Tema 11 influenza parainfluenza vsr adenovirus y otros virus respiratorios
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susana-becera -
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Health & Medicine
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Maracaibo, marzo de 2016.
Tema 11:
Influenza, Parainfluenza, Virus Sincitial
Respiratorio, Adenovirus y otros virus
respiratorios
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Virus de Influenza
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ESPECIES IMPORTANTES
Virus de Influenza A
Virus de Influenza B
Virus de Influenza C
Familia Ortomixoviridae
Gnero InfluenzavirusA, B y C
(Diferencias antignicas en M1, M2 y NP)
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
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Viriones: pleomorfos, esfricos o tubulares
(80 a 120 nm).
La envoltura contiene dos glucoprotenas:
Hemaglutinina (HA)
Neuraminidasa (NA)
ESTRUCTURA
Su cara interna se reviste de Protenas de la Matriz (M1) y de membrana (M2).
Genoma: 8 segmentos de nucleocpside helicoidal diferentes, en cada uno
de los cuales hay un ARN de sentido negativo unido a la nucleoprotena (NP) y
la transcriptasa (componentes de la ARN polimerasa PB1, PB2 y PA), excepto el
Virus de Influenza C que slo posee 7 segmentos genmicos.
Todas las protenas estn codificadas en segmentos distintos, con excepcin
de las protenas no estructurales (NS1 y NS2) y las protenas M1 y M2, cada una
de las cuales se transcribe a partir de un segmento.
Ortomixovirus
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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La HA forma un trmero en forma de punta; cada unidad
es activada por una proteasa y se divide en dos subunidades que se mantienen unidas por
un puente disulfuro.
FUNCIONES
Es la protena de unin vrica que se une al cido silico de los receptores de la superficie
celular epitelial
Estimula la fusin de la envoltura a la membrana
celular
Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
HemaglutininaFija partculas virales a las clulas susceptibles y
es el principal antgeno contra el cual se dirigen
los anticuerpos neutralizantes o protectores.
La variabilidad de la HA es la causa principal de
la evolucin continua de nuevas cepas y
epidemias de gripe subsiguientes.
Deriva su nombre de su capacidad para aglutinar
eritrocitos en determinadas circunstancias.
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Neuraminidasa
Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
Facilita la liberacin de las partculas virales de la superficie de clulas
infectadas durante la gemacin.
Ayuda a evitar la autoagregacin de viriones.
Ayuda al virus a abrirse camino a travs de la capa de mucina en las vas
respiratorias para llegar a las dianas celulares epiteliales.
Es el objetivo de dos frmacos antivricos (Zanamivir y Oseltamivir).
Influenza A: tambin experimenta cambios antignicos (N1, N2, etc.)
Funciona al final del ciclo de replicacin
viral.
Es una enzima sialidasa que retira cido
silico de los glucoconjugados.
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Protenas M1, M2 y NP:
Sus variaciones antignicas permiten clasificar en
Influenza A, B y C.
M1 revisten el interior del virin y estimulan su
ensamblaje.
M2 forma un canal de protones en las
membranas y estimula la prdida de la envoltura y la
liberacin del virus. Es un objetivo de los frmacos
antivricos amantadina y rimantadina.
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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REPLICACIN DEL VIRUS DE INFLUENZA
El virus se adhiere al cido silico de la superficie celular a travs del receptor en la hemaglutinina.
Las partculas virales son interiorizadas mediante endocitosis mediada por receptor.
Fusin entre la envoltura viral y la membrana endoctica.
Liberacin de las nucleocpsides virales en el citoplasma de la clula.
Adherencia, penetracin y prdida de la envoltura viral
La transcripcin viral ocurre en el ncleo, a diferencia de otros virus deARN.
Los ARNm son producidos a partir de las nucleocpsides virales.
En la transcripcin interviene la polimerasa codificada por el virus (P).
Seis de los segmentos del genoma generan ARNm que son traducidosen el citoplasma en 6 protenas virales.
Transcripcin y traduccin
La replicacin del genoma viral se logra por las mismas protenasde polimerasa codificadas por el virus que intervienen en latranscripcin.
Al igual que todos los dems virus de tiras negativas, las plantillaspara la sntesis de ARN viral se mantienen recubiertas connucleoprotenas.
Replicacin del ARN viral
El virus madura por gemacin desde la superficie de la clula.
Los componentes virales individuales llegan al lugar de gemacin por diferentes caminos.
Nucleocpsides se ensamblan en el ncleo y se desplazan.
HA y NA son sintetizadas en el retculo endoplsmico y se insertan en la membranaplasmtica.
M1 hace de puente que vincula la nucleocpside a los extremos de las glucoprotenas.
Maduracin
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
1. Adherencia, penetracin y
prdida de la envoltura viral
2. Transcripcin y traduccin
3. Replicacin del ARN viral
4. Maduracin
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PATOGENIA E INMUNIDAD
Infeccin local de las vas respiratorias superiores
unin y destruccin de clulas secretoras de
mucosidad, clulas ciliadas y otras clulas
epiteliales, eliminando el principal sistema
defensivo.
La NA facilita el desarrollo de la infeccin
corta residuos de cido silico de la mucosidad
para poder acceder al tejido diseminacin
intercelular y a otros anfitriones.
Extensin del virus hasta las vas respiratorias
inferiores descamacin grave del epitelio
bronquial o alveolar
Ortomixovirus
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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PATOGENIA E INMUNIDAD
Altera las defensas naturales de las vasrespiratorias
Facilita la adhesin bacteriana a las CE. Laneumona puede ser el resultado de la patogeniavrica o de una infeccin bacteriana secundaria.
Puede provocar una viremia transitoria o muyleve, pero rara vez afecta a otros tejidos distintosdel pulmn.
Provoca una respuesta inflamatoria en las
clulas de las membranas mucosas (monocitos,
linfocitos y un reducido nmero de neutrfilos).
Hay edema submucoso.
El tejido pulmonar puede presentar una
afeccin de las membranas hialinas, enfisema
alveolar y necrosis de los tabiques alveolares.
Ortomixovirus
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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PATOGENIA E INMUNIDADLa infeccin por el virus de Influenzareduce la funcin de los macrfagos y loslinfocitos T obstaculizando la resolucininmunitaria del cuadro.
La proteccin frente a las reinfecciones
depende principalmente de la
elaboracin de anticuerpos frente a HA.
Los sntomas y la evolucin cronolgica del
cuadro estn determinados por el interfern y la
respuesta de los linfocitos T, as como por la
magnitud de la prdida de tejido epitelial.
Ortomixovirus
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Ortomixovirus
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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PATOGNESIS
DEL VIRUS
INFLUENZA A
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
EVOLUCIN
CRONOLGICA
DE LA
INFECCIN
POR EL VIRUS
INFLUENZA A
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Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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EPIDEMIOLOGA
Las cepas del virus de Influenza B se designan en funcin de: 1)
tipo; 2) origen geogrfico, y 3) fecha de aislamiento (p. ej.,
B/Caracas/3/99). Este virus no experimenta cambios antignicos.
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
GENOMA SEGMENTADO
Mutacin y reorganizacin de los segmentos genticos entre cepas del virus humanas y animales
INESTABILIDAD GENTICA
Epidemias anuales (mutacin:
variacin, drift)
Pandemias peridicas
(reorganizacin: cambio, shift)
Virus Influenza A
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Variaciones antignicas menores resultantes de la
mutacin de los genes HA y NA.
Este proceso sucede cada 2 a 3 aos y provoca brotes
locales de infecciones por los virus de Influenza A y B.
Variacin antignica
Cambios antignicos Se deben a la reorganizacin de los genomas de
distintas cepas, incluyendo cepas animales.
Este proceso solamente sucede con el virus de
Influenza A.
A menudo, estos cambios aparecen relacionados con
la aparicin de pandemias.
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EPIDEMIOLOGA Ortomixovirus
Las cepas de virus de Influenza A se clasifican enfuncin de las siguientes cuatro caractersticas:
1) Tipo (A, B y C)2) Lugar del primer aislamiento3) Fecha del primer aislamiento4) Antgeno (HA y NA)
Por ejemplo, una cepa actual de virus de la
gripe se puede denominar
A/Maracaibo/1/2016 (H3N2)
Virus de Influenza A que se aisl por
primera vez en Maracaibo, en enero de 2016
y contiene antgenos HA (H3) y NA (N2).
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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El cerdo hace las veces de un hospedador intermedio para lageneracin de los virus de la influenza humanos-aviaresreensamblados con potencial pandmico.
Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
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Los viriones sufrieronreordenamientos genticosa partir de un cerdocoinfectado por el virus delpato H5N1 y el virushumano H3N2, siendo elvirus resultante capaz deinfectar al ser humano.
Esta reorganizacin
constituye el origen de las
cepas patgenas para el ser
humano.
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
El 15 de abril de 2009, una mujer de 33 aos y 35 semanas de embarazo acudi a su
gineco-obstetra por presentar mialgias, tos seca y fiebre de bajo grado de un da de
evolucin, sin antecedente de viaje a Mxico.
El 19 de abril acudi a la emergencia local debido a disnea, fiebre y tos productiva,
requiriendo ventilacin mecnica y cesrea de emergencia.
El 21 de abril, la paciente desarroll sndrome de dificultad respiratoria aguda,
iniciando terapia con oseltamivir y antibiticos de amplio espectro el 28 de abril.
Falleci el 4 de mayo.
H1N1
La pandemia de gripe A (H1N1), que se inici en 2009, entr en Amrica el 17 de
marzo del mismo ao cuando Mxico fue el primer pas afectado. De los 35
pases afectados por la pandemia, 26 registraron muertes.
El 10 de agosto de 2010 la OMS anunci el fin de la pandemia, 14 meses
despus y luego de haberle dado la vuelta al mundo.
La pandemia tuvo una mortalidad baja, en contraste con su amplia distribucin,
dejando tras de s unas 19.000 vctimas.
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MAPA DE LOS PASES AFECTADOS POR LA PANDEMIA DE INFLUENZA H1N1 DE 2009.
muertes confirmadasinfecciones confirmadasinfecciones no confirmadas
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/H1N1_map.svghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/H1N1_map.svg
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La pandemia de gripe A (H1N1), que se inici en2009, entr en Venezuela el 28 de mayo del mismoao. ste fue el 20 pas en reportar casos de gripeA en el continente americano.
El primer infectado fue un joven de 22 aos de lalocalidad de Los Teques, Estado Miranda queestaba participando en un encuentro en Panam yretorn a Venezuela con el virus.
El 15 de diciembre se confirmaron 2.663 casospositivos, de los cuales 2.215 casos fuerondados de alta, mientras que 116 fallecieron.
Hasta el 14 de abril de 2010 se confirmaron2.857 casos, registrando slo 135 muertes. Hastaeste da el Ministerio de Salud dejo de emitirboletines sobre los casos y muertes confirmadas.
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H5N1
En 1997 se aisl una cepa de un virus de gripe aviar (H5N1) en18 personas, provocando la muerte a 6 de ellas.
En el ao 2003 se registr un brote semejante al anterior.
Aunque el nmero de personas infectadas fue relativamentebajo, el virus H5N1 era peculiar debido a que no proceda de unareorganizacin genmica, se caracterizaba por una notablevirulencia, y se transmita de manera directa de las aves al serhumano.
La gripe aviar se transmite a travs de las heces de aves y no de unapersona a otra, por lo que los brotes de gripe aviar exigen la destruccinde todos los animales posiblemente infectados con el fin de eliminar elposible origen del virus.
La posible combinacin de un virus aviar hbrido con un virus de la gripehumano que pudiera dar lugar a una pandemia constituye un motivo depreocupacin.
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La gripe se extienderpidamente a travs de laspequeas gotitas respiratoriasexpulsadas al hablar, respirar ytoser.
El virus tambin puedesobrevivir en las superficiesinertes incluso durante un da.
Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Deteccin Directa
Aislamiento
Identificacin y sistemas de tipificacin
Ensayos serolgicos
El diagnstico de la gripe
suele basarse en los sntomas
caractersticos, la estacin y
la presencia del virus en la
comunidad.
1. DETECCIN DIRECTA: Microscopia electrnica, deteccin de antgenos,
anlisis de cidos nucleicos.
2. AISLAMIENTO: cultivo celular, huevos embrionados de pollo.
3. IDENTIFICACIN Y SISTEMAS DE TIPIFICACIN: ELISA, inhibicin de
hemaglutinacin, inmunofluorescencia, mtodos moleculares (PCR-RT,
tamao del amplicon, hibridizacin, anlisis de restriccin, secuanciacin,
anlisis microarray)
4. ENSAYOS SEROLGICOS: fijacin de complemento,
inmunohemaglutinacin, neutralizacin y ELISA.
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Frmacos antivricos.
La inmunizacin natural es el resultado de una exposicin
previa y confiere una proteccin de duracin prolongada.
La administracin de una vacuna de virus muertos que
contenga las cepas del ao y la profilaxis con frmacos
antivricos tambin pueden impedir la infeccin.
Cada ao se prepara una vacuna basada en virus muertos
(inactivados con formol).
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La OMS recomienda la vacunacin anual (por orden de prioridad)
en:
Quienes viven en residencias asistidas (ancianos o discapacitados).
Ancianos.
Personas con enfermedades crnicas.
Otros grupos: embarazadas, profesionales sanitarios, trabajadores
con funciones sociales esenciales y nios de 6 meses a 2 aos.
La vacunacin antigripal es ms eficaz cuando hay una buena
concordancia entre los virus vacunales y los virus circulantes.
La OMS recomienda cada ao una vacuna cuya composicin va
dirigida hacia las tres cepas ms representativas que estn
circulando entonces.
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CONTIENE: Hemaglutinina A/California/07/2009 NYMC X-179
A (H1N1) 15 g, Hemaglutinina A/Victoria/361/2011 IVR-165
(H3N2) 15 g y Hemaglutinina B/Texas/6/2011 (a
B/Wisconsin/1/2010-like virus) 15 g.
DOSIFICACIN: de 6 a 35 meses 0,25 mL por dosis; 36 meses
o mayores 0,5 mL por dosis.
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Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 46.
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Time: The science of epidemics. New York 2014. pag.53.
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Virus Parainfluenza
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ESPECIES IMPORTANTES
Virus del Sarampin
Virus paragripales
Virus de la parotiditis
Virus respiratorio sincitial (VRS)
Familia Paramixoviridae
GNEROS:
Morbillivirus
Paramyxovirus
Pneumovirus
Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
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Una molcula monocatenaria de sentido negativo de cidoribonucleico (ARN) (5 a 8 x 106 Da) contenida en una nucleocpsidehelicoidal rodeada de una envoltura pleomrfica deaproximadamente 156 a 300 nm.
ESTRUCTURA Y REPLICACIN
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ESTRUCTURA Y REPLICACIN
En muchos aspectos son similares a losortomixovirus, aunque su tamao es mayory carecen del genoma segmentado.
La nucleocpside est formada por ARN monocatenario desentido negativo asociado a la ncleoprotena (NP),fosfoprotena polimerasa (P) y una protena de gran tamao (L).
La protena L polimerasa de ARN
Protena P facilita la sntesis del ARN
Protena NP colabora en el mantenimiento de la estructuradel genoma.
La nucleocpside se une a la protena de la matriz (M) quetapiza el interior de la envoltura del virin.
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La envoltura contiene dos glucoprotenas, una protena de fusin (F)que facilita la fusin de las membranas vrica y de la clula anfitriona, yuna protena de unin vrica (hemaglutinina-neuranimidasa [HN],hemaglutinina [H], o protena G).
ESTRUCTURA Y REPLICACIN
La replicacin de los
paramixovirus se inicia
con la unin de la protena
HN, H o G de la envoltura
del virin al cido silico
de los glucolpidos de lasuperficie celular.
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Tomado de: Microbiologa Mdica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26 edicin. 2014.
La partcula viral infectante se fusiona con la membranaplasmtica y libera la nucleocpside viral hacia el citoplasma.Las lneas slidas indican transcripcin y replicacin delgenoma. Las lneas discontnuas representan el transporte deprotenas virales recin sintetizadas a la membranaplasmtica. Los viriones de la progenie son liberados de laclula por gemacin. Todo el ciclo ocurre en el citoplasma.
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Existen 4 serotipos (1-4). Son importantes debido a las graves enfermedades
que pueden causar en lactantes y nios pequeos(serotipos 1 y 3).
Son responsables de 15 a 20% de todas lasenfermedades respiratorias no bacterianas querequieren hospitalizacin en la lactancia e infanciatemprana.
Inmunidad a la reinfeccin transitoria
Inicio de la enfermedad abrupto
Generalmente comienza como una leve infeccin de vas respiratorias
superiores con progreso variable (1-3 das), con compromiso de las
vas respiratorias medias o inferiores.
Enfermedad aguda 4 a 21 das, pero en general dura 7 a 10 das
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Parainfluenza 1
Crup agudo (laringotraqueitis)
IRS leves (faringitis,
traqueobronquitis) en individuos de todas las edades
Parainfluenza 2
Crup en nios
IRS leve
Enfermedad respiratoria
inferior aguda
Parainfluenza 3
Enf resp graves de vas inferiores en lactantes y nios
pequeos (bronquitis,
neumona y crup)
En nios mayores y adultosIRS o
traqueobronquitis
Parainfluenza 4
Enfermedad respiratoria
superior leve
Examen Directo: microscopa electrnica y deteccin de antgenos (IFA, DFA) y tcnicas
de deteccin de cidos nuclecos.
Aislamiento e identificacin: cultivos celulares
Ensayos serolgicos: ELISA
No existe mtodo de control o tratamiento especfico para estas infecciones.
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Virus Sincitial
Respiratorio
-
Su nombre deriva de su capacidad para producir fusin celular en cultivos de tejido (sincitio)
Est
ruct
ura No posee Hemaglutinina ni
Neuraminidasa
Virin: similar al Virus Parainfluenza, excepto que las glucoprotenas de la envoltura se encuentran en una protena de unin (G) y una protena de fusin (F).
Gen
om
a ARN lineal no segmentado, sentido negativo y de cadena nica
Diferencias en la Glucop G (A y B) dimorfismo.
Subgrupo A inf ms graves.
Es el agente etiolgico ms importante en las enfermedades
respiratorias en la lactancia.
Es la principal causa de bronquiolitis y neumona en nios menores de
un ao.
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Es raro que ocurra viremia
Las citocinas estimuladas por TH2 causan lesin
La necrosis y la inflamacin taponan los pulmones y
alvolos
Se contagia por las
vas resp superiores
Est confina-
do al epitelio
respiratorio
Tiene una elevada tasa de ataque
Lo contagian
los hermanos mayores
La enfermedad ms intensa en
los lactantes puede tener un
origen inmunolgico
La infeccin intrahospitalaria se
reduce con el lavado de las manos
La inmunidad a la reinfeccin es breve
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Hiperexpansinpulmonar
Hipoxemia
Hipercapnia (retencin de CO2)
La mortalidad aumenta cuando existe enfermedad
subyacente
Enfermedad leve en lactantes mayores, nios y
adultos
En lactantes: bronquiolitis, neumonitis,
tos, sibilancias y
dif resp.
DATOS CLNICOS
Perodo de incubacin 2 a 4 das
Inicio de rinitis
Infiltrados intersticiales
Fiebre variable
Duracin de la enf aguda:
10-14 d
La gravedad de la enfermedad progresa
hasta 1 a 3 das
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DIA
GN
S
TIC
O
Deteccin directa: microscopa electrnica, antgenos cidos nucleicos
Aislamiento
Identificacin: efecto citoptico
Sistemas de tipificacin
Ensayos serolgicos
TR
ATA
MIE
NT
O A la fisiopatologa subyacente (oxigenacin adecuada, apoyo respiratorio y observacin estrecha de complicaciones (sobreinfeccin bacteriana e insuficiencia cardaca derecha)
Ribavirina en aerosol
PR
EV
EN
CI
N No existe ninguna vacuna disponible
Profilaxis con anticuerpo monoclonal e inmunoglobulina
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Adenovirus
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Se aislaron por primera vez en 1953 en un cultivo de clulas
adenoides humanas (tambin llamadas amgdalas farngeas
[tejido linfoide]). Desde entonces se han identificado
aproximadamente 100 serotipos, de los cuales por lo menos
47 son capaces de infectar al ser humano.
Atadenovirus
Aviadenovirus
Ichtadenovirus
Mastadenovirus
Siadenovirus
Familia Adenoviridae
Mastadenovirus
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Los Adenovirus humanos se dividen en 6 grupos (A-F) en
base a sus propiedades fsicas, qumicas y biolgicas.
Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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La cpside consta de capsmeros formados, a su vez,
por hexones y pentones. Los doce pentones localizados
en cada uno de los vrtices tienen una base pentona y
una fibra.
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La fibra contiene las protenas de
adherencia vrica y puede actuar como
hemaglutinina. La base pentona y las fibras
son txicas para las clulas y transportan
antgenos especficos de tipo.
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El complejo central del
interior de la cpside
contiene el ADN vrico y
dos protenas
principales. En el virin
existen 11 polipptidos,
de los cuales 9 tienen
una funcin estructural.
Durante el ciclo de replicacin, los genes se transcriben desde ambas
cadenas de ADN en ambas direcciones en distintos momentos.
Las protenas precoces favorecen el crecimiento celular y entre ellas se
encuentra una polimerasa de ADN.
Los Adenovirus tambin codifican protenas que inhiben las respuestas
inmunitaria e inflamatoria del organismo anfitrin.
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Un ciclo vrico dura aproximadamente de 32
a 36 horas, y produce 10.000 viriones.
Los adenovirus se unen a la superficie celular a travs de
dos pasos
Unin al receptor
Interaccin con una integrina
Las protenas de la fibra vrica
interaccionan con una glucoprotena
perteneciente a la superfamilia proteica de
las inmunoglobulinas (100.000 receptores
por clula):
RECEPTOR DE ADENOVIRUS COXSACKIE
MOLCULA TIPO 1 DEL COMPLEJO
PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD
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La base pentona interacciona con una
integrina para estimular la internalizacin
por endocitosis mediada por receptores en
una vescula recubierta de clatrina
(protena). El virus lisa la vescula
endosmica y la cpside transmite el
genoma de ADN al ncleo.
La pentona y las protenas de la fibra
de la cpside son txicas para la
clula y pueden inhibir la sntesis
macromolecular en la misma.
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Los fenmenos iniciales de transcripcinllevan a la formacin de productosgenticos que pueden estimular elcrecimiento celular y la replicacin del ADNvrico.
La transcripcin del gen inicial E1, elprocesamiento de la molcula transcritaprimaria y la traduccin de la protena deltransactivador E1A precoz son necesarios para latranscripcin de otras protenas precoces.
PROTENAS PRECOCES: protenas de uninal ADN, polimerasa de ADN y protenas deevasin de la respuesta inmunitaria.
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La replicacin del ADN vrico tiene lugar enel ncleo y est mediada por unapolimerasa de ADN de origen vrico.
La transcripcin gnica tarda se pone en marchacuando ha finalizado el proceso de replicacindel ADN.
Las protenas de la cpside se elaboran en elcitoplasma y luego se transportan hacia elncleo para ensamblar el virus. Primero seensamblan las procpsides vacas y luego seintroduce en la cpside a travs de un orificio enuno de los vrtices el ADN vrico y las protenasnucleares.
Los procesos de replicacin y ensamblaje son ineficaces y
tienden a tener errores (se elabora una unidad por cada 11 a 2300
partculas). El ADN, protenas y numerosas partculas
defectuosas se acumulan en cuerpos de inclusin nuclear. El
virus es liberado cuando la clula degenera y se lisa.
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CURSO EN EL TIEMPO DEL CICLO DE
REPLICACIN DE ADENOVIRUS
El tiempo entre la infecciny la primera aparicin de laprogenie viral es elPERODO DE ECLIPSE.
Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa
Mdica 26 edicin, 2014.
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Infecciones lticas
Infecciones latentes
Infecciones transformadoras
Estos virus infectan las clulas epiteliales
que tapizan la orofaringe, as como los
rganos respiratorios y entricos.
Ejm: Clulas mucoepiteliales
Ejm: Clulas linfoides y adenoides
Slo en hamster
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Las protenas de la fibra vrica determinan la especificidad de la
clula diana.
La actividad txica de la pentona puede dar lugar a una inhibicin
del transporte celular del ARNm y de la sntesis proteica,
redondeamiento de la clula y lesiones tisulares.
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La caracterstica histolgica de la
infeccin por adenovirus es la presencia
de una inclusin intranuclear central
densa (ADN y protenas vricas) en el
interior de una clula epitelial infectada (
CMV no provoca citomegalia).
En el punto de infeccin se observan
infiltrados celulares mononucleares y
necrosis de CEP.
Citopatologa de Adenovirus en tejido
humano. Clulas epiteliales tubulares con
cuerpos de inclusin basoflicos de un
paciente con nefritis tubulointersticial
necrotizante.
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MECANISMOS PATGENOS DE LOS ADENOVIRUS
El virus se transmite por gotas respiratorias, contacto
directo o va fecal-oral, dando lugar a una infeccin farngea.
Los dedos transmiten los virus a los ojos.
El virus infecta las clulas mucoepiteliales de las vas
respiratorias, tubo digestivo y conjuntiva o cornea,
provocando directamente lesiones celulares.
La enfermedad est determinada por el
tropismo tisular del grupo especfico o serotipo
de la cepa vrica.
El virus permanece en el tejido linfoide (ej.
Amgdalas, adenoides).
Los anticuerpos son importantes tanto para
profilaxis como para la resolucin de la
enfermedad.
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Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.
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Los viriones resisten la desecacin, los
detergentes, las secreciones del tubo digestivo
(cidos, proteasas y bilis) e incluso un
tratamiento leve con cloro. Por eso pueden
difundirse por va fecal-oral, dedos, fomites
(toallas e instrumental quirrgico) y piscinas
sometidas a una cloracin inadecuada.
Se pueden difundir de forma
intermitente y durante perodos
prolongados desde la faringe y a
travs de las heces.
La mayora de infecciones son
asintomticas difusin en la
comunidad.
Persona a persona (va respiratoria o fecal-oral)
TRANSMISIN
-
Infectan principalmente a los nios y con menor
frecuencia a los adultos. En nios y adultos
inmunodeprimidos se producen cuadros clnicos a
partir de virus reactivados.
Faringitis febril aguda y fiebre
faringoconjuntival
Enfermedad Respiratoria
aguda
Conjuntivitis y queratoconjuntivitis epidmica
Gastroenteritis y diarrea
Tosferina, cistitis
Infeccin sistmica
-
1. Recoleccin, transporte
y almanecamiento de
muestras
2. Deteccin directaDETECCIN DIRECTA DEL VIRUS: 1) microscopa electrnica, 2) deteccin de antgenos (IF, ELISA, Inmunocromatografa flujo lateral)
3) Deteccin de cido nucleco PCR
3. Aislamiento (gold standard): cultivo viral
4. Identificacin (IF, LA, IC, PCR)
5. Sistemas de tipificacin (HA, EIA, endonucleasas
de restriccin, secuenciacin)
6. Ensayos serolgicos (EIA, HAI)
Muestras de acuerdo a los sntomas de la enfermedad
-
LAVADO DE MANOS CUIDADOSO.
CLORACIN DE LAS PISCINAS.
NO SE HA APROBADO NINGN TRATAMIENTO FRENTE A UNA
INFECCIN POR ADENOVIRUS.
VACUNAS ORALES ATENUADAS Prevencin de las infecciones
pertenecientes a los tipos 4 y 7 en el personal militar.
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Aplicaciones de transferencia de genes
para el tratamiento de diversas
enfermedades humanas, como las
inmunodeficiencias (ej. deficiencia de
adenosindesaminasa), fibrosis qustica,
enfermedades por depsito en
lisosomas e incluso el cncer.
Los Adenovirus estn siendo utilizados como vectores,
que pueden ser genticamente alterados para dejar de ser
patgenos y portar genes de otros organismos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Vector_biol%C3%B3gico
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Rinovirus
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Enterovirus Rinovirus Hepatovirus (VHA) Parechovirus Aphthovirus Cardiovirus
Familia Picornaviridae
Poliovirus (1-3)
Coxsackievirus(grupos A y B)
Echovirus (1-33)
Enterovirus (68-78)
Enterovirus
> 100 tipos antignicos
Rinovirus
Constituye una de las familias ms extensas de virusque contiene algunos de los virus humanos y animalesms importantes.
Como su nombre lo indica, se trata de virus depequeo tamao (pico) con ARN y una estructura decpside desnuda.
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Propiedades importantes de los picornavirus
Virin: icosadrico, 28 a 30 nm de dimetro, contiene 60 subunidades.
Composicin: ARN (30%), protena (70%)
Genoma: ARN monocatenario, lineal, de polaridad positiva, 7,2 a 8,4 kb de tamao,
peso molecular de 2,5 millones, infeccioso, contiene protena ligada al genoma
(VPg).
Protenas: cuatro polipptidos principales desdoblados a partir de una poliprotena
precursora de gran tamao. Las protenas de la cpside de la superficie VP1 y VP3
son zonas de unin importantes a anticuerpos. VP4 es una protena interna.
Envoltura: ninguna
Replicacin: citoplasma
Caracterstica sobresaliente: la familia est constituida por muchos tipos de
enterovirus y rinovirus que infectan al ser humano y a los animales inferiores,
causando diversas enfermedades que van desde la poliomielitis hasta la meningitis
asptica y el resfriado comn.Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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La cadena positiva de ARN de los picornavirus est rodeada de una
cpside icosadrica de aproximadamente 30 nm de dimetro.
La cpside icosadrica posee 12 vrtices pentamricos, cada uno de los
cuales se compone de cinco unidades protomricas de naturaleza proteica.
ESTRUCTURA
Los protmeros constan de 4
polipptidos de virin (VP1 a VP4). VP2
y VP4 proceden de la escisin de un
precursor, el VPO. El VP4 confiere
solidez a la estructura del virin, pero
no se genera hasta que el genoma se
ha incorporado a la cpside. Esta
protena se desprende como
consecuencia de la unin del virus al
receptor celular.
Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Las cpsides son estables en presencia de calor y detergentes, y salvo en el
caso de los rinovirus, tambin son estables en medio cido.
La estructura de la cpside es tan regular que con frecuencia se forman
paracristales de viriones en las clulas infectadas.
El genoma de los picornavirus se parece al ARN mensajero (ARNm). El genoma
desnudo basta para infectar la clula. Se compone de una molcula monocatenaria de
ARN positivo (7200 a 8450 bases), que presenta una secuencia poli-A en el extremo 3'
y una pequea protena, VPg (de 22 a 24 aminocidos), unida al extremo 5'.
Desempea una funcin clave en el
empaquetamiento del genoma en la cpside y elinicio de la sntesis del ARN vrico.
Potencia la
infectividad del ARN
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Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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REPLICACIN DE LOS PICORNAVIRUS :
1. El virin se adhiere a un receptor especfico en la membrana plasmtica (Receptor de Poliovirus
y Rinovirus: miembro de la superfamilia del gen de la inmunoglobulina; Virus ECHO reconocen
un miembro de la superfamilia de adhesin de la integrina).
2. La unin al receptor desencadena un cambio en la conformacin del virin que da por resultado
la liberacin del ARN viral hacia el citoplasma de la clula. VPg es retirado del ARN viral y se
asocia con los ribosomas.
3. La traduccin ocurre a travs de un mecanismo independiente de la cpside. Hay inactivacin de
la sntesis de protenas del hospedador y la traduccin preferente de ARN virales.
4. El ARN viral infectante se traduce en una poliprotena que contiene protenas de la envoltura y
protenas de replicacin esenciales. Esta poliprotena es desdoblada en fragmentos por las
proteinasas codificadas en la poliprotena.
5. Cuando se producen las protenas de replicacin (ARN polimerasa dependiente de ARN), la tira
de ARN viral infectante se copia y esa tira complementaria sirve de plantilla para la sntesis de
nuevas tiras de polaridad positiva.
6. La maduracin implica varios pasos de desdoblamiento. La protena P1 precursora de la
envoltura es desdoblada para formar agregados de VP0, VP3 y VP1. Cuando se alcanza una
concentracin adecuada, estos protmeros se ensamblan en pentmeros que empacan VPg-
ARN de polaridad positiva para formar proviriones. Los proviriones no son infecciosos hasta
que un desdoblamiento final modifica VP0 a VP4 y VP2.
7. Las partculas de virus maduras son liberadas cuando la clula hospedadora se desintegra. El
ciclo de multiplicacin en la mayora de los picornavirus tarda 5 a 10 h.
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GRUPO DE LOS ENTEROVIRUS
Poliovirus
Coxsackievirus
GRUPO DE LOS
RINOVIRUS
Picornavirus
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Los rinovirus son la causa ms importante del resfriado
comn y las infecciones de las vas respiratorias
superiores.
Sin embargo, estas infecciones remiten de manera
espontnea y no provocan ningn cuadro grave.
Se han identificado ms de 100 serotipos de rinovirus.
Al menos un 80% de las cepas de rinovirus comparte un
receptor que tambin utilizan algunos virus Coxsackie. Este
receptor se ha identificado como ICAM-1, un miembro de la
superfamilia de las inmunoglobulinas que se expresa en las
clulas epiteliales, fibroblastos y clulas linfoblastoides B.
PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus
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PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus
A diferencia de los enterovirus, los rinovirus son incapaces de
multiplicarse en el tubo digestivo.
Los rinovirus son sensibles al pH cido.
Asimismo su temperatura de crecimiento idnea es 33C, una
caracterstica que puede explicar en parte su predileccin por los
entornos ms frescos de la mucosa nasal.
La infeccin puede ser iniciada por una nica partcula vrica
infectante.
Durante la fase crtica de la enfermedad, las secreciones nasales
pueden contener unas concentraciones de 500 a 1000 viriones
infecciosos por mL.
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El virus se introduce en el organismo a travs de la nariz, la boca o los ojos.
Inicia una infeccin de las vas respiratorias superiores, incluida la faringe.
La mayor parte de la replicacin vrica tiene lugar en la nariz, y el inicio y la gravedad de los sntomas guardan relacin con el momento de la diseminacin del virus y la cantidad de virus
(ttulo) diseminado.
Las clulas infectadas segregan bradiquinina e histamina, que provocan un catarro nasal.
PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus
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PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus
El interfern, que se sintetiza como respuesta a lainfeccin, puede limitar la progresin de esta ycontribuir a los sntomas.
La secrecin de citocinas durante la inflamacinpuede facilitar la diseminacin del virus al estimular laexpresin de los receptores vricos ICAM-1.
La inmunidad contra los rinovirus es transitoria y espoco probable que permita prevenir una infeccinulterior debido al gran nmero de serotipos distintosde estos virus.
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EPIDEMIOLOGARinovirusLos rinovirus estn implicados en,
al menos, la mitad de las infeccionesde las vas respiratorias superiores.
Las manos parecen ser el vectorprincipal, y la forma predominantede diseminacin es el contactodirecto de una persona con otra.
Estos virus sin envoltura sonextraordinariamente estables ypueden sobrevivir sobre los objetosdurante muchas horas.
Con las gotas aerosolizadas
A travs de los fomites (manos o u objetos) contaminados inanimados
Se pueden transmitir
mediante dos mecanismos:
-
Los rinovirus producen un cuadro clnico solamente en la
mitad de los individuos infectados.
Los individuos asintomticos tambin son capaces de
diseminar el virus, aunque lo produzcan en una menor
cantidad.
Los resfriados por rinovirus afectan ms a menudo a
personas que viven en climas templados con mayor
frecuencia al principio del otoo y final de la primavera.
EPIDEMIOLOGARinovirus
-
Estos perodos de incidencia mxima pueden ser el reflejo de
ciertos patrones sociales (p. ej., vuelta al colegio y a la guardera)
en mayor medida que a modificaciones sufridas por las cepas
vricas.
Las tasas de infeccin alcanzan su valor mximo en lactantes y
nios. Los nios menores de dos aos comparten sus resfriados
con la familia.
Aproximadamente en el 50% de los miembros de la familia se
producen infecciones secundarias, especialmente en los dems
nios.
EPIDEMIOLOGARinovirus
-
Rinovirus
Los sntomas son indistinguibles de los provocados por otros
virus patgenos respiratorios (Enterovirus,
paramixovirus, coronavirus)
La infeccin de las vas respiratorias superiores
suele debutar con estornudos seguidos de
rinorrea (catarro nasal), la cual aumenta y se
acompaa de sntomas de obstruccin nasal.
Dolor de faringe, cefalea, malestar,
fiebre y rigidez. Punto crtico: 3-4 das,
pudiendo persistir 7, 10 das o ms.
Enfermedades clnicas
-
Deteccin directa del cido
nucleco
Aislamiento (cultivo celular,
cultivo de rganos)
Identificacin (estabilidad pH cido,
sensibilidad a temperatura, PCR)
Tipificacin (serotipos, genotipos)
Serologa
El sndrome clnico del
resfriado comn no requiere
generalmente de un
diagnstico de laboratorio.
Tratamiento sintomtico.
El rinovirus no es un buen candidato para un
programa de vacunacin.
La mejor forma de prevenir el contagio de los virus
es lavarse las manos y desinfectar los objetos
contaminados.
Se ha intentado impregnar pauelos faciales con
productos antivricos.
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Coronavirus
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Familia Coronaviridae
Alphacoronavirus
Betacoronavirus
Gammacoronavirus
Son la segunda causa ms
frecuente del resfriado comn
(despus de rinovirus).
Reciben su nombre del aspecto que presentan sus
viriones, semejante a una corona solar
(proyecciones de superficie) cuando se observa al
microscopio electrnico.
Sndrome respiratorio agudo grave
(SARS)
Inici en 2002 en el sur de China, se
extendi a Hong Kong y al resto del
mundo CoV-SARS
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Tomado de Jawetz, Melnick y AdelbergMicrobiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Protena de
Nucleocpside
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El gran genoma de ARN de cadena positiva se asocia a la protena N
para formar una nucleocpside helicoidal.
La sntesis proteica se produce en dos fases semejantes a los
togavirus. El genoma se traduce para producir una poliprotena que se
hidroliza y origina una polimerasa de ARN dependiente de ARN.
La polimerasa genera un molde de ARN de cadena negativa.
La protena L utiliza este molde para replicar nuevos genomas y
producir entre 5 y 7 molculas individuales de ARNm que codifican
cada una de las protenas virales.
A diferencia de la mayora de los virus con
cubierta, la corona formada por las
glicoprotenas le permite soportar las condiciones
del tubo digestivo y diseminarse por va fecal-oral.
-
La fabricacin de estas molculas
individuales tambin favorece sucesos de
recombinacin entre los genomas virales y, en
consecuencia, la diversidad gentica.
Los viriones contienen las
glucoprotena E1 y E2, as como una
nucleoprotena vrica y algunas cepas
contienen una hemaglutinina-
neuraminidasa (E3). La glucoprotena E2 es clave para la
adhesin vrica y la fusin de
membrana y constituye el objetivo
de los anticuerpos neutralizantes.
La glucoprotena E1 es una protena
transmembrana.
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Tomado de Jawetz, Melnick y AdelbergMicrobiologa Mdica 26 edicin, 2014.
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Los Coronavirus muestran una gran
frecuencia de mutacin durante cada ronda de
replicacin, lo que comprende la generacin de
una alta frecuencia de mutaciones por
delecin.
Los Coronavirus experimentan una recombinacin muy
frecuente durante la replicacin; esto es infrecuente
para un virus de ARN con un genoma no segmentado y
puede contribuir a la evolucin de nuevas cepas de virus.
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La infeccin permanece localizada en las vas
respiratorias superiores debido a que la
temperatura ptima para la proliferacin vrica
es de 33C a 35C.
Transmisin: a travs de gotas aerosolizadas
y en gotas de mayor tamao (estornudo).
La mayora de los coronavirus humanos
provocan una infeccin de las vas respiratorias
superiores semejante a los resfriados
producidos por los rinovirus, con un perodo de
incubacin ms prolongado (media 3 das).
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La infeccin puede reagudizar un trastorno
pulmonar crnico preexistente (asma,
bronquitis) y en raras ocasiones puede originar
una neumona.
Los coronavirus provocan entre un 10 y 15%
de las infecciones de las vas respiratorias
superiores y las neumonas en el ser humano.
Las infecciones afectan principalmente a
lactantes y nios.
La enfermedad aparece espordicamente o en
brotes durante invierno y primavera.
-
Se suelen producir reinfecciones a pesar de la
presencia en suero de anticuerpos frente a
coronavirus.
DIARREA
GASTROENTERITIS
ENTEROCOLITIS NECROSANTE
Forma de neumona atpica caracterizada porfiebre elevada (> 38C), escalofros, rigidez,cefaleas, mareos, malestar general, mialgias,tos o dificultades respiratorias y antecedentesde exposicin a una persona o lugar asociado aeste sndrome a lo largo de los 10 dasanteriores.
SARS
-
Diarrea 20% de los pacientes.
Mortalidad 10%
Transmisin gotas respiratorias. Sin embargo el virus
tambin se encuentra en el sudor, la orina y las heces.
El brote de SARS se inici en la provincia de Guangdong del sudeste de
China en noviembre de 2002, se extendi a Hong Kong a travs de un
mdico que haba colaborado en la epidemia inicial Vietnam, Toronto
(Canad).
Aparentemente el virus pas al ser humano desde
un animal (paguma, perro mapache y tejn chino)
criado como alimento.8000 sujetos infectados
784 muertes
Prdidas de cientos de millones de dlares por
restricciones de viajes y otros negocios.
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Habitualmente no se efectan pruebas de
laboratorio para diagnosticar las infecciones por
coronavirus, con excepcin del CoV-SARS.
Microscopa electrnica
Deteccin de antgenos
Deteccin de cido nucleco
DETECCIN DIRECTA
Crecimiento fastidioso in vitro
Los mtodos basados en cultivos no se utilizan de rutina para el diagnstico
Nivel 3 de seguridad biolgica
AISLAMIENTO
No permite hacer el diagnstico primario de infeccin
Slo para estudios epidemiolgicos, Dx retrospectivo y confirmacin de casos
SEROLOGA
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El control de la transmisin respiratoria del
resfriado comn causado por los Coronavirus sera
muy difcil.
RESTRINGIR LA DISEMINACIN
DEL VIRUS
Cuarentena de los sujetos
infectados por el CoV-SARS
Cribado de fiebre en los viajeros
procedentes de una regin
afectada por un brote
NO SE DISPONE DE NINGUNA VACUNA NI TRATAMIENTO
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Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 96
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Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 87
