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ROTAVIRUS

FACULTAD : ESCUELA : CURSO :

Medicina Humana Medicina Humana Microbiologa mdica Dr. SEGAMI SALAZAR, HUGO IVRobles Camones Joseph Jefferson

DOCENTE : CICLO ALUMNO : :

HUACHO PER 2011

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NDICE

I. INTRODUCCIN II. ROTAVIRUS 2.1. Clasificacin 2.2. Estructura 2.3. Suceptibilidad animal 2.4. Propagacin en cultivo celular 2.5. Patognesis 2.6. Datos clnicos y diagnstico de laboratorio 2.7. Epidemiologa e inmunidad 2.8. Tratamiento y control III. BIBLIOGRAFA IV. ANEXOS

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I. INTRODUCCINRotavirus es un gnero de virus perteneciente a la familia Reoviridae. Se han identificado siete grupos, tres de los cuales (Grupo A, B y C) infectan a los humanos. El grupo A es el ms comn y el ms esparcido, causando el 90% de las infecciones. Estos causan vmito y diarrea y son los ms comnmente causantes de diarrea severa en los infantes, ocasiona aproximadamente 55.000 hospitalizaciones cada ao en los Estados Unidos y mata a cerca de 600.000 nios cada ao en pases en vas de desarrollo. Nuevas vacunas han mostrado ser efectivas y seguras en el 2006. Prcticamente todos los nios menores de cinco aos han sido infectados por algn rotavirus. Se transmiten por la ruta fecal oral, infectando clulas del intestino delgado, provocando una gastroenteritis que puede llevar a una diarrea e incluso deshidratacin. A travs de la protena viral (NSP4), la cual posee las caractersticas de una enterotoxina, se refuerza an ms este efecto productor de diarrea. Aunque fueron descubiertos en 1973 y son responsables de ms del 50% de los ingresos hospitalarios de nios con diarrea severa, siguen siendo subestimados por la comunidad mdica, sobre todo en los pases en vas de desarrollo. Aparte de infectar humanos, tambin afectan a algunos animales y es un patgeno para el ganado.

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II. ROTAVIRUS2.1. Clasificacin La familia Reoviridae se divide en 6 gneros, 4 de los cuales pueden Infectar a los seres humanos y animales: Orthoreovirus, Coltivirus, Orbivirus y Rotavirus (el nombre de este ltimo deriva del latn rota = rueda). Los otros cuatro gneros infectan plantas e insectos. El Rotavirus posee antgenos comunes localizados en la cpside interna que pueden identificarse por inmunofluorescencia, fijacin del complemento y ELISA, en base a la glicoprotena VP7 G (g1 - g4) y VP4. Es importante tener en cuenta que el reordenamiento gentico de los rotavirus de humanos y animales pueden generar nuevos serotipos.

Se clasifican en serogrupos de la A a la G, con base en los eptopos antignicos en la protena estructural interna VP6. Los serogrupos A, B y C son comunes en animales y humanos mientras que los D, E y F slo se presentan en animales; stos antgenos pueden detectarse mediante inmunofluorescencia, ELISA e inmunomicroscopa electrnica (IEM). Los rotavirus del grupo A son los patgenos humanos ms frecuentes, siendo4 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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el agente ms comn en gastroenteritis en nios de 6 - 24 meses. Las protenas VP4 y VP7 de la cpside exterior poseen eptopos importantes en la actividad neutralizante, aunque la glucoprotena VP7 parece ser el antgeno dominante. Estos antgenos especficos de tipo se diferencian entre los rotavirus y pueden demostrarse mediante pruebas de Nt. Se han identificado diversos serotipos entre los rotavirus humanos y animales. Algunos rotavirus animales y humanos comparten especificidad serotpica. Por ejemplo, el virus Sa11 del mono es antignicamente muy similar al serotipo humano 3.

En estudios epidemiolgicos moleculares los virus aislados se analizaron con base en las diferencias de migracin de los 11 segmentos del genoma despus de la electroforesis del RNA en gel de poliacrilamida. Estas diferencias de electroferotipos se pueden usar para diferenciar los virus del grupo A de otros grupos, pero no se pueden usar para predecir serotipos.

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2.2. ESTRUCTURALas propiedades de los reovirus estn relacionadas a su estructura.

Cuadro N1: Propiedades importantes de los reovirus

Virin:

Icosadrico, 60 a 80 nm de dimetro, cpside doble composicin: RNA (15%) RNA lineal de doble tira, segmentado (10 a 12 seg.), PM total 12 a 15 millones. Nueve protenas estructurales; el ncleo contiene varias enzimas. Ninguna (durante la morfognesis del rotavirus se observa una seudocubierta transitoria). En el citoplasma; los viriones no pierden la cubierta de manera completa. Los reordenamientos genticos ocurren con cierta facilidad, los rotavirus son causa mayor de diarrea infantil. Los reovirus son modelos adecuados para estudios moleculares de patogenia viral.

Genoma:

Protenas:

Cubierta:

Replicacin:

Caractersticas destacadas:

Las partculas virales maduras no envueltas poseen una cpside proteica icosadrica (75nm dimetro) compuesta por tres capas proteicas concntricas estas a su vez de Protenas Virales (VP): Capa Externa: Conformada por 780 copias de glicoprotena VP7 (37kda) y 60 picos o ganchos formados por dmeros de protenas virales de adherencia VP4 (87kda). Esta es clivada por tripsina pancretica en VPS y VP8. Se observa en la superficie 132 canales acuosos que atraviesan la capa externa (VP7) e intermedia (VP6) uniendo el medio externo viral con el core. La transcripcin de partculas realizada por la RNA polimerasa puede ser expulsado por estos canales.

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Capa Intermedia: Constituida por 260 trmeros VP6 (41 kda) ordenado como un enrejado. Capa interna: Estructurada por 60 dmeros de protenas VP2 (102 kda) VP1 y VP3 unidas al RNA viral de doble cadena. El Genoma (conjunto de genes de una especie) consta de 11 segmentos que codifican las Protenas Estructurales(SP) que forman parte del virus (ej. VP1)y las Protenas no Estructurales (NSP) las cuales son parte de la estructura viral, pero participan en la formacin de nuevos virus dentro del enterocito (ej. NSP2).

2.3. SECEPTIBILIDAD ANIMAL Los rotavirus poseen una extensa variedad de huspedes. La mayor parte de los virus aislados se han recuperado de animales recin nacidos con diarrea. Pueden presentarse infecciones de una especie a otra en inoculaciones experimentales, pero no est claro si esto acontece en la naturaleza. El rotavirus porcino infecta a los cerdos recin nacidos y a los recin destetados. Los cerdos recin nacidos con frecuencia manifiestan infeccin subclnica, debido tal vez a la presencia de anticuerpos maternos en los animales recin destetados.7 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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2.4. PROPAGACIN EN CULTIVO DE CLULAS Los rotavirus son agentes difciles para cultivar. La mayor parte de los rotavirus humanos de grupo A pueden cultivarse si se tratan previamente con la enzima proteoltica tripsina y si sta se incluye en concentraciones pequeas en el medio de cultivo d tejido. Esta enzima escinde una protena de la cpside externa y facilita la prdida de la cubierta. Se han cultivado muy pocas cepas de rotavirus de los grupos que no son A. 2.5. PATOGNESIS Los rotavius infectan a las clulas en las vellosidades del intestino dlegado (respetan la mucosa gstrica y del clon). Se multiplican en el citoplasma de los enterocitos y daan sus mecanismos de transporte. Una de las protenas codificadas por el reovirus, la NSP4, es una enterotoxina viral que induce la secrecin de lquidos y electrolitos a la luz intestinal al desencadenar una va para la transduccin de las seales. Las clulas daadas pueden desprenderse a la luz del intestino y liberar grandes cantidades de virus, los cuales aparecen en las heces (hasta 10 10 partculas por gramo de heces). La excrecin viral dura, por lo general, 2 a 12 das en pacientes por lo dems sanos, pero puede prolongarse en aquellos con nutricin deficiente. La diarrea producida por los rotavirus a veces se debe a las absorciones defectuosas de sodio y de la glucosa conforme las clulas daadas en las vellosidades se sustituyen por clulas inmaduras y no absorbentes de las criptas. Puede requerir de 3 a 8 semanas para restablecerse la funcin normal. Ciclo de infeccin: a) Ingreso al enterocito: El paso inicial es el contacto del virus con el enterocito y su posterior ingreso al citoplasma. Se han descrito dos maneras por el cual el rotavirus puede ingresar al enterocito: por endocitosis o por penetracin directa. En el primer caso, en la endocitosis, el VP 4 juega un rol muy importante ya que esta molcula ,una vez activada, es la que va a reconocer a un receptor de membrana (el cual an no ha sido determinado) en los enterocitos humanos. Diversos estudios experimentales en animales han identificado dos tipos de receptores: a) Glicoesfingolpido gangliotletraosliceramida, que fue descubierto en 1990 en enterocitos de ratones, simio y ovino y esta compuesto por, Ceramida, Glucosa, Galactosa (2 molculas), Acetilgalactosamida y A.Silico (NAcetilneuramnico ) y b) Ganglisido GM 3 el cual fue descubierto en 1998 en enterocitos de cerdos y est compuesto por8 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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Galactosa, Glucosa, Esfingosina, A.Silico. Esta ltima puede ser de dos tipos: 1.- Ac. NGlicolineuramnico (NEU Gc y 2.-AC. Acetilneuramnico (NEU Ac). Para que el VP4 sea activado tiene que ser clivado a nivel del aminocido arginina en las posiciones 241,231 y 247, por la tripsina pancretica dando como resultado el VPS y VP8 proporcionndole mayor infectividad y ocurriendo luego la endocitosis En el segundo caso, mediante el mecanismo de penetracin directa, el virus ingresa a travs de la membrana con su cpside interna y el core, el VP 7 se queda localizado en la membrana. b) Fusin Endosoma - Lisosoma: Al ingresar el virus por Endocitosis se forman los endosomas conteniendo a los virus. Estos endosomas se fusionan con los lisosomas vertiendo stos ltimos sus enzimas proteolticas en los primeros causando hidrlisis de la capa proteica (VP 6), dejando libre en el citoplasma al Core viral. c) Replicacin: Para que se inicie la replicacin viral es necesario que se active la RNA polimerasa viral (Transcriptasa) que es la VP 1 contenida en el core viral. Esta va a producir RNA mensajeros, los cuales van a realizar copias de cada uno de los 11 segmentos del RNA viral, que son los que finalmente van a contener los genes que van a codificar cada una de las molculas estructurales y no estructurales

Al microscopio electrnico se puede evidenciar en el citoplasma del enterocito a las 8 horas una estructura granular o fibrilar moderadamente electrodensa denominada VIROPLASMA el cual est conformado por las protenas sintetizadas y el RNA virales.9 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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Dentro de las protenas no estructurales que se van sintetizando, la NSP 1 y la NSP 3 se van a acumular en el citoesqueleto y van a servir para el ensamblaje del PRECORE, a esta estructura se une la VP 2 en el viroplasma con intervencin de la NSP 2 y la NSP 5 formndose el CORE. Concomitantemente ocurre replicacin del RNA y ensamblaje del VP 6 que va a conformar una cpside al cual se denomina partcula "Inmadura". Estas partculas virales inmaduras van a migrar desde el viroplasma hacia el R.E.R. donde van a completar su maduracin. Simultneamente se sintetizan el VP 7 y la NSP 4 en el R.E.R. y son transportadas luego a aquellas donde se est completando la maduracin del virus. La NSP 4 se constituir, en el R.E.R. , en una protena transmembrana (asociado a una chaperona, CALNEXINA) que servir como un receptor de virus inmaduros translocndolos al interior del R.E.R. Es en el R.E.R. donde el rotavirus termina de madurar y se ha visto que las chaperonas GRP 78 y GRP 94 cumpliran un papel fundamental en dicho proceso. El VP 7 se constituir posteriormente, conjuntamente con el VP 4, en la cpside externa del rotavirus completando de esta manera su maduracin. d) Lisis Celular: El ciclo de replicacin termina cuando el virus es liberado al lumen intestinal por lisis celular. Al respecto se ha visto en estudios experimentales que la NSP 4 producira cambios en la permeabilidad de la membrana del R.E.R. y eventualmente muerte celular. Se ha podido observar que habra un incremento en la permeabilidad al calcio.

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2.6. DATOS CLNICOS Y DIAGNSTICO DE LABORATORIO Los rotavirus son causantes de la mayor parte de las enfermedades diarreicas en las lactantes y nios en todo el mundo, pero no en adultos. Hay un perodo de incubacin de 1 a 3 das. Los sntomas caractersticos incluyen diarrea acuosa, fiebre, dolor abdominal y vmitos, que conducen a la deshidratacin. En los lactantes y los nios la prdida grave de electrlitos y lquidos puede ser mortal, a menos que se instituya tratamiento. Los pacientes con casos ms leves presentan sntomas durante 3 a 8 das y despus se recuperarn por completo. Sin embargo, la excrecin viral en las heces podra persistir hasta 50 das despus del inicia de la diarrea. Se presentan infecciones asintomticas con seroconversin. En nios con inmunodeficiencias, los rotavirus causan enfermedad grave y prolongada. Los contactos adultos pueden infectarse, segn puede juzgarse por la seroconversin, pero raras veces manifiestan sntomas y el virus se detecta con poca frecuencia en sus heces. Una fuente comn de infeccin es el contacto con casos peditricos. Sin embargo, se han presentado epidemias de enfermedad grave en los adultos, sobre todo en poblaciones cerradas como salas geritricas. En China, los rotavirus del grupo B se han implicado en brotes extensos de gastroenteritis grave en los adultos. El diagnstico de laboratorio se basa en la demostracin del virus en las heces recolectadas al principio de la enfermedad y en el aumento de los ttulos de anticuerpos. Los virus se demuestran en las heces por microscopa electrnica, pruebas de aglutinacin de ltex o ELISA. La genotipificacin del cido nucleico del rotavirus a partir de muestras de heces mediante la reaccin en cadena de la polimerasa (PCR) es el mtodo de deteccin ms sensible. Pueden emplearse pruebas serolgicas para detectar un aumento del ttulo de los anticuerpos en particular de ELISA. 2.7. EPIDEMIOLOGA E INMUNIDAD Los rotavirus son la causa ms importante de gastroenteritis en los nios pequeos en todo el mundo. Las estimaciones varan de 3 a 5 mil millones de episodios anuales de diarrea en los nios menores de cinco aos de edad en frica, Asia y Latinoamrica, los cuales dan lugar hasta a 5 millones de muertes. Los pases desarrollados presentan una gran tasa de morbilidad, pero una tasa baja de mortalidad. Es caracterstico que ms de 50% de los casos de gastroenteritis aguda de los nios hospitalizados en el mundo se deba a retovirus.11 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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Las infecciones por rotavirus en general predominan durante la poca invernal. Las infecciones sintomticas son las ms comunes en nios entre las edades de seis meses y dos aos, y la transmisin parece ser por la ruta fecal-oral. Son frecuentes las infecciones hospitalarias. Los rotavirus son ubicuos; a la edad de tres aos 90% de los nios presentan anticuerpos a uno o ms tipos en el suero. La gran prevalencia de los anticuerpos a los rotavirus se conserva en los adultos, lo cual sugiere a reinfecciones subclnica por el virus. Las infecciones por rotavirus son comunes; se ha demostrado que los nios pequeos pueden sufrir hasta cinco reinfecciones a los dos aos de edad. Las infecciones asintomticas son ms comunes con reinfecciones sucesivas. Los factores inmunitarios locales, como la IgA secretoria o el interfern, pueden ser importantes en la proteccin contra la infeccin por rotavirus. En los lactantes menores de seis meses son comunes las infecciones asintomticas, tiempo durante el cual estn presentes anticuerpos maternos protectores adquiridos de manera pasiva. Estas infecciones neonatales no evitan la reinfeccin, pero pueden proteger contra el desarrollo de enfermedad grave durante las reinfecciones. 2.8. TRATAMIENTO Y CONTROL El tratamiento de la gastroenteritis es de apoyo para corregir las prdidas de agua y de electrlitos capaces de conducir a la deshidratacin, acidosis, choque y muerte. El tratamiento consiste en la restitucin de los lquidos y el restablecimiento del equilibrio electroltico por va intravenosa u oral, lo12 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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que sea ms factible. La mortalidad por diarrea infantil es poco frecuente en los pases desarrollados, debido al empleo rutinario de un tratamiento de restitucin eficaz. En vista de la transmisin por la ruta fecal-oral, el tratamiento y el saneamiento adecuados por las aguas residuales son medidas significativas de control. En 1998, en EUA se otorg la licencia a una vacuna oral de rotavirus vivos atenuados rhesus para la inmunizacin infantil. La vacuna se retir del mercado un ao despus debido a reportes de intususcepcin (bloqueos intestinales) como un efecto colarteral, infrecuenta pero grave, asociado con la vacuna. En 2006, se aprob en EUA una vacuna contra retrovirus de origen bovino. An se tiene la esperanza de contar con una vacuna segura y efectiva para reducir brotes mundiales de infeccin por rotavirus. Inmunidad Clnica La relativa inmunidad a la enfermedad por rotavirus es adquirida siguiendo a la infeccin temprana en la infancia. La inmunidad no es completa y adultos con niveles bajos de antcuerpos pueden ser sintomticamente infectados. La inmunidad humoral local parece ser la determinante clnica en la proteccin contra la enfermedad por rotavirus. Despus de una infeccin sintomtica primaria por Rotavirus en la madre, existe transferencia transplacentaria de anticuerpos especficos para rotavirus. Los nios pueden ser infectados varias veces durante sus vidas. Despus de una infeccin natural, 38% estn protegidos contra cualquier infeccin subsecuente, 77% contra diarrea, y 87% estn protegidos contra diarrea severa. Los componentes de la respuesta inmune necesaria para suministrar proteccin contra el rotavirus no han sido completamente definidos. La Ig A salival y fecal especfica para rotavirus, lg A srica y la Ig G, anticuerpos especficos del tipo G, y la inmunidad celular reflejan la infeccin natural y la enfermedad. En estudios prospectivos de nios monitorizados y modelos animales, los anticuerpos sricos preexistentes y la Ig A fecal-Rotavirus han sido asociados contra la infeccin. Las respuestas de los anticuerpos a las primeras infecciones son primariamente homotpicas al tipo G infectante. Las respuestas subsecuentes son ms amplias y reflejan una respuesta heterolpica con la deteccin de anticuerpos neutralizantes especficos para rotavirus en suero despus de la infeccin aguda. (No lg A ni Ig M).13 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA

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La deteccin de le A-Rotavirus en plasma, despus de la infeccin aguda se da hasta despus de 2 a 8 semanas de la infeccin. Aunque la replicacin del rotavirus est confinada a clulas epiteliales vellosas del intestino delgado, se detectan Clulas Th especficas para rotavirus en la circulacin. Inmunizacin Activa Las vacunas no previenen la enfermedad, slo disminuyen la severidad de la enfermedad. Ensayos clnicos en E.U., Finlandia y Venezuela muestran eficacia de aproximadamente 80% para la prevencin de enfermedad severa y de 48 a 68% contra episodios de diarrea inducido por rotavirus. La FDA autoriz en Agosto de 1998 el uso de la vacuna para rotavirus. la vacuna cuadrivalente oral es un producto derivado de 4 grupos del RV A, (G1, G2, G,4, Rhesus Rv G3). En Septiembre de 1999 la Academia Americana de Pediatra suspendi su utilizacin ante la aparicin de 23 casos de intususcepcin durante las tres primeras semanas post vacunales. El estudio de seguimiento continua, dado al desconocimiento del nmero total de vacunados, podra ser mayor el nmero de casos de intususcepcin presentados. Cabe sealar sin embargo que el riesgo real de la vacuna puede establecerse slo comparando la incidencia de intususcepcin en grupos vacunados y no vacunados en el mismo periodo de tiempo. III. BIBLIOGRAFIA. Microbiologa medica de jawetz, melnick y adelberg 19 edicin; Pag. 527 - 531 http://es.wikipedia.org/wiki/Rotavirus http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/paediatrica/v04_n1/fisiopatolog%C 3%ADa.htm http://www.cdc.gov/ncidod/eid/vol4no4/parasharG.htm Kayser Medical Microbiology, edicin 2005. IV. ANEXOS: http://www.rotavirusvaccine.org/documents/SpanishMexicoCityproceedin gs_000.pdf http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S172646342004000300011&script=sci_arttext http://www.digemid.minsa.gob.pe/alertas/alertas/ALERTA%2003-07.pdf http://www.educacionenred.com/Noticia/?portada=3516 http://www.immunize.org/vis/spanish_rotavirus.pdf http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003349.htm14 UNJFSC EAP/MEDICINA HUMANA