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  • 1. LOS VIRUS 1. Morfología y estructura 2. Replicación 3. Antígenos 4. Taxonomía 5. Visualización 6. Aislamiento y propagación 7. Interferencia 8. Bacteriófagos 9. Viroides y priones 10. Virus de interés en medicina
  • 2. Los virus Los virus son fragmentos de ácido nucleico, DNA o RNA, capaces de multiplicarse en una célula y pasar a otras para iniciar un nuevo ciclo de replicación. Como los ácidos nucleicos son muy vulnerables en el medio extracelular, antes de abandonar las células en las que se han multiplicado, se rodean de una cubierta de estructura proteica, denominada cápsida. Algunos, además, están rodeados por fuera de la cápsida por una envoltura, llamada peplo, de estructura lipídica. Los virus estructuralmente completos se denominan viriones, y poseen un tamaño ultramicroscópico por lo que son visibles únicamente mediante el microscopio electrónico. Los virus carecen de sistemas para obtener y almacenar energía y efectuar síntesis proteica, por ello son simbiontes obligados de células, tanto procariotas como eucariotas, de las que dependen para su replicación. Muchos de los virus que infectan al hombre le causan enfermedad, ya que al replicarse en las células las lesionan, de modo directo o por mecanismo inmune, produciendo alteraciones patológicas más o menos importantes. Algunos virus, aparte de su potencial acción citopática sobre las células que infectan, poseen capacidad oncogénica. La estructura antigénica constituye el carácter más utilizado para su diferenciación e identificación. 1. Morfología y estructura El tamaño de los viriones varía entre 20-400 nm, por tanto no pueden observarse con el microscopio óptico. Los datos sobre su morfología se poseen a través de estudios efectuados por microscopia electrónica y difracción de rayos X. Su material genético está constituido por DNA o RNA, pero cada clase de virus posee solamente un tipo de ácido nucleico y nunca ambos. Los virus con DNA suelen presentar el ácido nucleico de tipo bicatenario y los que poseen el genoma formado por RNA presentan el ácido nucleico de tipo monocatenario, 1
  • 3. aunque existen excepciones en los dos casos. El ácido nucleico puede constituir una molécula única, con los extremos libres, o unidos, o estar fragmentado en varias moléculas. En la mayoría de los virus se encuentran, junto al ácido nucleico, algunas proteínas con función estructural o con actividad enzimática, como las ribopolimerasas necesarias para la replicación. Alrededor del genoma existe una cubierta proteica llamada cápsida, ambos forman la nucleocápsida, o nucleoproteína, que a su vez puede presentar o no una envoltura externa denominada peplo, que deriva de la célula parasitada. Entre la nucleocápsida y la envoltura puede existir una matriz proteica (proteina M). La cápsida es una estructura proteica compuesta por unas subunidades llamadas capsómeros constituidos a su vez por varios polipéptidos. Protege al genoma viral de la Inactivación por las nucleasas y otros agentes físicos y químicos al salir de las células. Participa en la adhesión de los virus desnudos, sin peplo, a la superficie de las células antes de su penetración en ellas y es antigénica. La disposición que adquiere el material genético para ser recubierto por los capsómeros, así como la disposición de éstos sobre aquel, es variable en cada grupo de virus dando lugar a diversos tipos morfológicos de nucleocápsidas: 1) icosaédrico, 2) helicoidal, 3) mixto y 4) complejo (Figuras 1 y 2). En los virus con simetría icosaédrica el material genético se halla envuelto por los capsómeros que se disponen formando la figura geométrica de un icosaedro1, lo que le confiere un aspecto sensiblemente esferoidal. En los que poseen simetría helicoidal los capsómeros se adosan estrechamente al ácido nucleico filamentoso por lo que la nucleocápsida posee una forma cilíndrica, alargada, que es flexible. Algunos virus, como los bacteriófagos, presentan una simetría mixta que es una combinación de las anteriores, poseen una cabeza icosaédrica, albergando el genoma, y una cola helicoidal vacía. 1 Icosaedro: poliedro de 20 caras triangulares 2
  • 4. Otros tienen una estructura que no se adaptan a estos patrones, clasificándose como virus de simetría compleja. Ya se ha señalado que la nucleocápsida puede estar rodeada por una envoltura, el peplo, que deriva de la membrana citoplasmática o nuclear de la célula parasitada, según que la replicación del virus tenga lugar en el citoplasma o en el núcleo, estos virus se denominan envueltos. En algunos virus helicoidales envueltos, la nucleocápsida, se pliega para ser recubierta por la envoltura. En esta envoltura existen diversas proteínas y glicoproteínas, algunas propias de la membrana celular, pero otras codificadas por el propio virus. Estas glicoproteínas son las responsables de la adhesión de los virus envueltos a las células y son antigénicas. Los virus envueltos se inactivan por los agentes físicos y químicos, debido la fragilidad del peplo, por lo que la transmisión entre huéspedes se hace por contacto íntimo de persona a persona, como en el virus de la gripe, el virus del herpes y otros, en tanto que los desnudos, más resistentes, pueden permanecer y transmitirse a través del medio ambiente como los virus de la poliomielitis o de la hepatitis A. 2. Replicación La replicación de los virus tiene lugar tras su penetración al interior de la célula huésped. Para la penetración es necesaria la adherencia previa del virión a la superficie celular, que se realiza por la unión de los capsómeros en los virus desnudos, y de las glicoproteínas del peplo en los envueltos, a receptores de la superficie de la células2. Por tanto la penetración depende de la existencia de receptores específicos para el virus en la célula, lo que condiciona el tipo de célula huésped. Tras la adsorción, la penetración se efectúa por endocitosis del virus. La liberación del material genético se produce por proteolisis inespecífica de los capsómeros en los endosomas fagocitarios, o posteriormente, en el citoplasma. La replicación de los virus tiene lugar después de la liberación del material genético, y se produce, dependiendo del tipo de genoma DNA o RNA, según 2 Los receptores son generalmente estructuras celulares que realizan funciones fisiológicas y suelen estar en gran cantidad 3
  • 5. procesos bastante heterogéneos que incluso dentro de un mismo grupo presenta particularidades. Debe destacarse, sin embargo, que los puntos capitales y comunes de la multiplicación de los virus son: 1) La formación de un RNA mensajero (RNAm) que dirige en los ribosomas la síntesis de las proteínas codificadas por el genoma del virus, como son los capsómeros y otras proteínas estructurales o enzimáticas y glicoproteínas del peplos, 2) La replicación del ácido nucleico y 3) El ensamblaje de todas estas estructuras para formar los viriones maduros que serán liberados al exterior. Los virus con DNA se multiplican en el núcleo célula parasitada y utilizan la DNA polimerasa celular para su replicación, excepto el de la viruela y afines que se replican en el citoplasma ya que poseen una DNA polimerasa propia. En el núcleo se transcribe RNAm complementario del DNA vírico, y estos mensajeros salen al protoplasma iniciando la síntesis proteica. Algunas proteínas poseen función estructural, como las que constituyen el material de soporte para el ácido nucleico, las de los capsómeros que forman la cápsida, las glicoproteinas del peplo y otras, como las polimerasas de los ácidos nucleicos, poseen actividades funcionales enzimáticas. Los virus cuyo genoma está formado por RNA se multiplican en el citoplasma de la célula y pueden clasificarse en dos grupos, unos denominados por convención de polaridad positiva, en los que su ácido nucleico puede actuar directamente como mensajero en los ribosomas iniciándose todo el proceso de replicación, y otros de polaridad negativa cuya secuencia de bases es complementaria a la del mensajero y no pueden actuar como tal, por lo que debe efectuarse previamente una copia del mismo la cual si que actúa como mensajero. Esta copia se produce por la acción de una RNA polimerasa-RNA dependiente. Los mensajeros, entonces, inician la síntesis de las proteínas de la cápsida, de las estructurales asociadas al genoma y de las polimerasas, permitiendo la replicación del RNA genómico y el posterior ensamblaje de todas estas estructuras. 4
  • 6. Ofrecen un interés especial de los retrovirus que son virus RNA que poseen una DNA polimerasa – RNA dependiente (transcriptasa inversa). En ellos se transcribe DNA bicaterio a partir del RNA vírico mediante la transcriptasa inversa del virus (Figura 3). Este DNA se integra en el genoma de la célula parasitada. Posteriormente RNA polimerasas celulares, pueden transcribir RNA de diversa longitud tomando como molde DNA integrado. Estos fragmentos de RNA actúan como mensajero para la síntesis de enzimas y capsómeros que permitirán la formación del virión, cuyo genoma está constituido por copias completas de RNA efectuadas sobre el DNA integrado. La salida de las partículas víricas tras su replicación se hace en los virus desnudos, generalmente, por ruptura de la célula parasitada, liberándose al medio extracelular gran cantidad de viriones con capacidad infectiva; aunque en algunos casos puede hacerse por exocitosis sin lisis celular. Los virus envueltos que se ensamblan en el núcleo de la célula depositan las glicoproteínas en la membrana nuclear y se rodean por un fragmento de la misma, que constituirá el peplos, en un proceso semejante a una gemación. Atraviesan el citoplasma a través de organelas membranosas –vacuolas y retículo endoplásmico– y son liberados al exterior. Las nucleocápsidas de los virus envueltos que se replican y ensamblan en el citoplasma, sufren un proceso semejante a nivel de la membrana celular en la que previamente se han depositado las glicoproteínas. Las células parasitadas por algunos virus con envoltura, también pueden sufrir tardíamente una acción lítica. Virus defectivos. Algunos virus de interés en patología humana no pueden propagarse sino se asocian, en las células que parasitan, a otro del que dependen para su replicación. Así, los virus adenoasociados o el de la hepatitis D, requieren para su propagación y persistencia en la naturaleza la coinfección con aquellos de los que son satélites: adenovirus y virus de la hepatitis B respectivamente. 3. Antígenos víricos La mayoría de las proteínas, tanto las internas asociadas al genoma (estructurales y enzimáticas), como las de la cápsida, las de la matriz situadas 5
  • 7. por debajo de la envoltura, y las glicoproteínas de las envoltura son antigénicas. Los antígenos de localización interna suelen ser comunes en grupos de virus relacionados, como los que forman una familia o un género, en tanto que los externos, es decir los de la cápsida y glicoproteínas de la envoltura, son generalmente específicos y permiten diferenciar dentro de un género varias “especies” o serovariedades. En algunos virus se produce variabilidad de las estructuras antigénicas superficiales en el tiempo (derivas antigénicas). En determinados grupos de virus, los diferentes serotipos causan procesos patológicos diferentes3. Por otra parte, la respuesta inmunológica humoral, mediada por anticuerpos, constituye un mecanismo muy eficaz de defensa frente a la mayoría de infecciones víricas. Algunos anticuerpos dirigidos contra proteínas que tienen un papel importante en la adhesión y penetración intracelular, son fundamentales en la prevención y resolución de las infecciones (anticuerpos neutralizantes). El conocimiento de las estructuras antigénicas involucradas en la patogenicidad ha facilitado el diseño de vacunas eficaces. La respuesta inmune celular también constituye un importante mecanismo de defensa específico en particular frente a los virus persistentes. Algunos antígenos víricos se hacen expresivos en las células parasitadas durante la replicación vírica y pueden ser detectados en su interior o en la superficie por técnicas inmunológicas mediante microscopia de fluorescencia, lo que permite reconocer las células infectadas por el virus. Además, frente a estas células en cuya superficie se expresan antígenos de codificación vírica, se produce una respuesta inmune que puede ser más lesiva para la célula parasitada que la propia lesión citopática vírica directa. 3 Como ejemplo: el adenovirus del serotipo 7 causa infección respiratoria, en tanto que el del serotipo 40 causa entiritis 6
  • 8. 4. Taxonomía Clasificación de los virus. Los criterios actuales para la clasificación de los virus tienen en cuenta la clase de ácido nucleico, la estructura y morfología del virión, la presencia de enzimas específicas, particularmente polimerasas, el modo de replicación y la estructura antigénica. El huésped natural, el tropismo celular y el mecanismo de transmisión del virus también constituyen elementos de clasificación. Identificación de los virus. La morfología de un virus visualizado por microscopía electrónica permite su identificación presuntiva a nivel de familia o género, aunque ya se ha señalado que éste no es un método utilizado en microbiología clínica para su observación en las muestras clínicas, ni para su identificación en los cultivos. La multiplicación en un cultivo celular se detecta por la acción citopática. La identificación del virus se hace en la práctica en función de: 1) el tipo de células en que se ha replicado, 2) el tiempo de aparición de las lesiones citopáticas, 3) el tipo de lesión, 4) la presencia, localización y morfología de las inclusiones, 5) la capacidad hemaglutinante o hemadsorbente, y fundamentalmente 6) por sus características antigénicas que constituye un método extraordinariamente práctico de identificación. 5. Visualización de los virus La necesidad de disponer de microscopio electrónico para visualizar los virus ha limitado su observación durante muchos años a centros especializados. Consecuentemente su observación en los tejidos y secreciones no ha constituido un paso habitual del diagnóstico de las infecciones víricas en los laboratorios de microbiología clínica. En la actualidad existen métodos para detectar los virus mediante microscopía óptica. Naturalmente no permiten la visualización individualizada de los viriones, sino la presencia de grandes acúmulos de material vírico intracelular, que pueden teñirse y constituyen los denominados cuerpos de inclusión (véase más adelante). 7
  • 9. La utilización de anticuerpos marcados con sustancias fluorescentes permite detectar en las células infectadas los antígenos víricos específicos formando acúmulos o distribuidos de forma difusa. Este tipo de observaciones puede hacerse tanto sobre tejidos humanos infectados naturalmente como sobre cultivos celulares inoculados en el laboratorio. 6. Aislamiento y propagación de los virus Los virus, a diferencia de los que sucede con la mayoría de las bacterias, hongos y protozoos, sólo pueden multiplicarse en el interior de células vivas, no pudiendo hacerlo en un medio nutritivo carente de células. Los sistemas celulares utilizados para propagar los virus en el laboratorio son: 1) animales de experimentación, 2) embriones animales y 3) cultivos celulares artificiales. Animales de experimentación. La inoculación a animales de experimentación de muestras clínicas o de virus para su aislamiento o propagación, es una técnica poco empleada por las dificultades de mantener un estabulario, la laboriosidad de la inoculación y el peligro de difusión del virus con las excretas de los animales. Se emplea únicamente cuando se trata de propagar virus cuya replicación en los otros sistemas –embriones o cultivos celulares– no es posible. Los animales más utilizados para este fin son los monos, los cobayos y los ratones lactantes, que se utilizan esporádicamente para el aislamiento de un número limitado de virus y en general en laboratorios de investigación. Embriones animales. Los más utilizados son los embriones de pollo (huevos de gallina fecundados). Los huevos fecundados se incuban hasta el momento de su inoculación que suele oscilar entre 6 y 14 días. Las inoculaciones, que pueden realizarse en 8
  • 10. diversas zonas del embrión, requieren experiencia para su realización4 (Figura 4). La inoculación en la cavidad amniótica es las más utilizada para el aislamiento de virus a partir de muestras clínicas. Este sistema es el más adecuado para el aislamiento de los virus de la gripe. Cultivos celulares. Se denomina cultivo celular a la multiplicación y mantenimiento de células in vitro (Figura 5). Las células se obtienen de un fragmento de un órgano como el riñón, el pulmón u otros, por trituración y posterior disgregación con tripsina, lo que permite obtener células aisladas que se introducen en frascos con medios de cultivo adecuados. Los cultivos celulares, por tanto, están formados por células disgregadas que han perdido su organización tisular, a diferencia de los cultivos de tejidos u órganos en que se conserva esa estructura. Las células en los frascos pueden estar en suspensión, es decir, libres en el medio de cultivo líquido o adosadas a la pared del frasco, como unas baldosas, y bañadas por el medio. En el primer caso se trata de células en suspensión y en el segundo en monocapa. Se denomina cultivo celular primario en suspensión o monocapa- al obtenido a partir de las células normales de un órgano de un animal adulto. Estas células se mantienen vivas algún tiempo en el cultivo, pero no pueden propagarse in vitro. Se denominan líneas celulares o cultivos celulares de línea a los que tras la obtención de las células de un órgano o tejido pueden propagarse posteriormente in vitro. Existen varios tipos de células de línea, como las de tejidos embrionarios, que sólo permiten alrededor de 50 subcultivos y mueren y las células de tejidos neoplásicos, que se propagan indefinidamente y se denominan líneas celulares establecidas, confirmándose este hecho cuando se han propagado durante más de 70 pases. 4 La inoculación se efectúa mediante jeringa con agua a través de la membrana de la cáscara, eliminando previamente una pequeña porción de las cáscara 9
  • 11. Los virus o las muestras clínicas se inoculan a estos cultivos celulares. Según el virus que se pretende aislar se utiliza uno u otro sistema celular. Acción citopática. Se denomina acción citopática la lesión que causan algunos virus a las células en que se replican (Figuras 5 y 6). Las lesiones celulares pueden ser intensas y precoces, produciendo en 24 o 48 horas la muerte celular, acompañada de lisis fácilmente observable al inspeccionar los cultivos celulares con un microscopio. En otras ocasiones las alteraciones morfológicas que se producen en las células son mínimas o tardías y muy difíciles de detectar. En las células infectadas por determinados virus pueden observarse cuerpos de inclusión, acompañando a las alteraciones celulares más o menos importantes. Los cuerpos de inclusión pueden visualizarse, después de la tinción de las células con hematoxilina eritrosina, como masas con morfología más o menos característica y localización nuclear o citoplasmática típica, según los virus que los originan. Están constituidos por acúmulos del material vírico sintetizado depositados en zonas celulares alteradas; en ocasiones predomina o es exclusivo el deposito de material vírico y en otras lo prominente o exclusivo es la lesión celular. El aspecto particular y característico de cada tipo de inclusión suele orientar sobre el grupo de virus que la produce. La formación de cuerpos de inclusión ocurre tanto in vivo, en las infecciones naturales, como en los cultivos celulares infectados. Ya se ha señalado que, aparte de la acción citopática directa, la lesión de las células infectadas por un virus puede deberse a la respuesta inmune dirigida contra antígenos codificados por el virus y expresados en la superficie celular. 7. Interferencia La infección de un animal o un cultivo celular con dos virus diferentes conlleva, en general, la inhibición de la multiplicación de uno de ellos. Este fenómeno se denomina interferencia y se produce por diversos mecanismos como la 10
  • 12. competición para utilizar los ribosomas por los RNAm, o la inactivación del genoma de un virus por algunas de las proteínas sintetizadas por el otro. Algunos virus replicándose solos en una célula dan lugar a la formación progresiva de viriones incompletos, defectivos, incapaces de pasar a otras células y de seguir replicándose (autointerferencia). La interferencia producida por estos mecanismos se denomina intrínseca. La interferencia extrínseca responde a un mecanismo diferente y se produce por la liberación por la célula infectada de unas sustancias denominadas interferones que actúan sobre las células contiguas impidiendo la replicación de los virus cuando penetran en ellas. La interferencia extrínseca es un mecanismo de defensa antivírica de notable eficacia. 8. Bacteriófagos Prácticamente la totalidad de las células procariotas (bacterias) pueden servir de huésped a virus denominados bacteriófagos o “fagos”. Como todos los virus, contienen un solo tipo de ácido nucleico, que generalmente es DNA de doble hélice, aunque también existen fagos RNA. Casi todos los bacteriófagos poseen una cápsida poliédrica que contiene el material genético y en muchos casos una estructura helicoidal proteica denominada cola o tallo, que actua como órgano de adsorción e inyección del material genético a la bacteria (Figura 5). Los bacteriófagos al penetrar en la bacteria huésped se multiplican activamente, liberándose posteriormente al exterior mediante lisis bacteriana para infectar a otras bacterias (ciclo lítico). Algunos bacteriófagos son capaces de una conducta alternativa; tras inyectar su genoma a la bacteria, éste no se replica sino que permanece en el citoplasma o integrado al genoma bacteriano, dividiéndose sincrónicamente con la bacteria. Ese estado se denomina lisogénico y el genoma vírico existente en el interior de la célula se denomina prófago, fago latente o atemperado (Figura 7). 11
  • 13. Las bacterias lisogénicas pueden expresar caracteres fenotípicos nuevos codificados por el fago, como funciones metabólicas, estructuras antigénicas y toxinas bacterianas. Este fenómeno se denomina conversión lisogénica. El interés de los fagos estriba en varios hechos. En primer lugar, constituyen unos modelos útiles para el estudio de la biología de los virus en particular y aspectos generales de la biología, con la replicación de los ácidos nucleicos y la síntesis proteica. Desde el punto de vista médico los fagos atemperados (profagos) poseen interés, como ya se ha señalado, por poder codificar exotoxinas como la diftérica, la botulínica y otras que permiten a las bacterias lisogenizadas causar enfermedades graves que de otra manera no causarían. También poseen interés porque se han utilizado como marcadores epidemiológicos de infecciones bacterianas (fagotipia o lisotipia). En una misma especie bacteriana, existen capas sensibles a la lisis por un determinado fago y otras resistentes. La identidad o deferencia de dos bacterias de la misma especie puede determinarse por la identidad o diferencia de sus patrones de sensibilidad a la lisis por los fagos. 9. Viroides y priones Viroides. Los viroides son agentes de enfermedad infecciosa de menor tamaño conocido5. Hasta el momento sólo se han aislado de plantas superiores a las que producen diversas enfermedades. Están formados por un fragmento de RNA, cuyo peso molecular oscila alrededor de 120.000 D (unos 360 nucleótidos), no asociado a proteínas y carecen de cápsida. La estructura final del RNA nativo del viroide corresponde, según se ha deducido de su observación por microscopía electrónica, a una macromolécula de RNA monocatenaria, circular, cerrada, con gran apareamiento interno de las bases por puentes de hidrógeno, que le da aspecto bicatenario. Aunque carecen de cápsida se transmiten libremente entre células contiguas porque su conformación estructural les hace muy resistentes a los agentes físicos y químicos del ambiente. 5 Véase prión más adelante 12
  • 14. Priones. Los priones son partículas probablemente infecciosas resistentes a las nucleasas, proteasas y a otros agentes como formaldehído, etanol y betapropiolactona, pero sensibles al fenol, hipoclorito, éter y acetona. Estas partículas, sin embargo, no han podido ser purificadas, aunque se han obtenido extractos muy concentrados de las mismas en los que se detecta una proteína (PrP) no asociada a ácidos nucleicos y codificada normalmente por el genoma de las células del hombre y algunos animales. Los priones se han identificado como agentes causales de enfermedades “degenerativas” transmisibles del sistema nervioso central, tanto en ovejas (scrapie) como en el hombre (Kuru y Creutzfeldt-Jakob). El paso de la proteína de una célula a otra podría desencadenar en la nueva célula la activación del gen que la codifica, produciéndose en gran cantidad, y como consecuencia de ello lesionar a la célula y facilitar su propagación a otras células. En la actualidad ha sido cuestionado el carácter patogénico de los priones en alguna de las enfermedades cuya etiología se les había atribuido. 10. Virus de interés en patología humana6 La clasificación de los virus se efectúa basándose en sus características biológicas; pero en virología médica es común agrupar algunos virus en función de la patología que causan, estudiando conjuntamente virus que poseen características biológicas heterogéneas. Las agrupaciones más habituales son las de virus respiratorios, los causantes de hepatitis, de meningoencefalitis, de enteritis, de enfermedades exantemáticas los oncogénicos y aunque con otro criterio, los transmitidos por artrópodos6. Este breve resumen de los virus de interés en patología humana se ha organizado con un criterio biológico. La mayoría de las enfermedades causadas por virus, suelen ser de curso agudo y autolimitadas (gripe, rubéola, parotiditis, etc.). Otras pueden ser recidivantes (herpes) y o crónicamente activas (hepatitis B) por estar causadas 6 Denominados arbovirus = artropod-borne-virus = virus transmitidos por artrópodos 13
  • 15. por virus que son capaces de persistir en el organismo después de la primoinfección7. Entre los virus que se replican de forma crónica-activa algunos dan lugar a “enfermedades lentas” que ocasionan síntomas, de aparición tardía y progresiva, afectando generalmente al sistema nervioso central. La mayoría de los virus son de distribución universal, aunque su prevalencia en cada área geográfica varia dependiendo de diversos factores como la facilidad de transmisión y los programas de vacunación. El diagnóstico de las infecciones víricas se hace mediante observación de lesiones citopáticas características (cuerpos de inclusión), detección de antígenos específicos del genoma en el material clínico remitido para estudio, o por aislamiento del virus en cultivos celular a partir de ese material. Las pruebas serológicas poseen gran importancia en el diagnóstico virológico. Se dispone de un reducido número de sustancias antivíricas de eficacia limitada. Por el contrario se dispone de diversas vacunas, la mayoría de las cuales son de gran eficacia. Virus DNA Herpesvirus. La familia Herpesviridae está formada por viriones con DNA bicatenario, nucleocápsida icosaédrica y envueltos. Todos sus miembros poseen una morfología semejante y un tamaño que oscila entre 180 y 200 nm. La familia comprende varios virus de interés en patología humana: el virus del herpes simple, el de la varicela-zoster, el citomegalovirus, el virus de EpsteinBarr y los herpesvirus humanos 6, 7 y 8. Estos virus poseen la característica común de persistir latentes, sin producir lesión, en los tejidos después de la primoinfección y generalmente integrados en el genoma de la célula huésped; pudiendo reactivarse posteriormente por diversos estímulos. 7 Los virus que permanecen en las células después de la curación clínica de la priomoinfección, se denominan persistentes. Los virus persistentes que no se replican están en latencia (latentes). Si se replican y dan manifestaciones clínicas durante periodos esporádicos, generalmente cortos, para volver a la latencia se dicen que causan recidivas (recidivantes). Si se replican de modo persistente o durante periodos de tiempo muy dilatados y generalmente a bajo nivel, dando sintomatología de intensidad variable se dice que están en fase crónico-activa 14
  • 16. A pesar de su semejanza morfológica, y de compartir diversas características fisiológicas como el fenómeno de la persistencia entre otras, su mecanismo de transmisión, la puerta de entrada y las células y órganos afectados por cada uno de ellos son diferentes. El virus del herpes simple (VHS), del que existen dos serotipos, 1 y 2, causa lesiones vesiculares en la piel y las mucosas. La primoinfección por el VHS tipo 1, tiene lugar generalmente en niños dando lugar a múltiples lesiones vesiculares en la boca (gingivoestomatitis). Los virus desde esas lesiones cutaneomucosas se trasladan por los axones de las neuronas sensitivas hasta los ganglios nerviosos. El ganglio del trigémino es el lugar de latencia de las infecciones de la boca. Cuando años después se reactivan, desciende por el mismo axón hasta la piel, generalmente a los márgenes cutáneo mucosos de los labios, produciendo las lesiones vesiculares recidivantes características del herpes labial, a partir de las cuales, por contacto directo o mediante gotitas de saliva se transmite el virus a los niños. La primoinfección de la córnea o conjuntiva da lugar a recidivas a través de la roma oftálmica del trigémino y pueden causar opacidad corneal. El VHS tipo 2 causa una patología semejante a nivel de la piel y mucosas genitales (pene, labios, vulva y recto). La latencia se produce en los ganglios de las raíces sensitivas dorsales lumbosacras, desde donde puede reactivarse. La infección por el VHS tipo 2 es de transmisión venérea. También puede producirse, aunque muy raramente, la infección fetal por vía ascendente, pero la infección neonatal durante el alumbramiento, al paso por el canal del parto, no es rara. En las infecciones por el VHS raramente se produce viremia o esta no es relevante y excepcionalmente se sigue de afectación secundaria del SNC (encefalitis). La primoinfección por el virus de la varicela–zoster (VV-Z) tiene lugar en la infancia por vía aérea en la mucosa respiratoria. Mediante viremia se distribuye por la piel y mucosas, causando un cuadro clínico denominado varicela, caracterizado por fiebre y aparición de lesiones vesiculares generalizadas. La enfermedad, muy frecuente, tiene buen pronóstico. 15
  • 17. La latencia se produce en los ganglios de las raíces sensitivas, torácicas o lumbosacras. Por estímulos mal precisados, y en general en los ancianos, se produce una reactivación que da lugar, por emigración de los virus a una metámera de la piel, a una franja de lesiones eritematovesiculares que siguen, como un latigazo, el trayecto de un dermatoma (torácico o lumbosacro) y que se conoce con el nombre de herpes zoster. En pacientes inmunodeprimidos la recidivas pueden dar lugar a una forma generalizada que recuerda la varicela, afectación del pulmón (neumonía varicelosa) y del SNC (encefalitis). El citomegalovirus (CMV) es un virus elusivo en muchos aspectos. Su vía transmisión es probablemente respiratoria, pero también digestiva (saliva), sexual (semen, secreciones cervicales), por transfusiones, transplantes de órganos y congénita. El virus pasa a la sangre causa viremia y queda en latencia en numerosos órganos y en los linfocitos. En personas sanas, esporádicamente, se replica y se elimina, principalmente en la saliva y orina, por lo que no es de extrañar que tenga un gran éxito en su transmisión; en la edad adulta la mayoría de la población está infectada. La primoinfección es generalmente asintomática, o da lugar a un cuadro de mononucleosis; caracterizado por fiebre, adenomegalia, linfomonocitosis, exantema evanescente y hepatitis clínica o subclínica8. En los pacientes con inmunodeficiencias que tienen infección latente, el CMV puede reactivar su replicación en muchos órganos, eliminándose por las secreciones pulmonares, saliva, heces, orina y otras, pero suele ser muy difícil conocer con certeza si las lesiones que se detectan en esos órganos están causadas por el CMV, ya que otros agentes infecciosos pueden lesionar esos órganos en estos pacientes. Probablemente la coriorretinitis es una de las lesiones más inequívocamente atribuible a la reactivación del CMV en las personas inmunodeprimidas. El virus puede causar por vía transplacentaria, o ascendente, infección al feto, o durante el parto al recién nacido, siendo uno de los agentes causales de 8 En la hepatitis subclínica no hay signos manifiestos de hepatitis, pero existen alteraciones bioquímicas de las pruebas hepáticas, reveladoras de una lesión celular generalmente discreta 16
  • 18. infección congénita, más frecuente. La infección congénita puede producir diversas lesiones, lo que es raro en la infección neonatal. El virus de Epstein-Barr (VE-B) se transmite por contacto directo a través de la saliva, en la edad juvenil. Probablemente se replica en la orofaringe, y pasa a la sangre infectando los linfocitos B y otras células de diversos órganos. El cuadro clínico de la primoinfección corresponde a una mononucleosis (faringitis ulcerativa, adenomegalias, linfomonocitosis y hepatitis clínica o subclínica). En algunas zonas geográficas, como en el Sur de China, la infección por el VE-B de lugar en los adultos a carcinoma nasofaringeo, y en otras como el África subsahariana causa linfoma de Burkitt en niños. En pacientes inmunodeprimidos puede causar, sin restricción geográfica, otro tipo de linfomas. El herpesvirus 6 produce en niños una enfermedad exantemática benigna denominada exantema súbito. El virus del herpes simple y el de la varicela se multiplican con facilidad y rapidez en diversas líneas celulares continuas y el citomegalovirus en líneas semicontinuas. El cultivo del virus de Epstein-Barr debe hacerse en linfocitos B. Las técnicas para el cultivo del HHV 6 son complejas. El herpesvirus 8 causa transformación maligna mediante un mecanismo similar a otros virus DNA (como el del papilomavirus humano) por inactivación de un gen supresor de tumores. La transmisión es principalmente sexual, pero también se transmite por órganos transplantados y parece ser la causa de sarcoma de Kaposi asociado al sida y a receptores de transplantes. Virus de la hepatitis B. El virus de la hepatitis B humana, HBV, ha sido durante mucho tiempo el único virus conocido de la familia Hepadnaviridae9. Posteriormente se han descrito otros miembros hepatotropos de esta familia en diversos animales (ardillas, patos, garzas). 9 Hepadnaviridae: Hepa: hígado, dna: DNA, viridae: virus 17
  • 19. Es un virus con DNA parcialmente bicatenario, de simetría icosaédrica y envuelto. En el virión, denominado partícula de Dane, puede percibirse la nucleocápsida rodeada por una ancha envoltura firmemente adherida. En él se han descrito varias estructuras antigénicas de gran interés para el diagnóstico de la enfermedad. Además del DNA y la polimerasa a él asociada, se hallan el antígeno Australia, situado en la envoltura (HBsAg) y los antígenos c y e de la nucleocápsida (HBcAg y HBeAg). El antígeno e deriva del c por proteolisis y es secretado a la sangre por el hepatocito infectado. El virus de la hepatitis B posee interés por causar una hepatopatía aguda, en muchas ocasiones severa, que puede evolucionar, por persistencia del virus en el hepatocito a una forma crónica activa, a veces de pronóstico grave. La cirrosis hepática y el carcinoma hepatocelular se asocia a la infección persistente por este virus. Su transmisión tiene lugar a través de la sangre (transfusiones, tatuajes, jeringuillas compartidas, etc) y sus derivados, así como por contacto sexual10. La infección, durante el parto, por contacto con las secreciones y sangre de la madre infectada es muy frecuente y de gran trascendencia. El virus de la hepatitis B no se propaga en líneas celulares. Existe una vacuna eficaz, preparada con el antígeno de superficie. El virus de la hepatitis B es el prototipo del grupo de los denominados “virus de las hepatitis” que engloba a aquellos cuyo tropismo y lesión es fundamentalmente hepática. Además del de la hepatitis B se incluyen en este grupo los virus de las hepatitis A, D, C y E11. Es posible que en el futuro se describan otros. Existen otros virus, que no se incluyen en este grupo, que ocasionalmente pueden afectar al hígado entre otros órganos, como el citomegalovirus y el de Epstein-Barr, ya señalados. 10 La mayoría de los virus se transmiten con la sangre y sus derivados como el HBV, el de la hepatitis C (HCV) y el del sida (HIV) entre otros, se transmiten también por vía sexual, aunque en general con menor eficacia 11 Todos los virus causantes de hepatitis, excepto el B, son RNA. El A y E se transmiten por vía feco-oral y no son persistentes. El B, D y C, son de transmisión parenteral y persistentes. El D es B dependiente 18
  • 20. Otros virus DNA Géneros Adenovirus, Papovavirus, Poxvirus y Parvovirus Adenovirus. Los adenovirus son virus icosaédricos, desnudos, con proyecciones características en los vértices. Causan diversos tipos de infecciones agudas, siendo las más frecuentes las del tracto respiratorio y la conjuntiva por lo que tradicionalmente se agrupan con los virus respiratorios. Algunos causan síntomas de gastroenteritis. Existe una correlación entre el serotipo y la patología que causan. Los adenovirus se transmiten por vía aérea y se replican en la mucosa respiratoria y en la conjuntiva causando los síntomas característicos y alcanzando por contigüidad los ganglios linfáticos regionales donde permanecen latentes; algunos serotipos si son deglutidos también se multiplican en el epitelio intestinal generalmente de modo asintomático. En los serotipos gastroenteríticos la transmisión es primariamente feco-oral y multiplicación intestinal causa enteritis. Debido a su latencia en los linfocitos de los ganglios linfáticos, en los pacientes inmunodeprimidos pueden reactivarse causando viremia e infecciones de diversa localización. La mayoría de los adenovirus, excepto los serotipos enteropatogenos (40 y 41), se replican en líneas celulares. Papovavirus. La familia Papovaviridae incluye dos géneros Papillomavirus y Polyomavirus. Son virus con DNA bicatenario, icosaédricos, y desnudos. Los papilomavirus humanos (HPV) solo se multiplican en el epitelio escamoso estratificado cutáneo o mucoso, donde producen lesiones hiperplásicas. Se han dividido en tipos basándose en la homología de su genoma. Aparte la correlación entre los tipos y la topografía de la lesión, existe también una correlación entre la capacidad oncogénica y el tipo. Desde un punto de vista práctico conviene recordar que los papilomavirus dan lugar a lesiones hiperplásicas cutáneas y mucosas que se transmiten por contacto directo o en las piscinas. Causan procesos muy frecuentes y bien 19
  • 21. conocidos como las verrugas, de localización cutánea de aspecto rugoso y seco. Los condilomas acuminados son proliferaciones de consistencia carnosa y vascular y de mayor tamaño que aparecen en el pene, vulva o ano. Los papilonavirus en el cervix uterino dan lugar a condilomas planos intraepiteliales. Algunos genotipos (como el 16 y 18) están implicados como causantes de carcinomas, especialmente carcinomas de cuello de útero. La capacidad oncogénica de estos virus depende de que las proteínas víricas E6 y E7 se consideren oncogenes, ya que estas proteínas se unen e inactivan proteínas celulares como la p53 y la p105RB, cuya función es el control (supresión) de la proliferación celular, con lo que las células incrementan su replicación y son más susceptibles a mutaciones, aberraciones cromosómicas y a la acción de otros cofactores de malignización. Actualmente existen vacunas para su prevención. Entre los poliomavirus existen dos de interés en medicina, el JC y BK. Su vía de transmisión parece respiratoria, aunque no ésta demostrada. Estos virus se detectan en latencia en muchas células y órganos de las personas infectadas que son, sin duda, un porcentaje muy importante de la población sana, en las que no producen patología. En pacientes con inmunodeficiencia y particularmente con sida el virus JC causa una leucoencefalopatía multifocal progresiva en la que se afectan numerosas funciones del SNC12. Las manifestaciones prominentes del BK en pacientes inmunodeprimidos, son la cistitis hemorrágica o la afectación de otras zonas de la mucosa urinaria. Los poliomavirus crecen en linas celulares convencionales. Poxvirus. Los poxvirus, entre los que se encuentra el virus de la viruela, son de gran tamaño tienen forma de ladrillo, con estructura y simetría compleja. Poseen una RNA polimerasa-DNA dependiente, por lo que, a diferencia de los otros virus DNA humanos, se replican en el citoplasma y no en el núcleo celular. El virus de la viruela se transmite por vía aérea, se multiplica en el 12 Causa monoplejia o hemiplejia, ceguera cortical, pérdida de memoria, cambio de la personalidad, etc. 20
  • 22. epitelio respiratorio, y causa viremia, dando lugar a una enfermedad sistémica , grave, que se acompaña de lesiones cutáneas vesiculosas características. En la actualidad la viruela ha sido erradicada de todo el mundo gracias a la vacunación. El virus del molluscum contagiosum es un poxvirus humano que causa lesiones cutáneas características de aspecto verrucoide con contenido caseoso, generalmente en el tronco, de pronostico benigno. Se transmite por contacto directo. Constituye una enfermedad local que no causa viremia. Así pues, entre los poxvirus el de la viruela y el del molluscum son virus cuyo huésped natural es el hombre, en tanto que otros tienen por huésped natural a diversos animales, pero pueden alcanzar accidentalmente al hombre. El virus de la viruela se propaga bien en el embrión del pollo y diversas líneas celulares. No se ha conseguido el cultivo del virus del molluscum contagiosum. La viruela está indisolublemente ligada a la historia de la vacunación. Precisamente como consecuencia de la observación por Jenner de que los granjeros que se habían infectado con virus como el de la viruela vacuna, no padecían la viruela humana o sufrían formas leves de la enfermedad, inoculó material de estas pústulas de los animales al hombre, para desarrollar inmunidad. El ambiente estaba preparado, pues la esposa del embajador británico en Turquía, Mary Wortley Montague como otros ilustres viajeros, entre ellos Lister, habían observado previamente la práctica de la variolización, consistente en inocular a personas sanas las pústulas de las propia viruela humana para proteger de la enfermedad, práctica que era común en Oriente Medio. En la actualidad existe una polémica en torno a la idoneidad de destruir las cepas de virus de la viruela que quedan en los laboratorios de investigación para evitar su introducción accidental entre la población. 21
  • 23. Parvovirus. La familia Parvoviridae13 se caracteriza estructuralmente por poseer un genoma de DNA monocatenario, simetría icosaédrica, ser desnudos y presentar un tamaño muy pequeño (parvo: pequeño). Son virus que solo se replican en presencia de otros virus o en células en replicación rápida. Entre los primeros, recuérdese a los virus adenoasociados, parásitos inocuos del hombre y entre los segundos el parvovirus B19. El parvovirus B19 es el agente causal de una enfermedad exantemática, denominada eritema infeccioso o “quinta enfermedad”, pero no es fácil de olvidar el nombre más pintoresco de “síndrome de la bofetada en la mejilla”, lugar donde se inician las lesiones eritomatosas. La infección de transmisión respiratoria cursa con viremia, y como en otros procesos víricos, tanto el exantema como las artralgias que acompañan son de base inmunológica. La persistencia del B19 en las células hematopoyéticas, en replicación activa, causa un efecto lítico que puede desencadenar crisis aplásticas en pacientes con enfermedades hematológicas congénitas y adquiridas. También puede producir infección congénita transplacentaria siendo causa potencial de mortalidad fetal, pero no de enfermedad congénita postnatal. Virus RNA Picornavirus. Los picornavirus (pico: pequeño, rna: RNA, virus) son virus con RNA monocatenario de tamaño pequeño, entre los 20 y 30 nm, icosaédricos y desnudos. En la familia Picornaviridae hay tres géneros de interés en patología humana; Enterovirus, Hepatovirus, y Rhinovirus. El género Enterovirus incluye los virus de la poliomielitis de los que existen tres serotipos 1, 2 y 3. Penetran al hombre por vía digestiva en cuya mucosa se multiplican y alcanzan mediante viremia el sistema nervioso central, causando en un porcentaje bajo de casos meningitis o parálisis, generalmente distal y asimétrica en extremidades, por afectación de las neuronas motoras de la 13 En las descripciones iniciales de las enfermedades exantemáticas de la infancia se incluyen seis procesos: la escarlatina, el sarampión, la rubéola, la enfermedad de Dukes, el eritema infeccioso y el exantema súbito 22
  • 24. médula espinal. La afectación del tronco encefálico es muy rara, pero gravísima. Los virus se eliminan por vía fecal, por lo que su ciclo de transmisión es fecooral y son muy resistentes en el medio ambiente. Aunque existe una vacuna eficaz frente a la poliomielitis, que ha permitido su erradicación en muchas áreas, la vacunación incompleta permitiría la reintroducción del virus salvaje y por tanto de la enfermedad. La poliomielitis es una enfermedad grave por sus secuelas, aunque con índices de morbilidad y mortalidad inferiores a los de otras enfermedades víricas. En las décadas de los 40 y 50, USA vivía con dramatismo colectivo esta enfermedad, simbolizada en el Presidente Roosvelt víctima de la misma. La puesta al servicio de la investigación de grandes recursos materiales culminó en la consecución de una vacuna eficaz. Los virus coxsackie y echo también pertenecen al género Enterovirus, y se han subdividido en más de 70 serotipos. Causan muy diversos procesos patológicos como síndrome febril sin focalidad, meningitis, miositis, exantemas, enantemas, infecciones respiratorias de vías altas y otros, existiendo una cierta correlación entre el serotipo y la patología. La mayoría de esas infecciones tienen características clínicas muy inespecíficas, pero otras como la mialgia epidémica (miositis) y la herpangina (enantema) son muy características. Los enterovirus se transmiten por vía feco-oral, pero algunos, en particular los que causan infecciones respiratorias, se encuentran con abundancia en la mucosa nasal y faríngea y difunden con extraordinaria rapidez entre los miembros de una familia, lo que hace sospechar una transmisión por vía aérea. Algunos de estos virus se propagan bien en líneas celulares pero otros, particularmente los coxsackie, requieren para su aislamiento la inoculación al ratón lactante. El virus de la hepatitis A humana posee las características de los enterovirus por lo que fue clasificado en este género. En la actualidad se clasifica a esta familia dentro del género Hepatovirus. Su transmisión se efectúa por vía fecooral. 23
  • 25. Produce hepatitis, habitualmente en niños y generalmente benigna, que jamás evoluciona a la cronicidad. El virus no se propaga en líneas celulares convencionales. Existe disponible una vacuna. Los virus del género Rhinovirus poseen las características generales de los picornavirus. Se conocen más de 100 serotipos que infectan al hombre14, al que alcanzan por vía aérea limitándose su afectación estrictamente a las mucosas de las vías altas, fundamentalmente la nasal, para producir el resfriado común. Ortomixovirus. Los virus de la gripe pertenecen a la familia Orthomyxoviridae. Están formados por ocho fragmentos de RNA, cada uno de los cuales está rodeado por su cápsida, constituyendo ocho nucleocápsidas de simetría helicoidal, las cuales están rodeadas por una envoltura común que posee abundantes glicoproteínas como la hemaglutinina (H) y la neurominidasa (N). Los viriones tienen un tamaño de 100 a 200 nm. Los virus de la gripe pueden dividirse en tres tipos, A, B y C, por las diferencias antigénicas de las proteínas internas (nucleocápsida y matriz). Es importante destacar que los virus del grupo A pueden presentar variaciones antigénicas de la hemaglutinina y la neuraminidasa, de la envoltura, involucradas en la patogenicidad, lo que hace que brotes epidémicos sucesivos puedan estar causados por diferentes subtipos15. Para la preparación de las vacunas se ha de tener en cuenta el subtipo (H, N) de virus circulante en ese momento. Los virus de la gripe se propagan eficazmente en los embriones de pollo, aunque también se ha conseguido su propagación en cultivos celulares. Estos virus se transmiten por vía aérea y pueden producir enfermedad respiratoria seguida de viremia con importante repercusión sistémica, dando lugar por su gran capacidad de difusión a epidemias o pandemias. Constituyen 14 Lo que explica que aunque cada serotipo confiere tras la infección inmunidad permanente para él, a lo largo de la vida se pueden pasar varias infecciones por distintos serotipos 15 La nomenclatura de los virus de la gripe A debe incluir: Tipo / Lugar de aislamiento / N° de cepa / año (subtipos H y N); por ejemplo: A / Hong Kong / 1 / 68 (H3N2) 24
  • 26. el prototipo de los virus respiratorios entre los que también se cuentan los parainfluenza, respiratorio sincitial, adenovirus, rinovirus y coronavirus. Paramixovirus. La familia Paramyxoviridae está integrada por virus formados por una única molécula de RNA con nucleocápsida helicoidal que se pliega para ser recubierta por la envoltura. En algunos miembros la envoltura presenta espículas con actividad hemaglutinante y neuraminidásica como los virus gripales, a los que en conjunto se asemejan, aunque los paramixovirus son algo mayores con 125-250 nm de tamaño medio. Esta familia incluye virus de gran interés médico como los virus parainfluenza, virus respiratorio sincitial (VRS), virus de la parotiditis (paperas), y virus del sarampión. Todos se transmiten por vía aérea y penetran por la mucosa respiratoria donde se multiplican, aunque posteriormente su difusión por el organismo humano es diferente en cada uno. De hecho, los parainfluenza y respiratorio sincitial causan cuadros en los que la viremia es rara y por tanto la afectación y manifestaciones clínicas preponderantes son respiratorias. El virus respiratorio sincitial produce un cuadro grave de afectación de vías respiratorias bajas en lactantes, prevalente en los meses fríos del año. El virus del sarampión después de su penetración por vía respiratoria, y tras discreta afectación local, produce viremia con localización en diversos órganos y la piel, que se manifiesta por un exantema, por lo que puede clasificarse alternativamente entre los virus respiratorios o los causantes de exantema16. El virus de la parotiditis a través de la viremia causa infección de las glándulas salivales (paperas), páncreas, testículos, ovarios y sistema nervioso central, dando lugar ocasionalmente a meningo-encefalitis de pronóstico benigno. Las meningitis víricas, también llamadas linfocitarias o, erróneamente, asépticas, en nuestro medio están causadas, fundamentalmente, por el virus de la parotiditis y los enterovirus. Los paramixovirus se replican en líneas celulares o en embrión de pollo. 16 El virus del sarampión puede persistir tras la infección y excepcionalmente causa una infección lenta del SNC 25
  • 27. Otros virus RNA El virus de la rabia17 es un virus RNA, envuelto, con simetría compleja que le confiere una morfología muy característica en bala de pistola. Posee interés por producir la rabia que constituye una encefalitis inexorablemente mortal. El reservorio de este virus lo constituyen los cánidos y murciélagos. La enfermedad existe en diversas partes del mundo y en Europa por el Suroeste, llega hasta el centro de Francia. El virus se elimina con la saliva, y alcanza al animal susceptible a través de mordeduras. Se multiplica localmente en las células epiteliales o musculares del lugar de la mordedura y asciende por los axones de las neuronas hasta el SNC, donde se replica y desciende por vía nerviosa otra vez hasta alcanzar diversos órganos, entre ellos las glándulas salivales. En cuevas llenas de murciélagos infectados, los virus desde los aerosoles contaminados penetran al SNC a través de los nervios de la conjuntiva, olfatorio o los que inervan el pulmón. La familia Reoviridae está formado por virus con RNA bicatenario segmentado, con doble cápsida de simetría icosaédrica y desnudos. Poseen un aspecto inconfundible, fácil de identificar por microscopia electrónica. De los diversos géneros de interés en medicina Rotavirus es el más destacable por incluir los virus que causan enteritis con más frecuencia en el hombre (lactantes). En tiempos pasados, se responsabilizó a muchos virus eliminados por el tracto digestivo de ser causantes de enteritis; pero los virus verdaderamente enteropatógenos han sido descubiertos recientemente. No crecen en líneas celulares convencionales, por lo que todos los trabajos iniciales que condujeron a su descubrimiento se basaron en la microscopia electrónica. Afortunadamente la mayoría de estos virus presentan características morfológicas muy distintivas. Los virus con capacidad enteropatógena indiscutible, aparte de los rotavirus, son los adenovirus 40 y 41 ya señalados, el agente de Norwalk, –que junto a 17 Familia: Rhabdoviridae, género: Lyssavirus, griego: lyssa: locura 26
  • 28. otros virus redondos pequeños comparten algunas propiedades con los calicivirus18– los astrovirus y los caronovirus. Todos ellos, aparte de los adenovirus, son virus RNA desnudos. Los coronavirus, sin embargo, son virus RNA envueltos, que además pueden causar infecciones respiratorias. Los virus que se transmiten por artrópodos, o arbovirus, son numerosos y pertenecen a las familias Togaviridae, Flaviviridae, Bunyaviridae y Reoviridae que son muy heterogéneas, y poseen por tanto características biológicas diferentes, aunque todas ellas tienen el genoma formado por RNA. Las enfermedades causadas por los arbovirus corresponden esquemáticamente a tres cuadros clínicos: 1) síndrome febril con exantema y artritis, en general de buen pronóstico, 2) meningoencefalitis y 3) fiebres hemorrágicas, estos dos últimos procesos presentan una elevada mortalidad. Todas estas viriosis son exóticas y no son propias de nuestro país. En estas familias además de arbovirus se encuentran otros virus de notable importancia. Así, en Togaviridae se encuentra el virus de la rubéola. El virus de la rubéola se transmite por vía aérea. Causa un cuadro respiratorio benigno seguido de viremia para dar lugar a un exantema muy característico. Es una enfermedad muy frecuente en la infancia y de excelente pronóstico frente a la que existe una vacuna eficaz. La gran importancia de la rubéola se debe a su capacidad para producir por vía transplacentaria infección congénita en el feto, que puede dar lugar a embriopatía y secuelas tardías. En la familia Flaviviridae está el virus de la hepatitis C humana, que se transmite a través de la sangre, de modo semejante al B, también es persistente y la enfermedad puede evolucionar de forma crónico activa a la lesión hepática irreversible. 18 El virus de la hepatitis E, de transmisión feco-oral como el A y como el no persistente, se ha clasificado presuntamente como un calicivirus 27
  • 29. En la familia Bunyaviridae el único representante no transmitido por artrópodos son los hantavirus19; y en la Reoviridae los rotavirus, de transmisión feco-oral, ya señalados. Los filovirus (familia Filloviridae) poseen genoma de RNA monocatenario y forman filamentos con envoltura. Los virus de Ébola y Marburg provocan fiebres hemorrágicas graves o mortales, y son endémicos en África. Retrovirus. La familia Retroviridae está formada por virus RNA envueltos que poseen excepcional interés biológico y médico por diversas razones. En primer lugar por poseer como enzima de replicación la transcriptasa inversa20 que copia DNA a partir de RNA. En segundo lugar porque en ella se encuentran los virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) que causan un grave síndrome de inmunodeficiencia, el sida21, que se sigue de numerosas infecciones producidas por muy diversos microorganismos patógenos y oportunistas. Los retrovirus en su forma transcrita de DNA, se integran al genoma celular y persisten latentes o en replicación activa durante muchos años. Entre los retrovirus se hallan virus capaces de producir enfermedades lentas y otros con capacidad oncogénica. 19 Se ha descrito como causante de fiebre hemorrágica, (F. hemorrágica de Korea), su reservorio son roedores, y se transmite probablemente por vía aérea. También se ha asociado a infección respiratoria grave 20 DNA polimerasa RNA dependiente (Enzima de Temin y Baltimore). Su descubrimiento, por razones de filosofía natural, creó un gran revuelo en el mundo científico 21 Sida: (S. I. D. A. = Síndrome de InmunoDeficiencia Adquirida). La patogenia de este síndrome es muy compleja y no se conoce con precisión, pero es importante la destrucción de los linfocitos T4 que poseen un importante papel en la respuesta inmune 28
  • 30. Tabla 1. Principales Virus DNA de interés médico VIRUS DNA Familia Género1 Virus (“especie”/grupo) Simplexvirus Varicellovirus Virus de la varicela (HVH3) Cytomegalovirus Citomegalovirus humano (HVH5) Lymphocryptovirus Virus de Epstein-Barr (HVH4) Orthohepadnavirus Virus de la hepatitis B (HBV) Orthopoxvirus Virus de la viruela Virus de la vacuna Virus “cowpox” Parapoxvirus Herpesviridae (DNA, bc, icosaédrico, envuelto, 180-200 nm) Herpesvirus humano (HVH1, HVH2) Virus Orf. Virus “pseudocowpox” Virus del Molluscum contagiosum Mastadenovirus Adenovirus humano (47 tipos) Papillomavirus Virus del papiloma humano Polyomavirus Virus BK Virus JC Parvovirus Virus B19 2 Hepadnaviridae (DNA, icosaédrico, envuelto, 42 nm) Poxviridae (DNA, complejo, 250-350 nm) Adenoviridae (DNA, bc, icosaédrico, desnudo, 60-90 nm) Papovaviridae (DNA, bc, icosaédrico, desnudo, 50-70 nm) Parvoviridae (DNA, icosaédrico, desnudo, 18-25 nm) 1 Para cada familia sólo se han señalado los géneros de interés médico, pero pueden existir otros 2 El virus de la hepatitis C es un virus RNA 29
  • 31. Tabla 2. Principales Virus RNA de interés médico VIRUS RNA Familia Género1 Virus (“especie”/grupo) Enterovirus Virus de la hepatitis A Rinovirus (>100 tipos) Influenzavirus Virus de la gripe (tipos A, B y C) 13 9 (Antígenos H y N ) subtipos Pneumovirus Orthomyxoviridae (RNA mc en fragmentos, helicoidales, envueltos, 60-120 nm) Hepatovirus Rhinovirus Picornaviridae (RNA mc, icosaédricos, desnudos, 20-30 nm) Virus de la poliomielitis (tipos 1, 2 y 3) Virus coxsackie (grupos A y B ~30 serotipos) Virus echo (~27 serotipos) Enterovirus (tipos 68-71) Virus respiratorio sincitial Paramyxoviridae (RNA mc helicoidales envueltos, 120- Paramyxovirus 250 nm) Parainfluenza (tipo 1, 2, 3 y 4)) Morbillivirus Sarampión Reoviridae (RNA bc, 10-12 segmentos, icosaédrico, desnudo 60-80 nm) Rotavirus Rotavirus humano. (Doble cápsida) (tipos 1, 2, 3 y 4) Rhabdoviridae (RNA mc envuelto, helicoidal 75x180 nm) (Forma de bala de fusil) Lyssavirus Virus de la rabia Retroviridae (RNA mc, 2 segmentos icosaédrico envuelto 80-100 nm). Transcriptasa inversa Lentivirus Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) 1 Para cada familia sólo se han señalado los géneros de interés médico, pero pueden existir otros 30
  • 32. Figura 1. Formas geométricas básicas de los viriones 31
  • 33. Figura 2. Micrografías electrónicas (todas a los mismos aumentos; véase la escala indicada en [B]) de partículas víricas con tinción negativa. (A) Bacteriófago T4, un gran virus de DNA que infecta la bacteria E. coli. El DNA se encuentra en la cabeza del bacteriófago y es inyectado a la bacteria a través de la cola cilíndrica. (B) Virus X de la patata, un virus vegetal filamentoso que contiene un genoma de RNA. (C) Adenovirus, un virus de DNA que puede infectar a células humanas. La cápside proteica forma la superficie externa de este virus. (D) Virus de la gripe, un gran virus animal que contiene DNA y cuya cápside proteica está rodeada por una envoltura membranosa. 32
  • 34. Figura 3. Ciclo biológico de un retrovirus. El RNA vírico se presenta en rojo; el DNA vírico en azul 33
  • 35. Figura 4. Embrión de pollo (de 10 a 12 días de tiempo) y vías de inoculación. Para la inoculación de la membrana corioalantoidea primero se taladra un agujero a través de la cáscara del huevo y de la membrana; luego se perfora la cáscara sobre el saco aéreo, dando lugar a que el aire penetre entre la cáscara de la membrana y la membrana corioalantoidea, creándose posteriormente un saco aéreo artificial, donde se deposita la muestra. Esta se pone en contacto con el epitelio coriónico. La inoculación en el saco vitelino del huevo se lleva a cabo habitualmente en embriones más jóvenes (de 6 días), en los cuales aquel es más grande 34
  • 36. Figura 5. Técnicas para el aislamiento de virus. A) Inoculación del material clínico al embrión de pollo. B) Inoculación al ratón lactante. C) Inoculación a un cultivo celular. 1 y 2) Incubación del cultivo inoculado y observación al microscopio de la acción citopática del virus en relación a un control no inoculado. 3) Del tubo crecido se resiembra un tubo tipo Leighton en el que las células depositadas sobre un cubreobjetos, que puede extraerse, se tiñen y pueden observarse cómodamente y a mayor aumento al microscopio (Figura 6) 35
  • 37. Figura 6-A. Cultivo celular. Línea KB Figura 6-B. Herpes simple en la línea KB. Acción citopática Figura 6-C. Esquema de algunas lesiones citopáticas características. 1. Herpes simple. Inclusión eosinofílica intranuclear que desplaza la cromatina hacia la membrana nuclear, que adquiere un aspecto de “collar de perlas” 2. Citomegalovirus. Inclusión eosinofílica intranuclear rodeada por un halo claro que la separa de la membrana nuclear 3. Adenovirus. Inclusión intranuclear basófila. El núcleo suele presentar una forma de flor con una inclusión central separada casi completamente de la membrana nuclear retraída por un halo claro 4. Enterovirus. Inclusión eosinofílica citoplásmica que desplaza al núcleo que se condensa. La célula aparece retraída y el citoplasma se vuelve más acidófilo 36
  • 38. Figura 7. Esquema del ciclo lítico y lisogénico de un bacteriófago 37