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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 1 Propiedades Generales de los Virus Samuel Reyes UNEFM
1) Generalidades Virus, (del latín virus, «toxina» o «veneno») es la partícula infecciosa de menor tamaño. Microorganismo parasitario diminuto, de tamaño muy inferior al de una bacteria, que no tiene actividad metabólica independiente, y que sólo se puede replicar en el interior de una célula de una planta viva o de un huésped animal. Existe una partícula de menor tamaño que los virus, conocida como Priones, los cuales son, una de las diversas clases de partículas proteínicas que se creen responsables de enfermedades neurodegenerativas transmisibles, como la tembladera (scrapie) en el ganado ovino y el kuru y la enfermedad de CreutzfeldJacob en seres humanos. Dado que los priones carecen de ácido nucleico detectable, no son inactivados por los procedimientos usuales para destruir los virus. Tampoco desencadenarían una respuesta inmunológica. Diferencias entre distintos tipos de microorganismos y un virus. Cultivo artificial
Fisión Binaria
ADN y ARN
Ribosomas
Ácido Muramico
Antibióticos
Bacterias
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Mycoplasma
SI
SI
SI
SI
NO
SI
Ricketssia
NO
SI
SI
SI
SI
SI
Chlamidya
NO
SI
SI
SI
NO
SI
Virus
NO
NO
NO
NO*
NO
NO
La familia Aranaviridae (una familia de virus ARN), aparenta empacar ribosomas “accidentalmente”. Los ribosomas empacados parecen no tener ningún rol en la síntesis de proteínas vitales.
Los virus infectan a la mayoría de los organismos: vertebrados, invertebrados, plantas, hongos, bacterias; pero algunos virus afectan a más organismos que otros, teniendo así un rango de infectividad más amplio; sin embargo, ninguno puede romper la barrera eucariota/procariota. Factores que afectan el rango de infectividad:
Si pueden o no invadir la célula huésped
Si el virus puede invadir la célula, ¿es la maquinaria celular apropiada para la replicación viral?
Si el virus puede replicarse, ¿pueden las partículas víricas infecciosas salir de la célula y expandir la infección?
2) Constitución de la Partícula Viral La partícula viral se compone de: Los virus varían en tamaño en un rango desde menos de 100 nanómetros en diámetro a varios cientos de nanómetros en longitud en el caso de los filoviridae. 1
Desde el interior al exterior, todos los virus contienen:
Material genético: en forma de ADN o ARN (no las 2 al mismo tiempo).
Capside: es una envoltura que protege el material genético, formada por bloques proteicos denominados capsomeros.
Bicapa lipídica: presente solo en algunos virus, rodea toda la partícula. Denominada envoltura vírica, esta no es producida por el virus si no por la célula a la que el virus infecta, la presencia o no de envoltura clasifica los virus en cubiertos o desnudos (muchos más resistentes). La capa suele tener en su superficie, glicoproteínas, que actúan como antígenos.
Al conjunto del genoma y cápside se le llama nucleocápside y la misma puede tener forma: icosaédrica (con 20 capsomeros triangulares unidos entre sí), helicoide (con capsomeros en forma de hélice) o compleja (sin morfología definida).
Variaciones de la constitución del material genético Los virus ADN no poseen variaciones en su constitución, en cambio, los virus ARN pueden ser:
Segmentados (Segmentados): formados por muchos bloques diferenciados de ARN, estos son virus con una alta capacidad de mutación, debido a lo fácil que resulta entremezclar los bloques. Por lo general son virus vinculados al sistema respiratorio.
Continuos/lineales (NoSegmentados): Formados por una tira única de ARN
ARN+: con el material genético en sentido positivo, cualquier segmento del ARN puede servir directamente como una plantilla en los ribosomas para formar proteínas.
ARN-: están sintetizados de manera inversa, por tal motivo requieren primero ser sintetizados en sentido positivo, para servir como molde, para poder replicarse. 2
De esta manera tenemos que: Los virus pueden ser según la forma de sus capsomeros:
Icosaedricos, helicoidales y complejos.
Según su envoltura:
Cubiertos y desnudos
Según el material
ADN o ARN
Estas clasificaciones pueden entremezclarse generando distintas simetrías estructurales como: Icosaedricos ADN envueltos y desnudos, complejos ARN envueltos y desnudos, entre otras combinaciones.
Icosaedricos desnudos: poliovirus, adenovirus, virus de la hepatitis A.
Helicoidal desnudo: virus mosaico del tabaco (no se conocen virus que afecten humanos).
Icosaedricos cubiertos: herpesvirus, virus de la rubeola.
Helicoidal cubierto: rabdovirus, virus influenza, virus parainfluenza, virus parotiditis, virus del sarampión.
Complejos: poxivirus
3) Definiciones básicas relacionadas a los virus
Virus defectuosos: una partícula viral que es deficiente desde el punto de vista funcional en algunos aspectos de la replicación.
Unidades estructurales: proteínas básicas de los bloques de construcción de la cubierta. Por lo común son acumulaciones de más de una subunidad proteínica idéntica. La unidad estructural a menudo se conoce como protómero.
Subunidad: cadena polipeptídica viral con un solo doblez.
Virión: partícula viral completa. En algunos casos (p. ej., virus del papiloma, picornavirus) el virión es idéntico a la nucleocápside. En viriones más complejos (herpes virus, ortomixovirus), esto incluye la nucleocápside además de la cubierta circundante. Esta estructura, el virión, sirve para transferir ácido nucleico viral de una célula a otra.
4) Lista de Virus estudiados en Microbiología II 4.1) Virus ADN
Poxiviridae: son los más grandes de la naturaleza.
Herpesviridae
Adenoviridae
Papoviridae
Hepapnaviridae
Parvoviridae 3
4.1) Virus ARN
Coronaviridae (NS+): asociados a enfermedades respiratorias.
Arenoviridae (S, ambi): asociado a fiebres hemorrágicas.
Picornaviridae (NS+): virus infecciosos más pequeños para humanos (poliomielitis).
Calcviridae (NS+)
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5) Composición química de los virus 5.1) Proteínas: Hay de dos tipos:
Estructurales: facilitan la transferencia del ácido nucleico viral de una célula huésped a otra, protegen el genoma viral contra la inactivación por nucleasas, intervienen en la adhesión de la partícula viral a la célula, proporcionan la simetría estructural de la partícula viral. Ejemplos: Capsomeros.
Funcionales: Son en su mayoría enzimas, permiten que el virus cumpla sus sunciones vitales. Ejemplo: ARN Polimerasas: transcripción del ácido nucleico. ADN Polimerasas/transcriptasas reversas: transcripción de una cadena de ARN o una doble cadena de ADN. Neuraminidasas: facilitan la liberación del virus en la célula hospedadora.
5.2) Carbohidratos: Presentes en las glicoproteínas, fijan la partícula viral a una célula diana, por interacción con un receptor celular. Se abrevian comúnmente como GP. 5.3) Lípidos: Sirven para la inserción de algunas glicoproteínas, estos son adquiridos cuando maduran por gemación, a través de una membrana viral. La presencia de lípidos le da una susceptibilidad al virus. Altamente relacionados con los virus envueltos. Los virus envueltos obtienen sus envolturas por yemación a través de las membranas de las células huésped. En algunos casos, los virus atraviesan la membrana plasmática pero en otros casos, la envoltura puede provenir de otras membranas como del aparato de Golgi o el núcleo. Algunos virus, yeman a través de porciones especializadas de la membrana plasmática de la célula huésped; por ejemplo, el virus Ébola se asocia a partes lipídicas ricas en esfingomielina, colesterol y glicoproteínas. Los Poxvirus son excepcionales porque se envuelven en las membranas celulares del huésped utilizando mecanismos diferentes a los procesos de yemación usuales que usan otros virus.
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Los virus envueltos no necesariamente tienen que eliminar a la célula huésped para salir de ellas, puesto que pueden yemar y salir fuera de ellas – y este proceso no es necesariamente letal – por tanto, algunos virus pueden provocar infecciones persistentes. Los virus envueltos son completamente infecciosos sólo si su envoltura está intacta (puesto que las proteínas de adhesión viral que reconocen receptores en las células huésped se encuentran en la envoltura). Por tanto, los agentes que destruyen la envoltura como los alcoholes y detergentes, disminuyen su virulencia e infectividad.
6) Clasificación de los virus Anteriormente la clasificación de los virus era un dolor de cabeza para los microbiólogos, ya que nunca se llegaba a un consenso en sobre cómo estos debían ser clasificados, finalmente el Comité internacional de taxonomía de virus sugiero que los mismos debían clasificarse principalmente en 3 grandes grupos, dependendiendo de 3 factores: 6.1) Clasificación según estructura del acido nucleico
ADN
ARN
6.2) Clasificación según simetría de la Capside
Icosaedrico
Helicoidal
Compleja
6.3) Clasificación según la presencia de envoltura, y según su estrategia de replicación
Desnudos
Cubiertos
Según esta clasificación se acordó la siguiente taxonomía Clasificación
Sufijo
Ejemplo
Familia
Viridae Virinae Virus
Retroviridae Lentivirinae VIH
Subfamilias Genero
Clasificación de los virus en Familia Ácido Nucleico
Capside
Icosaedricos
ADN Complejos
Presencia Envoltura
de Sensibilidad Éter
Desnudos
Resistente
Cubiertos
Sensible
Capas Complejas
Resistente
al Familia
Parvoviridae Papovaviridae Adenoviridae Herpesviridae Poxviridae Hepnaviridae 6
Ácido Nucleico
Capside
Icosaedricos
ARN Complejos
Presencia Envoltura
de Sensibilidad Éter
Desnudos
Resistente
Cubiertos
Sensible
Cubiertos
Sensible
al Familia
Picornaviridae Caliciviridae Reoviridae Tagaviridae Orthomixoviridae Paramyxoviridae
7) Etapas de replicación viral La replicación viral es un proceso complejo, con múltiples reacciones bioquímicas, pero de fácil compresión y estudio. Las etapas son: 7.1) Fijación, penetración y pérdida de la cubierta
Fijación: es la unión del virus con la membrana celular, depende de las moléculas de reconocimiento, los virus tienen una alta especificidad.
Penetración: es el paso del virus al interior de la célula, dependiendo del tipo de virus, en esta etapa hay o no una pérdida de la cubierta, existen 6 formas distintas de penetración y son: Para virus desnudos: I) Viropexia: si el virus es muy pequeño pasa sin problemas por difusión simple o a través de poros celulares II) Separación de la Capside en la superficie celular. III) Endocitosis: mediada por receptores, esta endocitosis ocurre solamente cuando se unen más de 2 receptores con la superficie celular. Para virus cubiertos IV) Endocitosis: mediada por receptores.
V) Fusión de membranas celulares: y una consiguiente liberación de la Núcleocapside en el citoplasma celular, una vez en el citoplasma, la Núcleocapside es reconocida por receptores citoplasmáticos.
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7.2) Síntesis de componentes virales (morfogénesis y liberación)
Virus ARN (se sintetizan en el citoplasma): Desnudo I. Entra el ARN. II. Si es ARN + va a los ribosomas; si es ARN-, va un lugar donde exista polimerasa, para poder replicarse.
III. IV. V.
Se replica en el citoplasma Se forman los capsomeros y la capside Sale por
Exocitosis,
o
se
acumula una gran cantidad de particulas virales (tantas que la célula no los puede contener) y la célula colapsa.
Virus ADN (se sintetizan en el núcleo): Cubierto Entra la nucleocapside (por fusión).
I. II. III.
Se libera ADN en el citoplasma El ADN va al núcleo en busca de la
IV. V.
polimerasa para poder replicarse. Se forma ARN Se replica en los ribosomas, ya sea nucleares o citoplasmáticos. Se forman los capsomeros y la capside Adquiere las glicoproteínas en la
VI. VII.
membrana celular por un proceso de gemación (ya explicado). VIII.
Sale por Exocitosis
8) Reacción de los virus a agentes físicos y químicos
Calor y frio Calor frio a 5°C Congelación: para estudios y para realizar cultivos los virus suelen almacenarse a-20°C, los procesos de congelación y descongelación matan al virus, por lo que los cultivos deben realizarse inmediatamente descongelado el virus, (los cultivos de virus se hacen en células vivas). 37°C, es una temperatura óptima para los virus, esto les da la capacidad de ser patógenos. 8
50-60 °C: a esta temperatura mueren la mayoría de los virus, solo viven los descubiertos. 100 °C: a esta temperatura (de ebullición) se mueren todo tipo de partícula viral.
Estabilización por sales: Muchos virus pueden estabilizarse en la presencia de sales en concentraciones de 1 mol/L, es decir, los virus no sufren inactivación incluso a temperaturas de 50°C por 1 h. Se desconoce el mecanismo por el cual las sales estabilizan las preparaciones de virus. Los virus presentan estabilización preferencial por ciertas sales. Por ejemplo, el MgCl2 (Cloruro de magnesio) en concentraciones de 1 mol/L, estabiliza los picornavirus y reovirus; el MgSO4 en concentraciones de 1 mol/L estabiliza los ortomixovirus y paramixovirus en tanto que el Na2SO4 en concentración de 1 mol/L estabiliza al herpesvirus. La estabilidad de los virus es importante en la preparación de vacunas. La vacuna oral de poliovirus ordinaria, no estabilizada debe almacenarse a temperaturas de congelamiento para conservar su potencia. Sin embargo, con la adición de sales para estabilización del virus, la potencia puede mantenerse por semanas a temperatura ambiental incluso en las altas temperaturas que se encuentran en los trópicos.
pH: 6-9: es el pH óptimo para la mayoría de los virus. <6: a pH acido solo sobreviven los virus desnudos (soportan ácidos como el estomacal). >9: todos los virus se inactivan.
Radiaciones: La radiación ultravioleta, de rayos X, y con partículas de alta energía inactivan a los virus. Las dosis varían para los diferentes virus. La infectividad es la propiedad más radiosensible porque la replicación requiere la expresión de la totalidad del contenido genético. Las partículas radiadas que son incapaces de replicarse pueden expresar algunas funciones específicas en la célula del hospedador.
Susceptibilidad al éter: La susceptibilidad al éter puede utilizarse para diferenciar a los virus que poseen una envoltura de aquellos que no la poseen.
Detergentes: Los detergentes no iónicos (p. ej., nonil fenoxilpolietoxiletanol y octoxinol-9) solubilizan los componentes lipídicos de las membranas virales. Las proteínas virales de la envoltura se liberan (sin desnaturalización). Los detergentes aniónicos, por ejemplo, sulfato dodecílico sódico, también solubilizan las envolturas virales; además, pueden romper las cápsides en polipéptidos separados.
Formaldehído: El formaldehído destruye la infectividad viral al reaccionar con los ácidos nucleicos. Los virus con genomas monocatenarios sufren inactivación con mucha mayor rapidez que los bicatenarios. El formaldehído tiene mínimos efectos adversos en la antigenicidad de proteínas y por tanto se utiliza con frecuencia en la producción de vacunas de virus desactivados.
Inactivación fotodinámica: Los virus pueden ser penetrados en grados variables por colorantes como el azul de toluidina, rojo neutro y proflavina. Tales colorantes se unen a los ácidos nucleicos virales y el virus se vuelve susceptible a la inactivación por acción de la luz visible. El rojo neutro se utiliza a menudo para teñir placas de análisis, de forma que se observen con mayor facilidad las placas. Dichas placas deben protegerse de la luz intensa una vez que se ha añadido el rojo neutro; existe el riesgo de que la progenie del virus se desactive y se interrumpa el desarrollo de la placa.
Antibióticos y otros agentes antibacterianos: estos actúan sobre la síntesis de proteínas y de membranas de organismos no propios, debido a que los virus usan las células propias como fuente de producción, los antibióticos antibacterianos y las sulfonamidas no tienen efectos en los virus. Sin embargo, se cuenta con algunos fármacos antivirales. En términos generales, los compuestos de amonio cuaternariono son eficaces contra los virus. Los compuestos de yodo orgánico también son 9
ineficaces. Para destruir virus se necesitan concentraciones más altas de cloro que las necesarias para destruir bacterias, en especial en presencia de proteínas extrañas. Por ejemplo, el tratamiento con cloro de las heces es adecuado para desactivar los bacilos de la tifoidea pero es inadecuado para destruir el virus de la poliomielitis presente en heces. Los alcoholes como el isopropanol y etanol son relativamente ineficaces contra ciertos virus, en especial picornavirus.
9) Métodos comunes para la inactivación de virus con diversos propósitos Los virus pueden desactivarse por varias razones: para esterilizar equipo y suministros de laboratorio, desinfectar superficies cutáneas, potabilizar el agua y producir vacunas de virus desactivados. Con estos propósitos se utilizan diferentes métodos y sustancias químicas. La esterilización puede lograrse con vapor a presión, calor seco, óxido de etileno y radiación de rayos gamma. Los desinfectantes de superficies incluyen hipoclorito de sodio, glutaraldehído, formaldehído y ácido peracético. Los desinfectantes cutáneos incluyen clorhexidina, etanol al 70% y yodóforos. La producción de vacunas puede incluir el uso de formaldehído, propiolactona- β, soralenos + radiación ultravioleta o detergentes (subunidades de vacunas) para la desactivación de virus vacunales.
10) Revisión rápida de los distintos tipos de virus según el Jawets (Solo es una revisión no estudiar) Virus que contienen DNA A. Parvovirus: Los parvovirus son virus muy pequeños con un tamaño de partícula de casi 18 a 26 nm. Las partículas tienen simetría cúbica, con 32 capsómeros pero no tienen envoltura. El genoma es DNA lineal monocatenario, con un tamaño de 5.6 kb. La replicación ocurre sólo en las células con división activa; la cápside se ensambla en el núcleo de la célula infectada. Muchos parvovirus se replican en forma autónoma, pero los virus satélite adenorrelacionados son defectuosos, y requieren la presencia de adenovirus o herpesvirus como “auxiliadores”. Los parvovirus humanos B19 se replican en células eritroides inmaduras y causan varias consecuencias adversas, lo que incluye crisis aplásica, quinta enfermedad y muerte fetal. B. Poliomavirus Son virus pequeños (45 nm), sin envoltura, termoestables y resistentes al éter que muestran simetría cúbica con 72 capsómeros. Los virus envueltos obtienen sus envolturas por yemación a través de las membranas de las células huésped. En algunos casos, los virus atraviesan la membrana plasmática pero en otros casos, la envoltura puede provenir de otras membranas como del aparato de Golgi o el núcleo. Algunos virus, yeman a través de porciones especializadas de la membrana plasmática de la célula huésped; por ejemplo, el virus Ébola se asocia a partes lipídicas ricas en esfingomielina, colesterol y glicoproteínas. Los Poxvirus son excepcionales porque se envuelven en las membranas celulares del huésped utilizando mecanismos diferentes a los procesos de yemación usuales que usan otros virus.
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Los virus envueltos no necesariamente tienen que eliminar a la célula huésped para salir de ellas, puesto que pueden yemar y salir fuera de ellas – y este proceso no es necesariamente letal – por tanto, algunos virus pueden provocar infecciones persistentes. Los virus envueltos son completamente infecciosos sólo si su envoltura está intacta (puesto que las proteínas de adhesión viral que reconocen receptores en las células huésped se encuentran en la envoltura). Por tanto, los agentes que destruyen la envoltura como los alcoholes y detergentes, disminuyen su virulencia e infectividad. El genoma consiste en DNA circular bicatenario con un tamaño de 5 kbp. Estos virus tienen un ciclo de crecimiento lento, estimulan la síntesis de DNA celular y se replican en el interior del núcleo. La mayor parte de los poliomavirus humanos bien conocidos son los virus JC, los agentes causales de la leucoencefalopatía multifocal progresiva y los virus BK, relacionados con nefropatía en receptores de trasplante. Los virus SV40 también infectan seres humanos y se han recuperado de tumores humanos. La mayor parte de las especies animales portan uno o más poliomavirus. Producen infecciones crónicas en sus hospedadores naturales y pueden inducir tumores en algunas especies animales. Los poliomavirus con anterioridad formaban parte de la familia Papovaviridae, antes de que se dividieran en dos familias. C. Virus del papiloma Este virus, antes perteneciente a la familia Papovaviridae, es similar a los poliomavirus en algunos aspectos, pero tiene un genoma más grande (8 kbp) y un mayor tamaño de la partícula (55 nm). Hay muchos genotipos del virus del papiloma humano, también conocido como “virus de las verrugas” y ciertos tipos de estos virus son agentes causales de cánceres genitales en seres humanos. Los virus del papiloma son muy específicos de los tejidos y del hospedador. Muchas especies animales son portadoras de virus de papiloma. D. Adenovirus Son virus de tamaño mediano (70 a 90 nm), sin envoltura que muestran simetría cúbica, con 252 capsómeros. Se observa protrusión de fibras de los capsómeros del vértice. El genoma consiste en DNA lineal bicatenario, con un tamaño de 26 a 45 kbp. Ocurre replicación en el núcleo. Los patrones complejos de empalme (splicing) producen mRNA. Al menos 51 tipos causan infección en seres humanos, en especial en mucosas y algunos tipos pueden persistir en el tejido linfoide. Otros adenovirus causan enfermedades respiratorias agudas, conjuntivitis y gastroenteritis. Otros adenovirus humanos pueden inducir tumores en el hámster recién nacido. Varios serotipos producen infección en animales. E. Hepadnavirus Son virus pequeños (40 a 48 nm) que contienen DNA circular bicatenario con un tamaño de 3.2 kbp. El DNA viral en las partículas contiene un intervalo grande monocatenario. La replicación incluye reparación del intervalo grande monocatenario en el DNA, transcripción de RNA y acción de transcriptasa inversa de RNA para sintetizar el DNA genómico. El virus consiste en una nucleocápside icosaédrica de 27 nm en una cubierta adherente que contiene lípidos y antígenos de superficie viral. Las proteínas de superficie en forma característica se producen en cantidades excesivas durante la replicación del virus, lo cual ocurre en el hígado y se diseminan hacia el torrente sanguíneo. Los hepadnavirus causan hepatitis aguda y crónica; las infecciones persistentes se relacionan con alto riesgo de desarrollar cáncer hepático. Se sabe que algunos tipos de virus infectan mamíferos y patos. 11
F. Herpesvirus Es una gran familia de virus con diámetros de 150 a 200 nm de diámetro. Una nucleocápside tiene 100 nanómetros de diámetro, con simetría cúbica y 162 capsómeros rodeados por una cubierta que contiene lípidos. El genoma consiste en DNA lineal bicatenario, con un tamaño de 125 a 240 kbp. La presencia de secuencias reiterativas terminal interna ocasiona varias formas isoméricas de DNA genómico. Los viriones contienen más de 30 proteínas. Las infecciones latentes pueden durar por el resto de la vida del hospedador, por lo general en células de los ganglios nerviosos o linfoblastoides. Los herpesvirus humanos incluyen herpesvirus simple de tipos 1 y 2 (lesiones bucales y genitales), virus de varicela-zoster (varicela y herpes zoster), citomegalovirus, virus de Epstein Barr (mononucleosis infecciosa y relación con neoplasias humanas), herpesvirus humano tipos 6 y 7 (linfotrófico T) y herpesvirus humano 8 (relacionado con sarcoma de Kaposi). En muchos animales se presentan otras variantes de herpesvirus. G.
Poxvirus
Son virus grandes, de forma ovoide o de ladrillo, de 220 a 450 nm de longitud, 140 a 260 nm de ancho y 140 a 260 nm de espesor. La estructura de las partículas es compleja, con una cubierta que contiene lípidos. El genoma es lineal, con cierre covalente, DNA bicatenario y un tamaño de 130 a 375 kbp. Las partículas de poxvirus contienen casi 100 proteínas, lo que incluye muchas con actividad enzimática, como la polimerasa de RNA dependiente de DNA. La replicación ocurre por completo en el citoplasma de la célula. Todos los poxvirus tienden a causar lesiones cutáneas. Algunos son patógenos para seres humanos (varicela, vaccinia, molusco contagioso); otros son patógenos para animales y pueden infectar a los seres humanos (viruela de la vaca, viruela de los simios). Virus que contienen RNA A. Picornavirus Virus pequeños (28 a 30 nm), resistentes al éter que muestran simetría cúbica. El genoma de RNA tiene una sola cadena de sentido positivo (puede actuar como el mRNA) y un tamaño de 7.2 a 8.4 kb. Los grupos que infectan seres humanos son enterovirus (poliovirus, coxsackievirus, echovirus), rinovirus (más de 100 serotipos que causan resfriado común) y hepatovirus (hepatitis A). Los rinovirus son lábiles al ácido y tienen una gran densidad; los enterovirus son estables al ácido y tienen menor densidad. Los picornavirus que infectan animales incluyen aquellos que causan la enfermedad de pata-boca del ganado y encefalomiocarditis de roedores. B. Astrovirus Son similares en tamaño a los picornavirus (28 a 30 nm) pero las partículas muestran una forma característica de estrella en su superficie. El genoma consiste en mRNA lineal, de sentido positivo y monocatenario con un tamaño de 6.4 a 7.4 kb. Estos virus pueden estar relacionados con gastroenteritis en seres humanos y animales. C. Calicivirus Son similares a los picornavirus pero ligeramente más grandes (27 a 40 nm). Las partículas parecen tener depresiones cóncavas en su superficie. El genoma consiste en RNA monocatenario y sentido positivo con un tamaño de 7.4 a 8.3 kb; el virión no tiene envoltura. Un patógeno importante en seres humanos es el virus 12
Norwalk, que causa gastroenteritis aguda epidémica. Otros agentes causan infecciones en gatos, leones marinos o en primates. D. Herpesvirus Son similares a los calicivirus y las partículas son pequeñas (27 a 34 nm) y resistentes al éter. El genoma consiste en RNA monocatenario, de sentido positivo con un tamaño de 7.2 kb. El virus de la hepatitis E pertenece a este grupo. E. Reovirus Son virus de tamaño medio (60 a 80 nm), resistentes al éter y sin envoltura, con simetría icosaédrica. Las partículas tienen dos o tres cubiertas proteínicas con conductos que se extienden de la superficie al centro del virus; proyecciones cortas se extienden desde la superficie del virión. El genoma consiste en RNA lineal, bicatenario, segmentado (10 a 12 segmentos), con un tamaño total de 16 a 27 kbp. Los segmentos individuales de RNA varían en tamaño de 680 a 3 900 pares de bases. La replicación ocurre en el citoplasma; la redisposición de segmentos del genoma ocurre con facilidad. Los reovirus de seres humanos incluyen rotavirus, con su aspecto característico en forma de rueda y que causa gastroenteritis. Los reovirus con similitud antigénica causan infección en varios animales. El género Coltivirus incluye al virus de la fiebre por picadura de garrapata de Colorado en seres humanos. F. Arbovirus Son un grupo ecológico de virus (no una familia de virus) con diversas propiedades físicas y químicas. Todos los virus de este grupo (que incluye más de 350) tienen ciclos complejos que comprenden artrópodos como vectores que transmiten el virus a hospedadores vertebrados por medio de una picadura. La replicación viral no parece dañar al artrópodo infectado. Los arbovirus infectan a seres humanos, mamíferos, aves y serpientes y utilizan como vectores a mosquitos y garrapatas. Las enfermedades en seres humanos incluyen dengue, fiebre amarilla, encefalitis viral y otras enfermedades. Los arbovirus pertenecen a varias familias de virus, lo que incluye togavirus, flavivirus, bunyavirus, rabdovirus, arenavirus y reovirus. G. Togavirus Muchos arbovirus que son patógenos importantes en seres humanos se denominan alfavirus (p. ej., el virus de la rubéola) y pertenecen a este grupo. Tienen una cubierta que contiene lípidos, son sensibles al éter y su genoma está compuesto por RNA monocatenario de sentido positivo con un tamaño de 9.7 a 11.8 kb. El virión cubierto mide 70 nm. Las partículas virales maduran por gemación a partir de las membranas de la célula hospedadora. Un ejemplo es el virus de la encefalitis equina oriental. El virus de la rubéola no tiene un artrópodo como vector. H. Flavivirus Son virus envueltos, con un diámetro de 40 a 60 nm y que contienen RNA de sentido positivo, monocatenario. El tamaño del genoma varía de 9.5 kb (hepatitis C) a 11 kb (flavivirus) o 12.5 kb (pestivirus). Los viriones maduros se acumulan en cisternas del retículo endoplásmico. Este grupo de arbovirus incluye el virus de la fiebre amarilla y del dengue. La mayor parte de estos virus se transmiten por artrópodos en macrófagos. El virus de la hepatitis C no tiene vector conocido. 13
I.
Arenavirus
Son virus pleomórficos, con envoltura, que varían en tamaño de 50 a 300 nm (promedio, 110 a 130 nm). El genoma consiste en RNA segmentado, circular y monocatenario con sentido negativo y de doble sentido y un tamaño total de 10 a 14 kb. La replicación ocurre en el citoplasma con el ensamble a través de gemación en la membrana citoplásmica. Los viriones se incorporan en los ribosomas de la célula hospedadora durante la maduración, lo que les da un aspecto “arenoso”. La mayor parte de los miembros de esta familia suelen encontrarse en la América tropical (p. ej., complejo Tacaribe). Todos los arenavirus patógenos para los seres humanos causan infecciones crónicas en roedores. El virus de la fiebre Lassa de África es un ejemplo. Estos virus requieren condiciones de contención máxima en el laboratorio. J. Coronavirus Son partículas envueltas de 120 a 160 nm de diámetro que contienen genoma no segmentado de sentido positivo con RNA monocatenario y un tamaño de 27 a 32 kb; la nucleocápside es helicoidal con un diámetro de 9 a 11 nm. Los coronavirus son similares a los ortomixovirus, pero tienen proyecciones de superficie en forma de pétalos dispuestos como flecos, similares a una corona solar. La nucleocápside de los coronavirus se desarrolla en el citoplasma y madura por gemación hacia vesículas cito-plásmicas. Tales virus afectan a una reducida gama de hospeda-dores. En la mayor parte de los seres humanos los coronavirus causan enfermedad respiratoria aguda leve (“resfriados”) pero los nuevos coronavirus identificados en 2003 causan síndrome de insuficiencia respiratoria aguda grave (SARS, severe acute respiratory syndrome). Los torovirus que causan gastroenteritis son un género distinto de virus. Los coronavirus de animales causan con facilidad infecciones persistentes e incluyen hepatitis viral y bronquitis infecciosa aviar viral. K. Retrovirus Son virus esféricos, cubiertos (80 a 110 nm de diámetro) cuyo genoma contiene dos copias de RNA lineal, de sentido positivo, monocatenario con la misma polaridad que el mRNA viral. Cada monómero de RNA tiene un tamaño de 7 a 11 kb. Las partículas contienen una nucleocápside helicoidal con cápside icosaédrica. La replicación es singular; el virión contiene la enzima transcriptasa inversa que produce una copia de DNA a partir del genoma formado por RNA. Este DNA adquiere forma circular y se integra en el DNA cromosómico del hospedador. El virus se replica a partir de un “provirus” integrado a la copia de DNA. El ensamble del virión ocurre por gemación en las membranas plasmáticas. El hospedador sufre infección crónica. Los retrovirus tienen distribución amplia; también existen provirus endógenos como consecuencia de infecciones antiguas de células germinativas transmitidas como genes hereditarios en la mayor parte de las especies. En este grupo se incluyen los virus de la leucemia y sarcoma de animales y seres humanos, los virus espumosos de primates y los lentivirus (virus de la inmunodeficiencia humana; visna en ovejas). Los retrovirus causan síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida) y hacen posible la identificación de oncogenes celulares. L. Ortomixovirus Son virus con envoltura de tamaño mediano (80 a 120 nm) que muestran simetría helicoidal. Las partículas son redondas o filamentosas con proyecciones superficiales que contienen actividad de hemaglutinina o neuraminidasa. El genoma consiste en RNA lineal, segmentado, de sentido negativo y monocatenario con un tamaño de 10 a 13.6 kb. Los segmentos varían de 900 a 2 350 nu-cleótidos cada uno. La hélice de la nucleoproteína interna mide 9 a 15 nm. Durante la replicación la nucleocápside se 14
ensambla en el núcleo, en tanto que la hemaglutinina y neuraminidasa se acumulan en el citoplasma. El virus maduro causa gemación en la membrana celular. Todos los ortomixovirus son virus de la influenza que infectan a los seres humanos o animales. La naturaleza segmentada del genoma viral permite el fácil arreglo genético cuando dos virus de la influenza infectan la misma célula, tal vez acelerando la alta tasa de variación natural entre los virus de la influenza. La transmisión a partir de otras especies explica el surgimiento de las nuevas cepas de virus A de la influenza que causan pandemias en seres humanos.
M. Bunyavirus Partículas esféricas o pleomórficas, cubiertas, de 80 a 120 nm. El genoma está constituido por RNA trisegmentado, circular, monocatenario y de sentido negativo o de ambos sentidos, con un tamaño general de 11 a 19 kb. Las partículas del virión contienen tres nucleocápsides circulares, con simetría helicoidal de casi 2.5 nm de diámetro y una longitud de 200 a 3 000 nm. La replicación se lleva a cabo en el citoplasma y la cubierta se adquiere por gemación en el aparato de Golgi. La mayor parte de los virus se transmiten a vertebrados por medio de artrópodos (arbovirus). Los hantavirus no se transmiten a través de artrópodos, pero causan infección persistente en roedores a través de aerosoles de excretas contaminadas. Causan fiebre hemorrágica y nefropatía así como síndrome pulmonar grave. N. Bornavirus Son virus esféricos (80 a 125 nm) con envoltura. El genoma consiste en RNA lineal, monocatenario, no segmentado y de sentido negativo con un tamaño de 8.5 a 10.5 kb. Una característica singular entre los RNAvirus no segmentados, de sentido negativo es que la replicación y transcripción del genoma viral ocurre en el núcleo. El virus de la enfermedad de Borna es neurotró-pico en animales y se ha postulado una posible asociación con trastornos neuropsiquiátricos en seres humanos, que no se ha demostrado. O. Rabdovirus Los viriones con envoltura tienen forma de una bala, planos en un extremo y redondeados en el otro, con tamaño de casi 75 x 180 nm. La cubierta tiene espículas de 10 nanómetros. El genoma consiste en RNA lineal, monocatenario, no segmentado y de sentido negativo con un tamaño de 13 a 16 kb. Las partículas se forman por gemación a partir de la membrana celular. Los virus tienen una amplia gama de hospedadores. El virus de la rabia pertenece a este grupo. P. Paramixovirus Son similares a los ortomixovirus, pero más grandes (150 a 300 nm). Las partículas son pleomórficas. La nucleocápside interna mide 13 a 18 nm y el genoma consiste en RNA lineal, monocatenario, no segmentado y de sentido negativo con un tamaño de 16 a 20 kb. La nucleocápside y la hemaglutinina se forman en el citoplasma. Aquellos que producen infección en seres humanos incluyen los virus de parotiditis, sarampión, parainfluenza y sincitial respiratorio. Tales virus tienen una gama estrecha de hospedadores. A diferencia de los virus de la influenza, los paramixovirus son estables desde el punto de vista genético.
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Q. Filovirus Son virus pleomórficos con envoltura que pueden tener un aspecto muy largo, “como si estuvieran enhebrados”. Por lo común tienen 80 nm de ancho y casi 1 000 nm de longitud. La cubierta contiene peplómeros. El genoma consiste en RNA lineal, de sentido negativo, monocatenario con un tamaño de 19 kb. Los virus Ébola y Marburg causan fiebre hemorrágica grave en África. Estos virus requieren medidas intensivas de contención (nivel 4 de bioseguridad) para su manipulación. R. Otros virus La falta de información no permite su clasificación. Esto aplica a algunos virus que causan gastroenteritis. S. Viroides Pequeños agentes infecciosos que causan enfermedades de plantas. Los viroides son agentes que no satisfacen la definición clásica de virus. Son moléculas de ácido nucleico (PM de 70 000 a 120 000) sin una cubierta proteínica. Los viroides de plantas son moléculas de RNA monocatenario, circulares con cierre covalente y formados por casi 360 nucleótidos, con una estructura con aspecto de bastón por el alto apareamiento de base. Los viroides se replican por un mecanismo completamente novedoso. Los viroides de RNA no codifican un producto proteínico; las enfermedades devastadoras en plantas inducidas por viroides ocurren por mecanismos desconocidos. A la fecha se han detectado viroides sólo en plantas; no se ha demostrado su existencia en animales o seres humanos. T. Priones Son partículas infecciosas compuestas únicamente por proteínas sin ácido nucleico detectable. Son muy resistentes a la inactivación por calor, formaldehído y luz ultravioleta, los cuales inactivan a los virus. Las proteínas del prión están codificadas por un gen celular único. Las enfermedades por priones, denominadas “encefalopatías espongiformes transmisibles”, lo que incluye la tembladera de ovejas, la enfermedad de las vacas locas en el ganado y kuru y enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en seres humanos. Los priones no parecen ser virus.
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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 2 Patogenia y Control de las Enfermedades Virales Samuel Reyes UNEFM
1) Generalidades Patogenia: Griego “pathos” (enfermedad) y “génesis” (producción). Es aquella parte de la medicina que estudia, en cada una de las enfermedades, la forma en que la causa de la afección (etiología) provoca en el organismo aquellas alteraciones o lesiones orgánicas que son la base de los síntomas o manifestaciones patológicas a través de las cuales se revela la enfermedad. Acción directa del agente causal: Agentes Físicos. Reacción del organismo ante el agente: Agentes Infecciosos; Trastornos Auto-inmunes. La patogenia viral es un proceso que ocurre cuando un virus infecta a un hospedador. La patogenia de la enfermedad es un subgrupo de eventos que se desarrollan durante una infección que da origen a la manifestación de la enfermedad en el hospedador. Un virus es patógeno para un hospedador en particular si puede infectarlo y causar signos de la enfermedad en dicho hospedador. Una cepa de cierto virus es más virulenta que otra cepa si ésta por lo común produce enfermedad más grave en un hospedador susceptible. La virulencia viral en animales intactos no debe confundirse con el efecto citopatógeno en las células cultivadas; los virus muy citocidas in vitro pueden ser inocuos in vivo y, por el contrario, los virus sin efecto citocida pueden causar enfermedad grave. Principios de importancia relacionados con enfermedad viral incluyen los siguientes:
muchas infecciones virales son subclínicas
la misma enfermedad puede ser producida por diversos virus;
el mismo virus puede producir diversas enfermedades;
la enfermedad producida no tiene relación con la morfología del virus,
el resultado en cualquier caso en particular depende de factores del virus en el hospedador y está influido por aspectos genéticos de ambos.
2) Factores involucrados en la patogenia viral Pueden ser de dos tipos: Tropismo Celular 2.1) Dependiente del Virus
Tipo
Tamaño del inoculo
Cantidad de partículas
Especificidad por Tropismos celulares
Virus
Receptor
Células Diana
VIH
CD4
Células TH
Virus Epstein- CR2 (Receptor tipo Células B Barr II del complemento) los
diferentes
Influenza A
Glicoforina A
Muchos Tipos
Rhinovirus
ICAM-1
Muchos Tipos
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2.2) No dependientes del Virus
Ambiente: temperatura, pH, humedad, salinidad, presencia de vectores entre otros.
Hospedador: raza, sexo, estado inmunitario, estado nutricional, entre otros.
Otros: actividad laboral, viajes, embarazo, conductas sexuales de riesgo entre otras.
3) Mecanismo de Transmisión
Vertical: pasa directamente del progenitor al hijo, este tipo de transmisión viral se estudiara mas adelante.
Horizontal: puede ser: Persona-Persona: común como en los siguientes casos: Inhalación de aerosoles: enfermedades del sistema respiratorio. Vía fecal-oral: Diarreas.
Contacto sexual: VIH, herpes.
Contacto mano-boca, mano ojo, boca-boca. Intercambio de sangre contaminada. Animal- animal: en este caso el hombre puede llegar a ser un huésped accidental, por medio de: Mordeduras: como en el caso de la rabia. Inhalación de aerosoles Vector huésped: esta transmisión se hace mediante un ciclo artrópodo-humano, en el cual el agente infeccioso va pasando de uno a otro, como en el caso del dengue. Vertebrado inferior-artrópodo-hombre (colateral): como es el caso de la fiebre amarilla de tipo selvática. En este caso el hombre pasa a ser un huésped accidental, como consecuencia de la transmisión por medio de un artrópodo infectado. Artrópodo-artrópodo-hombre (colateral): no sucede con frecuencia en zonas tropicales como es el caso de Venezuela, actualmente existe la teoría de que el Dengue pudiese transmitirse por esta vía, pero no esta confirmado.
3) Etapas de la patogenia viral Para que se produzca la enfermedad, los virus deben penetrar al hospedador, ponerse en contacto con células susceptibles, replicarse y producir lesión celular. Es necesaria la comprensión de los mecanismos de patogenia viral al nivel molecular a fin de diseñar estrategias antivirales eficaces y específicas. 3.1) Entrada y replicación primaria Para que ocurra la infección en un hospedador, en primer lugar el virus debe unirse a las células y penetrarlas en alguna superficie corporal como piel, aparato respiratorio, tubo digestivo, aparato urogenital o conjuntiva. La mayor parte de los virus penetra en sus hospedadores a través de la mucosa del tubo digestivo o del aparato respiratorio. Excepciones importantes son aquellos virus que se introducen directamente en el torrente sanguíneo por medio de agujas (hepatitis B, virus de la inmunodeficiencia humana) o por hemotransfusión, o bien a través deinsectos vectores (arbovirus). Los virus por lo común se replican en el sitio primario de entrada. 18
Algunos, como los virus de la influenza (infecciones respiratorias) y los norovirus (infecciones gastrointestinales) producen enfermedad en el sitio de entrada y probablemente no tenga necesidad de diseminación sistémica adicional. Se observa diseminación local sobre las superficies epiteliales pero no a sitios distantes. 3.2) Diseminación viral y tropismo celular Es la replicación del virus, en un sitio distante a la puerta de entrada, (como los enterovirus que por medio del tubo digestivo producen enfermedad del SNC). Luego de la replicación primaria los virus cuya especificidad de acción se encuentra lejos de la puerta de entrada, suelen diseminarse por medio de sangre o linfa, la presencia de virus en sangre se denomina viremia. En muchas infecciones virales la fase de viremia es corta. En algunos casos hay diseminación neuronal o a otros órganos. Los virus tienden a mostrar especificidad en cuanto a órgano y célula. Así, el tropismo determina el patrón de enfermedad sistémica producida durante una infección viral. La diseminación viral puede describirse a dos niveles
a) A nivel celular Existen 3 tipos de diseminación: I.
II.
III.
Tipo I Extracelular: el virus sale de la célula para adherirse a células vecinas.
Tipo II Intercelular: se disemina por medio de las uniones celulares del tipo desmosoma.
Tipo III Progenitor a progenie: el virus entra en el genoma y puede permanecer latente como un provirus, luego se replica dando origen a células nuevas fusionadas o funcionales con genoma viral.
b) En el huésped Puede ser al igual que en el caso anterior de 3 formas: 19
I.
Local: a nivel de la puerta de entrada, en este punto está localizada en un solo órgano (la puerta de entrada)
II.
Hematógena primaria: Consiste en la diseminación directa del virus a la sangre o linfa luego de entrar al
III.
organismo, el agente infeccioso por esta vía llega a órganos del sistema hematopoyético y puede diseminarse. Hematógena secundaria: Esta diseminación es la que se observa en las infecciones virales generalizadas o sistémicas (Rubeola, varicela, sarampión…). Para que haya diseminación hematógena secundaria tiene que existir primero una diseminación local. El huésped se infecta, el virus entra por una puerta de entrada (respiratoria, digestiva…) y en esta zona el virus se multiplica. A partir de esta multiplicación el virus puede alcanzar la vía linfática y diseminarse o alcanzar la vía sanguínea produciéndose la llamada viremia primaria. Esta viremia primaria lleva el virus a órganos de tipo hematopoyéticos (Médula ósea, hígado, bazo o endotelio vascular). En estos órganos el virus experimenta una segunda replicación o multiplicación viral, haciendo que estas partículas virales vuelvan a alcanzar las vías sanguíneas para producir una Viremia secundaria, llevando al virus hacia el órgano blanco final (Ej. Pulmón, piel, cerebro, riñones, etc.)
3.3) Lesión celular y enfermedad sintomática Determina la fisiopatología. La destrucción de células infectadas por los virus y las alteraciones fisiológicas producidas en el hospedador por la lesión hística son en parte la causa para el desarrollo de la enfermedad. Algunos efectos fisiológicos causan alteración no letal de células con funciones especializadas, por ejemplo la pérdida de producción de hormonas
a) Consecuencias de la replicación viral (efectos citopaticos): Un efecto citopático se refiere a todos los cambios celulares que se produce como consecuencia de una replicación celular. Entre alguno de estos efectos tenemos los más comunes: 20
Lisis celular: ejemplo adenovirus, polivirus.
Fusión celular: ejemplo, virus del sarampión, VIH, VSR.
Expresión de proteínas y antígenos: ejemplo Adenovirus VPH.
Cambios morfológicos: ejemplo adenovirus, herpes simple, influenza.
Cuerpos de inclusión: Ejemplo virus de la rabia.
Proliferación celular: VPH
Alteraciones cromosómicas: ejemplo Hermes simple
Transformación celular: ciertos virus ADN y algunos retrovirus.
b) Sintomatología viral común Las enfermedades clínicas por infecciones virales son consecuencia de una serie compleja de eventos y se desconocen muchos factores que determinan el grado de la enfermedad. Los síntomas generales relacionados con muchas infecciones virales, como malestar y anorexia, pueden ser consecuencia de la respuesta del hospedador, por ejemplo la producción de citocinas. La enfermedad clínica es un indicador insensible de la infección viral; son muy comunes las infecciones virales asintomáticas. 3.4) Recuperación de la Infección Después de la infección viral el hospedador puede morir o recuperarse. Los mecanismos de recuperación incluyen respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Participan el interferón (IFN) y otras citocinas, la inmunidad celular y humoral y tal vez otros factores de defensa del hospedador. La importancia relativa de cada componente difiere con el virus y con la enfermedad. La importancia de los factores del hospedador para influir en el resultado de las infecciones virales se ilustra por un incidente ocurrido en el decenio de 1940, en el cual 45 000 miem bros del ejército fueron inoculados con virus de la hepatitis B y la vacuna estaba contaminada con virus de la fiebre amarilla. Aunque el personal estuvo sujeto en apariencia a exposiciones comparables, ocurrió hepatitis clínica en sólo 2% de los casos (914 casos) y de éstos sólo 4% desarrollaron enfermedad grave. La base genética para la susceptibilidad del hospedador debe ser establecida para la mayor parte de las infecciones. En las infecciones agudas la recuperación se asocia con la eliminación del virus. Sin embargo, hay ocasiones en que el hospedador permanece con infección persistente por el virus. 3.5) Derrame o Propagación de Los Virus La última etapa en la patogenia es la diseminación del virus infeccioso hacia el medio ambiente. Este es un paso necesario para mantener la infección viral en la población de hospedado-res. La diseminación por lo común ocurre a partir de superficies corporales que están relacionadas con el sitio de entrada del virus. La diseminación ocurre en diferentes etapas de la enfermedad, lo que depende del agente particular involucrado. Representa el tiempo en el cual un individuo infectado es infeccioso para sus contactos. En algunas infecciones virales, como en la rabia, los seres humanos sufren infecciones terminales y no ocurre diseminación.
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4) Características de las enfermedades virales agudas Las enfermedades virales pueden ser de dos tipos:
Localizadas: únicas de una región o sistema corporal.
Generalizadas: que son diseminadas.
Estas son las características de ellas Infección Localizada
Infección Generalizada
Enfermedad (Ejemplo)
Respiratoria (Rhinovirus)
Sarampión
Sitio de Patología
Puerta de entrada
Sitio distante
Periodo de Incubación
Relativamente corto
Relativamente largo
Viremia
No hay
Presente
Duración de la inmunidad
Variable
En general toda la vida
Formación del anticuerpo Importante secretor IGa en la resistencia
Sin importancia
Este último ítem es importante en las localizadas, ya que esta inmunoglobulina actúa en el control de este tipo de virus.
Las infecciones son agudas cuando el virus infecta por primera vez a un hospedador susceptible. Las infecciones virales por lo común ceden en forma espontánea. Sin embargo, algunas veces el virus persiste en el hospedador por periodos prolongados. Las interacciones a largo plazo entre el virus y el hospedador pueden tomar varias formas. 22
Las infecciones crónicas (también denominadas infecciones persistentes) son aquellas en las cuales se detecta replicación continua del virus, a menudo en bajas concentraciones; podrían observarse síntomas clínicos leves o ausencia de manifestaciones clínicas. En las infecciones latentes el virus persiste en forma oculta la mayor parte del tiempo, sin producción de nuevas partículas virales. Se observan brotes intermitentes de la enfermedad clínica; durante tales brotes pueden recuperarse virus infecciosos. Por medio de técnicas moleculares en tejidos es posible detectar secuencias virales en los tejidos con infecciones latentes. Las infecciones subclínicas o asintomáticas son aquellas sin signos evidentes de su presencia. Las infecciones crónicas ocurren con varios virus animales y en ciertos casos la persistencia de la infección depende de la edad del hospedador cuando sufrió la infección. Por ejemplo, en seres humanos las infecciones por citomegalovirus y por virus de la rubéola adquiridas in utero, en forma característica dan origen a persistencia viral de duración limitada, tal vez por el desarrollo de una respuesta inmunitaria para reaccionar ante la infección conforme madura el niño. Los lactantes infectados con virus de la hepatitis B con frecuencia sufren infección persistente (portadores crónicos); la mayor parte de los portadores cursan asintomáticos. En las infecciones crónicas con RNAvirus, la población viral a menudo sufre muchos cambios genéticos y antigénicos. El herpesvirus por lo común produce infecciones latentes. El virus del herpes simple penetra en los ganglios sensoriales y persiste en un estado no infeccioso . Puede haber reactivaciones periódicas, durante las cuales las lesiones contienen virus infecciosos en sitios periféricos (p. ej., herpes labial). El virus de la varicela (virus de varicela-zoster) también permanece en estado latente en los ganglios sensoriales. Las recurrencias son poco comunes y ocurren años más tarde, por lo común siguiendo la distribución de un nervio periférico (herpes zoster). Otros miembros de la familia herpesvirus también causan infecciones latentes, lo que incluye al citomegalovirus y virus de Epstein-Barr. Todos ellos pueden reactivarse en estados de inmunodepresión. En consecuencia, las infecciones por reactivación de herpesvirus pueden ser una complicación grave para personas que reciben tratamiento inmunodepresor.
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Las infecciones virales persistentes pueden causar enfermedades de largo alcance en seres humanos y se asocian con ciertos tipos de cáncer así como enfermedades degenerativas y progresivas del sistema nervioso central. En la figura 30-5 se muestran ejemplos de diferentes tipos de infecciones virales persistentes. Las encefalopatías espongiformes son un grupo de infecciones crónicas, progresivas y letales del sistema nervioso central causadas por agentes no convencionales, transmisibles, denominados priones. Se cree que los priones no son virus. Los mejores ejemplos de este tipo de infecciones “lentas” son el visna de las ovejas y la encefalopatía espongiforme bovina del ganado; en seres humanos ocurren la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y kuru.
5) Respuesta inmunitaria frente a infecciones virales La respuesta a las enfermedades virales puede ser de dos tipos: 5.1) Inmunidad innata (inespecífica) Depende principalmente del IFN-1 y el de las células NK Muchas de las infecciones causadas por virus se asocian a la producción de IFN – 1 (α), varias vías bioquímicas activan la producción de este interferón, estas visas incluyen reconocimiento del ADN y del ARN. La inmunidad innata actúa sobre muchos virus de la siguiente manera: I.
II. III.
Alguna vía bioquímica estimula la activación del gen que produce el IFN -1 (Interferón 1 o α) ↑ El IFN-1 por lo que sale al medio extracelular. Se induce un estado antivírico
Inhibición de la proliferación celular
Inhibición de la replicación viral
Aumento de función de células NK
Aumenta expresión de moléculas CMH tipo I (complejo mayor de histocompatibilidad). al aumentarse el CMH de clase 1 en una célula que no está infectada, aumenta la capacidad de esta célula de presentar virales en caso de que infectada. Cuando estos virales se han expresado en
antígenos ella sea antígenos esa superficie, los linfocitos T Citotóxicos se encargarán de
destruir esta célula infectada. 24
IV.
Actúan las células encargadas de fagocitar
Macrófagos: Inhiben la replicación de los virus, son más efectivos si están activados por el interferón gamma. Además, reconocen células infectadas y sintetizan más interferón que estimula el estado antivírico. Tipos y propiedades del interferon
Interferón Alfa
Propiedad Designaciones Previas
Genes
Estabilidad a pH2
Inductores
Fuente principal
Leucocitos
>20
Estable
Virus (ARN>ADN)
Leucocitos, epitelio
IFN Tipo I
Beta
Leucocitos
ARN doble cadena 1
Estable
1
Lábil
IFN Tipo I
Ganma
Leucocitos IFN Tipo II
Virus (ARN>ADN)
Fibroblastos
ARN doble cadena Antígenos mitógeno
Linfocitos
Células NK: No reconocen ni antígenos libres, ni antígenos fijados a células; solo reconocen células normales esto mediante receptores de membrana y receptores del complejo MHC tipo I, en células propias. Cuando a una célula propia (que posee el receptor de ubiquinona), le falta el MHC tipo I la célula NK libera perforinas y otras enzimas que destruyen la célula (reconocida como infectada).
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5.2) Inmunidad especifica (adquirida) Se compone de mecanismos de defensa humoral, encargados de:
Neutralizar anticuerpos específicos, mediante la reacción antígeno anticuerpo: Estos anticuerpos se pueden unir a la superficie de la partícula viral y evitar que esta infecte a otra célula.
Opzonizacion, proceso por el que las opsoninas hacen a la célula infectada o al virus más susceptible a la fagocitosis por parte de los leucocitos. La opzonizacion favorece la lisis de la célula infectada por el mecanismo de citotoxicidad dependiente de anticuerpos.
Efectos antivirales de la reacción antígeno anticuerpo
Virus libre: Si el virus está libre, es decir, está en el espacio extracelular de forma libre circulando en sangre, el anticuerpo solo puede bloquear los receptores de ese virus para que no infecte otra célula. Esto trae como consecuencia que se bloquee la entrada del virus a otras células. También este anticuerpo solo puede bloquear la perdida de la envoltura viral que forma parte de una de las etapas de la replicación del virus Este anticuerpo puede activar el complemento. Cuando este se activa pueden ocurrir daños a la envoltura viral sobre todo cuando son virus cubiertos o también puede mantener opsonizado el virus y poder mantener la fagocitosis.
Célula infectada por virus: Si un anticuerpo reconoce un antígeno en la superficie de una célula infectada puede activar el complemento. La activación conlleva a lisis de la célula infectada. También puede opsonizar la célula infectada y esta pueda ser fagocitada También tenemos a los anticuerpos que reconocen a los antígenos sobre la superficie de una célula infectada puede desencadenar el fenómeno de citotoxicidad dependiendo del anticuerpo (la célula es destruida generalmente por células NK)
Blanco
Agente
Virus Libre
Anticuerpo solo
Célula
Mecanismo
Bloque la fijación a la célula
Bloquea la entrada a la célula
Bloquea la perdida de la envoltura viral
Anticuerpo + Complemento
Daño a la envoltura viral (opzonizacion del virus)
Anticuerpo + Complemento
Lisis u opsonizacionde la célula infectada.
Citotoxicidad celular
Dependiente de anticuerpo (ADDC, siglas en ingles), por las células K células NK y/o macrofagos
infectada por Anticuerpo virus infectada
unido
a
célula
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Efectos perjudiciales de los mecanismos de defensa humoral:
Daño inmunopatologico: producción de grandes complejos inmunes circulantes que inducen la activación
de
complemento
y
liberación de enzimas vasoactivas, como en el caso del dengo, VSR y parotiditis.
Adherencia inmunitaria: virus opsonizados por anticuerpos son fagocitados y si el virus sobrevive dentro del fagocito, esto permite la diseminación de la infeccion (si la célula diana es una célula del sistema inmune es un blanco fácil); ejemplo dengue y VIH.
Mecanismos de defensa celular: Células TCD8+ o CTL Linfocitos TCD8. Estas células destruyen células infectadas. No son células presentadoras de antígenos ni son células fagocítica. En la siguiente gráfica pueden observar una célula infectada, la cual produce interferón Alpha y esto llega a las células vecinas, convirtiéndolas en células resistentes. En ocasiones la célula infectada puede presentar antígenos en su superficie a través de las moléculas del CMH de clase 1, este antígeno unido a esta molécula puede ser reconocido por los linfocitos T citotóxicos. Cuando este linfocito T citotóxico reconoce el antígeno, induce a la muerte de la célula infectada. Esta muerte puede inducirse por varios mecanismos: La vía de la apoptosis o la vía de liberación de vesículas que contienen perforinas y granzimas que producen la lisis de la célula. La función de la célula TCD8 se ve muy favorecida por la producción de interleukina 2 e interferón gamma (y) .
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En la siguiente lámina podrán observar el efecto del linfocito TCD8. Este linfocito TCD8 libera gránulos que contienen perforinas y granzimas. Estas se unen a la membrana de la célula infectada, la perforan y la célula muere por lisis. En algunos casos las mismas perforinas tienen la capacidad de unirse a un determinado receptor e inducir la apoptosis.
En la siguiente lámina hay un resumen de lo explicado. Tenemos la inmunidad innata y la específica. En la inmunidad innata juegan un papel importante las células NK reconociendo células infectadas que carecen de la molécula de clase 1 y también intervienen los macrófagos. En la inmunidad innata, durante la interacción se produce interleukina 12 (estimula a las células NK para que sea más eficientes) e interferón gamma (estimula a los macrófagos para que sean más eficientes). En la respuesta inmunitaria específica juega un papel importante los linfocitos TCD8, que se encargan de destruir y erradicar la infección
Funciones efectoras del huesped en las infecciones virales Defensa del huésped
Efector
Balance del efector
Fiebre Respuesta especificas
Respuestas
temprana
Replicación viral
no Fagocitosis
Virus
Inflamación
Replicación viral
Activación de células NK
Célula infectada por virus
Interferón
Replicación viral inmunomodulacion
inmunitarias Linfocitos T citotóxicos
mediadas por células
Células infectadas por virus
Macrófagos activados
Virus Célula infectada por virus
Linfocinas
Célula infectada inmunomodulacion
Citotoxicidad
por
virus
celular Células infectadas por virus
dependiente de anticuerpos (ADDC) Respuestas humorales
inmunitarias Anticuerpos Anticuerpo + complemento
Virus célula infectada por virus Virus célula infectada por virus
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6) Evasión de los virus a los mecanismos de defensa inmunitarios
Variabilidad antigénica: común en virus ARNS y ARN-
Inhibición de la presentación de antígenos: porque no hay moléculas clase I
Inhibición de la inmunidad innata: ejemplo VIH.
Infección lisis o inactivación de células inmunocompetentes:
7) Características principales de la evolución de las infecciones virales
Lleva el siguiente orden: Ausencia de infección infección aguda crónica o retardada. Ausencia de infección, la persona resolvió la infección cuando el virus apenas entra. Puede desarrollar el paciente una infección aguda con todos los síntomas clínicos derivados de la replicación viral y de la fisiopatología del órgano afectado. Infección crónica, no se ha resolviendo la infección. Infección retardada, que son aquellas infecciones que tienen un periodo de incubación muy largo, que pueden llevar años inclusive. (ej. VIH o virus de la familia retroviridae)
Manifestaciones severas de la enfermedad: causadas comúnmente por inmunizaciones previas con virus inactivados o patogenia de la reinfección.
Infección autolimitada: las infecciones virales son autolimitada por lo que muchas culminan con la infección competa de los virus.
Persistencia del virus y desarrollo de la enfermedad Infección persistente: síntomas leves o ausentes como en el caso de la hepatitis B Infección latente: crisis intermitente (herpes) Infección lenta: periodo de incubación prolongado (Retroviridae)
8) Características principales de los antivirales Son fármacos tóxicos, por lo que su administración debe ser sumamente controlada, solo empleados en infecciones crónicas, no eliminan la infección solo atenúan los síntomas. Existe una serie de antivirales en el mercado pero hay que tener cuidado con su uso porque pueden ser tóxicos. La mayoría de los antivirales que se utilizan y que se han desarrollado inhiben específicamente alguna de las etapas de la replicación viral o inhiben alguna proteína viral, sin embargo no deja de tener su efecto. En el siguiente cuadro pueden observar la mayoría de las infecciones para la que existen tratamiento antiviral son infecciones crónicas. En infecciones agudas no se suministra antivirales, porque la mayoría de ellas son auto limitadas (exceptos las personas que tengan infección de varicela, sea un adulto, sea una persona con problemas cardíacos o a nivel de sistema respiratorio que pueda complicarse). Uno de los antivirales más comunes es el Aciclovir, que se utiliza para infecciones del herpes; viene en tabletas o en cremas y se usa en herpes sobre todo cuando aparecen las vesículas; esto lo que hace es que el tiempo que el paciente va a tener los síntomas clínicos se acorte, pero no elimina la infección. Los antivirales por lo general no eliminan la infección, simplemente acorta los síntomas clínicos y hace que se curen mucho más rápido.
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Y por ultimo Idoxuridina, que inhibe la cinasa viral
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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 3 Arbovirosis Samuel Reyes UNEFM
1) Generalidades Las Arbovirosis son virosis producidas por cada uno de los más de 300 virus transmitidos por artrópodos hematófagos (por lo general la hembra) y/o que utilizan animales silvestres y selváticos (como roedores) como su reservorio; los arbovirus son responsables de infecciones caracterizadas por la combinación de dos o más de los siguientes signos:
Fiebre
Exantema
Artralgia Mialgia o Infadenopatinas
Encefalitis
Hemorragia visceral o cutánea.
Algunas infecciones producidas por arbovirus son el dengue, la fiebre amarilla y la encefalitis equina.
Zoonosis: son un conjunto de enfermedades e infecciones que se transmiten de manera natural entre animales vertebrados y el hombre. (OMS) Donde el hombre representa un hospedero accidental. En este tema no se hablara de todas las Arbovirosis solo se hablara de las 2 con mayor incidencia en el país, Dengue y Fiebre amarilla, otras Arbovirosis son tratadas en los seminarios prácticos.
2) El dengue Es una enfermedad infecciosa aguda, producida por los virus del dengue y propagada por el mosquito
Aedes aegyptis. Tiene una variabilidad clínica que se resume de la siguiente manera Dengue clásico Dengue Hemorrágico Shock Dengue 2.1) Propiedades biológicas del virus
2.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Flaviviridae del genero flavivirus, los flavivirus poseen una estructura común para todos ellos. Esférico, de 40 a 60 nm de diámetro.
Nucleocapside: Icosaédrica Capside: formada por las proteínas que codifica el ARN. Genoma: de tipo ARN +, codifica de manera variable la proteína E lo que genera varios serotipos. 31
Envoltura: envuelto con una proteína E, que genera la respuesta antigénica en el paciente, en total posee 3 polipeptidos y dos glicoproteínas.
Existen 4 serotipos distintos de dengue numerados del 1-4, cada serotipo genera una respuesta inmunológica específica, creando inmunidad contra ese serotipo especifico, de tal manera que a una persona se puede infectar hasta un máximo de 4 veces de dengue en su vida. Además la variabilidad antigénica ocasiona problemas a la hora de llevar registros epidemiológicos, y el diagnostico serológico ya que se dan reacciones cruzadas.
2.1.2) Propiedades físico-químicas Al ser un virus envuelto tiene una resistencia baja al medio ambiente. 2.2) Epidemiologia
2.2.1) Origen Se presume que el virus tiene origen en el continente asiático, y debido a la globalización este virus se propago por el mundo.
2.2.2) Ciclo Biológico
Mecanismo de transmisión:
Periodo de incubación: puede ser: Extrínseco: se lleva a cabo en el mosquito de 10-14 días. Intrínseco: sucede en el hombre entre 3-15 días, con una media de 8-11 días.
Periodo de transmisibilidad: días 1-10 como medios 5 Días (fase de viremia)
Personas en riesgo La mayoría de los pacientes afectados son niños < 1 años, y niños entre 5-14 años 32
2.2.3) Distribución geográfica Es un virus que depende de su vector para propagarse, el vector solo vive en áreas tropicales y subtropicales. A nivel mundial cerca de 2.5 millones de personas son afectadas anualmente por este virus; y aproximadamente 120 millones de viajeros que van a estas zonas.
En total al año hay en 50 y 200 millones de casos de fiebre dengue (dengue clásico)
250 a 500 mil casos de dengue hemorrágico.
Y cerca de 20 mil casos de shock dengue.
Muchas veces los pacientes no acuden a atención médica, debido a la sintomatología común con un resfriado. Existe además un subregistro alto a nivel mundial. Las zonas endémicas del virus del dengue son las zonas tropicales de América, África y Asia ya que son zonas comunes donde habita el vector.
En Venezuela Entre los estados más afectados para el 2014 están: Nueva Esparta, Mérida y Guárico. Solo hay dos estados en situación de epidemia.
En Falcón Actualmente está dentro de los 10 estados con más casos, para el 2009 era el estado con más casos (probables y confirmados), aunque se considera que el estado Falcón es calificado como un estado de éxito contra el dengue, debido al subregistro no se puede dar certeza de que la disminución en número de casos sea un indicativo real a una mejora del nivel de salud. Para la semana 12 del 2013 habían sido detectados 271 casos y para el periodo actual de 2014 van más de 800 casos. 2.3) Patogenia I.
El virus se transmite a través de la saliva del mosquito hacia la sangre.
II. III.
El virus se dirige a las células del sistema retículo-endotelial, y tejidos linfáticos y se replica. Ocurre una primera viremia (dias3-5)
IV.
Comienzan a aparecer los síntomas (entre los días 4-7)
La instauración de la fiebre puede ser súbita o puede haber síntomas prodrómicos de malestar, escalofríos y cefalea. Los dolores aparecen pronto, sobre todo en la espalda, las articulaciones, los músculos y los globos oculares. La fiebre persiste durante dos a siete días, lo que corresponde a la máxima densidad viral. La temperatura puede ceder casi en el tercer día y aumentar de nuevo alrededor de los cinco a ocho días después del inicio (“ensillada”).
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Las mialgias y la artralgia profunda son características. Puede aparecer un exantema en el tercer o el cuarto día y persistir durante uno a cinco días. Los ganglios linfáticos a menudo están aumentados de tamaño. La fiebre por el dengue característica es una enfermedad que cede espontáneamente. La convalecencia puede tardar semanas, aunque las complicaciones y el deceso son infrecuentes. Sobre todo en los niños pequeños, el dengue puede ser una enfermedad febril leve que persista por un leve periodo. Puede presentarse un síndrome grave (fiebre hemorrágica por dengue y síndrome de choque por dengue) en personas (por lo general niños) con anticuerpo adquirido pasivamente (como anticuerpo materno) o anticuerpo de dengue heterólogo no neutralizante preexistente debido a la infección previa por un serotipo diferente de virus. El cual se explicara a continuación. El dengue se puede convertir en dengue hemorrágico, pero no se sabe la razón por la que este dengue sucede. Se presume: Según la teoría de la potenciación que este tipo de dengue aparece luego de una primoinfeccion autolimitada. Debido a que las IgG facilitan (en una hipotética secundo infección), la entrada del virus a los macrófagos a través de los receptores FC, al ser obligatoriamente otro serotipo, el virus no es reconocido dentro del macrófago, esto implica una replicación exagerada del virus, las cuales al momento de la ruptura generan una respuesta a nivel de los linfocitos T con la liberación de factores inmunomoduladores, que pueden generar:
Un dengue hemorrágico: trombocitopenia, leucocitosis y extravasación de líquidos (< temperatura, FC y pulso) que se controla posiblemente entre 9-16 días, el dengue hemorrágico se detecta en los primeros 5 días.
Shock dengue: cuando es severa la respuesta inmunitaria, lo que genera un cuadro de coagulación intravascular diseminada. Estos casos son de tratado hospitalario Obligatorio. Es comúnmente mortal.
Teoría de Subserotipos Actualmente con los estudios genéticos se expresa que hay Subserotipos que son más virulentas que otras, se estima que el virus dengue 2 es el más virulento de todas, y se asume que es el principal causante de Shock Dengue y Dengue Hemorrágico. Aunque también amabas teorías podrían ser correctas. 2.4) Evolución serológica y Clínicas
Primeros 5 Días: cefalea, mioaltralgia, nauseas, vómitos, exantemas linfoadenopatia. Viremia elevada.
Luego de 4-5 Días: aparecen las IgM (que duran 3-4 meses) lo que conlleva a un descenso de la temperatura que se mantiene por unas 48-72 horas.
Recaída: 7-8 Día (días críticos), la recaída es leve y puede conllevar con una fiebre. Y aparecen las IgG
Luego de 8 Días: si el dengue es autolimitado se puede presentar la resolución de la infección.
Pruebas complementarias: La evolución está marcado por ↑del hematocrito ↓ de plaquetas hasta <100.000xmm3 34
2.5) Diagnostico En base a la etapa clínica de la enfermedad el paciente con dengue se clasifica en tipo A, B Y C: A. Pacientes con Dengue sin signos de alarma: pacientes que viven en áreas endémicas o que las han visitado en los últimos 10 días y presentan: nauseas, vómitos, exantema, dolor retro articular, cefalea, petequias, prueba del torniquete + (> o = a 15 petequias en 5mm) y leucopenia. B. Pacientes que presenten: dolor abdominal intenso y continuo, vomito persistente, acumulación de líquidos, sangrado de mucosas, letargia, irritabilidad hepatomegalia ↑del hematocrito ↓ de plaquetas <100.000xmm3, observar además factores sociales, requiere cuidado médico obligatorio. C. Pacientes Graves: que presenten, escape constante de plasma que conlleve a Shock, y disnea; puede haber derrame pleural, sangrado grave, trombocitopenia, alteración de factores de coagulación, daño hepatico AST y ALT > a 1000, manifestaciones cardiacas y en otros órganos. requiere cuidado médico obligatorio. El diagnostico de laboratorio se basa en:
Aislamiento viral entre días 3-5 de la enfermedad, para un cultivo viral.
PCR en el mismo periodo de tiempo
Serología (es el más empleado): determinan de manera cualitativamente IgM la muestra se debe tomar luego de 5 días de la infección para prevenir falsos negativos.
Actualmente existe el kit dengue dúo, que permite determinar a partir de una misma muestra de sangre la cantidad cualitativa de IgM anti dengue, con una alta sensibilidad; e IgG con una sensibilidad menos alta (se requieren mayores cantidades del anticuerpo). Si detecta IgM la infección es actual o resiente. Si detecta IgG es pasada. Si se detectan ambas es una sobreinfección.
2.6) Prevención Se dirige al control de la propagación del vector. Y a la multiplicación del mismo.
3) La fiebre amarilla Es una enfermedad infecciosa producida por el virus de la fiebre amarilla (arbovirus), que genera un compromiso hepatico, hemorrágico y renal, que comúnmente es fatal. Erróneamente se piensa que es una enfermedad erradicada. 3.1) Propiedades Biológicas del Virus de Fiebre amarilla.
3.1.1) Taxonomía y Morfología Taxonomía: es un flavivirus, con una morfología similar. 40-60nm
Nucleocapside: Icosaédrica, esférica. Capside: formada por las proteínas que codifica el ARN. 35
Genoma: de tipo ARN +, codifica de manera variable la proteína E lo que genera varios serotipos.
Envoltura: envuelto con una proteína E.
3.1.2) Propiedades físico-químicas Al igual que el anterior al ser un virus envuelto tiene una resistencia baja al medio ambiente. 3.2) Epidemiologia
3.2.1) Ciclo Biológico
Mecanismo de transmisión: Se puede clasificar en 2 partes: Fiebre amarilla selvática: el virus persiste en animales silvestre y selváticos y se transmite al humano por picadura del Haemogogus sp Fiebre amarilla urbana: cuando el huésped infectado se dirige hacia un área urbana la virosis es transmitida por el Aedes aegyptis; y la transmisión ocurre por lo general sin que la persona sepa que está infectada por el virus.
Periodo de incubación: Intrínseco: 12-14 días en el mosquito, Extrínseco: 3-6 días en el hombre.
Periodo de Transmisibilidad: 4-5 Días.
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3.2.2) Distribución geográfica Es un virus que depende que al igual que el del dengue depende de su vector para propagarse, el vector solo vive en áreas tropicales y subtropicales, por tal motivo aunque existe vacuna no se ha erradicado. Es endémico en África y América.
En Venezuela Hay 3 zonas endémicas definidas:
Zona de san camilo: constituida por el pie de monte de Apure, Barinas, Mérida y Táchira.
Zona del lago de Maracaibo: es el área selvática que rodea el lago de Maracaibo, extendiéndose al este por Trujillo, Mérida, Táchira y por el oeste con la cierra de Perijá.
Olla hidrográfica del Orinoco: que es un área inabordable, correspondiente a Guayana estado bolívar y estados orientales (delta Amacuro y amazonas).
Las personas que viven en zonas endémicas tienden a desarrollar una inmunidad debido al contacto en edades tempranas. 3.3) Patogenia Es muy dramática, la expresión es extrema, posiblemente debido a la respuesta inmunitaria que genera el virus. Y a diferencia de otras enfermedades virales, el virus si tiene un efecto citotóxico sobre el hígado, ocasionando una respuesta sistémica luego de la alteración de este órgano.
Durante las primeras 24 horas de infección el virus migra al hígado y se ubica en las células de Kupffer, y sucede la primera replicación.
Luego de las primeras 48 horas sucede la segunda viremia, y el virus pasa mediante la sangre al riñón, medula ósea, corazón y órganos del sistema reticuloendotelial.
El virus se caracteriza por la siguiente triada.
A nivel hepatico la multiplicación viral genera necrosis y daño hepatico, y a su ves la multiplicación de las multiplicación induce una regulación inmunomoduladoras extrema, donde pueden actuar el Factor de necrosis tumoral, IFN entre otras.
A nivel cardiaco se puede presentar necrosis del tejido cardiaco, generando una falla cardiaca y todo lo que esto conlleva (< FC, disminución de la irrigación sistémica etc.).
Al disminuir la irrigación renal se produce una falla renal.
La triada induce a un estado de Shock, y a la consecuente muerte del paciente. Antes del desenlace fatal se produce un vomito negro, producto del deterioro del funcionamiento del sistema circulatorio y un déficit del funcionalismo hepatico. En personas que viven fuera de área endémica por lo general es fatal.
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El paciente presentara:
Hiperbilirrubinemia
Ictericia
3.4) Diagnostico Se dificulta en la fiebre amarilla de tipo urbana (debido a los signos inespecíficos), se facilita cuando se le pregunta si el paciente ha estado en zona endémica El diagnostico de laboratorio se hace por:
Aislamiento viral: entre los días 3-5 de la enfermedad, para realizar cultivos
Serología: utilizada como confirmación ya que las manifestaciones clínicas son expresivas, se realizan sobre el suero luego del 5to día de la enfermedad. Y con la aparición única de IgM se diagnostica porque es un virus muy particular y que solo una persona expuesta presenta anticuerpos, no se requiere evaluación de sueros variados.
3.5) Prevención
Vacunación rutinaria para viajeros y la emisión de certificado internacional.
Vacunación temprana: y refuerzo a los 10 años.
Control de vectores.
Uso de mosquiteros.
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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 4 Infecciones por Virus Localizadas en el Tracto Respiratorio Samuel Reyes y Alejandra Alvarado UNEFM
1) Generalidades Las infecciones por virus localizadas en el tracto respiratorio, son aquellas que causan patología de manera principal en el tracto respiratorio ya sea superior o inferior teniendo como límite la glotis. Existen factores que influyen en la susceptibilidad a la infección, y en la severidad de la enfermedad como:
Edad
Sistema inmunitario
Estado nutricional
Nivel socioeconómico
Características del virus
Tamaño del inoculo
Las infecciones que se localizan en el tracto respiratorio se agrupan en el siguiente cuadro: Síndrome
Virus asociados
comúnmente Virus menos asociados
Rinitis Influenza Crup Bronquiolitis Bronconeumonía
Rinovirus, coronavirus
Virus influenza y parainfluenza, enterovirus, adenovirus.
Virus de la Influenza
Virus de la parainfluenza, adenovirus
Virus para influenza
Virus de la influenza, sincitial respiratorio y adenovirus
Virus sincitial respiratorio
Virus influenza y parainfluenza, Adenovirus
Virus influenza, sincitial Virus respiratorio, adenovirus
para
influenza,
sarampión,
varicela
zoster,
citomegalovirus.
Rinitis: Inflamación de la mucosa de la nariz, junto con tumefacción de la misma y secreción nasal.
Influenza: o gripe (no confundir con resfriado común), Infección muy contagiosa del tracto respiratorio transmitida por fómites o gotitas infectadas que se dispersan por el aire. Los síntomas son: faringitis, tos, fiebre, dolores musculares y debilidad
Crup: Infección viral aguda del tracto respiratorio superior e inferior que se produce principalmente en lactantes y niños entre los 3 meses y 3 años de edad tras una infección del tracto respiratorio superior. Se caracteriza por ronquera, fiebre, tos metálica característica, estridor persistente durante la inspiración y distintos grados de dificultad respiratoria secundaria a la obstrucción laríngea.
Bronquiolitis: Infección bronquial aguda del tracto respiratorio inferior que ocurre principalmente en niños con edades inferiores a los 18 meses de edad, caracterizada por sibilancias espiratorias, dificultad respiratoria, inflamación y obstrucción de los bronquiolos.
Bronconeumonía: Inflamación aguda de los pulmones y bronquiolos, caracterizada por escalofríos, fiebre, elevación de las frecuencias del pulso y respiratoria, respiración bronquial, tos con esputo hemoptoico purulento, dolor torácico intenso y distensión abdominal
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Existen virus que causan, por ejemplo, infecciones dérmicas como el virus del Sarampión o de la Varicela y cuya puerta de entrada es respiratorio, producen manifestaciones respiratorias en su período de invasión.
2) Virus de la Influenza 2.1) Propiedades biológicas del virus
2.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Orthomixoviridae (mixo=afín a la mucina), del género Influenzavirus, el virión es redondeado y posee las siguientes características: El virión Contienen nueve proteínas estructurales diferentes es esférico y pleomorfico.
Nucleocapside: Helicoidal Capside: Formada por 5 proteínas:
La nucleoproteína (NP) se asocia al RNA viral para formar una estructura de ribonucleoproteína (RNP) de 9 nm de diámetro que asume una configuración helicoidal y forma la nucleocápside viral. Tres proteínas de gran tamaño (PB1, PB2 y PA) se unen al RNP viral e intervienen en la transcripción y replicación del ácido ribonucleico. La proteína de la matriz (M1) que forma una capa por debajo de la envoltura lipídica del virus es importante en la morfogénesis de la partícula (en el ensamblaje) y es un componente principal del virión.
Genoma: ARN- monocatenario de 8 segmentos (influenza A y B) y de 7 segmentos (influenza C) Se produce un reensamble genético, cuando una célula se infecta simultáneamente con dos virus diferentes en un determinado tipo; ensamblándose segmentos del gen progenitor en viriones de la progenie (mezcla de 8 segmentos: solo el tipo A y B). Produciéndose cambios súbitos en los antígenos de la superficie viral, una propiedad que explica las características epidemiológicas de la influenza y plantea importantes dificultades para el desarrollo de las vacunas. 40
Envoltura: Una envoltura lipídica derivada de la célula rodea a la partícula viral. Compuesta por dos glucoproteínas codificadas por el virus: Hemaglutinina (HA): Responsable de la unión de la célula hospedadora, entrada del virus y de la fusión de la membrana celular de una célula infectada con la de una célula sana. Es el principal antígeno, además tiene la capacidad de aglutinar eritrocitos, de allí su nombre. Su variabilidad permite originar nuevas cepas. Neuraminidasa (NA): Destruye el ácido sálico celular y remueve el ácido neuraminico de la mucina, (abriendo camino al virus a través de la capa de mucina en las vías respiratorias para llegar a las dianas celulares epiteliales). que consta de cuatro monómeros idénticos. La NA funciona al final del ciclo de replicación viral. Ademas facilitan la gemación. La proteína del canal iónico de M2 y la del NS2 también están presentes en la envoltura pero sólo algunas copias por partícula. La envoltura se insertan en la envoltura y están expuestas como espigas de unos 10 nm de longitud en la superficie de la partícula. Estas dos glucoproteínas de la superficie son antígenos importantes que determinan la variación antigénica de los virus de la influenza y la inmunidad del hospedador.
Variabilidad: La clave del potencial epidémico de este virus reside en la gran variabilidad de las dos glicoproteínas de superficie, la HA y la NA. Por eso tan pronto como se genera una respuesta inmune en la población aparece un “nuevo virus" que la elude. Siendo posible hasta el momento actual controlarla por medio de la vacunación. Solamente los virus de influenza tipos A y B causan enfermedad relevante clínicamente. Los virus de influenza A. son además subdivididos sobre la de sus dos antígenos superficiales la hemaglutinina (HA) y la neuraminidasa (NA) Las cepas de influenza que han afectado al humano son: A(H1N1). A(H2N2) y A(H3N2).En el 2004 el virus de la influenza aviar A(H5N 1) fue aislado de humanos en Hong Kong. El cual provocó una alta mortalidad. Los virus del tipo A pueden infectar además, caballos, cerdos, una larga variedad de aves y al humano: mientras que el tipo B infecta humanos solamente. 41
Se han descrito dos mecanismos que contribuyen a este cambio: salto antigénico o shift y desviación antigénica o drift. En el salto antigénico {shift). Es el cambio grande, en uno o ambos antígenos superficiales del virus. Implica la aparición de una HA nueva, que puede ir acompañada por la aparición de una nueva NA también. Se han identificado 15 subtipos antigénicos de HA y 9 de la NA. Existen 3 tipos distintos del virus:
A: sufre mayores variaciones antigénicas, pandémicas y epidémicas. (H1N1, H2N2, H3N2), las cepas se localizan en cerdos caballos y aves además de humanos.
B: sufren pequeños cambios antigénicos, produce brotes epidémicos. Solo en humanos.
C: relativamente estable, enfermedad esporádica. Solo en Humanos
Los tres tipos de virus de la influenza muestran deriva antigénica (variaciones menores) sin embargo, sólo la influenza A experimenta una variación antigénica (variación mayor), probablemente porque los virus de tipos B y C están restringidos al ser humano, en tanto que los virus de la influenza A relacionados se encuentran en otros mamíferos y en aves. Además, el tipo A tiene tropismo de especie.
2.1.2) Propiedades físico-químicas Relativamente resistente 2.2) Epidemiologia Los virus de la influenza se encuentran en todo el mundo y causan brotes epidémicos anuales de intensidad variable. Se calcula que las epidemias anuales de influenza estacional producen 3-5 millones de casos de enfermedad grave y 250.000 a 500.000 fallecimientos en todo el mundo. Evolución histórica de epidemias y pandemias por cepas del virus tipo A:
H1N1 (1918) Influenza española, causo entre 20 y 40 millones de muertes.
H2N2 (1957) Influenza Asiática, 1-2 millones de muertes.
H3N2 (1968) Influenza de Hong Kong 700.000 Muertes
H1N1 (1977) Re emergencia, no pandémica
H1N1 (2009) Pandémico
H7N9 (2013) Epidemia en China
H7N9 (2014) Casos en china
Al menos 15 subtipos de HA hasta 1977 pero solo H1, H2 y H3 son infectivas para humanos. Y 9 subtipos de NA. Los cambios antigénicos (hemaglutinina), ocasionan pandemias. Las desviaciones antigénicas tanto en la H y en la N, ocasionan epidemias. Hay cepas en cerdos caballos y aves.
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Posibles cruzamientos de especies:
Mecanismo de transmisión: inhalación de aerosoles contaminados.
Periodo de incubación: 1-4 días. depende del tamaño de la dosis viral y el estado inmunitario del hospedador (>cantidad de partículas, el PI es de 24 horas.
Periodo de transmisibilidad: 1 día antes de los síntomas hasta 2 días después.
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2.3) Patogenia
Replicación Los virus de la influenza son virus de RNA inusuales entre los virus de RNA no oncógenos, pues toda su transcripción y replicación de RNA ocurre en el núcleo de las células infectadas. I. II.
Adherencia, penetración y pérdida de la envoltura viral: El virus se adhiere al ácido siálico de la superficie celular. Transcripción y traducción: Los mecanismos de transcripción utilizados por los ortomixovirus son muy diferentes de los de otros virus de RNA por cuanto intervienen de manera más íntima las funciones celulares. La transcripción viral ocurre en el núcleo. Los mRNA son producidos a partir de las nucleocápsides virales y se traducen en el citoplasma. 6 de los segmentos del genomageneran mRNA monocistrónicos6 proteínas virales en citosol. De esos segmentos 2 segmentos sintetizan cada uno las proteínas: NS1 (función postranscripcional en la regulación de la expresión del gen viral y celular) NP. Luego las demás proteínas estructurales son sintetizadas con altas tasas. Replicación del RNA viral: La replicación del genoma viral se logra por las mismas proteínas de polimerasa codificadas por el virus que intervienen en la transcripción.
III. IV.
Maduración: El virus madura por gemación desde la superficie de la célula.
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La patogenia consiste en lo siguiente: entrada del virus al organismo mediante la inhalación de aerosoles por la vía respiratoria superior o por el contacto con las manos o superficies contaminadas. Algunas células del epitelio respiratorio se infectan si las partículas virales depositadas evitan su eliminación por el reflejo tusígeno y evaden la neutralización por los anticuerpos IgA específicos preexistentes o la inactivación por inhibidores inespecíficos presentes en las secreciones de la mucosa. Pronto se producen viriones descendientes y se diseminan a las células adyacentes donde se repite el ciclo de replicación. La NA viral reduce la viscosidad de la película de moco en el sistema respiratorio, dejando desnudos los receptores de la superficie celular y favoreciendo la diseminación del líquido que contiene virus a las porciones inferiores del sistema respiratorio.
Lisis y necrosis del epitelio ciliado
Descamación del epitelio columnar, sin modificación de la capa basal.
Perdida del epitelio del árbol traqueobronquial (hemorragias, formación de membranas hialinas, infiltrados PMN).
El INF es detectable en las secreciones respiratorias aproximadamente un día después que comienza la eliminación del virus. Los virus de la influenza son sensibles a los efectos antivirales del interferón y se cree que la respuesta de éste contribuye al restablecimiento del hospedador tras la infección. Durante otras una a dos semanas no se pueden detectar anticuerpos específicos y respuestas mediadas por las células. La recuperación completa de la lesión celular probablemente tarda un mes. La lesión viral del epitelio del sistema respiratorio reduce su resistencia a los invasores bacterianos secundarios, sobre todo estafilococos, estreptococos y Haemophilus influenzae. 2.4) Fisiopatología
Influenza no complicada: Escalofríos, fiebre, cefalea, mialgias, anorexia, tos seca, rinitis odinofagia (cuadro viral común)
Neumonía viral primaria
Neumonía bacteriana secundaria
Síndrome de Reye (encefalopatía con degeneración grasa del hígado no tomar aspirina)
Duración de 3-4 días
Inmunidad especifica subtipo IgA, protege por dos años.
Tos seca Tos húmeda secreción nasal La inmunidad contra la influenza es duradera y específica de subtipos. Los anticuerpos contra HA y NA son importantes en la inmunidad contra la influenza, en tanto que los anticuerpos contra las otras proteínas codificadas por virus no son protectores. La resistencia al inicio de la infecciónanti-HA, en tanto que la disminución de la gravedad de la enfermedad y de la capacidad para transmitir el virus a los contactosanti-NA. La protección se correlaciona con los anticuerpos séricos y los anticuerpos IgA presentes en las secreciones nasales. La IgA protege por dos años. La inmunidad puede ser parcial, ya que puede ocurrir reinfección con el mismo virus. 45
2.5) Diagnostico de laboratorio
Detección rápida del antígeno: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos mediante inmunofluorescencia directa, e inmunoanalisis enzimático (ELISA).
Aislamiento viral: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos
Serología: a inmunofluorescencia indirecta, ELISA, inhibición de la hemoaglutinación, fijación de complemento. La IgG no es determinante.
2.6) Prevención Vacuna, conformada por virus inactivados serotipos A, H3N3 A H1N1 y B. Vacunar individuos en riesgo > 65 años adultos, niños con problemas pulmonares, cardiacos crónicos, disfunción renal, y hemoglobinopatías. Vacunación anual Contraindicación en alérgicos al huevo. Tratamiento: Osetalmivir, Zanamivir inhibidores de la NA.
3) Virus de la Parainfluenza 3.1) Propiedades biológicas del virus
3.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Paramixoviridae (mixo=afín a la mucina), del género Paramixovirus, Los paramixovirus comprenden los microorganismos más importantes de las infecciones respiratorias de lactantes y niños pequeños (virus sincitial respiratorio y los virus de la parainfluenza), así como los microorganismos causantes de dos de las enfermedades contagiosas más frecuentes en la infancia (parotiditis y sarampión). Las partículas son lábiles pero muy infecciosas. El virión es esférico, polimórfico, en total posee 6 proteínas y se compone de la siguiente manera:
Nucleocapside: Helicoidal Capside: contienen 3 de las 6 proteínas estructurales. Tres proteínas forman complejos con el RNA viral: la nucleoproteína (N) que forma la nucleocápside helicoitdal y representa la proteína interna principal otras dos grandes proteínas (designadas P y L), que intervienen en la actividad de la polimerasa viral que funciona en la transcripción y la replicación de RNA. Genoma: ARN- monocatenario NS
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Envoltura:
Una
envoltura
lipídica
derivada de la célula rodea a la partícula viral. Compuesta por las 3 proteínas restantes, dos glucoproteínas (HN) y una proteína de la matriz (M), además una funcional la glicoproteína de fusión (F) codificadas por el virus)
3.1.2) Tipos Existen 4 tipos que son:
VPI 1: Produce Crup Epidémico Bronquiolitis Y Traqueobronquiolitis, Neumonía.
VPI 2: igual a VPI 1.
VPI 3: bronquiolitis (segunda causa después de VSR) y neumonía.
VPI 4 (4a, 4b): que producen infecciones respiratorias leves.
3.2) Epidemiologia Los virus de la parainfluenza son una causa importante de enfermedad de las vías respiratorias bajas en los niños pequeños. Los virus de la parainfluenza tienen una amplia distribución geográfica.
VPI 1: epidémica, afecta a niños entre los 7 a 36 meses (principal agente de Crup epidémico)
VPI 2: mayor incidencia a los dos años (principal agente de crup en menores de 3 años).
VPI 3: endémica, afecta menores de 5 meses (segundo agente causal de neumonía y bronquiolitis después del VSR.
VPI 4 (4a, 4b): infecciones leves.
Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: contacto directo con secreciones respiratorias, menos frecuente inhalación de aerosoles contaminados. Las infecciones pueden presentarse a través de la nariz y de los ojos.
Periodo de incubación: 2-6 días.
Periodo de transmisibilidad: 1 semana enfermedad activa.
3.3) Patogenia
Replicación Es común para virus de tipo ARN I.
Se reconoce el virus en el receptor celular especifico (Proteina G)
II. III.
Se libera el material genético Se sintetiza un molde para replicarse y se sintetizan proteínas virales 47
IV.
Se ensambla.
V.
Maduración: Por gemación desde la superficie celular. Las nucleocápsides de la progenie se forman en el citoplasma y emigran hacia la superficie de la célula. Son atraídas a los lugares de la membrana plasmática que están tachonados de espigas de glucoproteína viral HN/H/G y F0. La proteína M es esencial para la formación de partículas y sirve de enlace de la envoltura viral con la nucleocápside.
La patogenia ocurre de la siguiente manera: Ingreso del virus por las secreciones nasales o por inhalación de aerosoles. La infección puede afectar sólo a la nariz y la garganta, y producir un síndrome de “resfriado común” inocuo. Sin embargo, la infección puede ser más extensa y, sobre todo con los tipos 1 y 2, puede afectar a la laringe y a la porción superior de la tráquea, dando lugar a laringotraqueobronquitis (crup). La replicación viral y la activación de los receptores hace que el virus tenga los siguientes efectos:
Efecto citopatico en células del epitelio ciliado
Infiltrado inflamatorio peribronquial
Edema bronquial y secreciones de moco
3.4) Fisiopatología La manifestación clínica se reduce así a un cuadro catarral, acompañado ocasionalmente de febrícula y faringitis. Frecuentemente se produce también un ligero compromiso bronquial.
VPI 1 y 2: resfriado, crup severo y bronquitis.
VPI 3: Crup, neumonía, bronquitis severa, resfriado común.
VPI 4 (4a, 4b): Resfriado común.
Inmunidad específica de subtipo IgA protege durante meses 3.5) Diagnostico de laboratorio
Detección rápida del antígeno: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos mediante inmunofluorescencia directa, e inmunoanalisis enzimático (ELISA).
Aislamiento viral: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos
Serología: inhibición de la hemoaglutinación, fijación de complemento.
El diagnóstico definitivo se basa en el aislamiento del virus en especímenes apropiados o en la detección de RNA viral mediante el RT-PCR 3.6) Prevención
No hay vacuna
Se trata con ribavirina que inhibe la replicación viral.
48
4) Virus Sincitial Respiratorio 4.1) Propiedades biológicas del virus El virus sincitial respiratorio es la causa más importante de infecciones respiratorias bajas en lactantes y niños pequeños, por lo general superando a otros microorganismos patógenos como la causa de bronquiolitis y neumonía en los lactantes menores de un año de edad. Se estima que contribuyen a casi un 25% de las hospitalizaciones de niños debidas a enfermedades respiratorias.
4.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Paramixoviridae (mixo=afín a la mucina), del género Pneumovirus El virión es esférico y pleomorfico, contiene:
Nucleocapside: Helicoidal Capside: similar al anterior, Proteica, la nucleoproteína (NP), una polimerasa (proteína L) y una proteína fosforilada (P), que colaboran entre sí para dirigir la replicación y transcripción viral. Genoma: ARNNS- monocatenario.
Envoltura: Contiene las proteínas G (que une el virus a la celula), y la F (promueve la entrada por fusión y diseminacionde una célula a otra)
Posee 7 proteínas estructurales Es muy virulento.
4.1.2) Tipos
AyB
Las infecciones del subgrupo A al parecer producen enfermedad más grave que las infecciones del subgrupo B.
4.2) Epidemiologia En Venezuela es frecuente durante la temporada de lluvias Es el principal agente infeccioso del tracto respiratorio en lactantes y en niños menores de 1 año (predominio entre 6 semanas y 6 meses) Es la principal causa de hospitalización en menores de 5 años La bronquiolitis grave o la neumonía tienden a presentarse en los lactantes de 6 semanas a 6 meses de edad con una frecuencia máxima a los dos meses.
49
Los factores de riesgo para desarrollar una infección severa son:
Niños con malformaciones congénitas cardiovasculares
Niños con enfermedad pulmonar, especialmente displacia broncopulmonar
Niños inmunocomprometidos
En adultos la infeccion es menos frecuente, en ancianos hospitalizados la infeccion puede ser mortal La mortalidad ronda el 2%-37% en niños con factores de riesgo. Ciclo biológico
Puerta de entrada: mucosa nasal, conjuntiva y boca.
Mecanismo de transmisión: contacto directo con secreciones respiratorias, e inhalación de aerosoles contaminados.
Periodo de incubación: 4-5 días.
Periodo de transmisibilidad: 1-3 semana enfermedad activa. Puede permanecer por meses en inmunocomprometidos.
La incubación es lenta porque afecta la vía respiratoria inferior 4.3) Patogenia Las características de la infección por el VRS se encuentran íntimamente vinculadas con la edad del huésped. La infección se inicia por multiplicación del virus a nivel de las células epiteliales del tracto respiratorio superior, no progresando habitualmente al inferior I. II. III. IV.
Entrada del virus. Multiplicación viral directa en la mucosa respiratoria. Paso del virus de una célula a la vecina por continuidad celular. Desciende hasta la tráquea y los bronquios produce:
Necrosis
Edema
Infiltrado inflamatorio
Atelectasis (rotura alveolar), haciendo que el pulmón sea una bolsa única. (Obstrubcion respiratoria)
4.4) Fisiopatología
Resfriado común en adultos
Bronquiolitis febril en lactantes escolares
Neumonía en lactantes
Los niños que padecen bronquiolitis y neumonía por el VSR durante la lactancia a menudo manifiestan episodios recidivantes de enfermedad sibilante por muchos años. No se ha demostrado ninguna relación causal entre las infecciones por el VSR y las anomalías a largo plazo. El VSR es una causa importante de otitis media. Se estima que 30 a 50% de los episodios que ocurren durante el invierno en los lactantes se deben a infección por tal partícula viral. 50
Inmunidad especifica de subtipo IgA, protege durante pocos meses. 4.5) Diagnostico de laboratorio
Detección rápida del antígeno: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos mediante inmunofluorescencia directa, e inmunoanalisis enzimático (ELISA).
Aislamiento viral: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos
Serología: Inmunofluorescencia indirecta, ELISA, inhibición de la hemoaglutinación todas útiles no para el diagnóstico si no para la epidemiologia.
4.6) Prevención y control
No hay vacunas
Inmunoglobulina específica, disminuye riesgo de enfermedad severa en niños con factores de riesgo.
Se trata al igual que el anterior con ribavirina en aerosol.
5) Adenovirus 5.1) Propiedades biológicas del virus
5.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Adenoviridae, del género Adenovirus y Mastadenovirus
Nucleocapside: Icosaedrica de 70-90nm. Capside: En la cápside hay 2 tipos de capsómeros, los Hexones con proteínas que estimulan la producción de anticuerpos neutralizantes y los Pentones localizados en los vértices de la cápside, de donde salen las fibras o proyecciones que semejan antenas, producen hemaglutinación y son específicas de serotipos Genoma: ADN de doble cadena lineal
Envoltura: No posee
5.1.2) Tipos
Hay 47 serotipos (1-7)
6 grupos o subgeneres (A-F)
5.2) Epidemiologia
Causa infecciones agudas de sistema respiratorio y conjuntiva
Endémico, produce infecciones durante todo el año
Puede producir epidemias
Afecta a cualquier edad, pero es más frecuente en lactantes y niños. 51
Ciclo biológico
Puerta de entrada: mucosa respiratoria, conjuntiva y boca
Mecanismo de transmisión: contacto directo con secreciones respiratorias, e inhalación de aerosoles contaminados. Via fecal-oral (serotipo 40-41)
Periodo de incubación: días a semanas.
Periodo de transmisibilidad: enfermedad activa
La incubación es lenta porque es un virus ADN de replicación lenta. 5.3) Patogenia Replicación viral en mucosa respiratoria, conjuntiva e intestino delgado Luego del ingreso del virus por las vías mencionadas, ellos parecen ser capaces de por lo menos tres tipos de interacción con las células del huésped: I.
II.
III.
La primera es una infección lítica, en la cual se verifica un ciclo de replicación completo, ocurriendo en el hombre a nivel de las células epiteliales. La misma da como resultado la muerte celular con la producción de 10.000 a 1 millón de viriones por célula, siendo entre un 1 y un 5% infecciosos. La segunda es una infección latente o crónica que involucra a células linfáticas, librándose sólo una pequeña cantidad de virus, siendo la muerte celular sobrepasada por la multiplicación dando como resultado una infección no evidente. No se han establecido claramente los mecanismos que la producen. Son producidas por virus del grupo C. Por último, la transformación oncogénica, durante la cual se producen sólo los primeros pasos de la replicación viral. El ADN es así aparentemente integrado al ADN celular y replicado con él, pero no se producen viriones infecciosos.
Produce inmunidad prolongada y duradera. No suelen diseminarse más allá de los ganglios linfáticos regionales. Los virus del grupo C persisten como infecciones latentes durante años en las adenoides y las amígdalas y son eliminados en las heces durante muchos meses después de la infección inicial. Entre loe 47 serotipos, los más comunes son los del 1 al 7, que producen enfermedad respiratoria alta en niños y adultos jóvenes; de éstos el 1, 2, 5 y 6 pueden persistir en el tejido adenoidal y tonsilar en forma latente en el 50% de los niños afectados, excretándose por meses sin ninguna sintomatología Otros serotipos comunes son el 11, 21, 35, 37, y 40. Estos virus son de interés en biología molecular por su capacidad de causar tumores en animales, por transformación oncogénica de las células en cultivo celular, su propiedad de latencia en diferentes tipos de células y su utilidad como vectores para introducir genes extraños a ellas. 52
5.4) Fisiopatología
Faringitis:1 2 3 5 7
Fiebre faringoconjuntival: 3 7
Enfermedad respiratoria aguda: 4 7 14 21
Neumonía: 1 2 3 7
Conjuntivitis: 3 4 7 11
Queratoconjuntivitis epidémica: 8 19 37
Síndrome similar a tosferina: 5
Cistitis hemorrágica aguda: 11 21
Gastroenteritis infantil: 40-41
Hepatitis en pacientes trasplantados 1 2 5
5.5) Diagnostico de laboratorio
Detección del antígeno: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos mediante inmunofluorescencia directa, e inmunoanalisis enzimático (ELISA).
Aislamiento viral: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos y heces
Serología: inhibición de la hemoaglutinación , fijación de complemento y pruebas de neutralización
5.6) Prevención y control
No hay vacunas
El tratamiento es sintomático
6) Rinovirus Los Rinovirus humanos continúan siendo los agentes más estrechamente vinculados con el resfrío común, una de las enfermedades más frecuentes en el hombre. Los rinovirus también son causa de casi la mitad de las exacerbaciones de asma. Son los microorganismos que se aíslan con mayor frecuencia en personas con enfermedades respiratorias altas leves. Suelen aislarse de secreciones nasales pero también de las secreciones faríngeas u orales. Constituyen uno de los cuatro géneros de la familia Picornaviridae, compartiendo las características básicas de los Enterovirus, diferenciándose de estos por su inactivación a pH ácido. Su temperatura óptima es de unos 33 o 35ºC, que corresponde con la de las fosas nasales. 6.1) Propiedades biológicas del virus
6.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Picornaviridae del género Rinovirus. Se conocen más de 100 serotipos. Las cepas dentro de una especie comparten una identidad de secuencia mayor de 70% con determinadas regiones codificadoras de proteína. En la actualidad se considera que el rinovirus humano 87 es el mismo serotipo que el enterovirus humano 68. Los rinovirus humanos se pueden dividir en grupos de receptores mayores y menores. Los virus del grupo mayor utilizan la molécula de adherencia intercelular-1 (ICAM-1, intercellular adhesion molecule) 53
como receptor y los del grupo menor se unen a miembros de la familia del receptor de lipoproteína de baja densidad (LDLR, low-density lipoprotein receptor).
Nucleocapside: Icosaedrica Capside: conformada
por
proteínas numeradas desde la VP1 a la VP4 Genoma: ARN monocatenario sencillo +
Envoltura: No posee
6.2) Epidemiologia
Afecta todas las edades, mayor frecuencia en escolares
Altamente contagioso
Asociados a resfriado común
Ciclo biológico
Puerta de entrada: mucosa respiratoria, conjuntiva.
Mecanismo de transmisión: contacto directo con secreciones respiratorias, e inhalación de aerosoles contaminados.
Periodo de incubación: 2-4 días
Periodo de transmisibilidad: hasta 6 días mientras la enfermedad este activa
La replicación es común a la de un picornavirus (ver hepatitis A) 6.3) Fisiopatogenia Ocurre en el citoplasma de las células. I. II. III. IV.
V.
Adhesión: El virión se adhiere a un receptor específico en la membrana plasmática. Los receptores de rinovirus humanos son miembros de la superfamilia del gen de la inmunoglobulina. Cambio conformacional del virión que da por resultado la liberación del RNA viral hacia el citosol de la célula. VPg es retirado del RNA viral y se asocia con los ribosomas. La traducción: El RNA viral infectante se traduce en una poliproteína, que es desdoblada en fragmentos por las proteinasas codificadas en la poliproteína. La polimerasa de RNA producen las proteínas de replicación para la síntesis de nuevo RNA viral. La tira de RNA viral infectante se copia y esa tira complementaria sirve de plantilla para la síntesis de nuevas tiras de polaridad positiva. Se generan muchas tiras codificantes a partir de cada plantilla de tiras de polaridad negativa. La maduración implica varios pasos de desdoblamiento. La proteína P1 precursora de la envoltura es desdoblada para formar agregados de VP0, VP3 y VP1. Cuando se alcanza una concentración adecuada, estos “protómeros” se ensamblan en pentámeros que empacan VPg-RNA de polaridad positiva para formar “proviriones”. Los proviriones no son infecciosos hasta que un desdoblamiento 54
final modifica VP0 a VP4 y VP2. Las partículas de virus maduras son liberadas cuando la célula hospedadora se desintegra. El ciclo de multiplicación en la mayoría de los picornavirus tarda 5 a 10 h.
I. II.
El virus entra en las vías aéreas superiores Se distribuye a las células vecinas
III.
Origina lisis, descamación lo que conlleva a una consiguiente inflamación
Todo esto se resume en sintomatología del resfriado común La inmunidad para cada subtipo puede durar hasta por 2 años. 6.4) Diagnostico de laboratorio
Detección del antígeno: no hay técnicas por la cantidad de serotipos.
Aislamiento viral: a partir de aspirados nasofaríngeos y lavados faríngeos.
Serología: no es rutinaria.
6.5) Prevención y control No hay vacuna y el tratamiento es sintomatico.
55
7) Coronavirus Los coronavirus son virus de RNA de gran tamaño con envoltura. Los coronavirus humanos producen resfriados comunes y se les ha atribuido participación en la gastroenteritis de lactantes. Un coronavirus nuevo se identificó como la causa de un brote epidémico mundial de un síndrome respiratorio agudo grave (SARS, severe acute respiratory syndrome) en 2003. Los coronavirus producen enfermedades de importancia económica en los animales domésticos; en animales inferiores establecen infecciones resistentes en sus hospedadores naturales. Los virus humanos son difíciles de cultivar y por tanto tienen una caracterización más deficiente. 7.1) Propiedades biológicas del virus
7.1.1) Taxonomía y morfología Taxonomía: Son virus de la familia Coronaviridae del género Coronavirus (2 serotipos) y Torovirus El virión es esférico de 120-160 nm
Nucleocapside: Helicoidal Capside: Genoma: ARN monocatenario sencillo +
Envoltura: Con espigas grandes distribuidas en formas de petalos
Es el agente causal del síndrome respiratorio agudo severo (SARS)
7.1.2) Serotipos Y Clasificación Parece haber dos serogrupos de coronavirus humanos, representados por las cepas 229E (receptor: aminopeptidasa M)y OC43 (receptor: ácido neuramínico acetilado y la mólecula HLA-1). El coronavirus nuevo aislado en 2003 en pacientes con SARS corresponde al mismo grupo (grupo 2) que OC43. En estos dos grupos se incluyen los coronavirus de animales domésticos y roedores. Hay un tercer grupo antigénico distintivo que contiene el virus de la bronquitis infecciosa aviar de los pollos. Al parecer existe una heterogeneidad antigénica importante entre las cepas virales de un grupo antigénico principal (es decir, parecido a 229E). Se presentan reacciones cruzadas entre algunas cepas humanas y ciertas cepas animales. Algunas cepas tienen hemaglutininas. Clasificación
Grupo I: incluye diversos CoV animales, y el CoV229e Y NL63 en humanos.
Grupo II: comprende a animales, el COV-OC43 humano, o quizás el distintamente relacionado SARS-CoV
Grupo III: comprende CoV avarios
Recientemente, se aisló un nuevo serotipo conocido como MERS-CoV (Síndrome respiratorio del Medio Oriente).
56
7.2) Epidemiologia Los coronavirus tienen una distribución mundial. Son una causa importante de enfermedad respiratoria en los adultos durante algunos meses de invierno cuando es alta la frecuencia de resfriados comunes, pero es infrecuente el aislamiento de rinovirus u otros virus respiratorios. Tienden a relacionarse con brotes epidémicos bien definidos. Se estima que los coronavirus producen 15 a 30% de todos los resfriados comunes. La frecuencia de infecciones por coronavirus es muy variable de un año a otro, con fluctuación de 1 a 35% en un estudio a tres años. El brote de SARS surgió en el sur de China a finales de 2002 y para el tiempo en que desapareció a mediados de 2003 había producido más de 8 000 casos en 29 países, con más de 800 decesos (tasa de mortalidad de casos de 9.6%). En casi todos los casos había un antecedente de contacto cercano con un paciente de SARS o un viaje reciente a una zona donde se notificó síndrome respiratorio agudo grave. Es interesante que algunas personas con SARS fuesen identificadas como “superpropagadoras”; cada una de ellas al parecer había infectado a más de 10 contactos. Se han descrito superpro- pagadoras para otras enfermedades como rubéola, enfermedad de Ébola y tuberculosis y posiblemente reflejen una determinada gama de factores relacionados con el hospedador, virales y ambientales. En el 2013, se reportó un nuevo serotipo en el Medio Oriente, actualmente (2014) hay evidencia de 400 casos de MERS-CoV. Ciclo biológico
Puerta de entrada: mucosa respiratoria.
Mecanismo de transmisión: contacto directo con secreciones respiratorias, e inhalación de aerosoles contaminados.
Periodo de incubación: 2-5 días
Periodo de transmisibilidad: mientras la enfermedad este activa
Se han detectado focos de MERS-CoV en el oriente medio (400 casos y más de 40 muertes) , y en la década pasada hubo una epidemia en china. 7.3) Patogenia Replicación I. II. III. IV.
Endocitosis mediada por receptores. Se producen los transcritos virales. La polimerasa viral recién sintetizada permite la replicación en el citoplasma. + - (Molde) + Las nucleocápsides experimentan gemación a través de las membranas de retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi en zonas que contienen las glucoproteínas virales. Los viriones maduros luego son transportados en vesículas a la periferia celular para su salida o pueden esperar hasta que las células mueran y entonces ser liberados, Sale por exocitosis y adquiere la envoltura 57
Los coronavirus tienden a ser muy específicos de especies. La mayor parte de los coronavirus y animales conocidos muestran un tropismo para las células epiteliales del sistema respiratorio o del tubo digestivo. Las infecciones por coronavirus en el ser humano suelen mantenerse limitadas a las vías respiratorias altas. El virus del SARS probablemente se originó en un hospedador no humano, muy posiblemente murciélagos, se amplificó en civetas de palmera y se transmitió al ser humano en los mercados de hígado animal. Los murciélagos de herradura chinos son reservorios naturales de coronavirus similares al del SARS. I. II.
Infectan las vías aéreas superiores En tráquea, producen destrucción de las células ciliadas que conlleva a la pérdida del movimiento ciliar.
7.4) Fisiopatología
Similar al resfriado comun
SARS (Neumonia atípica), produce enfermedad respiratoria grave. El periodo de incubación promedia los seis días. Los pri¬meros síntomas frecuentes son fiebre, ataque al estado general, escalofríos, cefalea, somnolencia, tos y faringitis, seguida algunos días después de disnea. Muchos pacientes tienen radiografías to¬rácicas anormales. Algunos casos evolucionan con rapidez a la dificultad respiratoria aguda que requiere apoyo con ventilación mecánica. La muerte por insuficiencia respiratoria progresiva ocurre en casi 10% de los casos y la tasa de mortalidad es más alta en los ancianos.
La inmunidad puede durar años.
7.5) Diagnostico de laboratorio
Detección del antígeno: a partir de secreciones respiratorias mediante el inmunoanalisis enzimático (ELISA).
Aislamiento viral: difícil
Serología: no es rutinario
7.6) Prevención y control No hay vacuna y el tratamiento es sintomatico.
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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 5 Retrovirus Samuel Reyes y Alejandra Alvarado UNEFM
1) Generalidades Los virus de la familia Retroviridae son virus que se caracterizan por poseer una enzima denominada transcriptasa reversa, la cual sintetiza una molécula de ADN a partir de una molécula de ARN, dentro de la clasificación de los virus ARN se encuentran las siguientes subfamilias:
Oncovirinae: se descubrieron como virus que tenían la capacidad de proliferación celular. Oncovirus B Oncovirus C: que está relacionado a virus que son infectantes para humanos, dentro de este grupo están: Virus Linfotropicos de Células T humanas (VLCTH) VLCTH-I: Asociado a leucemias y linfomas, y paraparesia espática tropical. VLCTH-II: Asociado a la leucemia de células peludas, no confirmado.
Spemaviridae: afecta a mamíferos no humanos son virus espumosos de mamíferos. Lentivirinae: su nombre viene de lento, debido al periodo de incubación muy largo, dentro de este subgrupo se encuentran, no son linfoproliferativos: VIH 1 y 2: SIV (Virus de inmunodeficiencia de los simios)
Características generales
Virus Envueltos
Nucleocápsides Icosaedricas, que permiten distinguir a las familias y a los géneros.
ARN, asociadas a una transcriptasa reversa.
Están asociados a patologías humanas.
2) Virus Linfotropicos de Células T Los virus de RNA oncógenos en esta familia generan principalmente tumores de los sistemas reticuloendotelial y hematopoyético (leucemias, linfomas) o del tejido conjuntivo (sarcomas). 2.1) Biología del virus Posee 2 tipos y 6 subtipos (A-E) HLTV-I
Taxonomia: Retroviridae, Oncovirinae subgrupo Oncovirus C
Nucleocapside: icosaédrica, compuesta de: Genoma: ARN, poseen la transcriptasa reversa (p62/32), y otras enzimas y poseen los siguientes genes característicos: Gen TAX: un gen que lo diferencia del VIH, que estimula un proceso de transformación en el linfocito T. Codifica: 59
Proteína TAX: que es trans-activadora tanto de los genes virales como de los genes de las células huésped. aumenta la síntesis de IL- 2 y receptor de IL – 2 logrando una proliferación celular. Oncogenes (FOS y PDGF): que ocasionan alteraciones a nivel de la célula, inhibiendo la apoptosis celular.
Gen Rex: rex, codifica una proteína (Rex) que regula el empalme del mRNA y promueve la producción de progenie viral. La Rex inhibe la producción de sí misma y de Tax porque promueve la exportación (al citoplasma) de RNA no empalmado y se requieren de fragmentos de RNA
empalmados para producir Rex y Tax. Por tanto Rex hace posible que el virus pase a la etapa de latencia y a los ciclos productivos Capside: Compuesta por:
P15: Unida al genoma lo protege. P24: Que forma los capsomeros que dan la configuración icosaedrica. P19: Proteína de la matriz, tiene diferencias epitopicas en VLTH II (no de nomenclatura).
Envoltura: Que posee las siguientes glicoproteínas: Gp21: relacionada con la matriz (proteina transmembrana) que le da afinidad a los LTCD4. Gp46: en la superficie del virus. HLTV-2
Muy similar morfológicamente se diferencian del HTVL-I en la proteína P19 (con cambios epitopicos menores) y en la proteína Gp21 que tiene afinidad por los LTCD8 2.2) Epidemiologia A nivel mundial se ha estimado que existen entre 15 y 20 millones de personas infectadas. Se han establecido hay zonas endémicas bien delimitadas.
2.2.1) Prevalencia HLTV-I
< 1% de la población mundial son seropositivas (se sabe por el despistaje serológico en los donantes)
> 10% son seropositivos en zonas endémicas.
> 50% de familiares con linfomas de células T son positivos para el virus. 60
2.2.2) Distribución geográfica HLTV-I El país con más casos es Japón (seroprevalencia >30%) En países del caribe la prevalencia en poblaciones negras entre un 2 y 5% aparentemente por una susceptibilidad genético. Endémico en: Japón, caribe, el oeste de la india, USA, Suramérica. < Endémico: Asia áfrica y sur del pacifico. HLTV-II Común en poblaciones amerinas (nativos americanos), las etnias con mayor prevalencia son:
Seminola (florida)
Navajos (Mexico)
Guayimi (Panama)
Guayu (Colombia y Venezuela) ↑ en Colombia.
Cayapos y caros (Brasil) ↑
Ambos son frecuentes en personas que comparten inyectadoras. En Venezuela se hizo un estudio en bancos de sangre y la seroprevalencia es del 6,8% en poblaciones indígenas.
2.2.3) Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: sobretodo en áreas endémicas: Sexual: presente en secreciones vaginales y semen. Madre a hijo: por la leche materna. Transfusiones: sobretodo en transfusiones de sangre completa.
Incubación: 10-40 años.
Transmisibilidad: toda la vida.
2.4) Patogenia
Replicación: Luego de entrar al organismo el virus sigue el siguiente mecanismo replicativo: I. II.
Reconoce receptor GLUT1 (RTCD4) en los LTCD4. Deja su cubierta en la superficie
61
III.
La capside en el citoplasma se desintegra.
IV. V.
Actúa la transcriptasa reversa ARNADN El ADN va al núcleo y se integra al genoma propio como un provirus por medio de una integrasa.
VI.
El ADN puede permanecer latente por mucho tiempo, cuando la célula recibe la señal para proliferar (por acción de una célula presentadora de antígeno) se activa el gen TAX y la consiguiente transcripción (ADN ARNm),
VII.
Se sintetizan proteínas virales.
VIII.
Se ensamblan proteínas y ARN, entonces el virus sale por gemación.
La expresión del gen TAX promueve la proliferación y la transformación a maligna del LTCD4 (< la apoptosis). Por tal motivo actualmente se plantea bloquear la activación de ese virus. Esto origina una inefectividad del LTCD4 (LTCD4 no funcionales) 2.5) Enfermedades asociadas Enfermedad asociada
Nivel de asociación
Leucemia de células T
++++
Mielopatia asociada al HLTV-I (paraparesia espática celular)
++++
Uveítis (frecuente en Japón)
++++
Dermatitis infecciosa (en niños)
+++
Polimiositis
++
Artritis
Neumonitis
Sindrome del Shock
+
Dermatitis infecciosa (por procesos infecciosos que no se resuelven)
++++
Menos Asociación
++ ++
Niños
sobretodo en Jamaica.
Paraparesia espática tropical
++++
Linfaadenopatia persistente (relativo)
+
2.6) Diagnostico
Serología: detección de anticuerpos específicos (ELISA), común realizarla en los bancos de sangre para prevención.
Confirmación: Requiere confirmación con Western Blot, que además diferencia tipo I y tipo II VLTH-I: Anti-p19, Anti-p24 y Anti-gp46-41 VLTH-2: identico, pero leve o ausente banda p 19
Confirmatorio II: PCR, busca provirus.
Aislamiento: poco útil.
2.7) Medidas de prevención
Especifica: despistaje de sangre y órganos.
No hay vacunas. 62
3) Virus de Inmunodeficiencia Humana (HIV/VIH) 3.1) Biología del virus
Taxonomía: Retroviridae, Lentivirinae Existen varios subtipos, pero las diferencias estructurales grandes se agrupan en 2 grupos
VIH-1: presenta 3 grupos: M: presenta clados (otra clasificación), denominados de la A-K O: muy frecuentes en Camerún y países del oeste de África. N: que es un grupo no M no O, primeramente se pensó que era un VIH-3
VIH-2: presenta 8 grupos (A-H), presente principalmente en África; y es menos patogénico que el VIH-1
La variación depende de la transcriptasa reversa, la cual es inestable y crea constantes variaciones.
Nucleocapside: icosaédrica, compuesta de: Genoma: ARN, con más de 11 genes, de los cuales los más importantes son: Env: o gen envoltura. Sintetiza una proteína Gp160, que se compone hacia la superficie de Gp120 y hacia el interior de Gp41 Gag (Gen-specific antigen): sintetiza proteínas internas: P17: de la capside P24: de la matriz. P9: asociada al
RNA,
Las
proteínas p6 y p7 (o p9) forman la nucleocápside. La región de la p55 correspondiente al polipéptido p6 es responsable de la incorporación de la proteína accesoria Vpr (producto de la traducción del gen vpr) al virión en formación y de la interacción con la membrana de la célula que hace posible la gemación. La p7 (p9) es responsable del reconocimiento y la incorporación del ARN al virión y además interviene en la transcripción inversa facilitándola.
Pol: sintetiza proteínas funcionales: Integrasa (p31) ARNasa (p15): que separa el ARN del ADN durante la transcripción inversa. 63
Transcriptasa reversa (p50): genera las mutaciones, que sobre todo terminan modificando las proteínas internas del virus. Proteasa (p10) Capside: P9: que está unida al genoma.
P24: que conforma los capsomeros.
P17: asociada a la matriz. Envoltura: con gp160 (que por la acción de proteasas se divide en dos) Gp41: relacionada a la matriz
Gp120: que actúa sobre los receptores de los LTCD4
3.2) Epidemiologia Es una pandemia que comenzó cerca de la década de los 80. En un principio estaba relacionada la enfermedad a la población homosexual, en esa época fue llamado cáncer GAY. Comenzó en áfrica, se dispersó por el mundo, primeramente al caribe y américa del norte, luego de la llegada a USA, se dispersó a Latinoamérica, Europa, Asia y el resto de Norteamérica.
3.2.1) Prevalencia
35.3 millones de personas con VIH en el mundo. (menos de los 40 millones esperados para el principio de siglo). 70% se encuentra en África. 29 millones en África subharina. > 7.000 casos nuevos al año 5.500 aproximadamente (actual) 1200 casos en menores de 5 años De los casos en adultos 48% son mujeres 40% tienen entre 15 y 24 años. > 97% de nuevos casos son en países de mediano y bajo ingreso.
En américa latina: 2-2.2 millones de personas con la mayoría de los casos en Brasil.
En Venezuela no hay cifras oficiales. Según ONGS: 170.000 casos de VIH Según MPPS: 11.324 en personas mayores de 15 años. 4535 casos en menores de 15 años. 11.000 nuevos casos al año.
En Falcón 849 hombres 485 mujeres 275 fallecidos.
64
3.2.2) Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: Horizontal
Sexual: homosexual y heterosexual, el virus se ha aislado de semen y secreciones vaginales.
Vía parenteral: intercambio de sangre y sus derivados (agujas, inyectadoras). Vertical: 15-50% de probabilidad
Congénita, transnatal, perinatal y postnatal.
Incubación:
Transmisibilidad: Toda la vida, el virus es sensible a la desecación celular, cloro y solventes orgánicos así que luego de la muerte celular no es infectante.
3.3) Patogenia El virus ha permitido comprender nuevas cosas del sistema inmune. Los virus de VIH se replican de manera similar a los virus descritos anteriormente. I.
II.
El virus reconoce el receptor CD4 y un correceptor la quimiocina CXCR4 (este último es mutante y es el que genera inmunidad natural ante el virus). Puede infectar macrófagos por medio del receptor CD4 y la quimiocina CCR5. (las personas con mutaciones pueden realizar trasplante de medula ósea), dependiendo de dónde se unan los virus se denominaran monocitotropicos, Linfotropicos y con tropismo dual. Se fusionan las membranas virales y celulares y se libera la nucleocapside en el citoplasma.
III. IV. V.
Se libera el ARN. ARN ADN y se inserta en el ADN humano como provirus. Cuando el virus es estimulado para replicarse se sintetiza ARNm y se sintetizan las proteínas.
VI.
Se ensambla el ARN y las proteínas y el virus sale por gemación.
Se ha estimado que en una replicación rápida, como en estadios tempranos, se pueden sintetizar hasta 10 billones de partículas virales por día. Existe una alta tasa de mutación, y las sustituciones en el genoma pueden ocurrir en cada ciclo de replicación. Se pueden sintetizar entre 7 y 9 recambios por ciclo. La capacidad lítica depende de la cantidad de partículas virales que sintetice la célula. En los macrófagos la capacidad lítica es menor, en ellos se produce una infección persistente con baja replicación celular, por eso son el reservorio perfecto para el virus. El efecto citopatico solo se ve cuando el virus se replica. El estado de provirus dentro del linfocito y del macrófago provoca anergia (células normales pero con menor capacidad de respuesta). La inmunosupresión está marcada principalmente por la incapacidad de actuar del sistema inmune. La sintomatología inicial es la común para una infección viral. 65
La patogenia ocurre de la siguiente manera: I.
El virus entra al organismo y se replica
II. III.
La infección va a tejido linfoides (desarrolla una infección primaria) con sintomatología inespecífica. Se da una viremia masiva y se distribuye el virus a otros órganos linfoides, manteniendo en estado de latencia el virus. Una activación de los linfocitos de los órganos linfoides, estimula la replicación viral en las células infectadas.
IV. V.
Desafortunadamente estas células no pueden actuar de manera correcta.
3.4) Historia natural de la enfermedad. Primoinfeccion (aguda) latencia (aguda) SIDA (crónica)
3.4.1) Evolución serológica y clínica de la Infección primaria El virus ingresa por cualquier mecanismo de transmisión, se replica el virus y aumenta el nivel de partículas virales en sangre. Durante esta infección primaria se produce un descenso del número de linfocitos, debido a:
Que la replicación activa tiene, un efecto citopatico marcado.
Que los LTCD8 destruyen los LTCD4 y Macrófagos infectados.
En esta infección primaria el paciente posee un síndrome agudo de infección por VIH, que no se diagnostica, con síntomas inespecíficos como fiebre y malestar general. En la etapa de infección primaria, hay diseminación del virus a órganos linfáticos, cuando se llega a estos órganos el organismo controla la infección y se desarrolla la segunda etapa, etapa de latencia clínica. La etapa aguda se va a caracterizar por:
↑ p24 (replicación viral activa)
↓ progresiva de LTCD4
A partir de la semana ↑ anticuerpos específicos.
3.4.2) Evolución serológica y clínica de la etapa de latencia clínica El paciente prácticamente no presenta ninguna sintomatología, debido a que el organismo controla la enfermedad, los LTCD4 destruidos en un inicio son repuestos por el sistema inmune inclusive llegando hasta valores normales. Puede durar entre 2 y 10 años. En este periodo si hay replicación viral pero es baja, entonces el sistema inmune repone la infección. En un inicio del periodo la cantidad de partículas virales en replicación y el número de LTCD4 que mueren es bajo, pero este número a medida que pasan los años va aumentando, y llega un punto en el que la replicación viral es tanta que el sistema inmune no puede responder de manera adecuada (200 células x µL). 66
La etapa latente se va a caracterizar por:
↓ p24 (replicación viral activa)
↑ progresiva de LTCD4
3.4.3) Evolución serológica y clínica de la etapa de SIDA Solo se habla de esta etapa cuando aparece la sintomatología característica, y es cuando hay una destrucción total o parcial del sistema inmune quede manera inminente lleva a la inmunosupresión. La etapa de sida se va a caracterizar por:
↑ p24 en sangre.
< 200 LTCD4 x µL.
↓ anticuerpos contra VIH.
↑ carga viral.
El LTCD8 no es infectado por el VIH, pero es el responsable de destruir los LTCD4 por tal motivo se le hace una evolución serológica a este marcador. En la fase de SIDA este último marcador (CD8) disminuye.
3.3.4) Evolución de un LTCD4 infectado y de los LTCD8. Normalmente un LTCD4 cuando es activado, o cuando tiene cierto tiempo circulando muere por apoptosis. O puede convertirse en una célula de memoria. El LTCD4 infectado tiene estas dos vías también. 67
Cuando el organismo entra en contacto con un agente infeccioso los LTCD4 infectados se activan y comienzan a sintetizar los componentes virales. La replicación viral va ser un factor muy importante para marcar la lisis celular, al haber una gran cantidad de partículas en gemación la célula es destruida por lisis. Los LTCD4 suelen tener en su membrana gp 120, ya sea porque al entrar el VIH al linfocito deja las partículas de gp120 en la membrana, o porque un provirus se está expresando genéticamente, lo que conlleva a una síntesis de más gp120, de cualquier forma el resultado puede ser uno de los siguientes:
Esas partículas son reconocidas por los LTCD4 sanos y se fusionan formando sincitios (que conllevan a la destrucción de la célula); forman células sin función, que solo sirven como reservorio.
Puede hacer que lo los LTCD8 los reconozcan y los destruyan.
Pueden ser marcados por Ig específicos que lo opzonizan.
El LTCD8 no posee receptores específicos para Gp120, se destruye porque el LTCD8 posee el receptor de quimiocina CDXCD4 que es reconocido por el virus. Una vez el virus reconoce al LTCD8 se une al receptor de quimiocina y estimula en el CD8 la expresión de un receptor tipo II de TNF-α. Los macrófagos infectados, y algunos macrófagos con el receptor CDXCD4 de quimiocina, expresan TNF-α, que destruye a los LTCD8 con el receptor manifestado.
3.3.5) Factores a los que se debe la inmunosupresión
Disminución del número de LTCD4 y en fases avanzadas LTCD8.
Disfuncionalidad de los LTCD4.
La gp120 libre en sangre, puede producir bloque en la presentación de antígenos en los macrófagos, destrucción selectiva de los LT de memoria.
↑ de la respuesta inmunitaria TH2, que es perjudical para el paciente.
Se destruye la arquitectura de los ganglios (debido al proceso inflamatorio que sufren).
Alteración funcional de macrófagos y células NK.
< 200 LTCD4 x mm3 de sangre.
3.3.6) Enfermedades a los que predispone el SIDA
Infecciones por protozoarios
Infecciones por hongos, (candidiasis, pneumocitis e histoplasmosis)
Infecciones por bacterias como microbacteris avium
Sarcoma de caposi
Linfomas.
68
3.5) Diagnostico Se trata en el seminario practico correspondiente a manera general es necesario saber que, la OMS y el CDC de Atlanta clasifica a los pacientes en 3 grupos A, B y C, y cada uno en 3 subcategorías dependiendo del conteo linfocitario.
Categoría A: pacientes asintomáticos o con primoinfeccion.
Categoría B: asintomático con cuadros clínicos comunes a otras categorías.
Categoría C: Paciente con SIDA.
El diagnostico se puede hacer a través de pruebas de despistajes, para determinar anticuerpos específicos y pruebas que determinan gp24 y anticuerpos específicos. El diagnostico debe corroborarse con Inmunoblot Y un confirmatorio con PCR. 3.6) Prevención
Inespecíficas: corresponden a la educación sanitaria (no compartir rasuradoras, cepillos inyectadoras), y anti transmisión sexual. Uso de guantes y uniforme adecuado en el personal de salud. Material quirúrgico estéril.
Específicas: despistaje serológico de sangre, órganos o tejidos (como esperma). Terapia antiretroviral en embarazadas para disminuir la carga viral (previene la infección en el peso) y en personal de salud.
¿Qué hacer en caso de un pinchazo accidental? I. II. III. IV.
Notificar al jefe inmediato, o dirigirse a la unidad sanitaria junto a la cárcel. Comenzar tratamiento antirretroviral en las primeras 6 horas. Serología cada 3 meses por un año. Llenar en sanidad la ficha de accidentes.
69
Microbiología II – Unidad Virología Tema # 6 Herpesvirus Samuel Reyes UNEFM
1) Generalidades La familia de los herpesvirus contiene varios de los virus patógenos humanos más importantes. Los herpesvirus producen una amplia gama de enfermedades clínicas. Algunos afectan a una amplia variedad de células hospedadoras, en tanto que otros afectan a unas cuantas. La propiedad destacada de los herpesvirus es su capacidad para establecer infecciones persistentes de por vida en sus hospedadores y experimentar reactivación periódica. Las enfermedades virales latentes se caracterizan por presentar, periodos asintomáticos, y crisis intermitentes de enfermedad actica, y la persona solo es infectante durante los periodos sintomáticos. Todos los virus del herpes pertenecen a la familia Herpesviridae 1.1) Biología general de los herpesvirus Los virus del herpes estructuralmente todos son muy similares, solo tienen variaciones en algunas proteínas de su superficie, las características comunes son las siguientes:
Viriones esféricos
Nucleocapside: de configuración Icosaedricos compuesta de: Capside: con algunas diferencias entre los distintos virus. Genoma: ADN de doble cadena, por lo que se replican en el núcleo.
Envoltura: con glicoproteínas, es la que da las diferencias en las distintas subfamilias, a diferencia de muchos otros virus la envoltura se obtiene por medio de gemación nuclear, y salen de la célula por exocitosis mediada por el RE.
70
1.2) Taxonomía general La familia de Herpesviridae está clasificada en subfamilias, que afectan generalmente el mismo tipo de células y son las siguientes: Subfamilia
Ciclo de crecimiento y
Infección latente
Genero
citopatologia
Alphaherpesvirinae
neuronas
Breve
En
Citoliticos
ganglios sensoriales
y
Herpes simple
Nombre
Nombre
oficial
común
1-2
Virus del herpes simple
3
Virus
de
la
Varicela Glándulas secretoras. Prologado
Riñón
Citomegalicos
Células
Citomegalovirus
Citomegalo
5
hematopoyéticas Tejido linfoide
Betaherpesvirinae
Prologado
Monocitos
Linfoproliferativos
LTCD4
Variable
Linfocitos B
Roseola (Exantema súbito) Según la profesora Rosaura no esta asociado a patologias Lymphocrito
6
humano tipo 6 7
Herpesvirus humano tipo 7
4
Virus
Epstein
Barr
Linfoproliferativa
Ganmaherpesvirinae
Herpesvirus
8
Linfocitos Células epiteliales
Rhadino
Herpesvirus relacionado
al
sarcoma
de
Kapossi
1.3) Patogenia general Todos tienen efectos directos sobre la célula. Se diseminan célula a célula, por lo que se consiguen con muy poca frecuencia en el espacio extracelular, motivo por el cual además generan una respuesta inmune pobre en el inicio de las infecciones, sin embargo si se genera respuesta inmune. No infectan piel queratinizada, para infectar piel debe existir alguna laceración.
Alphaherpesvirinae: lisan células infectadas, crecen de forma rápida, y crean infección latente en ganglios neurales sensoraiales o sensitivos.
Betaherpesvirinae: son de crecimiento lento, infectan tejido luinfoide, las glándulas salivales y los riñones.
Ganmaherpesvirinae: se replican en células linfoides y pueden lisar células epiteliales, se establecen de manera latente en células linfoides 71
2) Virus del herpes simple tipo 1 y 2 2.1) Biología
Taxonomía: Alphaherpesvirus
Genoma: homologo entre tipo 1 y 2 entre un 50-70%.
Son Citoliticos y crean infección latente en ganglios sensoriales:
Tipo 1: en el trigémino
Tipo 2: en los ganglios sacros.
2.2) Epidemiologia De distribución normal, no se ha demostrado la existencia de animales vectores. Prevalencia en Venezuela entre 21,1 (6006)
VHS Tipo 1: Mecanismo de transmisión: contacto directo con saliva contaminada o utensilios contaminados con saliva de una persona que posee el virus, el virus se excreta en saliva y lágrimas. Incidencia: infección primaria 6 meses a 5 años de edad. Del 60-70% de los adultos poseen serología positiva, en 40% de las infecciones genitales se aísla tipo 1 y es una infección recurrente (que se reactiva) en el 45% de los casos.
VHS Tipo 1: Mecanismo de transmisión: contacto sexual, el virus se excreta en secreciones genitales. Incidencia: infección adolescentes y adultos jóvenes. Alrededor del 10% de la población adquiere la infección por contacto sexual, es recurrente en el 60% de los casos (mas frecuente que en el tipo 1). El 5% de los casos a nivel bucofaríngeo corresponde a VHS tipo 2.
Infección primaria: varía entre 3 a 5 días (intervalo entre 2 a 12 días) y puede ser asintomática. Reactivación: se refiere a la reactivación de una infección latente. Puede ocurrir por:
Fiebre
Estrés físico o emocional
Infecciones, especialmente por pneumococos y meningococos (que generan respuesta TH2)
Exposición a rayos ultravioleta.
Cambios hormonales (menstruación)
Inmunosupresión.
En mujeres con herpes tipo 2 la reactivación puede ser asintomática y pasar desapercibida ya que no suele ser molesta en la mucosa vaginal.
2.3) Patogenia
2.3.1) Replicación Se esquematiza en la siguiente grafica: 72
2.3.2) Desarrollo de la infección No hay viremia en ningún momento, ocurre de la siguiente manera: I. Infección primaria, con lesión (macula pápula vesícula (con liquido infectante) en la mucosa regional (oral tipo 1, o genital tipo 2). II. Reacción del sistema inmune y diseminación por medio de axones neuronales a el ganglio sensorial correspondiente (trigémino o sacro). III. Reactivación por viaje del ganglio a la mucosa de la zona correspondiente por
algún
detonante
(previamente
descrito). 2.4) Fisiopatología (manifestaciones clínicas)
Enfermedades bucofaríngeas
Herpes labial
Herpes ocular (queratoconjuntivitis)
Herpes genital
Otras formas de herpes cutáneo
Meningitis (tipo2)
Encefalitis (tipo 1)
Herpes neonatal (se adquiere de manera transnatal en el parto P.I días-3 semanas)
Según el tipo de herpes tenemos: Tipo 1
Tipo 2
Encefalitis
Meningitis
Conjuntivitis
Gingivoestomatitis tonsilar y labial.
Gingivoestomatitis tonsilar y labial.
Faringitis
Faringitis y esofagitis.
Herpes Perineal
Traqueo bronquitos
Herpes genital
Herpes de whitlow (en la mano)
Herpes de whitlow
Herpes genital
2.5) Diagnostico de laboratorio El diagnóstico es clínico, para confirmación se utiliza:
Raspado directo de la base de la ulcera: coloración Giemsa (prueba de Tzanck), se observan células gigantes multinucleadas. 73
Biopsia de lesión
Detección de antígenos: inmunofluorescencia directa
PCR: con el líquido de las vesiculas
Microscopia electrónica
El aislamiento: es para estudios de investigacion La Serología no diagnostica 2.6) Prevención y control Uso profiláctico de antivirales en personas con inmunosupresión. Parto por cesárea para evitar infección neonatal. Vacunas: actualmente se están probando subunidades recombinantes que son útiles para reducir la frecuencia y severidad de la enfermedad recurrente. No está demostrada que prevenga infección primaria.
3) Virus de la Varicela Zoster 3.1) Biología del Virus y Generalidades
Taxonomía: Subfamilia: Alphaherpesvirus
Genoma: Similar al del herpes 1 y 2
Son Citoliticos poseen un solo serotipo, no hay reservorios animales. Algunas literaturas lo clasifican como Virus del Herpes Tipo 3 Causan infección latente en ganglios sensoriales de la raíz dorsal, y cuando se reactivan originan el Zoster. 3.2) Epidemiologia Es endémico con picos de epidemias cada 2-3 años Es común en la infancia (eruptiva de la infancia o lechina), afecta niños entre 4-10 años, con máxima incidencia entre los 2 a los 6 años. La infección en adultos es esporádica, la morbimortalidad en Venezuela por varicela es de 0,27 por cada 10.000 Habitantes (1996-2008) La lista de casos registrados es la siguiente: El Zoster (reactivación de infección latente), se presenta en adultos (por lo general en mayores de 50 años), o en personas con inmunodeficiencias.
74
Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: inhalación de aerosoles contaminados o por contacto directo con el virus.
Periodo de incubación: 14-21 Días
Periodo de transmisibilidad: 1-4 días antes del exantema hasta 5 días después.
3.3) Patogenia
Años después cuando hay una reactivación se producen los dermatomas en la región entre la región del torax y el abdomen, por lo general esta manifestación es unilateral contrario a la varicela.
Varicela
Zoster
La ruta de la infección es la mucosa del tracto respiratorio.
Reactivación de infección latente.
Lesión idéntica a la varicela.
Replicación en ganglios linfáticos, viremia
Inflamación de los nervios.
primaria con replicación en hígado y bazo, y viremia secundaria que lleva el virus a piel.
Tiene lugar en áreas de inervación.
Recorre la dirección de la inervación del
Edema degeneración de células inflamación con acumulo de liquidos.
e
nervio específico del ganglio sensorial.
La reactivación es esporádica.
3.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas Varicela
Fiebre
Linfoadenopatia (por lo general del cuello)
Erupción vesiculopapular. Maculas eritematosas papulas vesículas rotura costra.
Infección congénita (varicela neonatal), con manifestaciones mas severas.
La complicación mas común es la neumonía viral. 75
Zoster
Afecta un dermatoma de la piel.
Erupción vesiculopapular acompañada de dolor intenso
Se manifiesta solo Pacientes inmunocomprometidos
Neuralgia postherpetica
3.5) Diagnostico Es clínico, como apoyo se utilizan:
Estudio directo Microscopia electrónica del liquido vesicular Detección de Ag (biopsia de piel): por inmunofluorescencia directa. PCR del liquido de las vesículas
Aislamiento: con fines de investigación
Serología: determina anticuerpos específicos IgG e IgM, es de mayor utilidad que en otros herpes.
3.6) Prevención y Control
No necesita tratamiento especifico
Los antivirales solo se usan en pacientes de riesgo y en zoster
Uso de inmunoglobulinas especificas en casos de epidemias.
Vacunas: Virus vivos atenuados.
4) Citomegalovirus 4.1) Biología del Virus y Generalidades
Taxonomía: Subfamilia: Betaherpesvirus
Genoma: Sintetiza glicoproteínas proteínas especiales para la superficie, que lo diferencian de los otros tipos de herpes, esta glicoproteína actúa como receptor Fc que se une a la porción Fc de las Ig (esta es la porción que reconocen los macrófagos en partículas opsonizadas para la fagocitosis), lo que le da protección.
Son Citomegalicos, y existen diferentes cepas que infectan al humano. Pueden producir infección latente en glándulas, riñones, células hematopoyéticas (mononucleares y polmorfonucleares) Al infectar la célula se forman una serie de inclusiones nucleares, lo que conlleva a la diferenciación en células gigantes. 4.2) Epidemiologia Endémico en todas partes del mundo y se presenta en todo el mundo. El humano es el único huésped conocido. Son comunes las infecciones y reactivaciones en personas inmunosuprimidas. 76
Cerca del 100% de los pacientes con SIDA son seropositivos a infecciones por CMV. En conjunto con el Epstein Barr es el agente causal de la mononucleosis infecciosa. Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: es extenso, para que se produzca una infección en transmisión horizontal se requiere un contacto estrecho, hay 3 maneras para obtener la infección: Intrauterina:
Viremia materna (infección primaria) Vía ascendente (en reactivación)
Perinatal: 10 veces mas común que la infección congénita. Conlleva el contacto con secreciones vaginales contaminadas, y por la leche materna. Postnatal: contacto con saliva, transmisión sexual, transfusión sanguínea y trasplante de órganos.
Periodo de incubación: de 4-8 semanas.
Transmisibilidad: durante toda la vida hay excreción intermitente del virus en faringe y orina. Fluidos donde se encuentra: Orina Saliva Semen Leche materna Secreciones de cuello uterino Sangre en leucocitos circulantes.
Por lo general al haber una persona infectada en una familia todos están ifnectados. 4.3) Patogenia I. II. III. IV. V.
Entra el virus al cuerpo Ataca la superficie celular por medio de un receptor celular. La envoltura se rompe y se libera el ADN viral al interior celular. El ADN va al núcleo y se sintetizan las proteínas virales. Se ensambla el virus y puede: a. Convertirse en una infección latente b. Evolucionar a mononucleosis infecciosa en adulto.
4.4) Fisiopatología
Infección congénita: enfermedad de inclusión citomegalica.
Infección perinatal: usualmente asintomática.
Infección postnatal: usualmente asintomática.
Huésped normal: mononucleosis infecciosa (sintomatología común a un virus).
Huésped inmunocomprometido: neumonía, colitis, coriorretinitis y encefalopatía.
Las reactivaciones: son asintomáticas.
77
4.5) Diagnostico El diagnostico de laboratorio es importante.
Serología: para detectar IgG e IgM, o preferiblemente inmunofluorescencia directa sobre células sanguíneas periféricas para determinar antígeno pp65
Estudio directo: biopsia de tejido infectado baja sensibilidad. Se observan células gigantes.
Aislamiento viral: a partir de orina, frotis faríngeo y heces.
PCR: puede tener problemas para su interpretación.
4.6) Prevención y Tratamiento
Despistaje serológico obligatorio en donantes de sangres.
Uso de antivirales, solo en pacientes inmunodeficientes.
Inmunoglobulinas específicas de uso limitado (actualmente no)
Vacunas Virus vivos atenuados en fase de ensayo clínico, éticamente no se recomienda su uso. Polipeptidos virales de estudios, con baja efectividad.
5) Virus de Epstein-Barr 5.1) Biología y Generalidades
Taxonomía: Subfamilia: Gammaherpesvirus
Genoma: Sintetiza en la infección latente: en los linfocitos B EBNA: antígeno nuclear LMP: proteína latente de la membrana Proteínas terminales LYDMA: antígeno de membrana detectado por linfocitos. Las proteínas del ciclo lítico son: que conforman el virus y permiten su replicación. MA: proteínas de membrana (gp350, gp250 y gp85). EA: complejo antigénico temprano.
VCA: complejo antigénico de la capside viral.
78
Linfoproliferativos, generan infección latente en el Linfocito B (lo que le da inmortalidad al linfocito y al virus ya que inhibe la apoptosis) y células epiteliales de oro y nasofaringe. 5.2) Epidemiologia Común en todo el mundo. Hay dos picos de infección:
Niños preescolares de 1-6 años (más del 90% de los niños están infectados a los 6 años).
Adolescentes y adultos jóvenes entre 14-20 años de edad (inicio de la vida sexual activa)
Ciclo biológico
Mecanismo
de
transmisión:
contacto
con
saliva
infectada,
transfusiones
sanguíneas
o
hemoderivados, congénita, perinatal y por leche materna.
Incubación: de 10-50 días.
Transmisibilidad: periodo agudo de la infección primaria. Infección latente durante toda la vida. Los fluidos donde se encuentra son: Saliva Sangre (Linfocitos B) Tejido linfoide.
5.3) Patogenia I.
La partícula viral infecta al organismo.
II. III. IV.
Se da una replicación a nivel de la orofaringe y se lleva el virus a los ganglios linfáticos Por vía linfática el virus pasa a la sangre El virus se disemina a hígado, bazo, ganglios linfáticos, medula ósea y sistema nervioso produciendo infección sistémica.
V.
Se generan anticuerpos que resuelven la infección, pero queda la infección latente.
5.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas La principal asociada es la mononucleosis infecciosa que presentara los siguientes síntomas generales:
Astenia
Fiebre
Malestar general
Fotofobia
Odinofagia (por inflamación de la orofaringe)
inflamación de vasos linfáticos.
Hepatomegalia y esplenomegalia
Además de la mononucleosis infecciosa es asociado a:
linfoma de Burkitt (endémico en África y Papua Nueva Guinea), asociado a un factor inmunogenetico y a la infección simultánea con malaria.
Carcinoma nasofaríngeo (china) 79
Enfermedad linfoproliferativa y linfoma en inmunocomprometidos
Síndrome linfoproliferativo asociado al cromosoma X
Leucoplasia oral en pacientes con SIDA
Neumonitis intersticial en pacientes con SIDA
5.5) Diagnostico
Serología: determinación de IgM, en sospecha de mononucleosis infecciosa. Se usa el monotest de anticuerpos (una prueba inservible por que no descarta ni diagnostica).
Estudio directo: biopsia de tejido afectado en el caso de manifestaciones malignas.
Aislamiento viral: a partir de saliva, de células de sangre periférica y de tejido linfoide.
5.6) Prevención y Control
No hay vacuna, actualmente está en desarrollo la vacuna con antígenos de la cubierta (gp 340/220) y está en ensayo clínico en África.
6) Herpesvirus 6 y 7 6.1) Biología del Virus y Generalidades
Taxonomía: Subfamilia: Betaherpesvirus
Genoma: sintetiza dos grupos antigénicos para el tipos 6, A y B
Son linfoproliferativos, las principales células diana son los linfocitos y las células epiteliales.
Tipo 6: asociado a roséola infantil y exantema súbito
Tipo 7: se desconoce patología.
6.2) Epidemiologia La infección es más frecuente después de los 4 meses de edad (mayor incidencia entre los 4 meses y 2 años). Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: a través de la leche materna, inhalación de aerosoles y contacto con saliva contaminada.
Se desconoce el periodo de incubación
Periodo de transmisibilidad: se desconoce si dura toda la vida.
6.3) Patogenia I. II. III.
El virus entra por vía respiratoria o por contacto con saliva. El virus se puede replicar a nivel de las glándulas salivales, células respiratorias, y ganglios de esta zona. El virus se disemina y llega hasta la piel (pero se desconoce con exactitud si se puede replicar en
IV.
hígado, riñón, pulmón) Aparecen lesiones o maculas eritematosas que aparecen de manera súbita. 80
V.
Se controla y se crea infección latente y se presume que las personas son infectantes.
Las personas inmunocomprometidas pueden desarrollar la enfermedad de manera mas severa, y la complicación principal es encefalitis por virus del herpes tipo 6 6.4) Fisiopatología y manifestaciones clínicas
Roséola infantil
Convulsiones febriles
Encefalitis
Esclerosis múltiples (no todos los pacientes con esclerosis múltiples son portadores del virus)
6.5) Diagnostico de laboratorio
Serología: se determinan IgM e IgG por inmunofluorescencia.
Aislamiento viral: no es de rutina, pero se puede hacer a partir de sangre periférica.
6.6) Prevención y control No hay medida específica, ni en bancos de sangre. La evolución es benigna se soluciona de manera espontánea con el tiempo.
7) Herpesvirus 8 7.1) Biología del Virus y Generalidades
Taxonomía: Subfamilia: Gammaherpesvirus
Son linfoproliferativos, asociado al sarcoma de Kaposi en el SIDA. El tipo 8 presumiblemente solo afecta apersonas con inmunosupresión importante. 7.2) Epidemiologia Endémico en países mediterráneos (Italia, Grecia, Israel, arabia saudita) en estados unidos, al norte de Europa y África. La infección es más frecuente en hombres que en mujeres no se sabe la causa de esto, la relación es 3:1 en zonas no endémicas y 15:1 en zonas endémicas. Ciclo biológico
Mecanismo de transmisión: contacto sexual (presumible), el virus se detecta en saliva. Trasplante de órganos (especialmente riñón).
Periodo de incubación se desconoce.
Transmisibilidad: se desconoce si dura toda la vida.
81
7.3) Patogenia No esta descrita totalmente. I. II.
Entra a las células por receptores celulares específicos de tipo lectinas (CD38 y α3β1) Pasa al citoplasma la partícula viral completa, allí pierde la cubierta y la nucleocapside, entonces se libera el material genético.
III.
El material va al núcleo y se continua la replicación viral
Hay trabajos que expresan que el virus pudiera entrar por fagocitosis o de vesículas lisosomales. 7.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas
Sarcoma de Kaposi: que es una forma de lesión vascular, que se manifiesta sobre la piel y las encías.
Tumores vasculares
Linfomas
Enfermedad de Castleman: que puede ser generalizada o multicentrica.
7.5) Diagnostico de laboratorio
Serología: determina anticuerpos específicos, pero no es útil.
Estudio directo: por medio de biopsia de piel, no identifica presencia del virus pero si que sea un sarcoma de Kaposi.
Aislamiento viral: no es de rutina, se puede hacer a partir de la saliva.
7.6) Prevención y Control No hay medida de prevención específica.
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Microbiología II – Unidad Virología Tema # 7 Sarampión, Rubeola, Parotiditis, Poliomielitis, Papilomatosis y Molusco Contagioso Samuel Reyes UNEFM
1) Generalidades Estos virus se caracterizan, porque los 4 primeros pueden ser prevenidos mediante vacunas (medida de prevención especifica), no obstante dependiendo de los casos se pueden presentar en ciertos estados de inmunosupresión (VIH) o de riesgo (embarazo), por lo que es necesario conocerlas. En la mayoría de los casos serán enfermedades subclínicas, pero la vía de ingreso en caso de sarampión, parotiditis y rubeola, van a crear una sintomatología similar que diferencia el diagnóstico clínico. Los paramixovirus comprenden los microorganismos más importantes de las infecciones respiratorias de lactantes y niños pequeños (virus sincitial respiratorio y los virus de la parainfluenza), así como los microorganismos causantes de dos de las enfermedades contagiosas más frecuentes en la infancia (parotiditis y sarampión). La Organización Mundial de la Salud estima que las infecciones respiratorias agudas y la neumonía cada año son causa de muertes de cuatro millones de niños menores de cinco años de edad en todo el mundo. Los paramixovirus son los principales microorganismos patógenos del sistema respiratorio en este grupo de edad. Todos los miembros de la familia Paramyxoviridae inician la infección a través del sistema respiratorio. La replicación de microorganismos patógenos respiratorios está limitada a los epitelios respiratorios, en tanto que el sarampión y la parotiditis se diseminan por todo el organismo y producen enfermedad generalizada. El virus de la rubéola, aunque clasificado como un togavirus por sus propiedades químicas y físicas, puede considerarse dentro de los paramixovirus basándose en los aspectos epidemiológicos.
2) Características Biológicas y taxonomía de los Paramyxoviridae
Taxonomía: la familia Paramyxoviridae tiene 3 géneros principales: Morbilivirus: genero del virus del sarampión Paramyxovirus: genero del virus paragripal 1-4 y del virus de la parotiditis. Pneumovirus: genero del VSR. Biología: Se caracterizan por ser viriones esféricos de 150-300nm, envueltos, que van a poseer 6 glicoproteínas. RNA 1%, proteínas 73% lípidos 20% y carbohidratos 6 %.
Nucleocapside: helicoidal de 18 nm. Capside: formada por 3 proteínas que forman complejo con el núcleo, nucleoproteína (N) y las proteínas P y L. Genoma: ARN -, lineal, no segmentado 16-20 kb, sintetiza 6 proteínas estructurales en la mayoría.
Envoltura: Se caracterizan por poseer 3 proteínas de envolturas: M: de la matriz.
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La hemaglutinina y neuraminidasa. (HN): presente en todos los virus, puede o no tener actividad neuraminidasa. La neuraminidasa (N): el virus del Sarampión no tiene esta actividad, lo que le permite realizar una diseminación fuera de la puerta de entrada. La glicoproteína F: que permite la fusión.
3) Sarampión Es uno de los exantemas clásicos que se presenta durante la infancia, al igual que la rubeola, roséola, eritema infeccioso y la varicela. 3.1) Biología del Virus
Taxonomía: Es producida por el virus del Sarampión (Paramyxoviridae Morbilivirus). Existe 1 solo serotipo.
Nucleocapside: helicoidal. Capside y Genoma: común al género. ARN – Capside: NP: proteína mayor interna, protege el ARN viral. P: Fosfoproteinpolimerasa, posiblemente forma parte del proceso de transcripción. L: polimerasa. Envoltura: Se caracterizan por poseer 3 proteínas de envolturas, (M, F y HN) pero solo 2 son importantes en la patogenia (F y HN): M: permite el ensamblaje. La glicoproteína F: que permite el reconocimiento y la fusión. La hemaglutinina y neuraminidasa. (HN)/ (H) o Glicoproteína (G): que permite la absorción, al unirse a los receptores CD46. No tiene actividad Neuraminidasa, en este virus la neuraminidasa permite la polimerización. 84
Sensibilidad: al ser un virus envuelto. Es sensible a:
1% de hipoclorito de sodio
70% de etanol
Glutaraldehído
Formaldehido.
3.2 Epidemiologia
En el ambiente puede ser infectando solo por 2 Horas.
Ciclo Biológico
Periodo de incubación: de 9-11 días.
Mecanismo de transmisión: respiratorio
Periodo de transmisibilidad: ocurre durante la segunda viremia, y dura de 2-4 días.
3.3) Patogenia I. II. III. IV.
Durante la fase inicial hace contacto con el aparato respiratorio. Se replica en el citoplasma de las células respiratorio, originando inclusiones en las mismas. Se disemina de manera primaria al tejido linfoide regional con multiplicación adicional. Por viremia secundaria se siembra el virus en piel, conjuntiva (superficies epiteliales), generando replicación focal.
El virus del sarampión puede replicarse en linfocitos, lo que le permite diseminarse por los diferentes tejidos linfoides de todo el cuerpo (amígdalas, GL, apéndice), va a originar células gigantes multinucleadas, y células con múltiples inclusiones citoplasmáticas. Todo esto ocurre durante el periodo de incubación. 3.4) Fisiopatología Produce manchas pero con una coloración más intensa que la rubeola y la roséola, y están más conglomeradas en el tronco (contrario a la rubeola que se conglomera en miembros). Puede complicarse si no se hace la diseminación a piel y puede ocasionar una inflamación pulmonar, que es susceptible a la acción de agentes bacterianos que pueden agudizar el proceso de infección. El RASH maculopapular característico aparece en el día 14 se desarrolla como resultado de la interacción entre las células inmunitarias T con las células infectadas por el virus en los vasos sanguíneos y dura 1 Semana. La fiebre es más intensa que en la rubeola. Cuando los Ig circulantes aumentan, la viremia disminuye y la fiebre también.
85
Complicaciones
En 1 de cada 1.000 casos Puede llegar a haber afección del SNC, rara vez se recupera el cerebro y se presume que esto se da por una reacción autoinmune.
Si hay defectos de la inmunidad mediada por células, se puede desarrollar encefalitis progresivas con cuerpos de inclusión en este caso se da una variante mortal en el que el virus se replica activamente en el cerebro.
Paraencefalitis, esclerosante subaguda: complicación tardía del sarampión, se desarrolla años después de la infección inicial. En el cerebro se encuentra una gran cantidad de Ag del sarampión, pero no hay partículas maduras. Sucede por falla del sistema inmune que impide que el cuerpo se libre de la infección.
Desarrollo de inmunidad
Solo hay un antígeno para el sarampión
La infección confiere inmunidad de por vida.
Los segundos ataques representan un error en el diagnóstico de la enfermedad inicial.
La presencia de Ig indica inmunidad humoral.
La inmunidad celular puede ser relevante en la protección: Pacientes con deficiencias en Ig, se pueden recuperar de la infección. Pacientes con inmunidad celular deficiente rara vez reaccionan.
3.5) Diagnostico Clásico: depende de la clínica. Sarampión modificado o atípico requiere diagnóstico de laboratorio:
Aislamiento viral
Serología: Elisa indirecta para detectar IgM se detecta en la 1ra y segunda semana después del exantema.
3.6) Prevención Antes de la vacunación generalizada era común en la infancia al llegar a los 20 años 90% de la población había pasado la infección y presenta Ig contra la enfermedad. Con la vacuna la reducción fue por encima del 90% Se previene con: triple viral, con vía de administración SC, 1 dosis, aplicada a los 12 meses compuesta de VVA.
4) Virus de la Rubeola Aislado en 1962. 4.1) Biología del Virus
Taxonomía: Familia Togaviridae, Genero Rubivirus. Es el único de esta familia que no requiere vector. Posee un solo serotipo. 86
Es un virión esférico de 60 nm de diámetro.
Nucleocapside: Capside: Genoma: ARN
Envoltura: no rígida, posee glicoproteínas transmembrana E1 y E2 que le dan la capacidad antigénica específica. Posee una proteína C no glicocilada.
Resistencia:
Inestable, a disolventes lipídicos, rayos UV y calor.
Resistente, a ultrasonidos y a la congelación.
4.2) Epidemiologia Ciclo biológico
Periodo de incubación: 2-3 semanas
Mecanismo de transmisión: respiratorio.
Periodo de transmisibilidad: está en nasofaringe por varias semanas.
4.3) Patogenia I. II. III.
Entra por el aparato respiratorio. Se replica dentro del citoplasma El virus se disemina en el torrente sanguíneo. Ataca glóbulos blancos, y transmite la infección a la piel, aparato respiratorio y otros órganos.
4.4) Fisiopatología Es subclínica en un 25% de los casos, Supone una amenaza en el embarazo. Se caracteriza por aparición de pequeñas erupciones en la piel de color rosáceo, con inicio en la cabeza y progresan hacia los pies con mayor intensidad a nivel del tronco. Caracterizado por erupción en la piel, inflamación de glándulas, fiebre ligera en adultos y dolor en las articulaciones. Los síntomas son similares al síndrome gripal (fiebre enrojecimiento de ojos, faringitis, otros) Los adultos pueden presentar un cuadro clínico más grave por la acción de bacterias. Después del rash el virus permanece detectable solo en nasofaringe. Se desarrolla inmunidad permanente, se crea un conjunto de anticuerpos neutralizantes y hemaglutinantes frente al virus, el titulo de anticuerpos sérico se eleva alcanzando su máxima concentración a las 2 o 3 semanas de aparición de los síntomas. Esta infección natural provoca igualmente aparición de IgA secretora. En reinfecciones se encuentran IgG e IgA 87
En el embarazo El riesgo fetal es el siguiente:
Primer mes: 80-90%
Segundo mes: 40-60%
Tercer mes: 30-35%
Cuarto mes < 10 %
15% conllevan a un aborto espontáneo. Síndromes: los niños con rubeola congénita eliminan enormes cantidades de virus con sus secreciones respiratorias, intestinales y orina, hasta la edad de 1 a 2 años de esta forma son capaces de transmitir y mantener la infección. Se caracteriza por la triada de Gregg y Microcefalia. 4.5) Diagnostico Inmunofluorescencia: Los Ig aparecen después de la viremia está relacionada con la erupción (3-4 días postinoculacion). ELISA detecta IgM específica. Colecta de frotis nasofaríngeo o faríngeo (3-4 días después del inicio de los síntomas). Cultivos celulares (células de mono, conejo) para el cultivo de tejidos. Efecto citopatico reducido (examen anatomo patológico) Pruebas serológicas: IH, Hemoaglutinacion pasiva, FC, IFI, Latex, EIA. 4.6) Prevención El empleo de vacuna bajo el porcentaje de prevalencia e incidencia un 90% La infección se presenta en cualquier época del año. No hay tratamiento específico
5) Parotiditis Es una enfermedad contagiosa aguda, caracterizada por un aumento del volumen sin supuración de una o ambas glándulas parótidas. Otros órganos afectados incluyen: páncreas, testículos, ovarios y SNC. Más de 1/3 de todos los casos son asintomáticos. No solo es producida por virus, también se puede producir por agentes bacterianos, la biología del virus es típica a su género. 5.1) Epidemiologia Es una enfermedad viral sistémica, con tendencia a reproducirse en células epiteliales de diferentes órganos viscerales. 88
La mortalidad es baja, luego de la vacuna se redujeron el número de casos. El humano es el único reservorio natural. Ciclo biológico
Periodo de incubación: 18 días.
Mecanismo de transmisión: respiratoria gotas grandes.
Periodo de transmisibilidad: el virus se excreta en saliva desde una semana antes a una semana después de haber iniciado la infecicon.
5.2) Patogenia I.
El virus llega al aparato respiratorio y tiene una replicación primaria en las células epiteliales de las vías respiratorias (superiores o nasales)
II.
Por viremia se disemina a glándulas y otros órganos (no necesariamente va a la parótida)
5.3) Fisiopatología Puede afectar los testículos y los ovarios. 20% de hombres mayores a 13 años desarrollan orquitis. Suele afectar riñones. Inmunidad Permanente luego de la infección. Hay un solo antígeno y variaciones menores. Se trata con antibióticos para prevenir efectos secundarios. 5.4) Diagnostico Los estudios de laboratorio son poco usados. Puede confundirse con hipertrofia de las parótidas (supuración, sensibilidad a fármacos y tumores, entre otros) El laboratorio establece diferencias entre otras patologías. Se utiliza el aislamiento: I.
Se usa muestra de saliva, puede ser en algunos casos LCR, y orina de luego de comenzar la
II. III.
enfermedad (puede estar en orina hasta 2 semanas) Se cultiva en las células de riñón de mono. Se colecta la muestra poco después de la infección.
IV.
IF con antisuero contra parotiditis, se pueden observar células matagigantes y efectos citopaticos.
La serología
ELISA Indirecta: la IgM está desde el inicio de la enfermedad y dura 60 días indica infección reciente. 89
6) Poliomielitis Es una enfermedad infecciosa aguda, tiene una variante grave que afecta al SNC, destruye las motoneuronas de la medula espinal y genera una parálisis flácida. Casi todas las infecciones son subclínicas. 6.1) Biología
Es un enterovirus típico, se inactiva a 35°C, en presencia de Mg con estado de oxidación 2 logra evadir la inactivación. Se inactiva con Cl. Resiste el éter y desoxicolato sódico.
Tiene una susceptibilidad animal: La mayor parte de las cepas infectan a monos, cuando se inoculan directamente sobre el SNC. Los chimpancés y monos se infectan por via oral. Animales portadores del virus en el intestino. En el cultivo se buscan líneas celulares.
Antígenos: posee 2 antígenos D (o N nativos), C (o H calentado)
6.2) Epidemiologia
Mecanismo de transmisión: fecal-oral.
6.3) Patogenia y Patología I. II. III.
Multiplicación primaria: a nivel de mucosa bucofaríngea o intestino. Se disemina a heces (antes de comenzar la enfermedad) Luego de iniciar la enfermedad se encuentra más en heces que en mucosas, y aparecen los anticuerpos en sangre. Puede propagarse a lo largo de los axones de los nervios periféricos del SNC. Continúa avanzando a lo largo de las fibras de las motoneuronas inferiores, para afectar cada vez más la medula espinal o cerebro. Las astas anteriores de la medula son las más afectadas.
IV. V. VI.
Puede ir a ganglios grises intermedios, astas superiores o ganglios de la raíz dorsal. (casos graves).
No se multiplica in vivo en el musculo. Los cambios de los nervios periféricos y en los músculos voluntarios, son secundarios a la destrucción de las células nerviosas. Además a los cambios patológicos del SNC, puede haber, miocarditis, hiperplasia linfática y ulceraciones de las placas de Peyer. Posee 4 formas clínicas:
Poliomielitis abortiva: es la variante más común de la enfermedad.
Poliomielitis paralitica: es una parálisis flácida resultante.
No paralitica: meningitis aséptica, enfermedad que dura de 2-10 días. Presenta rigidez y dolor de espalda y cuello.
Atrofia muscular progresiva pospoliomielitica: desgaste muscular visible.
90
6.4) Patogenia Se puede recuperar del exudado faríngeo, poco después del inicio de la enfermedad. Se puede recuperar de frotis rectal en muestra de heces. No se conoce de la existencia de portadores permanentes. El cultivo se hace de 3-6 días, y se evalúan efectos citopaticos. 6.5) Erradicación Mundial OMS lleva a cabo una gran campaña para erradicar del mundo al poliovirus. 1944 se certificó que las Américas estaban libres de poliovirus nativo, En áfrica e india ocurren miles de casos por año. Se previene con vacuna: SALK (inyectada), y SABIN (oral).
7) Molusco contagioso. Tumor epidérmico benigno que se presenta solo en humanos. Hay evidencia de su relación cercana con un virus que infecta caballos, pero son virus distintos. 7.1) Biología
Taxonomía: El agente se clasifica como miembro único del género Molluscipoxvirus.
No se ha transmitido el virus a los animales y no crece en cultivo de tejidos.
El virus purificado es oval o en forma de ladrillo y mide entre 230x330nm.
190kpb.
163 genes, dos terceras partes se parecen a los genes del virus de la viruela y el bovino.
7.2) Fisiopatogenia Las lesiones de esta enfermedad son tumores pequeños de color rosa (similar a verrugas sobre cara, brazos, espalda y glúteos). Las lesiones pueden persistir hasta dos años. Pueden regresar espontáneamente. El virus es poco inmunogénico. Una tercera parte de los pacientes nunca produce ATC contra el virus. El virus no se propaga seriadamente en cultivos de células, puede Infectar células humanas.
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7.3) Epidemiologia Cosmopolita. Más frecuentes en niños que en adultos.
Periodo de incubación: El período de incubación puede extenderse hasta 6 meses. Mecanismo de transmisión: Se propaga por contacto directo e indirecto (barbero, toallas, piscinas, otros).
Últimamente frecuente en adultos jóvenes las cuales son transmitidas por vía sexual. Pacientes con SIDA a veces presentan abundantes pápulas. En las áreas genitales húmedas las lesiones pueden estar inflamadas o ulceradas y a veces se confunden con las producidas por el VHS. 7.4) Diagnostico
El diagnóstico casi siempre se puede establecer clínicamente.
pCR con el análisis de material caseoso semisólido.
Microscopía electrónica puede detectar partículas poxvirus.
8) Papilomatosis La Papilomatosis de laringe respiratoria recurrente, causada por un virus del papiloma humano (HPV) Infecta garganta. Causa tumores, papilomas, desarrollados. 8.1) Biología Son virus desnudos, de simetría icosaédrica, con DNA circular de doble cadena. 8.2) Fisiopatogenia Sin tratamiento es potencialmente fatal por un crecimiento descontrolado, pudiendo obstruir las vías respiratorias. Los condilomas genitales benignos y papilomas laríngeos en niños, son causados generalmente por los tipos 6 y 11. Los tipos 16 y 18 son considerados los de más alto riesgo para carcinomas en especial cáncer de cuello uterino y orofaríngeo. 8.3) Tratamiento
Cirugía para remover tejido afectado
Cirugía con láser de dióxido de carbono.
Traqueotomía: reapertura de aire alrededor del área afectada.
Antibióticos.
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Índice
Tema # 1 Propiedades Generales de los Virus ............................................................................................. 1 Samuel Reyes UNEFM ................................................................................................................................ 1 1) Generalidades ............................................................................................................................................ 1 2) Constitución de la Partícula Viral............................................................................................................. 1 3) Definiciones básicas relacionadas a los virus ........................................................................................... 3 4) Lista de Virus estudiados en Microbiología II .......................................................................................... 3 4.1) Virus ADN ........................................................................................................................................... 3 4.1) Virus ARN ........................................................................................................................................... 4 5) Composición química de los virus ............................................................................................................. 5 5.1) Proteínas: ............................................................................................................................................ 5 5.2) Carbohidratos: ..................................................................................................................................... 5 5.3) Lípidos: ................................................................................................................................................ 5 6) Clasificación de los virus ........................................................................................................................... 6 6.1) Clasificación según estructura del acido nucleico .............................................................................. 6 6.2) Clasificación según simetría de la Capside ........................................................................................ 6 6.3) Clasificación según la presencia de envoltura, y según su estrategia de replicación ........................ 6 7) Etapas de replicación viral ........................................................................................................................ 7 7.1) Fijación, penetración y pérdida de la cubierta ................................................................................... 7 7.2) Síntesis de componentes virales (morfogénesis y liberación) ............................................................. 8 8) Reacción de los virus a agentes físicos y químicos .................................................................................... 8 9) Métodos comunes para la inactivación de virus con diversos propósitos ............................................... 10 10) Revisión rápida de los distintos tipos de virus según el Jawets (Solo es una revisión no estudiar) ... 10
Tema # 2 Patogenia y Control de las Enfermedades Virales ...................................................................... 17 Samuel Reyes UNEFM .............................................................................................................................. 17 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 17 2) Factores involucrados en la patogenia viral ........................................................................................... 17 2.1) Dependiente del Virus....................................................................................................................... 17 2.2) No dependientes del Virus ................................................................................................................ 18 3) Mecanismo de Transmisión ..................................................................................................................... 18 3) Etapas de la patogenia viral.................................................................................................................... 18 3.1) Entrada y replicación primaria......................................................................................................... 18 3.2) Diseminación viral y tropismo celular .............................................................................................. 19 93
3.3) Lesión celular y enfermedad sintomática ......................................................................................... 20 3.4) Recuperación de la Infección ............................................................................................................. 21 3.5) Derrame o Propagación de Los Virus ............................................................................................... 21 4) Características de las enfermedades virales agudas .............................................................................. 22 5) Respuesta inmunitaria frente a infecciones virales ............................................................................... 24 5.1) Inmunidad innata (inespecífica) ....................................................................................................... 24 5.2) Inmunidad especifica (adquirida) ..................................................................................................... 26 6) Evasión de los virus a los mecanismos de defensa inmunitarios ........................................................... 29 7) Características principales de la evolución de las infecciones virales.................................................... 29 8) Características principales de los antivirales ......................................................................................... 29
Tema # 3 Arbovirosis ................................................................................................................................. 31 Samuel Reyes UNEFM .............................................................................................................................. 31 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 31 2) El dengue ................................................................................................................................................. 31 2.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 31 2.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 32 2.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 33 2.4) Evolución serológica y Clínicas ......................................................................................................... 34 2.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 35 2.6) Prevención ......................................................................................................................................... 35 3) La fiebre amarilla .................................................................................................................................... 35 3.1) Propiedades Biológicas del Virus de Fiebre amarilla. ...................................................................... 35 3.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 36 3.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 37 3.4) Diagnostico ........................................................................................................................................ 38 3.5) Prevención ......................................................................................................................................... 38
Tema # 4 Infecciones por Virus Localizadas en el Tracto Respiratorio....................................................... 39 Samuel Reyes y Alejandra Alvarado UNEFM............................................................................................ 39 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 39 2) Virus de la Influenza ............................................................................................................................... 40 2.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 40 2.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 42 2.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 44 2.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 45 94
2.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 46 2.6) Prevención ......................................................................................................................................... 46 3) Virus de la Parainfluenza........................................................................................................................ 46 3.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 46 3.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 47 3.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 47 3.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 48 3.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 48 3.6) Prevención ......................................................................................................................................... 48 4) Virus Sincitial Respiratorio..................................................................................................................... 49 4.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 49 4.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 49 4.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 50 4.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 50 4.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 51 4.6) Prevención y control .......................................................................................................................... 51 5) Adenovirus ............................................................................................................................................... 51 5.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 51 5.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 51 5.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 52 5.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 53 5.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 53 5.6) Prevención y control .......................................................................................................................... 53 6) Rinovirus.................................................................................................................................................. 53 6.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 53 6.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 54 6.3) Fisiopatogenia ................................................................................................................................... 54 6.4) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 55 6.5) Prevención y control .......................................................................................................................... 55 7) Coronavirus ............................................................................................................................................. 56 7.1) Propiedades biológicas del virus ....................................................................................................... 56 7.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 57 7.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 57 7.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 58 95
7.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 58 7.6) Prevención y control .......................................................................................................................... 58
Tema # 5 Retrovirus .................................................................................................................................. 59 Samuel Reyes y Alejandra Alvarado UNEFM............................................................................................ 59 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 59 2) Virus Linfotropicos de Células T ............................................................................................................. 59 2.1) Biología del virus............................................................................................................................... 59 2.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 60 2.4) Patogenia ........................................................................................................................................... 61 2.5) Enfermedades asociadas ................................................................................................................... 62 2.6) Diagnostico ........................................................................................................................................ 62 2.7) Medidas de prevención ...................................................................................................................... 62 3) Virus de Inmunodeficiencia Humana (HIV/VIH) ................................................................................... 63 3.1) Biología del virus............................................................................................................................... 63 3.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 64 3.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 65 3.4) Historia natural de la enfermedad. .................................................................................................. 66 3.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 69 3.6) Prevención ......................................................................................................................................... 69
Tema # 6 Herpesvirus ................................................................................................................................ 70 Samuel Reyes UNEFM .............................................................................................................................. 70 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 70 1.1) Biología general de los herpesvirus .................................................................................................. 70 1.2) Taxonomía general ............................................................................................................................ 71 1.3) Patogenia general.............................................................................................................................. 71 2) Virus del herpes simple tipo 1 y 2 ........................................................................................................... 72 2.1) Biología .............................................................................................................................................. 72 2.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 72 2.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 72 2.4) Fisiopatología (manifestaciones clínicas) ......................................................................................... 73 2.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 73 2.6) Prevención y control .......................................................................................................................... 74 3) Virus de la Varicela Zoster ...................................................................................................................... 74 3.1) Biología del Virus y Generalidades................................................................................................... 74 96
3.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 74 3.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 75 3.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas ......................................................................................... 75 3.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 76 3.6) Prevención y Control ......................................................................................................................... 76 4) Citomegalovirus ....................................................................................................................................... 76 4.1) Biología del Virus y Generalidades................................................................................................... 76 4.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 76 4.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 77 4.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 77 4.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 78 4.6) Prevención y Tratamiento ................................................................................................................. 78 5) Virus de Epstein-Barr ............................................................................................................................. 78 5.1) Biología y Generalidades .................................................................................................................. 78 5.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 79 5.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 79 5.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas ......................................................................................... 79 5.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 80 5.6) Prevención y Control ......................................................................................................................... 80 6) Herpesvirus 6 y 7 ..................................................................................................................................... 80 6.1) Biología del Virus y Generalidades................................................................................................... 80 6.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 80 6.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 80 6.4) Fisiopatología y manifestaciones clínicas ......................................................................................... 81 6.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 81 6.6) Prevención y control .......................................................................................................................... 81 7) Herpesvirus 8........................................................................................................................................... 81 7.1) Biología del Virus y Generalidades................................................................................................... 81 7.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 81 7.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 82 7.4) Fisiopatología y Manifestaciones clínicas ......................................................................................... 82 7.5) Diagnostico de laboratorio ................................................................................................................ 82 7.6) Prevención y Control ......................................................................................................................... 82
Tema # 7 Sarampión, Rubeola, Parotiditis, Poliomielitis, Papilomatosis y Molusco Contagioso ................ 83 97
Samuel Reyes UNEFM .............................................................................................................................. 83 1) Generalidades .......................................................................................................................................... 83 2) Características Biológicas y taxonomía de los Paramyxoviridae ........................................................... 83 3) Sarampión................................................................................................................................................ 84 3.1) Biología del Virus .............................................................................................................................. 84 3.2 Epidemiologia ..................................................................................................................................... 85 3.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 85 3.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 85 3.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 86 3.6) Prevención ......................................................................................................................................... 86 4) Virus de la Rubeola ................................................................................................................................. 86 4.1) Biología del Virus .............................................................................................................................. 86 4.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 87 4.3) Patogenia ........................................................................................................................................... 87 4.4) Fisiopatología .................................................................................................................................... 87 4.5) Diagnostico ........................................................................................................................................ 88 4.6) Prevención ......................................................................................................................................... 88 5) Parotiditis ................................................................................................................................................ 88 5.1) Epidemiologia .................................................................................................................................... 88 5.2) Patogenia ........................................................................................................................................... 89 5.3) Fisiopatología .................................................................................................................................... 89 5.4) Diagnostico ........................................................................................................................................ 89 6) Poliomielitis ............................................................................................................................................. 90 6.1) Biología .............................................................................................................................................. 90 6.2) Epidemiologia .................................................................................................................................... 90 6.3) Patogenia y Patología........................................................................................................................ 90 6.4) Patogenia ........................................................................................................................................... 91 6.5) Erradicación Mundial ....................................................................................................................... 91 7) Molusco contagioso. ................................................................................................................................. 91 7.1) Biología .............................................................................................................................................. 91 7.2) Fisiopatogenia ................................................................................................................................... 91 7.3) Epidemiologia .................................................................................................................................... 92 7.4) Diagnostico ........................................................................................................................................ 92 8) Papilomatosis........................................................................................................................................... 92 98
8.1) Biología .............................................................................................................................................. 92 8.2) Fisiopatogenia ................................................................................................................................... 92 8.3) Tratamiento....................................................................................................................................... 92
Índice ......................................................................................................................................................... 93
99
