TEMA 16 Picornavirus

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Tema 16:Picornavirus

Lic. Liliana Gómez Gamboa (M.Sc.)

República Bolivariana de VenezuelaUniversidad del ZuliaFacultad de MedicinaEscuela de Medicina

Unidad Curricular: Bacteriología y Virología

Maracaibo, mayo 2011.



• Enterovirus• Rinovirus• Hepatovirus (VHA)• Parechovirus

• Aphthovirus• Cardiovirus

FamiliaPicornaviridae

• Poliovirus (1-3)• Coxsackievirus

(grupos A y B)• Echovirus (1-33)• Enterovirus (68-78)

Enterovirus• > 100 tipos

antigénicos

Rinovirus

Constituye una de las familias más extensas de virus

que contiene algunos de los virus humanos y animalesmás importantes.

Como su nombre lo indica, se trata de virus depequeño tamaño (pico) con ARN y una estructura de

cápside desnuda.



La cadena positiva de ARN de los picornavirus está rodeada de unacápside icosaédrica de aproximadamente 30 nm de diámetro.

La cápside icosaédrica posee 12 vértices pentaméricos, cada uno de loscuales se compone de cinco unidades protoméricas de naturaleza proteica.

ESTRUCTURA

Los protómeros constan de 4polipéptidos de virión (VP1 a VP4). VP2y VP4 proceden de la escisión de unprecursor, el VPO. El VP4 confieresolidez a la estructura del virión, pero

no se genera hasta que el genoma seha incorporado a la cápside. Estaproteína se desprende comoconsecuencia de la unión del virus alreceptor celular.



Las cápsides son estables en presencia de calor y detergentes, y salvo el casode los rinovirus, también son estables en medio ácido.

La estructura de la cápside es tan regular que con frecuencia se forman

paracristales de viriones en las células infectadas

El genoma de los picornavirus se parece al ARN mensajero (ARNm). Se compone deuna molécula monocatenaria de ARN positivo (7200 a 8450 bases), que presenta unasecuencia poli-A en el extremo 3' y una pequeña proteína, VPg (de 22 a 24

aminoácidos), unida al extremo 5'. La secuencia poli-A potencia la infectividad delARN, mientras que la VPg puede desempeñar una función clave en elempaquetamiento del genoma en la cápside y el inicio de la síntesis del ARN vírico.



El genoma desnudo del picornavirus basta para infectar una célula. Elgenoma codifica una poliproteína que se escinde por proteólisis paraproducir las proteínas enzimáticas y estructurales del virus. Además,

los picornavirus codifican por lo menos dos proteasas y unapolimerasa de ARN dependiente de ARN. Por otra parte, los poliovirussintetizan una proteasa que degrada la proteína de 200.000 Da de unióna la cabeza del extremo 5' de los ribosomas eucariotas, lo que inhibe latraducción de la mayor parte del ARNm celular.



REPLICACIÓN DE LOS PICOMAVIRUS (virus de ARN(+) simple).

1. Interacción de los picornavirus con losreceptores localizados en la superficie celular (define la célula diana y debilita la cápside).

2. El virión experimenta un proceso de endocitosis,tras lo cual se libera el genoma. El genomainyectado a través del virión atraviesa lamembrana celular.

3. En ocasiones se utiliza el genoma como ARNm

para la síntesis de proteínas. A partir del genomadel virión, se traduce una poliproteína de grantamaño.

4. La poliproteína es escindida por proteólisis enproteínas individuales, incluida una ARN-polimerasa ARN dependiente.

5. A partir del genoma, la polimerasa produce unaplantilla de cadena (-) y el genoma se replica. Unaproteína (VPg) se une mediante un enlacecovalente al extremo 5' del genoma vírico.

6. Las proteínas estructurales se asocian en elinterior de la cápside, se inserta el genoma y losviriones se liberan durante la lisis de la célula.

REPLICACIÓN



PATOGENIA E INMUNIDADEnterovirusLos enterovirus normalmente no provocanenfermedades entéricas, aunque se transmitenpor vía feco-oral. Las enf. que producen estándeterminadas por diferencias en su tropismotisular, y por la capacidad citolítica de cada unode ellos.

Los efectos patológicos del

virus son normalmente losresponsables de laaparición de los síntomasde la enfermedad, más quelos efectos inmunitarios. Larespuesta de secreción de

anticuerpos es transitoria,pero puede evitar el iniciode la infección. Losanticuerpos del suerobloquean la diseminacióndel virus hasta el tejidodiana, impidiendo los

síntomas.



Los enterovirus son patógenos restringidos al ser humano.

Se transmiten principalmente por vía feco-oral. Puede producirseuna diseminación asintomática durante un período máximo de unmes (difusión del virus al entorno).

Una higiene deficiente y las condiciones de hacinamientofavorecen la diseminación del virus. La contaminación del aguacorriente por aguas residuales puede ocasionar epidemias deenterovirus. Se han observado brotes de enfermedades

enterovíricas en escuelas y guarderías infantiles, y el verano es laestación principal para la aparición de esta enfermedad.

EPIDEMIOLOGÍAEnterovirus



Los virus Coxsackie y los echovirus también se pueden

transmitir a través de partículas aerosolizadas y causar infecciones de vías respiratorias.

Los resultados satisfactorios obtenidos con las vacunasfrente a la poliomielitis han logrado eliminar la cepa salvaje

del virus de la poliomielitis en el hemisferio occidental, perono en todo el planeta. Todavía existe poliomielitis paralíticaen África y otras zonas que no disponen de la vacuna, así como en las comunidades en las que la vacunación se opone alas creencias religiosas u otras tradiciones.

EPIDEMIOLOGÍAEnterovirus

Las enfermedadespor enterovirus están

determinadas por diversos factores

1) el serotipo vírico

2) la dosis infectante

3) el tropismo tisular

4) la vía de entrada

5) la edad del paciente,el sexo y el estado de

salud, y

6) el embarazo



ENFERMEDADES CLÍNICASEnterovirus



Infecciones por Poliovirus

Poliomielitis noparalítica o

meningitis aséptica

Poliomielitisabortiva

(enfermedadmenor)

Enfermedadasintomática

Poliomielitisparalítica

(enfermedadmayor)

Evolución de la infección por poliovirus. Lainfección puede ser asintomática o bienprogresar a una enfermedad importante o leve.



Infecciones por VirusCoxsackie y Echovius

HerpanginaEnfermedadde manos,pies y boca

Pleurodina(Enfermedadde Bornholm)

Infeccionesmiocárdicas ypericárdicas

Meningitisvírica aséptica

También conocida como gripe del diablo,es una enfermedad aguda caracterizadapor un ataque súbito de fiebre y la

presencia de dolor torácico pleuríticounilateral bajo que puede llegar a ser insoportable. También puede aparecer dolor abdominal, vómitos, y los músculosdel lado afectado pueden presentar dolor con la palpación. La pleurodinia dura unamedia de cuatro días, pero puede recidivar después de permanecer asintomáticadurante varios días (virus Coxsackie B).



HERPANGINA. Fiebre, faringitis, dolor a ladeglución, anorexia y vómitos. Los hallazgosclásicos son lesiones y úlceras vesicularesalrededor del paladar blando y la úvula.

Enfermedad de manos, pies y boca provocada por el virus Coxsackie A. Inicialmente el exantemavesicular aparece en la cavidad bucal y luegoevolucionan tras un día hasta afectar las palmasde las manos y las plantas de los pies.



ANALÍTICA (LCR)

CULTIVOESTUDIOS

GENÓMICOS Y SEROLÓGICOS

Cultivo: Poliovirus, Coxsackiey Echovirus

Muestras para cultivo: faringe yheces.

• Existe un nuevo fármaco antivírico,plecoranil, de disponibilidad limitada. Elfármaco inhibe la penetración de los

picornavirus en la célula. Se debe administrar en la fase inicial de la infección.• La prevención de la poliomielitis paralítica esuno de los grandes triunfos de la medicinamoderna.



Los dos tipos de vacuna contra la poliomielitis son:vacuna de la poliomielitis inactivada (VPI)desarrollada por Joñas Salk, y 2) vacuna de lapoliomielitis atenuada oral (VPO), desarrollada por Albert Sabin.

Ambas vacunas incorporan las tres cepas de polio,son estables y relativamente económicas, e inducenuna respuesta humoral protectora.

La VPI demostró su eficacia en 1995, pero la vacunaoral ha ocupado su lugar debido a su reducido costo,su fácil administración y su capacidad para generar una inmunidad para toda la vida.



La VPO se atenuó (p. ej., se hizo menos virulenta) mediantepases por cultivos celulares humanos o de mono. La atenuación

dio lugar a un virus que se puede multiplicar en la orofaringe y eltubo digestivo pero que es incapaz de infectar las célulasnerviosas.

Una de las ventajas de la cepa vacunal atenuada es que seelimina a través de las heces a lo largo de varias semanas y se

puede transmitir a las personas del entorno. La diseminación dela cepa permitirá la inmunización o reinmunización, facilitando así la inmunización masiva.



Inconvenientes de la VPO:

1) el virus vacunal puede infectar a personas conalteraciones inmunitarias, y

2) existe la posibilidad remota de que el virus revierta a su

forma virulenta y provoque el cuadro paralítico (1 cada4 millones de dosis administradas).



La VPI se debe administrar a los

niños a las edades de 2, 4 y 15meses, y después a los 4 y 6 años deedad. Alternativamente, tras las dosprimeras dosis de VPI se puedeadministrar una dosis de VPO.

No existen vacunas contra los virusCoxsackie o echovirus. Es probable

que la transmisión de estos virus sepudiera reducir mediante la mejora delas medidas higiénicas y lascondiciones de vida.



Los rinovirus son la causa más importante del resfriadocomún y las infecciones de las vías respiratoriassuperiores.

Sin embargo, estas infecciones remiten de manera

espontánea y no provocan ningún cuadro grave.

Se han identificado más de 100 serotipos de rinovirus.

Al menos un 80% de las cepas de rinovirus comparte un

receptor que también utilizan algunos virus Coxsackie. Estereceptor se ha identificado como ICAM-1, un miembro de lasuperfamilia de las inmunoglobulinas que se expresa en lascélulas epiteliales, fibroblastos y células linfoblastoides B.

PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus




A diferencia de los enterovirus, los rinovirus son incapaces demultiplicarse en el tubo digestivo.

Los rinovirus son sensibles al pH ácido.

Asimismo su temperatura de crecimiento idónea es 33 °C, unacaracterística que puede explicar en parte su predilección por losentornos más frescos de la mucosa nasal.

La infección puede ser iniciada por una única partícula vírica

infectante.Durante la fase crítica de la enfermedad, las secreciones nasales

pueden contener unas concentraciones de 500 a 1000 virionesinfecciosos por mL.



El virus se introduce en el organismo a través de la nariz, laboca o los ojos.

Inicia una infección de las vías respiratorias superiores,incluida la faringe.

La mayor parte de la replicación vírica tiene lugar en la nariz, yel inicio y la gravedad de los síntomas guardan relación con elmomento de la diseminación del virus y la cantidad de virus

(título) diseminado.

Las células infectadas segregan bradiquinina e histamina, queprovocan un «catarro nasal».





El interferón, que se sintetiza como respuesta a lainfección, puede limitar la progresión de esta ycontribuir a los síntomas.

La secreción de citocinas durante la inflamaciónpuede facilitar la diseminación del virus al estimular laexpresión de los receptores víricos ICAM-1.

La inmunidad contra los rinovirus es transitoria y es

poco probable que permita prevenir una infecciónulterior debido al gran número de serotipos distintosde estos virus.



EPIDEMIOLOGÍARinovirusLos rinovirus están implicados en,

al menos, la mitad de las infeccionesde las vías respiratorias superiores.

Las manos parecen ser el vectorprincipal, y la forma predominante

de diseminación es el contactodirecto de una persona con otra.

Estos virus no encapsulados sonextraordinariamente estables y

pueden sobrevivir sobre los objetosdurante muchas horas.

Con las gotasaerosolizadas

A través de losfomites (manos o uobjetos)contaminadosinanimados

Se pueden

transmitir mediante dosmecanismos:



Los rinovirus producen un cuadro clínico solamente en lamitad de los individuos infectados.

Los individuos asintomáticos también son capaces dediseminar el virus, aunque lo produzcan en una menor cantidad.

Los «resfriados» por rinovirus afectan más a menudo a

personas que viven en climas templados con mayor frecuencia al principio del otoño y final de la primavera.

EPIDEMIOLOGÍARinovirus



Estos períodos de incidencia máxima pueden ser el reflejo deciertos patrones sociales (p. ej., vuelta al colegio y a la guardería)en mayor medida que a modificaciones sufridas por las cepas

víricas.Las tasas de infección alcanzan su valor máximo en lactantes y

niños. Los niños menores de dos años «comparten» sus resfriadoscon la familia.

Aproximadamente en el 50% de los miembros de la familia seproducen infecciones secundarias, especialmente en los demásniños.

EPIDEMIOLOGÍARinovirus



Rinovirus

Los síntomas sonindistinguibles de los

provocados por otros viruspatógenos respiratorios(Enterovirus,

paramixovirus,coronavirus)

La infección de las víasrespiratorias superiores

suele debutar conestornudos seguidos de

rinorrea (catarro nasal), lacual aumenta y se

acompaña de síntomas deobstrucción nasal.

Dolor de faringe,cefalea, malestar,

fiebre y rigidez. Puntocrítico: 3-4 días,

pudiendo persistir 7,10 días o más.

Enfermedades clínicas



CULTIVOSCELULARES

Efecto citopáticoSensibilidad enmedio ácido

Normalmente, el síndrome

clínico del resfriado común estan característico que no precisade un diagnóstico de laboratorio.

Tratamiento sintomático.

El rinovirus no es un buen candidato para unprograma de vacunación.

La mejor forma de prevenir el contagio de losvirus es lavarse las manos y desinfectar losobjetos contaminados.

Se ha intentado impregnar pañuelos faciales

con productos antivíricos.

TEMA 16 Picornavirus

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