, como la inmunomicroscopin e tectrónica, la inoculación e:~_~ ri mental o el cultivo, la dificultad de estos metodos y su falta de sensibi lidad han provocado (lue estas técnicas hayan sido sustituidas por las de detección del genoma vírico. Dentro de [os marcadores sé ricos de in fección por el HBV de util idad en el diagnósti co y evolución de la infección podemos distinguir dos tipos de marcadores : Los marcadores viricos constinlidos por toJos aquellos productos o com ponentes del vi rus detectables en la sangre, como son el DNA-HBV, el Ag HBs y e l Ag HBe. y los marcadores inmunológicos de infecci ón. tales como los anticuerpos JgG anti-HBc, ' gM anti -HBc, an ti-H.Be y anti HBs. Ex is te n otros marcadores c uyo e mp leo en el diagnóstico no se ha extendido. dada su menor utilidad relativa y que incluyen la detenninación de los Ag pre-Sl, Ag pre-S 2, sus correspondientes antic uerpos y la DNA pol imerasa vírica. Se han ut ilizado muchas técnicas diferentes para la detección de los marcadores de infección por el HBV y, e n particubr, para la detecció n del Ag HBs. Entre las técnicas utilizádas se encuentron las de inmunodifus ión (inmu nodifusión doble , contra inmunoe lec trofore sis), aglutinación pasiva (hemaglutinación pasiva, aglutinación
de látex se nsibili zado), reac c ió n de fijación d e l complemento, etcétera. Con el tiempo todas est."1S técnicas han sido sustituidas por otrds más sensibles y especíticas. como las de radioinmunoensayo (RlA) y más recientemente por las de enzimoinmunoensuyo (E l A). Las pnlebas de detección y cU3 ntifi¡;ac ión dd DNAHSV en suero han sido inclu idas recientemente dentro del panel de pruebas diagnósticas y de segu imie nto de la hepatitis S, dada su utilidad como lactar predictivo del dali0 hepát ic o y de la evol ución dura nte los tratam ientos ant ivíri cos. SI! ut iliza n fu nd amc nta lmcnlc tres tipos de técnicas: hibridación directa , DNA ramiticado (branchedDNA) y amplificación genómica. Las técnicas de hibridación dire~la utilizan sontlas de DNA complementarias de una detenTl inada región del DNA virico y marcadas con radiois ótopos (32 p, 1251) o con enzimas. Son técnicas menos sensibles que las de DN A ramifi cado o las de amplili ~ación gcnómica, pero tienen una mayor precisión en [a cuantificación del DNA-HSV. La técnica de DNA ramificado utiliza sondas ram ifi cadas, con lo que se consigu!! una amplificación de la señal y, por tanto una mayor sensibilidad. Las técn icas de amplilicación genómica, y en concre to las técnicas de reacción en cadena de la po!imerasa (PC R), resu lta n ser las tec nicas más sensibles (entre diez mil y cien mil vec..:s), pe ro son mucho mas dificilcs de cuantificar. ya que la rcproducibi lidad y la precisión son bajas. Signific:Jdo de los marcad ores de infección pur el HUV L¡I presencia de los marcadores víricos en la sangre indica [a existenciu de una inlccción en curso, aunqu e cada marcador tiene un s ignificado y una ut il idud diagnóstica y evolutiva di fe n:nt\!. La presencia de Ag HBs en sangre indica siempre la existcncia de infecc ión por HS V (cuadro 104-4). Aparece precozmcnte después de produci rse la infección y es detectahle en la sangre mientrus persiste la infecc ión. S u producción, y por tan to ' su presenc ia en el suero, no cesa, aun cuando se hayu producido la integrnción de l DNA virico en el genoma del hepatocito. Es posib le que: en casos raros de infecc ió n po r HBY no se detecte la presenc ia de Ag HBs, debido a la infección por mutantes de ev~ s i ó n no reconocidos por los anticuerpos monoclonales de algunos equ ipos comercia les de delccción de Ag HBs. En o tros casos, la no dlltección de Ag HDs puede ser debida 3 la aparición de mutan les de bajo nivel de replicación , con escasa producción de Ag HBs. El Ag HBe, el DNA-H8Y Y la DNA polirnerasa vírica son marcadores de replicación vírica. Se detectan en suero precozmente después de la infección y pr:icticamente a l mismo tiempo que el Ag HBs. La detección de Ag HBc en suero in dic a si e mpre que ex iste replicac ió n ví rica. En aquellos casos en los que se han producido mutaciones pre· con;! en el genoma vírico, cesa la producción de Ag HBe. aunque persiste la repl icación vírica. Esta se manifiesta por la persistencia de niveles variahles de DNA-HBY en suero. La disminución progre<;i va de los niveles de Ag HBe y la aparidón de los anti·HBe indican una evo lución hacia la curación. Por e l conlrario, nive les elevados de.Ag HSe se
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CU :ld ro
ID~-4.
ProducloS li n cos
Significado d e 105 m:lrcadore5 seriCIIS de inrección po r IIBV An tic uerpos
Si¡;.Jlificado
Ac HBs
Infcl,:ción CI) curso Inmunidad protectora
Ag HBs Ag Hl:ie
Rcp licw.:iÓfl vhi ca. Elcvada contagiosidad
Cese de replicaciÓtl·
Ac HOe
Evolución hacia la curación No detectable en suero con
Ag [-JDe
tCcnicas 1mbituaks
Ac HBc tOtales
rnfeccióo actual No protectores
IgM HBo: DNA polímcrasa
Hepatitis 3gudl Repli¡;:ll;j¡}n vírica
DNA-HBV
Replicación vírica
..
• Excepto en los casos de mutaclOIl
O
pas",da
pfc·Ct/ri",
relacionan con una mayor gravedad de l cuadro hepático y co inciden con niveles altos de alanin-aminotransferasa (ALT). Además, su presenci a cn suero indica el evada contagiosidad . Así, las madres portadoras de HSY Ag HBe positivas tienen una probabilidad entre 8 y 10 veces superior de transmitir la infección al niño recién nacid o, que las madres portadoras de HBY Ag HBe negativas. Por otra par1e, la persistencia del Ag HBe durnate m:is de 12 semanas generalmente indica una evo luc ión hacia la. cronicidad. La presencia del DNA-HB Y en sangre indica replicación vírica, y es detectable aun en los casos de infección por mutantes pre-core con desaparición del Ag H Bc de la circulación. Sin em bargo, en estos casos los niveles de repl icación sue len ser bajos. La determinac ión del DNAHB V tiene una gran util idad para el diagnóstico evolutivo de la hepatitis crón ica y para la monitorización duran te el tratamient o. Utilizando técni cas de hibridación, la determ inación de la co ncentración de DNA-HBVsérico pennite discrimi nar las hepatitis B replicativas (elevados niveles de DNA-H8Y con titul as altos de ALT) de las no rep licati vas. en las que e l DNA-HBV es indetectable. En estos casos la nonnalización de los niveles de ALT indica una remisión del cuadro anatomopatológico y una próxima recuperación y aparición de los anti-HBs. Por otra parte, la detección de l DNA-HBV mediante hibridación indica una mayor potencial idad de transmisión de la infección : La detecc ión de la DNA polimerasa vírica también indica replicac ión vírica, aunque su determinac ión ha sido sustitu ida en los laboratorios de diagnóstico por la detección de DNA-HBV. Los marcadores inmunológicos frente a los antígenos de l HBV (an ticuerpos IgG anti-HBc, IgM antiHBc, anti-HBe y ami-HBs) indican siempre la e;<.istencia de una respue~ta inmuno lógica debida a la infección previa Oactual por el HBVo a un conUcto previo con alguno de sus antígenos (caso de la vacuna). Cada uno de los marcadores tiene un significado d iagnóstico y pronóstico d iferente.
Los anti-HBe uo son anticuerpos protectores. Aparecen precoz mente y persisten duraI).te toda la en fermedad, independie ntemente del curso evolutivo de ésta. En 101 mayoría de los pacienlcs los anticuerpos IgG anti- HBc SOn detectables dur'lntc toda la vida, aun cuando el paciente se recupere. Por tanto, la presencia de IgG ¡¡nti-HBe indica una inf~cc ión prev ia o actual por el HBY. El significado de los anti cuerpos de clase IgM anti-HBc es bicn d iferente. Aparecen precozmente an tes de la fase clínica de la enfennedad y se mantienen con titulas elevados d urante toda In fa se aguda. Entre 3 y 6 meses después del comienzo del período clínico, los títulos de IgM anti-B Dc disminuyen rápidamente has ta desaparecer t;:a nto en los pacie ntes qu e han superado la in fecc ión como en los pacientes que evolucionan hacia la cronicid ad. La apa rición precoz durante la hepatitis aguda d e anticuerpos anti-HBe indica un cese en la replicación y una evolución favorable de la enfennedad. En estos casos, los anti-HBe desaparecen dentro de los 12 p.rimeros meses. Si n embargo. su aparición no siemprt: se acompada de un cese en la rep licación v írica. Es e l caso de las mutaciones precore en el adulto o de la transmis ión perinatal de variantes pre-core de la madre al niño recién n a~ i do. Los anticuerpos anti-HBs son los ant icuerpos protectores. Su aparición ind ica e l fi n de la infecció n. La respuesta inmune anti-HBs producida como consecuencia de la infección por HBV protege a l individuo de la rcinfección por el HUV durante toda la vida. No sucede lo mismo con la inmunidad inducida por la vacuna frente al HBY en la que los títu los de an ti~ HB s disminuyen de fonna progresiva después dc la última dosis y la protecc ión del individuo vacunado permanece durante un pcríodo de tiempo limitado. También es posib le detectar antic uerpos anti-prc-S. aunque su detección no suministra intonnación suplementaria que sea útil desde un punto de vi sta diagnóstico ni evo lutivo de la en fermed ad. Ta mpoco son esenciales para la protecció n contra la infecció n co mo lo demuestra el grado de protección conferido por las vacunas recombinantcs que Carccen de los antígenos pre~S. T ratamiento No existe un tratamiento especifico para la hepatitis B aguda. La utilizac ión de ¡nterfe rón a (IFNa) no siempre resulta eficaz. Además. dada la evolución favorable de la mayoría de bs hepatitis agudas y la situació n de compromiso hepát ico de estos pacien tes , e n la actualidad no se recom ienda la utilización de ningún antiví rico debido entre otros factores a su posible efecto hepatotóxico. En estos pacientes se ha de real izar un tratamien to sintomático y de manteni miento. En e l caso de la hepatitis B fu lminante no se ha demostrado que los tratamientos con ant ivíricos mejoren el pronóst ico. El ú nico tratamiento pos ib le es el trasplante hepát ico, cuand o los datos clinicos se ña lt:n la improbabilid.ld de la supervivencia del paciente. El lFNa presenta algunos efectos secundari os, como males tar gene ral, do lores mu sc ulares, fieb re, cefalea, anorexia, adelgazamiento, irri tabil id:ld, pé rd ida de cabello,
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SECCION 5": VIROLOGIA
que varían con las persones, y que generalmente se toleran bien. Otros dbctos más graves, como convulsiones, psicosis agudas, insu fic iencia renal y otros son menos frecue ntes y reversibles, una vez que eesa el tratam iento. Actualmente se encu entran en estudio la lamivudina y el fa mciclovir. La lamivud ina es un análogo de la 2'~3" dideox icilosina y actúa como sustr.lto de la polimerasa vírica 9urante la replicaci ón del virus. Es incorporada a la caden;l de ONÁ víri co durante la transcripción inversa del gcnOlll
Las medidas sobre el mecanismo de tmnsmisiónse basan. fundamcntalmente, en el control de la sangre de las donaciones 'j de los hentodcrivados, en la utilización de material médjco~quirUrgico, como agujas, jeri nguillas . c.'lt¿teres, malerial de hemodiálisis, etc. de un solo llSO, y cuando esto no sea pos ible en In esterilización y desinfecc ión del materi al contaminado. En este sentido, es preciso tener en cuenta que el virus de la hepatitis B es un v irus bastante resistente a la acción de los agentes fís icos y químicos, por lo que es preci so someter al material cont:lminado 3 tratamien tos en el au tocl:;wc durante 15 minutos a 121 °C, ebull ición::t 100°C durante 20 m inutos, ca lor seco a 160°C du rante dos horas, o el tratamiento con óxido de elileno. Cuando el tipo de material no lo pennita se puede utilizar métodos químicos. Entre ellos se destacan la uti liznción de hipoc1ori to sódico al 0,5·1% dunmle mas de 30 minutos, formol al 40% duran te 12 horas, o glutara ldehido al 2% Jurante 1 hora. Sobre la transmisión sexual. la adopción de med idas de protecci ón ind ividual. como el uso del preservati vo y evitar prácticas que supongan el contacto con sangre, constinlye la principa l medida de profilaxis. .profilaxis esp ecílic:l
Se basa en la inmunizadón pasiva y en la vacunación de la po bladon susceptible. Inmuni::acion pasiva. Consiste en la admin istración de gammaglobul ina cspecífica al1ti~HBs (HBIO). La HBlO se obtiene a partir del s uero de personas inmunizadas con títulos elevados de anti·HRs. Co nfic re una protección temporal entrc 3 y 6 meses. Se utiliza como profilaxis de postexposici6n, fun dame ntalme nte e n tn::s ocasiones: exposición perinat¡l.! de ninos rccién nacidos de madres Ag HBs positivas, exposición perculánca o mucosa con sangre Ag H Bs positiva y contacto sex ual con una persona portadora de HBY. En el ni ño recién nacido de madre portadora se deben administrar 3 dosis de I o 2 mi de 200 VI/m i de HBlO. La pri mera dosis ha d\! S\!f admin istrada dentro de las 12 primeras horas después del nac imiento. Las otras dos dosis espaciadas 30dins. En el caso de profilaxis de postexposición po r contacto COn sangre contaminada o conracto sexu=tl, se administran dos dosis (0,06 ml/kg peso) espaciadas por un mes. La eficacia de la HBIG aumenta con la precocidad de la adm inistración, de forma q ue en estos casos d ebe administrarse antes de los 7 dias después de la exposició n y mejor dentro de las 24· 48 horas (cuadro 104~5 ). Inmllnizaciim aClivo. La vacuna recombin::uHe contra la hepatitis B consiste en un preparado altamente purificado de Ag HBs. Es una suspensión homogén ea de partículas de 22 nm absorbidas en hidróxido de al uminio como adyuvante y estandarizada a 20 )lglml. Las vacunas recombinantes actualmente comercial izadas se obtienen insertando plásmidos que contienen el gen del Ag H Bs ~n It:vad uras (Saccharomyces cerevisiae). La vacuna se debe administrar intramusculannente en la región
LOS YIRUS DE LAS HEPATITIS
anteroex.tcmn del muslo ( lactantes y recién nacidos) o en el deltoides (resto de la población). La pauta preexposic ión mas habitual de vacunación consiste en la administrac ión de tres dosis, la segunda dosis al m!'!!> de la primera y la tercera a los 6 meses ( pauta 0, 1.6). La inoculación de la vacuna ioduce la aparición de anticuerpos protectores anti- HBs . Se considera que se alcanzan niveles de protección cuando [os tí tu los de an riH Bs alcanzados después de la vacunnción superan las 10 mUlIml. La efica c ia protecto ra de una pauta de vacu na ción co mpleta sup era el 95% de las pe rsonas vacunadas. A partir de los 40 años disminuye el nivel de protecc ión de forma progícsíva, desde:: el 90% hasta e l 75% en personas de edad s uperior a los 60 años. La administración de una nueva pauta vacunal puede inducir una adecuada respuesta de anti-HBs has ta en un 30-50% de los no respondedores. Después de la administración de la última dosis de vacuna, se produce una disminución rápida de an t i~HBs durante los 12 primeros meses, seguida de una lenta d isminució n de los tí tutos a pa rtir del año. La inmunidad confer ida desp ues de la pau ta comp le ta de vacunación dura varios aíios e incluso existe inmunidad aun cuando los niveles de an ti~ H Bs hayan dism inu ido por debajo <.lt:: 10 OlUJ/ml. A los 5 años, el oivel de protl!cc ión conrerido por la vacunación (> 10 mUflml) varía entre cl7-50% dc los vacunados y a los 10 años entre el 30--60%. A mp lios es tudios real izados con recién nac idos de madres portadoras Ag H bc positivas y controlados durante 5 a 11 años muestran q ue menos del 1% de los niños que respondieron a la vacunación se hicieron portadores del Ag HBs. Controles realizados duran te períodos do.! t iempo de 5 a II años después de la vacunac ión de población general
C Ull dro 104-3. Pronta .ds postexposición fre n tt II I H lJ Y en pe n o lllls n o In mun izadas Seroprofllax¡s H BIG (In 1'1\\111 ogl obu ti na anri -H B Y) -
O ri ge n de la ex p(u ic iÍl n
Pcrinatlll (mlldr~ Ag
1·2 mi Lm. Antes de 12 hOTllS
HBs"')
Vacuna
•
Pauta 0.1 ,6 1'" du~¡ s antes de 12 horas
•
Paut3 0, 1, 6
Sexual ContZlcto csporid¡¡;o
0.06 mllkg Lm.
C " nt llclo hab itual Contacto fam¡l¡ar AccidO:l1t~
con
~ngre
Plluta 0.1. 6 o
m;u~ri¡¡1 conl~ mi n ado
, con HBY
0,06 mlt k Lm.
,
Pautll 0. 1, 6
• 200 Ullml de anri·H8s. . En personas vacunadas y con un ,ilulo de Ac HBs > 10 mll no ~c pr.:cis.1 ninguna medida. . En pr::rsonas vacunadas y con 1.111 titulo dc Ac HBs <\0 mU, adm inistrar una dosis de HBtO y una dosis de rec uerdo de vacu na.
1057
de regiones de aha cndemicidad s610 el 3•.5% han mostrado ser anti-llBc posi tivos , no observándose ningun C3S0 de hepati tis B crónica. Los e fectos secundarios son poco fr ccuen tes, y la mayoría de las veces se restringen a dolor en el lugar dc la inoculación y fiebre . En e l momento actual se recom ienda la inclusión de la vacu nación frente a la hepatit is B en el calendario vacunal, apl icándose nntes de los dos meses de edad, prereriblemente antes de abandonar e l eeotro hospitalario. La pauta vacunal puede ser ajustada a las pautas segu idas por otras vacunas de la infancia., pud iendo ser adm inistradas con intervalos de dos meses, cuando sc prevean dificultades para asegurar una vacunación comp le!:!, en el caso de utilizar una pauta diferente del resto de h\s vacunas. En es te sentido, no se han mostrado incol)1patibili(bdes cuando se ha adm inistrado a l mismo t iempo que otras vacunas como la OTP, siendo el ni vel dI! respuesta anti- HBs similar al consegu ido cuando se admi nistra la vacuna anti- HBV sola. Los adolescentes constituyen otro grupo de población en el que se recomienda la vacunación sistemática, en particu lar cuando exisla un ricsgo espec ia l de con traer la enfermedad por transmisión sexua l o cuand o exista una elevada prevalencia d e drogadicción por vía intravenosa en esc grupo. Otros grupos suscep tibles de programas de vacunación son el persona l sanitario, pacientes incluidos en instituciones pam discapacitados ps íquicos y e l personal a su cargo, pacientes in c luidos en p rogramas de hemod iá l isis. hemo fil icos y pacien tes receptores de hemoderivados de rorma programada, f.1.llli liares dc portadores de H.BV, niños adoptados proccdelllcs de arcas endémicas , drogadictos por vía intravenosa, presos y grupos sexua lmente promiscuos (horno y hetcros~xuu t es) (cuadro I 04~6). JnmunizaciónOCl il'o-pasiva. Consiste en la administración de HBlG al m ismo tiempo que el inicio de una pauta vacunal
C u:ItJro 10". 6. G ru pos d e :ll lo r iesgo d e pad ecer hcp a lilis B en los q ue se rcco miclllla vac un:aelón frenle al HB V · Personas con riesgo o<:upaciona I: · Personal sani1ario -Esludianlcs de profesiú ncs sani tarias . Tmbaj3dor~s de emergencias -Trabajador..:s de rnorllJor10S · P;¡,dclltes y personal de instituciones para enfermos rn..:ntales · Pad ~ n1es en fro.1 Jrnienl0 de !lemodi6.li sis _PDcientes con trata mientos de larga duración con hemode rivados · Recién nacidos dc mmlres portadoras de HBV · ConvivienteS con portadores de HBY · N i"os cedidos en adopciun pruced~nlcs de PQ(ses .:nd¿ll1lcos · Vi~jcros y tu rislas in ternacionales il regiones tic :llt:l endemicidad · P"rso o~l militar · Conlactos scxuales con port;¡du.es de HBV Personas con elevada promiscuidad Cl con cn fenlleUades de transmisión sexual · HomoscxlIaks y hise:'(uaks · Drogadictus por Vi3 intravcnosa · Prcsidiarins
$ECC10N S': VIROI.OGI A
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completa, Esta pauta dc profilaxis está i ndi cada fundamenta[mt!nte en [a profilaxis de postcxpos ic ión , En los niños nacidos de madre portadora Ag HBs positivas, se debe administrar en las 12 primeras horas después del nacimiento 0,5 mi de HBIG y la primera dosis de vacuna en un lugar diferente (cuadro 104-5). La 2' y 3' dosis se administran al mes y a los 6 meses, respectivamentc, La eficacia de la profilaxis combinada (85-95% ) es superior a 'Ia de la adminis traci ón de la inmunoprofi laxis util izando sólo vacuna (70-95%). El nivel de protec ción d e la inmunopro fil axis disminuye con el tiempo transcurrido para su instauración desde el nac im iento. Enlos casos de personaSno inmun izadas con exposición pe rcu lán ea o mu cosa, co mo acc id en tes con ma te rial contam inado de sangre infectada o por contacto sexual con portadores de Ag HBs, se recomienda la rea lización de una pauta combinada d e inmunoprofilaxi s. Como en el caso anterior, la eficacia de la inolUnopro fLiaxis disminuye con el tiempo transcurrido desde el contacto de riesgo, siendo recomendable su realización antes de las 48 horas. Cuando la exposición ha tenido lugar en una persona vacunada con nivel de anti-HBs superior a 10 mUUml, no es preciso llevar a cabo ninguna inmu noprofi lax is, S i e l nivel de antí -HBs es in ferior a 10 mUIIml puede adminislrarse una dosis de HBrG y una de recuerdo de la vacuna. Por último, la educación sanitaria constituye una de las medidas más eficaces para el control de la enfenm:dad y se ha de realizar tanto sobre la fuente de inrección como sobre la población suscep tible, en especial sobre grupos de riesgo, como personal sanitario y otros grupos con prácticas de:: riesgo, como drogadictos por vía parenteral y grupos de elevada promiscuidad.
El virus de la hepatitis
e
Epidemio logía La hepa titis C es una enfermedad distri buida por todo el mundo. Aunque existen paises en los que no se conoce su
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¡.'ig. 104 -1 4. Dimibuci6n de la hepalitis
e en
el mundo.
prevalencia, se calcula que aproximadamente, e [ 3% de 10 poblac ión muodial esta infectadu por e l HCV estimándose e::n cerca de 170 mi llones las personas infectadas. La prevalcn cia de la infección no es homogénea según se muestra en la fi gu ra 104-14. Por otra pane, la prevalencia de anlÍ-I lev también v,lrla según los grupos dio! riesgo, destacando so bre todos ellos los adictos a drogas por vía parentera l, donde la prevalencia de anti-HCV supera con rrecuencia el 60%. Otro aspecto que incide en la imponancia de la hepatitis e es la g ran tendencia que tiene esta enlcnnedad pa ra evolucionar hacia fonnas crónicas. Entre el 70-80% de los pacientes infectados desarrollan una infección crónica, y de ellos cerca del 20% evoluciona hac ia la cirrosis. Además, la hepatitis e es u na de las principa les causas asociadas al cáncer hepático, ya que entre el 15-50% de los hepatocarcjnomas se asocian a infecc ión crónica por He y. El principal mecan ismo de:: transmis ión de la hcpatil is e es parentcral, aunque este mecanismo só lo explica cllIrc el 30-70 % de todos los casos, segun [as regiones geográficas. Lo.s grupos de riesgo de transmis ió n pa rc nle ral están constituidos por pac ientes que recibieron órganos, sangre o hemoderivados, con anterioridad a la inclusión de la determ inación de anticuerpos anli-H CV eOlre las pruebas de mu estreo en la sa ng re d e los donan,l.es ; los ad ictos a d rogas por vía p:lren tera l; los pac ienlcs sometidos a tratamie ntos médi co-qu irúrg icos u od ontológicos con material no es terilizado adecuadamen te; los pac ien tes sometidos a hemod iá lis is; el pe rsonal sani tario q ue ha sufrido accidentes con ma teria l con taminado; personas sometidas a tatuaj es, piercing o acu puntu ra con matf:rial insufic ientemente esterilizado. Para explicar los restantes casos de portudorcs de HCV no incluidos en los grupos de riesgo de transmisión parenteral, se han postulado diferentes mecanismos, entre los que se encuentran la transmisión sexual, la transmis ió n intrafamil iar y la transm isi ó n perinatal. , Sin embargo, la transm isión sexual entre pare::jas cstabl~s es rara y únicamente está aumentada en grupos con alta pro miscuidad o con prác ticas sexuales de alto riesgo en los
1059 que es muy dificil descartar un m~canismo de transmis ión parenteral. La transmi sión intrafamiliar no parece in terveni r en la transmi sión de la hepatitis C. La transmisión vertica l madre-hijo y peri nutal, aunque posible, probablemente no supere el 5%, co n la lIn ica ex.cepc ió n de las mad res portadoras de HCV co in fectadas con el VIH. Parece que la probabi lidad dc q ue la madre infecte al hijo cst.1. re lacionada con los niveles de viremia, de l(mnn que se precisan niveles de RNA-HCV supt::riores a Uf equivalentes de genomas/ml en la sangre materna para que se produzca la transm is ión. Estos niveles de RNA- HCV son, por otra parte, fre cuent.:s en portadores de VIH . No se ha demostrado la transmis ión a través de la laCL1ncia makma. C lasifiC!lción, estructu r a y comp osición q u ími ca
El !-l CV es un virus RNA de lamMio pequeño, clasificado prov isionalmente den tro de la fam ilia Flaviviridae como un género independ ien te para el que se ha pro puesto e l nombre de Hepacivinls. El HCV pa rece tener un tamaño próximo a 50 nm de diámetro, aunque en muestras de plasma de pacielllcs de hepathi s e y de chimpaOl.:és in fectados se observa que las partic ulas asociadas con el vims prese ntan una gran divc (si dad de tamat1os, que varían entre 30 y 65 nm de rliámctro . El HCV presenta una envoltura lipíd ica derivada de las membranas de la célula hospedadora, en la que se ¡nserll\O las glicoproteínas virales El y E2 . Esta cub ierta rodea a la nuclcocápside fo rmada por subunidades proteicas C. que recubren el gcnoma vírico. E l genoma dd HCV es una cadena de RNA monocatcoario de polaridad pos itiva. Tienc un tammlO de unos 9500 nudcót idos y contiene una única región de 1ed1Jra abierta (ORF), que se ex.tiende a través de
la mayor pa rte de su longit ud, indicando que el HCV co d ifi ca un a g ran polipro tei n a p rec urso ra de 3011 aminoácidos. E l g enoma del HCV conti ene regio nes no cod ifi ca nte" altamente conservadas en lo" extremos S' y 3' (S'NC y 3' NC), los eualcs fla nquean la región codifieante del genoma vírico (tig. 104- 15). La región S'NC contiene 341 nuc1 eó lidos y está altamente co nservada, presen tan do una homologia superior al 90% entre los HCV aislados de muy d iferentes regiones del mundo, lo que sugiere que tiene una fu nc ión importante en la replicación vírica y en la traducción de la po liproteina v iraL En la d irecc ión Y -)'de la región 3 'NC se encuentra una secuen cia de 30 nuc1eólidos seguidos de u n codón de parada dd ORE Esta región muestra una eierta variabilidad entre geno tipos. A continuación se encuentra una secuencia po li-( U) de longitud variable, Ul1a secuencia poli-pirimidina qU) y una secuencia de 98 bases altamente conservada, q ue represen ta el extremo 3' te rmjnaJ de l genoma. La estabilidad de la secuencia de esta región y de su estructura secundaria sugiere que esta partc del genoma interviene en la replicac ión o en la estabilización del RNA-vírico. Los análisis estructurales de las regiones genómicas y de la secuencia de aminoác idos desde el extremo N-terminal al extremo C- term ina l dc la poliproteina precu rSOfa ha permitido la identificación de las siguientes regiones: en el extremo S'encon tramos la región estructural del genoma, q ue codifica las proteínas del core (C) y de la envoltura (E ly E2) (fig. 104- 15) . A continuaci ón se encuentra la reg ión que codifica. las proteinas no estructurales (NS) en el siguienle o rden; NS2, NS3, NS4a, NS4b. NSSa y NS5 b. Además, en el extremo 3' de l genoma se encuentra otra región nO codificadora. con una lo ngi tud entre 27 y 45 nuc!eótidos.
B
p68-70
Fi e·
t04-JS.
EsltUCI UI'lI
de! genoma del HCV y proleinas resultantes d.: su traducción
SECCION ": VIROLOGIA
1060
Cuadro Reg ión ge llómjca
I 04~7.
Rcg iollcs ge nomicas, pnueinas cod ificadas y "ariauilldad tlcl He\'
Pro le ínas
"l. similitud de
n ucltófidos
5' no codi fi ca dora
e
'Y. d e similitud d e omillo:ícidos
Función lnici3ción. tr..ducción. rcplic;:¡d6n
'0 90
Encapsidaci6n
G licoprotdna
"
56
49
Adherencia eclular
Envohor/! E2. E2-p7
GlicoproLcillu
56
49
Adhcreuc1a celular
No estructural NS2
Melalp rolcinasa
57
"
Clivaje NS2-NS3
No estructural N SJ
Serina protcnsa NTI'a.sa RNA helicasa
7Q
80
Cliv:r.jc Poliprotdna Ener¡;ía
No 'estructural NS4
Cofactor pro!easa
65
50
R<:p liC:H;ió n
No estructu ral NSS
RNA polimcrasa
72
71
Replicación
2'
Empaquetado vicico
Nucleocapside . Envoltura E l
r
no codificadora
Proteína de core
Las proteinas funcionales del HCV se fo rman por la activ idad serín-proteasa, nucJeótido·tri fosfatasa (NTPasa) segmentación de la poliproteina 'lí rica gr:lcias a la acción y R.!'\¡A heticasa. La actividad serín-protcasa se eocuentra locali zada en la porción N- termina l de NS- J (p70) y de protcasas celulares y virnles (cuadro 104-7, fig. 104-15). Los primeros 191 aminoácidos del ex tremo N-terminal funciona de forma independ ie nte en dos procesos. En primer de la poliproteina precursora del HCV correspoilden a la lugar, actúa en unió n con NS-2 produciendo el corte de proteína de nucJeocápside o proteína del eore (C). Tiene NS2INSJ, descripto antcriomlentc. En segundo lugar, produce un tamaño de 22 kOa, contiene muchos residuos de carga el corte de las regiones NS3 y NS4a de la poliprotdna en básica y tiene la capacidad de unin;ea l RNA viral. Esta proteína cis. E 1 resto de los ..:ones de NS4a (8 ~ J O kDa) y NS4b (27 es jnmunógena y presenta una secuenci a de aminO:lc idos !
,
LOS VIRUS DE LAS HEP¡\T ITIS
Di versid ad ge nética del BCV. Genot ipos Como sucede con todos los vi rlls RNA, durante la replicac ión del HCV aparecen errores aleatorio s en la secuencia dc nuc!eólidos, que con fre cuencia originan variantes viables del vims. La aparici ón de estas variantes da lugar a la coexistencia dentro de un mismo hospedador de vari an tes vír icas estrechamente relaci onadas, pero dist intas entre sí. Este tipo de población viral, denomi nado cua sis pec ies , aparece en el c a so del Bey, debido fundamentalmente, pero no exclusivamente, ala variabilidad dentro de la región HVR I de E2. Existen otras variaciones mayores diferentes de las cuasispcdes, denom inad:ls genotipos, que afeclnn a una gran parte del genoma video y que se pcrpctúan filogeneticamente y de forma diferenciada entre los difere ntes aislados. Así pues , enlre las secuencias obtenidas de diferentes partes del mundo se pueden defin ir tres mngos de diversidad que penn itcn la clasificación del HCV en genotipos (con u na hom ol og ía del 67-68%) , subtipos (77-78% dI.! homologia) e identificar aislados individua les (superior al 86% de homologia). Aunque se han usado varias nomenclaturas, [a clasificación propuesta por Simmonds y co l.';., ha sido la más aceptada. Oc acuerdo (;011 el análisis de secuenc ias de nUcleótidos, se han descripto al menos 6 genotipos mayores (genotipos 1 a(6), eon 2 o más subtipos relacionados (ej., subtipos la, [b y Ic) den lro de los genotipos mayores . El grado de diversidad dentro de cada genotipo y subt ipo es muy variab le, scgún la región dd genoma o de la poliproteína considcrada (cuadro 104-7). Así. la rcgión S'Ne contie ne el mayor grado de co nservación en las sec uencias (más del 90% de similitud) mientras que la región hipervariablc HVRI de E2 presen ta una variab ilidad que puede superar el 50% t::nlIe difercOIes ais lados.
Fig.
I 04~Hi.
Repl icación del HCV.
1061
C icl o h iológico celu lar Debido a las difi cu ltades existentcs para el cultivo del virus, el conocimiento que se ti ene cn la actualidad sobre la replicación del HCV se basa en los estudios comparativos realizados (.;on aIras fluvivims , en la detección mediante amplificación genómica e hib ridación in situ de las furmas genómicas ( RNA positiva) y repl icativa (R.!"' A negativo) del RNA del HCV, y elllos estud ios re'll izados en diferentes si stemas cel ulares (lineas ce lulares de hepa¡oma humano Huh7, líneas celulares 8 humanas células Daudi, etc.). La adherencia y penctración del virus parece que se rea liza a través de varios mecanismos, segú n las células d iana. Entre los mecan i!:lmos imp licados se encuentran: la interacción directa de la proteína E2 con receptores en la superficie celular, [a unión al virus de anticuerpos de clase IgG cuyo fragmento Fc se uni rla a los receptores Fe y de macrófagos o célul as de Kupfler y, por último, las lipoproteínas que rec ubren a las partículas víricas, que podrían facilitar la en trada del virus mediante endocitosis. Una vez liberado el RNA pnsilivo en el interior de la célula, acruaría como mRNA en la síntesis de la poliproteína vírica y como templado para la síntesis de RNA negativo. Este, a s u vez, sirve dc plantilla para la síntesis de múltiples copias de RNA positivo (fig. 104- 16). La actividad del RNA posit ivo poree!! estar regulada, en parte, por elemenlos de control de (raducci ón positivos y negativos presentes en la reg ió n 5'NC de l RNA. Diferentes proteínas virales y ccl ulares pueden activar y desa¡;ti var estos elementos contro l del RNA. De esta forma, el RNA viral puede ser manipulado cambiando su actividad hacia una de las tres potencialidades: (1) acruar como mRNA, (2) como RNA molde pan! ser copiado en cadenas RNA negativas, y (3) como RNA genómico para se r encapsidado den t ro de l yir ión. La tronscripcióll de la reg ión ORF del gcnoma vírico produce
1062
SECCION 5-: VI ROLOGlA
la poliproteína precursora. Las pep ti dasas celulares localizadas en el lumen del retículo cndoplásmico catalizan la segmentaci ón de la región estructural (C. El, E2). La rotura de la unión entre NS2 y NS3 se produce por acción de la pro tensa vi rica coditi cada por NS2 y la parte Ntenninal de NS3. La segmentación del resto de las p rolt:ÍmlS se produce por efecto de una serín-prolcasa localizada en el te,rcio N-tennina l de NS3. La hidrólisis de la poli proteína a nivel de la re g ión estructural origina dos formas estructurales de E2 (E2 Y E2-p7), las cuales se diferencian en su e-terminal. La intervención de estas dos tormas de E2 en la formac ió n de 13. partícu la vírica es desconocida. Ambas tonnas presentan una elevada hidrofobicidad en el C~tennioa l , característica importante, ya que faciliw el anclaje de estas proteínas en la membrana celular. Los peptidos El y E2 interaccionan entre sí formando un comp lejo. La interacción entre E2 y El se produce a nivd del extremo e tennina!, lugar por el que ambas proteínas anclan en la membrana celular. De esta forma, mientr
co ntrario, pueden ser silentes. Otro dc los Factores que intetvienen en la cronificación es la variación ge nómicn de la región codificadora del extremo C~ tennin;l.1 de NS 5A. Parece que el interfcrón nctúa a este nivel. por lo que las variaciones en esta región afectan a la sensibil idad del virus al interferÓn. De hecho, éstc parece acnJilr seleccionando mutan tes resistentes. Algunas proteinas del HCV como las e, E2, y NS5A parecen interacciona r con diferentes factores celulares, como e l receptor del fac tor de necrosis tumora l (TNF~a) o el fa ctor nuclear-KB (NF-KD), que interv ienen en los fen ómenos citoliticos e infla matorios celulares. De esta fonna, produc irían una modulación de la respuesta celu lar que expl icaría en parte la s upervivencia del virus en algunos sistemas ce lulares. La re spuesta in munitaria celular basada en la cooperac ió n entre los linfocitos auxiliares CD4+ y los linfocitos T c it otóxicas CDS ·/o es fundamental en la eliminación de la infección vírica al destruir las células donde se está replicando el HCV. Ello expl ica por que en los pacientes con inmunodct~ c i cncias de lipa celu lar la hepatitis C progresa más rápidamente hacia fonllas crónicas y de peor evolución, que en pacientes inmunocompctcntcs y pacientes con hipogarnmaglob uli nemia . .El d eterioro hepático en los pacientes con illmunodeficiencia ce lular, como t:s el caso de los pacientes con SIDA, está dirc<;lamente relacionado con el grado de afecta ció n de la re:;pucsta inmunitaria celular y con la disminución de cé lul as CD4+ . Además, la evolución de la hepatitis en este grupo de pacit:ntes con inmunodcficicncia celular parece indicar que la afectación hepatica se debe. al menos en parte. a la ncción citotóxi ca d irecta del HCV. Po r otra parte, la baj a actividad citolítica sobre los hcpaloci los de la respuesta inmun itaria celular constituye un daño constan te y prolongado sobre el hígado, que contribuye a la aparición de la fibrosis y cirrosis hepática con el transcurso de los años. Adem:is , los mecanismos inmunes intervienen en la modul ación de la pato génes is de la enfermedad y en s us formas c línicas, detectándose co n frecuencia fenómenos autoirunum:s yosíndromcs clínicos ,lsociados a la pn:sencia de inmunocomplt:jos HC V-
e
Hepatitis
e aguda
La hepatitis C aguda se presenta en la mayoría de los casos como una infección subclinica. Sólo un 20-30% de los pacientes tiene síntomas y de e llos sólo la mitad manifiesta ictericia. El período de incubación med io que precede a la aparición de los sintomas es de 7 semanas (entre 3 y 20 semanas). Transcurrido este período di: tii:mpo, com ienzan a aumentar las ALT y aparecen los síntomas. Es tos son i nd istinguibles de otras hepatitis virales, pudiéndose encont rar, además de la ictericia, mani ~ festaciones gasfrointestinales inespecíficns como anorexia, n3t1SCaS, do lor abdominal y faliga. Cuando aparece la ictericia, és ta puede durar de 2 a 12 semanas y su grnvedad es variable. Prácticamente todos los pacientes tienen elevació n de
LOS VIR US DE LAS HEPATITIS
ALT Y su pico máximo aumenta hasta diez veces en el 80% de los pacientes. Se han desc rito d is tiotos patrones de alteración de los niveles de ALT. El más caractcristico es el patrón fluctuan te en el que los periodos de devaeión de las ALT se altcn:u:m con otros de normalidad . También pueden aparecer otros patrones en los que existen ni veles persistcntementc: alterados en forma de meseta. o elevaciones rápidas en fomKI de un único pi co, para luego descender rapi damente hasta valores nonnales (Hg. 104-17). Los síntoma s preceden a In seroconve rsión anti - HCV aproximadamente en el 20% de [os casos. Con las técnicas de enzim oinmunoensayo en la determinació n de anti- HCV, el intervalo mcdiocntre el aumento de los niveles de ALT y la seroconversión anti- HCV es de dos semanas. En el 80% de lus p:1cienté:s, los anti- HCV apa recen noles de los cuatro meses después de la e:<posición al virus y rara vez aparecen con posterioridad a los nueve meses. Los marcadores víricos de infecció n ( RNA vírico) so n detectables dentro de las dos primcr.l.'i semanas después de la exposición, y los niveles ví ricos aume ntan rápidamente en las se manas siguie ntes. En los casos de infección aguda y enfcnncdad autolim itada. el RNA se vudve ¡n detec table a las pocas semanas y los sí ntomas y los niveles de ALT se normalizan . La hepatitis fulm inante y el fallo hepático suba gudo son . excepc ionales en la infección primaria agud' l por B ey. S in embargo. la infecció n por HCV aguda en trusp [amudos de hígado puede asociarse con lallo hepático subagudo. También la infecció n por HCV en pacien tes con cirrosis puede precipitllr t:l fallo hepático.1ambién se han o bservado casos de hepat itis fulminante en algunos pacientes con eointeeciÓn HCV y H8V, aunque su significado es incierto.
Hepatitis
1063
e crónica
La infección aguda auto li mitada no c onstituye la evolución mas frecuente de la in fecció n por I-lev. Muy a l contrario, el porcentaje de progre!S ión a la cronifi cación de la!S hepa titis e agudas varía entre el 70-80%. En la mayorí a de los casos que cron ifican no ex iste uoa historia previa de hepatitis aguda o ictericia. En ge neral, los pacientes con hepati tis crónica tienen escasa sintomatolog¡a y alrededor del 30% son asintomát icos, a pesar de q ue en un elevado porcentaje de pacientes los niveles d e ALT y el estado yjrémicose mantienen elevados. El s intoma más üecuente es la fatiga , que es descripta por los pacientes como malestar, 1ctarg ia, falta de resistenc ia o falt a de energía. Ot ros síntomas menos fre cuentes son náuseas, anorex ia, do lor hepático , pérdi d a de peso , debilid ad, do lor muscul ar, artralgias, los cuales aumentan su f{ecue ncia en los casos de enfermedad grave o avanzada. Toda esta sintomatología raramentc es incapac ilanlc, pcro ocasiona una d isminuc ión de la cal idad de vida_ Entre el 60-70% de los pacientt:s con hepatitis e cróni ca tienen elevadas las ALT y sus niveles t1ucnian entre 1,5 y (O veces e l límite s uper ior normal.Tambi én pueden presen tar períodos a lternantes de niveles altos de ALT con niveles nonnales, ahemancias que frecuentemente coinciden con las variaciones en los nive les de viremia. Las biopsias hepáticas de los pacientes infectados que tienen las Al.."r normales han mostrado evidencias histol6gicas de hepatitis cr6 nica, aunque el daño hepático es general mente leve. La fibros is grave y la cirrosis son muy raras entr!:: los pacientes con hepatiti s crónica q ue tengan las ALT normales.
r .CLlNICO
AL! (U IIL)
Ill'JA·IICV 111'-'1\00 ~Ni\ ·HCV
o
SUER.O
ALT [gM
anli-cor<: ELISA·2
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1
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10
12
2345678
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ANos
SEMANAS
Flg. 104· 17. Evolución de los marcadores serológi..::os en la hepatitis
e aguda
autol imifada.
SECCIÚN 5': VIRO LOGIA
1064
La mayoríó1 de los pac ientes pn.:sentan una hep atit is crónica pers istente o una hepatitis de combios mínimos, y solamente en lln 13% la histología muestra un patrón nOnTI3!. La cvo lución de la infección persistente no es uni fo rme. Algu nos pacientes pn;;sentan evidencia de enfermedad activa con lesión hepática, mi entras que otros normal izan s us niveles de ALT y tienen cambios his tológicos leves y no prpgresivos, con un bajo n ivel de rcp licación viral (ver fig. 104.- 18 ). Ex isten muy variados factores que inl1uyen de forma dec isiva en la evolución clínica de la hepatiti s e crónica, que puede variar e ntre el dC!icncadtmamiento de un fallo hepático fu lminante, cirros is y ca rcinoma hepa tocclular, o, por el contrario, progresar de form a lenta e insid iosa con síntomas míni mos. La progresión desde hepatitis crónica persistente (HCP) a hepati tís crónica activa (HCA) y desde ésta a cirros is está bien documentada. Entre el 20-25% de los casos de pacil!nles con hepatitis crónic
ALT
D
'000
una secuencia de am inoácidos cod ifi cada por e l gen del core del HCV. Estos antic uerpos podría n re fl eja r u na respuesta auto inmune espec íficamen te inducida por e! HCV, au nq ue su presencia no parece tener signi ficado cHnieo o pronóstico en pac ientes in fectados por e l HCV. La in fecció n crónica por HCV puede ser tu l f.'lc tor en la pntogénesis de di fcren les trastornos, con manifestaciones c;.; trahepáticas . En tre éstas se encuentran la artritis , la quera toconj untiviti s, el liquen p lano , la glomcrulonefritis y la c rioglobulinemia mix ta ese ncial. La hepatitis e es la p rinc ipal C
e
Dia g nóstico Dh)gnós tico directo La dt.:tc.;cciÓn y cuantificació n del RNA-HCV ell sangre se rca liza por am pl ificac ión genómica y b técnica de ONA rami fi cndo.
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24
SEMA NAS
Jlig. 104- 18_ Evo lución de los m3 rcaJ ores
serológicos en la hepatitis e crónica.
\2345678
ANOS
LOS VIRUS DE LAS HEPATITIS
Entre las técnicas de amplificaci ón gcnómica, la más utiliz.:"lda para la detección del RNA ~HCV es la RT~PCR. Dada su gran sensibilidad, esta técnica puede dar resu ltados falso posi tivos, que se producen frecuentemente como consecuencia de la contam inación con otras mues tras positivas o con ampli ficados de reacciones anteriores. También pueden aparece r resultados falso negat ivos, cuya principal causa esté en la labilidad del RNA vi rico. Así, 10$ resultados se encuent ran afectados po r la existencia de ribonuclcasas en la muestra, por una conservación deficiente ele és ta y pDr la conge lnc ión y descongelación repctidas. La técnica de DNA ramificado se basa en una hibridación mix.ta del RNA-HCV, con ulla sonda de DNA complementario muy ramilicado y conjugado con un número muy elevado de moléculas de una enzima Trulrcadora que se pone en evidencia mediante un sustrdto coloreado. Esta técni ca permite la detección del RNA vírico sin amplifica r y tiene carácter cuantitativo, ya que la intens idad de color es directamente p ro porciona l al oumero de moléculas de RNA·HCV presentes en la muestra. El genotipo del HeV c:wsa n Lc de la infección se puede determinar mediante métodos genéticos o mediante metodos serol6gicos investigando la presencia de ant icuerpos específicos frente acarla uno de los genotipos. Existcn varios métodos genéticos que permiten la iden tifica c ión d el genotipo: secuenciación del ácido nucleico. PCR. uti lizando ccbadores específicos para cada genotipo, utilización de enzimas de restricción, y la hibridación de los ampl ificado s obtenidos en la PCR con sondas DNA especificus para cada genotipo. De todos e llos, el método más ampliamente
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3
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6
7
8
1065
utilizado en los laboratorios cHoicos es el de la hibridación sobre membrana de nuilon (LiPA, "Une probe assay"). Este método es muy sensible y sencillo de realizar. y permite distingu ir entre los diferentes subtipos e incluso pe.rmite determinar en una única prueba la infección múltiple por varios genotipos (fig. 104- 19). El genotipo i llf~c t ante L1mbién puede ser iden tifi cado mediante la investigación de la respuesta serológ icu. Estt: métod o se basa en la detección de anticuerpos específicos frentc a diferentes péptidos codificados por la regi6n NS4. Actualmente este método perm ite la ideulifi(,;ación de ami cuerpos frente a los seis genotipos mayores. Es una técnica fácil y cómoda, ya que utiliza una técnica de enzimoinrounoensayo. Sin embargo, prese nta algunos inconvenientes: no identifica los subtipos, con frecuencia plan tea problemas en lu identi· ficación de genotipos .:mtigénicamentc similares y no permite distinguir entre infección actual o recuerdo inmunológico. E l conocimien to dc los genotipos infectantes es importa n te por su interés epidem iológico, clínico y terapéutico. La prevalencia de los distintos genotipos va ría en runción de la región geográfica y de los grupos dt: riesgo a los que pertenezcan los pacientes de hepatitis C. Así, los genotipos 1·3 se encuentran ampliamente distribuidos por todo el mu ndo, los genotipos 4 y 5 se encuentran principa lmente en Afriea, y el genotipo 6 en Asia. En general, en los países del su r y centro de Europa, el genotipo prevalentc en la población genera l es e l lb. Sin embargo, e ntre los ad ictos a drogas por vía parenteral los genotipos prevalentcs, aunque no exclusivos, son ell a y el 3a. En Jos países JI: Latinoamérica, la distribucióo de los
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1819) - 5, 202 t- 6.
Fi¡;. \04-19. Determinación de [os difc:rente~ gCflotipos d el HCV mediante la tecnica de hibridación de membranas de naito" (técnica rNNOLlPA HCV).
amplificadorc~
de cONA-HCV sobre
1066
SECCJON S': V(ROlOGIA
genotipos es muy similar a la observada en Europa. En A rgen tina , Chile, Brasil y México, el genotipO prevalente en la pobbción gencr:l] es el genotipo lb, seguido de los genotipos I a y 3a en diferentes propo rciones. según los
países. Por otra parte, al igual que sucede en lo!' países europeos los genotipos prevalcntes entre los adictos a drogas por via paren lera! son los genotipos la y 33. Diagnóst ico in directo
La infección producida por el HCV produce una variada respuesta sero lógica dirigida frente a Ins diferentes proteínas estmclUrales y na estrucruralcs del virus. Esta rcspuesl;,\ no es homogénea durnnk el proceso evolutivo de la cnli!nncdad
ni se produce frente a todos los antigenos viricos en todos los pacientes. Sin embargo, no se ha cncontr:J.do una relación cntre los diferentes patrones serológicos y cl estadio de la
enfennedad o su evolución clí ni ca. Paro el di.:lgnóstico serológico de la hepatitis C se utilizan dos tipos de pruebas: de cribado o screening, y cOOlplementari.:lS. Las pruebas de cribado son las mas amptj¡unellte utilizadas y se basan en diferentes moda lidades técni cas de enzimoinmunoensayo (ELlSA, in munofl uorimctrla, etc.). El origen de los antígenos utilizados varía según los fabr icantes de los equipos diagnósticos, ya que en unos Clli;OS son obtenidos por recombinacióo genética, en otros por síntesis y en otros utilizan una combinación de ambos tipos dc antígenos. Actualmente todas las prueb:ls contienen an tígenos de J.:¡ nucleocapside (c22-J) y de la región no estructural (NS3, NS4, NS5). La utilización de esta mezcla de antígenos permite el diagnóstico de I:l infección por el HCV en la mayoría de los casos entre el primer y segundo mes después d~ producirse la infección (pruebas serológicas de segunda y tercera gener3ción). Las pruebas complementarias se: basan en [a técnica de illmulloblo/. En esta tecnica se impregnan tiras de nitrocelulosa con líneas de los diferentes antígenos víricos (recombinantes o si ntéticos, según los laboratorios) y se rcnliza sobre ellas un inmunoblo/. De esta fonna, se puede determinar la rcactividad cspedlica de los anticuerpos frente a calla antígcno vírico (fig. 104- 18). Estas pruebas se utilizan en casos de reactividad baja o dudosa en las pruebas de cribado, o para con tirmar reacciones positivas en grupos de pacien tes de bajo riesgo, como es el caso de donantcs dc sangre. Con estas pruebas serológicas no es posib le diferenciar entre una hepatitis aguda o una hepatitis crónica. o incluso una infección pasada. En este sentido se han desarrollado prucbas serológicas que detcnn inan la presencia de IgM anti-HCV. Sin (::mbargo, la inves ti gación de estos anticuerpos se ha mostrado poco ütil p:lra el diagnóstico de la hepatitis e ag uda y tampoco se ha demostrado una co rrelación entre estos anticuerpos y los niveles de RNA· Bey. Tratam ien to A pesar del escaso número de hepatitis e aguda que se diagnostican, debido a que la mayoría tienen una fonna de
comienzo subclínica. diferentes estudios sugieren que el tratamiento con JFNadurante la tase aguda de [a enfermedad disminuye el riesgo de la cTonilicaciÓn. Por el contrario, ex.iste un:! experiencia muy amplia en el trntamiento de la hepatitis C crón ica, donde sc ha ensayado un número importante de sustancias ant ivíricas, COll resu[l:1dos muy di~parcs. Sin embargo, aun con los lratamit!:lltos más efical:cs, 13 erradicación de la infecció n es difi cil de conseguir, si bien con frec uencia se logra disminuir el grado de afectac ión hepatica y la probabilidad de una evolución hacia cU'ldeos cHoicos más graves. como la cirrosis y el hc patocarcinoma. Se consirJcrn que existe una respuesta completa sostenida cuando cesa la detección del RNA-HCV en el suero utilizando la técnica de PC R y sc produce la norma lización de los valores de tmnsaminasas duro.nte al menos seis mcses después de finaliza do el tratllm i..:nto antivírico, ya que es en estc pcríorJo de tiempo cuando aparecen la mayoría do..: las recidivas. De todos los antiviricos. los mas utilizados y cuyo comportamiento terapéutico cs mejor conocido so n el l rNa y la riba virina. Actualmente e:
1067 pacientes in rectados con los genotipos 2 y 3, mientras que sólo el 25~35% de los pac ientes con genotipo I responde al tratamiento.
Selección de pacientes Siempre y cuando no existan contra indicaciones (cuadro 104 ~ 8), todos los pacientes que pn:scnten Ac anti~HC Y, RNA~ HCV en suero, nive les elevados de transaminasas y
evidencia de hepatitis crónica progresiva d iagnosticada med iante biopsia hcpútica son susceptibles de ser inclui dos en protoco los de tratamiento. SegllJl lus criterios adoptados por el 'Na fionallnslilllle ojHealth Consensus Developmenl Con!erence Panel" en ningún caso 1<1 selección de pac ientes debe basarse en la prcscnéia o ausencia de síntomas, e l genotipo de BCY, en los niveles de R..!'JA-HCV o en la rorma de adquisición de la enfe rmedad. Si n embargo , existen diferentes factoreS que es preciso tener en cuenta. Los pacientes que han desarrollado una cirros is responden mal al tratamiento antivirico, y en ningún caso deben ser incluidos t.!n un protoco lo de tratamiento antivírico, si presentan signos de descompensación hepática tales como ascitis, encefalopati a hepá ti ca, ic teric ia persistente, etcétera . También se desaconsej a el tratamiento fuera de ensayos clínicos controlados a pacientes con niveles normales de aminotransferasa, pacientes so metidos a trasplantes de órgano1> sólidos y a todos los pac ientes incluidos dentro de las con traindicaciones específicas para d IFNo. o la ribavirina. En mayores de 60 años y en niños, el tratamiento debe ser evalundo de fonna individual, ya que la experienc ia que ex iste en este tipo de pacientes es menor. En el caso de pacientes infectados con el virus de la in muoodeficiencia huma na (H !V) han de valorarse los tratam ientos que se le están administrando y la si tuación clínica del pacic.!nte. En general, si los niveles de linfocitos CD4+ stm mayores de 400/m l, la respuesta a l tralarniento con IFN es similar a la población general.
Cu:ad r o I04~8. Efectos scc un d:ario~ m;is rr ec uente;li en el t ral:amicn t o de la hepatitis e con inlerfe rón a ira y rib:avirina Efec tos
secund:¡riu~
dd t ra tami entO con l NF'a
· Cansancio
· Dotor de cabeza · Dolores muscu lares · Febricula · Adclgll za n\ie nlo Erectos 5ecu nd:ari o5 de l tratamiento con ribavirln,¡ · · · · · · · ·
·
An.:mi,¡ Rash dérmico Vrtic:aria muderJ.da Cansancio lrrit:¡bilidad Nauseas y vómitos Depresión Pérdida dc pelo rcvcrsiblc Pancitopcnia moucr:¡da
Profilaxis
A pesa r de las intensas invest igaciones llevadas cabo en tos últimos años, toda vI a uo existe una vacuna eficaz que proteja fren te a la infección por el Hey. Los sueros o las gammag lobu linas específicas frente a l HCV no han most rado se r eficaces como medida de profilaxi s postexposición. Por otra panc, no ex iste sufic iente experiencia en la utilización del IFNa o de antivíricos en In profilaxis poslexposición frente a l HeV, aunque el tratamiento precoz con IfNo: e n las fases iniciales de la in fección parece que aumenta el porcentaje de curaciones. Las actuaciones sobre los meca nismos de transmisión se basan: l. Control sistemático de todos los pacien tes somet idos a. hemodiáJisis, de los donantes de sangre y de órganos y de todas la$ bolsas de sangre y hemoderivados. Este control se real iza hnbitualmente determinando la presencia en el suero de anti~HCV. 2. Este ril izac ión de l mn terial médico~qu i rúrgie o y utilización de prefercnc in de material de un so lo uso. 3. Medidas de protección individual frente a las enfermedades de tnmsm isión sexual en g rupos de elevada promi scui dad, donde existe mayor probab ilid ad de contraer la enfennedad. La transmisión sexual de la hepatitis e en parejas estables de portadores c rónicos es muy poco diciente y pr:íctic:ttnente inexis te nte, por lo que no se precisan medidas especiales de pro fi lax is.
El virus d e 1:1 hepatitis O Ep id emiología El virus de la hepatitis D o hepatitis delta (HOY) fue descubierto en Italia, en 1977 , por Rízzetto y cols., cuando esnldiaban biopsias de hígado de pacientes con hepa titis B con ilna evo lución clínica difere nte de la de la mayoría de los pacientes. El HDV tiene distribución mundial. y dadas sus características biológicas (es un virus defectivo que p rec isa pa ra su desarrollo y r ep licación del HBV) su distribución está ínti mamente unida a la del HBY. Se calcula que aproximadamente el 5% de las personas infectadas por el HBY también lo están por el HDY. En Estados Unidos hny cerca de 70.000 portadores de l HOV, y cada 3i10 se producen más de 7000 nuevas infecciones. En Asia supera el 10% y en Eu ropa varia entre e l 3,6% en algunos de los pa ises de l este y más del 20% en algunos pa íses m ~d i te rrá neos. Sin embargo, este pa trón de distrib ución no es' unirorme y así, entre los países de l este de Europa, Rumania tie ne una prevalencia próxima a183% entre los portado res de AgI-IBs, probable men te debido a la reutil ización ex tensiva de jeri ngui ll as contaminadas. En Africa la preva lenc ia de HDV en ponadores de HOV varía mucho de unas reg iones II OlraS, pud iendo superar el 40% en algunas regiones del Africa subsahariana. En Sudamérica, la prevalt:ncia de ant icuerpos a nti~HD varía mucho según los pa ises, e incluso las regiones dentro de un mismo país. En la Argentina, Uruguay y Ch ile, donde la prevalencia de
HBY es baja, la prevalencia de HOY entre los portadores de AgHBs es muy baja e inferior al 2%. En el norte, las reg io nt!s andinas de Perú, el este de la cucnca amazó nica y ¡jmplias regiones de Colo mbia presentan un prevalencia de IIDV muy baja, mientras que las regiones del centro y oe~te de la cuenca amazónica y la región de Santa Marta, en Colomb ia, preseOlan la:; prevakncias de HDV de las más altas del mund o. En es tllS áreas la prevalencia de HDV alcanza el 24% de los portadores asilltomát icos de AgHBs, el 29% de los pacientes con hepatitis B aguda, el 74% de los pacientes con hepatitis ful mi nante y cerca del 100% de los pacientes cou hepatitis B crónic:l. Desde e l punto de 'liS ia epid e miológico, se pued e distinguir tres patrones epidemiológicos. Un patró n endémico, característico de algunos paises dc la cue nca mediterrane;;t, como Ital ia y Grecia, donde la prev¡llencia de anti-HO entre los portadores de l HBV s uper.l el 20%. En gcneral, en estos países los pacientes con nnli-HD no presentan ninguno de los factores de riesgo de transmisión parentltral y parec e q ue la infección se produce en la infancia. En este patrón, los hombres tienen una mayor lendenci¡l a infectarse que las mujeres. El segundo patrón sc caracteriza por cursar con brotes epidémicos similares a los descriptos cnla cuenca del río Amazonas, entre los indios yupca y yanom:mi de Venezuela, y en los que la transmisión sexu al y In transm isión intrafamiliar en la infancia y la adolescencia parecen tener un papel detenninante en la elevada prevalencia del HOY. El tercer patrón se presenta fundamentalmente en los p aises desarrollados y se carac teriza por afectar principalmente a determinados grup os de riesgo, como los adicto.'\ a drogas por via parenternl. El meca n ismo de transmisión es fundamentalmente parentern l. La transmisión a través de transfus iones de srmgre, O de plasma O hemodenvados es prácticamente inexistente en aquellos países donde se real izan sistemáticamente e1 tarni7..aje de AgHBs en los donantes de sangre. A pesar de ello, la prevalencia de anti-HD entre los hemofilicos portadores de AgHBs puede ser muy elevada, siendo variable según las regiones y la edad de los pacientes. Olra vla de transmisión parentera l más rara, pero posible es la hemodi:ítisis. También puede transmitirse po r via sexual, en e~pecial en gmpos allamente promiscuos, aunque el HOY se contagia con mayor dificultad que en el caso del HBY. Entre los homosexuales, la prevalencia varía mucho, existiendo regiones donde la prevalencia de an li-H D entre homosexuales portadores de H BV es inexistente, hasta paises como Italia o Francia donde esta prevalencia supera el 15%. C l:as ificación, estructura y ciclo biológico eel uln r La estruc t ur carac terísticas biológicas lo asemejan a los viroides y vi rusoides, agente~ patógenos de las p lan tas, aunque su genoma no presenta ninguna homologia con los de ellos . Debido a es tas características estructurales y bio lógicas. se ha propuesto su clasificación dentro del género Deltavin/s.
El HOVes un virus satél ite de 36 nm de diámetro, const ituido por tres componcntes: el genoma vírico, dos ronnas estructurales de [a proteín
Ag HIh --.,; membrana
lipidica
---Ir
AgHDp27---1>~""~~~ As!! 1) p24 -_-'>.~",~<::::-'V
Fig. 10-1-20.
R~presenlae iÓl1 csqu..:m~li,a
del virus de la hcp:ui,is D.
Los anillisis de la se¡;uencia del RNA del I-IDV muestr3n que ex isten tres genot ipos diferentes, con una distribución geognífic'l y demogr~ifi ca particular para cada uno de ellos. Así el genotipo I preuomina en Europa y Noncamérica, el genotipo ¡¡ 1m sido encontrndo e:tclusivamente en Taiwáo y Japón . En Sudamerica se enc uen tra el genotipo II! con la característica particubr dc que esta asociado al genotipo F del HBV Además, desde un punto de vista clínico, parece que el genotipo 1lI produce cuadros clinicos mus gmves que el resto de los genotipos. El ml!canislllo de adsorción y penetración de l HDY en el hepa toc ito es desconocido, aunque se pien.~a que podría uti lizar el AgHBs de su envoltura. Una vez que ha penetrado en la célula, la replicación del HDV tiene lugar en e l núcleo sigu iendo un modelo de replicación único entre los virus animales y si milar al uti lizado por los viroides de las plantas. Este modelo se conoce como replicación en doble círcu lo radante, donde el RNA vírico (RNA gcnómico) se replica ducctumente en RNA compkmi'nt¡¡rio (RNA antigenómico) y éste a su vez en múltiples moléculas de RNA genómico (fig. 104-21 ). Según este modelo. el RNA genómico c.:ircu lar se transcribe en una cadena corta de mRNA antigenómica poliadenilada utilizando una po limerasa procedente de la célula hospedadora (probablemente una RNA polimerasa tipo II funcionalme nte alterada. ya que originariamente es una RNA polimerasa DNA·dcpendiente). El mRNA se traduce en la molécula de AgHD pequena (p24) (AgHDS). de ! 95 am inmic idos. Durante la replicación, algunas moléculas de mRNA del AgHD-S sufren una edición
RNA(+)
RNA(-)
AgHBs
Fig. 11'''.21. Repli<;ación do::! virus dI! la h<:p:lI itis D.
transcripc ionul en el codón tcmlinal, dando origen a un mRNA de mayor tamaño que se traduce en la forma de AgHD gr.mde (p27) (AgHD-L) de 215 arninoac idos. En este proceso de In edición postranscripciollal del Il1RNA interviene una ndcnosin-deam inasa, que actúa sobn.: d RNA an tigtnómico (AD AR). Am b:lS fo rmas de AgHD inhiben la poliadenilación del mRNA umigenomico, pl.!nnitiendo que el RNA genómico se transcriba más de una vez y de fonna continuada generando una mol~cllla ITIultigcnómica de RNA antigenómico lineal, con una longitud equivalente n varias moléculas de RNA genómico. El RNA antigenómico lineal , presenta segmentos con actividad ribúzima que dirigen un proceso autocatalítico en sus extremos, dejando el R.NA antigenómico del t>ltllai'io d<:::l RNA gcnómico. Este proceso autocatali tico es seguido de la unión de los extremos de la moh!cula de RNI\ restant~ fonnando un R.NA antigenómico circular. El RNA antigenómico circu lar, sigu iendo un proceso replicativo similar al seguido porel R,NA genómico, se transcri be en múltiples moléculas de Rt'\lA genómico multimérico lineal. Este sufre a su vez un proceso autocataUlico mediado por los ~grm::ntos ribozima presentes en los extremos de la molécula, seguido de la ligazón posterior de las regiones terminal..:s form ando el R,l>'JAgcnómico circular. Por otra parte , el AgHO-S tiene un pape l esencial en la replicución del vinls. ya que tiene la capacidad de un ir el RNA vírico, mientras que el AgHD*L actúa como inh ibidor de la replicación y participa en el ensamblaje de la partícula vlrica al unir el AgHB s I!O el espacio citoplasmatico pcrinuclt.:ar.
del HBV d ctenllinun los diferentes modelos de infección del HOV: la coinfección y la sobreinlecciÓn . La coinfección tienc lugar cuando se produce llll::! infecc ión simultánea por los IIDV y I-I B Ven una persona que no esta ba previamente infectada por el HBY, mientras que la sobreinfeeeión tiene lugar cuando se produce una infección por HDV en un paciente portador del f-JBV. . Los mecan ismos patog¿nicos de la hepatitis D son poco conocidos . No parece que el HDY tenga efecto citopático directo. aunque algunos estudios parecen indicar que estos pudieran estar relacionados con determinados genotipos Y. en concreto, con el genotipo lIt De hecho, parece que los pacientes con el genotipo 111 presentan cuadros clínicos mas graves, mientras que los pacientes con el genotipo 1I presentan una ev olu ción más benigna. Además. los p roductos de la replicación del HD V pueden interferir con el metabolismo del hepaloci to, en particular en los casos de altos niveles de rep licación. Mas en concreto, el RNA, HDV antigenómico p resenta una elevada homologia con el RNA ribosoma! 75, lo que podria originar alteraciones en la estructura y función del reticulo endoplásmico celular. Por otra pa rte, durante la infección aguda la respuesta inmunitaria frcntt: al HOV coincide con una disminución de los niveles de HDV circulantes. Simultáneamente se produce un aumento del proceso necroinflamatorio. lo que indica qu e la respuesta inm unitaria in tervi ene en la putogénesis de la hepatitis D. Sin embargo, no está claro si el proceso necroinOamatorio es debido a la resp uest:l in munitaria frente al HBY o frente al HDY, y cuál es el grado de purticipación d e cada uno de ellos en la
Aspectos clínit.:os y patogénesis
inmunopatog~nes i s.
Las caracteristicU$ especiales de dependencia del HDV
En general, [os pacientes con sobrcinfección presentan cuadros c lín ico s más graves que los pacientes con
SECCION S': VIROLOüI A
1070
coinfect.:ión. Tamb icn parece que la evoluc ió n clínicn es má s g rave y más rápida en Jos pacientes con niveles detectables de replicaci ón de Hay. Po r otra parte, 00 es faro encontrar en pac ie ntes drogadictos por vía parenteral infeccion e!; mú lt iples por HI3V, HDV. HC Vy HIY. En genaul parece que estos casos de infección múltiple cursan con cuadros más graves de coferm e dad hepúti c¡¡, indepe n dientemente de q ue disminuyan los n iveJes replic.ativos de HBY y HOY. Sin embargo. existen ca!'iOS documenlndos de una sobrcjnrccción Bey en pacientes previamente infectados por HBVy HDY, en Jos q ue se han observadll sero con versiones con In aparición de anticuerpos aol i-HBs. Por el contrario, se han Ct,contrado casos de supresión de la replicación dc!1 IleV cuando estos pacientes se han sobreinfec tado con HBV y HDV. Eri los casos de sobre in fección con HJ V pueden aparecer nive les d ism inu idos de anticuerpos anti -HD que coinci den con un mantenimiento de niveles c kva.dos de antigenemia lID . La evo lució n cliniea de la infecc ión por HDV es dif..:rente, segú n se trate de una eoinfeeei án o una sobreinrccción (fig. 104-22). En el ca~o de coinfec¡;ión. la viremia por HDV es trans itoria y se prese nla dt:spu~s de la aparición del AgHBs en sang re (lig. 104-23). Exi~ tc un aumento de las ALT que co incide con la detección de AgH D y AgHBc en el hígado. La mayoria de los pa cicn le~ sufre una infección aguda autol imilada.
Coinfecclon HDY' HBV
Sobreinfcccion
HDV Curación
90·95%.
5- 10%
2-20%
Hepatitis crónica
I
C irn,s is
~
)
?
Carcino l" a hep:ltocc[u[;I(
"'Ig. [04- 22. Evuludon d.., 1(1 h..,pal itis D.
P.CLfNICO AllIi-HBc Ant i- HBs
o
:3f-.
Anti-l-lD
¡::
o
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5 6 MESES
Fig. 104-23. Evolucion sc ro[ógiCl en [a coin f(ceiól\ HOV-HB V.
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LOS VIRUS DE LAS HEPATITIS
La aparición de anti·HBs clarifica la infección HBV lo a s u va provoca la desaparic ión de la infección HDV, ya q ue ésta no puede persis tir sin la presencia de AgH r3s. La re s pu es ta frente al HDY es débil y se ciñe casi exclusivamente a los anticuerpos de clase IgM (lgM am i-
1071
interacclOn com pet it iva entre los dos virus, no bien entendida (tig. I 04 ~24). Más del 70% de los pacientes con sobre infección HDV cronific.m 'la hepatitis D. Persis te b replicación hl.!pitica del HOV, la cual se manilicsta por el manteoimiento de la vircmiil HOV y la expresión de AgHO en el hepatocito. Los titulas de anti-HO aume ntan o se mantienen elevados, s in repercusión sobre la evolución cl inica de la enfermedad, al carecer de carúcter protector. Pueden aparecer periodos de exacerbación del cuadro clínico que se asocian con <:lumentos de los niveJes de vircmia HOY y de la ex presión de AgrIO. Hislológicame nte la hepatitis O crónÍl:a es similar a la hepati tis B crónica, aunque con lesiones necro innamatorias más graves. Desde el puo to de vista clínico, la infecc ión por el HOY cn rece de caracte rist icas d isti ntivas en relación con el resto de los viru s de las hepatitis, si b ien en general prcscnla cuadros clínicos mñs graves. La hepati tis fulm inante se presenta con una frecuencia diez veces superior que en el resto de las hepatit is víricas, y puede aparecer tanto en los pacie ntes con coinfecc ión como en los pac ientes co n sobreinfección. si bien en estos casos su frecuencia es s uperior. En algu no!> brotes, los casos de hepatitis fu lminante han len ido lug.ar basta en el 10·20% de [os pacientes con sobre illfección , como el brote aparecido en la cuen ca amazónica, que recib ió el nombre de fi eb re de Labrea. Anatomopatnlóg icame n tc , la hepa]itis rulm ina nt e so;; presenta como una [o;;sión histo lógica grave que semeja la esteatosis microvcsicul ar. Los pacientes con hepati tis O c rónica ti enen tilla mayor tendencia a padecer cirrosis y su evoluc ión es mús rápida
ql]C
llD ). Estos anth:uerpos no son protectores, debido a quc el AgHD es un componente intenlo dd virión y por tanto, no intervienen en la el im inación dcl l-IDV. Desde e l punto de vista anatolllopatológico, se caracteriza por una necrosis hepalocd ular e inflamación . Entre un 2-5% de los pacientes con co infección aguda puede presentar una evo luc ión c rónica, y en eUos pcrsístc la infección por ambos virus, HDVy I·!B V La sobrcinree ción ti l! ne luga r CUólll do un pac ie nte infec tado crónica mente por el HB V se sobreinfecta con el HDv' La inrección evoluciona en dos rases. la primera fase, o fase agud,¡, ti ene lugar inmtdi ata mcnte d es pués de producirse la sobrcinfección por HDY. Debido a la in fecc ión c ró n ica po r HBY, la mayo ría dc Jos he pa toci tos se encuentran infet:tados por el HBY y, por tanto, tienen niveles variables de Ag HBs en el c itoplasma. Esto pennite una intensa replicación dcl HDY en la mayoria de los hepatocitos, que se manifiesta por unos niveles altos de vi rcmia y por la p res~ n cia de AgH D en más del 50% de los hepa]oc ilos. Se produce una afectaciÓn hepáti ca grave que coincide con la a parición de los an ticue rpos anti ~ HO. Duran te t!I pi co máx imo de infección por el HDY, la detección intrahepáli¡;a d..:: AgHBc, la vircm ia HBY y 1.1 ant igenernia AgHBs pueden desapa r..::ccr ternpor.tlmen te, probablemente debido a una
AgHBs RNA-HDV AgHD
.--'./
Antí-HBc
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IgM anti- HD Anti-HD
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MES ES Fig. ]04-24. Evolución serológica en la sob rcill fl:cclón con HDV.
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SECC1QN 5': VIROLOClJ\
que los pac ientes con otros tipos de hepaÜlis Vlne3 crónica. Además, ccrca del 15% de los pacientes con hepatitis O crónica desarrollan aUloanticuerpos anti-LKM3 (anticuerpos frente a uridina difosfato glucuronosyltransferasa t) y que son diferentes a los anticuerpOs aoliLKM que aparecen en algunos pacientes in fectados por el Bey. También se han observado anti cuerpos frente a las ¡;;¿ lulas epi teliales del limo y fr ente a la membrana del hepatocito, cuyo significado clínico se desconoce. Por otra parte, parece que la infección crónica por HOV constituye un factor de riesgo para sufrir hepatocarcinoma, debido, fundamentalmente. a su mayor tendencia a evoluc ionar hac ia la cirros is.
Diagnóstico E l diagnóstico de la hepatitis D es importante. El pronóstico de la enfermedad y la respuesta al tratam iento antivírico son diferentes, según se trate de una bepatitis 8 ais lada, una coin fección D O una sobreinfección D. El diagnóstico clínico de la hepatitis D es indistinguible del resto de las hepatitis víricas. Puede manifestarse como una hepatitis aguda con ictericia, anorexia, malestar general elc., o, por el contrario, puede pasar desapercibida hasta el desarrollo d~ lo. cirros is o el fa!lo hepático final. Si n embargo, algunos datos epidemiológicos pueden sugerir la existencia de una infección por HDY, como cs el caso de los pacienlt::s con hepati tis adictos a drogas por vía parenteral en áreas de alla endemicidad por HOV. En cualquie ra de los casos, el diagnóstico cl ín ico es muy dificil de realizar, por lo que todo paciente procedente de un área endémica que presente una he:pntitis B evidenciable por la presencia de AgHBs en sangre, o incl uso IgM anti· HBc en ausencia de AgHBs, debe ser estudiado pura encontrar la presencia de marcadores de intección por el HDV. Se puede realizar un diagnóstico d irecto de la infección por HDV demo.strando la prese ncia del Ag HD o del genoma vírico, o bien un diagnóstico indirecto mediante la detección de anticuerpos especificas. Por otra parte, la investigación y valoración de cada uno de los marcadores séricos es de gran utilidad para e l diagnóstico de las diferentes fonnas clínicas y evolutivas de la hepatitis O, ya que cada una de ellas prl!Senta unas características sera lógicas particulares. Diagnóstico directo El AgHD es detectado .en el núcleo de 10$ hepatocitos mediante técnicas de inmun ot1uorcscenci a y tec nicas inmunoenz imáticas utilizando anticuerpos anti·HO. El porcentaje de núcleos teñidos nos da una idea de l grado de replicación del HDY y del grado de afectación hepática. Los paciente!; con infección aguda presentan un ekvado porcentaje de núcleos de hepatoc itos con AgHO, mientras que en los pacientes co n hepatitis O crónica puede ser preciso el examen de toda la preparac ión para detector núcleos AgH O positivos. Sc ha ll desarroHado técnicas de radio inmunoensayo (RIA) y enzimoinmunoensayo ( ErA) que permiten detectar el AgHO circulante. Sin embargo, la positividad de estas
pruebas varia en función de la precocidad del diagnóstico y de! momento evolutivo de la enfermedad. Estas técnicas son bastante (¡tiles en la detección de AgHO en el suero de los pacientts con hepat itis O aguda. Sin embargo, el Ag HO no es detectable eon estas técnicas en la mayoría de los pacientes con hepatitis O crónica. El AgHO también puede ser detectado en sucro mediante técnicas de Weslern blol. Esta técnica , aunque es más sensible, es relativamente compleja y sólo es utilizada en laboratorios especializados. GI ItNA-HOVesta presente en el higado y en el suero de pacientes con hepatitis D. En el higado se pueden detectar tanto las fonnas gc nómicas (RNA de polaridad negativa) como las antigenómicas (RNA de polaridad positiva). Por e l co ntrari o. en el suero sólo se detec tan las formas genÓll1icas del RNA·HOY. Se utilizan básicamente dos técnic:ls para detec tnr el Rl'\JA·HDY: la hibridación con so ndas m
en su in tensidad, según la forma clínica y la evolución del paciente. Sin embargo. ~s preciso tem:r en cuenta que los anticuerpos anti-HO pueden no es tar presentes en algunos casos de itununoddiciencias, en especial en las hepatitis O agudas por coin fección. Normalmente, en la eo infección HBY-HDV más dcl 90% de los pacientes presenta nive les detectab les de anticuerpos anti·HO entre el primer y segundo mes después de la inlección por HOY. El diagnóstico de coinfeeción se basa en la presencia de anticuerpos anti·HO y de IgM antiHBc, éste ültimo indicador de infección aguda por el HBV El AgHBs serico suele ser positivo, aunque pueden ex.istir casos e n los que no se de tecte debido a la supres ión de su síntesis por el HDV. La. evolución de los anticuerpos onti · HO varía en función de la evolución clinicade los pacientes. En aquellos que evoluc ionan a la curación, los nive les de anti· HD son bajos (generalmente inferio res a 1: 100) y pennanecen detectables durante un tiempo variable. En algunos casos pueden no ser detectables, siendo necesario el estudio de varias muestras de suero {ama das durante varias semanas. Por el contrario, cuando se produce una c ronificación de la infección, los titulas de aoli·HD aumentan de forma progresiva. En 10$ pacientes con sobreinfección que evolucionan hacia la croniJicación, los lllulos de an tj·HO aumentan rápidamente desde las primeras semanas después de producirse la infección y suelen alcanzar títulos mucho mas elevados que los observados en la coinfccci6n (lig. 104·23). Se considera, en genero l, que títulos superiores a 1: 1000 suden ser ind icativos de infección crónica por HDV Por otra parte, los an ticuerpos Ig M anri-HBc son negativos
LOS VIR US DE l..AS H EPATITIS
y el AgHBs puede sufri r una disminución importante en el
título, llegando incluso a nega¡i vizarsc por el efecto inhibi torio del HOY. Los anticucrpos de clase 19M anti· HD presentan una gran correlación con los nivcle ~ de replicación vírica y son detectables cn más del 90% de los pacientes con hepatitis O aguda por coinfección. En los casos de cronificución los 19M :mti.t-ID pueden persistir positivos y sus títulos varían con el nivel de repli cación virica, de forma que los niveles de 19M di sminuyeJl cuando ces:!. la replicación . De esta fonna, las IgM aoli·I·1O son útiles en la monitorización del tratamiento de la hepatitis D. Tratamiento La heputitis D aguda precisa un seguimiento clínico y de las funciones hepáticas con el fin de detectar precozmente la posib le evolución a una hcpatitis fulminante. Si ésta se produce, e l único tratamicnto d ispon ible en la actualidad es el trasplante hepático, ya que no cxistcningún tratamiento médico eficaz. Se ha util izndo el foscamet (fosfonofonniato trisódico), un inhibidor de la DNA polimerasa que in terfiere \a replicación del HOV, pero que cn estudios in vitro parece in tcnsificar la replicac ión del HOV, por lo que no se ha vuelto a utilizar cn pacienl\!S con hepatitis D fulminantc. El único tratamiento que se utili za en el momento actual frente a la hepatitis D crónica es el inlerfe rón alfa (IFNa). En general, dosis elevadas como las de 9 millones de unidadcs (MU) o 18 MU tres veces por semana durante 8·12 meses originan mejores respue st as que d osis infer iores. Aproximadamente la tercera parte de los pacientes responde a l tratam iento. Las pruebas d e función hepática se nonnalizan, se produce una mejoría del cuadro histológico hepático y desaparece el RNA·HDV sérico determinado mediante hibridación, aunque sigue siendo detectable mediante RT-PCR. Sin embargo , esta normalización sólo persiste mientras dura el tratamiento, y cuando éste cesa, la mayoría de los pacientes tratados sufre una reaclivaci ón de la hepatitis con aumento dc la rcpl¡cació o vírica. Son pocos los pacie ntes en los que se prod ucc una respuesta mantenida con la desaparici ón permanente del RNA-HDV, dcl AgHDs y una seroconversión anti-HBs. Se han ensayado olroS tratamientos como la sU/amína, aciclovir o ribavirina , pero han sido abandonados dcbido a la alta toxicidad (suramina) oa la ausencia de mejoría clínica y virológica. No existe ninguna vacuna eficaz contra e l HDY. Sin em bargo, debido a su dependencia bio lógica del HBV las medidas de profilaxis encami nadas a prevenir la infección por HBV p revienen la infección por HOV, mostrándose la vacunación frcnte al HUV como la medida profiláctica más eficaz. E I mayor problema surge ..:ntre los portadores crónicos de HBV, los cuales constituyen un grupo de especial riesgo de padecer la infección por HDY. Este es especialmen te atto entre los adictos a drogas po r vía parentera t, sobre los que se debe realizar una educac ión sanitaria indicándoles el riesgo de infectarse por HDV de persistir con su adicción.
1073
El viru s de la hepatiits E Epidemiología La hepatiti s E es una cnfermedad quc afec ta a p.1. íses lropicak:s y sublropicales en vjas de desarrollo, donde ticnen lugar la casi totalidad ce las cpide mias y de los casos esporádicos. Se han dcscrito epidem ias t:n el subcontinenlc In dio (india, Cachemira, Nepal enlre otrus localizaciones), Afriea (ell part icular toda la franja med io africana y área mediterráoca), China, donde destaca el área de Pekín con 119.2 80 casos clínicos entre 1986 y 1988, p;¡íses de Oriente med io, países asiáticos de la antigua Unión Soviética y algunos paí ses de América, en part icular M¿xico (fig. 104-25). La hepatitis E es una enfemlCdad fundamentalmente de transmisión entérica. El reservorio es el hombrc, ::HlIlquc divcrsos estudios parect;;o poner de man ifiesto que el cerdo pud iera ser también un reservorio del virus. El mecan is mo de transmisión más importante es el hldrico a partir de aguas dc abas tecim iento contmninad'IS con heces de pacientes. Por otra parte, no se ha documentado, hasta el momento, ningún (.;aso dc transm isión parenteral, y la probabilidad de que ésta exista es baja, dado que cl estado virémico es de carla duración y sólo aparece en la fa se aguda de 1:'1. enfermedad, como 10 demuestf3n tos estudios realizados mediunle amp lificación genó mica previa transcripc ión reversa (RT-PCR). Los estudios epidemiológicos realizados a largo p!:lzo muestran la exi ste ncia de on d3.S epidémicas, con una cadencia de 5 a 7 años. períodos de tiempo más prolongados que los observados en las epidemias dt! ht:patitis A producidas en la misma área geográfica. Nonnalmente apa recen como un brote holomiántico único, con una curva de incidencia de elevada pend ie nte, acumu lándose la mayoría de los casos en un período muy corto de tiempo. También pueden aparecer como una curva prolong,lda con mú ltiples picos de incidencia intercabdos. Eri ambos casos, la fuent e de infección es el agua contam inada. Estos brotes epidémicos aparecen fundamentalmente en las épocas de \Juvias, grandes épocas de sequías, grandes desaSlres naturales, épocas de guerras, en campos de refugiados, etc., cuando la calidad del agua de bebida es deficiente y no existe control sanitario. El contagio inlerpersollal no es frecuente, pero es posible tal y como lo demuestra la existencia de casos secundarios entre los convivientes de cada caso índice. Los estudios llevados a cabo entre la población indican que los niños se infectan precozmente. E n las zonas endémicas, la mayoriu dc los casos de hepatit is E aparece en tre los 15 y los 40 años de edad, aunque pueden aparecer casos graves esporádicos entre personas no pertenecientes a estos grupo:> de edad, y particularmente entre niños. En /as regiones d e alta endemicidad, la cpidemia se mantiene en periodos interepidémicos, gracias a la elevada incidencia de casos esporádicos. Estos casos esporádicos se caracterizan por una mayor gravedad de la enfennedad en los pacientes adultos. H:lsta el momento aelUal no se han descripto brl)tes
1074
e Fig.
Zonas afectadas IO"'~2S .
Di stribuc ión de 'la hepa titis E erl el mundo.
epidémicos ni casos autóctonos de hepatitis E en los pllises desarr ollados. Los pocos casos de hepati lis relacionados sera lógicamente con la hepatitis E en los paises uesarrol!ados están relacionados co n v iajes a zonas endémicas o emigrantes procedentes de dichas regiones.
Clasi fi cación, estructura y composición q uímica El virus de la hepatitis E fue inicia lme nte observado mediante microscopi a electrónica por Ba layan y co ls., en 1983, en heces de p:lcientes de hepatitis infecciosa no A IlO B de transmisión entérica. Los virus aparecen como partículas esféricas de pequeño tamaño (entre 32 y 34 nm) co n si metría icosaédrica que presen ta depre siones y pro longaciones espiculares en su superficie. La similitud morfológica con la fami lia Caliciviridae originó que e l HEY fuera inc luido inicialmente dentro de esta fa mil ia. Sin embargo, los aná lisis del gcnoma vírico realizados con pos terioridad han revelado que el virus de la hepatitis E presenta una mayor similitud COll el supergrupo de fos alfavi ru s y el virus de la rubéol a, qu~ con la familia Ca/iciviridae. El virus de la hepatitis E todavía no se ha podido cultivar en líneas celu lares, aunque Huang y cols .s en 1992, han conseguido transm itir el virus a 13s líneas celulares LLC· MK2 y 2 OS, donde han observado partículas víricas que reaccionan con sue ros procedentes de pac ientes conva lecientes de hepatit is E. La aplicación de los métodos de clonación mo lecular y el análisis del gClloma virico han mostrado que el HEV es un virus que posee una única cadena de RNA de polaridad positiva de 7,5 Kb. Es ta cade na de RNA ca rece de
homología con el res to de los virus hcpatotropos RNA (HAV, HCY y HDY), Y presen ta tina gran vari ab ilidad genómica cntre l:Is difcrerHes cepas de HEY a is ladas. Los ana!isis de las secuencias gcoómicas rea lizados sobre las ce pas de la ant igua Unión Soviética (Tashkcn t), México y de Birmania muestran 1;1 existencia, como mínimo, de al menos dos va riantes genómjcas mayores, que se corresponden con las cepas americana y as iáti ca. La hamo logia de! genoma entre Ins cepas asifitieas entre s í supera el 93%, mientras que la homología entre estas cepas y la mexicana se encuentra alrededor del 77%. Por ot ra parte, se han encontrado d ivergencias menores e n las secuencias genómieas de los aislados de Sudaméri cn, Africa central y Borneo, lo que sugiere la existencia de sut iles cambios evolutivos en el HEV. El genoma virico presenta tres regiones de lecrura abierta (ORF 1, ORF2, ORF3), que codifican la totalidad de las proteínas estructurales y no estructurales del virus. La región ORF3 solapa en un nucleótido a OREI yen 328 a ORF2. Los genes no estr:ucturales se encuentran en la reg ión ORF I Y cod ifica una P91iproteína cuya proteólis is da origen a una protcasa vírica,-una región hipervariable, una helicasa y una RNA po l imer,a sa depe ndiente del RNA, entr e otra.> pro teínas. La regió n ORF2 cod ifica los compone ntes estructurales de la p'lrtícula vírica y la ORF3, un péptido de 123 aminoác idos de función desconocida (fig. 104·26). La es tructura antigé n iea de ! H EV ha podido ser establecida reCientemente. Med iante inmunofluoreseencia, estudios prev ios han mos trado la existencia de una Ag asociado con la hepatitis E (AgHEV) en el ci toplasma de hepatoc itos de primates infectados experimentalmente. Basándose en téc nicas inmunohistoqui micas y con más
LOS VIRUS DE LAS HEPATITIS
1075
K.'lA poli",er.1,1.3 R:-.IA dc¡K-nll,cn'(
F il:. 104-26. ESfrUCfur.l de:! gCJ)oma dc l VHE
precisión, analizando las proteínas recombinantes obtenidas en E. coN ha podido establecerse la existencia de epitopos comunes a todas las cepas de H EV ais ladas, que se localizan en las proteínas estructurales. Estos epitapos se comportan como antígenos protectores e inducen inmuni dad cruzada frente a la reinfección por las diferentc::s cepas de HEV. Además, se han descripto epitopos tipo-espedlicos que distinguen antigénicamenle las cepas de procedencia mexicana de las de procedencia binnana, sugiriendose la posibi lidad de una distribución geográfica basada en la d istribución antigénica. Aspectos clinicos El pe riodo de incubación dura entre 2 y 9 semanas (45 dias por término medio). Al final del periodo de incubación la enfermedad se man ifie s ta co n un cuadro a gudo autolirnitado de ictericia, similar al originado por la hepatiti s A. En su fonna típi ca se acompaña de liebre, astenia. anorexia, nauseas, vómitos, malestar general, molestias abdomina les y hepatomegalia. Histopa to lógicamente, la hepatitis E aparece como un cuadro de hepatitis aguda colostatica con estasis biliar en los cana(ículos y transfo rmación g landular .de los hepatocitos. Menos frecuentemente han aparecido cuadros degenerat ivos y oecrosis focal, con degeneración acidófila de los hepatocitos y fonnaci ón de cuerpos acidóti los. Existe infiltrado intra lobu lar y portal de linfocitos, y en menor grado de macrMagos, célu las de Kupffer activadas y polimorfonuclt!ares. Los cambios colostáticos persisten d urante lodo el período de estado de la enfermedad, restaurándose la arquitectura lobular con la recupcración de la función hepática. En general, las pruebas de función hepática Se encuentran moderadamente alteradas. En los mono s infectados experimentalmente es frecuent e la observación de un aumento bimodal de las ALT. L.'l primera elevación de ALT aparece a los 6~ 12 días de producirse la infecció n, y la ::tegu nda . durante el p\!fÍodo de cst~do de la cnfcnnedad (fis.. l 04 ~27). Esta peculiar morro logía de la curva de las
ALT se consi dera q ue aparece como efecto citopátic o originado por la replicación vírica (primera e!cv¡¡ción de la c urva) y como consecuencia de Il respuesta inmun e (segunda elevación). Sin embargo, otros autores no encuentran asociación entre la segunda elevación dt: las transaminasas y la respuesta inmune. Por otra parte. esta elevación bifásica de las ALT no ha podido ser constatada en el hombre, probabk:mcntc debido a que el primer aumento de las ALT tiene luga r du rante d p\!riodo de incubación de la eofennedad Y. por tanto, en el periodo preclínico. La historia natura l de la infección no sc conoce en lodos sus detalles, ya que la mayoría de [os datos que se poseen se han ob tenido en monos infectados experimentalmente; son poco:; los datos obtenidos en humanos. En biopsias hepáticas seriadas realizadas a monos infectados, se ha podido observar la presencia de AgHEV en los hcpatocitos al final del periodo de incubación y durante prácticame nte todo el pedodo de estado, coincidiendo con niveles elevados de ALT. S in embargo, rara vez se ha encontrado AgH EV en los hepatocitos u na vez que se han normal izado las transaminasas. Po r otra parte. el escaso numero de partículas víricas que se producen durante la infección dificulta conocer con exactitud la relación entre la viremia y la excrec ión del virus por las heces y la evoluc ión de la infección. Esta relación se conoce parcialmente gracias a tos estudios realizados med iante RT-PCR en monos infectados experimentalmente. E l vi rus parece estar prese nte en la sa ngre, bilis y heces al final del periodo de i nc u baciÓn y en los mo mentos anter iores a la aparición del pico de las ALT. coincidiendo con la máxima densidad de AgHEV en el h ígado (lig. 104-27). Los anticuerpos aparecen entre 2 y 4 semanas después de producirse la infección. Inicialmente son de clase IgM, los cuales aumentan progresivamente a1caf17.ando su máximo durante el período de t,'Stado de la en l~nnedad. U I)a veL que se ha produc ido la curación, los Ac de clase IgM desaparecen ráp idamente en el pedodo de conva!t:ccncia . Si n e mba rg o. se han d esc r ito algunos casos de
SECCION 5': VIROLOOIA
1076
CUNICA
IgG
o
2
3
4
5
6 7 SEM ANAS
8
9
10
II
12
n
Fig. 104-27. Historia mu ural de la hepatilis E.
persistencia de IgM especí ficas durante meses después de la curación, e incluso en areas endémicas se ha detectado hasta un 8% de personas IgM-HEV positivas, sin ninguna afectación hepática. Los anticuerpos de clase IgG suelen aparecer durante el período de estado de la enfermedad o en los últimos d ías de! periodo de incubación. A partir de este momento, los IgG anti- HEV persisten durante meses o años. Po r tanto, los anticuerpos de clase rgG an ti-HEV son indicativos d e un contacto previo o actua l con el HEV. y no sign ifi can necesariamente que e l paciente sufra en ese momento una infección por el HEV. El período de convalecencia dura alrededo r de dos meses, al final de los cuales des:\parece la sintomatolosia y se produce la normali zación hepática . Existen formas subclínicas y asintomáticas, en particu lar e n los niños, donde alcanzan el 40-50% de todos los casos de infección. Hasta el momento no se han descrito casos de cronificación ni de viremia prolongados. En gcoer.J.! se comporta como una enfennedad relativamente ben igna, aunque pueden existir casos de fracaso hepático agudo. La mortalidad general varía segUo los estudios, aunque se mantiene a niveles bajos (entre 1-3%). Un aspecto carac teris tico de la hepati tis E es la elevada mortalidad (entre 10.2(010) que origi na entre las mujeres embarazadas, priocipahnente en el tercer trimestre de embarazo. La causa de esta e levada morta lidad se desconoce, aunque se ha rel ac ionado co n una elevada inc idenc ia de cuadros de co agu la ció n intravasc ular d iseminada y con fenómenos endo tÓxicos. Diagnóstico
, Desde el punto de vista de l diagnóstico clínico, la hepatitis E se comporta de forma práct icamente idéntica a
la hepatitis A. La sospec ha de pad ec imiento de una hepatitis E se basa en primer lugar, en los antecedentes epidemiológicos y más en concreto. en viajes a zonas endémicas en los dos meses anteriore.~ y consumo de agua y alimentos sin garantías sanitl rias . Más raramente pueden existir antecedentes de consumo de moluscos frescos, en particular si proceden de países endémicos o si han sido cult ivados sin control sanitari o. En paises no endémicos, el contacto esporád ico e incluso la convivencia con personas que hayan viajado a zonas endémicas 00 justifica la sospec ha de hepatitis E, dada [a escasa transmisibi lidad del HEV por conta.gio interpe rsonal, co n la excepció n del grupo de homosexuales. En estos paises, únicamente cuando se descartan otros tipos de hepatitis víricas y otras causas de hepatopatías está j ustificado pensar en una hepatitis E. Se han utili zado múltiples técni cas de dingnóstico se rológico como inmunomicro sc o pia elec trónica, inmuno fluorescencia, Western blOf y ELl SA. Además, se están ensayando varios antígenos recombinantes y péptidos sintéticos del HEV codificados por las regiones ORF2 y ORF3, con fines de diagnóstico serológico, cuyos resultados todavía no son concluyentes. Existen equipos comerciales que detect.an la presencia de IgG específica frente aHEV. Sin embargo. e l diagnóstico sero lógic:o de la hepatitis E plantea algunos problemas . La presenc ia de IgG especifica indica un contacto previo con el HEV y no necesariamente una in fección en curso. Así, utilizando estos equipos diagnósticos la prevalencia de antiHEV en la población sana de países desarro llados es de alrededor del 1% y en las áreas endémicas puede superar el 20%. Por otra parte, los estudios realizados sobre la sensibilidad de las técnicas que detectan tanto IgG como IgM especificas en países de alta endemicidad muestran
LOS VIRUS DE LA S HE PATIT IS
una g ran va ri abi li dad (entre 70-95%), y en los países desarrollados se des conoce su compo rtam ien to . La scroconvcrsión o un aumcnto cn el título de IgG ullti- HEV entre dos sucros consecutivos, o bien la prescncia de IgM anti·HEV nos confirm an una hepatitis E. Existe un pequeño porcen tllje de casos en los qtlC no se detecta la presencia de IgM anti·HEV (entre 5-10%). En estos casos, una única th:termi nació n de TgG anti· HEV es in su fi cien te par" d iagnosticar una hep:ltitis E, si bien la p resencia de IgG tl nti -HEV supone una impo rtante sos pel.:ha diagnóstica cuando se produl.:c en <:lUsencj
1077
E. Sin embargo, se est:' estudiando la utilidad de di fe rentes antígenos recombinantes con obj eto de obtener una vacuna eficaz. Se han real izado diferentes estudios sobre la eficac ia d e la admin istrac ión prc y postexposición de inmunoglobulina pn.:parada a partir de sangre de donantes de áreas cndém icas, sin resultudos concluyentes. Por otra parte, y teniendo en cuenta Ins curacterísticas epidemiológicas de la hepatilis E, las princ ipales medidas de profil a xis se basa n en la higi eni"la c ió n de la s aguas de abas tecimiento, e n la eli minación higié nica de las aguas resid ua les, cont rol sanitario de al ime ntos. en espec ia l moluscos, verdu ras y hortalizas de consum o fresco . así co mo en la hi giene persona l.
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Jo.
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CAPITULO 105
AGENTES INFECCIOSOS NO CONVENCIONALES: PRIONES E. Laura Weber Luis Scolaro
Introducció n Las encefa lo pat ias cspongifonnes subnguda.c; agrupo n a una se rie de enfermedade s, de humanos y animales, CU (D:c lcrizadas por pre se ntar alteraci o nes neurode generativ:ls del SNC, ser de desarro llo muy le nto y do..: desenlace fatal. El térm ino .:spongifu fm es SI! re fi ere al aspecto vacuo[izado de Jos tej idos in fectados, y subagudas debido :l lo rrolongado del pt:ríodo de incubación. Una cnrac terística fundame ntal de est:1S I!ncefalopatíns es su transmisibilidad , por lo que se las dcnomi n;¡ cncda lopatias cspongiformes transmisi bles (en inglés : rrollsmissible spong iJorm encephafopafhies, TSE). Luego de all0S de :trdllas discusiones con respecto a su etiología (genctica o infecciosa), 3ctualm~ntc se sabe que son enferm.;:dad¡;:¡ Ibsc inantcs por compartir ambas camcterislicas, es decir, transmisibks, pero con In partic ipación de un componente genético en su desarrollo. Se elaboraron di versas hipótc!s is sobre la natu raleza del agente etiologico, aceptdndose en la actualidad que se trata de agente s infeccioso s, de composición casi exclusiv<'l.Iuente proteica y resis tentes a los tratam ientos de inactivación de ácidos nucleicos, a los que se ha denomi nado "pr¡ones". Hasta el presente no se ha pod ido d etectar ningún tipo de ácido nucle ico ni de partículas virah:s asociadas a estos agentes. Los priones están compuestos por una proteína designada Prpli<:, la cual resulta una isofonna de una proteína ce lu lar (PrPl) presente en los tej idos de hospedadores no infectados. Prps<- se genero a partir de Prpe, codificada en el genoma celular, mediante un proc esamiento pos tradu ccional que no in volucra ninguna alteración de tipo química, si no esencialmente de confonnaciÓn. Dentro cle las TSE animales se destaca el "scrapie" (Se) de ovejas y cabras, a partir del cual han surg ido ot ras TS E, co mo la eaccfalopatía espon giforme bovina (B SE), conocida t;ln\b ién co mo enfermedad de la vaca loca, la encefi1!opatia transmisible del visón (TME), la felina (FSE) y la de ungulados exóticos, todas. ellas adquiridas por
consumo de alimento elaborado con harina de carne y hueso contaminad ... con sera pie o con BSE (cuadro 105-1). Las enfermedades humanas causadas por prioncs abarcan al kuru , la enfennedad de Crcutzfeld-Jakob (CJD) en s us cuatro variantes yatrogénica CiCJD ) , fam iliar (reJD), esporádica o somática (sCJD) y variante (vCJD), el síndrome de Gcrtsmann-Strausslcr-Scheinkcr (GSS) y el insomnio fata l farnilicu: (f FI) y somático (FSI) (cuadro 105· 1). Estas patologías han sido transmitid
Cuadro 105-1.
i
Mecallisrno de p afog¿ nesis Ell rcrmedad
Trans m isión
Hú~ped:ldor
Apar ición
Humano
¿sCm?
HUffi:lno
Infección con HGH o por injerto dI:!" córneos o d~ duramadre contaminados c<)n cm
veJD
Humano
¿Infección por illgesta de alimento e,mlami"adu con I3SE?
-
teJO
-
Hcrt:>ditada Hereditaria Hereditaria
BSE
Humano Hum:lno Humano Humnno Humano Oveja y eabra Vaca
TME
Visón
CWD
Reno, alce
'SE
Gatu
EnccfaJop. de ungulados
Antilopes de zoológico
Kunl
¡Cm
GSS FFI sCJD FSI Scrllpie
I I
,
Mutación somútica Mutación somatica Desconocida Infección por ¡ngesta de alimento Contaminado con scrapie Infección por inges ta de alimento Conlarninado con serapie o BSE Desconoo.:ido Infección por Contaminadu Inl"ección por Contaminado
encargadas de la remoción de las vísceras y la cocción de la carne eran precisamente las mujeres acompañadas de sus hijos meDores. De esta manera. el conta¡;tu con tejid os infectados y la ingestión cruda o a medio cocer aseguraba el mecanismo de transmisión de la enfermedad . La prohibición del canibalismo en la década de 1960 redujo considerablemeott.: la incidencia del kuru y en la actualidad no aparecen casos de la enfermedad en nativos menores de 30 años. CJD, descripta entre 1920 y 1922, de distribución mundial, presenta una incidencia anual de alrededor del 1 por miUón. La fCJD aporta el 10-15 % de los casos, en su mayoría asociados con mutaciones en los codones 102 y 200 del gen celular para PrPc, mientras que la ieJO, producida durante procedimientos quirúrgicos que involucran el SNC, trasplantes de córneas, injerto de duramadre y tratamiento con hormona de crecimiento o gonadotrotina pituitaria, presenta una inc idencia muy baja, desconociéndose hasta el presente vías de contagio horizontal no traumáticas. A estos casos se suman los producidos por la variante nueva (vCJO) descripta anterioonentc. Clasificació n Hasta el presente, estos patógenos se denominan según la enfennedad que producen .;;n su hospedador natural y no exi ste una clasificación similar a la del resto de los
ingesta de ;¡limento con BSE ingcsla de alimento wn BSE
Canibalismo
-
Por infección Por infección Pur infección Por infección
-
-
microorganismos. Debido a su tamaño y comportamiento biológico, en muchas oportunidades se continúa clasificando a los priones dentro de los virus. Sin embargo, su estructura y mecanismo de patogénesis es totalmente diferente de los correspondientes a dichos microorganismos. Los resu ltados de algunos experimentos de transmisión a animales de laboratorio dificultan la clasificación, ya que en algunos casos las sintomatologías de las enfennedades experimentales producidas en un hospedador dctcnninado por disti ntos "tipos" de priones son indistinguibles entre sí. Así es aque la inoculación de hámstercs y cobayos con agentes del kmu o CJD lleva a la misma patología, mientras que si la infección se realiza en ovejas o cabras éstas desarro!Ian una enfcnnedad indistingu ible del scrapie. Pero, por otro lado, la inoculación del agente de BSE en ovinos produce una enfermedad distinta de l scrapie, y ratones genéticamente homogéneos inoc u lados con prioncs de distintas encefalopatías humanas presentaron enfennedades diferentes, según cuál fuera el tipo de prlón utilizado en la infección . Algunos agentes de scrapie han podido clasificarse en cepas, del mismo modo que ocurre con los virus, delinidas por su efecto característico sobre el ratón, aunque los signos clínicos y patológicos producidos en cada huésped experimental pueden ser variables, según cada caso. Estructura y co mposición químic3
El tamaño de los priones, estudiado por ultrafiltración
,,i
l ORO
SECCION Y: VlROLOG IA
(diá1ll ~[ ro de poro de 20 a 100 nm ), co incide con e[ tamaño d~ los virus con vencionales. S in embargo, su marcada estabi lidad frente a [as radiac io nes , dt.:tcrgentcs, formol. cloro fo rmo. 13- propio lactona, h ipoclurito de sodio y a l nutoclavado a toQ"e d urante I hora indica una estructura Imlcho más simp],,: y, por lo tanto, 11I3S resistcntc que [a de la mayoria d e los virus . Teniendo e n c uenta es tas observaciones, asociadasal hecho de;: que en las preparilciones de scrapie la in f"¡:ctividatl se correlacionaba con la presencia de· un compum:nte proteico (Jos tratam ie ntos drásticos con proteasas destruyen só lo parcialmente la actividad biológica, mientras los inactivantes de ácidos nud eicos no ti tomen efec to), muc oos autores sostienen que la in fcctividad de los priones se debe ex.cl usivamente a dicho componente, denom inado PrP27· 30. En co nsecu e nc ia , e l tam ano observado (que involucraría UIl nivel tl e o rga nizac ióll sllpr~mo l ec \l J a r) seri a un ren ejo de un agreg~do de moléculas. Actualmente, se sabe;: que un componente impor1nnte (quizá el ún ico) del agen te es u no s ia log!i\,;op roteína , denom inada PrPs<, que de riva de u n.:l protein;:s celu lar nonna l. Prpc, anclada en la membrana celular por un grupo gl icofosfat id il-inosi toL En los casos de enfermeda d, Prpe sufre c am bi os c onforma donalcs qu e le co nfiere n I:i resis tencia característica, y pasa a transfonnarsc en Prps<. La proteóli sis parcial de PrP~p rodll ce PrP27-JO. Se conoce e[ 70% de la secuenc ia de aminoúcidos dc PrpSo> y el 87% de la de;: PrP27-30, y 110 se han dett":ct.:ldo diferencias con la s<:cuencia proteica deduci d... a pa rtir de la sec uencia del gen para PrP, cuyo producto en tejidos Ihmn¡¡ les es Prpc . El p ro~csam i c llto postrn dllccional de ambas protcínus. en cu anlO a la re moción tic su r:x tremo COO I I te rmi nal con la incorporación de un gl icoi nositol Jos lú lípido y a la incorpomción de dos oli gosndridos unidos por asparrnginn, son similares. Por lo tanto, la difercncia en el compOr1amicnto entre PrP* y Prpc con respecto a la sensib ili dad a [i] proleólis is y su asociación con la capacidad infi.:cliva no puede e:-::plicarsd por difen::ncias en la estructura proteica prim':lfia. La úni ca di fe rencia observada hasta el momen to radica!!n la estnlctura terc iaria de estas prote!nas, ya que el contenid o de hoj~ plegada p de Prps>: es superior al de PrpC, en lu que predom ina una eSlructura globular de hélice a . C jclo biológico
La secuenciación del extremo amino tennin al de Prp."< pennitió la cOnstrucción de Wl oligonuclcótido complementario que se utilizó como sonda en la identificación del gen para PrpSo.:, De esta forma se estableció que dicho gen se encuentm en el gen oma cel ular y que el producto del mi smo es P rPe, de 33-35 kDa, que e5tá presente tanto en tejidos sanos como i n fectados y es sensib le a baja s con c en trac io nes d e proteinasa K, degradándose comp letamen te. En camb io, P rP'" (también de 33-3 5 kDa de PM y presente so lamente en los tt!jidos infectados) genera PrP2 7-JO, de 27-30 kDa que no se degrada y que conserva sus propj~-dades infectivas. PrP27-30 es el principal (qu izá el único) c omponente de las preparaciones purificadas dd agente del scrapic. Esto
es así porque la purificació n de l!se agente se basa en el tratamie nto del Itomogenato del tejido infec lado (que con tiene Prps, y PrPC) co n bajas concent raciones de proteinasa K, para eliminar proteinas contamina ntes, que son sensibles a la proteólisis. E l modo de replicación de estos agentes ha sido un tema polémico. Aunque 110 se ha demostrado la existencia do;;: u n ácido nuc leico asoc iad o a la infecc ión , algun os in ves ti gadores sostienen q ue éste es un componen te necesario para que el agente rep liq ue. Sin embargo, la eviden cia ex.perimental de los últimos afios indica que .::1 cambio de confonna.ción mencionado en la sección anterior seria el responsable de la resistenc ia a la Jl!gradación de P rP~k que, deb ido a esa resistencia, se acumu laría. En este proceso inte rvie ne un a protei na cdular de l tipo de las chape ronas (prote ín as acom p
Las ence falop a tias espongiformes trans mi si b les son inr\!cciolll!s lentas, COIl largos períodos de incubación que, una vez declar.l{bs, se asoc ian con trastornos neurológicos que conducen indefecti blemen te a la muerte. Durante el curso de la enfenne d:ld no apnrece respuesta inmune celular o humoral, ya qm; no se detectan procesos in!l:imatorios ni anticuerpos circulantes. En el kuru son tipicas las man ifestaciones de al1eraciúnl!s cere belosas (temblor, pérdida del equilibrio, discapacidad motora, cambios de compo rtamiento, etc .), sin que se produzca un deterioro mental apreciable. La enfermedad se desarrolla en un tiempo promedio de siete meses y puede tene r períodos de incubac ió n de hasta 40 años, aunque la mayoría de los casos aparccian entre [os 5 y 25 años de edad. En CJD es típica la triada de diagnóstico consisten te en demencia r.i.pidamente progresiva, con mi()clonus , y un electroencefalograma característico. Hay, además, sintomas ccrebelosos, visu ales, piramidales y extrapiramidales. El periodo de incubación llega 11 los 20 años y la duración media de la enfermedad es de unos cinco meses, aunque en un reducido numero de pacientes puede superar los dos años. La mayor inc idencia ocurre entre personas de 50 a 75 aftas de ednd. El GSS y el F F[, menos frecuentes que CJD, son enfe rmedades heredables asociadas a mutaciones del gen PrP. El GSS ap art:ce en pe r so na s de 3 0-50 a.ño s, presc::ntándose como una ataxia cerebe(ar progresiva, aunqu e en algunos individuos los signos clín icos pueden ser indistinguibles de ¡OSde CJD. El curso de la t:nfermedad es mucho más lento que el de las anteriores, oscilando entre los 2 a 8 años. El FFl se descri bió por p ri mera vez en 1986;
AG ENTES INFECCIOSOS NO CONV ENCION ALES: PRIOl'-lES
D A)
o
-+
gen
D
X (chaperona)
~
D
----+
Prp c
t
D
-+
-+
t
O PrP
----+
O O Prp sc
Sc
(producida por conversión catalítica de PrP'')
(adquirida por infecció n)
Prp c
1081
"" espontanea " UCI a po r converSlon PrP Sc (pro d"d de PrP')
B)
O --~.
O X
(producida por conversión catalitica de PrP'')
Fig. 105-1. Síntt;:sis de PrP$c. Prpe, proteína de células s in infect:1r, se modi fj c~ estruc tu ra lme nte p ... ra convertirse en Prps<, pro teina propia de las células infectadas. A) Mediante un proceso de plcg!ldo en el que intervienen I'rF(adq ui rid:¡ por infección) y una chapetona cd l,ll ar X; o B) mediante un proceso de auloconversi6 n inde pendiente a PrP" en su co mienzo, que pod ría con tin uar según Al una vez que aparezca PrllS< en la c¿lula (adquirida por auto con ve rsi6n).
la caracteristica principal es insomnio severo e insuficienc ia autonómica . Con respec to a la veJ D, la s ca racteríst icas más impo rta ntes son trastorno se nsorial y c ambi o en e l comp ortamiento, ambas muy poco freCuentes en la CJD clásica, y la pro longada evolución de los signos clínicos, con trasto rnos psiquiátricos, si n signos neuro ló gicos evidentes durante muchos meses. El electroencefa lograma es diferente del de CJ D.
Anatomía patológica Estas enfemledades, cuyas anatomopatologias se limitan al SNC, se caractcri7.a n por producir en d tej ido inf~ ctado vacuolizaci6n celular, muerte neuronal y proliferaci6n de células gliales (principa lmente astrocitos), con liriéndole de esta manera un aspecto "esponjoso" a las zonas afectadas. El grodo de vac uolización put:dc variar apreciablemente, d..::pcndiendo de la en fermedad considerada. Del mismo
J082
SECCION S' : VIROLOGIA
modo, es ca racterística la fonnación de placas del tipo a mil oide en el tejido nervioso, aunque como en el caso anterior, no se observan en fo rma generalizada. Las placas amilo idcs (depósitos de material fibri lar que teñidos con roj o Congo presentan el fenóme no ópticu de birn::fringencia)
To do esto indi ca que e l s istem a inmu ne en es ta s enCennedades es un co laborador del agente infcc tantc. En los úl timos años se ha encontrado que Prpso se aloja e n c¿ lu] as del s is te ma in m une, q ue probablemen te la tr:ln~rortan hacia el sistema nervioso centra l.
tamb ién aparec en en olras enferm edades neuro lógi cas de etiolog ía desco nocida, como es la c nrcnnedad de Alzheimcr, 's ill q ue hasta el mome nto haya podido demostrarse un origen
Dia:;nósti co
'infeccioso para las mismas.
Debido a la ausenc ia de respuesta inniune durante e l c urso de es to.s c n fer lll eda d~ s, no res ulta pos ible la imp lementación de mé todos de di agnóstico basados en estud ios sero lógieos. Allllque la e JO es tá muy bien caracte ri7. ada clínicamente , el diugnóstico de fin it ivo sólo puede real izarse por observación hislopatológ ica de Ins lesiones ca racterísticas, por biopsia del cerebro, q ue es un proc edimi cn to agres ivo, o en e l P Ol'! morfem. Se est{¡ n d e sa rrolla nd o métod o s pa ra detectar me t a bo litos espec íficamcnte asociados a estas en fermedades.
En el caso del "-uru, la v¡¡cuolización se da principalmente
en el ccn:bclo, con gran cantidad de placas amiloides muy v isibles, m ien tras que en CID la vacuo li zaci6n ocurre en la corteza cerebr:l.1y la fonnación de p lacas es escasa. En GSS, las plncas am iloides son típ icamente multicéntricas, y son una man ifcs t!lcióntipica . .La vncuolización sólo aparece en un 60-70% de los casos . En la veJ O se observa lesión cspongiforme, pé rdida de neuronas y astrocitosis, muy evidentes en ganglios basales y tálamo. Lo más llamativo son las placas de PrP, di stribuidas ampliamente en todo el cerebro y el cerebe lo, de aspecto "florido", en muchos ca.'\os similares a las del kuru. Estas placas puede n verse en ausenc ia de cambio espongiforme. En el cerebro de ovejas infec tadas naturalmente con scrap ie, se observa vacuolizació n y formación de pl acas, ocas ionalmente de aspecto fl o rido. Sill embargo, en la infección experi mental del ratón con d agente de dicha enfermedad, In ma ni festació n de ambas patologías pa rece depender Je un wiltro l genético, tanto a nive ! de la cepa de ra tón como de I:J cepa de saapie ul ilizada en la in lección. En la S SE se o bservan lesiones sim ilares a las de scrapie, con las lesione:; ci rcunscripla.'\ en muchos casos a l pedúnculo cerebral, con degeneración neurona l y reacción aS!focíticu . Defensa En la s en ccfalopatia s cspong iformes sub a guda s trans misibles, el sistema inmune del hospedador no actúa como protector reaccionando fren te a la infección, ya que 00 se detecta infl amación ni antic uerpos ci rculantes . Esta situación tendría su explicación en la si mil itud estructural de Prpc (proteína norma l), reconocida como no cxtra.ña por e l sistema inmune, y Prpsc , PrpclO o Prp uss (p roteínas espec íficas de cada enfermedad). Esto se comprobó cuando ratones genéticamente modificados para no produc ir Prpc elaboraron anticuerpos contra la proteína infeClanle. Po r ot ro lado, el tratamiento de ra tones in fectados experimentalmente con scrapie o CJO con drogas iomunomoduladoras o inm un oesti mul an tes ( interrerón, vi rus vacc inia, fttohemoaglut ini nas, polisacárido bacteriano de BCG), dism inuye los tiempos de incubaci ón y e n algutl os co.sos au me nto. la gravedad de los signO-" clínicos. Por su pa rte , los inmuno supreso res (cste roi des , suero antilinfocít ieo, aceite de ardchis) no cons iguieron alterar el curso de la e n fer me da.d y d ism inuyen la s us cept ibilidad, co nfirmando, e ntonces, la no pa rtici pación del sistema inmune e n e l desarrollo de estas en fermedades. Ratones espknectomizados o genéticamente inmuno-sup rimidos no sufren la infe cción.
T r:tta micnto En los modelos de in fecc ión experinH:ntal de ratones co n e JO se ensayaron varios tipos de drogas quim iote rápit:as, ya sean hormo nas (prop iltiourac ilo, insulina, adrenalina, tc::stos te ron a, estradiol) , an ticancerígenos (act inomicina O, met ho tre:(ato, cicl ofosfam id a, estreptozotocinn), bloquea ntes del sistema reticu loendo telial (dextranos de varias clas es, carragcnanos, silico, azul Iri pán), ant iparasitarios (nielosamidu, di iodohi drox iq uinina, cloroq uin a, metroni dazol, glicob iarsol), a ntifúngicos (anfotericinu S, griseofu lvina, sinefungin), antibióticos (tetraciclina, sulfametoxi:w l, trimetoprima, tiamfenico l. r ifampic ina), a ntivirales (amantadina, arabi nós id os de citosin a y adenosina, ác ido fosfonoacético, tiocianato y butimto de sodio, met isazono, isopri nosina, vi razol, dihidrox.i-propi la denina, fosfo noformato trisódico, e tildesoxiurid ina, h et~ro p o li a n ion e s) y otras drogas como coJchicillil, ouabaína, L-ca mitina y vitamina e, sin que se consiguieran resultados satisfactorios. POI;" otro lado. la anfotericina B, la ouaba¡na y algunos de los eompucsto~ po l ia niónicos (dex trán su lfa to, carragenina y H PA-23) lograron retrasar el curso dclscrapie ex.perimental en ralones y hámstcres e, incl uso, en los casos en donde se utilizaron bajas dosis infeclan tes como inóculo, los an imales fueron protegidos de la enfermedaJ. As imismo, los efectos observados depc nd j¡m de la dos is de la droga y del mome.nto en que se efectuaba e l tratamiento. Los mej ores resu ltados fu eron aquellos obtenidos co n a ltas dos is de droga aplicada al momen to de la infecció n reali zada por vía parenteraL La anfotericina B fue la unica de las drogas e ns aya da s q ue de mos tró 'ser e ficaz, au n c u and o la inoculación experimental se efectuaba por vía intracerebraJ. La form a de acción de estos compuestos es desconocida y probablemente involucre varios mecanismos. debido a la d isi militud estructural e ntre dichas drogas. Oe todas maneras, el uso terap¡;utico de la anfoterieina S, la o uabaina o los po li a ni o ne s es nul o de bido a q ue s u ac ti vid ad d is minuye ma.rcadamente al aumentar e l per íodo que Iranscurre entre la infecc ión y el tratamiento, perdiéndose
AGENTES IN fECCIOSOS NO CONVENCIONAl.ES: PR10NES
por completo mucho antes de la aparici ón dI.! los primeros s íntomas clín icos, qu e en es tas e nfermedades son los primeros indi cios d~ infección. En el tratamiento de pacientes afectados de CJO con amantad i na , in ter!"crón , idoxuridina, m e tisopr inul , vidarabina o aciclovir se comprobó para ci ertos casos remisión temporal y dd~nei ó n del deterioro fi sico durante la adm inistrnc ión de [a droga. Sin embargo, ninguno de estos antivira Jes consiguió alterar el destino fatal de la patología . La falla en [os tratam ie ntos ensayados hasta el presente radicn probablemente en el hec ho de considerar a es tos agentes dentro de los patógenos in fecc iosos convencionales . La aceptaci ón de la idea de una proteína de origen ce lular capa";! de d irigir su propia síntesis y con característi cas infecc iosas en si misma justifi caría el ~m p leo de llu evas mctodo[ogías. S in duda, el mecanism o por el cual se genera la pa lología radi ca en la p roducción de Prps< y en c1acümu lo dc la misma de ntro de la neurona (debido que, a diferenc ia de Prpt:, Prps.:, no se degrada fácilme nte) provoc:l ndu le la
1083
muer1e. Por lo tanto, la inse rción de un gen de secuenci a c omplemen ta r ia a l d e P r P (de modo qu e e [ RNA complementario se uniem al RNA de PrP imp idiendo su traducción) o la utilización de "venenos" inorgáni cos (Pb 2 ' O Mn· ) que inte rfieran en la conversión de PrPL· a Prps<: o en el cre ci m ie n to c ri s tul ino d e [os 3cúmulos de Prp sc , manteniéndola en forma soluble, seri::m terap ia.'> vlI[iosas uplica bks en un futuro no tan lejano .
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CAPITULO 106
BACTERIOFAGOS Beatriz Passerini de Rossi
fagos, con una sllspenSlOn de la bacteria hospcdadora sensible al t:"lgo y una pequeña cantidad de agar nutritivo blando (0,8% de agar en ve z de 1.5%, fundido y tennostutizado a 45°C). Esa mezcta se vierte sobre UJla placa de Pe tri que contiene agar nutritivo . Dur¡mte la incubación, las bacterias proliferan hasta fonnnr llfW capa opaca confluycllte o "césped", que se ve intcml1npida por placas de 1¡sis que se visualizan como arcas circulares trans lúcidas, donde la propagación dd raga ha dcstnlído las bacterias. Cada virión infecta lln:J bacteria y se replica, luego de la lisis celular se lib~ra la progenie de fagos que di funde e infect:!. otras bacterias vecinas y la repetición de los ciclos de inkccióll gene-r:llas placas de lisis. Las diluciones de la suspensión de fagos se realizan para obtener placas de lisis que provengan de la infección inicial de un solo fago (clones), y el resultado se expresa en unidades formadoras de placas de lisis (UFP) por mililitro, Este ensayo es similur al del recuento de viables, donde las unidades formadoras de colonias (UFC) provienen teóricamente de la replicación de una sola backria (ver cap. 5).
1ntroducciÓll
En los capítulos anteriores se ha analizado virus animales, en éste, nos referiremos a los virus qUe! infectan bacterias. Fredcrick Twort, en 1915, descubrió los virus bacterianos, qUI! fueron redescubiertos en forma independi<':nle en 1917 por Felix d 'Herel1c, quien los [lamó bactcriúragos ("comedores de bacterias"). Estos agentes f¡llrables sirvieron como sistemas modelo para el estudio de la genética molecular, ya que sus hospedadores son taeiles de cultivar en el laboratorio. Además, el estudio de los bacteriófagos o ü¡gas presenta interés, pues lus mismos están involucrados en dos fenómenos J) la Iransducción: transferenGia de genes bacterianos mediada por fagos, y 2) la conversión f:ígica: adquisión por parte de la baderia de una propiedad codificada por el fago, por ejemplo, la producción de toxina diftérica (ver cap. 6 y cuadro 106-2). Los fagos. como todos los virus, no son cdulares. Están compuestos por un solo tipo de ácido nuc\eico que constituye el genoma viral (DNA o RNA, nunca ambos) rodeado de una dpside proteica protectora. Estas entidades macro moleculares necesitan de células vivas (hospedador) para replicarse, utilizando la infonnación codificada en el ácido nucleico viral (cst:ldo intracelular). Los virus no son el único elemento genético que se aprovecha de la maquinaria celular, pero, a ditcrcncia de los plismidos, los virus poseen un estado extracelular. La partícula vírica O virión es la forma extracelular de un virus y es metabólicamente inerte. Las caracteristicas distimivas de los virus en relación con otros microorganismos y agentes han sido discutidos en los capímlos 2 y 70. Cuantificación de bactcriófugos La mayoría de los ambientes naturales contienen bacteriófagos, que pueden aislarse por ti!tmción a través de membmna's que retienen bacterias. La cuantificación puede efectuarse utilizando un ensayo de pl:tcas (lig. 106-1), en el que se mezclan diluciones de la suspensión que contiene
Estructura de bacterióf:lgos Las cápsides de los fagos pueden ser icosaédricas o helicoidales (fagos filamentosos) (ver cap. 71). Muchos fagas son estructuralmenW complejos y presentun una cabeza que contiene el genoma viral, y una co la que utilizan para la fijación a la célula y como tubo a través del cual introdut.:cn su ácido nuckico en el hospedador. El ácido nuclcico de los fagos puede sl.:r DNA o RNA, monocatenario o bicatenario, lineal o circular. En d cuadro 106-1 se presentan las características de algunos bacteriófagos. Los geno mas de algunos fagos contienen bases no habituales, por ejemplo, el ONA de los fagos pares T (T2, T4 y T6) contiene 5-hidroximetilcitosina, generalmente glicosilada, en lugar de citosina. Estas sustituciones de bases y la glicosilación confieren al genoma del fago una importante ventaja, 1" de ser resistente a la degradación por enzimas de restricción de! huésped. Otros lagos, como T3
lOS ...
BA CT ERj<.W A GOS
Cuadro 1116-1 . Cu r acle ri slieas dI.' Fago
Hu ésp ed habitu a l
TI. T4, T6
E. CQIi
E. coli
n,T7
,
I,
E. col; E, coli
MS2
.'. ... "
.... ®
_".' ·,·{<~t ., '
suspc n ~ i6 n b,\c t ~ri ~n ~
agar nUlriüvo bl'lnuo (4S·C)
..
'
.
E~ t r u c lUra
Áci do nu d~ il:o
C ab e7~1 Icos.a¿driea Cola cont raelil
DNA b ica tenario
C¡¡bezo¡ ieosaéd rica Cola co rta
DNA bicatcu:lr io
I
placas de lis is "ee~p.!d " de bacterias sensi bles
Fig. 106- 1. Cuant ifieacióo de bacte riófagos por
e l1s~l yo.; n
li neal
(;n.:a( DN A bicatcllario, litlcal. e~trenl OS
cobcsivOli
DN A b;catcn ario
Co l ~
lineal
Filamentoso Si metna hclieo idal
circul3r
Icosaedrieo Sin eDIl!.
RN A (+) monocJtcn;lrio li ne al
DNA monocatenario
DE FGHABCDE, GHABCDEFG H. etcetcra. La cabe7...1. eslá unida por un cuello con collar a la cola. Esta está compuesta por u n "core" o tubo caudal hcJ icoi dal , rodeado por una vaina cont r.'tcti l, y lIna pl aca basa l co n espícu las y 6 fi bras largas. El virióo posee 43 especies diferentes de prote ínas estructurales . Infecciou vira l. Fa gos virulent os y temperados
placa de I' dri cO n ag~r nUlrl tivo
incubaci6n
.
b acll'rióra¡;os
Cabel'" icos.1cdrie~ co mp leja
S. lyph im uri/JIn
M I)
a l ~u ll os
Cabeza ¡co~acdriea Cola simple
E. coli
P22
suspen, ión q ue contiene fagos o diluciol\es
I
1085
plac a.
y T7, codifi can pro teí nas que inhiben e l s islema de restricción del hospedador. Estas dos formas de resistencia SO n diferentes de la que presenta la progeni e de los fagos que escapa n al fenó meno dt! rl;!stri cción, y que posee un DNA met i! a do po r e l h os pedado r (rest ri cció n y modificación por el hosped ador) (ver fig . 9-3). Los fa gos pares T son los bacteriófagas de mayor tamaño y se trata de viriones ;;omplejos. En la fi gura 106-2 se esquematiza la eSlruclura del fago T4. La cabeza icosacdrica canliene el DNA bicatenario lineal (alrededor d e 170 kb), q ue se cncuenlra pro tegid o de la degradac ión po r nucleasas ambienlules. El DNA presen ta permut:1ciones c irculares y tt: rmina ci ones repetidas . La secu encia de va rias mo lcculas podría rep resentarse como A BCDEFGHAB,
Los Jago.r virulentos. COIllO T3, T7 Y los fa gos pares T de E. coli, sit:mpre inician ciclos líticos co n producción de
nucvas partículas f;} g icas, que se li beran por lisis celula r. En cambio, los l agos (t:-mperados o lisngénicos, como e l co lifago A.. di sponen de dos vía s alte rnat ivas : pu ede ex presarse e l programa vegetativo del DNA , en cuyo caso hay una respuesta lirica; o el programa vegelativo pucde ser impedido por uo represor fago específico y el fago puede entrnr en una relación benigna con su hospedado r, que Se denom ina Iisogen ia,
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1
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F ig. 106. 2. Est ruc tLlra del bactcriófago T ol .
SECCION S': VIRO LQGIA
1086
. Las etopas de la infccción viral son: 1) adsorción (fijación) del fago a s itios estcrcocspecíficos de la super ficie bacteriana (recep tores), 2) inyección dd gen.oma viral, y 3) inicio de un ciclo lítico o Iisogénico, dependiendo de la naturaleza del fago y de las condiciones c uhurales. Adsorción Cada baclcriófago posee un receplor especifico, la ausencia o alterac ión del receptor impide la infección viral. por lo tanto, ciertas mutaciones pueden originar bacterias resistentes a fagos, pero, a su vez, mutJ.ntes del lago con proteína s de superficie alteradas pueden fijarse a hospedadores res istentes. La natura leza de l receptor es variable (p roteínas, lipoproteínas. líp idos o polisacáridos). El receptor puede ser un componente es(ructural de la envoltura, o su presencia en ésta puede ser il1d/lc:ibh:. En el primer caso, el receptor estará siempre presente en la cé lu la, excepto en los mutan les faga resi stentt:s por ser defectivos para dieho carácter. Este es e l caso del bactcriófago P22 que se adsorbe a nivel del ant ígeno O del ¡ipopolisacárido de Salmollella typhimurium, y de los fagos pares T que s,; unen específi camente al lipopolisncáridu de la membrana externa de E. coli. Las fibras de la cola de los fagas pares T inician el contacto con el receptor. Es ta etapa cs reversible y permite al fago recorrer la superficie bacteriana hasta encontrar el s itio adecuado para inyectar su DNA. Luego las fibras se retraen y las espícu las establecen una unión irreversible con la envoltu ra b acteriana, posiblemente en los si tios en que se ponen en contacto las membranas externa y citaplasmática (un iones de Ba. yer) (fig. 106-3). Los fagos
RNA que infcctan bacterias entéricas (ej ., MS2) y Jos fagas litamentosos DNA (ej., M13) sólo pueden pen etrar en bacterias "mncho", ya que utili:.aln como receptor e l pili sc.xua l codiJicado por un plásmido conj ugat iv o. En el segundo caso, cuando el receptor es ¡nducible, la adsorción sólo tendr:i lugMen un medio ylo condiciones que induzcao su síntesis. El receptor del fago A. de E. coli es la proteína transportadora de maltosa. Si la adsorc ión se realiza en lln Illed io con glucosa, se produce un descenso del nivel intracelular de AMPc y. por lo tanto, una disminución en la concen trac ión de dicha proteína (represión por catabolito). La consecuencia es un fuerte descenso en la veloc idad de adsorción por djsmin uc ión de l núme ro de luga res específicos de uniÓn . Por el contrario, si la adsorción se real iza en un medio que contiene maltosa como unica fuente de carbono, se inducc la sín tesis de! recepto r y se produce un aUlIlento en la velocidad de adsorc ión del fago. Deb ido a la espec ifi cidad de la adsorción, los fugas só lo pueden i n f~etar ullllúme ra limitado de hospedadores (rango de hospedador). Esta comcterística ha sido utilizada pura clasilicar bacterias agrupando las bacterias que poseen lo!; mismos receptores para fagos. En In fugotipificación se detemlinan patroncs de sensibilidud de las cepas bacterinnas incógnitas frente a bacleriófagos conocidos. /lIyecclo n del genoma viral A diferencia de los virus anima les en los que el virión completo penetra cn la célula por cndocitosis, los fagas sólo inyectan el genoma vir:!l quedando la cápsidc fuera de la bacteria. En el caso de los fagos de la .serie T, luego de lu
Adsorción
Contacto (rever.;ible)
Inyección
DNA -+~
Vaina extendida
• Vaina contraída
Citoplasma
Fig. 106.3.
Ad~orciún
e inyección del DNA dc:l fago T4.
M e m brana externa Peptidoglicano Espacio periplásmico Membrana citoplasmática
viral
BACTERIOfAGOS
adsorción la vaina de la cola pierde proteínas en un proceso que acorta In vaina y faci lita la penetración del tubo caudal a lravés de las envolturas bacterianas. El DNA viral seria inyectado a través ¡Je las uniones de Bayer, evitando la acción de las nucleasas presentes en el periplasma . La penetración es faci litada por la acciún de una enzima semejante a la lisozirnll, que degrada el pept idogl ic3no (lig. 106-3). Fagos virulentos. Cicl o litico
1087
que se activa cuand o e l ensamblaje es correC lO y cuya acción conduce a la maduración. Una endonucleaS3 corta cada concatémero y origina molecul::ts lineales con repe ti ciones terminales que aseguran la obtención de genomas virJles comp letos . Las cabczas se llenan por un mecan ismo poco cspecifico, que sólo ti~n~ en cuenta el tamaño d(: DNA encaps id ado y que se co noce como "head!1I1 packaging ". Las cabezas que contienen el genoma viral se unen a las colas ,mtes de que se umm las fibras de kI cola para comp letar el em;amb laje. 5) Liberación dI! la progenie: La célu la bacteri:lna se lisa por acción dI;': enzimas codificadas por el fa go. El lago T4 codifica dos enzimas: lisozima, que hidroliza la pared, y una lipasa-quc ataca la membrana. Las etapas de infección por T4 se esquematizan en la figura 106-4. El fago vírulento T7 uti liza otra estrategia de regu lación para estub!ecer el orden en que se desarrolla la "cascada lit ica". Durante la fase temprana de la replicación coditica una RNA polimerasa T7 que reconoce promotores virales con gran efectividad (utilizada para la expresión de ge nes en ingen iería genética), y proteínas que inactivan la RNA pol imerasa bac teriana. Por lo tanto , la RNA poi del hospedador es ut ilizada para transcribir inici31mente unos pocos genes tempranos, y luego es reemplazada po r la RNA poi T7. Además, codifica una proteína que inhibe el sistema de restricción del hospedador.
A continuación 3nal izarcmos las etapas de un ciclo litico tomando como ejemplo el rago virulento T4. 1) Fase temprana de la replicación : En esta fase se sinteti7..an 1:ls pmteínas tempranas que induyen las em:imas necesa rias para la re plicación del ácido Ilucleico viral, recombinacíón y mod ificación. De aCllcrdo con su función catalítica, estas prot eínas se si nt etizan en pequeña s cant ídades. El fOlgO T4 utiliza l:l RNA polime rasa del hospedador para transcribir genes tempranos, pero luego codifica un nuevo fac tor cr, gracias al cual la polimerasa bacteriana reconoce los promotores de los genes T4 tardíos. Esta es trategia le permite regular temporalmente su expresión gén ica. Dentro de las prote ínas tempranas codificadas por T4 figuran las enzimas necesarias para s inte tizar la 5-h idroximetilcitos ina (base no habitual glicosilada) y enzimas involucradas en la replicac ión del DNA. Fagos Iisogénicos o tempcr:ldos. C iclos lítico y Iisogénico 2) Replicación del acido nllc/eico viral: El fago T4 degrada el DNA bacteriano utilizando endonucleasas y No todas las infccciones por fa gos conducen a la exonUCh!S3S codificadas por el fago. Esta degradac ión le producción de una progeoie y a la lisis de l hospedador. El confiere dos ventajas: aporta precursores de desoxinuprograma vegetativo de los· fagos Iisogélllcos puede ser cIeótidos y detiene la transcripción del genoma bacteriano impedido por un represor fago específico y, así, el fago entra dejando la maquinaria celular a disposición del fago. La en una relacióo ben igna con su huésped (lisogenia), en la q ue sólo uno o pocos genes virales se expresan. El genoma re plicación del DNA viral es tá a ca rgo de cnzimas del fago, con su función vegetativa reprimida, esté integrado codificadas porT4: DNA polimerasa, DNA ligasa, primasa, o no en el cromosoma, se conoce como prolago y la hclicasa y DNA topoi somerasa de tipo !J. La replicación del DNA está asociada a procesos de recombinación que bacter ia lisogérrica adquiere inmun idad contra fagos conducen a la formación de concalémeros (unión de ho mólogos. El sit io de integración de l colifago A. es genomas hijos). específico, se encuentfll entre los loci gal (gene s J) Sin tes is de las proteínas tardías : Las proteínas in volucrados en la utilización de gactosa) y bio (síntesis de estrucrurales, a diferencia de las tempranas, se sintetizan la vitamina biotina) del cromosoma de E. coli (fig. 106-8A). En cambio, el fago Mu (clemento transponib le) no posee en grandes cant idades para fonnar los nuevos viriones. El un sitio de integración específico y se integra e n forma DNA que está siendo activamente replicado es utilizado 31eatoda en el genoma de la bacteria por acción de la como templado en la transcripción de RNA mensaje ros de transposasa viral. Los profagos de otros fagos lisogénicos las proteinas tardías. 4) Ensamblaje: Este p roceso se estudió ut ilizando como PI no se integran, sino que existen como plásmidos mutan tes letales condicionales que presentan una morfogénesis en la bacteria. En la figura 106 -5 se esq uemati.ta el ciclo de vida del defectuosa en experimentos de complementación. L3 morfogénesis del fago T4 comprende tres vías principales rago A. El virión tiene una cabeza icosaédrica y una cola con simetría helicoidal a la que se une una única fibra . El e independientes, que conducen a la formación de las DNA de este raga temperado es lineal, bicatenario, pero en cabezas. colas y fibras de la cola. Aproximadamente 20 el ex.trt':mo extremo 5' de cada cadena posee extremos proteínas catalizadoras codificadas por el fago f3cili tan el unicalcnarios comp!ementa ri os de 12 pb, cohesi vo s, proceso de ensamblaj e. Las procabezas inmaduras se denominados secuencias cos (por "co hesive si/e"). Cuando ensamblan en la membrana citop lasmatica bacteriana, luego el genoma de A. penetra en una bacteria sensible . es maduran y se liberan de la membrana y son llenad:lS con en un circulo covalentemcnte cerrado grac ias a convertido DNA. La morfogénesis implica el procesamiento de la DNA I¡gasa bacteriana que actúa sobre las secuencias proteínas de la cápside porc livaje proteo lítico, por ejemplo en el ensamblaje de la cabcza de T4 interviene una proteasa cos complementarias. Luego el DNA circular adquiere una
SECCiON 5·: VIROLOGIA
IO ~8
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DNA b,c!ori;mQ
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ln yección dd DNA
ICid" lilic o ¡
Transripcióll del
DNA de T4
.....______-"'/I.N,\ nI
T raducción: proteínas de T4 Rep!icación dd DNA vi~al
"'ig. 1116·5. Ciclo ti lico y li sogénico del fago A..
Morfogénesis
Llenado de cabezas con DNA viral Esambiaje
fl anquean una región reguladora cri tica de! DNA viral, que contiene dos promoto res, P1\ Y P Mi' La transcripción desde estos p romotores está regulada por In unión de las proteínas Cro y e l al operador su perpuesto 0R (del inglés righl) que comp rende tres sitios en cascad a (rig. 106-6). Los promotores PR y PRM dirigen la transcri pción de los genes ero y el, respectivamente. S i la actividad dc la proteína Cro
Lisis celular
u Libcl'3ción dc la progenie de T4
'RI
Silltesis de d ci: ll~n que c"difica el represor de J.. (ci)
I<' ig. 106-4. Etap as de la
in !~eción
por T4. Ciclo Ií,ico.
"ro: (!tn
qu~
codi!icil la proteína rc:gulodora "ro
0R =opcr.odor derecho (" n gh t*) I'R: prom()(or de ero
estructura sllPerenrol1ada por acc ión de la DNA girasa bacteri ana. En este momento el fago "toma la dec isión" de ¡n id al' u n c iclo lítico o lis ogéni co en bas e al es tado fi siológico dc l:1 célula y a la multipl ici dad de infecció n. Esta dec isión depende de una competcncia en la e.xpresión de tos gencs reguladores ero (con trol del represor) y cJ (represor de Á), q ue son transcriptos e n cstl etlpn inicial por la RNA poi bacteriana . Estos genes regu la dores
PIW : promolor de ci l~s protcir.as regulamri3S era y d pueden unirse aluperador 0 R' Si ci seunc J. DR. impide la tr:mscripción del gen ero desde PRo y se eslablece un ciclo ¡iso&Cnico. En cam bio. si ero 5e une a ORo impide la tra nscripción ud gen t:i desde PRM y se inic ia un cic lo
lítico.
Fig. 106·6. Región reguladora critica de l fago )..
1089 domina la región reguladora, se producirá un ciclo litico, en scgme-ntos tlanquc:ados por las secuencias coso que son los cambio, si prcvalece la actividad de el, se establece la sil io!; de empaquet3miento (pac sites), y se efectúa el llenado li so genia. Cuando Cro sc une a 0R bloquea la transcripción de las cabezas. Luego se unen las colas y otras proteínas . desde P RM' reprime la expresión de los genes ubicados a la Enzimas codi ficadas por el rago so n responsables de la lisis celu lar. izquierda dI;! 0R' quc cod itic;J.n el represor de A ,y se in icia el programa vegetati vo. Ea cambio, cuando e l se une" 0R Transducción generalizada: Dura nle un ciclo lítico las bloquea la transcripción desde PR' reprime la expresión de cabcz.:l$ son rellenadas con el DNA del fago. C iertos fagos los genes ubicados a la uerecha de 0R' gen ero y genes lisogénieos como P22 o P I uti lizan el mecanismo poco invol ucrados en la producción de un ciclo lítico. Además, esp.eci fi co de "heat/flll packaging" y por error pueden en¡,;apsidar DNA bacteriano , fo rmándose partícl/las de est @-@-@- ...., ~ MI OI! V7- Punkuta¡ I r~mclvct()!'u de l ciclo y penn ite que la RNA poi bacteriana transcr iba ~. • (,,"o, do bK" ri. d""", los genes tempranos retr asadn s, s in teno r en cuenta terminadores especiti eos. Entre estos genes se encuenlf3.Tl receptorn los invo lucrados en la inic iación de la replicación del DNA Bactena recombinada I de A (cod ifi can las pro teínas y P) y el gen que codifica el anti tcnninador Q. que permite la transcripción de los genes tardíos qu e cod i fi c an las prote ínas es tructural es y I3s enzi mas líticas. La replicación de l DNA de A es primero bid ireccionnl, con partk ipación de las pro teínas O y P. Luego en la fase en que se sintetizan las proteínas tardías, se sintetizan cientos de !;opias de su ONA (replicaci ón por círculo rodanle), qut! se concatenan (se uneo) u traves de las secuencias cosoLas Fig. l06~7_ Formación d= pa rt iculas de tran sducc ión gene ralizada. enz imas de madurac ión de A cortan el concatémero en
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1090
SECCION S' : VIROLOGIA
Ciclo lisogénico Cuando la actividad de e l contro la la zona regulado ra se inicia un ciclo lisogénico (fi g. J 06~5). El DNA del rago A. se integra en el cromosoma de E. coli en una región no esencial entre los loc i gal y bio (lig. l06-SA). Esta inlegración que se prod uce por recomhinación especifica de silio es reversible y depe nde de la e xistencia de pequeñas sec uencias homó logas e n ambos genoma s (Sil ios all: :'atla chmenf sires "). La intcgr¡¡,ción es mediada por el producto del gen inl d e A.. la in tegrasa, que es una topoisomerasa de tipo 1. La transcripción del gen int es ac livada por CfI, proteína clave en el proce so de lisogenización (activador de ciJo La integrasa baría muescas en regiones centrales de los sitios att de A. y de E. eoli, se prod uc iría un apareamiento de bases homó logas y la integrasa cerraría (as muescas uniendo ambas moléculas. El proceso de in tegración requiere, además, que el ONA de A esté superenrollado (actividad de ONA girasa) y la participación de proteinas codi ficadas por la bacteria. Una vez integrado el gcnoma viral, el represor de A impide la expresión de lodos los genes de l profago excepto la del gen que 10 codi lica. Durante la replicación del ONA bacteriano también se replica el profago que es heredado por las celulas hijas. Conversión fngica El profago confiere a la bacteria lisogénica inmunidad a la sobreinfecc ión por fagos homólogos. Muchas bacterias aisladas de la naturalaa son lisogénicas, lo que sugiere que esta inmunidad es una ventaja de su perv ivencia en la naturaleza. Algunos profagos confieren , ademas, otras propiedndes a la bacteria, co mo la producció n de toxinas que alteran su fenotipo. Este fenómeno conocido como convcrs jónfágica o conversión lisogénica reviste gran imponancia médica, ya que los profagos codifican factores de virulencia (ver cap. 9 y cuadro 106-2). Incluso el fago Aconfiere a las cepa,> lisogénicas de E. cDIi resistencia al suero. Detección de bacterias lisogénicas. Ind ucción del profago Como se ha mencionado, dur:mte la relación lisogéni ca el profago sólo expresa uno o pocos genes virales, entre los que se encuentra el que codifica d represor del programa vegetativo. Este represor no s610 reprime la transcripción a partir de los promotores impli cados en el ciclo lítico del fago endógeno, sino que es activo sobre el D NA de fagos sobreinfectantes del mismo tipo, y por ello con fiere inmunidad a (a bacteria lisogénica. En un cultivo de cél ulas lisogénicas, só lo Un pequei\o porcentaje produce espontáneamente virus y se liSa debido a que se inact iva el represor. S in embargo, el proceso se autolimita, ya que esta progenie infecta células li sogén icas inmunes por la presenc ia de moléculas de represo r. Para comprobar si una población bacteriana es lisogenica, se la puede some\er a la radiación Uv. El dano producido en e l DNA actiVa el s istema SO S (ver cap. 8). Es te sistema convierte a la proteina RecA en proteo.sa, la cual cliva al
represor CI. El genoma vira! sc escinde del cromosoma bacteriano por rccombi naci ón, en la que participan los product os de los genes xis (cscisiónasa ) e in l . El intermediario circular inicia un ciclo litico (fig. 106-5). La progenie viral puede detectarse uti lizando una poblaci ón sensible al fago (ensayo en placas). C uando el profago se esc inde, un error en el sitio de recomb inación or igina parlíeufas de /rallsducc;ón especializada que co ntienen parte del genoma del fago y un pequeño segme nto cont iguo de DNA de la bact eria dadora(vercap.9yfig. I06-8B). Bacteriófago Mu:
UIl
fago lisogénico trans pon ih le
El nombre del fago Mu hace referencia a su capacidad de provocar mutaciones debido a que el genoma viral se inserta al nzar en el genoma hospedador interrumpiendo la con ti nuidad gen¿tica y, por 10 tanto, inactivando genes. El fago M u posee una cabeza icosaédrica, una cola helicoidal y seis fi bras de la cola . C uando e l fOlgO Mu infecta una bacteria sensi ble, inyecta su genoma. Este DNA bicatenario está protegido de las enzimas de restricción por un sistema de modificación vi ral. A diferencia de lo q ue OCUr(C con A, la integración del genoma de Mu es esencial pafa ambos ciclos, lítico y lisog¿tlÍco. La integración, m ediada por la transposasa viral, orig ina la duplicación de conos segmentos de DNA del hospedador, rasgo típico de la inserción de e leme nto s tra nsponibles. En ausencia del represor de Mu , se inic ia un ciclo tilico y la replicación de l genoma implica numerosos episodios de tr~lOspos i ci6 n replicativa a d irerentes s itios de l cro mosoma bacteri;:¡no. Luego segmcntos dc DNA que contien e n e l gc nOtna de Mu más extremos de DNA bacteriano, son cort..dos para llenar las cabeZaS. Por lo tanto, éstas cont ienen ONA viral que posec en sus ex tremos DNA del hospedador, cuya sec u enc ia es variable, ya que correspo nde a secuenc ias adyacentes al sitio de inserción.
CU:lc.lto 106-,2. Toxin:lS
Bacteria
b:lcterl~n lU
codinc:.d:u por pror,gos
Enft rm edad
Toxina
COl)'ntbllCferium
Diftt!riC3
Difteria
diphteriae Slreplococcus pyogent's
Eritrogénic;l
,
Fiebre escarlatina
Enlcrotoxina
In toll ic:aeiones alimentarias
Clonridillm Ix)/uUnUffl
BOlu linica
Botulismo
Escher fchio eoll
Veroto"ina O "shigu fike"
Diarrea cnlerohcmorrigica
Vibrio cho/erae
Colérica
Cóter:l
Slaph.y/ococcus
OIl'I.'IIS
I
BACfER IQFAGOS
1091
CeMma de ;l,. (a ll i...) t~f;.-~1
11
Genorna CII"C'-'Iariudo
extremos ~oh,:s;vos " ••<)S"
Cromosoma d., E. cuf¡
A
bio ~
j
J nlc¡;r.J~ión
del ), como profaeo po" de si';o
r~omb¡nac ¡ón especí fi~a
bioi"
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[nduce ;,)n de l ciclo Iilico ( UV)
Ese;s;,) n del profago po r recombinación incorrecta
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Fig . 106-8. A. I nteg ració n d el &coom!l d e :t e n el cromosoma bac tcril1no. B. O rigen de pa n iculas d e lransd uceión g en e ra li zada.
1092
SECCION 5': VlROLOG1A
Tenlpin con fagos La (erapia con fagos comenzó a desarrollarse al principio del sig lo XX y despertó I!nlusiasmo, pero también co ntro vers ia. Va e n 1896, Hankin detectó actividad antibacteriana en las aguas del Gangcs, que nn era elimi nada al filtrarlas con filtros muy finos de porcelana . Estudió su (¡lfcclO sobre Vibrio choterae y sugirió que dicha actividad antibactcriana limitaba las epidemias por ingestión de esas
aguas en la India. Posteriormente. Felix d'HereHe. un canadiense que trabajaba en el Instituto Pasteuf de Paris, aisló de las heces de soldados con disenteria un agente filtrable con actividad bac le riolítica sob re el "bacilo Shiga",(I9 17). Fasci nado por el aparente rol de los fagas en el contro l natural dt: l a~ jnf~cc i ont!s microbianas, dedicó su vida a l desarrollo de una terap ia con fagos y es tableció una compañía en respuesta a la dcmandu de estos agentes antibacterianos. Además, viajó a Tbilisi, ex Repúb lica Soviética de Gcorgia, para ayud ar a montar el Instituto Internacional de Bacteriófagos (1 934). Existen infonnes de enfermedades contro ladas mediante e l uso de fagos: disenteria, fi ebre tifoidea, cólera, ;nfeccioncs urinarias, etcétera. Los fagos eran depositados directamente en [as lesiones, suministrados por vía ora!, mediante aerosoles o enemas. También se utilizaron las vías in tradt:rmica, intramuscu lar, intravascuJar, intraduodcnal, intraperitoneal , e incluso se apl icaron en pulmón, carótida y perica rdio. Lamentablemente, muchos es tudios realizados entre 1917 y 1956 fueron poco con trolados (uso de f.lg0S sin caracterizar, ausencia de placebos, etc.) y algunos de los éxitos no tenían bases científicas. Muchas preparaciones de f:lgos carecían dc adecuados controles de calidad, sa lvo las d e algunos centros de investigación. Numerosas preparacio nes comerciales no contenían fagos activos debido a fal!as en la preservación . Otro prob lema t:!r:l que al filtrar los lisados bacterianos para obtener prep3rac iones de fag os, las mismas estaban contaminadas con an tígenos bacterianos y componentes del medio de cultivo. En Occidente, la terapia con fagos fue poco util izada debido al advenimiento de los an tibióticos, en cambio, en Eu ropa del Este, especialmente en Polonia y la ex Unión Soviética, la investigación y la utilización clínica de la terapia con fagos conlÍnuó. También continuó en Francia, do nde ha sta hace diez años el doctor Jean-Fr:mco is Vieu del Servicio de Enterobacterias del Instituto Pasteur de París preparaba fagos de Pseudomonas para tratar a pacientes en basc al caso individual. En la Academia de Ciencias Polaca de Wroclaw, el grupo del doctor Stefa:1 Slopek traló mas de 550 p acientes, desde 1981 has!!!. 1986, que sufrían fistul!!.s supur.ltivas, seplicemia, abscesos, infecciones respiratorias y pe ritonit is. Después de estudiar 256 fagos virulentos, aislados deStaphylococcus, Klebsiella, Protells, Escherichia, ShigeJla. Salmonella y Pseudomonas, finalme nte un 40% de éstos fueron utilizados con éxito (75-100%) en terapia clinica. Los fagos se administra ron oralmente, previa neutralización del pH gástrico, en aerosoles, infusiones rectales yen fonna tópica . Se observaron pocos efectos Sl!(;undarios. Se monitoreó periódica mentc el nivel de bacterias y la sensibi lidad a los fagos, para cambiar (os fugos ante la
aparición de mutan les resistentcs. La experiencia másarnplia en terap ia con fag os se desa rro l ló en el Institu to Internacional d~ Bacteriófagos de T bilis i y se uti lizó extensivamente en pediatría, infecc iones postquinirgicas y quemados. El estudio de miles de fagos aislados, por ejemplo, de Psef/domonas. les permit ió selecc ionar fa gos que inh ibían un mayor porcentaje de cepas. La preparación de mezclas de fagos pe rm itió reducir e l problema d e resiste ncia , y frecuentemente los resultados obtenidos utHizando fagos y ant imicrobi:tnos fueron superiores a [os logrados con cualqu iera de estas terapias en foruJa individual. Recientemente desarro llaron la prl:paración IntestiPhagt: que incluye 23 fagos activos contra bacterias entéricas. Han sido aislados fugo s específicos para mas de 100 géneros bacterianos, y podría pensarse que cO)da tipo de bacteria posee su propio fago. Estos ragos específicos pueden ser aislados, por fil tración, de [os sit ios d ond e d ic has bacterias crece n, heces, sucio, clcétcffI. Los fag as represent.l ll una presión select iva que favorece la selección de bacterias resistentes que se originan por mutac iones . Por ello, debcn usarse diferentes fagos en forma conjunta en el tratamiento clínico. Ademas, debcn u ~.;r¡rse fagos liticos, ya que los ragos lisog¿nicos al li sogcn iza r bacterias las vo lverían inmunes a lagos lkl mismo tipo. Adernas, podrían ser responsab k s de la tr:lIlsfcrc ncia de ge nes in vol ucrados en la patogenia por tnmsduccióJ1. Incluso los fa gos lisogénicos podrían mov iliza r islas de patogen ici dad prcscnh.:s cn el cromosoma como p:u1e dc profagos dcfel.:tivos incapaces dc fonnar p¡¡rticu las n'tgicns . Estos pnd dan recom bil1~r con lago!-i rc(at:ioll:Jdos y transmitirse a olras bacterias. Las poli.:IlI::ia!cs vcntaj
BACTER10FAGOS
0157 (virotipo entero hemomígico, ECEH) han contam inado hamburg ues as y jug os de frutas no pasteurizados, provocando epidemias de diarreas sangu ino lentas y en ciertos casos, si nd romi! urém icú hemolítico. Estas cepas son suscepti bles a r.'gos rel acionados con el fago v irulento T4, los c u al¡;s tendlÍnn una utilidnd potencia! en la terapia clínica yen la profilaxis en la s plantas elaboradoras. Actualmen te se están estudiando f:lgOS rdacionadúS con T4, ya que 50/1 excelen tes cand idatos para tratar cn tcrobm::terins y Otras bacterias Grum nega tivas. Muchos est udios deben aún efectuarse sobre la cs tnbi Jidad de las p reparaciones, el "c!e(1ren ce " de fagos en s:lngrc y tejidos, su muh ip li c:lc ión en e l organismo, inactivación por a n ticuerpos, sue ro o pus. etceter:l. Dos
109.1
compañías, Phugc Therapcut ics in Bothcll, WAy Ncw Yorkw based Ex ponential Biothc: rnpi es. estan de sarrol lan do i:":stud ios prcc linicos y clíni cos de terap ia con f ugas para combatir infecc iones bacterianas.
Bl 8 LIOGRAFlA Fit:lüs BN . Knip<: DM, Howley P~1 FidJs Virufogy 3rd <:d tt ion, Lippincu t-Rll.ven Pubtisher.l, Phil:ldel li:l, 19'.16. Madigan MT, 1.,.t nrlinko 1,"1. Parkcr 1, Broclo: . Biologltl di' los MicrtJ¡lrglln i.l"llwJ. 8a ed., Prenlico:. Hall Iberi a. Mlldrid, t997. hup://w wW¡lhllgcurglbcg_ sp las hhLm. h(lp:llwww~v.: r.!!rc.:ncd uJ.uscrrr4i Ph:lgt'Tl l.: nl py/Ph:l&CLh<:a hlm l .
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Sección 6
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Parasitología Historia de la parasitología Gelleralidades de parasitología
CAPITULO 108
www.eI12cirujano.blogspot.com GENERALIDADES DE PARASITOLOGIA Hugo Pi zzi Juan A. Basu aldo
Introd ucció n La parasitolog ía es la parte de la biología que estudia los fenómenos de dependencia entre seres vivos. En un sen tido ampl io, e l parasitismo inv o !UI.;:ru a todos los organismos que pueden vivir sobre seres hum'\llos: bacterias. virus. hongos y par:isi los. Pero el campo de la parasitología médica esta circunscrip10 al estudio de los protowos y metazoos qu e afectan al hombre. Se conocen con e l nombre de padsitos a aque llos seres vivos que, en parte o en la totalidad de su existencia. viven o dependen de o tro organismo, ge neralmen te mas complejo. llamado hospedador. Entre el hospedador y el parasilo SI.! establece un estrecho vínculo por lo que ex iste un grado de relación conocido como "especific idad par
debe tenerse un conocimiento globa l de la mayoría l.lt: las parasitosis, aun de é1t.¡ud las consideradas exóticas en nuestro país. El conocimiento dc la morfología y c iclos evolutiyos de lus parásitos resulta imprescindible pa ra arribar él un correclo diagnóstico parasitológico. De Ulla COITecta tOllla óe muestra dt!pende obtener un resultado S:lIis factorio a Ira yes dt: los análisis de laborato rio con que cllcn la la par:lsitoJogia médica. Una vez determillada la e tiología ele la paras itosis. el médico debe imp lem01lla r el tratamiento adecuado. Y, ademas, aconsejar sob re las medidas S:1niturias que ev iten la difusión de la enfermedad parasitaria . Rclación con o t ras ciencias Los estudios parasitológieos abarcan conoci mientos de zoología, bot:inica, ana tumí a y fisiología humana, larmaco logia, epidcniiología, ecolog ía , etcétera. Vid a de relaciÓ .. c n tre 1M seres vivr)S y su ambien te. Ecología :
El mundo de los seres vivos eslli inh:grado por una amplia varíedad de p[nlll tlS y animales qu e, a pesa r de desenvolye~e imJt:pcodiememenle segu n sus caracte rísticas, tienen igua les necesidades básicas vitales. los mismos problemas relativos a la adquisición de alimentos corno fuente de energía y de espacio para vivir, a la producción de:: nuevas generaciones. dcétc:ra. Frente a las dificultades que pueden ocas ionar los factores fisicos ambientales, como temperatura, humedad, viento , sol y ambiente biótico ( representado por plantas y animales que ocupan una detenninada región), los seres vivos han des
GENERALIDADES DE PARAS1TOLOG!A
ejercer una determinada influencia sobre una población y modificarla. Estos pueden ser bióticos (depredación, parasi tismo) y ab ióticos (ubi cación geognificil, clima, corrientes de agua, polución, nerbicidas, in sectic idas, acumulación de residuos no degradables, etc.). O tros factores de importancia ecológica que estan asociados a la p:mlsitologia, son los llamados "biomasa" y "potencial bio lógico". Se denomina biomasa a la cantidad de seres vivos que se distribuyen de manera diferente, según la localización geográfica. El potencial biótico es la capacidad que poseen los seres vivos para producirdcscendientes capaces de llegar a convertirse en adultos. Es te potencial es mayor en Jos seres que han adquirido la fonna de vida parasi taria. Asociaciones biológicas
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de asociació n biológica, pero sc utiliza. para designar la utiliza c ión de sustan ci as de origen animal en des'compos ic ión. Parásitos y hospedudor: Interrelaciones Los parás itos pueden ser cla si fi cados de acuerdo con su l.:omportamiento biológico, en las siguientcs modalidades: De acuerdo con su grado de pamsitismo: a) Pennancntes b) Periódicos c) Temporarios Según la mayor o menor exigencia a la vida parasitaria; a) Obligalori os b) Facultativos c) Accidenlales
Hay varios lipos de asociaciones biológicas, debido a que lo corri ente en la natura leza es que los indjviduos se agntpen con los de su mi sma especie o con los de especies En relación con la especificidad parásito-hospedador: a) Estenoxenos distintas. b) Eurixenos Son asociaciones bi o lógicas ísoespecífic3S, cuando c) Oligoxenos ocu rren entre ind ivid uos de una misma especie; denlro de este gnlpo se encuentran: a) ,Comunidades: donde viven junIos para obtener su Según las especificidades alimentarias: alim en to, aunque co nservan s u individualidad. Son a) Estenotróficos homomorfas y sólo se diferencian por el sexo. Ej.: rebaiios, b) Euritróficos manadas, bandadas, etc. Según el número de hospedadores necesarios para el b) Colon ias: a pt::sar de: vivir juntos son independ ientes. pero no pueden subsiSlir por sí solos. Las diferencias entre sí ciclo evolutivo: dependen de la forma, el sexo y la función que cumplen dcntro a) MOlloxenos de la colonia. Ej.: enjambres. homligucros, ¡Ivispcros, etc. b) Autoxt;:l1os {2 hospedadores: dioxénicos Cuando la asoc iación se: l.:onstituyc entre ind ividuos de e) Heteroxenos distintas especies, se llaman asoc iaciones biológicas aniso más de 2 hospedadores: polixénicos o heteroespecificas, o simbiosis. Las más importantes dentro Segun las ano(mnlidades de localización: de éstas son: a) Atópicos o erráticos a) Parasitismo: sucede cuando un ser vivo (parásito), se b) Transv iados o desviados aloja en otro que pertenece a una especie di[erentl! (hospedado r), del c ual se alimenta. Se considera, desde d punto de vista biológico, que los Segun la localización habitual: a) Cavitaríos mejores adaptados al hospt:dador son los que menor daño b) Tisulares le provocan; por lo tanto, aquellos parásitos que detemlinan lesión o muerte de sus hospedadores son los m.enos adaptados. Conforme a la posición que ocupan en el organ ismo: b) Comcnsa lismo: asociación de dos especies diferen tes al Ectoparásitos b) Endoparásitos que se asocian y sólo una de las dos obtiene beneficio, pero e) Citoparásitos ninguna sufre dano. Eemplo: ciertos peces (rémoras) que d) Histoparásitos viven adheridos al dorso de los tiburones e ingieren restos e) Hemoparásitos de los alimentos que consumen éstos; algunas amebas no patógenas, como Enramoeha coli. en el intestino humano. l. Parásitos permanentes. periódicos y temporarios: e) lnquilinismo: ocurre cuando un ser se aloja en otro Son parásitos que deben, necesariamente, vivir gran parte sin dañarlo y sin depender de él para alimentarse. Ejemplo: existcn peces que viven en el cuerpo de ciertos equinode su desarrollo en su hospedador (Taenia saginata en el hombre). Es cond ición indispensable para su vida. Si esta dermos para nutrirse. necesidad dura toda la vida del parásito se los llama d) Mutualismo: asociación de dos especies diferentes "permanentes o completos"; cuando se comportan como para bencfic io mutuo, sin la c ual no podrían subsistir. parásitos obligados durante a lgún período de su ciclo Ejemplo: protozoos ciliadas que degradan la celulosa en el evolutivo, se los llama "parisitos periódicos"; y, por ultimo. rumen de los rum iantes. e) Saprofitismo: este ténnino no corresponde a un tipo se denominan "temporarios", los que son parásitos en el
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rllOlll eJl to de procUf:.rse alimentos haciendo vida lib r~ dll nlllle el resto dc Sil vida (Pulex irrirans ). 2. Par:'a :; ítos ob ligatorios y acc idento les facultativ os: l .ns ohlígalt.l fiu s son los que no pueden prescind ir de la vida parasilaria. Pn rúsi tos facultat ivos o sapróficos son los que viven sobre la materia orgánica en descomposici ón. Se hacen Pllrásitos por encon trnrs\! accide nta lmente en un med io favora ble para su desarrollo. Esto es lo que sucede con ciertos protozoos, lUNas de artrópodos, etc., q ue pueden panlsittlr heridas y ulceraciones en indiv iduos con poca higiene. Los par..isitos a.:cidentail.:s se imp lantan transitoriamente, en condic io nes fortuitas, en difere ntes hospedadores, con mayor frecuen c ia en animales. En el hombre es poco corriente la ocurr::= ncia de parásitos accidentales, por lo que es necesario hacer referenci a a los mismos para poder dar una buena interpretación a los casos dinicos por cHos producidos. Son de este grupo las larvas saprólitas de dípteros fl UC, siendo accidentalmente ingeridas cun los alimentos, permanecen algún tiempo e n el trac to digestivo. Son espontáneamente e liminadas vivas con las heces. no s in produc ir, el algu nos casos, pt!rturbaci ont.!s gastrointestinal es. Es nccesario es tablecer la diferenc ia que existe entre seudoparásitos y parásitos accidentales, aunque esto no resulta nada ffici l, principalmente cuando aqu ellos son seres se mejantes a los parásitos autenticos. En el parasitismo ;.H:cidenta l hay una rebción de proximidall entre el parásito y el hospedador que es poco (ntima, pero C:lpaz de producir algún efecto noc ivo en el organismo. Los seud() parásjros más frecuentcmente obscrvados son los huevos y larvas de nemalOdus parásitos de vegeta les; larvas y huevos de insectos, particu[am1cnte de [os dípteros, quistes de protozoos parásitos de otros an imales. 3. Panísitos cstenoxenos, eurixenos y o ligoxenos: Los estenoxenos tienen una elevada selectividad de hospedador. Tan especí fica es esta exigencia que la idcntiticación del parási to conduce inmedia tamente a la identificación del hospedador. Ejcl1'1plo: Enterobius vermiclIlaris. WlIchereria banc rofli, PediclIlu$ hllmeJnus, Ta e/lill solium, q ut': desarrollan en hospedador humano. Los parásitos eurixenos pue de n inteclar a d iversas espec ies an imales . Como ejemplo, c itamos a Trypanosoma en/á que se encuentra. en cond ie,:iones natura les, en el hombre, en el gatO yen numerosas es pccies de mamíferos. Otro es el Toxoplasma gVlldii, capaz de vivir en un gran número de mamife ros. Los pani.sitos oligoxt:nos presenlan un grado in tenncdio de espcci fici dad paris i to~ hospe dado r, se encuentra entre los estenoxenos y los eurixenos. Por ejemplo. Plasmodium ma/arj(Je, Balantidillln eoli. 4. Pnr3sitos es ten otrófic os y eu ri trófico s : Los estenotróficus son aquellos que tienen exig~ncias para un único al intento, pudiendo ser es ten ox~nos o euri xenos. Los p iojos de la cabeza o del cuerpo son es!eno tróficos y estel'loxeno~ "porqu~ se nutren exclusivamente de sangrc. Los parás itos curi tróficos se al imen tan de las diferenles sust:lncins que encuentrail en contacto con el organismo del
hosped ador. Ejemplo: Necalor americanus , Enterobius \'ermiclllaris, Enfamoeba his(olytica, las larvas causantes de minsis, etcétera. ESlus se al imentan de toda:; Ins sustancias que tengan al alcance en el organ is mo, inclus ive la sangre. 5. Ci cl o evolu tivo de l parásito: Para a seg urar la superviv encia d e la propia especie, e l panís ito s ufre ImJlsfonnacion es y adopta d istintas fonn as evolutivas. Esto es lo que se co noce como ciclo paras itario o ciclo evolulivo de l pa ras ito. El ciclo evolut ivo puede ser monoxeno o directo, y heteroxcno o ind irecto . a) Parasitos monoxenos o directos: Son aquellos que co mpl e tan su ci cl o evolu tivo pn ra:;itando u n ún ico hospeda dor. Pueden ser obl igatorios o faculta tivos y pemlanentcs, periódicus o tempol'3nos. Ejemplo: Entamoeba }zistolytica y Giardia la mblia son mo noxenos porque, perm aoecen duran te toda su evolució n e n un único hospedador y son obliga torios, porque no presc inden de la condició n de parásito. Los insectos hem atófagos son también mono;"cnos, obligatorios y temporarios. b) Parásitos au loxenos: Son parásitos para los que un mismo organismo desempe ña el papel do;: hospedado r ddl nitivo e j¡llermediario, oc upandu los adu ltos u l\a (oc,:¡ lizac ión y las larvas Olra. Ejemplo: T. ~'f)jra iis. e) Parásitos hetcroxcnos o indirectos: Necesitan dos o más hospedadores para que su evolución se compl~te . Ejemplo : H'llehereria bancrofii, Sehislosoma munsvni, Echinococcus granu/osus, etcétera . 6. Pnrús itos erráticos : En c irugía y clínica no es raro observar parflsitos en localizaciones diferentes de las que le son características, oeasion:.mdu algunas veces graves perturbaciones mórbidas. Ej emplo: Enramoeba hislO/ylica, que en condiciones habituales vive en la luz del intesti no gru~so, pero puede ser hallada en otr:lS regiones del cuerpo, como hígado, etcétera . Ascaris /umbrieoides, habilante de la luz del intestino de lgado se puede ubicar en colédoco o conducto de Wirsung, produciendo graves o bs[n¡cciones. 7. Parásitos desviados: Son parásitos habituah!s de un hospedador que se implantan ~n otros. Ejemplo: Syngamus lmyngeus, habi ta la laringe de los bovinos, pero se lo ha enco ntrado tamb ién en cl hombrc . 8. Pa rási tos cavila ri os: Se ! laman así a aquellos parásitos que sou habitualmenleencontrados en el intenor de cav idades del orga nismo y en la luz de órganos como el inlestino de lgado y grueso. Ejemplo: Giardja /amblia, En(amocba histolytica, Aseal'is lumbrieoides, ancy~ los to mi dcos , etc. 9. ParásÍ(os ti su lares: Son parásitos de la sangre, linfa y líquido intersticial de los diferentes tejidos, desde el conjuntivo has ta el sistema nervioso central. Ejemplo: Trypanosoma cruzi, T gOlldii, etcétera. 10. Ectopar:ísitos: Viven sobre la superficie del cut': rp0 de los hosp~ d adorcs; parasitan p iel , faneras y mucosas de las cavidades naturales abiertas hacia el medio ~ .\( tern o. Ejemp lo: piojos. ácaros, garmpatas, algunas larvas de moscas, etcétera. 11 . Endoparásitos: So n aquellos que viven d¡;:nlro del cuerpo del hospedador. En pu lmones, tubo digestivo , hígado, a Iras órganos, tejidos, células. Ejemplo: cestodos, trematodos, nematodos, protozoos. 12. Citopar:í sitos: Son panisi tos ob ligato riam ente
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endoccl ularcs. A lgunos ejemp los son: los plasmod ios. Toxoplasma gondii, etcétera. 13 . His toparás itos: Son parásitos de los tejidos, DO obligatoriamente endoccl u lares. Ejemplo: aglomerados de formas amastigotes de Trypanosoma cruzi en miocard io, larvas de rrichineJla spirali:<; en mú sculos. Entamoeba his(olytica en teji dos de la pared intestinal. 14. Hc moparásitos: Son aquellos que transi toriamente son obse rvados en la sangre. Ejemplo: Plasmodium y Trypan osomar en ~u!'; fases sanguíneas. Hospedadores So n aq ue ll os se res (vertebrados o invertebrados) implicados en el ciclo evolutivo de los parás itos a los cuales reciben o a loja n. Los parásitos ti¡,: nen uno o varios hospedadores e n los que se desarrollan n aturalmente (hospedadores normales). Según la forma de evolución --directa o indirecta- propia de cada parásito , los hos pedadores norma les reciben distintos nombres: 1. Hospedador definitivo (HD): HD es aquel que a lberga la fonna adulta del par:i.sjto capaz de reproduc irse. 2. Hospedador in termed iario (HI): 1-11 e s aque l que alberga la fonna larval de l parásito. 3. Hospedndor acci dental (HA): HA es un h ospedador que no se halla iu vo lu ewdo en el ciclo nalural de una parasitosis. Ejemplo: coccid ios del hígado de co nejo por ingestión (qui:)tcs dc Eimeria). 4. Hospedador paraténieo o de tran sporte (HP): HP es u n hospedador acci den tal en el cua l el parás ito no ev oluciona, no con tinúa s u ciclo hab itual, pero puede sobreviv ir alojado en los tejidos. Ejemplo: el ho m b re como HP de larvas de moscas. En los protozoo s, carentes en su mayoría de ciclos sex uados de d esarrol1o, hablamos de hospedadores vertebrados e invertebrados. Adap taciones biológicas Los parásitos, durante su evolución, han sufrido transfonnac iones morfológicas y fisi o lógicas para poder adaptarse a la vida parasitaria. La mayoría carece de órganos de los sentidos desarro llados y el sistema ne rvioso es rud imentario. El aparato digestivo, cuando e xiste, está adaptado para la absorció n de alimentos ya di geridos. Los aparatos circulatorio, respiratorio y de excreción son muy simples. Algunos han adquirido órganos de ftjac ión como ventosas, ganchos. etc., pero el sistema que pre senta mayores cambios, comparado con anima les de vida libre, es el reprod uctor. La gran actividad reproductiva de los paras itas es necesaria para COntrarrestar el número de fOnTIas parasitari as que se pierden durante e l co m plicado proceso de invasión a nuevos hospeda dores. La morfología de los parásitos ha debido modificarse para facilitar su contacto can los órganos del h ospedador. En cuanto al tamaño, en general, alcanzan mayores diámetros que los de vida libre, porque disponen de alimento abundante y fácilmente asimilable.
Biología p:trasHaria La estructura celular que caracteriza a los parásitos es la cé lula cuca riota. Si conside ramos q ue un parásito puede estar formado por una sola célula (protozoo), debernos admitir que esa sola célula ha de reali zar todas las funciones inherentes a la vida parasitaria. No ocurre lo miSmo en el caso de metazoos, en que las cé lulas pueden agruparse en órganos y sistemas que desempeñan distintas fu nciones. En la célu la eucariótica de los panisitos se destaca el alto conten ido en hidratos dc ca rbono. El glucógeno es el principal y se postu la quc es util izado como ruente de energía cua ndo el para.sito se enc uentra en un ambiente pobre en oxígeno. Dentro de las proteínas, podemos hacer referencia a las proteínas funcionales que son agrupadas en la actualidad en grupos enzimáticos denom inad os zimodemas, que permiten perfe ccionar la caracterización parasitaria. Los parásitos también poseen proteínas de carácter estructural, como la queratina y la esclerotina, que han sido estudiadas fu ndamentalmente por su carácter antigénico. la esclerotina es una proteína de los quistes de protozoos y de las paredes de los huevos de helmi ntos. La queratina se encuentra en ganchos y cmbrióforos de los cestodos. La energ ía necesaria para el m etaboli smo de la mayoría de los parásitos es a través de procesos anaeróbicos. Las espec ies de helmintos parasita rias, estudiadas hasta el presente, consumen 0l cuando está presente y pueden sobrevivir e n un hábitat con alta tensión de 02. Por 10 tanto, no pued!;:n ser considerados ni como anaerobios obligados ni que dependan de procesos aeróbicos. Dentro de los pro tozoos parásitos, ciertos grupos pueden considerarse estrictamente anaerob ios. Los artrópodos son aerobios. Reproducción de los parásitos Las diferentes formas de reproducc ión varían en protozoos y metazoos. Protozoos: La rep ro ducción pu ede ser asexuada o sexuada ; en algunos puede n ocurri r ambas, según el momento del c iclo. a) Ascxuada: Fisión binaria: Es la más frecuente (amebas, flagelados, ciliados). Se div ide primero el núcleo , luego el citoplasma dando dos células hijas. Fisión múltiple (csquizogonia): Divisi ó n múltip le del núcleo con migraci ón a la periferia del citoplasma y formación de los esquizontes, con número variable de merozoítos. La célula huésped se destruye y los merozoitos repiten este proceso o produce n gametas. Endodiogen ia: Proceso de brotac ión interna (e n ap icomplexa) que da la fomlación de dos célu las hijas que ocupan todo el c itoplasma de la célula madre, que tennina por desaparecer. b) Sexuada: Existen dos form as en los protozoos:
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1) Singam ia: unión de dos células sexuales haploides para famar el huevo o cigoto. 2) Conjugación: intercambio de material nuclear de las célu las progenitoras, lo que se observa sólo en los ciliadas. Metazoos: puede ocurrir: 1) Que sean de sexos separados (dioicos) y luego de la fec undac ión de la hembra esta elimine huevos (ovípara), o elimine embriones (vivípara). ) Que sean herma froditas )' eliminen huevos. 3) Que desarrollen óvulos no fe cundados que originaran larvas que evolucionarán a adultos sexua l mente difere nciados (partenogenéticos). C iclos biológ icos
El ciclo de vida es un conjunto de procesos que cumplen los parásitos para ll egar al hospedador, desarrollarse en él y p roducir foonas infectantes que perpetúen la especie. Es mas simple en aquellos que pennilen a los parásitos dividirse en el interior del hospedador, para aumentar su número, y al mismo tiempo producir fonnas q\le salen al exterior para infectar nuevos hospedadores. Otros tipos de ciclo requieren la sal ida al e.xterior de los huevos O larvas, que en cir-cullstancias propic ias de temperatura y humedad, llegan a Ser infectantes. En ciclos más comp lejos existen hosped adores intermediarios, en los cuales las formas larvu ri as crecen o se multiplican, antes de pasar a los hospedadores definitivos. Los ciclos biológicos corresponden a dos tipos básicos: 1) Directo: El parásitO tiene un so lo hospedador, a cuyo organismo llega sin la intervención de ningún otro ser. En los parásitos de evolución directa, el hospedador es infectante directamente desde el medio externo, penetrando los parásitos en su organismo bajo la fonna de huevos embrionados, larvas, quistes o fonnas vegetativas, según el zooparásito del que se trate. 2) Indirecto: Los parásitos necesil..ln , para completar su evolución, un hospedador que albergará la forma adul!.) d el parás ito (hospedador definitivo), y u no o más hos pedadores ¡ntcmediarios donde se desarrollarán las demás formas evol utivas del mismo parásito. Para llegar al hospedador deiinitivo, pueden hacerlo en forma activa o pasiva. El pasaje es activo cuando el parásito penetra por s us p ro pi os medios en e l o rganismo de! hospedador; es pas ivo cuando es tra nsportado hasta el hospedador definitivo.
Fuentes de infe-cción Son todas aquellas fuentes que puedan determinar la infección del hombre. Ellas son: ~ Agua y suelo contam in ados. · Al imentos contaminados. · Jnsec tos hematófagos. ·An imales domésticos o si lvestres que albergan al pnr:l::;ilo. -Otras pCrSOll :lS, sus vestidos, o el medio ambiente inOlctli;!lo que hall contaminado. ·Autoinfeeeioncs repetidas.
Reservodos Se llaman así a las especies (h om bre, a nimal es, vegetales), O suelo, O materias orgánicas que contengan parási tos ti otros microorganismos q ue puedan vivir y mult iplica rse en el los y son fuentes de inFección para un hospcdador susceptible. Vectorcs Es un artrópod o u otro animal in vertebrado que transmite el parásito al hospedador, bien sea por il\ocu lación al picar, por depositar el material infectanlc en la pie l o mucosas, o por co nt.lminar alimentos u ot ros objetos. Los vectores pueden ser: Portadores mecánicos: aq uel los en que el agente pn lógeno es transportado en la superficie del vector. El vector es un trnllsportador simple, no indispensable para la sobrevida natural det agente patógeno (moscas, cucarachas). Portadores biológicos: los parásitos evolucionan O se m~lti p l ican en e llos, desar(o llando a lguna f3se d e su evolución. El vector biológico es un hospedador indispensable para la sobrevida natural del agente patógeno (vinchucas, simú lidos). Vías y mecanismos de infccción Para ingresar al hospedador, los parásitos pueden elegir a lguna de las siguientes vías: -D igestiva -RespIratoria ~ C u tánca y mucosa -Orificios de cavidades naturales -Transplacentaria -Por contacto sexual •TfllOsfusional La transmisión sólo es posible si el parásito ha alca07.ado el estado de deSMro ll o llamado "farola illfectantc". En este estado infe ctantc pu ede ll ega r a su hospe do.dor en forma activa (ej., la rvas de Schislosomas, Uncinarias. Strongyloides. etc.) o en Forma pasiva, por medio de la ingestión, inoculación por insectos hematófagos, etcétera. Acción de los par:isitos sobre el hospedador Los parásitos afectan al organismo humano de diversas maneras, dependiendo del tamaño, número, localización , etc. Los mecanismos por los cuales los parásitos causan daño a sus hospedadores son: a) MecÁnicos: los efectos producidos son obstrucc ión y compresión. Ejemplo: obstrucción del intestino o vías biliares por Ascaris; invasió n de! cerebro por cisticercos que comprimen y desplazan los tejidos a medida que crecen. b) Tr aumat icos: actúan por este mecani s mo los artrópodos hematófagos; los helmintos que lesionan tejidos (ejemplo: Distoma hepática); las larvas de algunos nematodos en pulmón. Esta acción traumatica impl ica también, algunas veces, una acción in fecciosa, en el sentido de que ciertos
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parasitos arrastrdn co nsigo , O abren puertas de entrada, para mic roorganismos en ocasiones patógenos para el hombre, convirt iéndose así en fuente de infecciones. c) Bioquím icos: a lgunos pudsitos producen sustancias tóxicas o metabólicas que ti\!ncn la capacidad de dt:struir tejidos. d) In munológicos: se producen reacc iones de hipersensib ilidad inmediata o tardía frente a los parásitos y sus productos de excreción. e) ExpoJiativos: el parásito co nsume e!o.:men tos propios del hospedador. Ejemp lo: uncinarius, ten ias: etcétera. Reacciones d el org:wismo p!J ras it!Jdo Frt!ntc a la agresión, el o rganismo pone en march a mecanismos defens ivos, como, por ejemplo, fenómenos inflamatorios, en los que intervienen lus elementos fij os y móviles del SRE; fenó menos de índo le hipefpl¡ísica y metaplil sica en los tej idos parasitado s; y reacc ion es humorales que conducen a la inmunidad. Rt!acciones in(1amatorias: el proceso illHamlltorio, que tcnnina con la cicatri;:-.ación, repara las lesiones traum{¡ticas producidas por los parftsitos. La fagoc itos is destruye algunos parositos, previa opsonización, que aumenta la ad hesión a los leucocitos, facil itando la acc ión de éstos. La h ipertrofia e hipcrp lus ia dd tej ido conjuntivo, tiende a aislar a los parásitos del parénquima de los órganos en que se ha llan fomlá ndoles una envoltura quistica (ej., quiste hidat ídico), donde se hallan freclI CnlemCnlc eosinó(i!os y células gi gan tes. La reacción intlam;J.toria se puede producir a dista ncia, por la acción de la¡.; toxina¡.; de los parásitos, modificándose dementas dI.! la sang re : eos inofilia, mOl1onucleosis, anemia, leucopenia, hiperglobulia. etcétera. Reacc iones hipcrp lásicas e hipenróficas: podemos encontrar hipertrofia de órganos ,como hígado, bazo, ganglios linfaticos. La hipt:rplasia puede llevar a la fonnaciún dI! adenomas, como ocurre en la distomatosis hepática. Reac ciones metaplásicas: se produce en c iertas pamsilosis, como la d istomatosis pulmonar, donde el epitelio c ilíndrico normal de los bronquios es sustituido por epitelio pav imentoso estratificado. Reaccio nes neoplásicas: por acción ilTitativa y tóxica, a lgunos panísitos podría n fa vorecer la aparición de neoplasias. Reacc iones humorales: los parásitos y sus toxinas aelu :m como antigenos y dan lugar a la fOffilación de anticuerpos. Algunos inmunizan al organismo parasitado, o tros lo sens ibili¿an pudiendo uescnr.:aut:nar accidentes de tipo anafilác!Íco y reacciones alérgicas. En general, [a inmunidad adqu irida es !imitada·y de corta duración . En alguna.. protozoosis, hay un estado de inmun idad parcial o de preinrnwlizac ion, lo que da lugar a las superinfecciones. Las reacci ones inmunológicas pueden empl earse para el diagnóstico de ciertas parasitosis. como. por ejemp lo. la hidatidos is, triquinosis , etc¿lera, Generalidades sob re p rotozoos Los protozoos so n organismos unicel ulares, algunos de
vida libre y otros parásitos de 3_ni.malcs y p lan tas. Los que parasitan al hombre son microscópicos y se localizan en ,di fim:::ntcs tej idos. Algunos producen daños importantes en los hosped;Hlorcs. Se distingue unu forma activa, el trofozo ito, que consta de membrana, citoplasma y nudeo. La membrnna lo protege. pl.!rmite el intercambio de sustancias al imcntic ias y de excrec ioTl . El c itopl asma es una masa coloidal y representa el cut:rpo del organismo. En algunas es pe cíes se puede di fercneiar una parte intcrtw. granulosa y vacuo lada, llamada endoplasma. y otra extcrna, hialina, refringente. que es e l ectoplasllla. Fn a lgunos protozoos existell vacuo las en el ciloplasma. unas al imentidas. Olras excretoras. Tam bién se ellcuentran mitocondrias y sustancias nutritivas de reserva, llamadas cuerpos cromatoi dales. El núcleo es es lerico ti ovoide. localizado cn cualquier parte de l citoplasma, casi sicmpre único y sus funcion..:s son las dI.! regula r la siUlesis de pru teín.:ls y la reproducció n. Genera lmente, consta de membranas, gránu los de cromatina y curiosoma o nuclcolo. La act ividad fisio lógica se efectún med iante las fonuas vegetativas (trofozo,itas). En muchos parási tos se fonnan qubtt!s, elementos de res is te ncia y m ult ipl icac ió n, inmóviles y con muy baja actividad metabó lica. La movilidnd se establece por medio de tlagclos, cilios, sC\ldópodos o por movimien tos ondu l::WleS y deslizantes de! CUerpo celular, La reproducción puede se r aseXH.:lda o sexuada. La reprod\ll,;c ión sexU'lda es si empre complcj:l. En eI!a alternon. mUCh¡lS veces en distin tos hospedadores, cielos de multip licación asexuada , t!squizogón ica o merogón ica, con ciclos sexuados, esporogónicos o gametc.gónicos. Son de ciclo biológico di recto o ind ireclo, interviniendo en el último ellso un artrópodo vec tor. Los protozoos se subdiv iden e n los siguientes grupos de importanda en parasitología humana:
Sarcomasl igophofa {MastigoPhora Sareod(na
Pro tozoa
Apicomplexa
Mícrospora Ciliophora
La carElcteristica de Mastigophora es la locomoción por fla ge lo s, ejemplo: TrypallosomG cruzi; en Sarcodina In locomoc ión se real iza mediante seu dópodos, ejemp lo: En/(lmoeba histo/ylica. Apicomplc,xa se cara.cteriza por un compl ejo apica!, ejemp lo: Toxoplasma gOl/dii. Microspora prt:.~en ta esporas que tienen un mecanismo tubular IInmudo esporoplasma, ej em plo : Nosema connori y Ciliophora realiza locomoción por cilias , ejemplo: Balunlidiu/1/ co/j ( fi g. 108-1). En el cuadro 108-1 se observa una clasilicación habi tual dI! los protozoos de interés médic o .
$ ECCION 6' : PARAS ITOLUGIA
11 08
SA RCm.l i\ ST IGorlfORA MASTIGOI'HOR.A:
Trypano~oma
APICO MPLEXA : To.foplasma
cruz;
SARCODINA : Emamocba hislOff,ic<J
g",a,,_~
MICROSPORA: Nnscma bomb)'Ci$
- -- -- 1 CIUOI' HOR A: /J"f
Fig.
108~1.
(/J/J
PrOtozoos.
Generalidades sobre hel mintos Los he lmintos (término no taxonómico, q UI! designa cua lq uie r gusano pará sito). yermes o gusanos parásitos, son sere s multicelulares (metazoos ) ampliam e nte di stribu idos en la naturakza y comprenden el Phylum Platyhe lm imha o g usanos planos. el Phy [u m Nematoda o gusanos cilindricos y el Phy lum Acanthocephala o gusanos de cábeza espinosa. Plnryhelminthes (tigs . l 08~2, L08~3 , 108-4 ) son gusano s apl anad os. s in cavi dad
corpora l, ap;lra to d iges tivo rudi menta rio, un aparato re pro duc tor muy d esa rrollad o y so n herma froditas, ex.cl!pto los esq uistosomas. El sistema ex.eretor ac túa como osmorregulado r, te rmorregulado r y ex.cre to r. El sistema nc::rvioso es rudi mentari o y sirve para originar el movi miento y la respuesta a estímulos. No poseen sistem¡¡ ci rc ulatorio y c¡¡ recen de aparato resp iratorio; la mayoría son ana\!rob ios fa.culta t ivos . A su v~z, se los divi d..:: según sea el cuerpo segm en tado !o! n c.:estodos y si es indiviso trematodos.
C lI:ldrn 108- 1. PrtllO:t.otls d e
i n lt:n~s
médico
{ {
J S~rcod¡na
Tisula ro;s
2 Mastigophora
Enfamoebu
Nat:gl"rI,' A c,jnlhUIIIII'>¡IlI
7iyp",,,.JSo,n¡1 Lifisll11wnitl
Gia,diu
{
TricJwmcmas
LllminaJ~s
CMlomos/i.' · Re",rtlr/S Dum/<1/t1oti:b'l
Co .. cidios inlo:slinolc:l 3
A pico mpl~x .1
Co.:cidios inteslml!l.'s
110
{ {
Plasmodillm To.wp/
lsospora SarcOt.')-·.~tis
C,yptosporidili!l1
{
4 Microspora
Enc¡,phalit o:!o u m Nos,:,n¡o
Plci!;/ophom Elllo'rQ<J'lo:uQm
5 Ciliophora
{
FIl::. 108-4. PlatyhcJminlhcs. P".vcin/a hepotic/J. 8<1lmuidium
Los Ccstodos a su vez se divideu c n Ciclop hy !iJeos, c uando uti li zan corno medios de fijación vt!n losas con ganchos o s in e llos y PSClld llp hy lich:os, cll:lIldo utiliz:m como mc:d io de fijac ión botridt;$. LI)$ trt; llIatodos so n de cue rpo ind jv ¡so, apla lt:1d o$ d orsovCIl!ral ln(: ntc y de aspecto
fo liác(:o. Fig. 108-2. Platyho:h nulthcs. TI/,:nl¡, l\Jgmaw adulta.
A
o
!'il:. IUII ·J . I'latyhclmin lhcs A) E~cÓJe.'. n ) ProglÓl iúa con órganos y temeninllS. h."chinucOC(:flJ.
~tO;I\ ;HlJcS mu ~cul il1 o~
Los nt;I11;)\odos (tíg.s. IOH- 5, I O ~ - 6) posct.: n cllerpo ci lintlr ic o . c.w itlad cu rporal, lubo Ji ~t.:s t iv o comp leto , sistcln a ncrvioso rn:'!!> desurroll:u..ll.) qu e los Plat yhel mill\ hl!s, y SOJl dc scxo sc par.ldo; ell general las hembras son m:ís grnn d t!.~ q1le Ins machos. No posccn sis tema c ircu l:Hori u ni apa ra lo n.:s pira loriv. El hlíbilUt d t.: los nC/ll¡) lOd os adu llos es e l apa rato di gcs t l vo, st.:r os as, h.:jiJo ce lu la r subcu l:ineo. vasos S:1 l lg1Iíl lt.:tIS y li ll t3ticos. y el parénquima de algunas vísceras tlt.: 1 hospt;d:ldor. LIl evoll/!; iún p uede se r d irecta o i ndircela. Los Ims pcdadorc.'i inti! rmed iario s son artrópodos (insec tos , crust;kcos. e tc.). A¡,;anloc¿[alo s; so n cilíndricos de sexo sepa rado. La inl\;cció n e ll el hombre es rara, porque hly que ingeri r escarabajos infectados . En el cuadro 108-2 se observ<\ una clasificaci ón habitua l de los hdmimos de interés médico.
Sección 6a A
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Protozoos Leishmania Trypllnosoma cruz;
Giare/ia iulestillolis
Tricho monas BlllSIOCy.'ltis IUJ/lli/1is
Amcb'1S patúgcnas de vida libre Elllamoel)(l
hist()~)',ic:a
Especies comensales de Entamueha
Cryptosporid iUI11 ISlJspora be/U
Cydosporll clIyelfl/le11Sis Sllrc:o(.yslis spp .
. Toxoplasl/la goudii
Plasmodios Babesia spp. lVlicrosporid ¡os BalantidiufII c:oli
CAPiTULO 109
LEISHMANIA Néstor Taranto Silvia V. Soriano Juan Angel B.:lsualclo
Iu trodu¡;c iÓII
descrito especies de Phfebolomus, cuyo papel en la tra nsm isi ón de la enre rmedad no ha sid o comprobado todavía irrt:f"utablemente". Se indi ca como vector probablc a "PhlebulOfJ1l1$ il1tamedia", observación que tiene vigencia basta nuestros días.
Leishmanias son protozoos, paws !!os ilHrtlcelulares obligados, dI! ciclo biológico he teroxeno. Prod ucen una cnfernledad par:\Situna hen10tisular lransmiti(b nalura lmento.!
por 13 picadura de ntbó lo rnns hem bras intectadO:-i. El ciclo biológico se cumple en un m;:l!llífero (Iundamcntahnente roedores y p!!rros) o en el hombre, y e n UIl in secto hemalóf
Epidemiologí:\ Por muchos años la prevalencia de le ishmaniosis ea el mundo fue subestimada. Desde 1993, sin embargo, com ie nza a dcmostmrse que l::J en fennedad es mudlO más prevakntc que lo qlh~ se sospechaba, y que su incidenc in I!st:i ell aumento, debido, principalmente, n cambios en e l mt:d io ambiente prouucidos por acción dd hombre que aume ntan las oportun ida des de exposición humana a l conl:J.¡,;to con c:1 vector. La urban izac ió n acelerada, c: l desarro llo de la agricultura me:diante el avance de [a fro lllera agropecllar ia , la de forestación, la incorporación de lecnología de riego y m:is recientemente la coinfccc ión con HIV co n tribuyero n a l inc remento de la transm isión y d isemi nación de la enfermedad. Se cncue ntr1l en los cinco continentes. Es end¿ruica en re:giones tropicult;;s y subtropicales de 83 países (66 en d Viejo M undo y 22 en el continente amt:ricano) y puede presentarse , auemás, en forma ep idémica. Ex.isten en el m u ndo ap ro ximad :tme n te 12 millon es de personas infectadns, 2 millones de casos nuevos por año, con un tota l UI.! 350 m il lones de pe rsonas en riesgo. Gn América III enfemledad se extienue desde: el norte de Argentina hasta el sur de los Estados Un idos. En Argenti na , b zona endém ica esta comprendida entre Misiones, en e l nordeste, hasta Salta y Jujuy en el norot!ste, con un registro dc aprox im adame:lIte 300 casos I)uevos a.nuaks e n el periodo 1999-2001. RI!.servorjo: La ~nfenned3d comprende cuatro entidud~ eco-\!pidt:mio lógicjs prin ci pa l~3 : LV z uon o ti ca, LV a ntro pon 11tica , LC züo nÓliea y L e antropollótica, dependiendo dI! cuál sca el reservorio parasi tario. En las forma s amroponótic;ls el hombre es la única fuente de:
, , 1'1
infecci ón y el responsabk del manten imiento del ciclo. !-I..sta el1l10rfl(:nto e::;tas entidades Se! p~enU\n I!xclusi vamente en el Viej o Mundo . En los ciclos de tipo zoonótico, los re se r varias son mamíferos silve stres y dom~stict)'<¡, especialmen.te roedores y perros, participa ndo el hombre C0l110 hospedador accidental, tanto en América como en el Viejo Mundo. , VeClOres: Son d ipte ros de la familia PhlebO fomid"e.. La tr.:msmisión es efectuada por las hembras adultas de los g":lH:ros PMebotoll1ll.\· (e n el Viejo Mu ndo) y LtI/::omyia (en e l Nu~~vo Mundo.)
Fig:. 109-1. Cido!.ld tlebólomu (d.: Chang aud 6ray, Edi l. I!b.:vicr).
muy cerca de su hábit:ll (tig. 109-1). Mantienen las alas crgllidas permanentcmente , aun en reposo, y tienen un:l dis tribuci ón de las III.::rv:ldunls característica de cada espec ie. Los machos se al imentan princ ipalmente de azúcares de frutas. Las hembras son hematófagas y requieren por lo menos dos ingesl:Js de sangre par.t poder cumplir las etapas dc su ciclo reprod uctivo. El lapso dc tiempo transcurrido ~I\trc las dos picaduras y d tit!1l1po quc= necesita el parás ito en d mosquito para conv~rtirsc dc :lIn ast igotc en la forma in fecta nte de promast igote (desde 4 a 14 días según la especie) deben ser rigurosamente coil)t::identes. DesJe d punto de vista epide miológico. esle nspccto e:> de fu ndamcn!a] im po rtnneia para que se produ zca la Ir:lOsmisión de la enferlllcdad il un lluevo individ uo y dt: allí la espcd ficiúad de csp\.:cie entre las distint.::lS Lcislrmcu¡jtj y lo!; llcbólOmos illvolu cradn.~ en su transmis ión. L a foc.di '¿
C lasificación
fil: . IU9- 2.
F I ~bólomo
hembra posado sobre un ded o.
Se enc uentra n en el hlleco iJe los
Reino: jJrotista S ubreino: Protozoa Phylum: Sarcomustigophora Cl:lse: Zoomas tigophora Orden: Kinetopl aslida Familia: Trypanosomatidae Género: LeúhmanilJ -Subgénero: Leishmania Complejo l.. donovan i: L.d. chagasi/jnjantum L.d. donOlluni Complejo L. fropica: L. tropicu L.major L. aethiupicu Complejo L. mexicana: L. m. me.:cicana L.m. amazonellsis L.m. venezuelensis S ubgénero: Viann ia Complejo L. brasiliensts:
LEISHMANIt\
1117
L.b. brasiliensis L.b.
panQmensi.~
L.b. peruviana L.b. guyanensis Las difere ntes especies y subespecies son morralógicamente indistillguibks entre sí, pero pueden diferenciarse por aná lisis isocnzimático, biología molecular o anticuerpos monoclona!es.l3s subespecics que scencuentrdn en Améric."'!. son las comprendidas en loscomplejosL (Viannia) brasiliensis y L. (Leishmonia) mexicana y L. chagasilinjantum. Morfología En el hospedador mam írero se encuentra la forma de amastigote del parásito, que es intrac elu la r obligado. Pcnnancce dentro del ciloplnsma de macrófagos tisulares (fig. 109-3), incluido en vacuolas parasitóforns que al unirse con los lisosomas fOnIlan fagolisosomas. Con la coloración de Giemsa los amastigotes se observan como cuerpos redondeados u ovales de 1,5-2,5 ).1m por 3-6).1m (fig. 109-4). El citoplasma aparece vacuo lado, teñido de celeste pá lido, con un núcleo unico de color rojo purpura y una inclusión citoplasmática de DNA denominada ki netoplasto, que se co lorea con mayor intensidad que el núcleo. Hasta el presente no se ha p odid o ex plicar cla ramente los mecanismos por los cuales el amas tigote sobrevive en el macrófago, aunque evidencias experimentales sugieren que en este proceso participarian m¡¡cromolécu las producidas por el parásito co n capacid¡¡d de degradar enzimas lisosomales , asi com o polisacáridos que recu bren al amastigotc y lo protege n, entre otros factores. La forma de promastigQle se encue ntra e n el tubo digestivo del vector y en los cultivos in vitro y constituye la tonna infectiva del parásito (figs. 109-5 Y6). Son fus iformcs y poseen un Ilage lo en la parte anterior, que emerge del kinetoplasto colocado en posición anterior al núcleo, y una envoltura que de lim ita el cuerpo del parásito. Miden de 14·20)l.m de largo por 2-4)l.m de ancho.
Fil:. 109-4. Am3sti got es en fr oti, de úlc<:ra.
Fig. 109·5. Proma.s tigoh: ¡Je 1.I'Í.
f~se).
(crlnt ra sh: de
•
-
Fig. 109· 6. l'romas ligotc de LeisJII1l<mia (colnrllción de Giemsa).
Ciclo biológico Hg. 109-3. Am astigo les en m3cróra.gcs.
La inCccción humana se inicia por la picadura dI! un nt!bótomo hembra infectado, que inocula un numero
I 118
S ECCION 6' 1\: PROTOZOOS
pequeño de promastigotes (en tre 100 y IOOO)junto con [a saliva . Es tos p romastigotes, protegidos po r la saliva que [os recub re~ son fagoci tados por las cé lulas mononu~l ctomos pi..:alla un hospedador ven ebr3do parasitado, ingieren sangre con macrófagos que contienen amastigotes. En el intestino de! vector los 3mastigotcs se d ividl.!n y se con vierten ~n formas cnlúng aJ:ls. las q ue com ienzan a desarrollar un Oagdo truns rorm:i.ndo:-ie finalmente en promasligotl!s. muy móv i lc~. Se mu!tip lican en gran numero por fis ión binnrialongitudinal. Esm d ivisión continua y posterionncn t(,,' se in ic ia u na m igr:lci6n del parñsito haciil la parte anterior del intesti no para alcanzar finalme nte el aparalo suclopicador, al cilbo de 8 días como mínimo. Cuando el flebótolHo se alimenta nuevamente sobre un hospedado r vertebrado inyecta los proma~ li gotc::¡. rein iciando el ciclo. Si bien el parásito .se divide por fisió n binaria tanto en el hospedador vertebrado como el invertebrado, :lctlla[me nte
exist~n
cv idenc ias q ue sug ieren q ue a lgún t i po d e recombinnción genética podria lambien tener lugar en el ciclo rcproJuctivo. Formas clini cas Leishmania es un importante protozoo intracelu lar que causa un c o fermedad tegu mentar ia (ya sea cu tánea, mucocutánca o di fusa) o u na e nfe rmedad visce ral. El resultado de la infe cción en cada tipo de forma clinica dependerá de la comp leja e intrincada inte racció n d e fa cto res de vimlencia dd parásito, de la cspedc involucrada y de la respuest:l inmunológica del hospedador. Se ha observado en model os experi mentales que en la LV la respues ta inm u ne p redominan te es de lipo Th2, con producción d e IL-4 , I L~6 e lL-IO estimuladoras de la producción de anticuerpos que, si n e mbargo, no so n protectores, En las dis tin tas fo rmas de Le, por el contrario, la respues ta inm une es princ ipalmeme de tipo Thl , con producción de lF- 'le IL-12, q ue son importantes activadon.:s de macrófagos. Es te tipo de respuesta si es protectora, con lo que se lim ita la disem inación del parásito. Las distintas especies de Leishmania tendrian diferente c3pacidad de des(.! l1cauenar uno u otro tipo de respuesta. Este podría ser uno J¡,;; los tactores. por los que algunas espec ies producirian LV y otras Le en el hospedador inmun ocompetcnte. Ll!is ltmulliusis del NuellO 111undo
Leisltmaniosis legumelllltria americcwa En d nucvo mundo. a las en ferm edades produc idas por Leü·/rl/J clIIia, a cXl:epción de [a leishmanios is visceral, se
las agrupa bajo la denominación genéricDde leishmanios is teglllllcll1aria arnak
F'ig. t09-7. Microgranas ¡Je b3r riuo rn05lr:llldo f.cish'l1(l/I;(J spp. A) Prom;¡st igol(: tij ado a la superficie de un macrMJ.go. B) Macr6f:l.gos infcclados w n am llsl igoles fijados a la superficie (flecha blanca) y arnusligolcs locali~dos in lunJ.mcnle. proluyeodo a Ir:wés de la superficie celular ( flecha n~g!a), C) Amastigolc c)(lrllcelular mostrando el flag elo rud im.:otario (fl ec h!l negra).
L EISIIMANI ,\
Lcishma niosis cu tánca En un extremo de este espectro se encuentran las fOlmas c utáneas locali
Fig. 109·8.
Ulc~ra
1119
úlcera crateriforme, plana, rodeada por un borde elevado, vio laceo que consli tuyt! la región de mayor de ns idad parasitari<1 . En general, se describe la les ión como indolora, aunque es te c ri te rio puede vari a r de acuerdo con las c¡rr:u.:;terísticas de presentación y ubicación anatómica, y si presen la infección sobreag(egada o no. No produce pruri to . El período de incubación de la enfermedad va desde pocos días hasta aproximadamente 3 meses. En nuestra experiencia, las manifestaciones clínicas comienzan muy tempranamente, ya qut: generalmente en la anam nesis el padente recuerda claramente las circunstancias en que fu e p i ~ado po r el vector. La respucsr.n inmunológica mediada por células evaluada tanto in Vifl"O, mediantl: la prueba cutánea de Montcnegro o Leishm
Típica de mano caU.<;;lerizada como 1.. ( ¡liwlIlia) /J,.ozilienSis.
F ig. 10 ,}· 9 . L
11 20
SECCION 6' A: PROTOZOOS
De s plL~s de l tratamie n to las lcs io ncs cicat riza les pt;:rsis ten como áreas total men te dc:spigmcll tadas a ra íz de la des trucción total de la derm is (figs. 109- 13).
rl g. 109- 10. L.:ishm;;niusls verrugusa en pabellón de orcjn.
Leishmania brasjlie/lj' is panamensis se localiz,a en Panamá, Costa Rica y Colombi;J. Causa úlceras ún icas qUt;: pll~den disemin arse por vía li nfa líen, se-mejando un cuadro dI! csporolricosis. Es de evolución lenla y gencra lmente no cura espontaneamente (fig. 109- 11 Y 12).
Fig. 109- 13. El rnismo pacIen te postf""..t !:lmiclllo con am;llloniJ!cS .
Lejshmaniosis m ucoc ut:i.n c;l (LMC) Fit:. ] 09- 11. Leishm:r.niosis diseminada.
Fig. 109- 12. Forma diseminada e5porotncoid e.
La forma mucocu tánea de la en fermedad, tamb ién llamada Espundia en muc Mos paises de Latinoamérica, se ubica en la mitad de l espectro clínico inmunológi co de las LTA. Al in icio se prese nta generalmente como úlceras cutáneas localizadas, que pueden desaparecer o no, pero que después de un tiempo (desde meses hasta 20 o 30 años) hacen metástasis en las membranas mucosas, orales, na,<¡a les. faríngeas o laríngeas. causando un gran daño histológico, a na tómico y rupt uru fun cional del tejido. Afecta con mayor fh:cuenc ia al cartílago dd tabique nasal, probablemente por ser un a zona con meno r temperatura que fa vo rece e l dcsarrollo del p:misito. La lesión de nariz puede ini ciarse co mo infiltrados difusos o nódu los, lut.:go la inflamación granu loma tosa evoluciona prod uciendo graves e irreversibles mutil
LF.ISHM,.-\:-¡lA
I 12 1
tmlamiento. Las rea.cciones vinculadas con la inmunidad celular esllin aumentadas en estos pacientes. Esta fonna clínica no resu lta fácil de tr:ltar con los medicamentos de primern !inca y es propensa a recidivas. Los agen tes et iopatog¿n icos pl.:rtcnecen al co mplejo L. (Victnnia) brasiliells is. Pu eden e x istir Otras mucosas involucradas, co mo [a conjuntiva o I
Fi:;. 109·[6. Leishmal1ios is compticada con paracocciJiodomicosis
necesario el diagnósti co diferencial (figs. J 09-l7 y 18). Los parasi(Qs de! comph:jo L. (Leishman ia) mexicana han sido imp licados como el agente causal. Desde el punto de vista histológico, los granulomas son disem inado!'> co n macrófagos vacuol izados repletos de am astigotcs y pocos linfocitos. La inmunidad mediada por células está ausen te . Es muy di licil de tratar, con una marcada te ndenc ia a rl.:c iJiv
Es produc ida e n el Nuevo Mundo por L. chagasi/ illfi/lllllm. La cntúmcrJud está presente cn d iversos países de América Latina, incluyendo la. A rgen ti na, siendo el nordeste de BrasilIa reg ión que concentra el mayor número de casos. El ciclo es de tipo zoonótico, con perros y ZOITOS como los re servorios principales del parñsito, que es transmitido por Llllzomyia longipalpis.
FiJ:.
1 09 - 1~.
Lc is hmaniosis de purpado superior.
Fig. 109·15. L.:ishmau iosis do:! párpado $up"rior «el mis mo pacie¡Hc 2 años uc~pu¿s, con miasis.
Fig. 109- 17. Lcishm,,-niosis cUlanco d ifusa Le D (OMS).
1122 leucoc itos circulantes oscila entre 1000 y 4000/¡TU11J , con linfocitosis relativa. Dentro de las anomalías hematológicas se ueslac¡¡ 1(1 anem ia (88% de los cusos), plaquetopenia con valores inferiores a ISO .OOO/m) (65% de los casos), lo que sumado a la sínks is delicicnte de pro lcÍnas de la coagulación, prolongan el tiempo de coagulació n y protrombina. Esto favorece la ocurrenc ia de ht!morragias que conslituyen una de las causas de mucrte más importantes. Los pacientcs pucdcn presentar, <'Idemas, glo merulone fritis y a lb um inuria. El gran detcrioro del estado gene ra l y del fllnci onamit:nto de l sis tema inmune contrihuyen a la sobrt:intccción con o lros patógl:nos que agravan el cuadro clínico y pueden desencadenar la tnuerte. Leú'hm{lIliosis dd Viejo ¡\fUI/do Leú J¡ IIIlIl/jOS i.f e uf tÍ Ilt'{/.\' Flg. 109-18. Lepra kpromlltos3. para \ler similitud con LeO.
Afecta principalmente a la población inf:lntil, siendo el 70% de los casos en menores de 5 años. La incidencia de la cnrennedad se encuentra en constante aumento en las zonas periurbanas del nordeste bms ilcño. así como de Venezuela y Colomb ia, a expensas de cambios epidemiológ icos como las masivas migraciones humanas desde zonas rurales hacia la periferia de [as gra[l(!t:s ciudades, donde coe,'(isten el vector, numerosos perros altamente paras itados, pobres condiciones san itarias y la malnut rición, como importan tes factores,de riesgo. La LV es la mas grave de las formas c lín.ic as d I.: lcishmaniosis, y sin tratamiento la mortal id ad puede alcanzar al 80%. La aparici ón de manifestaciones clí nicas es gradual, con un período de incubación promedio dI! 2 a 4 meses. A partir de la lesión de puerta de entrada, el parásito se disemina por vía sanguínea y linf:it ic a e infecta macrófagos en bazo, hígado. m¿dula ósea y ganglios li nfáticos, conduciendo al agrandamiento de las víSCCf3S involucradas y alterando sus funciones. En la fase inicial, el paci~nte puede experimentar fiebre moderada, decaimiento, molestias abdominales, anorexia, mialgias, etcétera. Luego se manifiesta la sintomatología propia de la LV, el decaimiento aumenta, hay hepatomegalia, esplenomegalia y ascitis que producen un cuadro de dis tensión abdominal l:aracterístico de la enfermedad. La piel puede sufrir descamación y oscurecimiento, I'!speciahnente en piernas, pies y brazos, adquiriendu un color gris terroso destacable especialmente el) individuos de raza blanca. lo que dio origen al nombre de kala·azar (fiebre negra) en idioma indio. Con e l
Las fonna s cut:.inl::J.s de la enfermcebd son producidas e n el Viejo Mundo por L. fropÍClJ. L. mayor y L. act/¡iopicd. con ciclos dc tipo zoonótico y antroponút ico. En 1" presenlac ión c Hnica de c.<>tas enICl111ed:ldes predominan las t<mnas loca lizadas. siendo poco frecue ntes la LMC y LeO. Los p¡¡ íscs c(m mayor prevalenci a dl: Le son Afganistitn, Ir:ill. Arabi,1 S:\lldita y Siria . L eis /¡m {/ lZia Iropil;(/ . tran s m iti da por Phlebofomus selgemi, producc el "bot ón lIc oriente" de tipo seco, con 1lIcer:J cio ! ~es indnl\H;¡s CII la piel, que fre cuentemente dejan eicatri¡;cs dcsfi gu ralltcs . Es una a.nlroponosis de distr ibllc iu n urbana y su burbnna. Ldshmania IJU~VO" causa b cn fermcdad conocida COIllO "];o tOIl de oriente" de tipo hümcdo. En este caso las IcsiOnt::s son ulcerativas con producción d c exudado, úni cas o múltiples, sin metástasis en mucosas. El cuadro suelc alltolimilarsc y dej a inm un idad para pos te r iores rein ti!ccio nes. La cco<:pidemio log ia corresponde a una zoonosis con pcquelios roedores corno resl:rvorio principal. El vector es Phlebotomlls popa/así. L eishmallia oe/hiopica causa forún culo oriental, LMC y LeO. La mayoria de las les iones son de evolución lenta. entre I y 3 años. Leishmolliosis visceral LJ. enfcrmedJ.d visceral en el Viejo Mundo puede Sl"r o zoonótica. La forma antrop ooól ica se encuentra en e l cste de Africa, en Bangladesh, India y Nepa l. con Leishml1nia d donovu ni como agente causal. A l ser el reservorio exclusivamente humano, l.ls migr:lc iont=s de poblaciónjuegan un rol muy importante en la diseminación de la enfennedad. Los desplazamientos temporales desde zonas no endémicas hacia zonas endém icas se constituyen en factores de riesgo, especialmeme cuando ::s I regreso se introduce la cnferrnedlld en poblaciones no inmunes. Este ha sido el caso de Sudin, dondc tu vo lugar una de las mayores epidemi as de LV, co n 100.000 muertes entre 1989 y 1994 para una población de 1.000.000 de habitantes. El cuadro clínico de LV en el Viejo ¡"fundo es similar al ~m(ropon ó ( i ca
LEISHMAN¡"
ya dcscripto para el conlinente american o. Sin embargo. entre 6 meses y l afio después de una LV por L.d. donovuni, el 15· 20% de los pacientes desarrolla la foona micrunodulaf cutánea o PKLD (I eishmanios is diseminada post·k¡¡la -azar). Aparecen microlcsioncs que comienzan pord rostro ozonas expuestas al sol y luego se disem in an , hi popigmentadas y con un a lto cOl\lcnido de a mastigotes. Esta form a cl ínica t.:s muy difi cil de tratar y presenta frccuenk s recidivas. La forma zoonó tica de Ic ishmaniosis vi sce ra l se distribuye en Asia y los países de la costa mediterránea de Africa y Europa. Producida por Leishmania l. illjanll/m, es transmi tida por varias es pecies de vectores. El reservorio principal de la enfermcdad en zonas urbanas es el perro, al cual se agrega el zorro c n el ambien te ru ra l. Coilljección LeisI1l1l{mia· /ll V
La coinfecc ió n Leis luTl lJllill· HIV está e me rgiend o l11undialmt:nte como un,:¡ nueva y peligrosa enfenl1cdad. cuya frecuencia esui en permanente aum ento debido óll avance de la superposición gcogr.í ficol de ambas en fi.:mled adcs. La pand emia del SIDA se está expandiendo desde la s c iudades hacia zonas rurales en muchos pa ises, mi entras que LV lo está haciendo en sentido in verso. Este fenómeno ti ene importantes implicancia s clí nic as, d iag nóstic as, t erapéu ti cas, eco nóm icas y epid em iológ ica s. En el continente amc rieano , e l mayor núme ro de casos de co infección se regis tra n e n Bras il, e:
1123
contaminadas. El tratamienlo de la coinfección es particularmente dificil, con frecuentes reca ídas y agravamiento de la enfennedud que pueden llevar a la muerte aun duran le el cu rso de la terapia an tiparas itaria . La adm inistració n asociada de tratamiento múltiple Ilnti rrctrovirul contribuye a prolongar la so brevidu, pero debe tenerse en cuen ta que en muchos pa íses esta medicació n no está al alc31lce de la población afectada. Diagnóstico Para el diag nóstico de leis hmanios is se disp on e de melados sero lógicús, paf3sitológicos, de evaluac ión de la res pu es ta inmun e medi ad a por cé lulas y méto d os molecu lares, que deberán selecci onarse según la forma clínica de la enfermedad y los recursos di sponibles. MétOllos
~' eroJógicos
Cons isten en la detección de anticuerpos en sangre mediante técnicas de aglutinac ión directa, ELISA,lFl oClE. Pueden dar res ultados falso positivos en presencia de o tras patologi'ls co mo pal udismo. micobacteriosis (lepra , TBC) o enfermedad de Chagas por lo que todo resultado pos it ivo debe C011 firmarse por o tro método. Para estudios de campo en zOlms endémicas. la muestra puede obtenerse por punción dl! J d..:do. prev ia desinfecc ión de la piel COIl alcohol 70°, recogiendo dos got,'Js de sangre sobre papel de tiltro. La llIancha se deja secar y luego el papel sc almar.:cna en seco, cn reci pien te cerrado, para su posterior envio a l laboratorio. La Illucslra as í obtt:nida puede guardarse hasta una semana a tempe ra tura ambie nte. Actualmente están en ensayo rn~!Odos más se ncillos y de bajo costo, como la inmun ocrornutogratia para muestras de sangre y la detecc ión de anlígenos parasitarios en orina. Métodos paras itológico.'i -Microscopia directa: Las form as amas tigotes pueden observarse en frot is realizados Con material obten ido di rectamente de las lesiones o por punción de médula ósca, ganglio s o bazo, teñidos con co lorante de Oiemsa. Un resultado positivo es contímHltorio de la enfermedad, pero pued e haber fa lso negat ivos debido a que el pequeño tamaño de los amasti gotes di liculta su visualizac ión y en el caso de lesiones crónicns o ya tratadas, co n bajo conten ido de parásitos. -Cultivo de! para:úto: Se rea liza en medio de cultivo espec ial (NNN) con material de lesiones o de punció n esplén ica. medular o gang li o nar. A l cabo de una semana de incuba c ión s e o bse rva el desarroJ(o de formas promastigotes, en caso negat ivo debe re incubarse hasra CU3tro semanas. Es mas sensible que la observación direcla, pc ro sus desventaj as son mayor costo, la necesidad di! disponer de laboratorio especializado y la demora en la obtención del resultado. Evall/ación de la re!¡puesta inmune mediada por célu.las Se realiza mediantt! la prueba cutánea de leishmanin:l '
11 24
SECCION 6' A: PROTOWOS
re,lcción de Montenegro. que consiste en la inoculación intrndérmica de 0,1 mi de una suspensión de proJnasligoles (en concen tración lOs/mi) en la cara interna del antebrazo. Una ind uración de m;:ís de 5 mm después de 48-72 horas es cons iderJ.da como reacción pos itiva.
Métodos moleculares .Recientemente se ha incorporado la reacción en cadena dr;: la poli meras... (PCR) como alternativa diagnóstica. Por su mayor sensibilidad, es útil para evaluar la efectividad del tratamiento. para el diagnóstico precoz de la coínfección Leishmania-HIV y en pacientes nonno inmunes con baja carga parasitaria. Sin embargo, la neces idad de un laboratorio all3mente especializado y el alto costo limitan su utilización. Diagnóst ico d e lcis hmanius is visceral En LV las lesiones de puerta de entrada del parasito pueden pasar inadvertidas, siendo entonces los métodos seroI6gicos los de e lección para el diagnós tico inicial, teoiendo en cuenta que en esta fonna de presentación de la enfermedad predomina la respuesta inmune de tipo Th2. Si la serología resulta positiva, debe luego confinnarsc el diagnóstico por metódos parasito lógicos en muestras de punción de médula ósea, ganglionar o esplén ica. La prueba eutanea de Icishmanina da normalmente resultado negativo en los pacientes con LV activa, pero una re::acción positiva está asociada a la curación el ínica o puede encontrarse en pacientes asintomáticos que hayan estado expuestos a la infección. El diagnóstico de LV en la coinfccción Leishmania-H IV es particularmente dificil. En los pacientes con SIDA las células re sponsables de la respuesta inmun e est6.n severamente dañadas y, en consecuencia, la sero logí:J es falsamente negativa en un 40% de los casos. Debido a la elevada pacasitemia que existe en la coinftXeión, la observación directa de froti s y el cultivo parasitológico de sangre pueden ser al temalivas diagnó$ticas útiles, así como de materiales obtenidos por punción de médula ósea. Si existe e levada sospecha clin ica y los métodos convt.:ne ionales arrojan resultados negativos, en estos pacientes deberia utilizarse la técnica de peRo Diagnóstico de leishmaníosis cutáneas Para el diagnóstico de Le se recurre principalmente a métodos parasitológicos, obteniendo material d irectamente de las lesiones. En áreas endémicas debe sospecharse de toda les ión re lativamente indolora que demora en curar, de bordes definidos, con· infección sobreagregada o DO, y proceder al diagnóstico diferencial. La llamada ··uleera trop ical" producida po r Borrelia vincenti y 8acillus fusiform is puede semejar una lesió n leishmalliásica de evolución tórpida. L 3 S micosis subcutaneas, como espo{{)trieosis, o profundas como paracocciodioidomicosis, pueden también llevar a confusión, agravado por el ht!cno de que ambas pato logías pueden estar asociadas con alguna frecuencia.
La muestra de elección es la obtenida por biopsia dt!! borde activo de la lesión, previa anestesia local con Iidocaína al 2%. Si esto no fuera posible (ej., en trabajos dc campo) l a mue str a puede ex traerse por raspado o punc;ónaspiración, siempre de la zona del borde induraJo. Con el material obtenido se efectúan froti s sobre portaobjetos y en caso de remitirse para cultivo debe transportarse co n agregado de antibiót icos y antímicóticos. El diagnóstico debe com plementarse con evaluación de la resp ues ta inmune mediada por células. La reacción de Montcnegro ge ne ralmente es pos itiva, aunqu e puede dar resultado negativo en casos de malnutdción grave o inmunosupresión, lo que agrava el pronóstico de la enfenucdad. La dctt:cció n de antic uer pos normalmente es negat iva, debido a l prcdom inio de respuesta inmur\(: de tipo Th I caroeLeristico de Le. C uando la fo rma clíni ca es la de una h;ishmaniosis mucocutánea , e l diagnóstico se h.:lce aún más complejo, porque si bien pu!.!dcn existir cicat rices que sean exprc:;ión de la prillloinfecc ión y el test dennico de hipersensibilidad ret ard ada sea posi tivo, IIn:1 patolo g ía incipiente do! nasofaringe puede no ser necesariamente un;1leishmaniosis, s ino deberse a otras patologías qu!.! eo!.!xisten en zona:; cndcmica s, CO O1n blasto01icosis. El rinocselcromiJ y el graolllorna de línea nwdia, aUlJ(luc infrecuentes, pu~dcn mimetizar una LMC. En e:; ta forma de pre:;entación, la posibilidad de cncontrar parásitos a partir de la observación de ti·olis es estadísticam~nte inferior a l 40%, y no mayor al 50% cuando se suma la siembra en m..:dios de cu ltivo. El diagn6stico clíni..:o, entonces, c:; de rundiJm..:nt~ 1 imporliJneia y debe ser avalado porcl examen his topatológico, la reacci ón de Mont~n eg fo (quc puede scr positiva O no) y el título de antiell..:rpU$ cin.:u lalltcs iJnlilci sh munia, que sude estar aumcntado en estos pncientes, aunque no alcanza valores tun elevados como en la LV. El d iagnóstico d i tácncial de LeD se fo!ul iza por estudio p:lrasilológico de las lesiones, siendo la evaluación de la respuesta ilullunc celular siempre negaliva en estos pacientes. Tratamiento Desde finales del sig lo XIX se ha usado el anrimonio como droga para el tmlamicnto de las distintas formas de Icishmaniosis. El advenimiento de [os antimonia les pentava lentes. que tienen menos efectos tóxicos, significó un avance en la resoluci ón terapéutica de la casi totalidad de las formas clínicas de la enfermedad y siguen siendo los fannacos de primera elecc ión en la actualidad. Existcn en Occidente dos formas fnrmacológ icas de antimoniales pentavalentcs: el estibogluconato de sodio, producido en Inglaterra con el nombre de Pentostam, y el antimoniatO de gl ucamina, denominado Glucantime, que se produce e n Francia y Brasil. El tratamiento de leishmaniosis debe ser adaptado a la forma clínica y a la es pecie paras itaria invo!ucrnda, ya que algunas especies presentan mayor resiste ncia a la acción de es tos fármacos . Los antimon ia le s pentavalelltes se admi nistran por via 1M o IV, en períodos de 4 semanas para LV y de 15 a 20 días en Le. El uso combinado con
LEISH},¡lAl'iI!\
pa ramomicin3, un am inog lucó sido con aCClOn antilei s hmán ica,' permite acortar el tratamiento de LV a 3 semanas. En casos de falla tcmpéutica o recaldas. se debe recurrir a drogas de segunda Unea como la anfotericina B (muy tóxica). la pentamidina o la anfotericina B liposomal (Ambisome). Esta últi ma es alu.mentemente eficaz debido a que cstá constituida por corpúsculos que son fagocitados por los macrófagos ti sulares, liberándose dentro del fago lisosoma, pero su costo es e/(tremadarnentc elevado. En las Le mu y localizadas Plll,;de intentarse el tratamien to perilesional con antimoniales pent.walentes y en [a LMC, de evolución crónica, la droga de primera elecci ón es [a anfotericina B. Act ualmente se encuentra en estudio el usu de Miltcfosine, un alquilfosfolípido r.1t:: acc ión antil\unorJ.l, tambi én efectivo contra Leishmania, que sería el primer fá nnaco con posibilidad de ser lId mi ni:¡ trado por vía oral.
1125
En algunos pa íses de Latinoamérica se ha intentado la matanza de perros ca llejeros, así como campanas de diagnóstico el1 pcrros y matanza selectiva, sin mayores resultados. Para e l control de! vector, cuando el hábitat es perid omicilia rio . la cOMS recom ienda el ro cia miento de viviendas con insecticidas pi retroidcs de acción residual. L as medidas de protección individual están dirigidas a reducir el contacto con el vector, evitando las picaduras. Para ello se recomienda el uso de repelentes, vestimenta que proteja el cucrpo y las extremidades y la impregnación de mosquiteros con insecticidas piretroides No se dispone en la actualidad de vacuna para prevenir la entermedad. Ex isten diversas líneas de investigación en desarrollo con ese objetivo, a partir de parásitos inactivados, proteínas rccombinantes o antígenos sintéticos, lo que podria constituir una herramien ta importante para la protilaxis de leishmaniosis en el fhnlro.
Profilaxis La prevenclOn d e la infección por leishmania es compleja, ya que debe abarcarenfoqucs multidisciplinarios que incluyan medidas de saneamiento ambienta l, educación sanitaria de la población afectada, COntrol de reservorios, con trol del vector y protección individual, teniendo siempre en cuenta la epidemiolog ía local. La conducta a segui r será diferente de acuerJ o con el tipo de ciclo presente (zoonótico o antroponótico) o a la eco logía del vector (selvático o peridoméstico). Cuando el reservorio es humano, su control deberá basarse en campañas de diagnóstico precoz y tratamiento masivo de los casos para disminuir la transmisión de la enfermedad. Cuando el ciclo es de tipo zoonótico, el control del reservario es mucho más complejo, especialmente si éste incluye animales si lvestres.
BI1lLlOGR~F1A A l v~r
J 1;;1 al. Lcisl1m:tnia and Hum~n IlImull odericie ncy Virus Coifecliol1: Ih e (¡rsl t O yens. Clinicaf MiC/"obia/ag)' Reviews 1997: 298-3 t 9. BiUcncourt AL, Barra t A. Evalualiofl of lile l1isl0pnll1ologicaJ chss ifications of American Cutaneous and Mucoeutaneous Lcishm;.ni~sjs. MI:tr1 Iml O Cruz 199 ¡; 86 (I). Canal Paijoa E. Lcishmaniosis. En Terop¿ulica Clínica, 3a pane, Ed. El
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CAPITULO 110
TRYPANOSOMA CRUZI Stella Maris González Cappa María Susana Lcguizamón
Introducción
1iypa/losoma cruzi, agente etio lógico de la enfermedad de Chagas, fue descubierto p()r Carlos Chagas en t909, en Minas de Gerais, Brasi l, al observ::Jr su presencia en el intestino de un insecto vector. Chngas tuvo el mérito de relacionarlo COn una enfermedad cksconocida que ..-ufdan los habitantes de la región, especialmen te los niños. Como en la zona ,.;xistía el bocio endémico, supuso que éste era consecuencia de la infección par.lsitana. Esto detenninó que su descubrimiento uo fuese ten ido en cuenta ' hasra años después, cuando Salvador Mazza y otrw_. desde la Misión de Estudios de Patología Regional (MEPRA) dependiente de la Universidad de Buenos Aires n:alizaron estudios clínico-pato lógicos sistemáticos que revelaron la ex.istencia y prevalencia de esta enfemlcdad en Argentina. Luego otros científicos Ia.,tinoamericanas iniciaron estudios simi lares, siendo, a partir dt: entOJl(,:es, reconocida la importancia de la enfermedad de C hagus en el continente. Las manifestaciones cHnicas varian según el período evolutivo de la inlecc ión. La intección reciente (aguda y connatal) puede pasar inadvertida o presentarse como un cuadro febril, con adenopatías , compromiso esplénico y/o hepatico, entre los casos más graves, producir miocarditis o encefali tis. Los casos clínicos más severos se desarrollan en general en niños menores de un año. La muerte se p roduce en el 12% de [os pacientes sintomtuicos y el rcsto se recupera. Luego se ingresa en un período cl ínicamente silencioso (indeterminado), que dura años (10-20 o más), hasta que parte dI! los infectados desarrolla alguna de las formas crón icas de la c:nfcrnledad. Las principales fOl;mas crun icas son la cardíaca, con alteraciones ~de l sistema de conducción y/o dilataciones (27% de los infectados) y la digestiva (6%) con formación de megavísceras. Aunque de menor gravedad que tas anteriores, .llgunas pacientes (3%) pres\!ntan alieraciones del sistem:l. nervioso pt!rifCrico.
°
Epidemiología Esta parasitosis está ampliamente dislribuida en América Latina. Eq nuestro país la zona endémica alcanza hnstn el none de la provincia de C hubut, pero se han comu nicado casos humanos ¡¡un en T ie rra del Fuego. Reservorios: El hombre y el perro son reservarios domic iliarios, ya que ambos, una vez ¡n rectados. man ti enen positiva la parnsitcmin durante toda su vida. El segundo suele presentar parnsitemias e levadas por lo que brinda una signi ficativa o fert a parasitaria al huésped intennediario. Se ha comprobado qu e los triac o mas capt urado s en las viviendas se alimentan frecuenteme nte de ambos huéspedes. Otros rese rvarlos j ugarían un p3pel secundario en la transmis ió n domiciliaria. Existen reservorios de la fauna que mantienen ciclos peridomiciliarios y nu-ales (armadillos, cobayos, com adrejas. ratas, etc .) I.k: gran importancia epidemio lógica . Fuentes de infección: Hasta hace pocos años. e n arca cndemica la fuente de infecció n más difundida era la vectorial. Los insectos de los géneros Triuloma, POllslrongylus y Rhodnius son los vectores más importantes. Estos insectos son conocidos por nuestros pobJndores con el nombre de vinchuca o chinchl! voladom: son hematófagos, se alimentan hab¡ tu:dmente de noche y su p icadura es. indolora. En nuestro país el mayo r responsable de la transm is ión vectorial del T cruzi (fig. 110- 1) es el Triatoma infestans. Esta especie es buena transmisora del parásito. ya que es a:ltropofitica y tiene háb itos d om icil ia rios. Se Ieproduce bien y pm.'de alcanzar un número considerable de ejemplares dentro de la vivienda. AJemás, e l parásito se multip lica activamente en este insecto, lo que ¡¡segura el cic lo dom icilia rio. En t..:rritario argentino existen otras especies de triatomíneos, pero poseen escasa o nula participación epidemiológica. En todo el continente se han descripto 53 especies in fcctns naturalmcnte. Actualmen te esta via de transmisión csl::í Siendo controlada por la lucha sistemática contra el
TRYPANOSOMA CRUZ/
..
,.;i,\C~Íi''-- CinClOplaslo Fig. tlO -1. T,.ypaflo.foma ,'r/IJ:;,
T infeSlans en diversos países de! Cono Sur (ver más ad\!lante). El resto de las fuentes de infección puede comprometer tanto a los que viven en área endémica como a los que viven fUIJr.l dI:! ella; la más importante es la sangre conlaminada que puede admin istrn rse en una transfusión (cuadro 110-1 ). Otr:¡ vía que cob ra cada día más importancia es la vehiculización de parási tos con el trtlspbnte de órganos; 1:1 colonización del receptor por parásitos incluidos en el órgano trasplantado se ve favorec iada por la inmunosupresión terapéutica. Ambas fuentes son controlabll.!s si se realiza el diagnóstic o se ra lógico espe cífi co dI! la s muestras dI! sangre a transfund ir y de los dadores dI.! órganos. En nuestro país, los bancos de:: sangre dcben cumplir con las disposiciones oliciales re la tivas al con tro l de las muestras . Sin embnrgo, en los casos de Ir:lsp!aotes nu!! nu existe la conciencin genera Ii 7...da acerca dI.! un requcrimieno simila r, a pesar de contarse con prolOcolo!> estandarizados para e l estudio de estos pnciclltcs. La mujer infectada puedc scr ¡tIente dlJ infl!cóón pa\'u e l neonato, ya sea inkctándolo duranl!! la vida intr:mtl.!rina o en el momento dd parto. En general, esta moda lidad de infección afecta a menus dd 3% dI.! los hijos de madre chagásica. Si bicn por el momento no sc puede prevenir esll.! modo de infección, el conocer si la embarazada está infcctnJa es un da to útil para re:ll izar el cOll lrol del reeión nacido y certificar si presenta infección connatal O no, Si el nii'lo nace inÜ.:cmdo debl!rá ser tmlaJo con drogas parasiticidas. Mecanism os de transmis ión: Cuando el pafÓsito es transmit ido veclorialmente, e s dejado sobre la piel de l huésped con las deyecciones (1\:: 1 insecto q ue, una vez nlimentado, de fe<: a (cuadro 11 0- 1). Si bien en estas deyecciones puede haber epiOlastigotes y tripomastigo tes metacíclicos. el elemento infect::l.ntc es el segundo, ya que los epimas ti goles so n f:icilmenté: dcstruidos en la circulac ión. por activar la vía alterna del complemento y en los tejidos por los mucrntbgos residentes. En los casOs de infección por transfusión o por via co nnatal, es e l estadio circ ulante (tripomasligote) el n:sponsuble de la infección . En los trasplantados, la infección puede transmitirse tanto por el tripomastigotc como por d estadio int racelular (amas tigole) (cuadro 110.1).
J J27
Otro modo probable de transmisión es e l uso dejeringas compartida!'i en tre drogad ic tos . La transmisión po r amamantamiento de madres infectadas ha sido postulada por algu nos autores. Di~'lrib/U:ión geo:;ráfica: Esta es una parasitosis de las Américas. Se I!xti!!ndc desde el sur de los Estados Un idos (paralelo 42) hasta el paralelo 46 de lat itud sur. En nuestro país la endemia ab:lrca todas las provincias a I!xcepción de TienTa del Fuego, Sama CnlZ, una fr:mja sobre la cordillera de los Andes y olra sobre parte del litOl:al de la provincia de Buenos Aires. En n::bc ión con la infestación domiciliaria, en 199 1 lo!> ministerios de salud de la Argt::ntina. Boliv ia, Brasil , Chile, Paraguay y Uruguay, iniciaron un programa coordinado por lo OPS/O MS, denom inado " Inicia tiv:.¡ dd Cono Sur para eliminar b transm isión de la enfemll.!dad de Chagas". El propósito del programa es actua r en todos Cj¡tos países coo rdinada mente sob re el vector T. injes fUlIS para interrumpir la trao$mis ión vectorial de la par.lsitosis. Desde entonces se hen logrado progresos s ignifica tivos, qlle seil:alan la factibilidad de a[C;! I\za rcJ éxi to en estas empresas, si se pone en ello vo luntad po lítica y presupueslo adecuado para sostener el tmbajo técnico sis tcm:íti co. los datos ep idemiológicos y en tomo lógicos dados a conocer po r 1<1 OM S señalan q ue en 1999 es ta ba interntmp ida ln transm isión vectoria l en Uruguay y en Chile y que en Rrasi l esto se ak:ln"l.~lria en daño 2000. El control del vector se ve re nejado. como se sdj,a la más addante, en la reducción (I!.! la tasa de infección infantil (casos agwJos). En la Argentina, sin embargo, se ha n rcg islrndo re::cien lcm enlt! a lgu nos casos agudos, lo qul.! SCliala la existl.!llcia de por lo menos focos residuales en los que aón no se ha ak¡ln:wdo c:;tl.! con trol. Prcl'ílk.·II(: ia, incidcncia. IfIvrralidad: En las Américas h:ly 90 mi ll ones lit: perj¡o nas en riesgo de contraer la inii.:cción y ¡ 6- 18 millones de infect:ldos. En la Argentina cxisten illl0ct;ldos en todas I;ls provincias. En conjunto se cakula que alrededor de un 7% de la población del pa ís está inJecl ada por T. cr llú, A pesar de lo desalentador de estas ci fras, e n un estudio comparativo rea lizado en soldados de las dases 1944-49 y de 1965, la tasa de
Cuadro 1l00L V IAS DE. INFECCJON
. Veclorial (0::1 i05ecto v~ClDr permanece illlt...:tado de po r vi da)
.
Tr~osfo$io"'lll
(el t'rIpomasttgOI ... permanece viab le a 4°C en muestras sanguine:JS. :d menos) semanas) , Trasplpnte di' 6rgauu.~ leSladio$ involu..:rados :
tripom~st igole
, Tr:tnspl:u:enlaria/conna lal (lrlosmisión ¡nll~pe nd¡en te de l infección m:.ol", ma)
~sl¡¡dio
y amasl igol\!)
de b
I
SECCION ó'A : !'RQTQZOOS
1128
iufccción disminuyó en un 48 ,7% ( 11,3 Y 5,8% positivos,
respl,!c livamente, y para la clase del 74 los
valor~s
d¡;:
posi tividad scro16gica ernn aún más bajos). E.sto refleja, sin duda, los csfucrL.üs renlizados tendientes al control vectorial coordinado por el Programa Nacional (luego dc::sccntralizado) de Lucha contra la Enfennedad de Chagas, y en la última década por la participac ión de la A,rgenrínn en la Iniciativa del Cono S u r coordinada por la
OMS. Pero la disminución en la prevalenc ia de es ta parasitosis también se relaciona con el mejor conlrol c::n los bancos de sangre y espec ialmente con el tratamiento exitoso de la infección aguda y canoata\. Esto último progresa con el desarrollo y estandarización de nu.:vas técnicas p
Fami lia: Género: Especie:
-epimastígorc (tig. t 10-2), pirifonlJc, con flagelo que nace próximo al núcleo y por delante del mi smo y posteriormente se libera; -tripomastigote (lig. 110-2), [w:iifornle, con lIagelo que nace por detrás de l núcleo y se libera por el extremo ant\.!rior d el cuerpo dd parásito. ' La membrana plasmiHica que deli mita Id cuerpo celular forma mediaute una inv3gin:lció n el bolsillo f1:lgclar desde donde emcrge el tlagclo. En su paree imerna la membrann p lasmática presenta microrlibulos, constituidos por lubulill3, que brindan ft!sis!encia mcdnica a I¡¡ cr;;lulu. Esta membrana pre¡¡cnta glicop roteína~ en superficie que desempeñan un p;lpo..:l importante en los mcconismos de reconoc imiento y pen c trac ión celu lar; 1:1 mi s ma presen ta variaci o nes dependientes del estaú io parasitario. Estas ceJulas poseen ribosomas, reticulo endoplásmieo. aparato de Golgi bien desarro lbdo, gl icosomas (o rgane las que con tie nen l
Trypanosomatidue Trypanosoma crllzi
Morfología Los microorgani~mos pertenecientes al orden Kinctoplastida se caracterizan por presentar dentro de [u mitocondria un DNA particular, altamente concentrado y organizado (en minicirculos y maxizi rculos), denominado kinetoplato, que representa a lrededor del 30% del DNA totaL T -cnlZi, al igua l que todos los m iembros de.: la familia Trypanosomatidac posee una sola mitocondria que re¡;orre toda la c¿¡ ula. De acuerdo con la ubicación de este conju nto (cinetoplasto + nacim iento del tlagdo) con re lación al núcleo y la existenci::! dI! nagelo libre o no, los parásitos adoptan diversas fonnas. En el caso del T cnd son: -ilmastigore, sin fl agelo libre y forma esf~rica; -esferomns tigotc (Hg. 110-2), semejante al amastigotc, pero con flagelo libre que circunscribe el cuerpo esférico del parásito;
Epimasligotes
--.d-F¡g. II ft·l. Ciclo biológico de
Tripomastigotc met3ciclico
r.
CI"U=i en d Tri<JlUm" injesJans.
TRt"PANOSOM-4. CRUZ!
11 29
C iclo bio lógico El parásito cumple un ciclo evo lutiv o indi recto, requirie ndo dos hospedadores para completarlo: mamíferos como hospedadores defin itivos y triatomíncos como hosped adores intennediarios. En el mamífero, el amustigotc es la forma intracelular y e l tripomastigote cin.:u!:lIlte, como su nombre lo indica, es el es tad io presente en e l torrente circula torio. Sólo el primero tiene capac idad de multiplicarse. En el in testino del insec to vc ctor se encuentran esre romas tigotes, epimastigotes y t r ipornastigotes / metacícliclos (fjg. 1 JO~3). Los dos primeros se multiplican y e l terccro es el responsable de la transmisión de la iefección a los mamí feros. En el insecto vector el pafÚsito ... Tria/ama illfl!.~um5 Nidos de su fre u n proceso de preadaptación, (ILle le pt:rmite .0' am3S!ignh:s sobrepasJ r las bum:rns natufillcs de defe nsa del hospedador mamifcro e in fectarlo exitosa mente (ej .. e l mel3ciclico , a dife rencia del epimastigolc, es res istente a la lis is mediada por com plemento). Como ya fue mencionado, los ma mí feros se in feclan cuando sobre su piel o mucosas un trialomi neo parasilado deja sus deyeccione:; en el mo men to de alimentarse. En ell:¡s se t:nCUI:nlrnn los tripolllastigoles metacíclicos q ue ingresan por cfracciones de la piel o por la mucosa indem ne (Iig. [ IO~3). Este estadio es capaz de in fec tar cua lqukr c¿luh¡ nucleada, aunque m ayo ri tariamente se interio rizn en los macróf
-~
Respuesta inmune y mecani sm os de evasión por e l parlÍsito
Desdc Imce muchos años se conoce q ue : a) La inft:cción por T. cnlZi se puede diagnosticar por el dosaj e de anticuerpos especifica mente dirigidos contra el parásito, lo que indica su capa cidad para estimular la respuesta inmune . b) La infección aguda sólo se sufre OOll vez, aunque se viva en zonas con 3ltO riesgo de n:i nf~cción , lo cual implica que la in fección t!stimula mecanismos de resi stencia. e) La lesión bistopatológica se caracteriza en la etapa crónica por presentar infiltrados mono nucleares, lo que indica que la patología es esencialmente inmunológica. En el hombre y en otros hospedadores, a los pocos días de producirse la in fecc ión se d etec ta n anticue rpos específicos en la fra cción IgM, que luego so n reemplazados por IgG. Estos últimos se mantit;nco durante toda la vida, aunque con tinJ\os menores que los alcanzados en el período agudo. Es te hecho es utilizado con fines diagnósticos en cU;;J]quier p.:ríodo de ia infección. Existen anticuerpos capaces de rea ccio llar con antígenos parasitario s, sin interferir necesariamente con la viabilidad del pan'lsito (anticuerpos convencionales) y que son los habitua lmente detectados por [as pruebas de diagnóstico. Sin embargo, ademas de los anticuerpos convencionales existen otros ca par.;I!S de interferir con la viabilidad del par.:ísito circulante. y ¿slOs son los que participan en los mecanismos de res istencia. E:tpcrimentalmell tc se: ha demostrado que sólo [os sueros que los contil.!/len son Cllp¡u.:es de conferi r resistencia por transferencia pasiva. A este tipo corresponden, por e!jemplo. los anticuerpos líticos que estjn dirigidos principalmente contra proteinas de superficie del parásito (gp 160, que pn::scnta homología con el DAr huma no e interfiere en la actividad de la C3 cotlvert:lsa). Los antic uerpos líticos bloquenrian la u.:ción de la gp 160. permitiendo la lisis por compkmento del tripomastigotc. Es probable que estos m is mos anticuerpos sea n los responsables de ta acción opsoniz;¡nte de los sueros. Son ellos los respo nsables del control relativo de la parasitemia que se est.o.blece al finalizar el período agudo de la infección. Si n embargo, su producción es variable y depende de b población parasitaria causante de la infección. En la infec..::ión humana. la cstimulación de la respuesta inmune mediada por células se ha puesto en evidencia tanto por pruebas in vivo ( pruebas cutáneas) como in vitro (transfonnación blástica). Pero estos estudios no pem1itcn inferir el papel que esta respuesta tiene en cltfanscurso de! la infección. Exrerimentalmente se ha demostrado que para el con trol de la parasitosis es necesaria la estimulación de la inmunidad mediada por cé lu las. Esto es compatib le con el I.:urso generalmente grave que adquieren algunas infecciones agudas en niños y la mayona de las rcagudizacio nes de infecciones crónicas comunicadas en pac ientes inmuno· comprometidos. En este cont;ol es importante tanto la participadón de lin tocilos CD4+ como CD8+. Experime!nta!ment.: se ha
qu~ b infección d~ rat ones transgénicos que C
clemostrado
TRrPANoso,o,'¡A CRUZ¡
las células B CDS+ ac ti vadas las que pod rían estar rel acionadas co n este fenómeno, ya que los ratones genét icamentc desp rovistos de es ta subpoblac ió n desarro ll an mayor resistencia. Esto se correlac iona co n un aumento temprano de los niveles de IFN-y y una di s minución de la prod ucc ión de I L -t O. La fase de Ínmunosupresión se caracteriza principalmente por la fa lta dI! producción de JL2 y de la expresión de sus receptores de membrana, así corno por la falta de pro liferación de linfocitos B y T. Algunos componentes del T. cruz j han sido identilicados como los responsables de inducir altcmciones del sistcma inmune (dism inuc ión del receptor de IL2 por T IF-nlcto r secretado por tripomastigotes; inhibi bi ón dc la función macrolagica por lUucinas andndas por GPI de r crlIzi; acción supresor.! sobre el lin fo citos T por la porción lipidica dd G IPL del parásito, etc.). En es t u~i os sobre apoptosis (muerte ce lular programada) en la infección por T cruz¡' se ha descripto la mucrte ce lular induc ida de li nfoci tos T CD4+ o bten idos de ratones infectados, lo que se correlaciona con dismi nución de la prociucción de IFN-'Y. La producci6n in vivo de apoplOsis de las células CD4+ en una e tapa temprana de la infección scría un mecanismo favomblc para el estabkcimien to del parásito en el hospedador. Recientemen te se ha comun icado que la trans-sia[idasa (facto r de virulencia del parúsito, que es liberado a circulac ió n) induce apoptosis de cé lulas del sistema inmune in vivo. Una vez establecida la respuesta inmune, el macrófago act ivado destruye los tripomnstigotes. No obstante a esto se contrapone la capacidad de este estadio par.! interiorizarse en prácticamente cU
113 1
En este sen tido cabe señalar que se ha probado experime ntalmente que fracciones subcelulares del parásito provocan miocardi tis. Además, ya desde este período los infi ltrados inflamatorios son predominantemente mononucleares, lo que indica la participación de mecanismos inmunológicos e n la producció n de daño. Cuando la respuesta intlamatori a es sevcra, la enfermedad puede ser letal; en caso contrario, los fenómenos inflamatorios disminuyen p rogresivamente y e[ pacien te se recupera. El establec imiento de la res puesta inm une espccítica q ue acompafia a l proceso dro: recuperación es rcsponsab le de la disminuc ión progresiva de parásitos, tanto circulantes como tisulares, hasta niveles prácticamente no detcct:¡bles al terminar e l período agudo. Pasado estro: primer período la mayoría de los pacientes ingrcsa en la etapa indeterminada , de la que poco se conoce aun. En casos de autopsias (por accidente) y en biopsias. se ha visto que algunas personas pueden prescntar infiltrados mononucleares de d iversa intensidad en miocardio y otros tej idos durante esta etapa subcl inica. Luego comienzan las man ifes taciones de la enfermedad cróni ca. En relación Con las fo"rmas digest ivas, la patogenia de los megas está asoc iada a un proceso de denervación del sistema nervioso autónomo. El proceso de dencrvación también se manifiesta en m iocardio y cn múscu lo esquelético. Pero paralelamente se reg is tra e n los tejidos [a presencia de infiltrados mononudeares. En el caso del miocardio, los infiltrados celulares coex isten con áreas de fi brosis. L.1. tendencia a la au topc rp..:: tuación de los fenóme nos inflamatorios y su secuela, la tibrosis, caracterizan esta miocarditis microfoca l, difusa y fibrosantc. Para Rossc nbaum, los transtamos en la conducc ión del impulso eléctrico son detenn inados por la cOllstitució n anatóm ica del haz de His y la distribución ocasional tle los infillr,Jdos o fibrosis. Por el contrario , Andradc propo ne que estas alteraciones se sucederían por una loca lización prcfcre!lcia l de los intiltrados en la mitad derecha del haz de His. El ancurisma de punta tendría su origen en los tra ns tQrl10S de conducción. Recientemente, el empleo de tecnicas muy sensibles para detectar pará!iitos en lesiones y e l menor deterioro clínico observado en pacient~s cró nicos tratados con droga s tripanocidas (seguim iento de hasta 10 rulos) hall permitido reconsiderá'r la persistenci3 parasi taria como requerimiento para la producción del da.ño tisular observado en pacientes infectados co n T. cruz;. Mediante el emp leo de técnicas como peR y PCR in situ. se ha podid o detectar ONA parasitario en lesiones de dadores cadavéricos con cardiopa tía O mcgaesófago, detección que fue negativa en dadores serológicamro:nte posi tivos, pero asintomaticos. La presencia de k·DNA se halla asociada con los focos innamatorios y no en todo el tejido. Cabe destacar que el ONA parasitario (kONA) inoc u lado experimenta lmente Sólo puede se r detectado in silu d urantre dos días. Actualmente hay investigadores que se incl inan por relacionar la severidad de la enfermedad COI) la persistencia del parásito en los tejidos afectados y señalan que su evolución dependcria de la virulenc ia de la cepa y de la eficacia de la respuesta inmune específi ca, que s i bi~n nunca es esteri liza.nte, podria inducir en ocas iones a una fonna asintomática.
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SECCION 6'A: PROTOZOOS
La existencia de mecan ismos lIutoinmunes podrían participar a ume ntando el daño. Hay una serie de ha[Jn.gos experimentales que lo sugieren como mecanismo probable: a) Se han dcscripto anticuerpos anti laminina y antivaina de $chawn n en pacienfcs ch agflsico s, los que podrían estar comprometidos en la inducci ón de dai)o. También se demostró la exis t\,!ncia de antígenos cruzados entre el parási to y algunas estructuras propias del hospedador, lo q ~ c podría gati [lar la respuesta autoin munc. E n es te sen tido. s e ha descripto en la superficie del T. cnlZl' estnlcturas s cmejantes a la laminin a. Además, algunos an ticuerpos monoclonal cs allli-X crllú reconocen epitopos de ncu ronas de mamífero y viceversa. b) Se ha com un icado la prod uc ción de mi os itis , m iocardit is y/o neuri tis por la transferencia adoptiva de linfocitos T sensibilizados y se ha demostrado in vifro que estas células son citotóx icas para músc ul o esquelélico y cardíaco ea ausencia de parásitos.
Asp ectos clín ic os La enfermcdad de Chagas se caracteriza por presentar manifestaciones clín icas en sólo parte de los pacientes, tanto en el pe ríodo agudo como en el c rón ico. A. Enfeinedad de Chag:ls :ldquirida
Período agt.do: Según diferen tes autorcs, se registran s ignos clínicos en 1- 10% de los paci entes. Ledesm a comunica s ignos de puerta de entrada en más del 80% de los casos sintomático::;, presentánd ose el chagoma de inoc ulació n e n d iferentes loca lizaciones, mientras que para otros la lesión de puerta de entrada es muy inferior. Esta se ubica a nive l ocu la r (localización más frecuente) m anifest ándose com o edema bipalpebra l unil u te ral, indo lorll y d uradero, aco mpañado o no dc adenopatí a s:lIélite y/o dacrioadeniti s (signo de ROl1laña). Tambié n puede loca lizarse a nivel cu tfllleo y adopwr diferentes aspectos (chagoma f(lrunculo ide , eripe latoso, e tc.), qu e hacen que el médico no prevenido pueda no reconocer s u etiología chag:isica. El paciente puede presentar desde un cuad roseudogripal, por lo común COIl adenopatías generalizadas y acompañado d e hepatoesplcnom egaJia o no , ha s ta co mpromiso inflamatorio de mi ocardio y encéfalo. Es entre los pacientes con miocarditis y encefalitis donde se registran los casos fa tales e n este periodo. Estos en ge ncra l no superan 12%, a unque ex isten algunas regio nes donde las c ifras comunicadas s on mayorc!>. Periodo indeterminado: Pasado el período agudo (uno o dos meses) el pac iente entra en un period o si lenc ioso en el que no prese nta man ifestaci ones cliolcas. Segun la OMS, el 64% de los in fectados se halla en el periodo indetenninado. Esta cifra, menor que la comunicada en d'::cadas anteriores, renej a la apl icació n de métodos de diagnó s t ico más s ofisticados, c on los que se pue de determinar cO,m promiso orgánico cn parte de pacientes aún snbclínicos (Holter, ECG dd haz de His, cámara gamma, ECO previa administración de ajmal ina, etc.) .
Período crónico: Cerca de un 40% ele los pacientes: evolucionará y desarrol!ará man ifestaciones c línicas dt! enfcnnedad crón ica , siendo las más impoJ1an tes por el número y gra vedad las cardíacas (27%), seguidas por las d igestivas (6%). En el prime r caso se presentan arritmias (ex.t~is toJcs ventriculares que pueden llevar a lo fibrilación y causar mut:rte súbita) y trastornos de l sistema de conducción (pro longllción de P-R, cambios en la onda T, bloqueo completo de rama derecha, hem ibloquco anterior de rama izquierda, etc.). Ta mbi¿n se produce dil atación VClIlricu lar, aneurisma de punta, lromboembol ismo. En la patología digestiva, el paciente presenta megavisceras por dencrvac ión parasimpática (megaesófago ylo megilcolon) con las Ilwni festac ioncs propias de csk: tipo de les ión. Un porcentaje bajo d e paci e ntes desarro!Ja le s iones de conducción a ni vel del sistema nerv ioso periférico, pero en gent::ral sin manifes taci ones clíni cas, ya que el fen ómeno es c Oll1pe nsad o po r un proceso rei ncrvator io. En los pacientes inlllunosllprimidos, las reagudizaciones suelen tener locali alc ioncs en siste ma nervioso central. Los d is tint os tipos de pa lologí J t ie nen d i fe rente prev ale nci a gcográ lica. Así , e n nuestro país cas i todos los pacien tes que prescntan enfcnnedilc! crónica s into maticu desarrollan card iopat ¡a c hag.ís ica, mientras que en Brasil hay un pOfce nt:lje impo rtante co n patología digestivo. Hasta el mome nto no se ha podido determ inar la causa dc esta diferencia, que scgu ra llle nlt:: debe se r 1:1 eonst:.:cue nc ia confl ue nte dc carac terísticas propias del pa rási to y dd huésped.
B. E nrcrm edad eo ngcnita o con natn l El rec ién nacido de nwdre con en fc medad de C hag¡ls tiene entre 2-3% de ries go d~ nacer infectado. Pucdc ser sintomático o no, por [o que todo hijo de madre chagas ica debe ser estud iado pura dcscartar o continuar la infección. La sintomato logía !ID es patognomón ica. Puede presen tar hepatoesplenomegal ia, adenopatías, ic teric ia o, en los casos más graves, miocarditis o encefalitis. Es importante e l diagnósti co pa rasitológíco, ya q ue el tratam iento pa ra si ti cida ll eva a la c urac ión clí nica y parasito lógica. D iagnóstico Para el diagnós tico parasitológico de la enfcmedad de Chagas se utiliza d iferentc metodo logía, según el estadio de la infección en que se encuentre el paciente (cuadro 11 0-2). Cuando la infección es reciente (tanto aguda adqu irida como connatal) la parasitemia es clevadlllo que permite la racil detección del parás ito en sangre periférica. Pasado este periodo , e l número de parás itos circulantes se reduce s ignificati vamente. Es por dIo que en el periodo crónico el diagnós tico se realiza usuJlmcntc por técnicas serológicas. En e l cundro 110-2 se enumcrall los métodos que pueden util izarse con esta fin al idad. Du rnnte el períotlo agudo, el diagnóstico directo pucde realizarse prnc¡icflmr.:ntc en el 100% de los casos con los mé todos si mples enumerados en el cuadro. Los métodOS
TRYP.-lNOSOM.-l CRUZ¡
1133
Cundro 1l1l-2. Diagnóstico pa r asilo[ógieo de [a enferrnedad de: C ha gas
I I
DIRECTOS
I
Melodos simples 00(1 fll.'Sca, frotis, STrOUI Mitroho::matócrilo, gota gruesa
L:~tr~-~--~-\S-E-C-R-O-N-'-C-A------+~
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FASE AGUDA
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IN DIRECTOS
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Scrologia (conversión seroJógica o detección de: 19.\1 especifica
r.·l etodos concentración bioló¡;:ica Xcnodiagnóstico. HelTlOCul1ivn Inoculación en r:ltón lactante
simpks de concentración brindan la ventaja de ser más y se puede realizar el diagnóstico cn mCllor tiempo. Cuando en este período se detecta 19M positiva, debe considerarse la frecuencia de los fa lso positivos que se obticn.::n y qlle el negativo puede deberse a una infección reciente. ISYf ncg
DIRECTOS
Metodos concen lr:,d óo bio I6¡¡:;c!l
Xcnod¡agnósti!:o Hemocultivo
INDIRECTOS
SeroIogia (delo:<:tión de IgM e:sptcHica)
Otros Dc:t«,ción A I)N pUr;JSiurio
marcador de fase aguda, denominado SAPA (shed acule phase anligen). Los nil10s recién nacidos infectados congénitamente presenta.n anticuerpos de tipo IgM o IgG anti-SAPA, mientras quc ell la mayoría de los sueros matemos (fase cróllica) no hay reactividad .::ontra SAPA. Con relnción a los antígenos propuestos para la fase crónica, e l empleo de ellos mejora significativamente la especific idad, pero la sensibilidad es m¡is limitada. Por ello, para poder detcc tar cl mayor porccotajt:: de individuos infectados, se propone el uso combinado de varios. La detección por PCR de DNA par>lsitario, si bien es un metodo espec itico y sensible, es costoso. En nuestro puís sólo se rcaliza en casos especiales con fines d iagnósticos y en deteml inados centros, pero no se ro empIca de rutina. A continuación se describe somenlml.!nte algunos de los metodos d irectos de diagnóstico hab itua les. 5)roul: Se obtienen 5- 10 mi de sangre, se dejan coagular y se cen trifuga a baja velocidad. Se toma e l suero, especialmente la interfaz suero-coágulo, se .::en lrifuga y en el sedimento se realiza la búsqueda microscópica del parásito vivo. Microhematócrito: Se cargan 6 capilares heparinizados con sangre periférica y se centrifugan durante 45 segundos en una microccntrífuga. Los capilares se cort3n en la interfaz plasma-glóbulos rojos, a fin de recoger una gota rica en glóbulos blancos para obse rvar en el microscopio (e l tripomasligote se ubica en t!sta zona). Este es un método de suma utilidad para el diagnóslico en niños, por la poca cantidad de sangre que requiere. Gow gruesa: Consiste en recogor varias gotas dd pulpejo del dedo en un portaobje to y distribuirlas en un d iámetro de aproximadamente 2 cm, desfibrinar (!on movimientos circu lares con una varilla de vidrio. luego s ~car, hemolizar y colorear. Este método pcrmite ver panisjtos cuya morfología no siempre está bien conservada por el es trés del proceso de hemól isis, por lo que se
$ECCION 6'A: PROTOZOOS
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requie re un operador experimentado para la co rrecta interpretación de la IccOJra micros¡;ópica. Xenudiagnósrico: Consiste en alimentar al insecto vector sobre un paciente en el que se sospecha infección por T. cruzi. ¡"ara ello se utilizan ninfas de Jet estadio, que no se han alimen tado durante linos 15 días. Es tos insectos ayunados, en numero lk 40 pamlos adultos (4 cajas con 10 cada una) y 20 para los oínos. sc colocan sobre la piel del pacien te - generalmente nntebrnzo o muslo-- y se les
permite alimentarse durante 30 minutos. Al cabo de este tiempo los insectos, que previamente estaban absolutamente
planos en sentido dorso-ventral, se presentada n con el abdomen abultado. Si la sangre ingerida posee parásitos, ¿stas se diferenciarán y mu ltiplicarán en el t('iatoma y al cabo de 30 o 60 días (momen tos habitun les de lecttlra) se los podrá hallar en las deyecc iones del insecto o en el conten ido intestinal. Cada caja ddlC contem:r un trozo de pape l absorbe nte p!egatlo en abanico. lo que facilitará el dcspl:l.zamienro del insecto, y deben se r tapadas con uuo g.:l~;a que a la vez que imp edirá la libe rac ió n de los insectos les permitid al imentarse. Con el fi n de contar con triatomineos libres de infecció n con T. cruzi los insectos deben criarse en el laboratorio desde e l estadio de huevo y alimentarlos sobre aves, que son retractarias a la inf.:cciÓn por T. cnai. Adema.... los insectarios deben controtarse periód icamente co n el propósito de descartar infecciones por Blasrocrirhidia, un flagelado propio de los triatomineos que se el im ina con s us deyecci ones y puede, si el operado r n o es avezado , confundirse con T. cnlZi. Trnt:lm iento Desde fines de la década de 1960 se uti liza un derivado nitrofurano (ni furtimox) y otro nitroimidazol (beozn idazol), ambos capaces de provocar efectos colaterales indeseables. El tratamiento con estas drogas debe ser prolongado (30 días). Su acción es efectiva en la infección reciente. Cabe destacar que el diagnóstico, y el tratamiento parasiticida precoz de la infección aguda son de g ran importancia, ya
que en la mayoría de los casos se logra cu rac ión cHnica y erradicación parasi tológica. El cr iterio de cura parasitológica, para este período, es la permanencia sero lógica y paras ita lóg ica negativ a durantc un año seguido. Si bien la mayoría de las cepas son sensibles, debe tenerse presente que algunas desarrol lan res istencia a estos fármacos. Estudios sistematizados rea 1iz~ d os durante d¿cadas con p acientes tratados en fase indeterm inada y crónica, han p erm itido, en nuestro país, am p l iar desde 1998 el tratamiento antiparasitario;). pacientes en fasc ind..::termioada principa lmen te en niños y adolescentes, adultos con patología cardíaca incipiente ;:lsintomática, además de fase aguda, y exac..:t:rbaciones en inmunosuprimidos. Por s u pa rte, la OMS recomienda tambié n el tratamiento del enfc nno crónico con el objeto dI.: eliminar el para:;ito y evitar la potencial progresión de lesiones. Este último cri terio sólo lit!lh;! sen tido aplicarlo en regiones donde se ha alc:l.tlzado el control vectorial y de transrusión. No se recomienda el lra t::unicn to durante el embarazo, lac tanci a, casos de insufic iencia hcp~tica o renal, asi C0ll10 cuando existan otras lesiunt:s graves
°
P ro fil axis La prevención de la infecc ión con T cruzi debe CSftlf di rigida a interrumpir la tran smisión tanto vectorial como la que se produce por transfusión de sangre, tr:l.spl ante, placenta o acc idente de laboratorio (cuadro 110-3). En área endémica debe educursc a la población para que tome conciencia de la importanc ia de la enfennedad y d e la necesidad de combat ir a los triatomineos, algo que no es tarea fácil, ya que no relacionan causa (presencia sostenida de vinchucas en el domici lio y/o peridomici lio) y efecto (enfenncdad cardíaca que aparece muchos años después de iniciada la convivencia con el insecto). Si se concientiza esta relac ión, se comprenderá que ese insecto debe ser co mb a tido. Las grandes cam pañas de lucha cont ra la enfermedad de Chagas, con rociado sistt:mático d e l
CU3dro 11 0-] .
V I AS DE INFECClON
M E DIDAS DE
· Vt:erorial (t I inseclo vector pennanece infecrado de por
vid~)
PROfl LAXtS
· Progl'3rnas de fumigación (domicil iarios y pc::ridomicitiarios) · Vigil3ncia epidemiológica (control y tratamiento dc viviendllS re infecl:1(bs)
· Transfus lonal (.:: t trip<Jmasligot.:: rermanece viable a 4"C en mu~stras sangu ineas, al menos] semanas)
• "Scrocning" scrotógico en bancos de sangre · D~sc:¡nc d.:: muestras 53nguine3$ infcctadas · Dadores no pagos
· Tr:u plante de orgunos
(cst3dios involucrados: rripomolStisote
y J.mJ.tigote)
· Transp lucen larla/con n:lla l (Iransmisión imlcpcndieme del ~ud i o de la iufección materna)
• Rcch:l.z:lr dadores infectAdos • Tral.3mien¡o con par:¡siticld:l.s a dadores positivos y vigil30cia poSJraspl:l.ole de! receplor • Diagnóstico parasil0lógico del reci¿n nacido de madre inf<."Clada • Tratamiento pa nlsit¡¡rio det recién nacido infeclndo
TNYPANOSOM,1 C RUZI
domici lio y pcridomici lio con inst.!cticidas y posterior y cont inua vigi!anci
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Con relación a los accidentes de laboratorios, si bien el riesgo potencial está siemprc p re~ente, estos se minimizan si se siguen las non nas de bioseguridad para el maoejo lIe los patógenos: uso de protectores faciak s, guantes, camisol ines. res tricc ión del área para manipuleo de material infeccioso. uso de desinfectantes adecuados ell dichas áreas, descarte aprop iado del material contaminado. etcétera.. Est:ls no rmas so n fundamentales para los laboratorios de investigación y para uqucl los d llllde se producen antígenos. ya que en ellos e l opemdor manej a mate rial de alto riesgo en cantidades importante s. Dada la baja can tidad de parásitos presentes en la sangre de los humanos (salvo algún caso en el período agudo de la infección) los accidentes por atención de pac ientes chagasicos son poco probables.: prueba de esto es la falta de comunicació n de casos que haya contraído infección de esta manera. S in embargo, las muestras de s~ngre, derivados y material emp leado pa ra Tn3nipul;¡r10 deber.jn manejarse con los recaudos necesarios, no sólo por su potcneia l capacidad de ser fU !;:l1tc de in fecció n por T cr//: i, si no porque pueden contener otros patógenos para el humano.
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1993; 40: 107-213.
CAPITULO 111
GIARDIA INTESTlNALlS Eduardo Angel Cueto Rúa Raquel Eugenia Feldman (z
Int r oducción Giardiosis es una protozoos is intestinal causada por el flagelado denominado Giardia infestina/is (sin G (amblia, G. duodenalis), que puede parasitar al ser humano en todas sus edades, pero con mayor frecuencia en la ¡nrancia. El parásito se local iza e n las areas proximales dI!! intestino delgado adhiriendo al epitelio su~ dicj¡:l l por su cara ventral; no posee características invasoras. El cuadro clínico q ue produce reviste por lo co mún mayor gravedad cuanto me nor es el pacie nte. En recién nacidos y lactantes se c araclt!r iza por u na diarrea frecuentemente aguda con tendencia a la cronic idad . En niños preescolare s prevalec e la dia rrea cró nica co n desnutric ión y distensión abdomi nal, y en niños en edad escotar y mayores se observan cuadros de distensión y dolor abdominal recurrente. Es infrecuente en niños alimentados a pecho. En el adulto puede presentarse con lo. síntoma· tologia descripta o cursar en fanna asintomática. Giardiosis puede, a lgu nas veces, man ifestarse con signosi ntomato logia extra intestinal. A pesar de la alta prev a lencia en homosexuale s mascu linos con o sin infección por HIV, este parásito no produce un curso clínico diferente del de las poblaciones en gen~ra[, como si ocurre con otras infecciones parasitarias como criptosporidiosis, microsporidiosis y cyclosporosis. Epidemiologí:l El hombre es el principal re servorio de G iardia infes /inaJis . Tambi¿n eliminan quistes de este protozoo animales domésticos: perro, gato, oveja, cabra, cerdo, caba llo, bovino y otros dc la fauna , monos, castores, visones, chinchillas, mulitas, ratas al m izcleras, nutrias, carp inchos y ocasionalmente las aves con variaciones en los genotipos enco ntrados. La fuente de infección es la materia feca l con qu istes de Ciardia intestinalis, del hombre y de los animales citados,
que contamina el suelo y el agua. En el pelaje de los animales [os quistes perduran varias semanas con capac idad in fec tantc. Moscas, cucarachas y otros artrópodo s coprófagos pueden vchiculizar los qu istes en sus patas y heces (fig. 111.3). Ginrdiosis se propaga tanto en fonna endémica (contagio interpersonal, ingestión de alimentos contaminados, fa lta de s:meamiento amb ienta! y desconocimiento de normas higiénicas) como en fonna epidémica, transmitida por ag u
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SECCION 6' A: PROTOZOOS
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ciudades más po bladas de la República Argentina se encuentran. clllas orillas del río Parana y del R ío de la PInta en los que descargan diariamente toncladas de materia feca l cruda e incontrolada. Esta contaminación ha convertido estos recursos hldricos en verdaderas cloacas a cic lo abierto, yen permanentes focos de infección. En las XO Jorn adas Naciona les sobre Para sitos is Intestinales organizadas porel Cómite de Gastroentcrología de la Sociedad Argl!l1tina de: Ped iatría, quedó demost rado que a proximadamente el 50% de ¡as pobl¡¡,ci ones infant iles esrudiadas estaba pa rasitada, co n mayores prevalencias en zonas carentes de saneamiento básico, que en áreas urbanas provistas de agua corrien te y cloacas.
oscuros, probablemente de ferritlna. No se han identificado mitocondria s, retícu lo endoplásmico liso o rugoso, ni aparato de Golgi. Los nuc1eos están rodeados por una doble membrana que presenta poros nucleares y en el materin.l fijado COIl osmio no se visua lizan nuel¿olos. Los cuerpos medianos son dos: se encuentran debajo del eXlfemo caudal del surco ventral y constan de filamentos denSamente empaquetados. La estructura fina de los flage los, que repite e l patró n universa l, se caracteriza por un par centra l de lúbulos rodeados por nueve pares de microtúbulos. Cuando emergen de l microorgani smo los fla gelos se rodean de una mem brana que corresponde a una extensión de la membrana extema del trofozoíto (fig. 111-1).
Clasificació n Re ino: Subreino: Phylum: Clase: Orden: Familia: Género: Especie:
Protista Protozoa Sarcomastigophora Zoomastigophorca D iplomonadida Hexamitidae Giardia intesfinalis
Frente
Perfi l
Existen 3 tipos morfo lóg icos del gene ro Giardja: Giardia agilis de anfibios, G muris de roedores y G. duodena/u, de vertebrados superiores. Giardia inreslinalis pertenece a este último tipo. Morfo logía Giardia infeslinalis es uo microorganismo anaerobio aerotolerante, que se presenta en dos formas: la forma vegetativa, móvil y patógena: el trofozoÍJo que no sobrevive fuera del hospedador, y la forma de resistenci:l: inmóvil e infectante el quiste. Trofozoitos: Los trofozoítos son piriformes: miden de 10- 15 ¡m1 de longitud, 6-9!llJl de ancho y 2-4 J.lm de espesor. Poseen simetria bilateral con los organelos duplicados: dos núcleos con su cariosoma, dos axonemas, cuatro pares de flagelos y un par de cuerpos medianos. Observados lateralmente, tiene n fo rma de cuchari ta con una cara convexa dorsal y otra cóncava ventra l, en cuya mitnd anterior se encuentra un disco suctorio que funciona como órgano de fijación. El parásito atraviesa la barrera de moco y se fija por el disco en las micro vellosidades de l enterocito. La microscopia electrónica ha revelado que el disco suctorio posee tres lóbulos que ocupan toda la zona anterior ventra l: uno anterior y dos laterales que se fusionan en el extremo caudal. Entre estos lóbulos se encuentra la denominada área desnuda. El di sc o suctorio contiene proteínas conlTáctiles; se encuentra surcado por microcanales di spuestos en filas paralelas, concéntricas en la región central y longitudinales en la periferia. Los bordeS del parásito se extienden por fuera de los límites del dis.co suctorio. formando pliegues que en el corte transversal aparecen como seudópodos laterales. El ci toplasma contiene ribosomas dispersos y gránulos
Fig. 111 - 1. Trofozoito de Giurdiu infelfinalis
La región dorsal del trofozoíto se caracteriza por la pre se nci a de num erosas vesícu las específicas de cnquistamiento, que se observa ron originariamente con microsco pio ,~lcctrónjco y recientemente co n microscopios ópticos de c,xcelente resolución y gran aumento. Se ha comprobado con técn ic:ls inmunocitoquímicas y reaccio nes enzimát icas que estas vesículas contienen sustancias precursoras de [a pared quística. Quistes: Estudios recientes sobre eoquistamiento han pem1Í tido establecer q ue ex isten dos lipos de quistes de Giordia intestina/js. Los denominados tipo 1, que tienen poder infectallte, poscen en su interior el protozoo (cistozoíto) con sus organelos bien visibles, estrechamenle adosado a la pared q uí stica. Consli tuyen el tipo más viable, con tasas de desesqu istamiento superiores al 90%. En los quistes tipo n, los cistozoÍlos están separados de la pared quística y no se visualizan las estructuras internas. S u tasa de desenquistamiento es muy baja, de 0- 15% y carecen de poder in fectan te. Se ha comprobado in vitro que la permeab ilidad de la pared del quiste difie re en ambos casos, porque los qu is les
GIARDIA INTEST/NALlS
del tipo 1 resisten el contacto con agua bidestilada, que destruye a tos del tipo n. Los quistes del tipo 1 son las formas de vida latente que aseguran 13 transmisión del parásito. La:; cJcscripciont:s clásicas, en base a observaciones con microscopio óptico les asignan tonna ovoidea, pared gruesa y dimensiones de 8-14 ~lm de largo por 7-10 11m de ancho. En su interior estan duplicadas las organelas de la vida vegetativa. Se ha comprobado con métodos analíticos que la pared quística contiene galO-etosamina (fig. 111-2).
Fig. ¡JI -l.
Quist~
tctronuckado
d~
G/ardia ¡nrestina/is.
En preparados <:studiados con microscopia electrónica dI! transmisión, sc observa \In am plio espacio entre el organismo enquistado y la pared quistica y un ordenamiento pcritcrico de vesiculas cuya superficie interna esta revestida por un material intensamente eoloreabh::, También se observan ¡¡!gunas lagunas periféricas más gruml,es, cuyas superficies internas presentan el mismo revestimiento. La observación con microscopia e!cctrónica de barrido de quistes recogidos de los filtros de membrana empicados en las plantas dI! potabilización del agu;:! pone en evidencia la elasticidad que poseen, ya que se puede apreciar su defoouación y pasaje por aberturas dc poro menores que su diámetro. Los quistes tipo 1, ais lados de heces u obtenidos in virTO, mantienen su carácter in feetante en agU
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Ciclo biológico
Cuando los qui!:tcs son ingeridos, sus membranas se altewn por acciÓn del jugo gástrico y se abren en duodeno y yeyuno pennitiendo la salida de los cistozoítos, que comienzan activamente a multiplicarse por división binada. El proceso de desenqu~stamiento es estimulado por el brusco cambio de pH que experimentan los quistes al salir de! estómago (pI-I 2) y !legar al segmento duodeno-yeyuna l (pH 7,4-7,9). Las parcdes quísticas quedan vacías de contenido y los trofozoitos liberados atraviesan la barrera de moco, adhieren al epitc1io superficial y se alimentan captando nutrientes de la luz intestinal vía vesículas pirlOcitóticas. La hipótesis clasica plantea que cuando el medio se vuelve disgem:sico, los trofozoítos enquistarían para sobrevivir. Nuestra hipótesis, basada en los conocimientos aportados por los últimos adelantos en este tema, postula que el cnquistamiento sería inherente al ciclo vital del parásito. Cuando llegan al medio exterior con las heces, los quistes tipo l sobreviven 'has ta un mes en suelo húmedo y sombreado, y tienen la capacidad de rein iciar la inteeción de! mismo sujeto que los eliminó y/o contaminar a nuevos hospedadores, cuando son ingeridos en agua y alimentos contaminados, El conocimiento del ciclo biológ il.:o de Giardia inlestinalis y su cultivo e inducción del eoquistamiento in vitro, brindan la posibilidad de investigar, descubrir y aplicar un método eficaz para combatir ta gianliosis (fig. 11 1-3). Respuesta inmune La patogenia de la infección del intestino delgado humano por Giardia intestinalis, no está totalmente aclarada. No todos lQS individuos expuestos al parásito desarro llan síntomas . El período de incubación, la duración y naturaleza de la enfennedad y la severidad de los síntomas varían notablemente. El parásito es eliminado en 41 días en el 86% de voluntarios infectados experimentalmente. Sin embargo, ciertos pacientes continúan con giardiosis a pesar de uno o más cursos de quimioterapia, situación 110 imputable al desarrollo de res isten cia a las drogas por Giardiu intesrinalis. Se ha sospechado que la cronicidad d¡; la giardiosis podría ser causada por respucstas inmunes deficientes del huésped. Giardiosis es prolongada en pacientcs inmunocomprometidos, tales como los que tienen hipogammaglobulinemia y deficiencia de inmunogtobulinas, lo mismo que en las inmunodeficie ncias adquiridas. Evidencias indirectas indican un papel importante para la IgA luminal en el desarrollo de inmunidad protectora contra Giardia inlestinalis. Las respuestas inmunes posiblemente se inician - tal como se demostró experimentalmente en el ratón-, Con la fagocitosis de trofozoítos por maerófagos en las placas de Peyer. Los trofozoítos de mucstras de biopsia yeyunal de humanos parasitados se tiñen positivamente con a n ti-lgA humana conjugada con fluoresceina, lo que ind¡ea !a presencia de IgA humana en
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Tro ro:who
Fig. 111-3. C iclo biológico de Gian/ia lambllu.
su superficie. El mecanismo real de la inmu nidad JgA es desconocido en el caso de Giardia imeslinalis, pero puede implicar la agregación de trofozoítos para faci lilar su remoción por defensas ¡nespecíficas, bloqueo de la adhes ión por el disco ventral y/o interf..:rencia con la movilidad por revestimiento de los tlagelos. Los casos circunstanciales de invasión de las cé lulas epiteliales por trofozoítos, generan una inmediat."l respuesta de los monodtas macrófagos qu e producen su destrucción. Esto es fácilmente demostrable en expericncias jJl vitro que revelan la citotp",-icidad de los rnacrófagos, aun en sujetos libres de infección. La loca lización exclusivamente intraluminal de Giardia inteslinalis y su inmediata destrucción por macrófagos, en sus tentativas dt: invasión dd epitelio intestinal, expli¡;arian la falta de ' una fran ca respuesta inmune humoral. No obstan te, la apa rición de anticuerpos con tra distintas
fracciones de proteínas de membrona de! trot'ozoito y del quiste nos permite plantear la hipótesis de que su origen sería el pasaje transepitelia l d e moléculas antigénicas liber:ldas dumnte la destrucción de Giardia illll:stilwlis por los macrófagos. Así se explicarla la inmunidad contra Giardia inteslinalis que adquiere e l hombre con el transcurso del tiempo, 10 que no ocurre con otras p•.uasitm,:is, como la infecc ión por Blastocyslis hominis. Patogénesis Ninguna de las teorías patogeOlc!l.s invoC3das como responsables del cuadro clínico de giardiosis numalla abarca por si sola todo~ los fenómeno s observados. Las más difundidas son: .4, Farmación de u na barrera mcdnica por g randes
Glil!WI.i INTESfINALlS
can tida des de trofozoítos: Esta tcoria no es compatible con la presenc ia de un cuaoro clínico severo causado por pocos parasi tos. I~n i endo en CiLe llt~, lI demás, que se localizan en el tercio inferior de las vellosidades, muy cerca de las criptas, ydejan libres los dos (creias superiores, donde se rca liza la mayor actividad absortiva. B. Ano rm a lidad es de I:l m u cos a : Los estudios histopatológicos de biops ia..<; de yeyuno muestran infiltrados lintop lasmoc itarios mínimos y conserv~lción de la relación vellosidad-cripta e n pn::sencia de trorozo ítos d~ Giardia inteslinali:; adheridos al epi td io. Queda cl
J J4 J
desarrollo del trofozo ito por el moco util izado como fuen te de nutrientes, se debe, probablemente, a que las enzimas pancrca.ticas facilita ri3 n la liberación de amino;íci dos, péptidos, ¡¡pidos y carbohidratos. Otra fo rmtl en la que c l m oc o p uede favorecer 1:1 colonización por Giardia in test inalis es br indándo le protccción contra las enzimas dcgradativas de l huésped y los metabo li tos peli grosos. Se h a demostrado que los tro!ozoitos SO/1 destru idos por muchos productos de lipó lisis, especial mente l cidos grasos no samrados, de cadena corta en posición cis y lisotosfoJípidos. La razón por la cual el trozofoíto sobrevive en un s itio donde se realiza la lip6lisis, y, por ende, 1<1 liberación de los ác idos grasos no saturados. es la protecci6n brindada por el moco y las albúminas. Además, las sales bil iares. por encima de s u concentmció n mice lar c rítica, fijan los ácidos grasos y disminuyen aún más su e f't! cto g iardicida . N ingu na d e estas h ipótes is explica por si sol a el fenómeno de la malabsorción en giardiosis. No obstante, la alteración de la barrera de moco, el consumo de lipidos biliares. la liberación dt: prostag!nndina E2 y la inhibición de las enzimas paoc reáticas constituyen un conjunto de tactorcs que explicarían la pa togénesis y t:! cuadro cl inico de giardiosis. An atomía patológica Los hallazgos anatomopatológ ieos de giardiosis se rcducen pr..icticamcntt! a s u reconocimien to microscópico en e l intestino delgado. Durantt! bastante tiempo ha habido cierla confusión en la li teratura respecto de si este parásito es capaz o no de producir lesión en la mucosa intestinal. Nuestra \!xpe ri encia nos ha demostrado que G. inteslinalis no es respo nsab le de atro fia vellos itaria, ¡n fillrados in tl amatorios o invasión de la mucosa. La presencia de este parási to - reconocid a como est ructUf:lS un ice lulares redondl!odas o pi riformes. con dos núcleos (trofozoitos), osociadas al moco de la luz in testinal o adheridas a la superticie luminal de los enterocitos- se presenta como una infección primaria, responsab le en sí de las mani · testac iones gas Lro in testinales del paci~nte, o como una complicaci6n de u n proceso d e base que va desde una enfennedad celiaca hasta una inmunodeficiencia prima ria, con especial compromiso de la IgA del rubo digestivo. En el segundo casO, G. intesrina lis actúa como uo elemento que agra va el proceso básico. lo denunc ia y permite su reconoci miento. Esta sería la interpretación correcta, pues t:stá avalada por la mcjorí:l de estos pacientes, luego del trata miento para erradicar el parásito. Aspectos clínicos Los qui stl!s de G. intesrin"lis aparecen en las heces de vol untarios de 6 a 15 días después de la infecc ión, con un período prcpatente medio de 9 días. La sintomato logía se manifiesta, por lo comlln, antes de que los qu istes puedan detectarse en la materia feca l. En las infecc iones agudas , los síntomas predominantes .~o n ; depos iciones li qu idas o semitíquidus, r.:on moco,
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malol ientes, que pueden ser hipocó licas, d~ aspecto graso y frec uentemente lientéricas. Pu ede haber decaimiento. dolor abdominal , marcaJa distensión, flatulencia , emctos, anorexia
y náuseas.
En algunos pacientes hay pérdida de peso importante, ram mente presentan fiebre . La si ntomatología varía segun los grupos de edades y rev iste --como ya dij imos- mayor gravc.::dnd cuanto menor es e l paciente. (liaruiosis no es autolimitante en la infancia : tiende a ¡tl cron ic id ad Y. en este caso, el cuadro (,jue revi ste: mayor gravedad es el síndrome de malabsorción, caracterizado por desnutric ión, distensión abdominal , diarrea crón it.:a y signos carenciales en piel, fancras y mucosas, lo que con frecuencia plantea el diagnóstico diferencial con la entcropatia inducida por el gluten, denominada enfermedad cclíaca . En e l eXélmen clínico eltimp'lOismo suele ser universal, vale decir, que abarca todo el abdomen . En niños mayores, y ;"\un en adultos, g iardiosis crónica suele producir cuadros de dolor abdomina l recurrente, de marcada intensidad, que const ituyen un vc:rdadero desatio diagn ós tico , ya q ue raramente se los asoc ia con esta parasitosis. Giardiosis no causa anemia ni eos inofilia. La deficiencia de d is acar idasas que prod uce comúnmente , gene ra intolerancias tmm¡itorias a la leche . Ademá.s. el consumo que hace G. intestinalis de sales bili ares perjudica la diges tión de los Jípidos de la dieta. Se han descripto man ifestaciones ext ra intes tinalcs de la giardiosis, tales co mo síndromes alérg icos, infi ltrado eosinofil ico pu lmonar, urticaria crónica asociada con edema de Quincke y/o asma bronquial, pancreatilis, co lecisti¡is, hepatitis srnnulomatosa, cefalca-pospran dial, artra lg ias, ne uro patías pe r i f~ ri c as , I... rit c ma s multifo rmes e inflamaciones oculareS. Diagnóstico En presencia de un pac iente con la signosintomatología desc ripta an teri o rmente debe solici ta rse un examen parasito lógico de materia fecal. La eliminación de qu istes de Giardia intestúwlis es irregular, porque depende del ciclo bio lógico del parásito y/o de las condiciones desfavorables de su habitat. Por esta razón, reitcrados examenes de materia fecal pueden resultar fa lso negativos, y u na única muestra puede, fortuitamente, permitir el d iagnóstico. En cuanto a los trofozo itos, hay que buscarlos en el moco que acompaña. a las d ep osiciones d iarrei cas. Por su fragilidad se destruyen racilmente fuera del organi smo del hospedador, por 10 q ue su hallazgo es ocasional. Un examen negalivo de maleria fecu! no autoriza a descarwr giardiosis. Si la gravedad del cuadro cHnico 10 impone, puede illlentarse el diagnóstico estudiando el intestino delgado superior, con lécnicas de SOndeo duodenal, entcrotest y biopsia de intestino de lgado. Los t:$tudios inmunológ icos basados en la presencia de alllicuerpos séricos, no permiten diferenciar una giardiosis reciente de otra superada.
En cambio, parece promisoria la busqueda de antígenos de Giardia intesrinaJis en Ins heces . Comercia lmente están di sponibles equipos de d iagnóstico para la detecció n de antígenos, que tienen una sensibi lidad del orden de! 85% al 98% y espec ifi cidad del 90 al 100%. El antígeno blanco puede scr ulla glicoprotcina superficial o e l qu istt: completo <.Id pa.rásito. Los te$t más comúnmente uS:Jdos se basan en ensayos de inm unotl uo recc: ncia o EL/ SA. T ecn icas dc rencc ió n de cadena de la polimcrasa (PCR) y el uso de sondns de ONA y RNA parasitarios están en dc:surrollo. Se indicará al paciente " Exam en parasi to lógico de mate ria fecal, en fresco y seriado en Fo rmol ". P ara la re colecc ió n d e l ma teria l se d oran las s igui e ntes instruccin nc.;s: j untar muestras (de 3 dias seguidos en cusos de diarreas y de 3 días alte rnos s i no la hay) en fo nnol a l 5% y además. adjulltar otra muestr::t si n fonn o!. La rem isión al laboratorio de esta (¡\l ima (fre sco) debe hacerse en forma inmed iata, Conviene agregar pam orienlaciúndd Io.borutorista datos re lativos al saneamiento básico y viviendo. del paciente, infa nnación tu ndam enta l para e l estudio epidemiológico de cualquier parasitosis. El labo ratorio procesara las lIl uestras segú n las normas estable<; idas para el examen direclo y los distintos métodos de cnrkluecimienla y su in fanne se ajustará a las nom,as vigc;:ntes. Tratamiento
a) Nitroi miduzo1es: metronidazo!- tinidazol. b) fu razo !idona. Profilaxis
La primera medida profi lác tica es de cacietcr fi sio lógico: la lactaneÍ1¡ materna. Diferentes estudios han demost radu que úni camente la leche humana (y la de gorila) tiene la propi edad de matar in vilro [os protozoos patógenos del intesti no, pues posee una lipasa que al ser activada por sales bi liares actlb sobre los trig licéridos lácteos liberando ácidos grasos de cadena cc rta y m on oglic ér ido ~, 4ue resultan tóxicos y letales para los tro fozoí los de (;iardia inlestinalis y de Enlamoeha hislOlytica. Esta propiedad se ejercería in vivo, tempra namente, . an tc.:s de que las giard ias q ue eventualmente infectaran al lactante estuviera n envue ltas y pro tegid3s p or el m oco intestinal. Otras med idas profilácticas deben aplicarse a l hombre y a l med io amb ien te. En e l p rim e r caso, imparl iendo ed ucac ión sa n itaria; en e l se gundo, procurando el saneamiento básico. En el caso de los niños que usan pañales, se debe incu lcar a las madres o encargndas, la necesidad de extremar las precacuc iones higién icas en su manejo, a fin de ev itar autoin fecci ones y co ntagios interpersona lcs, sobre todo en instituciones cerradas. Con los ni t10s mayorcs, ndcma s de In formación de hábitos higi énicos, debe tenerse espec ial cu idado en 10 relativo a contacto con animales domesticos (fig. 11 1-3 ).
G/A.RDIA INTEST/NAUS
Para e l co ntro l de: la d ise minac ión ep idémica es funda me nta l contar con adec uada prov isión de ag uac ualqu ie ra sea su ori ge n- libre de quistes de Gjardia intestinalis , lo que se consigue co n pcrforacio nt:s bien construidas y con trat;,¡mientos fi sicoquímicos en las plantas potabi li....adocas (fig. J I 1-3). Independ ientement e de todo lo ex puesto, el impacto fundamental en la incidenc ia de! giardiosis -y las demás p¡Iras itos is intcstinalcs- SI.:: lograra con el procesamiento adec uado de las ex cre tas, ya sea a nivel ind iv idua l, domic il iario (cámaras sépticas) o en las grandes urbes, que deben cont.-.r con pl::mras inst., ladas a tal electo (fig. 111-3).
BlDLlOG RAFIA ¡; l m ~ll oJ orf
HG,
[):¡ W$o n
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M cC~dl áy
1M . 'rhe c)'Ioske lclO n of
Giardi" f" m blia. RE VIEW ART tCLE. Inlcrn(JliOtra f JQurnuf l or
Rooyen MAA el al. Rea l-time PCR ror Ihe de te:ction of Giardia fambf lO. ART IC LE. V :ln
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CAPITULO 112
TRICHOMONAS Susana M. Archell i
Tric h omou!ls v.::tgina lis
1Jl trud uccilÍn
En 1836Alfred Donné descubrió (en Francia) TrichomOIlGS vagina/is en organos genitales masculinos y fem eni nos. Recién 80 años después HodlVC (19 16) demostró su acción patógena y se logró aceptar, en 1957, en el Simposio de
Reims, el concepto fisiopato!ógico de que se trata de una enfermedad venérea. La tricomoniosis se reconoce: como importante causante dI;; vuginitis, cuyas man ifestaciones clínicas pueden ser: intensa, moderada, leve y. en un porcentaje muy bajo , con ausencia de síntomas. El hombre se considera un portador sano, pero en ocasiones el parásito es causante de uretritis y prostatitis. Ocasionalmente las Trichomonas vagillalis pueden catonizar el tracto respi r.lIori o del recién naci do por aspiración. Epidem iología El reservorio del parás ito es la especie humana. Se las ha encontrado en el hombre, monos, roedores. po llos, pa lomas. patos, termilas y gaste rópodos. En el hombre se encuentran tres especies: T. vaginales. T. lena.. y P hominis. La fuente de infección mas importante la constiruye el contacto con secreciones vaginales y uretrales de personas infectadas durante las relaciones sexuales, y también por contacto con objetos contaminados. Existen experiencias que avalan la sobrevida de Trichomonas vaginalis en telas húmedas durante seis l1oms, y en aguas templadas entre 182ey> e, durante seis horas. A partir de estas conclusion es, se cree que se puede adquirir la infección med iante toallas o ropa interior húmeda, artefactos higiénicos (lavatorios, bide!s, ctc .). Segu n Ho nnigberg, la tricomoniosis es una de las enft:rrnedades de transmisión sexual (ETS) mas difundida.. No obstante , la primera ocasión de infección es el momento
del rlacirniento a través de! canal de parto de la madre con esta parasilosis. Como se presentan preferentemente en la población sexual y laboralmen te
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o abuso sexua l. Eo est os casos se asoc ia a infecc ió n bacteria na o moni liasis, man ife s tand o una secreción espumosa, abundante, tluida, maloliente que acarrea prurito vll lvar y disuria. C I¡ls ifica ci ón Reino: Subreino: Phylum:
Clase: Orden: Familia : Género: Especies: Género : Especie:
Protista Protozoa Sarcomastigophorn Zoomastigopborea Tric homonadida TrichoillOlludidae 7hchomonas vaginales - tenax Penlatrielromollas IlOmillis
mediaute glucólisis los hidratos de carbono ailn<J<.;enaOos en fonna :maeróbiea. Por medio de- la microscopia electrónica de :'i cwmillg. la supe rfici e de T"¡c}¡omonas vagillufis ap a rece plegada imitandu una mora, con una depres ión en fonna de cr.\lcr y el lado donde se encuentra la membrollO ondulontc se ve inh:nsaruente plegado. Todos los flagelos se h:lIlon reunidos en un sol o paquete q ue emerge desde una depres ión anterior poco profunda, con un prominente borde. L:l superficie monrlado. le si rve para ndbcrir a la célu la huésped, adc rnús de incrementar la superficie de absurción, I)luy important..:: para el intcrc:lmbio Je nutrientes y de factores tkrivodos del parós ilo. Coopera con esta función de nutric ión, la emisión de seudópodos y la fagocitos is a tmvés de la superficie celular. Todas las especies de (rich omon as son panl sitos y ninguna produce quistes.
Mor folog ía
Trichomonal· vagil/alis es un flagelado que gencrolmente sc describe como piri fo nlle, aunque rea lme nte se trata de FI un protozoo 'lUlo! ndopta diferentes formas, aun ell el mismo preparado, ya que posee movimientos :lmebo idales. Sus A.\:,,~ l itll medidas tamb ién son variables de 7-32 ~un por 5- 12 ~Lm. Es te parásilo post:e un aparato locomo tor COn cinco nagelos. de los eua lt:s cuatro se denominan tl¡l gelOS anteriores y eme rge n de un complejo blefaropl ;ístico. compuesto por un cindonúcko y por un corpúsculo basal. EsLI: ultimo t:S Ull:l form ación piri Ibnne que se !oca li7,;l ct:rca del luk leo. El quinto tlagelo o nageJo recurrente pusterior se ub ica sobre el bo rde libre de una expansión proloplosmútica que oc upa los dos tercios an teriores del parásito, la membrana ondulante, c uya designación hace mencióo al movimiento típico que posee jJl vjvo y que le permite B despJ.narse con facilidad, rea liza ndo movimientos de PIIIII 'q)[(:;1I rolación y tras lación. A lo l af1'~o de la membrana ondu lante, rcforza.ndo su base, se observa un bMtonc¡!lo c romático denominarlo costa. En el c itoplasma hay una serilo! de elementos estabilizantcs que constituyen el ciloesqueteto: el axosti!o, la pelta, la costa y los filamentos parabasales A.'<;OSlito (tig. 112-1 Ay B). . El axostilo es un elemento formado por una se rie de micronihu los conectados por fibri llas, que recorre la parte media del parásito a modo de varilla rígida., desde el complejo ZM blefuroplástico hastó.! más allá del extremo posterior. El ~k lU bran:J. axostilo y la pelta, que poseen la misma microestructura, . celu lar 1 forman una especie de hend idura que aloja a l núcleo. .. ~..... Hidrog.: nosOIn:I.s El núcleo, cercar:1O al extremo anterior, ti ene una caracteristica fonna de almendra. con escasa cromatina rs granular y cariosoma subcentral. El citoplasma contiene g ran cantidad de gránulos A : R~prc:relll:J.ción csp.1clal dd :J.xosli!
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Costa Axoscilo
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origen 11 dos o rganismos. S iemp re es te procto:so sto: cumple dentro de 511 hábitat na tural, en las cond ic iones óptimas menc ionadas. El período de incubación do.: la inlecc ión transmitida por Ví 3 se.xua! abarca de 4-20 días. Es si1.:mpn: asinto m::'ltico, la flora de O üd e rl~in se conserva y hay poca o nin gu na rc ~cción in tlnrnatoria. A medida que avanza la cnfenno.:dnd esl os param o.: tros se inviertt!n. es deci r, paulatinamente desaparecen los lactobucilos reemplazimdosc por n ora vaginal bacterian3 mixta con aumento del número de leu coc itos y de tricomonas. Es muy importante tener en cuenta que en esta in fecc ión existe una relación dinamica entre la biocellosis vagina l y la infecci ón pur 7i·ichomona.:i vaginalis. Patogéncsis
Fig. 112-2. Tricholl/o//(/s vtlgil/oli.l,
C iclo b iológico Tric}¡Olllonll.S vagina lis no prt=senta fo rma quística o de
re s ist enc ia, só lo ex is te como t ro fozoíto. Esta forma vegc!ativa es muy frágil y se inmovi liza y mUl?re en un medio ambiente hosti l, con humedad insuficienle y/o con un pH inadec uado, fue ra de los límites tolt= rables. Lus valon::s óptimos son: pH entre 5-7,5 y tempcratur:l 35-37"C. La forma vegctativn se mult iplica p or tisión binaria lo ng i¡uúin al cada 5 <1 9 h comenz an do por e l apar:Ho cin ~ l o n uck":ar y, por último. se d ivide el citoplaSIll1l dando
C~ )ul a
Fig. 11
.
PMN
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Podemos mencionar d iversos facto res loca les y gcnemles que influyen en la patogenia de esta protozoosis, ItIn to en el sexo fto:meni no corno en el mascu lino. En lo qUI! respecta a la mujer, los f3ctores locales son: la nora, el glucógeno y el pH vaginal. Entre los factores generales e l mils important¿ es el nivel de es trógeno circulante. La llora microbiana vagi nal está condicion:-tda por la presencia del baci lo de Düdcrl,,:in (Uu:tub(./ci!lus spp. Gr:lIn posi t ivo). Esto s ac tú an so bre la g lu cosn-6-fosfato provt:n iente cid g lu cógeno lilxrndo por la citó lisis d e las ct! lu i:ls intermedias, t.lt:pent.lkndo s u prod lLcl:ióu del n ivel de estrógenos circulantes. Trichomonfls vag inalis sustrae el glucógeno de las células epiteliales, por lo tanto la flo ra de Dooerlei n (que se alimenta dd glucógeno transtormá ndo lo en ácido láctico) disminuye y por ende el pH vaginal normal, que oscí la entre 3,8-4,5, se alcaliniza favoreciendo e l desarro llo dd pnr:is ito y de otros gérmenes patógenos (fig. 112· 3).
A[gunos estu dios recientes sugieren que er medio ambiente honno nn[ liene [a eapac idlld de alterar la susceptibilidad a la infecci ón. L0S datos c¡¡nicos apoy
y dis plasia del epitelio vaginal. O..:bido " estos diferentes
efec tos, varias hipótesis se hall enunciado. incl uyendo la existenc ia d e diferentes cepas viru len tas o e l estado in munitario del hospedador, co mo res pon sables de la susceptibilidad a la infecc ión . Alderete y cols. demoSlra ron que el contacto directo del trofozoi to eoo células hU0sped caus:lba ci lÓ/ is is de las mismas . Hynie y cob. plantean la hipótesis de que las secreciones tóx icas de estos parás itos con tribuyen a In ester ilidad . Otros investigad ores han pro ba do fehacientem ente que Thichonlol1(/s \'Clg inalis causa la compl eta cesació n de la. movilidad y viabilidad espermát ica lo que es negado por olros aLltores . Esto nos conduce a una cunclusión: s i t;;l parósito licne eredo espermicidn il/ virro dentro de los 15 minutos de ex posición, pucde muy bien contribuir a la intú til idad hllm~na . Algunos aull.)res co ns ideran que T. v(/gino/is pu~dell aumcn tar [a t l~ III SlJ)isióll de H1V-1 t!n las nacio ne s industrializadas. y c itan al tas t a~as de muj eres in fectadas por ambas infecci o nes, debi do u que las tricolllo nas prOVoc;u)lIna respuesta innnlllo lógica local con in ti hrae iún de lcucocitos. aun en pilci..: ntcs asi nlomático$. E[ 50% dc las mllj eres in lcC ladiLs pn:sentaba hemorragia pUllt irorme en e l estudio col r oscopico pc;:rmitiendo estas lesiones, la puerta de cntrada o salida dcl 1-IIV- I, alimentando la probabilitlad dt'! contagio cn fornla sign ificat iva.
As pect os c lín icos S i bk:n la s~e rcci óll vaginal es la moleslia más común y d e fn::c tlcnt e co nsu lta médica, só lo e nt re 10- 15% a prox imad:nn..:n te co incide con tricomonillsis. En esta afecóon. el [luj o vaginal puedC' ser purulento, de co lo r amarillo, con aspecto espumoso, o pasar por diferentes matices hasta incoloro, h o mog¿ n ~o, ac.uoso, no espumoso. Gencralmentt;;:;uelc scr mn[olienlc y el pH e levado entre 5 y 7. Otros síntomas pueden o no estar prese ntes en la vaginilis por tricomonas lo que perrn ite clasificar el cuadro como int.: nso . moder:Jdú o I~vc; colpitis macular, coz. ardor miccional, disuria, nicturia, etcétera. Si esta infección no se trata, puede producir prostatitis y/o balanopostltis. Diagnóstico A lOdo pacie nte femenino o masculino con los signos descripto s debe prnctid rs ele, j unto co n el a nálisis
114~
SECC10N 6"A : PROTOZOOS
b) ColOf rutinarios de cánccr dc c uello uterino por la prueba homogeneiw r. e.xtender y dejar secaren estufa a J5-37"C; fijar con alcohol metíl ico; colorear con Giclnsa alca lino, de J)"panicolaou. lavar, secar y observar con objetivo de inmers ión. También es interesante e fectuar u na anamnes is Con Las tri comonas se observan con un t¡llnaño menor, que prl!guntas claves como : uso de anticoncl!ptivos, infeccionl!s co n el colorante de Gram. Se utiliza el lugol como mordiente ginecológicas previas, partos, rebeiones extraconyugales, ¡rromiscuidad, húbitos higié nicos , uso de rop<.\s íntimas P;lf:'l log rar tilla mejor visualización de los n age los . El citoplasma tOllla cok)!' celeste agrisado y lodo el aparato 'ljenas, baños, etcétera. Las co n d ic ione s d e ex ame n den tro de la s 48 h cin e tonuclear se tii'i.e de rojo. El núc leo, como en la coloració n 'lllll!rior, conscrv:'\ la fo rma de a!mcmlra. precedentes son; Absti nen cia sexual. No cfecruar higienización interna . En ocasiol)t!s podemos observar en las coloraciones , No hacer uso de óvulos vaginales. organismos que se e ncuentran en división; éSla comienza Toma de muestras: En mujeres no vírgenes: Uti lización por e l apar:t1D cinetol\uclear, por el lo es frec uente ver un so lo organismo con un doble juego dI! núcleos y flagelos, de espéculo est¿ri l no lubricado. Tomar el exudado proveniente de fondo de sal.:o dt: la I.:o n su .:itoplasma hendi do e n sus extremos. vagina posterior con hisopo de algodón esteril o con asa de En ¡¡Igu ll as oporlllnid ades, el citoplasma pu ede platino previa estailización por llama y posterior e nfri:ldo dcstl'uir:;e. dcfúrrn¡Lt'Sc, confu/ldirse con reslos celulares o o mediante pipeta eS\l!riJ. tcn.: r Ihl1ih!s imprcl.:isos. No obs tante, podt!ll1os haci::r el En niñas o adolesce ntes vírgenes; Con hisopo estéril, el iagnós t it.:o I.:(ln sólo e ncontrar ~l apa rato cinetonuc lear con obtener la secreción vulvovaginal o introdw.;i¿Tldolo a pocos 1:ls CSll'llctlll'as Illem:ion:ldas. cenrimetros de la vulva, efectuando lln ligcro movim iento 3. EX;lJl!(; rl por m0todús de cultivo; Exi stcn di fe rentes nmn.:as co me rcia les de med ios de cu ltivos sdcctivos p:Ha de rotación. En el h.umbre: Recolectar orina en fr:1sCO e s t~ril, par;1 el ~rt;;cimicn lo uc -¡Hchumunas vagiltldú. Varias experi enci as d"::[}lOs trarO[} una Jl wyor sensibi lidad con rcspcdo al examen evitar la confusión con flagelados de vida li bre : a) Pr imer chorro de orina nHlt inal re ci cn tc!llcnt~ e n rrcsco para diagnosticar c:;t;l pnras itosis. evacuada _ 4. lnmll\1odiagnos tico : Reac cio nes inmun o lógi cas de b) Malerínl obtenido dd su rco balalH)pn:PIll.; ial dc 1;1 d"::le.;c iÚH de anti cuerpos anti - TrichulIlv/los vagillalis: de uretra, previo masaje prostfllico. h!;! ma gl \!tinac.:ion , fijaci ón de complemento. in muno c) Espemla. nuorc.:sClJ nda ind irecta y anticuerpos mOllodonales. Prol.:esamiento de la muestra: TOIll;l del pH : Con papcl 5. Rcacc ión e n Cackna de la Pol imcra sa (PCR): El indicador un ¡versa l. d i¡¡gnúslicn de T. vlIg illafis por PCR promete se r el método 1. D iagnóstico por examen direclO ItU ti'esco; Una vez m:1S m oocmo y espl.:cífico. si bien por el mo mento no ..::stóÍ extraída la muestra, colo¡;a rla inmed i:ltalllc nh.: sobre un en las laboratorios habi tualt:s. Rilley y cots. e n 1992, portaobjeto y dil uir con un:t gOla de' sol ució n Ii sio(ógica a ai s la ron una sccuenci a especifica dc la cadena de DNA de 3 i"C pa((l evitar que la densi¡Ja¡J de la leucorrea enlcnlc:¿l.:a T vagil1l.1lis, t:sta porció n del gcnoma lue aislado a p3rtir la movilid¡¡d del parásito. Sc coloca sobre est:\ preparación de un ex te ndido tle Papankoluou. un cubreobj eto y Se' observa en el microscopio 1,;01) m ¡;: ¡H)~ ·.·rat:l miento aumento primero ,¡ luego a mayor alimento con objetivo ~n sel,;O, red uc ida ilulUill¡¡ción. Es inconfundible l:st~ protozoo. porque en el campo d~ ob::;c rvació n v~ rel1los un org;lIlismo Desde el descubrimie'llto de ! metronidazol, sc avanzó con mov imientos espasmód icos . con tras lacióll o sin ella y cons iderableml!nw, pero se observaron algunas rl':incidencia$ en C;! sle caso, se ve el fl amear dI:! la Jll e m l;r:~llla ondu lante y por rcsiste ncia a la droga. el ondular del pe nacho anterior de 1lagelos. A medid'l q ue En 1969 sú ckscu brió el tinidazol, un antiprotozoo de el tiempo transc urre. los movimientos Se! e nle nteccn hasta amplio esp~dro, muy eficaz tambi en pa ra candidiasis . que se inmo viliza n fotalmente, redondcdlndose, por lo que Ambas drogas no deben adm inistrarse durallle el embarazo. puede confund irse con elemt:ntos celulares.. En este CrlSO se indica medic:'\ción intravaginal. El tmtamiento Se ha demostrado que la sens ibilid:td de este método es debe hacerse a la pareja para que tenga resu ludo. mayor s i se aume nta el núme ro a tres observa¡; ioncs en Sc=cnid3zo 1 ri:S una drllga qu.: actúa sobre el DNA fresc o por paciente y se reali za <::1 exame n con muest ras provocando la pérdida de s u estnl(; tUfn tridimenciona l, .,> obre n:cien lementc ex t ra idas. Las muestras que han sido todo en aquellos organismos con allo contenido de adeninu refrige radas carecen de valor pura eS IC es tudi o. y tinina como T vag inulis. 2. Métodos de tijación y tineión: Pro!iln .'(is a) Coloración de Gram. Este parásito es Gram ncgalivo, es decir, se tiñe de co lor rojo o rosmlo . siendo más intenso este color en los elemeutos addólilos (apamto cinetonudcar). Los equipos de salud, debcn iocluir dentro del programa El núcleo, ' bil!ll caractcrist ic o, se obse rva en form a de de alención prima ria, normas de proli lnx is. a fi n de facilitrlr a llJ1 ~ntlra. Esta tinci ón nos penn it<:: e'va luar t:lmbién la fl o ra la prevención de Ins ~nt~rmedad es tmnsmis ibles sexual mente microbiana aco!llpal~a nte . de gran importancia clínica. (ETS). Ej emplo:
TRICl tO,\10NAS
a) Coosu!t
Trich omouas tCnax Introdu cción En 1773 Mü!1er observó un flagel ado en un cultivo de 4 dias de sarro den!,11 en aguo y lo denomi nó Cercarja temu. l-1 üffe en 1950 fue el primero en observa r tricho monas extraid as directamente de la boca humana y Steinbe rg (1862) empl~ó tres nombres de especi~ (e/onga ra. caudma yJlogel!ata) para los flag elados d~ la boca que estudió . En 1939 Dobc!1 propuso el nombre de Tric:humonas telUce, con que se lo conoce ac l u~d!lleI1 1 e.
Ep idemio logía El hábilat dd parásito es únicamentc la boca de la espcde humana y no sobrevive al pasaje por el tructo digestivo. Los me<:anismos de tr,msmisión dc la inJección conocidos son: got itas de Pt1üggc. tos, beso, uso de uteosi lios de comida y bebida co ntaminados (cubiertos, vnsos, etc.) cl.!piHus de d ientes, etcétera. La frec uencia de la infección es variabll.!. lnvesligaciones sobre c1 tt!ma, efectuadas en B ratis lava (Checos lovaquia, 1991) fue ron realizadas con 176 s ujetos sanos, de edades compITnd idas entre 8 y 19 años. en las que se e,x trajeron muestras de raspado dentol y pcridenlal, arroj:!ndo un porcen!:!je del 4% de pe rson:!s par::asiUldas con T tenux. Dentro de este va lor, un 2,9% ten ía infecc ión m ixta con Enwmoeba gingivalis. En otro es tudio dt: 1 mismo país, se ex.am inaron 220 sujc tos, usando métodos de cultivo específicos para T.tena.."r, ~llcon l rán Jo~e positivos 5,5% de individuos sanos, en pacientes con estomatitis 10,8%, en ancianos pertenecientes a bogares geri:i tricos 3,5%, en pacie ntes con parndentosis. 29%. Los cultivos resu ltaron nega tivos en grupos de estudia.ntes secundarios y en ind ividuos deSlkntados. Las siguie ntes concl us iones se desp re nden de las investi gacion<':s ::Interiores: este protozoo oral ocurre en ni ilos, ado lescentcs y adul tos con m:lfcado predominio del sexo masculino. auo en bocas bien cuidadas y con perfecta h igiene, si bien se regi s tran los más altos porcentajes de positividad en pacientes con patologías buca les.
1149
Morfología
Trichomonas fenax es un fl agelado pi riforme mas pequeño y delgado que Trichomonas vaginalis. Sus medidas varían entre 5-1 6 ¡.un de largo por 2- 15 '1m de ancho. El trotozoito posee un aparato locomotor formad o por cinco flitgd os de aprox imu(bmcnte igual longitu d, de los cU:lles cuatro son anteriores y eme rgeo tes del com plejo blc faroplústico. El quinto flage lo curvado haciaatr<Ís SI.; halla en el margen de la membrana onduhmt!; que ocupa In m itad del cllc:rpo el . : 1 pa rasi to aloj ado eo un su rco de poca profundidad y si n extremo posteri o r lib re. Parale la al recorrido y de igual dimensión qlle In membrana ondlllante está la costa, se mej ant!; a un bastoncillo, con estriaciones cruzadas; sirve como soporte fu erte y flex ible en la región de la membrana ondubnte. Opuesto a ésta, tambien en el polo anterior, se halla el citos toma. El axonema tubular se extiende desde el arca del cinccosoma hacia atrús, sobresal iendo del extremo de l cuerpo el axostilo. El c itoplasma es tinamen te granu loso y el protoplasma posee modenlda acti vidad seudopód ica. El núc leo de rorma ovoidea, con pocos grúnulos cromáticos, está ubicado en el tercio .mterior del parási to (fig. 112-4) . Ciclo biológico
Trichomonas tenar: no presenta fase quist ica, sólo fase vegetativa o lrofozoilic3. Se mu ltiplica por divis ión binaria longitudinal, tam bicn comienz'l su escisión po r el aparato cinetonuc1ea r y a p osteriQri e l citoplasma origioa dos organismos idénticos. Este proceso :iC cumple en la cavidad buca.1. T. lenax: se nutre de microorgani smos y restos celu lares de s u hábitat natura!. SI:! localiza esp\!'ci"lmenlc esta protozoosís en encías. entre los dientes. cnvidad dentaria y criptas ::lmigdalinas. Acció n p¡l!ógcn a
Trir.:homonas lenax es ul'ualmeo te cons iderada como comensal inorensivo de la boca humana. Se ha descripto tam bién como un patógeno oportun ista que causa tricomonios is pulmonar por aspiración, afectando en espedal a individuos adultos, con enfcnnedad pulmonar crón ica, purulenta o necrótica . En Rusia se demos!ró que un 17% de pacientes que padecían cáncer pulmonar, absceso de pu lmón o bronquiectasias, estaban contaminados pareste parásito. Diagnóst ico El diagnóstico se realiza por observación d irecta en fresco o cultivo dd materia l obtenido por raspado de los bo rdes de las encías, bolsas de pus, c ri pla~ amigdalinas, SUITO den ta l yen patología profunda po r aspirado bronquial o esputo. Tratamiento
Só lo se debe medicar con me tronida zo L en casos
SECC!ON 6"A: PROTOZOOS
1150
McmbrJna ondlll:mle
A~ osti lo
--'S-o""''
Flg. 112-4. T,'ichomonas lena.>. .
tricomoniosis pulmonar y presuntivame nte a portadores sanos en caviuad bucal, inmu nológicamente comprometidos. Profilaxis
Mejorar la higiene bucal mediante un profunuo y prolongado cepil lado dental, previ a extracción odonto lógica del sarro y adecuado tratamiento de: cualquier patología bucal.
Pentatricomon:lS hominis Introducción En 1854, Davaine la observa por primera vez y realiza una descripción detallada de sus estructuras, dCllom inándola Cercomonas hominis en 1860. Aposteriori cuenta con una larga sinonimia, pero en la actualidad coinciden los autores en llamar Pentatrichomonas hominis al f1ngelado intestinal humano, potencialmente patógeno como agente etiológico de diarreas. especialmente en huéspedes inmunocomprometidos. en reci-.'n nacidos e infa ntes con algún grado de malnutrición. Se describe también en indí viduos sanos masivumente parasitados. Epidemiología
El reservorío es la especie humana. El mecanismo de transmisión es directo. fecal-oral por alimento. agufI de bebida u objetos contaminados. \Venyon y O'ConDor (19 t 7) observaron que la mosca de letrina servía de vector mt:conico contam inando los alimentos. Todo lo anterior indica que este protozoo prevalece con malas condiciones higiénicas.
Tradic ionalmente P hominis fue conside rado un paní::>ito no patógeno, exclusivo de climas cálidos y de nif'tos menores de 6 años. En la adualidud, nuevas investigaciones discuten tan categóricas atímlucioncs . En un relevamiento reuli¿ado en 332 niños en la provincia de Tarea (Checoslovaquia), con edades de entre 3 a 18 años, se registró una alta frecuencia (20 , 1%) en niños de 3 a 5 años de edad. En China se efectuó un estudio para investigarlo, en 270 niños menores de 5 años, y se comprobó que la incidencia de l~ hominis en las diarreas infantiles declina con la edad, 110 es específica de sexo y tiene una frecue n cia de presentación equivalente a la de rotavinlS (alrededor del 4%). En la Universidad de Nairobi (Kenya) 45 pacientes con edades comprendidas entrc 9 y 22 años, con largos períodos de dinrrea afebril, con n<Í.useas y frecuentes dolores abdominales, poseían una masiva infección con P hominis. Ninguno de ellos habíu sido medicado por ser considerndo éste un flagelado no patógeno. Todos los pacientcs al iviaron los síntomas clínicos descriptos tan pronto recibieron la terapéutica correspondiente. En el Hospital de Niños de Mcxico (1989). a una recién nacida con importante diarrea persistente por más de 30 días se le practicaron estudios metabólicos, bacteriológ icos, viro!ógicos y parasitológicos. identificúndose en sus heces trotozoítos de F homiflis. Se le administró el tmtamiento específico y des;::¡pareeió compktalllen le s u c uadro clínico. En el Hospiwl Zom¡[ EspccializDJo ·'Dr. Noel H. Sb::llTa" (ex en.';a Cuna) cn la ciudad de La Plat;¡, se halló un brote en el 80% Jr;: los niños de l'nln: 2 y 3 ;nIOS de edad, internados en una misma sala . Todos ellos con importantes cuadros diarreicos y con infec c iones ba cteriana y parasitaria concom itantes. Se consideró que P hominis acrer.;entÓ el cuadro diarreico debido a que niños de la misma edad e institución, con iguales enteropatógenos. pero sin el tlagelado en cuestión, presentaron un cuadro clínico mucho mas moderado.
Morfología Esta csp,.ecie de tricholllonas no difiere morfológicamente de las anteriormente descriptas. Su tamaño es dt:: 8~20 !J.m, por 6-14 !J.m. Su nombre genérico, Pentatrichomonas, hace refi:rencia a tos cinco flugelos que surgen del polo anterior con disposición 4 + 1, porque el quinto SI! origina y golpea indo;;:pendientemente de los otros. El sexto flagelo, recurrente, se alínea a lo largo de la membrana ondulante, pero a diferencia de las otras trichomonas, continúa corno flagelo libre, detrás del extremo posterior de! cut!rpo de! trofozoíto (fig. lI2~5 ) . Sus movlmientos son oscilatorios y espasmódicos. Los demás elementos estructurales no difieren de las trichomonas descriptas flnteríonnente. La microscopia electrónica de transmisión muc::;lr.t, de P hominis el núcleo, la membrana ondubnte pegada a un tlagelo recurrente y vacuola fagocítica adyacente a retículo cndoplásmico (fig. !! 2-6).
TRICHOMONAS
115 1
Nueleo Memb rana ondula ntc
Altostilo
F"ig. 112-5.
Penl(jll'jchom(}na~ hOllli"i~.
C iclo biológico La in fecc ión, con un:l duraci ón esti mada de 4 1 dias, se product: por contaminación lecal directa con troto 'zoitos de Penratrichomorws homillis. COIllO todas las tricbomonas, carece de fa~e quist ka. Aparentemen te resiste lu acidez. gástrica. Otros au fores observun que sobrev ive al pasilj e por cSlómugo, siempre que se ingieran lácteos o en casos de hipoclorh idria. Vi ve en intestino grueso y c iego . se multipli ca por división binaria longitmlinal . Se alimenta de bacteria~ y res tos de ali mentos por medio de activos seudópodos. No se estnblecc en boca ni en (r¡.u;to urogeni t<11.
Ilíg. I ! 2-6. M icro,;cllpi~ electrónica o..I c transmis ión dc P. h o",inis. Vacuol " fj ):\odt ic n (f'V) juyaccutc a rcticulo cno..l oplasm áti¡;o ( RE). Nildeo ( N). M¡;fIlbr:III " ondu],Lllle ( MO) pegada:¡ un l1agcl0 reC llrrente (F¡ (x SOOU). (!\t"uciól) L:¡ \l ucns Gracida. )
Diagnóstico Se basa en el reconoc imien to de las lonnas vegetativas en las heces. Los tro fo:.c:oitos móvi les ~c identifican f:ic ilm c nl~ cn el examen microscópico directo de materia fcc:ll fresca. En los hect::~ formolad as se hallan redondeaoos, in móviles, s iendo d it!c il su ident ificación . A diferencia de Trichom ollCls vagillCllis. P. hom inis no loma bien la co loración de Gram ni Giemsa, por lo que se propone la siguien te técn ica : 1) Con ccntrar las heces di a rreicas con método de cOll ce nlmción y sedimentación (Ca ries y Barthe lemyTellcmann mod ificad o, etc.). 2) Colocar I gota dI!! sed imento en un porta y agregarle l ga la de lugo!. Ex t':l1dcr y dejar secar. 3) Fijar con calo r y colorc<1r con Gram, o simplemente con Jucs ina ten iendo. 4) Observar con inmersión.
Trata miento Los paci entes con importantes cuudros clínicos han sido tratados efectiva mente: con fura zolidona en recién nacidos y Tinidazo l en niños y adultos.
BIBLIOGRAFIA AbouJ ",tAGD, Abd~I·Mawl¡¡ MM . Scannin g eh.-c tr on mieroscopy of Tl"ichomO/IO$ ''llginali$. J égypl Soc Pa.rasiIO{ 1989;t9:2J1-238. ,, ¡de /ctc JF, B~n¡;h i mol /vi , l.chk.:t MW Cro uch M -L The com plcx r¡bron ~elln - 1¡'¡dtO"'o"as vaginolis interncri ons 3nd Trichomonosis.
CAPITULO 113
BLASTOCYSTlS HOMJN1S María Cristina SaJomón
En casos de aislamientos obtenidos de perros y gatos, permanece oscuro si se trata de subgrupos de la misma especie o de especies distintas del mismo género. En estos hospedadores, las formas parasitari as son de menor tamUl10 que las aisladas de humanos y gencr:tlmente univacuolados en vez de mu!tivacuolados , mientras que en el resto de las características morfológ icas no presentan diferenc ias. En estos hospedadores, las tasas de prevalencia publicadas en Brisbane, Australia, son de 70,8% para los perros y 67,3% para [os gatos, lo que demuestra !a necesidad de establecer con certeza si ellos constiruyen una fue nte de infección humana, ya que, en muchos países del mundo, conviven con el hombre. El ciclo biológico comprobado expcrimentahnente en ratones es directo , con una vía de ingreso digestiva, por lo que se picnsa que en humanos la transm isión ocurre persona a persona, por contaminación fecal -oral, aunque la vía de infección a través de aguas o verduras conraminadas no puede ser desconocida. Los métodos actua!m~ntc en uso para detectar parás itos en aguas y alimentos no parecen óptimos para Blaslocystis. En este momento, se busca adecuar técnicas de citometria de flujo, biología molecular y microscopia laser cofoca! para su d iagnóstico, ya que se 10 cons idera un potencial problema en las enfermedades transmisibles por aguas y alimen tos. Por otra parte, se ha pensado que [as prácticas homosexuales cons titu irían un fa cto r agravante en la disem inación. Su distribución geográfica es de tipo cosmopolita. Sin embargo, se ha visto que aislamientos de diferentes regiones gwgráticas presentan disti ntos genotipos . No están descriptas variaciones estacionales.
Introducción Blastocyslis hominis fue descripto en 1911 pOí Alexieff como un quis te de protozoo, y ubicado e n el género Blas tocySfj.~. En 19 12, Brumpt lo clasificó como una levadura. Aunque hoy se sab~ que es un protozoo, se deben ;l Brump los primeros dibujos del microorganismo. Los in vest igadores arge ntinos Mazza, Gn::cnway y Castex, citados por el mismo Bmmpt, fueron los primeros en. cOnsiderarlo un protozoo intestinal patógeno. Si n emb
E pidemiología Parásitos del genero B lastocyslis han sido ais lados de una gran variedad de hospedado res, mamíferos. aves, reptiles y peces, siendo las especies reconocidas hasta el presente B. cycluri, B. hominis, B. lupemi, B. pythoni y B. raui. Ellas presentan diferencias cariotípicas y/o un perfil proteico d iferencial. obtenido por e!cctroforesis en geles de po liacril am ida co n dodecil sul fato (SDS-PA GE) y Weslern blol con anticuerpo policlonaL
En nuestra experiencia en la cátedra de Parasitología de !a Fac ultad de Cie ncias Médicas , U.N . de Cuyo, la frecuen cia BlastocysJis hominls en pob lación <}ch!lla es do:: 52,6%, siendo en este caso el parásito más frecue nte, seguido por Giardia con 42%. El hecho de que la frecuencia de BlaslOcysris aumente con la edad. permite inferi r qw':
1153
este microo rganismo no produce una respuesta inmune progresiva. Ll incid¡;ncia de 8 . hvminis en personas que trabajan con an imales es significati vam¡;nte mayor quc en d resto de la pob lación.
Re vestirni':llto d<: la sup.:-rficic
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N uc l~o lo
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Núcleo
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Datos de prevalencia: LUGAR
FRECUENCIA (%)
Japón Arabia Rep. Arabt: Saharaui Dcm. (NO de Arr iu) Indonesia Espnña (VnJencia) EE.UU. (Phocnix:) Vtnezuela (Bo[ivar) Paragua y Brasil (San Pablu) Chile
0,5 1J.99 22 60 16,5 8,4 16,11 7 1,J 2,94 27,6 ·36,0 (,cJ:;un poblaciones) 25·32-48 (s.:gún po bl:r.ciorn:s) 37,7 34,0 49,0
Argentina: La Pla la M.:ndoL3 (ci udad )
(Lavalh:) Corrient.:s
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H g. 113- 1. Fonn:t
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lipkn madllr"a vacuolada
ti.: BI
Clasificación taxonómica La úl ti ma revisión taxonómica en 1993 lo ubica como: Reino: Subreino: Phylum: Subphylum: Orden: Género: Especie:
Protista Protozoa Sarcomastigophora Dlastocysta Blastocystida Blastocyslis hom inis
Morfología
Fig, llJ-Z. Fnrm ns vacuolo.tlas de n luslrx:y.vl,,· ItOIllIIllS en heces . A) IUOX. ti) Contr~stc de fusc, 200 ll:. (SaIOIll ÓI\ C.)
Posee todas las estructuras basicas de un protozoo, aparato de Oo lgi , mitocond rias, retículo cndoplásmico rugoso y liso; no posee pared celular. Posee una membrana bilaniinar que está rodeada por una envoltura mucilaginosa, la cual podria funcionar como un mecanismo inespecifico de reconocimiento im plicado en la adhesión a bacterias y su fagocitosis. Existe bajo tres fonnas difen::ntes: vacuolar, ameboide y granulur. La forma vacuolnr (fig.I13·I) es redondeada, con un d iámetro de 8-JO Jlffi. La gran vacuola central ocupa Cntre el 50 al 95% de la supe rficie total del m icroorganismo, quedando el citoplasma restringido a una delgada band;). perivacuolar, quc comiene los núcleos cn número de hJsta 4. Es la forma que habitualmente aparece en las heces y está relacionada a la multiplicación esqui:logónica (lig. J 13-2). La forma ameboide es irregular, lobulada de 10-15 Jlffi, no posee vacuo la, contiene lisosomas y ocasionalmente incl usio nes l ip ídicas. Emite seudópod os . Es comú n encon trarla en cultivos viejos, aunque su~k vcrse en heco!s
como unica fo mlü prese nte. Puede s~ r confundida co n leucocitos en degeneración do! los que se la debe di fere nciar por coloraciunes. La forma gra nular es esferica, dc mayor tamaño, 15-2 5 J.1m. Se desarrolla en cu {¡ivos que contiene suero y r:lramente se encuentra en heces . El aspccto granular de s u c itoplasm n se debe a que posee gran t.;¡ulIidad de Illi locondrias y a la presencia de subproductos metabólicos. las fom13s ameboide y gr::lIlular derivan de la vacIlo lar, En humanos, la forma encontrada mas J"rc¡; ut:nlemcnte es la vaeuol.:l.r. observándose sólo e n heccs diarreicas formas ameboides (Hg. IU-3). En heces humanas examinadas en torma directa no se han observado quistes de este microorganismo. Los auto res que se han abocado a la investigación de los procesos de enquis tamiento de este microorganismo , han comprobado la formación de dos tipos de qu istes, uno con una cubierta. fib rosa y Olros si n ella, siendo la estnlctur:l interna de ambos
BL,JSToCrSTlS HO,'vllNIS
m uy simi lar, Microscopia e lectrónica de barrido de los q ui stes reve ló que si es t3 c ubierta fi brosa es tá inlacta, la pared externa envuelve al quiste a manera de abanico, presentando una superficie granular; si esta frag mentada, se adhiere a otros qu istes o bacterias y forman gru pos irregulares. Durante 13 cnquislación ocurren cambios ul traestructura ll!S 'lile se hnn observado en eull ivos de BlaslocySlis spp. ai!) lildos de cerdos. E.stos incluyen modificar..:iolh,::s en las mitocondrias, espacio intcnnembmnoso y superficie del parásito, si n que eSIC dilucidado el ro l de estos cambios en la fi sio logia de l microorganis mo. Se ha segu ido tambicn la cinética de enq uistación. La d iferenci~lI..:iú l\ ~ [ltn,; rornHIS ¡rofozoíticas y quís ticas fue detennin. tcrna librosa y IlIL~go ":1llt:l'g..:n a lraves de una apertura en 1<1 cubi..:rta fibrilar externa . Durante e l proc.;:so, tos quistl! s di s ul!Ít os dejan ddga d os ro..:ma ¡¡ Cn lCs membranosos. En inJ'c l.:..:iol lt:s cxp..:rimellt:lI~s 1.: 11 l'a lOlles. se h a encontrado la t(mml quiSIÍo..:a eH 1.:0 1011, mi o..:n lras que las ¡onu:!s v;Jcuolar y gran ular han sido ohservadas en el cicgu. S i bien la Illorfolngia do..: IJiaslOi_yslis vari:\ Illuy poco do..: un hospedador a olro, es 1111 pa rás ito quo..: prese nta gran hetcrogeneidad gen¿lica y bioq uímica.
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f il:. 113·3, Formas ev:u.:uadas dl:spués de purgante con numeroS3S fONnas en división de BlrlSlOl.ys1iS hominís (x 1800) (Brumpl.)
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El criterio actuaf indica que los organismos aislados de: humanos deben ser designados como B. hominis, pero aÚ{l .den tro de una espec ie, se han descripto d iferencias genóm icas eotre ais lamientos de distinta procedenc ia. Los productos de amp lifi cación al mismo sd de cebadores son diferentes según el aislamiento. Las diferencia s bioquímicas no so n menos no torias. A n ivel isoenú má tico, se han descripto 5 patrones para hex.oquinasa, 11 para fosfoglucoll1u ta<;a y 35 para glucosa fos flto isomerasa, mostrando que Bla5tocyslis hominis es alta mente polimórfi co, Se pien sa q u e el diferencial rol patógeno del microorganismo padda es tar relacionado con la gran helcrog..:ocida<.l g~nctica y bioqu ímica qut: presen!a, p~ro aún no se han obtenido datos concl uyentes. Biología Es una noaerobio estricto y requiere la presencia de bacterias para c recer en medios de cultivo, salvo que sea sometido a axcn ización, bajo condiciones cuidadosamente controladas. No desarrolla en medios só lidos. Su temperatura óptima de crecimiento es 37v C, Muy sensib le a la do.,:sceación y a drogas antip rotozoos, es resistente a ¿¡Itus concentrac iones de anfotericina B. Su reproducción es principalmente po r fisión bi naria, pero tam bié n esquizogonia, endodiogenia. Tiene cólpacidad par:: t digerir bacterias, presenta cndosimbiontes bacterianos y se dt!spl3Za por la emisión de seudópodos. Acción patógen a y silltomatologíll Tan controvcrt ida como flle ra en ot ros tiempos su taxonomb, es hoy la patogcnicidad de BlaslOcystis homil1is. Experim entalmente, se ha visto en m tns que, si bien no ..:s invasivo ,":$ e;Jpaz de producir una real.:ci6n inflamatoria importan!..: y ed..:ma de la til!lina propin a n¡~cI illtcslinal. L:l inyección inlramuscu lar de cultivo axcnico de B. J¡omillis ~Il múst:ulo provocó una importante reacción inflnmatorin y mionecrosis, co n infiltrado rlt! polimorfonucleares en el sitio Jc inycccion, lo que indica que el parásito tienc una fuerte actividad quimioláctica para polimorfonucleares. SltlSloqsris homillis aislado." de portadores asintom:iticos y pac ientes sintomáticos fueron cultivados in vi/ro para probar su efecto citopático sobre cé lulas CJ-IO (Chi ncse Hamstcr Ovary ) y HT29 (adcnocarcinoma) causan cfecto citopálico , depend iendo su magnitud de la concentración de parasitos usados. Sin embargo, est/.! efecto se obtuvo por igual con los aislamientos de ponadores nsintomáticos corno de pacientes sintomáticos, Resul[ados no más concluyentes se han obtenido cuando se ba tratado de rcla..:ionar la presencia dI.: sintomatología con la existencia de B. hominis como únicO parásito incestínal. Ha sido cncontrndo en un numero s ignificativamente mayor de muestras d:! heces dinrreicas que de controles no diarreicos, en los que sólo un 10% de el las lo presentaban como ú nico parásilo. EUllumerosos trabajos se ha asociado su poder patógcnv a la cantidad de microorganismos eliminados por las hect:S y se considera blastocyslosis a toda in fe ccióo en que el
