Unidad didáctica 4: Virus de importancia médica

INTRODUCCIÓN

Los virus son entidades infecciosas y microscópicas, que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos. Los virus infectan todo tipo de organismos, son demasiado pequeños como para ser observados con un microscopio óptico, los virus se hallan en casi todos los ecosistemas de la tierra y son el tipo de entidad biológica más abundante. El estudio de los virus recibe el nombre de virología una rama de la microbiología.

Los virus se diseminan de muchas maneras diferentes y cada tipo de virus tiene un método distinto de transmisión. Todo ser vivo posee ácido nucleico; sin embargo, no todos los organismos que se autorreproducen y que poseen ácido nucleico son aceptados como seres vivos. Los virus son algunos de ellos. El primer encuentro entre humanos y virus se pierde en el tiempo, pero está registrada en la historia la presencia de enfermedades que hoy se sabe que son producidas por virus, como la viruela, la fiebre amarilla, la rabia o la gripe.

Los virus están constituidos por el mismo tipo de material que las células, ya que es de ellas de donde se forman. Estructuralmente, los virus pueden poseer diversas formas: esféricas, poliédricas, filamentosas o irregulares, algunas de ellas pueden ser muy llamativas observadas en el microscopio electrónico. Su material genético está constituido por ADN o ARN, hasta el momento no se ha visto un virus que posea los dos tipos de ácido nucleico, aunque algunos de ellos pueden en algún momento de su ciclo (dentro de la célula) poseer transitoriamente un genoma de uno u otro tipo.

El material genético está cubierto por proteínas, cuyo conjunto forma la cápside viral. Algunos tipos de virus poseen también una envoltura, constituida por lípidos y proteínas, que tiene su origen en la membrana de la célula infectada (hospedera). La fama de los virus es merecida en el caso del SIDA por ejemplo, actualmente una de las causas más importantes de mortalidad en el mundo, o bien, en el caso de la viruela, que en el pasado provocó miles de muertes. Los casos más recientes de enfermedades altamente contagiosas son los hemorrágicos y letales filovirus (Marburg y Ébola) y, por supuesto, el síndrome respiratorio agudo severo (SARS, por sus siglas en inglés).

COMPETENCIA

• Explica aspectos generales de microbiología, parasitología e inmunidad a fin de prevenir enfermedades y controlar su propagación.
• Identifica la morfología, la clasificación y epidemiología de virus causantes de enfermedad.
• Diferencia los agentes virales de importancia médica a través del conocimiento desde el nivel molecular de su estructura, reproducción, y mecanismos de patogenicidad, para explicar la fisiopatología y evolución de las enfermedades de origen viral.
• Describe los esquemas terapéuticos adecuados y colabora en su aplicación.
• Explica los factores de riesgo que determinan el desarrollo de una enfermedad causada por virus.
• Propone actividades sanitarias que permitan romper la cadena epidemiológica y prevenir infecciones virales.

CONTENIDO

4. VIRUS DE IMPORTANCIA MÉDICA

4.1 Generalidades de virología

Imagen 1. La Virología es la clasificación de virus.

La Virología es considerada una parte de la microbiología o de patología. Es el estudio de virus y virus como agentes: clasificación y evolución, su estructura, sus formas de infectar y explotar las células para la reproducción del virus, las enfermedades que causan, las técnicas para aislar y la cultura de ellos y su uso en la investigación y terapia. Virus significa veneno y corresponde a la denominación que se le dio a los originalmente a finales del siglo XVIII a ciertas sustancias que tenían poder patógeno. Una importante rama de la Virología es la clasificación de virus. Virus pueden clasificarse según la célula huésped que infectan: virus animales, virus de plantas, hongos virus y bacteriófagos (virus que infectan bacterias, que son los virus más complejos).

Otra clasificación utiliza la forma geométrica de su cápside (a menudo una hélice o un icosaedro) o la estructura del virus (por ejemplo, la presencia o la ausencia de un envolvente de lípidos). Gama de virus en tamaño de unos 30 nm a aproximadamente 450 nm, lo que significa que la mayoría de ellos no puede verse con microscopios de luces. La forma y la estructura del virus han sido estudiadas por cristalografía de rayos X, microscopía electrónica y RMN.

El sistema de clasificación más útil y más ampliamente utilizado distingue virus según el tipo de ácido nucleico que utilizan como material genético y el método de replicación viral que emplean coaxial células huésped en la producción de más virus:

• Virus de ADN (divididas en virus de ADN bicatenario y los virus de ADN monocatenario mucho menos común),
• Virus ARN (dividieron en virus de ARN monocatenario de sentido positivo, virus de ARN monocatenario de sentido negativo y los virus de ARN bicatenario mucho menos común), invertir transcribir virus (virus de ADN de transcripción inversa de bicatenario y monocatenario transcripción inversa RNA virus incluyendo retrovirus).

Además virólogos también estudian »partículas subvirales», incluso más pequeñas que los virus infecciosas entidades: viroides (desnudas circulares moléculas de ARN infectando plantas), satélites (moléculas de ácido nucleico con o sin una cápside que requieren un virus auxiliar para la infección y reproducción) y priones (proteínas que pueden existir en una conformación patológica que induce a otras moléculas del prión para asumir esa misma conformación). El último informe del Comité Internacional de taxonomía de virus (2005) muestra 5450 virus, organizados en más de 2.000 especies, 287 géneros y 73 familias 3 pedidos.

Los taxones en Virología no son necesariamente monofiléticos. De hecho, las relaciones evolutivas de los distintos grupos de virus no están claras, y existen tres hipótesis sobre su origen:

• Virus surgieron de materia no viviente, por separado y en paralelo a otras formas de vida, posiblemente en forma de autorreplicación RNA ribozimas similares a viroides.
• Virus surgieron de las anteriores, más competentes celulares formas de vida que se convirtieron en parásitos a las células del huésped y posteriormente perdió la mayoría de sus funciones; ejemplos de tales diminutos parásitos procariotas son Mycoplasma y Nanoarchaeum.
• Virus surgieron como partes del genoma de las células, probablemente transposones o plásmidos, que adquirieron la capacidad para «romper libre» desde el host de celda e infectan otras células.

Por supuesto es posible que diferentes alternativas se apliquen a grupos de virus diferente. De particular interés aquí es minivirus, un virus gigante que infecta a las amebas y lleva gran parte de la maquinaria molecular tradicionalmente asociada con las bacterias. ¿Es una versión simplificada de una Célula procariota parasitaria o se originó como un simple virus que adquirido genes de su host?

La evolución del virus, que a menudo se produce en concierto con la evolución de sus anfitriones, se estudia en el campo de la evolución viral. Mientras que el virus se reproduce y evoluciona, ellos no participan en el metabolismo y dependen de una célula huésped para la reproducción. La cuestión debatida a menudo de si están vivos o no es una cuestión de definición que no afecta la realidad biológica de los virus.

Imagen 2. Generalidades de virología.

4.1.1 Concepto de virus

Los virus son partículas submicroscópicas capaces de causar enfermedades en las plantas y otros organismos vivos. Debido a que no tienen metabolismo propio, los virus sólo pueden vivir en las células vivas por lo que no pueden multiplicarse en medios de cultivos artificiales. Estos agentes sólo pueden ser observados bajo el microscopio electrónico y consisten en una proteína que encapsula a un ácido nucleico. La clasificación de estos patógenos está basada en sus propiedades morfológicas, bioquímicas, biofísicas, inmunológicas y moleculares.

Diagrama 1.  Concepto de virus.

4.1.2 Morfología y composición química de los virus: ácidos nucleicos, proteínas, glucoproteínas y lípidos

Los virus están constituidos por macromoléculas, las cuales se organizan de tal manera que le confieren sus propiedades biológicas y físico-químicas. Estos componentes moleculares son los siguientes: Ácido nucleico: DNA o RNA, Proteínas, Lípidos, Hidratos de carbono. Estos componentes se organizan constituyendo las partículas virales. El conjunto de ácido nucleico y proteínas es altamente organizado y recibe el nombre de núcleo cápsula. Esta estructura se ordena de acuerdo a ciertas simetrías, adoptando las siguientes formas:

1. EI icosaedro: consiste en un poliedro regular de 20 caras planas triangulares.
2. Helicoide: la organización corresponde a una estructura en espiral o hélice.
3. Compleja: en este tipo de nucleocápsula no hay una simetría regular.

La estructura de la nucleocápsula le confiere a las partículas virales diversas propiedades, como estabilidad termodinámica y capacidad de almacenar un máximo de masa en el menor volumen. La organización física de los virus como partículas se denomina virión, que corresponde a la partícula viral completa extracelular. Las proteínas virales se agrupan en unidades estructurales llamadas protómeros.

Estas unidades estructurales, que pueden estar formadas por una o varias proteínas, se ordenan entre sí para formar los capsómeros que corresponden a las unidades morfológicas observadas por microscopía electrónica que integran la nucleocápsula. Algunos virus poseen lípidos e hidratos de carbono que se organizan en bicapas de lípidos con glicoproteínas insertas, en la misma organización que las membranas celulares. La estructura de los virus. Para describir la estructura de los virus está el denominado bacteriófago T, las partes de este se observan en la siguiente figura:

Diagrama 2. Estructura de los virus.

Los virus son organismos macromoleculares, se encuentran constituidos fundamentalmente por ácidos nucleídos y proteínas en ocasiones algunos virus pueden poseer lípidos e hidratos de carbono. El ácido nucleico que poseen constituye el genoma viral, Las proteínas virales están codificadas por el genoma viral y suelen ser pocas en cuanto a su naturaleza, pero se encuentran en cantidades apreciables en la partícula viral. Los virus corresponden a partículas sub microscópicas de tamaño variable; entre los virus más pequeños se encuentran los parvovirus que producen el eritema infeccioso y entre los más grandes están los poxvirus   responsables   de   la   viruela.     Son     agentes     infecciosos con carácter estrictamente intracelular.

Los virus son capaces de reconocer células e infectarlas. Esta propiedad se debe a la presencia de receptores en las células y a la de proteínas ligandos o de infectividad en los virus (anti receptores), que permiten la unión del virus a la célula y su posterior penetración. Los virus son parásitos estrictamente intracelulares. Como no poseen la capacidad de multiplicarse o de sintetizar por sí mismos sus propios componentes, al infectar las células vivas aprovechan la maquinaria metabólica celular para realizar la síntesis de sus componentes, y de esta manera replicar se generando.

Los virus son microorganismos capaces de infectar diversos tipos celulares en los organismos vivos. Pueden infectar bacterias, células vegetales y animales. Las infecciones naturales por virus permiten las interacciones de material genético viral y celular; esto puede afectar la expresión génica de las células y contribuir a la variabilidad de las especies y, por ende, a su desarrollo y evolución.

En la naturaleza también existen los denominados «Virus-like agents» como transposones, plásmidos, viroides, priones que comparten algunas características de los virus. Estos elementos son capaces de autoreplicarse independientemente del genoma celular. Por ejemplo los plásmidos de una hebra de DNA circular se replican en forma similar a los virus DNA de una hebra. A diferencia de los virus, los plásmidos no son patogénicos y se transfieren por conjugación entre células.

Los viroides son RNA circulares desnudos de una hebra, que causan enfermedades en plantas. Se presume que se replican por intermedio de la RNA polimerasa del hospedero y causan efectos patogénicos al interferir con el metabolismo de la célula. En humanos el agente Hepatitis delta, dependiente de Hepatitis B, es estructuralmente similar a un viroide. El agente delta codifica una proteína estructural. Los priones son agentes infectivos de naturaleza proteica que son patogénicos en vertebrados.

4.1.3 Clasificación viral

Diagrama 3. Clasificación del virus.

Tabla 1. Clasificación según Genoma y Familia Viral

4.1.3.1 Virus DNA con envoltura y sin envoltura

Virus DNA con envoltura

 Herpesviridae

El nombre de esta familia viral viene del griego “Herpein” (algo así como deslizarse, aludiendo a su capacidad de pasar de infección crónica a latente y de aquí a recurrente). Esta familia está ampliamente distribuida en la naturaleza. Prácticamente, todas las especies animales han adaptado algún virus de esta familia. De los más de 100 tipos diferentes de herpesvirus, 8 (probablemente pronto serán

• se han encontrado en humanos: HSV-1 y   2;   Varicela; Epstein- Barr; Citomegalovirus, HHV6, 7 y

Son virus DNA. Con un tamaño que va de los 150-300 nm, (incluyendo la envuelta lipídica) y de unos 120-160 nm de diámetro de cápside, icosaédrica. Tiene un material amorfo que rodea la cápside denominado Tegumento y una Envuelta lipídica con glicoproteínas virales en la superficie (más de 10 diferentes). El DNA tiene un tamaño aproximado entre 120 y 230 kbp.

Todos los herpes virus codifican para un gran número de enzimas implicadas en el metabolismo de los ácidos nucleicos (timidina   quinasa,   sintetasa, dUTPasa, ribonucleotido reductasa), síntesis del DNA (DNA polimerasa, helicasa, primasa) y procesamiento de proteínas (proteína quinasa, etc.).

Imagen 3. Virus DNA con envoltura y efectos.

La síntesis   del   DNA   y   el   ensamblaje   de la cápside ocurren en el núcleo. Estos virus son capaces, tras una infección aguda, de producir latencia en el huésped infectado, durante la cual, solo un muy pequeño número de transcritos virales son producidos. El Comité Internacional

de Taxonomía de Virus   (ICTV)   ha   clasificado   a los herpesvirus en 3 subfamilias, basándose en sus propiedades biológicas:

Imagen 4.  Síntesis de DNA.

1. Alfaherpesvirinae (HSV-1, 2, VZV o HHV-3):

Tienen un rango variable de posibles huéspedes, ciclo reproductivo relativamente corto, crecimiento fácil en cultivo, eficiente destrucción celular y alta capacidad para establecer latencia principalmente en ganglios sensoriales.

Imagen 5. Alfaherpesvirinae.

2. Betaherpesvirinae (CMV o HHV-5, HHV-6, HHV-7):

Tienen un rango de huésped muy estrecho. El ciclo reproductivo es lento y crecen muy lentamente en cultivos. La célula infectada puede aumentar mucho de tamaño (citomegalia). El virus puede permanecer en latencia en glándulas secretoras, células linfoides, riñón y otros tejidos.

3. Gammaherpesvirinae (EBV o HHV-4, HHV-8):

Existen virus específicos de linfocitos T y B. Se suele inducir la fase de latencia. Están implicados en dos tipos de tumores: Linfoma de Burkitt y carcinoma nasofaríngeo. HSV fue el primero de los herpesvirus humanos en ser descubierto y estudiado. El genoma consta aproximadamente de 150 kbp organizado en dos componentes: L (long) y S (short). Cada uno de ellos consta de secuencias únicas (UL y US), no repetidas, flanqueadas por repeticiones invertidas.

Imagen 6. Gammaherpesvirinae.

El virus entra en la célula en dos fases: Unión a unas moléculas específicas y fusión con la membrana lipídica celular. Una vez en la célula, la cápside atraviesa los poros nucleares y libera el DNA. Dentro de la célula infectada, la RNA polimerasa celular tipo II puede producir hasta 50 tipos diferentes de mRNA que están organizados en 3 bloques: Inmediatamente tempranos (IE: regulación, replicación, transcripción), tempranos (E: transcripción de los genes tardíos) y tardíos (L: estructurales).

El DNA viral circula y la replicación se lleva a cabo mediante el proceso del círculo rodante. Con este mecanismo de replicación, se forman grandes concatémeros, los cuales son cortados para la encapsidación. El ensamblaje se produce en el núcleo. Al empaquetar el DNA, éste sufre un proceso por el cual vuelve a ser lineal. La cápside con el DNA se une a la membrana interna nuclear y antes de pasar al espacio perinuclear, el virión adquiere la envuelta para luego perderla en la membrana externa nuclear. Se supone que de aquí el virus pasa al retículo endoplásmico, adquiriendo, de nuevo, la membrana. La infección primaria ocurre a través de alguna pequeña herida en el epitelio nasal o bucal, a través de los ojos o de los genitales.

De la infección primaria, el virus puede acabar penetrando en las terminales nerviosas sensoriales periféricas para establecer una infección latente donde la expresión proteica viral desaparece. Aunque no está del todo claro el proceso que induce la reactivación viral, se sabe que el estrés, UV, hormonas, traumatismos físicos o emocionales pueden provocar esta reactivación vírica. Por su distribución universal, la mayoría de los niños entre 1-2 años han sido ya infectados. En neurona puede permanecer, en latencia, durante mucho tiempo, produciendo, de vez en cuando, episodios de recurrencia (las heridas en el labio o nariz). Otros Herpesvirus importantes:

• Varicela: más del 90% de los niños menores de 5 años. Se adquiere por vía respiratoria o conjuntiva.

Imagen 7.  Virus de la varicela.

• Zoster: se debe a la reactivación del virus anterior y produce daños dermatológicos considerables, con complicaciones cuando están afectados los nervios craneales, llegando a producir ceguera.
• Citomegalovirus (CMV): Contiene el genoma mayor de la familia: unos 240 kbp. Prácticamente toda la población mundial es seropositiva para este virus, cuya infección es asintomática. Solo en inmuno suprimidos o mujeres embarazadas pueden producirse síntomas importantes.

Imagen 8.  Citomegalovirus.

• Epstein-Barr (EBV): Implicado en los tumores vistos anteriormente.

Imagen 9. Epstein-Barr (EBV).

• HHV-8: Implicado en el Sarcoma de Kaposi, que aparece principalmente en pacientes con SIDA.

Poxviridae

Los virus pertenecientes a la familia Poxviridae son los de mayor tamaño de los virus animales. Su morfología es compleja (no es simetría icosaédrica). Al microscopio electrónico aparecen con forma enladrillada. También pueden ser ovoides. Tienen desde 220-450 nm por   140-260 nm de   tamaño,   con   envuelta   externa. El core (“núcleo”) puede ser bicóncavo o cilíndrico con dsDNA y otras proteínas unidas a él, y uno o dos cuerpos laterales de función desconocida. El genoma consiste en una molécula de dsDNA covalentemente “cerrada” (NO CIRCULAR) de entre 130-375 kpb, y que codifica para 150-300 proteínas (según la especie). Existen repeticiones entandem y repeticiones terminales invertidas. La densidad de genes es muy alta, hay poca zona no codificante. No se han visto intrones, Ambas cadenas son transcritas.

Imagen 10. Poxviridae.

Tanto la replicación como el ensamblaje se llevan a cabo en el citoplasma (tienen la maquinaria necesaria), en «factorías virales» y el virión puede liberarse paulatinamente (virus con envuelta) o puede destruir la célula (virus sin envuelta). Los virus de esta familia pueden infectar tanto vertebrados como invertebrados. Existen patógenos humanos dentro de la mayoría de los géneros. El virus más conocido de esta familia es el de la viruela humana, la cual fue erradicada totalmente de la población mundial mediante un programa de vacunación que llevó a cabo la OMS.

Actualmente, este virus es una herramienta importante en biología molecular pues se puede utilizar (una forma atenuada del mismo) como vector para la expresión de cualquier tipo de gen, elaborando virus recombinantes. Nuevamente nos encontramos con genes tempranos, intermedios y tardíos. Aunque el virus puede salir de la célula en forma de EEV (virus externo con envuelta) y propagar la infección, la mayoría de la progenie viral permanece en el interior en forma IMV (virus maduro intracelular) y es infeccioso en caso de lisis celular. Hasta un total de 9 tipos diferentes de poxvirus pueden causar enfermedad en humanos. El de la viruela fue el más peligroso hasta su erradicación en octubre de 1977. Se conocen sus efectos desde hace 2000 años.

La vía principal de transmisión de la mayoría de los ortopoxvirus es la inhalación del virus liberado en aerosoles. Hacia el siglo XI ya se realizaron las primeras «vacunaciones caseras», mediante las costras de los enfermos. Esto producía un alto número de nuevos casos, pero la enfermedad era menor que la padecida tras una infección normal. En 1796, Edward Jenner trabajó con «Cowpox» para producir la primera vacuna eficaz contra la viruela. La probó en el niño James Phipps al que le inoculó el virus 6 semanas después de la vacuna.

Imagen 11.  Ortopoxvirus.

Diagrama 3.  Estructura de un virus paxviridae.

Virus DNA sin envoltura 

Parvoviridae

Son virus muy sencillos y entre 18-26 nm de diámetro. Tienen 3 géneros principales: Parvovirus (MVM), Dependovirus (AAV), Densovirus (son virus de artrópodos). Simetría icosaédrica con 3 proteínas estructurales VP1, VP2 y VP3 (no siempre). Genoma lineal y preferentemente encapsidan ssDNA (-). El genoma tiene secuencias palindrómicas (abb’cc’a’d) en los extremos que le permiten adoptar una estructura con bucles terminales imprescindibles para la replicación. La entrada se realiza a través de receptores específicos (el del B19 está muy caracterizado) y la replicación se realiza en el núcleo y requiere fase S del ciclo celular.

El hecho de replicar en células en división, PERO NO INDUCIRLA, es crucial para posibles tratamientos contra el cáncer. Los AAV son virus que requieren una confección con otro virus (Adenovirus o Herpesvirus) para su replicación (proteínas tempranas de los «virus auxiliares» transactivan a los AAV). Suelen producir en humanos infecciones asintomáticas y sólo a B19 produce la infección de los eritrocitos del cordón umbilical produciendo cierto tipo de anemia fetal.

Papillomaviridae

Viriones de 55 nm de diámetro. Icosaédricos. Son altamente específicos de huésped y tejido. La infección parece que se produce por microlesiones en las células de la capa basal de la piel. Para el contagio hace falta contacto estrecho, no replica   eficientemente   en   cultivos   celulares.   El   nombre   deriva   del latín: papilla (pústula) y sufijo griego «oma» (tumor). Está implicado en la producción de las típicas verrugas virales (tumores benignos), y algunos tipos de HPV (16 y 18) en la producción de tumores: Carcinoma de cuello de útero (línea celular HeLa deriva de uno de ellos). El virus puede expandirse desde la superficie de las verrugas. En individuos inmuno suprimidos es frecuente.

Está muy extendido a lo largo de todo el mundo. En pocos casos, el DNA puede integrarse en el genoma celular. Parte de su poder de malignificación se debe a la unión de las proteínas virales E6 y E7 a las   proteínas celulares antioncogénicas p53 y Rb, respectivamente. Tras unirse a un receptor específico, el virus se descapsida y el DNA se transporta hasta el núcleo. El virus tiene una molécula dsDNA circular.

Imagen 12. Papillomaviridae.

Existe una fase de transcripción temprana y tardía. Los viriones se liberan por lisis de la célula infectada. Zur Hausen, del Centro Alemán de Investigaciones Oncológicas, en Heidelberg, observó en los años 70 que algunos tipos de HPV (16 y 18) estaban implicados en uno de los tipos de tumores más importantes en mujeres, el carcinoma de cuello uterino, vaginal, etc. Gracias a esto, actualmente hay una vacuna efectiva frente a este tipo de tumor desarrollado por Ian Fraser y Jian Zhou.

Polyomaviridae

Pequeño, icosaédrico, con dsDNA. Son parecidos a los Papilomavirus. De hecho, antes estaban englobadas las dos familias como Papovaviridae. Están muy extendidos por todo el mundo. En humanos puede producir trastornos en el tracto urinario,                                                        y       el poliomavirus denominado JCPyV puede      producir una desmielinización fatal del Sistema Nervioso Central. La transcripción incluye un evento temprano y otro tardío. Como siempre, las proteínas tempranas están implicadas en regulación de la replicación viral y las tardías suelen ser estructurales.

Imagen 13. Polymaviridae.

Dos de estas proteínas reguladoras NO ESTRUCTURALES, se denominan Antígeno “T” y Antígeno “t” (la inicial viene de su implicación de la producción de tumores). El Antígeno T está muy caracterizado, reconoce el origen de replicación del DNA y se une a la DNA polimerasa celular. En algunos tipos celulares, el DNA del virus puede integrarse en el genoma celular y, normalmente, solo el Ag T se sintetiza, conduciendo a la célula a su transformación (malignificación).

Adenoviridae 

Viriones entre 70-90 nm de diámetro. Simetría icosaédrica con FIBRAS que emergen desde la superficie del virus y están glicosiladas, dándole un aspecto muy característico. Los Adenovirus causan generalmente infecciones respiratorias suaves en humanos, sin mayores complicaciones. Después de los rotavirus, también suponen la mayor causa de diarrea vírica infantil. Suelen ser específicos de especies. Sin embargo, algunos virus pueden causar tumores en recién nacidos.

Imagen 14. Adenoviridae.

Existen más de 40 tipos distintos de adenovirus en humanos. Su nombre deriva del latín: adeno (glándula). Se aisló por primera vez de amígdalas y glándulas adenoides en humanos. Se puede transmitir a través de la tos, heces, ojos. Una peculiaridad, que comparte con los papilomas y otros virus, que luego veremos, es la regulación de la apoptosis celular. El genoma consta de una molécula lineal de dsDNA.

La RNA polimerasa celular va a transcribir genes tempranos (E1A, E1B, D2, D3 y E4), intermedios y tardíos (L). Los mRNA son modificados y por mecanismos complicados de splicing se forman diferentes mRNA maduros. La transcripción se hace desde las dos cadenas del DNA viral. El virus acaba produciendo inhibición de la síntesis de macromoléculas celulares o shut-off mediado por una proteína temprana.

Tabla 2.  Clasificación de virus DNA.

Otros virus DNA sin envuelta

Circoviridae (ssDNA. Virus de la anemia del pollo).

Imagen 15. Circoviridae.

Virus muy específicos de hospedador, hay dos géneros que son: Circovirus porcino tipos 1 y 2; también Virus de la enfermedad del pico y Plumas de los psitácidos (BFDV). Y la especie de género Gyrovirus que es el virus de la anemia del pollo. Y, virus de la anemia del pollo (virus tipo) y Circovirus porcinos. Circovirus, son viriones sin envoltura, simetría icosaédrica, tienen Genoma: ADN mc, circular (Circo = circular), con replicación en el núcleo de células en división, tienen grandes cuerpos de inclusión en forma de “hilos de perlas”, los viriones son muy Resistentes, son patógenos. Tienen una de uno a cuatro kilobases.

4.1.3.2 Virus RNA con envoltura y sin envoltura

Imagen  16. Virus RNA.

Virus RNA con envoltura Virus ssRNA (+) 

Togaviridae

Uno de los virus más conocidos de este grupo es el de la Rubéola. Contra este virus nos vacunan de pequeños: La famosa vacuna triple vírica: Rubéola, Paperas y Sarampión (de los que ya hablaremos). Viriones de 70 nm de diámetro, de cápside icosaédrica y una envuelta lipídica.

• Genoma lineal, ssRNA (+) que sirve como mRNA.
• Durante la replicación se forma un RNA (-) y éste, a su vez, puede ser utilizado como molde para producir un RNA (+).
• La envuelta lipídica se origina del Golgi.
• Estos virus pueden transmitirse entre vertebrados a través de mosquitos y otros artrópodos hematófagos.
• La infección suele ser citolítica, aunque en algunos casos se puede desarrollar persistencia.
• Existen 2 géneros: Alphavirus (Virus   del    bosque      de     Semliki, Sindbis y Rubivirus (Rubéola).

Flaviviridae 

En esta   familia se   encuentran   virus como Hepatitis C (género Hepacivirus), el virus de la fiebre amarilla o el virus Dengue (género Flavivirus). Parecido a los togavirus (antes estaban unidos ambos taxones), cápside icosaédrica y envuelta. RNA (+). Tienen un único ORF que formará una poliproteína que tendrá que ser, posteriormente, procesada. En el caso de los Flavivirus, el rango de huésped es muy amplio y la transmisión suele ser debida a artrópodos, principalmente mosquitos y garrapatas. La distribución suele ser por zonas tropicales y subtropicales. El virus de la Hepatitis C es uno de los últimos caracterizados de esta familia. Desde hace 10 años se ha podido identificar como causante de los casos de hepatitis no A-no B. Más del 2% de la población mundial puede ser portador (sin saberlo) o padecer algún tipo de cronicidad. Tras una infección aguda, más del 60 % cronifican y, de aquí, hasta un 20 % pueden desarrollar cirrosis o, incluso, hepatocarcinoma. El tratamiento actual es con Interferón y Ribavirina.

Imagen 17. Flaviviridae.

Coronaviridae

Los coronavirus se descubrieron en pollos en 1937. Partículas irregulares, de unos 60-220nm de diámetro, envuelta externa y proyecciones que forman una corona. El genoma es RNA (+), de 27-30 kb (el mayor entre los virus RNA). Pueden infectar mamíferos y aves y puede producir.

Imagen 18.  Coronaviridae

Síndromes respiratorios o neurológicos. Normalmente, las infecciones son auto limitadas.

SARS: Síndrome Respiratorio Agudo Severo. Produce neumonía con fiebre, tos seca, disnea (respiración entrecortada), dolor de cabeza. Puede llegar a causar muerte como un daño grave alveolar. La epidemia surgió en febrero del 2003 en la provincia de Guangdong, en China y llegó a causar cerca de los 1000 muertos. Este virus crece bien en Vero (células de mono) y produce un fuerte efecto citopático. Se transmite a través de la tos y el estornudo, aunque también a través de objetos contaminados. Suele ser “fatal” en un 4% de los casos.

Virus ssRNA (-)

Orden Mononegavirales 

Dentro del Orden Mononegavirales vamos a estudiar 3 de las 4 familias existentes: (Filoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae). Todas estas familias tienen ssRNA (-), lineal. Entre 8-9-19 kb, están relacionadas filogenéticamente y también en muchos de sus aspectos del ciclo viral. Los viriones son estructuras alargadas, pseudoesféricas o en forma de U, con envuelta y proyecciones proteicas. Generalmente, los genes NO SOLAPAN, y la síntesis de mRNA se hace de forma secuencial. El ciclo viral se desarrolla en el citoplasma.

Filoviridae:

Imagen 19. Filoviridae-Viriones.

Los viriones tienen forma baciliforme o filamentosa que puede llegar a tener hasta 600-800 nm de longitud y unos 80 nm de diámetro. La envuelta proviene de la membrana plasmática celular y tiene proyecciones (proteína GP) de unos 10 nm de longitud. La nucleocápsida central es helicoidal. Dentro de esta familia, se encuentran los virus más temidos por el hombre moderno (Ébola, Marburg). El reservorio natural todavía se desconoce, aunque en una investigación reciente se han definido varias especies de murciélagos africanos como reservorios.

Imagen 20. Filoviridae vista reducida.

El virus Marburg se aisló en esa ciudad alemana en 1967 por contacto con monos contaminados importados desde Uganda. También República Democrática del Congo (Zaire) y Zimbabwe son zonas endémicas para estos virus. La mortalidad tras la infección va desde el 50-90% de los casos. Los síntomas clínicos van desde fiebres altas, hemorragias fuertes, dolores abdominales y deshidratación extrema.

Paramyxoviridae

Imagen 21. Paramyxoviridae.

Viriones de unos 150 mm de diámetro, más o menos esféricos, aunque puede variar mucho la forma. Entre los virus de esta familia más conocidos se encuentran: Sarampión, Paperas, Sendai, virus de la enfermedad de Newcastle o el virus respiratorio sincitial.

Casi todos los miembros de esta familia infectan mamíferos y aves. Normalmente la infección es lítica. Tampoco se conocen vectores. La infección suele empezar en el tracto respiratorio y se pueden extender hasta el sistema linfoide y endotelial.

Rhabdoviridae

Caben destacar dos especies: El virus de la rabia y El virus de la estomatitis vesicular. Los viriones tienen forma de U con unos 100-430 nm de longitud por 45-

100 de diámetro. Tienen un rango de infección muy amplio: vertebrados, invertebrados, plantas. La transmisión se puede producir por fluidos corporales en aerosoles, por contacto, mordedura o como infección venérea.

Imagen  22. Rhabdoviridae.

Orthomyxoviridae (NO pertenece al orden Mononegavirales) 

El virus de la Gripe es el más conocido. Son virus esféricos (con excepciones que son filamentosos), 80-120 nm. Con envuelta lipídica con glicoproteínas y proteínas no glicosiladas virales produciendo proyecciones desde la superficie. La nucleocápsida está segmentada y tiene simetría helicoidal. Constituido por un núcleo formado por una nucleocápsida viral segmentada, el virus de la gripe está recubierto de una membrana lipídica “robada” de la membrana plasmática de la célula que infecta. En esta   membrana lipídica,   el   virus   insertará   sus dos glicoproteínas más populares, la Hemaglutinina (HA) y la Neuraminidasa (NA), implicadas en la unión del virus a su receptor celular e inicio del ciclo viral.

Rodeando la nucleocápsida se encuentra la proteína de la Matriz (M). El genoma también está fragmentado, en varios segmentos de ssRNA (-) (8 en el caso de Gripe). Cada segmento puede codificar para proteínas diferentes. Dependiendo del género (gripe A, B o C), el virión contiene diferente número de segmentos genómicos constituido por RNA lineal de polaridad negativa.

Esta característica, junto con la alta tasa de mutación durante la replicación del virus, está implicada en los posibles cambios de tropismo del virus y en la aparición de virus tremendamente patógeno. Si durante la infección de un mismo organismo coinciden dos viriones distintos, pero del mismo género, éstos podrían intercambiarse segmentos de RNA, originando partículas víricas distintas a las que infectaron inicialmente la célula.

Además, las proteínas HA y NA son antigénicamente muy variables, conociéndose hasta 15 subtipos para HA y 9 para NA, de forma que se debe hablar del virus de la gripe por subtipos HxNy, donde “x” puede variar del 1 al 15 e “y” del 1 al 9. La entrada del virus a la célula se hace a través de la HA. La transcripción se realiza en el núcleo celular.

Existen genes solapantes y procesamientos con splicing. Estos virus producen enfermedades respiratorias y se ha descrito transmisión entre diferentes especies. Se pueden transmitir por aerosoles y a través del agua. En la panepidemia de gripe del año 1918 (gripe española) murieron entre 20-40 millones de personas en todo el mundo. Los americanos (y no los españoles) que vinieron a Europa a luchar en la primera Gran Guerra la trajeron consigo.

A lo largo del siglo XX, las infecciones a humanos más frecuente con el virus de la gripe A se han debido a los serotipos H1N1, H2N2 y H3N2. No obstante, como desgraciadamente hemos podido comprobar, virus que infectan básicamente aves como el H5N1 o H9N2 pueden saltar e infectar humanos llegando a producir su muerte.

Normalmente, cuando estos saltos ocurren, el virus ve impedida su expansión directa entre humanos. La gripe A es, con diferencia, la más virulenta, la que produce los síntomas más graves y la de mayor variabilidad antigénica. Asimismo, la gripe A ha sido la causante de las mayores pandemias sufridas en la historia de la humanidad.

Mutaciones durante la replicación pueden ampliar el espectro de acción del virus a todo el cuerpo, incluyendo el corazón y el cerebro. Esto es lo que, al parecer, ocurrió en la epidemia de gripe registrada en Hong Kong en 1977, primer caso documentado de salto del virus de pollo a humano, donde de 18 personas infectadas murieron 6.

Si el virus aviar H5N1 y el humano H3N2 coincidieran en el mismo huésped, podría originarse un nuevo virión con la mortalidad extrema del virus de pollo y la capacidad de transmisión entre humanos. Si el virus aviar H5N1 y el humano H3N2 coincidieran en el mismo huésped, podría originarse un nuevo virión con la mortalidad extrema del virus de pollo y la capacidad de transmisión entre humanos.

Virus RNA sin envoltura Virus ssRNA (+) Picornaviridae

Picornaviridae

Imagen 23. Picomaviridae.

El virus de la polio, dentro de poco se convertirá en el 2º virus erradicado por el hombre (el primero fue la viruela). Géneros importantes de este grupo son:

• Enterovirus (el virus de la polio, Coxsackievirus que produce miocarditis)
• Rhinovirus (el catarro común)
• Hepatovirus (Hepatitis A)
• Aphthovirus (El virus de la fiebre aftosa (el primer virus animal descubierto).

El nombre viene del griego (pico = pequeño). El virus consiste en una cápside icosaédrica de alrededor de 22-30 nm, desnuda, rodeando a la molécula de ssRNA (+) entre 7-8.5 kb. El virus, para su entrada en la célula, se une a un receptor específico que suele pertenecer a la superfamilia de las inmunoglobulinas. El genoma tiene un único ORF. En el extremo 5′ no tiene la estructura típica   de   los mRNA,   sino   que   tiene   una   proteína propia, VPg unida covalentemente. En los dos extremos tiene una región NO CODIFICANTE, importante para la estructura 2ª del RNA y, por tanto, su función. Por ejemplo, el extremo 5′ tiene una estructura muy característica importante para replicación   y   para   reconocimiento   por   parte   del   ribosoma   (IRES= Internal Ribosome Entry Site). Gracias al IRES, los picornavirus pueden prescindir del CAP. Es más, suelen inhibir el reconocimiento de este extremo 5′ inhibiendo, por tanto, la práctica totalidad de la síntesis de proteínas celulares (Shut-off).

El RNA de entrada ya actúa como mensajero. Se trata de un RNA MONOCISTRÓNICO, es decir, codifica para una sola POLIPROTEINA que, mediante una proteasa codificada por el propio virus, se va cortando dando las diferentes proteínas y enzimas virales. Hay 3 regiones según función: P1 (estructura) P2 y P3, replicación, regulación y ensamblaje. Todo esto ocurre en el citoplasma, como casi todos los virus RNA. La replicación del RNA viral empieza poco después de la infección, con una replicasa viral (RNA polimerasa dependiente de RNA). Se forman cadenas RNA (-) que, a su vez, servirá para sintetizar nuevas cadenas (+). Estas nuevas (+), pueden repetir el ciclo, actuar como mensajeros o encapsidarse. Por cada cadena (-) se hacen unas 1000 (+). Casi todo los picornavirus son específicos de especie. Las vías de transmisión de estos virus son varias: fecal-oral, aérea, etc. Normalmente, la infección es LITICA, aunque procesos de inducción de APOPTOSIS han sido estudiados.

Aunque la OMS estimaba que para el año 2000 el virus de la polio iba a estar erradicado, todavía se está en el proceso. Nigeria, India, Pakistán siguen sufriendo de poliomielitis. La infección primaria del virus de la polio se desarrolla en el tracto gastrointestinal (género Enterovirus) y, la infección suele ser asintomática, pero de aquí puede pasar al SNC ocasionando infecciones severas que pueden conducir a la parálisis y muerte. El virus de la fiebre Aftosa infecta animales con pezuñas, principalmente. Se han descrito hasta 70 especies animales susceptibles.

Produce unas vesículas denominadas «Aftas» en patas y boca, infección de las vías respiratorias y, muchas veces, miocarditis fatal. Es un virus que requiere niveles de seguridad tipo 3 (de los 4 tipos existentes).

Imagen 24. Virus de la fiebre aftosa.

El virus de la hepatitis A Infecta células epiteliales, intestino delgado y hepatocitos. Es un virus que se transmite vía fecal-oral (contaminaciones de aguas) y produce una hepatitis aguda. No es responsable de los daños crónicos vistos con el virus de la hepatitis B o C.

Imagen 25. Virus de la hepatitis A.

Concepto de Cuasiespecie

Está descrita principalmente en virus RNA, pues son los que más mutaciones experimentan durante la replicación. Fallos en la replicasa suele producir variantes virales con genomas ligeramente distintos. Muchos de estos genomas acaban con adaptarse al medio o, dicho con propiedad, muchos de estos virus obtienen ventajas evolutivas de las pequeñas mutaciones que se pueden producir. Al final, lo que se considera SECUENCIA CONSENSO de un virus, ni siquiera existe, pues no hay ningún virus que posea exactamente esa secuencia, sino que representa la secuencia más repetida teniendo en cuenta base a base.

Este hecho hace muy difícil la elaboración de vacunas, pues siempre, el virus, encontrará una vía de escape. El Investigador Esteban Domingo (CBM) es una de los máximos responsables en el mundo de este concepto, desarrollado con el virus de la fiebre aftosa.

Reoviridae

Aunque tienen simetría icosaédrica, pueden aparecer con forma casi esférica. Con un diámetro entre 60-80 nm, está compuesto por UNAS CAPSIDAS formada por proteínas dispuestas en varias capas CONCÉNTRICAS. Algunos reovirus pueden causar problemas respiratorios y, otros, fuertes diarreas, sobre todo entre los 6 y 24 meses de edad, como es el caso de los rotavirus. Las vías de transmisión van desde las oro-fecales hasta mediante artrópodos como vectores. El virión contiene 10-12 segmentos de dsRNA lineal de alrededor de 25 kpb. La cadena positiva contiene 5′ cap. La replicación del dsRNA (en el citoplasma) es algo más complicada que la de dsDNA. Una cadena de RNA actúa como molde y, a su vez, la sintetizada sirve para una segunda cadena (existe una ssRNApolimerasa dependiente de dsRNA o transcriptasa). La transcripción, obviamente, se produce a través de la cadena RNA (-). En factorías virales, intracelulares (viroplasma), se encapsida la cadena RNA (+) y de ésta se sintetiza la (-) antes de completar la cápside.

La Enfermedad de la Lengua Azul

La aparición reciente de diversos focos de lengua azul en Europa ha causado una cierta preocupación ante el temor de que la enfermedad pueda afectar a la salud de los consumidores La lengua azul es una enfermedad infecciosa no contagiosa, de etiología viral que afecta a los ovinos, caprinos, bovinos y a algunos rumiantes silvestres. Es transmitida principalmente por picaduras de insectos y no afecta a humanos. La enfermedad se caracteriza por producir procesos febriles con inflamación catarral, así como también degeneración muscular, entre otros síntomas.

El agente causal de la lengua azul pertenece a la familia Reoviridae, del género Orbivirus, al que también pertenecen el virus de la enfermedad epizoótica hemorrágica de los venados y el virus Ibaraki. Losorbivirus tienen un genoma formado por diez segmentos de ARN de doble cadena para los que, hasta la fecha, se han identificado en el mundo 24 serotipos relacionados con la enfermedad. La lengua azul no es una zoonosis, por lo que no se transmite a humanos. Esto implica que los productos elaborados con animales que posean el virus no tendrán ninguna repercusión para los consumidores, siendo entonces un problema de sanidad animal.

La mortalidad media se sitúa en torno al 10%. El nombre de “lengua azul” viene de uno de los síntomas: en la mucosa bucal se observan úlceras y erosiones. En la superficie de la lengua las úlceras se cubren de tejido necrótico color grisáceo. En esta fase la lengua se vuelve de color azul.

Imagen 26. Virus de la lengua azul.

4.1.3.3 Replicación viral: fases

Adsorción y penetración 

• Adsorción: El primer paso en la infección de una célula es la adhesión o fijación a la superficie celular. Esta adhesión se da vía interacciones iónicas las cuales son independientes de temperatura. La proteína de adhesión viral reconoce receptores específicos, los cuales pueden ser proteínas, carbohidratos o lípidos, en el exterior de la célula. Las células que carecen de los receptores apropiados no son susceptibles al virus.
• Penetración: Los virus penetran las células de maneras diversas dependiendo de la naturaleza misma del virus.

Virus envueltos

Diagrama 4. Entran por fusión con la membrana plasmática. Algunos virus envueltos se fusionan directamente con la membrana plasmática. Por lo que los componentes internos del virión son inmediatamente llevados al citoplasma celular.

Diagrama 5. Entran vía endosomas en la superficie celular.

Algunos virus envueltos requieren de un pH ácido para que ocurra la fusión y no son capaces de fusionarse directamente con la membrana celular. Estos virus acogidos o tomados mediante invaginación de la membrana en endosomas. A medida que los endosomas se acidifican la actividad de fusión, hasta ahora latente, de las proteínas virales se activa, y la membrana del virión se fusiona con la membrana del endosoma. Esto resulta en el transporte de los componentes internos del virus hacia el citoplasma de la célula.

Virus no envueltos o desnudos

Los virus no envueltos o desnudos pueden cruzar la membrana plasmática directamente o pueden ser tomados en endosomas. Si son transportados en endosomas, luego cruzan (o destruyen) la membrana de dichas estructuras.

Síntesis de macromoléculas

Muchos virus inhiben la síntesis de ARN, ADN o proteica del huésped. Los mecanismos a través de los cuales logran esta inhibición son muy diversos.

Efecto citopático (CPE)

La presencia del virus con frecuencia implica cambios morfológicos en la célula huésped. Cualquier cambio detectable en la célula huésped provocado por infección se conoce como efecto citopático. Los efectos citopáticos pueden consistir en redondeamiento, desorientación, edematización o encogimiento, muerte, despegamiento de la superficie, etc. Muchos virus inducen apoptosis (muerte celular programada) en las células infectadas.

Esto puede ser parte importante de los mecanismos de defensa antivirales de la célula huésped – la muerte celular antes de completarse en ciclo viral replicativo puede limitar la progenie y la difusión de la infección. (Algunos virus endentecen o previenen la apoptosis – dando a sí mismos más oportunidad de replicar más viriones).

Algunos virus afectan la regulación de la expresión de los genes de la célula huésped, lo que puede tener consecuencias importantes tanto en la habilidad del virus de crecer, como en la célula huésped per se. Los efectos citopáticos producidos por diferentes virus dependen del virus mismo y de la célula en la que se incorporan. Esto puede ser de utilidad en los laboratorios clínicos de virología para ayudar en la identificación de virus aislados.

Ensayos con unidades formadoras de placas

Los efectos citopáticos pueden ser utilizados para cuantificar partículas víricas infecciosas mediante los ensayos de unidades formadoras de placas. Las células se cultivan en una superficie plana hasta que forman una monocapa de células cubriendo una botella o plato de plástico. Luego son infectadas con el virus.

El medio líquido de crecimiento es reemplazado por uno semi-sólido para que las partículas víricas producto de la infección no puedan transportarse lejos de su sitio de producción. Una placa se produce cuando una partícula vírica infecta una célula, se replica y posteriormente provoca la muerte de dicha célula. Las células adyacentes son infectadas por los virus recién producidos y también mueren. Este proceso puede repetirse múltiples veces.

Posteriormente las células son teñidas con una tinción que solo marca células vivas. Las células muertas en la placa no se tiñen y aparecen áreas sin tinción en un fondo coloreado. Cada placa es resultad de la infección de una célula por un virus seguido por la replicación y propagación de dicho virus. Por otro lado, los virus que no provocan muerte celular no producen placas.

Ensayos de los virus

Algunos métodos (i.e. microscopía de electrones) permiten que cada virión sea contado pero no da información relevante sobre su infectividad. Otros métodos (i.e. hemaglutinación) son mediciones menos sensibles de qué cantidad de virus está presenta, pero tampoco proveen información acerca de su infectividad. Otros análisis, i.e. ensayo de placa, miden el número de partículas virales infecciosas.

Replicación del genoma viral

El ácido nucleico debe de estar lo suficientemente expuesto como para que la replicación viral comience en esta fase. Cuando el ácido nucleico es expuesto, las partículas víricas infecciosas no pueden removerse de las células – este es el comienzo de la fase de ECLIPSE – la cual perdura hasta que viriones infecciosos nuevos sean creados.

Ensamblaje y maduración de las partículas virales

Nuevas partículas víricas son ensambladas. Puede haber un estadio de maduración posterior al proceso inicial de ensamblaje.

Liberación

Los virus pueden ser liberados mediante lisis celular, o, si son envueltos, pueden yemar de las células. Los virus que yeman no necesariamente destruyen la célula. Por tanto, algunos de estos virus son capaces de instaurar infecciones persistentes. No todas las partículas víricas liberadas son infecciosas. La proporción partículas infecciosas/partículas no-infecciosas varía según el virus y las condiciones de crecimiento.

4.1.4 Genética viral

Ciencia de la transmisión de los caracteres hereditarios y su variación. Así como el estudio de la Replicación, Transmisión de la información a la progenie y Variaciones de los genomas y sus consecuencias. Hace uso de la terminología como Genotipo, Fenotipo, Virus parental (w t), Cepa, Tipo, Variante.

4.1.4.1 Genoma viral: mutaciones espontáneas e inducidas, interacciones genéticas, interferencia viral

Mutaciones espontáneas e inducidas

Las mutaciones pueden ser espontáneas o inducidas. Las primeras son aquellas que surgen normalmente como consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADN. Tales errores ocurren con una probabilidad de 10-7 en células haploides y 10-14 en diploides. La mutación espontánea es una fuente continua de alteraciones aleatorias de la información contenida en el material genético. Las principales causas de las mutaciones que se producen de forma natural o normal en las poblaciones son tres: los errores durante la replicación del ADN, las lesiones o daños fortuitos en el ADN y la movilización en el genoma de los elementos genéticos transponibles. Durante la replicación del ADN pueden ocurrir diversos tipos de errores que conducen a la generación de mutaciones. Los tres tipos de errores más frecuentes son:

• La tautomería: las bases nitrogenadas se encuentran habitualmente en su forma cetónica y con menos frecuencia aparecen en su forma tautomérica enólica o imino. Las formas tautoméricas o enólicas de las bases nitrogenadas (A*, T*, G* y C*) muestran relaciones de apareamiento distintas que las formas cetónicas: A*-C, T*-G, G*-T y C*-A. El cambio de la forma normal cetónica a la forma enólica produce transiciones. Los errores en el apareamiento incorrecto de las bases nitrogenadas pueden ser detectados por la función correctora de pruebas de la ADN polimerasa III.

• Las mutaciones de cambio de fase o pauta de lectura: se trata de inserciones o delaciones de uno o muy pocos nucleótidos. Según un modelo propuesto por Streisinger, estas mutaciones se producen con frecuencia en regiones con secuencias repetidas. En las regiones con secuencias repetidas, por ejemplo, TTTTTTTTTT…, o por ejemplo, GCGCGCGCGCGCG…, durante la replicación se puede producir el deslizamiento de una de las dos hélices (la hélice molde o la de nueva síntesis) dando lugar a lo que se llama «apareamiento erróneo deslizado». El deslizamiento de la hélice de nueva síntesis da lugar a una adición, mientras que el deslizamiento de la hélice molde origina una deleción. En el gen lac I (gen estructural de la proteína represora) de E. coli se han encontrado puntos calientes (regiones en las que la mutación es muy frecuente) que coinciden con secuencias repetidas: un ejemplo es el punto caliente CTGG CTGG CTGG.
• Deleciones y duplicaciones grandes: las deleciones y duplicaciones de regiones relativamente grandes también se han detectado con bastante frecuencia en regiones con secuencias repetidas. En el gen lac I de E. coli se han detectado deleciones grandes que tienen lugar entre secuencias repetidas. Se cree que estas mutaciones podrían producirse por un sistema semejante al propuesto por Streisinger («Apareamiento erróneo deslizado») o bien por entrecruzamiento desigual.

Las mutaciones inducidas surgen como consecuencia de la exposición a mutágenos químicos o biológicos o a radiaciones. Entre los mutágenos químicos se pueden citar:

• Los análogos de bases del ADN (como la 2-aminopurina), moléculas que se parecen estructuralmente a las bases púricas o pirimidínicas pero que muestran propiedades de apareamiento erróneas;
• Los agentes alquilantes como la nitroguanidina, que reacciona directamente con el ADN originando cambios químicos en una u otra base y produciendo también apareamientos erróneos;
• Los agentes intercalantes como las acridinas, que se intercalan entre 2 pares de bases del ADN, separándolas entre sí.

Como mutágenos   biológicos podemos   considerar   la   existencia de transposones o virus capaces de integrarse en el genoma. Las radiaciones ionizantes (rayos X, rayos cósmicos y rayos gamma) y no ionizantes (sobre todo la radiación ultravioleta) también inducen mutaciones en el ADN; las primeras se originan por los radicales libres que reaccionan con el ADN inactivándolo, y las segundas aparecen como consecuencia de la formación de dímeros de pirimidina en el ADN, es decir, como consecuencia de la unión covalente de 2 bases pirimidínicas adyacentes. Un agente utilizado a menudo para inducir mutaciones (mutagénesis) en organismos experimentales es el EMS (sulfato de etilmetano). Este mutágeno puede alterar la secuencia del DNA de diversas maneras como modificar químicamente las bases de G en DNA. Esta alteración en la secuencia de un gen se conoce como mutación puntual.

Interacciones genéticas: Interacción virus-célula.

Mecanismos de citopatogenia: Interacciones de los virus con los procesos celulares de transcripción, traducción, replicación del DNA y maduración de las proteínas celulares, desregulación de la homeostasis, apoptosis.

Interacción virus-individuo. Patogénesis viral.

Mecanismos de infección y diseminación de virus en el organismo: Puerta de entrada y diseminación viral en el hospedador, tropismo, transmisión de las infecciones virales.

Diagrama 6.interacción virus-individuo. Patogénesis viral.

Mecanismos productores de enfermedad:

1. Injuria viral de tejidos y órganos.
2. Inmunopatología.
3. Inmunosupresión.
4. Infecciones virales en pacientes inmunocomprometidos.

Interferencia viral

La infección de un animal o un cultivo celular con dos virus diferentes conlleva, en general, la inhibición de la multiplicación de uno de ellos. Este fenómeno se denomina interferencia y se produce por diversos mecanismos como la competición para utilizar los ribosomas por los RNAm, o la inactivación del genoma de un virus por algunas de las proteínas sintetizadas por el otro. Algunos virus replicándose solos en una célula dan lugar a la formación progresiva de viriones incompletos, defectivos, incapaces de pasar a otras células y de seguir replicándose (autointerferencia).

La interferencia producida por estos mecanismos se denomina intrínseca. La interferencia extrínseca responde a un mecanismo diferente y se produce por la liberación por la célula infectada de unas sustancias denominadas interferones que actúan sobre las células contiguas impidiendo la replicación de los virus cuando penetran en ellas. La interferencia extrínseca es un mecanismo de defensa antivírica de notable eficacia.

4.1.4.2 Genomas virales como vectores de replicación y expresión de genes celulares o virales (ADN recombinante) y su utilidad para síntesis de moléculas como hormonas o vacunas

Los vectores retrovirales pueden ser competentes o defectuosos en replicación. Los vectores defectuosos en replicación son la opción más común en los estudios porque los virus han tenido las regiones que codifican para los genes necesarios para nuevas rondas de replicación de viriones y embalaje sustituido por otros genes, o eliminado. Estos virus son capaces de infectar sus células diana y entregar su carga viral, pero no para continuar con el itinerario tipo lítico que conduce a la lisis celular y la muerte. Por el contrario, aptos para la duplicación vector virales contienen todos los genes necesarios para la síntesis de viriones, y continuar para propagarse una vez que ocurra la infección.

Debido a que el genoma viral de estos vectores es mucho más largo, la longitud del gen insertado real de interés es limitada en comparación con la posible duración de la pieza defectuosa para la replicación de los vectores. Dependiendo del vector viral, la longitud máxima típica de una inserción de ADN permitida en un replicación defectuosa vector viral suele ser de unos 80-10 kB. Aunque esto limita la introducción de secuencias genómicas muchos, la mayoría de las secuencias de cDNA todavía pueden ser acomodados.

El principal inconveniente con el uso de retrovirus como el retrovirus Moloney implica la exigencia para que las células se dividan activamente para la transducción. Como resultado, las células como las neuronas son muy resistentes a la infección y la transducción por retrovirus. Existe preocupación de que la mutagénesis de inserción, debido a la integración en el genoma del huésped puede llevar a cáncer o leucemia.

4.2 Daño celular y patogénesis viral

La patogénesis describe el origen y evolución de una enfermedad con todos los factores que están involucrados en ella. La patogénesis se refiere al estudio de como el defecto en el gen hprt origina los problemas que aparecen en la enfermedad de Lesch-Nyhan. Estas investigaciones han proporcionado algunas respuestas importantes, pero todavía queda mucho por descubrir. Esta sección describe la patogénesis de algunos de los principales problemas.

Los investigadores han descubierto por qué los pacientes con enfermedad de Lesch-Nyhan producen tanto ácido úrico. Sin embargo, el cómo los errores en el gen hprt ocasionan los problemas neurológicos y de comportamiento es menos conocido. Hasta ahora sabemos que los problemas neurológicos y de comportamiento derivan del funcionamiento alterado de una pequeña área del cerebro conocida como ganglios básales. Actualmente se está estudiando de forma particularmente activa que está pasando en particular en esta área, y que otras regiones del cerebro pueden estar afectadas.

Lo que con los métodos de las ciencias naturales se describiría como “desarrollo de una enfermedad” se identificará también como pato mecanismo. Hay 2 tipos de patogénesis: Pat. Causal y Pat. Formal. La primera acorta la naturaleza de los individuos al considerar la enfermedad y la patogénesis formal identifica el proceso de la enfermedad funcional y estructural con el individuo. Ejemplo: Tomemos una infección gripal: el virus es la etiología, la situación completa del individuo en contacto con el virus lo trata la patogénesis causal mientras que el proceso inflamatorio pertenece a la patogénesis formal.

Capacidad de un agente infeccioso de producir enfermedad en un huésped susceptible

La capacidad que tienen los microorganismos para penetrar en el huésped y producirle enfermedad. La virulencia es un término cuantitativo que define el grado en que un patógeno puede causar enfermedad; esto a menudo está relacionado con el número de microorganismos que se requieren para causar la infección o la frecuencia de infección en una población dada y los determinantes de virulencia de la cepa. Las células proliferativas, quiescentes y fijas-postmitóticas pueden ser eliminadas en cualquier momento de su ciclo celular.

Esta eliminación puede estar mediada por mecanismos internos celulares o por la acción de agentes externos. La apoptosis es el proceso por el cual una célula entra en degeneración y termina con su eliminación al activarse un mecanismo intracelular (un proceso interno). Por las peculiaridades que presenta, también es conocida como “suicidio celular” o “muerte celular” programada” (MCP). La

necrosis es el resultado de la muerte y eliminación de la célula, pero en este caso se produce como consecuencia de la acción de un agente externo (traumatismo, etc.).

Aunque la apoptosis y la necrosis tienen un final común, cual es la eliminación de la célula afectada, ambos procesos, tienen un inicio o desencadenante diferente. Pero lo más característico de ambos es que los sistemas que empleará la célula para conducir a su muerte son diferentes y, su conocimiento ha producido un importante avance en el campo de la investigación de la longevidad y muerte.

La necrosis 

La necrosis de una célula sucede cuando algún agente externo (traumatismo, tóxico, agentes infecciosos, etc.) actúa sobre ella induciendo su muerte. Las células que degeneran ocasionan una serie de reacciones locales que conducen a respuestas de tipo inflamatorio que son probablemente la manifestación más importante de este proceso. La acción del agente inductor de la necrosis produce una alteración en las membranas plasmática y mitocondrial, donde se alojan las bombas iónicas (fundamentalmente de Na+, K+ y Ca++) que se encargan de mantener el adecuado equilibrio iónico intra-extracelular.

Esta alteración en los sistemas homeostáticos dispara un mecanismo de defensa frente a la alteración de la homeostasis. Así, el núcleo de la célula comienza a transcribir ADN con información para la síntesis de proteínas protectoras de la célula (hsp – heat-shock proteins). En ocasiones estas proteínas son capaces de restaurar las funciones celulares, pero en otras no y es entonces cuando la célula continuará de manera inevitable hacia su destrucción.

Los iones Na+ y Ca++ comienzan a entrar en la célula y son acompañados de agua, para mantener el equilibrio osmótico, lo que determina que los diversos organoides celulares (mitocondrias, retículo, etc.) sufran un proceso de hinchazón y fragmentación intracelular. Asimismo el citosol se llena de agua y electrolitos y, la célula en su conjunto sufre un proceso de turgencia general que conduce a una vacuolización, ruptura de la membrana citoplasmática e inicio de una reacción inflamatoria por la liberación de moléculas proinflamatorias. Los macrófagos locales, células con capacidad fagocítica del tejido muerto, comienzan un proceso de fagocitosis para eliminar los restos celulares necróticos. Si la población celular es en necrosis es muy elevada, puede ser necesario el reclutamiento de más células que actúen en el proceso de limpieza como son los monocitos, que abandonarán el torrente sanguíneo para ingresar en el tejido lesionado, donde se transforman en macrófagos para incrementar la fagocitosis.

Esto se desarrolla en el contexto de una reacción inflamatoria y unido a otras manifestaciones producirá las expresiones clínicas (calor, dolor y rubor) y bioquímicas (liberación de interleucinas, etc.) ya conocidas. La necrosis tiene una significación funcional menos importante que la apoptosis, desde el punto de vista del envejecimiento: Hipoxia, Agentes físicos, Agentes químicos y fármacos, Agentes infecciosos, Reacciones inmunológicas, Trastornos genéticos, Desequilibrios nutricionales, Desequilibrios endócrinos, Lesión Celular Subletal, Tumefacción turbia o degeneración o cambio hidrópico.

• MO: tumefacción celular, palidez del citoplasma y vacuolas intracelulares.
• ME: tumefacción mitocondrial de baja y alta amplitud, tumefacción del RE y pérdida de los ribosomas.

Lesión y Muerte Celular 

• Necrosis: proceso accidental, pasivo que da como resultado la pérdida de la función y estructura celular, por daño irreversible de diferentes causas.
• Apoptosis: proceso genética mente programada, activa, de importancia biológica, opuesto a la mitosis en la regulación del crecimiento de los tejidos.
• Lesión celular Depleción: de ATP Daño mitocondrial, aflujo de calcio intracelular y perdida de su homeostasis, acumulación de radicales libres derivados de oxígeno, efectos en la permeabilidad de la membrana.

Cambios morfológicos en la necrosis

• Citoplasmáticos ME: tumefacción RE, pérdida de ribosomas, rotura lisosomal, protrusión de la membrana, dilatación mitocondrial, figuras de mielina.
• MO: eosinofilia, vacuolización, calcificación.
• Nucleares ME: condensación, fragmentación y disolución. MO: picnosis, cariorrexis y cariolisis.
• Necrosis Coagulativa Etiología: oclusión arterial aguda. Patogenia: escasos lisosomas y desnaturalización enzimática. Microscopía: tejido pálido, firme.
• Microscopía: células fantasmas, arquitectura celular y tisular reconocible inicialmente.
• Necrosis Colicuativa Etiología: infecciones bacterianas; oclusión arterial cerebral Patogenia: hidrolasas neutrofílicas; abundantes lisosomas, escasez de proteínas estructurales extracelulares (reticulina y colágeno) Microscopía: masa viscosa semilíquida Microscopía: detritus celulares, leucocitos PMN y piocitos, histiocitos.

4.2.1 Cambios de la célula por la infección viral: efecto citocida, latente y transformación

Los tres posibles resultados de la infección de una célula por un virus son los siguientes:

1. Fracaso de la infección (infección abortiva).
2. Muerte celular (infección Iítica).
3. Infección sin destrucción celular (infección persistente).

Los mutantes víricos que provocan infecciones abortivas no se multiplican y, por tanto, desaparecen. Las infecciones persistentes pueden ser:

• crónicas (no líticas, productivas);
• latentes (síntesis limitada de macromoléculas víricas pero no hay síntesis vírica);
• recurrentes, o
• transformadoras (inmortalizadoras).

La naturaleza de la infección está determinada por las características tanto del virus como de la célula anfitriona. Una célula no permisiva no admite la multiplicación de un tipo concreto o cepa de virus. Una célula permisiva proporciona la infraestructura biosintética (p. ej.t factores de transcripción, enzimas de procesamiento postraducción) para llevar a cabo el ciclo reproductor completo del virus. Una célula semipermisiva puede ser muy ineficaz o puede realizar algunos de los pasos de la multiplicación vírica, pero no todos.

La replicación del virus puede iniciar cambios en las células que terminen por provocar un proceso de citólisis o la aparición de alteraciones del aspecto, las propiedades funcionales o la antigenicidad de la célula. Los efectos sobre la célula pueden deberse a la utilización por parte del virus de la maquinaria para la síntesis macromolecular, a la acumulación de proteínas o partículas víricas, o a una modificación o destrucción de las estructuras celulares.

Tabla 3. Dererminantes de la patogenia vírica.

4.2.2 Tipos de infección: Subclínica, aguda, persistente, latente y por virus lentos

Tabla 4. Tipos de infecciones víricas celulares.

4.3 Respuesta a la infección viral

La respuesta inmunitaria es el medio más adecuado, y en muchos casos el único, de controlar una infección vírica. Tanto la respuesta inmunitaria humoral como la respuesta celular desempeñan una función relevante en la inmunidad frente a la infección vírica.

4.3.1 Respuesta inmune innata, respuesta inmune adaptativa, evasión de la respuesta inmune

En las infecciones víricas el papel de los interferones, los linfocitos NK, las respuestas TH1 CD4 y linfocitos T CD8 citolíticos (killer) revisten una mayor importancia que en los procesos infecciosos de etiología bacteriana. En estos casos, la imposibilidad de eliminar una infección puede ocasionar una infección crónica o persistente o, incluso, la muerte del organismo anfitrión. La temperatura corporal, la fiebre, los interferones, otras citocinas, el sistema mononuclear fagocítico y los linfocitos NK ponen en marcha una rápida respuesta local frente a la infección vírica, además de activar la aparición de defensas inmunitarias específicas.

Tabla 5. Respuestas antivirales.

Diagrama 6. Respuestas antivíricas. La respuesta a un virus (p. Ej., el virus de la gripe) se inicia con la producción de interferón y la acción de los linfocitos NK. La activación de la inmunidad antigénica específica es semejante a la observada en la respuesta antibacteriana, con la excepción de que en los virus linfocitos T CD8 citotóxicos (LTC) ocacionan importantes respuestas antivíricas. En la parte superior de la figura se muestra la evolución temporal de los procesos. CPA, células presentadoras de antígenos; HLA, antígeno leucocitario humano; IFN, interferón; M9: macrófogo; TNF, factor de necrosis tumural.

Las respuestas innatas del organismo anfitrión son las que aparecen más precozmente después de la exposición a un virus y con frecuencia son suficientes para limitar su propagación. La respuesta inmunitaria frente a una infección vírica viene determinada por factores propios del organismo anfitrión, víricos y de otro tipo. Los factores del organismo anfitrión son el genoma, el estado inmunitario, la edad y el estado de salud general. Los factores propios del virus son la cepa, la dosis infecciosa y la ruta de entrada. El tiempo necesario para iniciar la protección inmunitaria, el grado de respuesta, el nivel de control de la infección y el potencial inmunopatogénico de la infección son factores que difieren según sea infección primaria o una nueva exposición.

Un factor importante de la virulencia de un virus es su capacidad de evitar la resolución inmunitaria de la infección. Los virus pueden hacerlo eludiendo la detección, evitando la activación o bien inhibiendo la aparición de la respuesta inmunitaria. Ejemplos de mecanismos que emplean los virus para escapar de las respuestas inmunitarias.

Diagrama 7. Inicio y expansión de respuestas inmunitarias específicas. Las células dendríticas inmaduras situadas en el foco de la infección adquieren bacterias y residuos celulares. Los componentes bacterianos activan la célula a través de receptores tipo toll, migran al ganglio linfático y presentan antígenos a linfocitos T naive con el fin de desencadenar la respuesta específica para el antígeno. Durante una respuesta secundaria o de memoria, los linfocitos B, los macrófagos y las células dendríticas pueden presentar el antígeno para iniciar la respuesta.

Ciertos virus son incluso capaces de codificar proteínas especiales que suprimen la respuesta inmunitaria.

Tabla 6. CPHI, antígeno tipo 1 del complejo principal de histocompatibilidad; IFN, interferón; IL, interleucina; NK, citolíticos naturales; PMN, leucocitos polimorfonucleares (neutrófilos); TAP, transportador asociado a la producción de antígeno.

4.4 Virus de importancia médica

Son varios centenares los virus descritos que pueden causar algún tipo de patología en humanos. Aunque ya hemos comentado algunas de estas enfermedades causadas por virus, podemos agruparlas por mecanismo de transmisión:

Imagen 27. Aire se propulsa a través del estornudo, al hablar o toser.

Varicela y Herpes Zóster

Enfermedad de piel, muy contagiosa y afecta a niños entre 2 y 7 años como varicela, mientras que la zoster puede aparecer muchos años más tarde como reactivación.

Gripe

Afecta a las vías respiratorias. Según los antígenos H y N, se clasifican en grupos A, B y C. El grupo A sufre mucha variación antigénica, por lo que se dificulta la lucha contra él. Entra por inhalación y acaba adherido al epitelio del aparato respiratorio. Causa escalofríos, fiebre, malestar, dolores generalizados. Como ocurre con muchos virus, solo se pueden tratar los síntomas.

Sarampión

Enfermedad cutánea muy contagiosa. Penetra por el aparato respiratorio o la conjuntiva ocular. Hacia el décimo día empiezan los síntomas: tos, fiebre, conjuntivitis, cefalea, para terminar varios días después con erupción cutánea. Aunque ya existe una vacuna (dentro de la triple vírica), se estima que cada año mueren 1.5 millones de personas en todo el mundo.

Parotiditis (paperas)

Se produce, principalmente, en niños en edad escolar. Se transmite por la saliva y gotitas respiratorias al árbol respiratorio. Produce dolor durante la palpación de las glándulas salivares (parótidas) tras 2-3 semanas de infección, así como tumefacción (inflamación de las glándulas).

Virus Sincitial Respiratorio (Paramyxo)

Una de las causas más grave de infección respiratoria en niños pequeños. En lactantes, puede llegar a producir bronquitis y neumonía.

Rubéola (Togaviridae)

También se denominó “sarampión alemán”. Infección cutánea moderadamente contagiosa, que se da en niños de 5-9 años. Se disemina en gotitas que se desprenden a partir de las secreciones respiratorias de los individuos infectados. Produce exantema de pequeñas manchas rojas y fiebre ligera que dura varios días. Durante el embarazo puede ser fatal para el feto.

Viruela. Erradicada.

 Fiebre amarilla

Fue la primera enfermedad humana en la que se encontró una causa viral y en la que se confirmó que un mosquito la propagaba. Es endémica de zonas tropicales. Produce ictericia (de ahí el nombre) por depósitos biliares en la piel y mucosas al sufrir daño hepático. Produce fiebre, escalofríos, dolor de espalda, náuseas y vómitos, hasta poder llegar a dañar hígado, riñones, bazo y corazón.

SIDA

Se considera como la primera gran pandemia de la segunda mitad del siglo

1. Se estima que más de 40 millones de personas están infectadas en todo el mundo. Se contagia por exposición directa de una persona a líquidos corporales (sangre, semen,   secreciones   vaginales),   por contagio   sexual   o   de forma perinatal desde una madre infectada a su hijo. Se considera una persona con SIDA por debajo de 200 células CD4+/ml. A partir de este momento, comienza la infección de agentes oportunistas. El VIH puede infectar macrófagos y, dentro de ellos, llegar hasta el Sistema Nervioso Central, donde produce cefaleas, fiebre, reflejos anormales, ataxia y puede llegar a la demencia. Finalmente, la infección por VIH está relacionada con la aparición de varios tipos diferentes de tumores: Sarcoma de Kaposi, carcinomas de boca y recto, linfomas B.

Herpes labial

Se transmite por contacto directo de las superficies del tejido epitelial con el virus. Hay destrucción tisular local hasta que el virus desaparece para entrar en latencia. Durante la reactivación, vuelven a la zona primaria de infección e, incluso, pueden diseminarse por la cara. En ojos, pueden producir queratitis herpética (inflamación de la córnea), que puede ser una causa importante de ceguera. Se supone que hasta un 80-90% de la población mundial adulta está infectada con HSV- 1.

Resfriado común 

Es una de las infecciones que con más frecuencia experimentan los humanos de todas las edades. Más del 50% de los casos se produce por rinovirus, que tiene más de 115 serotipos diferentes, por lo que resulta tan difícil la vacunación. Las fuentes de contagio pueden ser: Secreciones nasales, transmisión aérea, o a través del contacto con las manos. Sin embargo, al parecer los estornudos explosivos propagan poco el virus. Algunos coronavirus producen también estos síntomas.

Rabia

Existen varias cepas diferentes. Es, fundamentalmente, una enfermedad animal y se transmite por mordedura, arañazos, heridas abiertas, etc. El virus pasa del músculo al SNC y mediante transporte axonal retrógrado puede alcanzar la médula espinal produciendo dolor en el lugar de la herida. Puede diseminarse por todo el cuerpo, incluyendo las glándulas salivares.

En las neuronas cerebrales produce la aparición de unas masas de virus visibles al microscopio óptico, denominadas Cuerpos de Negri. Al final, los síntomas van desde ansiedad, irritabilidad, depresión, fatiga hasta parálisis y muerte. Curiosamente, en ocasiones se desarrolla algo parecido a la hidrofobia (la visión del agua produce espasmos, ya que la deglución de líquidos es muy dolorosa).

Hepatitis virales

La pueden desencadenar diferentes virus. El HAV raramente cronifica, mientras que el B y el C producen persistencia en más del 60% de los casos. El contagio puede producirse vía fecal-oral (como el A y el E), por fluidos corporales (B), o básicamente a través de la sangre (C). Las infecciones agudas del B y C suelen ser asintomáticas, mientras que la A produce destrucción hepática con ictericia por acumulación de bilirrubina (producto de degradación de la hemoglobina) en piel y otros tejidos. Como ya se ha comentado, la cronificación puede conducir a cirrosis y hepatocarcinoma. Otros virus que producen hepatitis son: HDV (hepatitis D) que depende del B y está próximo a los viroides en estructura, HFV (causa hepatitis postransfusional fulminante) y el HGV.

Por alimentos y agua

Imagen 28. Alimentos que pueden contener algún virus.

HAV y HEV

Ya se ha mencionado en el punto anterior. Se pueden transmitir, además de por vía fecal-oral de alimentos, a través de bebida o moluscos que viven en agua contaminada.   HEV   está   actualmente   clasificado   dentro   de   la familia Caliciviridae (ssRNA). Normalmente, las infecciones son autolimitantes y benignas, pero en ocasiones se produce un fracaso hepático fulminante.

Poliomielitis

Puede permanecer infeccioso durante mucho tiempo en alimentos y agua contaminada. La infección primaria se da en la garganta e intestino delgado. Generalmente es asintomático, pero puede penetrar en la sangre y de ahí al SNC causando poliomielitis paralítica. Va a considerarse erradicado dentro de poco.

4.4.1 Virus que afectan el tracto gastrointestinal: Rotavirus, Adenovirus, Virus Norwalk

Rotavirus

Imagen 29. Rotavirus.

Provocan la gastroenteritis infantil humana, una enfermedad muy frecuente. Afectan las vías respiratorias. Tienen una morfología icosaédrica con una cápside de doble capa (60 a 80 nm de diámetro) y un genoma bicatenario segmentado. Se han identificado siete grupos (A – G) de rotavirus humanos y animales dependiendo de la proteína de la cápside interna VP6. La enfermedad del ser humano está provocada por los rotavirus pertenecientes al grupo A, y ocasionalmente de los grupos B y C.

El virus se transmite por vía feco-oral y posiblemente por vía respiratoria la acción citolítica y tóxica sobre el epitelio intestinal provoca pérdida de electrólitos e impide la reabsorción de agua La enfermedad puede ser significativa en lactantes de menos de 24 meses, pero asintomática en adultos. Durante la fase de diarrea se liberan grandes cantidades de virus. El virus se encuentra en todo el mundo La enfermedad es más frecuente en otoño, invierno y primavera.

Métodos de control: Las formas de control consisten en lavado de manos y aislamiento de los casos conocidos. Las vacunas vivas experimentales utilizan rotavirus bovinos o de mono. El virión es resistente a condiciones ambientales y gastrointestinales (p. ej., detergentes, pH ácido, disecación). Los viriones de rotavirus y ortorreovirus se activan por proteólisis moderada para formar las partículas subvíricas intermedias/infecciosas (PSVl) que incrementan su infecciosidad. La cápside interna contiene un sistema completo de transcripción incluidas polimerasa de ARN dependiente de ARN y enzimas para la adición de extremos 5′ y poliadenilato.

La replicación vírica se produce en el citoplasma. El ARN bicatenario permanece en el núcleo interno. La cápside interna se agrega alrededor del ARN (+) y transcribe el ARN (-) en el citoplasma La cápside rellena del rotavirus se agrega en el citoplasma y luego entra por gemación a través del retículo endoplásmico, adquiriendo una cápside externa y una membrana que después se pierde. El virus es liberado por lisis celular.

Adenovirus

Imagen 30. Adenovirus.

La cápsula deltaicosaédrica desnuda tiene fibras (proteínas de adherencia vírica) en los vértices. El genoma lineal bicatenario tiene proteínas terminales 5’. La síntesis de la polimerasa vírica de ADN activa el desplazamiento de la transcripción de los genes tempranos hacia la transcripción de los genes tardíos. El virus codifica proteínas para estimular la síntesis de ARN mensajeros y ADN, incluyendo su propia ADN polimerasa. Los adenovirus humanos se clasifican en los grupos A – F, basándose en las homologías de ADN y el serotipo (más de 42 tipos).

El serotipo se debe principalmente a diferencias en el pentón base y la proteína de la fibra, que determinan la naturaleza del tropismo tisular y de la enfermedad. El virus provoca infecciones líticas, persistentes y latentes en los humanos, y algunas cepas pueden inmortalizar algunas células animales. El virus se transmite por gotas respiratorias, contacto directo o vía feco-oral, dando lugar a una infección faríngea. Los dedos transmiten los virus a los ojos.

El virus infecta las células mucoepiteliales de las vías respiratorias, tubo digestivo y conjuntiva o córnea, provocando lesiones celulares directamente. La enfermedad está determinada por el tropismo tisular del grupo específico o serotipo de la cepa vírica. El virus permanece en el tejido linfoide (p. ej., amígdalas, adenoides, placas de Peyer). Los anticuerpos son importantes tanto para profilaxis como para la resolución de la enfermedad.

Imagen 31. Adenovirus, infección de las células mucoepiteliales.

• Transmisión: Contacto directo, a través de las gotas de aliento y la materia fecal, las manos, fómites (p. ej., toallas, instrumental médico contaminados), contacto íntimo y piscinas inadecuadamente cloradas. Corre mayor riesgo los niños menores de 14 años, Personas residentes en áreas muy pobladas (las guarderías, campamentos de entrenamiento militar y clubes de natación). El virus se encuentra por todo el mundo. No hay incidencia por estación.
• Métodos de control: Para los serotipos 4 y 7 existe una vacuna viva para usos militares.

Virus Norwalk 

Los viriones de Norwalk presentan una morfología redondeada con un perfil irregular. Poseen una cápside pequeña, cuya morfología permite distinguirlos. Los virus son resistentes a determinadas condiciones ambientales: detergentes, desecación y ácido. Los virus se transmiten por vía feco-oral a través de agua y alimentos contaminados. Los virus provocan brotes de gastroenteritis. La enfermedad remite en un plazo de 48 horas sin consecuencias graves.

4.4.2 Virus que afectan el tracto respiratorio: Virus de la gripe, Virus parainfluenza, Virus sincitial respiratorio

Virus de la gripe

El virus posee un gran virión con envoltura que se inactiva con facilidad por la sequedad, el pH ácido y los detergentes. El genoma segmentado facilita los grandes cambios genéticos, especialmente en las proteínas HA y NA. El virus de la gripe A infecta a muchas especies de vertebrados, incluido otros mamíferos y aves. La confección con cepas animales y humanas de virus de la gripe puede generar cepas virales muy diferentes por reordenación genética. La transmisión del virus acostumbra a preceder a los síntomas.

Imagen 32. Estructura del virus de la influenza.

Transmisión: El virus se contagia por inhalación de pequeñas gotas respiratorias expulsadas al hablar, respirar y toser. El virus se desarrolla bien en atmósferas frescas y poco húmedas (p. ej., temporada de calefacción en invierno). Los niños en edad escolar lo difunden ampliamente.

• Corren riesgo: Individuos seronegativos, Adultos: «síndrome gripal» clásico, Niños: infecciones asintomáticas a graves de las vías respiratorias.
• Grupos de alto riesgo: ancianos, individuos inmunocomprometidos e individuos que padecen problemas respiratorios o cardíacos (incluidos asmáticos y fumadores). Aparece en todo el mundo: las epidemias son locales; las pandemias son mundiales. La enfermedad es más frecuente en invierno.
• Métodos de control: Amantadina, rimantadina, zanamivir y oseltamivir están aprobados para la profilaxis o el tratamiento precoz. Las vacunas muertas contienen las cepas del virus de la gripe A y B previstas para el año.

Virus para influenza

Imagen 33. Virus de la influenza y síntomas de la piel.

Agente etiológico de enfermedades bucales y respiratorias. Existen cuatro tipos serológicos patógenos para el ser humano. Los tipos 1, 2 y 3 sólo son comparables al VRS como causas importantes de infecciones graves de las vías respiratorias inferiores en lactantes y niños pequeños. Suelen provocar sobre todo laringotraqueítis. El tipo 4 solamente origina una infección moderada de las vías respiratorias superiores en niños y adultos.

Los virus paragripales no causan viremia ni producen una enfermedad sistémica. Entre los cuadros se incluyen síntomas de resfriado común, tonsilitis, laringitis, bronquiolitis, neumonía, bronquitis (inflamación de los bronquios) y crup (Laringotraqueobronquitis). La infección provoca una inmunidad protectora de corta duración. El virus paragripal se aisla en muestras de lavados nasales y secreciones respiratorias, y crece bien en células primarias de riñón de mono.

• Factores de la enfermedad viral: El virus tiene gran virión con envoltura que se inactiva fácilmente con la desecación y el medio ácido. El período de contagio es anterior a los síntomas y puede suceder en ausencia de estos. El único anfitrión es el ser humano. Al cabo de un cierto tiempo puede producirse una reinfección.
• Transmisión: Inhalación de gotas respiratorias.
• Corren riesgo: Niños: riesgo de enfermedad moderada y laringotraqueobronquitis, Adultos: riesgo de reinfección con síntomas más leves. El virus es ubicuo en todo el mundo, la incidencia es estacional. No existen métodos de control.

Virus sincitial respiratorio

Diagrama 8. Adenovirus Virión grande constituido por un genoma de ARN negativo en una nucleocápside helicoidal rodeada por una envoltura que contiene una proteína de unión vírica (hemagtutinina-­‐ neuraminidasa [HN], paramixovirus y virus de la parotiditis; hemagtutinina [H], virus del sarampión, y glucoproteína [G¡, virus respiratorio sincitial [VRSTj y una glucoproteína de fusión (F).

Los tres géneros se pueden distinguir por las actividades de la proteína de unión vírica: la HN del paramixovirus y virus de la parotiditis tiene actividad hemaglutinina y Neuraminidasa, y la H del virus del sarampión tiene actividad de hemaglutinina, pero la G del VRS carece de esta actividad. El virus se multiplica en el citoplasma.

Los viriones entran en la célula por fusión con ella y salen emergiendo a través de la membrana citoplásmica. Los virus inducen una fusión entre células, generando células gigantes multinucleadas. Paramyxoviridae se transmiten por las gotas respiratorias, iniciando su infección en el tracto respiratorio. La inmunidad mediada por células es la responsable de la mayoría de los síntomas, pero es esencial para controlar la infección.

El virus provoca una infección localizada de las vías respiratorias. El virus no provoca viremia ni diseminación sistémica. La diseminación citopatológica del virus (incluidos los sinarios) provoca neumonía. La bronquiolitis casi siempre está mediada por la respuesta inmunitaria del anfitrión. Las vías respiratorias estrechas de los niños pequeños se obstruyen fácilmente por los efectos patológicos inducidos por el virus.

Los anticuerpos maternos no protegen al recién nacido de la infección. La infección natural no impide la reinfección. La vacunación inadecuada aumenta la gravedad de la enfermedad. El virus tiene un virión grande que se inactiva fácilmente por la desecación y medio ácido. El período de contagio precede a los síntomas y puede producirse en ausencia de estos. El único organismo anfitrión es el ser humano.

• Transmisión: Inhalación de gotas respiratorias.
• Corren riesgo: Lactantes: infección de las vías respiratorias inferiores (bronquiolitis y neumonía), Niños: diversos cuadros, desde leves hasta neumonía, Adultos: reinfección con síntomas más leves. El virus es ubicuo y se encuentra en todo el mundo, la incidencia es estacional
• Métodos de control: Existe inmunoglobulina para lactantes de alto riesgo y ribavirina para lactantes con un cuadro grave.

4.4.3 Virus que afectan piel y mucosas: Virus del herpes simple, Papilomavirus humano

Virus del herpes simple

Imagen 34. Virus del herpes simple y síntomas de la piel.

Los virus herpes tienen grandes cápsides deltaicosaédricas envueltas que contienen genomas de ADN bicatenario. Los virus herpes codifican muchas proteínas que manipulan la célula anfitriona y la respuesta inmunitaria. Los virus herpes codifican enzimas (ADN polimerasa) que estimulan la replicación del ADN vírico y que son buenos objetivos para los fármacos antivíricos. La replicación del ADN y el ensamblaje de la cápside tienen lugar en el núcleo.

El virus se libera por endocitosis, lisis celular, y a través de puentes intercelulares. Los virus herpes pueden provocar infecciones líticas, persistentes, latentes y, en el caso del virus Epstein-Barr, inmortalizantes. Los virus herpes son ubicuos. Para su control se necesita inmunidad mediada por células, la enfermedad se inicia por contacto directo y depende del tejido infectado (p. ej., oral, genital, cerebral).

Los virus causan efectos fitopatológicos directos. El virus evita los anticuerpos por diseminación célula a célula (sincitios). El virus establece su latencia en las neuronas (se oculta a la respuesta inmunitaria). El virus se reactivará desde la latencia por el estrés o supresión inmunitaria Es imprescindible la inmunidad mediada por células para su curación, y es limitado el papel de los anticuerpos. Los efectos Inmunopatológicos mediados por células contribuyen a la aparición de los síntomas.

• Factores de la enfermedad/víricas: El virus provoca una infección que dura toda la vida la enfermedad recurrente es fuente de contagio, el virus puede eliminarse de forma asintomática. El virus se transmite con la saliva, secreciones vaginales y por contacto con el líquido de la lesión (mezcla y amasado de las membranas mucosas). El VHS-1, generalmente, se transmite por vía oral; el VHS-2, generalmente, se transmite por vía sexual.
• Corren riesgos los niños y adultos sexualmente activos: riesgo de presentación clásica del VHS-1 y VHS-2, respectivamente, médicos, enfermeras, dentistas y otros individuos en contacto con secreciones orales y genitales: riesgo de infección en los dedos (panadizo herpético). Personas inmunocomprometidas y recién nacidos: riesgo de enfermedad diseminada potencialmente mortal. El virus se encuentra por todo el mundo, no tiene incidencia por estación.
• Métodos de control: Existen fármacos antivíricos, no existen vacunas, todos los profesionales sanitarios deben llevar guantes para evitar el panadizo herpético. Los pacientes con lesiones genitales activas deben evitar las relaciones sexuales hasta que las lesiones estén completamente reepitelizadas.

Papilomavirus humano

Imagen 35. Virus del papiloma humano.

Pequeño virión con cápside icosaédrica. El ADN circular bicatenario del genoma se replica y ensambla en el núcleo. Papilomavirus: tipos PVH 1 a 58+ (dependiendo del genotipo; tipos definidos por la homología del ADN, tropismo hístico y asociación a oncogenia). Poliomavirus: SV40, virus JC y virus BK. Los virus tienen tropismos hísticos bien definidos determinados por interacciones entre el receptor y la maquinaria de transcripción en la célula.

Los virus codifican proteínas que estimulan el crecimiento celular al unirse a las proteínas supresoras del crecimiento p53 y pl05RB (producto pl05 del gen del retinoblastoma). El antígeno T del poliomavirus se une a pl05RB y p53. El antígeno E6 del papilomavirus se une a p53, mientras que el E7 lo hace a pl05RB.

Epidemiología de los poliomavirus y los papilomavirus

Factores patogénicos/víricos: La cápside vírica es resistente a la inactivación, El virus persiste en el anfitrión, Es probable la difusión asintomática

• Transmisión: Papilomavirus contacto directo, contacto sexual (enfermedad de transmisión sexual) en determinados tipos celulares, o paso a través del canal del parto infectado en el caso de los papilomavirus laríngeos (tipos 6 y 11) Poliomavirus inhalación de partículas infecciosas.

• Corren riesgo: Papilomavirus las verrugas son frecuentes; los individuos sexualmente activos tienen riesgo de contraer una infección por tipos de PVH relacionados con el cáncer oral y genital Poliomavirus ubicuos; las personas inmunodeprimidas corren el riesgo de padecer una leucoencefalopatía multifocal progresiva.

Estos virus se encuentran en todo el mundo. No se ha descrito una incidencia estacional. No se dispone de ningún método de control. Los virus provocan infecciones líticas en las células permisivas y pueden causar infecciones abortivas, persistentes o latentes o bien inmortalizar (transformar) a las células no permisivas.

Es la infección de transmisión sexual (ITS) más frecuente. Hay más de 40 tipos de VPH que pueden infectar las zonas genitales de los hombres y las mujeres. Estos tipos de VPH también pueden infectar la boca y la garganta.

El VPH puede causar problemas de salud graves como las verrugas genitales y ciertos cánceres. No hay una manera determinada para decir quién tendrá problemas de salud causados por el VPH y quién no. En la mayoría de los casos se transmite por contacto genital, relaciones sexuales vaginales y anales, orales y el contacto entre los genitales. El VPH se puede transmitir entre parejas heterosexuales y homosexuales, aun cuando la persona infectada no tenga signos ni síntomas.

La mayoría de las personas infectadas no se dan cuenta de que lo están ni de que le están transmitiendo el VPH a su pareja sexual. Una persona todavía puede tener el VPH incluso si han pasado años desde que tuvo contacto sexual con alguien infectado. También es posible contraer más de un tipo de VPH. En muy pocos casos, una mujer embarazada que tiene el VPH genital puede transmitir el virus a su bebé durante el parto.

La mayoría de las personas que tienen el VPH nunca presentan síntomas ni problemas de salud. La mayoría de las infecciones por el VPH (90 %) desaparecen por sí solas dentro de dos años. Pero algunas veces, las infecciones por el VPH permanecen y pueden causar una variedad de problemas de salud graves. Los problemas de salud que el VPH puede causar incluyen: verrugas genitales (verrugas en las áreas genitales); papilomatosis respiratoria recurrente (PRR), una afección poco frecuente en la que se forman verrugas en la garganta; cáncer de cuello uterino (cáncer en el cuello del útero de la mujer), y otros cánceres menos frecuentes, pero graves, incluidos cánceres genitales (cáncer de vulva, vagina, pene o ano) y un tipo de cáncer de cabeza y cuello llamado cáncer bucofaríngeo (cáncer en la parte de atrás de la garganta, incluida la base de la lengua y las amígdalas).

Todos los casos de verrugas genitales y PRR, y casi todos los casos de cáncer de cuello uterino son causados por el VPH. El subgrupo de cánceres de vagina, vulva, ano, pene y bucofaríngeo también es causado por el VPH. Los tipos de VPH que pueden causar verrugas genitales no son los mismos que los que pueden causar cáncer.

Signos y síntomas de los problemas de salud causados por el VPH:

Las verrugas genitales por lo general aparecen en las zonas genitales como un granito o grupo de granitos, pueden ser pequeñas o grandes, planas o elevadas, o en forma de coliflor. Por lo general, los proveedores de atención médica pueden diagnosticarlas al mirar la zona genital. Las verrugas pueden aparecer semanas o meses después del contacto sexual con una pareja infectada, aun cuando esta persona no tenga signos de verrugas genitales. Si no se tratan, pueden desaparecer, quedarse igual o aumentar en tamaño y en número. Los tipos de VPH que pueden causar verrugas genitales no son los mismos que los que pueden causar cáncer.

El cáncer de cuello uterino por lo general no presenta síntomas hasta que está en una etapa avanzada. Por esta razón, es importante que las mujeres se realicen periódicamente pruebas de detección del cáncer de cuello uterino. Estas pruebas pueden identificar signos iniciales de la enfermedad para que sean tratados en forma temprana, antes de que se conviertan en cáncer. La PRR es una afección en la que se forman verrugas en la garganta. La PRR puede presentarse en niños (comienzo juvenil) y adultos (comienzo en la edad adulta). Algunas veces estas verrugas pueden bloquear las vías respiratorias, causando ronquera o dificultad para respirar.

4.4.4 Virus asociados a enfermedades propias de la infancia: del Sarampión, de la parotiditis, de la rubéola, de la Varicela Zóster, Citomegalovirus

Imagen 36. Virus del Sarampión.

Mecanismos patogénicos del virus del sarampión: El virus infecta las células epiteliales de las vías respiratorias, experimenta una diseminación sistémica por los linfocitos y por viremia, se multiplica en las células de las conjuntivas, tracto respiratorio, aparato urinario, sistema linfático, vasos sanguíneos y sistema nervioso central, el exantema está provocado por la respuesta de los linfocitos T a las células epiteliales infectadas por el virus que revisten los capilares, la inmunidad mediada por células es esencial para controlar la infección; los anticuerpos no bastan debido a la capacidad del virus del sarampión para extenderse de una célula a otra, pueden producirse secuelas en el sistema nervioso central debidas a la inmunopatogenia (encefalitis postinfección del sarampión), desarrollo de mutantes defectuosos (panencefalitis esclerosante subaguda).

Factores de la enfermedad/virales: El virus tiene un virión con envoltura grande que se inactiva fácilmente por desecación y en medio ácido.

El período de contagio precede a los síntomas, el único anfitrión es el ser humano, solamente existe un serotipo, la inmunidad es para toda la vida.

• Transmisión: Inhalación de gotas respiratorias.
• Corren riesgos: los individuos sin vacunar, Individuos inmunodeprimidos, que presentan cuadros más graves. El virus se encuentra en todo el mundo, es endémico desde otoño hasta primavera, posiblemente debido a aglomeración de gente en lugares cerrados.
• Métodos de control: Se puede administrar una vacuna viva atenuada (variantes Schwartz o Moraten de la cepa B Edmonston), tras la exposición se puede administrar una inmunoglobulina sérica. El virus del sarampión es difícil de aislar y de cultivar, aunque puede hacerse en cultivos primarios de células humanas o de mono. El antígeno del virus del sarampión se puede detectar mediante técnicas de inmuno fluorescencia en las células faríngeas en muestras de sedimento urinario; el genoma de este virus se puede detectar a través de la reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (PCR-TI) en cualquiera de las muestras enumeradas anteriormente. No existe ningún tratamiento antivírico específico frente al sarampión.

Parotiditis

Imagen 37: Parotiditis es el agente etiológico de una parotiditis aguda benigna vírica (tumefacción dolorosa de las glándulas salivales).

Mecanismos patogénicos del virus de la parotiditis: El virus infecta las células epiteliales de las vías respiratorias, experimenta una diseminación sistémica por viremia. Se produce una infección de las glándulas parótidas, testículos y sistema nervioso central. El síntoma principal es la hinchazón de las glándulas parótidas, provocada por la inflamación.

La inmunidad mediada por células es esencial para controlar la infección, y es la responsable de provocar todo un conjunto de síntomas. Los anticuerpos no son suficientes debido a la capacidad del virus para extenderse de una célula a otra:

• El virus tiene un gran virión con envoltura que se inactiva fácilmente por la desecación y medio ácido
• El período de contagio precede a los síntomas, el virus puede producir eliminación asintomática
• El único organismo anfitrión es el ser humano
• Solamente existe un serotipo
• La inmunidad dura toda la vida

Transmisión: Inhalación de gotas respiratorias

Corren riesgos los individuos sin vacunar, individuos inmunodeprimidos, que presentan cuadros más graves. El virus se encuentra en todo el mundo, es endémico al final del invierno y al principio de la primavera

Métodos de control: La vacuna viva atenuada (cepa Jeryl Lynn), que forma parte de la vacuna SPR. El virus se puede aislar a partir de saliva, orina, faringe, secreciones del conducto de Stensen y líquido cefalorraquídeo. El virus está presente en la saliva aproximadamente durante 5 días tras el inicio de los síntomas, y en la orina hasta 2 semanas. El virus de la parotiditis crece bien en cultivos de células de riñón de mono, en los que provoca la formación de células gigantes multinucleadas. El diagnóstico clínico se puede confirmar mediante análisis serológicos.

Rubéola

Imagen 38. Rubéola como se presenta en la piel.

Es un virus respiratorio y no provoca efectos citopatológicos identificables. La rubéola es uno de los cinco exantemas clásicos de la infancia, siendo los otros cuatro el sarampión, la roséola, el eritema infeccioso y la viruela.

Epidemiología del virus de la rubéola, los factores de la enfermedad/víricos: La rubéola solamente infecta al ser humano, provoca una enfermedad asintomática, solamente existe un serotipo.

• Transmisión: Vía respiratoria
• Corren riesgos: Niños: Enfermedad exantemática moderada; Adultos: Enfermedad más grave con artritis o artralgia; Recién nacidos de menos de 20 semanas: Anomalías congénitas.
• Métodos de control: Una vacuna atenuada que se administra como parte de la vacuna de sarampión, parotiditis y rubéola (SPR). No se ha encontrado ningún tratamiento para la rubéola. La mejor forma de prevenirla es la vacunación con la cepa atenuada RA27/3 del virus, adaptada al frío. El objetivo principal del programa de vacunación de rubéola es la prevención de la infección congénita reduciendo el número de personas sensibles en la población, especialmente niños; en consecuencia, existen menos madres seronegativas y menos probabilidades de que se expongan al virus por contacto con los niños.

Varicela Zóster

Imagen 39. Varicela Zóster.

Enfermedad altamente contagiosa causada por el virus de la varicela-zoster, un tipo de herpes. Por lo general es una enfermedad leve, caracterizada por una erupción cutánea que produce picor y se presenta en el rostro, el cuero cabelludo y el tronco, con granos de color rosado y ampollas diminutas llenas de un líquido, que cuatro o cinco días después se secan y se convierten en costras. Aunque no muy comunes, se pueden presentar complicaciones graves, especialmente entre los niños y los adolescentes, así como las personas con un sistema inmunológico debilitado. Se transmite directamente de persona en persona al tocar las ampollas de alguien infectado o a través de su saliva o flujos nasales. El virus también se puede transmitir a través del aire al toser o estornudar.

También se puede transmitir indirectamente al tocar objetos contaminados que han estado en contacto reciente con la persona infectada, como es el caso de las prendas de vestir. El contacto directo con una persona con herpes puede causar la aparición de la varicela en una persona que no la ha contraído anteriormente y que no ha sido vacunada. Las ampollas que se secan y presentan una costra ya no pueden contagiar la varicela.

Los síntomas iniciales incluyen la aparición súbita de una fiebre leve y una sensación de cansancio y debilidad. Poco después aparece una erupción en forma de ampollas que producen picor. Pasado un tiempo las ampollas se secan y se forma una costra. Las ampollas tienden a ser más comunes en las partes del cuerpo que están cubiertas que en las que no lo están.

Pueden aparecer en el cuero cabelludo, en los sobacos, en el tronco e incluso en los párpados o en la boca. A veces entre los niños se presentan infecciones leves o asintomáticas. Esta enfermedad es usualmente más grave entre los bebés e infantes y entre los adultos que entre los niños.

Los síntomas aparecen entre los 14 y los 16 días (mínimo 10 y máximo 21) de haber estado expuesto a una persona con varicela o con el herpes zoster. Una persona con varicela resulta más contagiosa uno o dos día antes de que aparezca la erupción y hasta el momento en que se sequen las ampollas y formen una costra. Las personas con un sistema inmunológico debilitado pueden ser contagiosas durante un período de tiempo más prolongado.

El medicamento Aciclovir está aprobado para el tratamiento de la varicela. Sin embargo, dado que la varicela tiende a ser leve entre los niños sanos, la mayoría de los médicos no considera necesario recetarla. Se puede considerar el uso del Aciclovir para personas con buena salud que presentan un riesgo de desarrollar un episodio de varicela moderado o grave. Es importante consultar con un médico las recomendaciones para el uso de Aciclovir.

La mayoría de las personas no contrae varicela más de una vez. Sin embargo, dado que el virus de la varicela-zoster permanece en el organismo después de la infección inicial, ésta puede regresar años más tarde en forma de herpes en algunos adultos mayores y algunas veces en niños. Se recomienda la vacunación contra la varicela para controlar los brotes de esta enfermedad. Durante un brote, las personas que no tienen una evidencia adecuada de haber sido vacunadas y por lo tanto de tener inmunidad, deben recibir una dosis, ya sea la primera o la segunda hasta la fecha.

Citomegalovirus

El CMV se adquiere a través de la sangre, el tejido y la mayoría de secreciones corporales, provoca una infección productiva de células epiteliales y de otro tipo, establece latencia en los linfocitos T, macrófagos y otras células. La inmunidad mediada por células es necesaria para la curación, a la vez que contribuye a los síntomas. El papel de los anticuerpos es limitado. La supresión de la inmunidad mediada por células permite la recurrencia y un cuadro grave.

El CMV generalmente provoca una infección subclínica Fuentes de infección del Citomegalovirus.

• Grupo de edad: Recién nacido, Lactante o niño, Adulto.
• Transmisión: transplacentaria, infección intrauterina, secreciones cervicales, secreciones corporales: leche materna, saliva, lágrimas, orina; Transmisión sexual (semen), transfusiones de sangre, trasplante de órgano.

1. El virus provoca una infección para toda la vida.
2. La enfermedad recurrente es fuente de contagio
3. El virus puede provocar diseminación asintomática
4. El virus se transmite por vía oral y sexual en transfusiones de sangre, trasplantes de tejido, m útero, en el momento de nacer y por lactancia
5. El virus se encuentra por todo el mundo
6. No hay incidencia por estación

• Corren riesgos los Neonatos. Los recién nacidos de madres que presentan seroconversión a término: riesgo elevado de defectos congénitos; Personas sexualmente activas, Receptores de sangre y órganos, Pacientes quemados, Personas inmunodeprimidas: enfermedad sintomática y recurrente.
• Métodos de control: Existen fármacos antivíricos disponibles para pacientes con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida. El análisis de existencia de Citomegalovirus en los potenciales donantes de sangre y órganos reduce su transmisión.

4.4.5 Virus asociados a lesiones de tipo orgánicos y/o sistémico: Virus del dengue, de Epstein-Barr, de la Rabia, de la hepatitis (A,B,C,D).

Virus del dengue

Ilustración 50: Representación del virus del Dengue, Mosquito del dengue y síntomas por infección.

El Dengue es la manifestación clínica consecuente a una infección provocada por un microorganismo. Causada por un virus ARN (A igual que el VIH ósea el SIDA) del género Flavivirus, siendo los causantes de numerosas enfermedades en animales y humanos, siendo las más conocidas la fiebre amarilla y el dengue, trasmitida por el mosquito Aedes Aegypti que al picar a las persona provoca una enfermedad infectocontagiosa.

Enfermedad vírica febril y aguda que se caracteriza por comienzo repentino, fiebre que dura de tres a cinco días (rara vez más de siete días), cefaleas intensas, mialgias (dolor muscular), artralgias (dolor articular), dolor retroorbital, anorexia (falta de apetito), alteraciones del aparato gastrointestinal, en algunos casos aparece tempranamente eritema (color rojo de la piel) generalizado. En cualquier momento de la fase febril, pueden aparecer fenómenos hemorrágicos de poca intensidad, como petequias (hematomas puntiformes), epistaxis (sangrado nasal). La recuperación puede acompañarse de fatiga y depresión y ser duraderas.

Las epidemias tienen carácter explosivo.

Tipos de dengue: Existen 4 serotipos del virus del dengue (1, 2, 3 y 4). La primera vez que una persona es contagiada por cualquiera de estos 4, adquiere el dengue clásico. Nunca volverá a padecer dengue, por el mismo virus, pero sigue expuesta a los demás serotipos. Si la persona vuelve a ser picada por un mosquito portador de uno de los tres restantes virus, puede sufrir el dengue hemorrágico.

• Síntomas del dengue clásico: Cuando una persona padece dengue por primera vez, tiene los siguientes síntomas: Fiebre alta repentina. Dolor intenso de músculos, articulaciones, huesos, cabeza y ojos. Algunos enfermos pueden presentar salpullido en tronco, brazos y piernas. Posible sangrado de encías, oídos y otras partes. Estos síntomas se empiezan a presentar entre los 5 y 8 primeros días posteriores a la picadura, y pueden durar de 3 a 7 días.
• Síntomas del dengue hemorrágico: Temperatura súbitamente alta en 2 a 7 días. Puntos de sangrado en diferentes partes del cuerpo. Dificultad en respiración. Inflamación en la cara. Enrojecimiento de la cara. Vomito o diarrea. Alteraciones de la presión. Falta de apetito. Palidez, sudoración y sueño.

No hay un medicamento específico para tratar la infección del dengue. La base del tratamiento para esta enfermedad es la terapia de apoyo. El aumento de la ingesta de líquidos orales se recomienda para prevenir la deshidratación. Para aliviar el dolor y la fiebre, los pacientes deben tomar paracetamol (acetaminofén). La suplementación con líquidos intravenosos puede llegar a ser necesaria para prevenir la deshidratación y la importante concentración de la sangre si el paciente es incapaz de mantener la ingesta oral. Una transfusión de plaquetas está indicada en casos extraordinarios, si el nivel de plaquetas disminuye significativamente (por debajo de 20.000) ó si hay hemorragia significativa. Es muy importante evitar la aspirina, este medicamento puede agravar la hemorragia asociada con algunas de estas infecciones por sus efectos anticoagulantes.

Para prevenir esta enfermedad es necesario tomar medidas tales como: la destrucción de los posibles criaderos, la protección contra la picadura de mosquitos usando repelentes, el empleo de mosquiteros y el uso de ropas protectoras, fomentar y poner en práctica programas para su eliminación.

Epstein-Barr

Imagen 40. Virus Epstein-Barr

El virus de Epstein-Barr (VEB) ha evolucionado hasta convertirse en un parásito de los linfocitos B, y la enfermedad que provoca el VEB provoca una mononucleosis infecciosa positiva para anticuerpos heterófilos y presenta una relación etiológica con el LAfB (linfoma endémico de Burkitt), la enfermedad de Hodgkin y el carcinoma nasofaríngeo. El VEB también se ha asociado a linfomas de linfocitos B en pacientes con inmuno deficiencias adquiridas o congénitas. El VEB estimula la proliferación e inmortaliza los linfocitos B en los cultivos tisulares.

Es un miembro de los Herpesviridae con un espectro de anfitriones muy restringido y un tropismo tisular definido por la limitada expresión celular de su receptor.

Mecanismos patogénicos del virus Epstein-Barr: El virus de la saliva inicia la infección de los epitelios orales y se extiende a los linfocitos B del tejido linfático. Hay una infección productiva de las células epiteliales y linfocitos B:

• El virus estimula el crecimiento de los linfocitos B (inmortalización)
• Los linfocitos T eliminan y limitan el crecimiento excesivo de los linfocitos B y estimulan la latencia en los linfocitos B
• Los linfocitos T son necesarios para controlar la infección. El papel de los anticuerpos es limitado
• El VEB establece un estado de latencia en los linfocitos B de memoria y se reactiva como consecuencia de la activación de estas células
• La respuesta de los linfocitos T (linfocitosis) contribuye a los síntomas de la mononucleosis infecciosa
• Existe una asociación causal con el linfoma en los individuos inmunodeprimidos y niños de África que viven en las regiones donde hay malaria (linfoma africano de Burkitt) y con el carcinoma nasofaríngeo en China

Factores de la enfermedad/víricos: El virus provoca una infección que dura toda la vida, la enfermedad recurrente es causa de contagio, el virus puede provocar diseminación asintomática.

• Transmisión: La transmisión se produce a través de la saliva, contacto oral íntimo, («enfermedad del beso»), o compartiendo objetos como cepillos de dientes y vasos.
• Corren riesgos los niños, que pueden ser asintomáticos o presentar una sintomatología leve, adolescentes y adultos: riesgo de mononucleosis infecciosa, Individuos inmunodeficientes: de riesgo máximo de padecer una enfermedad neoplásica con riesgo de muerte. La mononucleosis infecciosa tiene una distribución mundial. Existe una relación etiológica con el linfoma africano de Burkitt en el cinturón de la malaria de África, no hay incidencia por estación. No existen métodos de control.
• Síntomas: Cefalea leve, fatiga, fiebre, Tríada: linfadenopatía, esplenomegalia, faringitis exudativa, Otros: hepatitis, exantema inducido por ampicilina.
• Recuento sanguíneo completo: Hiperplasia, linfocitos atípicos (células de Downey) (linfocitos T), anticuerpos heterófilos (temporal), anticuerpo específico para el antígeno VEB.

Rabia

Imagen 41. Virus de la Rabia, se muestran síntomas en animales y seres humanos y su prevención.

El virus de la rabia es el patógeno más significativo de los rabdovirus. Hasta que Louis Pasteur desarrolló la vacuna inactivada de la rabia, la mordedura de un perro «rabioso» siempre provocaba los síntomas característicos de la hidrofobia y una muerte segura.

Mecanismos patogénicos del virus de la rabia: La rabia suele transmitirse con la saliva y se adquiere por mordedura de un animal rabioso. El virus de la rabia no es muy citolítico y parece permanecer unido a la célula. El virus se multiplica en la musculatura en el sitio de la mordedura, con una sintomatología mínima o inexistente (fase de incubación) la duración de la fase de incubación está determinada por la dosis infecciosa y la proximidad del lugar de la infección al sistema nervioso central (SNC) y al cerebro, al cabo de semanas o meses, el virus infecta los nervios periféricos y asciende por el SNC hasta alcanzar el cerebro (fase prodrómica), la infección del cerebro provoca unos síntomas característicos, coma y muerte (fase neurológica), durante la fase neurológica el virus se extiende hasta las glándulas, la piel y otras partes del organismo, incluidas las glándulas salivales, desde donde se transmite.

La infección de la rabia no provoca la respuesta humoral hasta las fases finales de la enfermedad cuando el virus ya se ha diseminado desde el SNC hacia otras partes. Los anticuerpos pueden inhibir la progresión del virus y la enfermedad. El período de incubación prolongado permite una vacunación activa como tratamiento poscontagio.

• Factores de la enfermedad/víricos: El virus provoca un comportamiento agresivo en los animales, lo que facilita su diseminación. La enfermedad tiene un período de incubación asintomático muy prolongado.
• Transmisión: Zoonosis: Reservorio: animales salvajes, Vectores: animales salvajes y perros y gatos sin vacunar.
• Fuente del virus: Principal: saliva en la mordedura de un animal rabioso. Secundaría: suspensión en el aire en cuevas en las que hay murciélagos rabiosos.
• Corren riesgos los veterinarios y cuidadores de animales, personas mordidas por un animal rabioso, habitantes de países sin programas de vacunación de animales domésticos. El virus se encuentra en todo el mundo excepto en ciertas islas, no hay incidencia estacional.
• Métodos de control: Existe un programa de vacunación disponible para animales domésticos. Existen vacunas para la población de riesgo, se han realizado programas de vacunación. El diagnóstico de la rabia se realiza mediante la detección del antígeno vírico en el SNC o la piel, el aislamiento del virus, la detección del genoma y los resultados serológicos. La detección del antígeno utilizando técnicas de inmunofluorescencia directa o la detección del genoma mediante la reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (PCR-TI) es una prueba relativamente rápida y sensible y constituyen en la actualidad los métodos de elección para el diagnóstico de la rabia. Las muestras de saliva, suero, líquido raquídeo, material de biopsia cutánea de la nuca, material de biopsia cerebral o de autopsia y frotis de impresión de células epiteliales corneales son las muestras que suelen examinarse.

Hepatitis (A, B, C, D)

Imagen 42. Virus del hepatitis, síntomas para identificarlo.

Los virus de la hepatitis infectan y lesionan el hígado provocando los clásicos síntomas de ictericia y secreción de enzimas hepáticas.

Tabla 7.  Características comparativas de los virus de la hepatitis.

Tabla 8. Características y epidemiología de la Hepatitis.

4.4.10 Virus de la inmunodeficiencia humana

Imagen 43. Virus de la inmunodeficiencia adquirida.

Mecanismos patogénicos del VIH: El virus de la inmunodeficiencia humana infecta principalmente linfocitos T CD4 y células de la estirpe de los macrófagos (p. ej., monocitos, macrófagos, macrófagos alveolares del pulmón, células dendríticas de la piel y células de la microglia del cerebro). El virus provoca la infección lítica de los linfocitos T CD4 y una infección persistente productiva de bajo nivel de células de la estirpe de los macrófagos. El virus provoca la formación de sincitios en células que expresan grandes cantidades de antígeno CD4 (linfocitos T) con la subsiguiente tisis de las células.

El virus altera la función de los linfocitos T y de los macrófagos:

Tabla 9. Medios del VIH para escapar del sistema inmunitario.

Epidemiología de las infecciones por VIH:

Factores de la enfermedad/víricos: El virus con envoltura se inactiva fácilmente y se debe transmitir con los líquidos corporales. La enfermedad tiene un período prodrómico muy largo. El virus puede transmitirse antes de que aparezcan síntomas identificables.

• Transmisión: El virus está presente en sangre, semen y secreciones vaginales.
• Corren riesgos los adictos a drogas por vía parenteral; individuos sexualmente activos con muchas parejas (homosexuales y heterosexuales); prostitutas; recién nacidos de madres positivas al virus de la inmunodeficiencia. Receptores de trasplantes de sangre y órganos.
• Métodos de control: Los fármacos antivíricos limitan la progresión de la enfermedad. Se están haciendo pruebas de vacunas para su prevención y tratamiento. Las relaciones sexuales seguras y monógamas limitan su difusión. Se deben utilizar agujas de inyección estériles. Se han desarrollado programas a gran escala de cribado de sangre de las transfusiones, de los órganos para trasplante y de los factores de coagulación utilizados por los hemofílicos.

Tabla 10: Pruebas de laboratorio de VIH.

Posibles tratamientos antivíricos en la infección por VIH

• Análogos nucleósidos inhibidores de la transcriptasa inversa: Acidotimidina (AZT), Didesoxicitidina (ddC), Didesoxünosina (ddl), d4T, 3TC, Tenofovir disoproxil fumarato (clase adenosina), ABC
• Inhibidores no nucleósidos de la transcriptasa inversa: Nevirapina, Delavirdina, Efavirenz
• Inhibidores de la proteasa: Saquinavir, Ritonavir, Indinavir, Lopinavir, Nelfinavir, Amprenavir, Fosamprevavir, Atazanavir
• Inhibidores de la fusión: T20
• Terapia antirretrovírica sumamente activa (HAART) (combinación): Abacavir/cidovudina/lamivudina, Indinavir/AZT/3TC, Ritonavir/AZT/3TC, Nelfinavir/AZT/3TC, Nevirapina/AZT/ddl, Nevirapina/Indinavir/3TC.

4.4.11 Virus Oncogénicos

Imagen 44. Virus Oncogénicos.

Inicialmente, la subfamilia Oncovirinae recibía el nombre de virus tumorales de ARN, y se han asociado al desarrollo de leucemias, sarcomas y linfomas en muchos animales. Estos virus no son citolíticos. Los miembros de esta familia se distinguen por el mecanismo de transformación celular y, por tanto, por la prolongada duración del período de latencia transcurrido entre la infección y la aparición de la enfermedad. Los virus del sarcoma y de la leucemia aguda han incorporado a su genoma genes celulares (protooncogenes) que codifican los factores del control de crecimiento (v-onc).

El VLTH-1 provoca leucemia linfocítica aguda de linfocitos T del adulto (ATLL). La infección por VLTH-1 se detecta utilizando ELISA para encontrar antígenos específicos del virus en sangre, utilizando la PCR-TI del ARN vírico o utilizando un ELISA serológico para detectar anticuerpos específicos.

Imagen 45. Virus VLTH.

La infección por VLTH acostumbra a ser asintomática pero puede progresar hasta ATLL, aproximadamente en 1 de cada 20 individuos en un período de 30 a 50 años. La ATLL provocada por el VLTH-1 es una neoplasia de los linfocitos cooperadores T CD4 que puede ser aguda o crónica. Las células malignas se han denominado «células en flor» porque son pleomorfas y contienen núcleos lobulados.

Las formas de prevenir la transmisión del virus son las precauciones sexuales, el análisis de las donaciones de sangre, la mayor atención a los riesgos potenciales y a las enfermedades. El cribado de rutina del VLTH-1, VIH, virus de la hepatitis B y virus de hepatitis C se lleva a cabo para proteger los suministros de sangre. Sin embargo, la transmisión de la infección materna a los niños es muy difícil de controlar.

Tabla 11. Ejemplos representativos de oncogenes.

4.4.12 Fiebres hemorrágicas

Imagen 46. Fiebre.

Las enfermedades cutáneas producidas por los virus pueden ser consecuencia de una infección a través de la mucosa o de pequeños cortes o abrasiones en la piel (VHS), una infección secundaria tras el establecimiento de una viremia (VVZ y viruela) o el resultado de una respuesta inflamatoria elaborada frente a los antígenos víricos (parvovirus BL9). Los distintos tipos de erupciones víricas son maculopapulosa, vesiculares, nodular y hemorrágica. 

Las máculas son manchas planas y coloreadas. Las pápulas son zonas de la piel ligeramente elevadas que pueden aparecer debido a la respuesta inmunitaria o inflamatoria en mayor medida que a un efecto directo del virus. Los nódulos también son zonas de la piel elevadas, aunque de mayor extensión. Las lesiones vesiculares son pequeñas ampollas, que muy probablemente contienen el virus.

El virus de la fiebre amarilla, el virus del dengue, el virus Ébola, el virus de la fiebre de Lasa, el virus Sin Nombre y otros virus de fiebres hemorrágicas provocan viremia e infectan el revestimiento celular endotelial vascular, probablemente comprometiendo la estructura de los vasos sanguíneos.

La citólisis inmunitaria o vírica puede provocar una mayor permeabilidad la rotura del vaso, para dar lugar a un exantema hemorrágico con petequias (hemorragias puntiformes bajo la piel) y equimosis (hematomas masivos), así como hemorragias internas, pérdida de electrólitos y shock.

La ribavirina puede ser eficaz para tratar el virus de la gripe B, así como las fiebres hemorrágicas de Lassa, del valle del Rif, de Crimea y Congo, de Corea y de Argentina, para las que se administra por vía oral o intravenosa. Los virus de Marburgo y Ébola provocan fiebres hemorrágicas graves o mortales, y son endémicos de África. La enfermedad suele debutar con síntomas de tipo gripal como cefalea y mialgias. Al cabo de pocos días aparecen náuseas, vómitos y diarreas; también puede formarse un exantema.

Posteriormente se observan hemorragias en múltiples puntos, especialmente el tubo digestivo, falleciendo hasta el 90% de los pacientes con un cuadro clínico manifiesto. Las fiebres hemorrágicas, como la fiebre del valle del Rift, se caracterizan por hemorragias petequiales, equimosis, epistaxis, hematemesis, melena y hemorragias gingivales. Hasta la mitad de los pacientes con síntomas hemorrágicos puede morir.

4.4.13 PRIONES como agentes de infección humana: Creutzfeldt- Jakob (ECJ), Gerstmann-Straussler-Scheinker (GSS), Insomnio familiar fatal (IFF)

Imagen 47.  Insomnio familiar fatal.

Los virus lentos no convencionales provocan encefalopatías espongiformes, las cuales son enfermedades neurodegenerativas lentas. Entre estas se incluyen las enfermedades humanas kuru, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ), la enfermedad de Gerstmann-Stráussler-Scheinker (GSS) y el insomnio familiar fatal (IFF), así como enfermedades de animales como la encefalopatía espongiforme ovina, la encefalopatía espongiforme bovina (EEB) (enfermedad de las vacas locas), la caquexia crónica (de muías, ciervos y alces) y la encefalopatía transmisible del visón. Los agentes víricos lentos representan una forma mutante o dotada de una conformación diferente de una proteína del organismo anfitrión conocida como prion (pequeña partícula infecciosa proteica), que puede transmitir la enfermedad.

Tabla 13. Características patogénicas de los virus lentos.

• Factores de la enfermedad/víricos: los agentes son resistentes a los procedimientos de desinfección vírica estándar las enfermedades tienen períodos de incubación muy prolongados, de hasta 30 años. Se transmiten mediante tejido infectado, o bien se heredan, la infección se produce a través de cortes en la piel, trasplante de tejidos contaminados (p. ej., córneas), uso de instrumentos médicos contaminados (p. ej., electrodos cerebrales) y por ingestión de tejido infectado.
• Corren riesgos las mujeres y los niños de la tribu Fore de Nueva Guinea corrían riesgo de padecer kuru. Los cirujanos y pacientes de trasplantes e intervenciones quirúrgicas en el cerebro corren el riesgo de padecer enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ) y enfermedad de Gerstmann- Stráussler-Scheinker (GSS). La GSS y ECJ son de aparición esporádica en todo el mundo, no hay incidencia estacional
• Métodos de control: No existen tratamientos. El cese del ritual caníbal ha provocado la desaparición del kuru. Eliminación de productos animales en piensos de ganado con el fin de evitar la transmisión de ECJv En el caso de las enfermedades GSS y ECJ, los instrumentos neuroquirúrgicos y los electrodos se deben desinfectar con una solución de hipoclorito al 5%, una solución de peróxido sódico 1 M o en autoclave a 15 psi durante 1 hora.

Tabla 14.  Modelo de Proliferación de los Priones.

4.5 Pruebas de laboratorio para diagnóstico de enfermedades virales

Principios generales aplicables al diagnóstico virológico. Recolección, transporte y almacenamiento de los especímenes clínicos. Identificación directa de virus, antígenos o genomas virales. Aislamiento viral. Detección de anticuerpos. Importancia del diagnóstico a nivel individual y poblacional.

Métodos de laboratorio para diagnosticar infecciones víricas: Examen citológico, Microscopía electrónica, Aislamiento y cultivo del virus, Detección de proteínas víricas (antígenos y enzimas) Detección de material genético vírico y Serología. Entre las pruebas de laboratorio cabe citar los nuevos reactivos de anticuerpos para el análisis directo de las muestras y las técnicas de genética molecular para la identificación directa de genomas víricos. El aislamiento del patógeno resulta innecesario en muchos casos y se evita con el fin de minimizar el riesgo que supondría para el personal del laboratorio y otros profesionales implicados. Los métodos de laboratorio permiten llevar a cabo las siguientes tareas:

1. Descripción de los efectos citopatológicos (ECP) inducidos por el virus en las células.
2. Visualización de partículas víricas al microscopio electrónico.
3. Aislamiento y crecimiento del
4. Detección de componentes víricos (p. , proteínas, enzimas, genomas).
5. Evaluación de la respuesta inmunitaria del paciente frente al virus (serología).

Los virus, antígenos víricos, genomas víricos y ECP se pueden detectar mediante el estudio directo de muestras clínicas o la proliferación del virus en células de cultivos tisulares en el laboratorio.

Obtención de muestras

La sintomatología del paciente y sus antecedentes de viajes, la estación del año y el diagnóstico de sospecha ayudan a determinar las técnicas adecuadas para identificar a un agente vírico La elección de la muestra adecuada para el cultivo vírico acostumbra a ser complicada debido a que diversos virus son capaces de producir un mismo cuadro clínico. Las muestras se deben obtener en una etapa precoz de la fase aguda de la infección, antes de que deje de difundirse el virus.

Citología

El examen citológico de las muestras permite elaborar un diagnóstico inicial rápido de las infecciones víricas que producen unos ECP característicos. Entre estos ECP observados habitualmente en las muestras tisulares o los cultivos celulares figuran modificaciones de la morfología celular, lisis celular, formación de vacuolas, sincitios (figura 51-1) y cuerpos de inclusión. Los sincitios son células gigantes multinucleadas formadas como consecuencia de la fusión vírica de células individuales.

Los cuerpos de inclusión constituyen cambios histológicos de las células provocados por componentes víricos o bien alteraciones de las estructuras celulares inducidas por los virus. A menudo, las muestras citológicas se analizan para comprobar la presencia de antígenos víricos mediante técnicas de inmunofluorescencia o bien se detecta la presencia de genomas víricos por PCR con el fin de llevar a cabo una identificación rápida y definitiva. Estas pruebas son específicas para cada virus y se deben seleccionar conforme al diagnóstico diferencial.

Microscopía electrónica

La microscopía electrónica no es una técnica de laboratorio estándar en la clínica, si bien se puede utilizar para detectar e identificar algunos virus cuando existe un número suficiente de partículas víricas. La adición de un anticuerpo específico del virus a una muestra puede hacer que las partículas víricas se agrupen, facilitando así la detección e identificación simultáneas del virus (inmunomicroscopía electrónica). Este método es útil para la detección de los virus entéricos, como los rotavirus, que se producen en abundancia y que tienen una morfología característica. También se puede examinar si un tejido adecuadamente procesado, procedente de una biopsia o una muestra clínica, contiene estructuras víricas.

Aislamiento y proliferación de los virus 

Los virus pueden crecer en cultivos tisulares, huevos embrionados o animales de experimentación.

Cultivo celular

Para cultivar virus se utilizan tipos específicos de células de cultivo tisular. Los cultivos de células primarias se obtienen por tratamiento de algún órgano animal específico con tripsina o colagenasa. Las células obtenidas con este método se cultivan en monocapa (fibroblastos o células epiteliales) o en suspensión (linfocitos) en medios artificiales complementados con suero bovino u otra fuente de factores de crecimiento. Las células primarias se pueden separar con tripsina, se diluyen y crecen en nuevas monocapas (subcultivos) para convertirse en cultivos celulares secundarios.

Detección vírica

Un virus se puede detectar e identificar inicialmente mediante la observación de los ECP por él inducidos en la monocapa celular o bien mediante técnicas de inmunofluorescencia o de análisis genómico del cultivo celular infectado. Por ejemplo, un único virus infecta, se disemina, y destruye las células circundantes (placa).

Tabla 15. Efectos y Análisis de los virus.

Los virus se pueden cuantificar mediante la determinación de la dilución mayor que conserva las siguientes propiedades (título):

1. Dosis de cultivo tisular (DTCS0): título de virus que provoca efectos citopatológicos en la mitad de las células de cultivo celular.
2. Dosis letal (DL50): título de virus que destruye el 50% de un conjunto de animales incluidos en la
3. Dosis infecciosa (DI50): título de virus que provoca un síntoma identificable, la formación de anticuerpos u otra respuesta en el 50% de un conjunto de animales participantes en la

El número de virus infecciosos también se puede evaluar por medio de un recuento de las placas producidas por diluciones de la muestra a la décima parte (unidades formadoras de placas). La proporción de partículas víricas (en la microscopía electrónica) con relación a las unidades formadoras de placas siempre es mayor de uno como consecuencia de la producción de un número elevado de partículas víricas defectuosas durante el proceso de multiplicación vírica.

Detección de proteínas víricas

Durante la multiplicación vírica se sintetizan enzimas y otras proteínas que se pueden detectar a través de métodos bioquímicos, inmunológicos y de biología molecular Las proteínas víricas se pueden separar por electroforesis, y se pueden usar sus configuraciones específicas para identificar y distinguir los distintos virus. La detección y el análisis de las enzimas características o sus actividades permiten identificar y cuantificar virus específicos.

Detección de material genético vírico 

La estructura del genoma y la secuencia genétice son características diferenciales de la familia, tipo y cepa de virus Los patrones electroforéticos del ácido ribonucleico (ARN) (virus de la gripe, reovirus) o las longitudes de los fragmentos de restricción resultantes de la digestión del ADN del genoma vírico por una endonucleasa son semejantes a las huellas dactilares genéticas de estos virus.

Serología vírica

La respuesta inmunitaria humoral contiene los antecedentes de cuadros infecciosos del paciente. Se utilizan estudios serológicos para identificar los virus difíciles de aislar y cultivar en cultivos celulares, así como para aquellos virus que provocan enfermedades de larga duración. Las pruebas serológicas se pueden utilizar para identificar un virus y su cepa o serotipo con el fin de determinar si se trata de una enfermedad aguda o crónica y definir si la infección es de tipo primario o bien constituye una reinfección. Los datos serológicos sobre una infección vírica los proporcionan el tipo y el título de anticuerpos y la naturaleza de las dianas antigénicas.

Métodos de análisis serologico

Los análisis de neutralización e IH estudian los anticuerpos basándose en el reconocimiento y la unión a los virus. Los anticuerpos que recubren el virus inhiben su unión a las células indicadoras El análisis de fluorescencia indirecta de anticuerpos y los Inmunoanálisis en fase sólida como LA, ELISA y RÍA se utilizan habitualmente para detectar y cuantificar el antígeno vírico y el anticuerpo antivírico. La prueba de ELISA se utiliza para cribar las donaciones de sangre con el fin de excluir a las personas seropositivas para los virus de la hepatitis B, la hepatitis C y el VIH.

CONCLUSIÓN

Toda persona que trabaje con microorganismos virales debe observar las reglas de seguridad para no infectarse, mismas que se explican en los puntos vistos en el tema anterior, todos los microorganismos aquí estudiados son importantes ya que como vimos algunos los podemos contraer por la alimentación, sólo pueden multiplicarse dentro de las células de otros organismos.

Los virus infectan todo tipo de organismos, son demasiado pequeños como para ser observados con un microscopio óptico, se les encuentra en casi todos los ecosistemas de la tierra y son el tipo de entidad biológica más abundante, que nos brindan enfermedad, como pudimos ver los virus se diseminan de muchas maneras diferentes y cada tipo de virus tiene un método distinto de transmisión. Los virus aunque no poseen ácido nucleico son aceptados como seres vivos. Los virus están constituidos por el mismo tipo de material que las células, ya que es de ellas de donde se forman siempre y cuando estén en el lugar indicado para ello, nos pueden ocasionar afecciones de leves a graves.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

Básica

• Microbiología Médica, Murray-Rosenthal-Pfaller, Elsevier Mosby, 12°ed. (1987).
• Microbiología, Martín Frobisher Sc. D., Salvat Editores, 8va edición, (1969).
• Microbiología y parasitología humana, Romero Cabello Raúl, ed. Médica panamericana, 3ª. Edición (2007).
• Introducción a la Microbiología, Tórtora-Funke-Case, Ed. Panamericana, 9ª. Edición, (2007)
• Prescott, Harley, Klein. Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana de España. 4ª ed. 1999.
• Claude A. Ville BIOLOGÍA 8ed.   Editorial      McGraw-Hill       Interamericana Editores, S.A. de C.V 1996, México, D.F