Nociones de Virología
Marzo 31 de 2009
Jairo Jaime, MV, MSc, PhD.
Nociones de base sobre los virus
Los virus son agentes biológicos e infecciosos de muy pequeño tamaño parásitos obligatorios de las células vivas.
Libres al exterior de la célula, ellos son inertes y reciben el nombre de virión.
Al interior de la célula, ellos pueden, a partir de su genoma, multiplicarsen, persistir y algunas veces inducir perturbaciones responsables de enfermedades.
Nociones de base sobre los virus
Hay mas de 5000 virus identificados en la
actualidad. Seguramente hay más de
30.000 todavía por descubrir.
Como por todos los seres vivos, el
mensaje geonómico es el elemento clave.
Este define su naturaleza. Sus genomas
están constituidos por ADN o ARN.
Nociones de base sobre los virus
El origen de los virus es probablemente múltiple y es aún un misterio. Para unos provienen de genes celulares o de elementos transposables que adquirieron cierta independencia. Para otros vienen de parásitos intracelulares simplificados al extremo.
Definición actual (Lwoff, 1962): entidades biologicas con una estructura nucleo-proteica simple y con propiedades funcionales caracteristicas. Constituidos por un solo tipo de acido nucleico.
Historia
Fecha Nombre Evento1798 E. Jenner Primera vacuna contra la varicela
1885 L. Pasteur Vacuna contra la rabia
1892 D. Ivanowsky Carácter ultrafiltrable de TMV
1899 M. Beijerinck Concepto de virus
1898 F. Loffler Descubrimiento virus fiebre aftosa
1901 W. Reed Descubrimiento virus de la fiebre amarilla.
1903 A. Negri Inclusiones en la encefalitis rábica.
1909 K. Landsteiner Descubrimiento de poliovirus
1911 P. Rous Virus sarcoma de Rous
1915 F. Twort Descubrimiento de bacteriófagos
1926 A. Carrel Cultivo viral in vitro
Historia
Fecha Nombre Evento1931 E. Goodpasture Cultivo en huevos embrionados
1939 G. Von Kausche Observación del TMV en MET
1941 G. Hirst Hemoaglutinación viral
1953 J. Salk Vacuna antipolio inactivada
1957 A. Isaacs Descubrimiento de los interferones
1970 D. Baltimore Transcriptasa reversa
1980 OMS Erradicación de la viruela
1982 S. Prusiner Concepto de prión
1983 F. Barré-Sinoussi, L.
Montaigner
Descubrimiento del HIV
1989 M. Houghton Descubrimiento de HCV
2003 N. La Scola Descubrimiento de los Mimivirus.
Estructura de los virus
Estructura
caracteristica:
Genoma
Capsides
Envoltura Viral
Genoma viral
Los genomas de los virus están constituidos
como por los eucariotas y procariotas, de ADN o
de ARN (solamente un tipo).
Los genomas son segmentos de acido nucleico
caracterizados por su estructura y por su
secuencia nucleotídica.
La estructura de los ácidos nucleicos de los
virus es heterogénea: ADN (cadena simple,
cadena doble, lineal, circular). ARN (cadena
simple o doble, lineal, circular, segmentado).
Genoma viral
Las Cápsides: Helicoidales
Las Cápsides: Cubicas
La envoltura viral
Presente en algunas especies virales.
Rodea la nucleocápside. Esta formada por
una bicapa lipídica que es robada a la
célula huésped a partir de membranas
celulares (plasmáticas, nucleares, del
retículo endoplásmico o de golgi) y de
proteínas virales y también celulares.
Clasificacion y nomenclatura de los
virus
International Comity for virus taxonomy:
Criterios Mayores:1. El tipo de organización del genoma viral
2. La estrategia de replicación de los virus
3. La estructura del virión.
Criterios menores:4. Espectro de huéspedes naturales
5. Tropismo celular y tisular
6. Patogenicidad del virus, modo de transmisión propiedades físico-químicas y antigénicas de los viriones.
Clasificación de los virus
Baltimore, 1971. Virus clasificados por la naturaleza del genoma:
I: ADN de doble cadena
Ia: Replicacion nuclear
Ib: replicacion citoplasmatica
II: ADN de cadena sencilla (replicacion nuclear)
III: ARN de doble cadena segmentado
IV: ARN de cadena simple de polaridad positiva
IVa: policistrónicos con una poliproteina
IVb: Transcripcion compleja
V: RNA simple de polaridad negativa
Va: No segmentado
Vb: segmentado con repliccaion nuclear
VI: ARN asociado a un aactividad transciptasa reversa
VII: ADN asociado a un aactividad transcriptasa reversa.
Replication de los genomas virales
Las infecciones virales
A escala del organismo se distinguen dos modos principales de evolución de las infecciones virales:
1. Infección aguda resolutiva: limitada en el tiempo. El sistema inmunitario permite la eliminación viral.
2. Persistencia Viral: se puede efectuar en tres modalidades:
- Infección crónica
- Infección latente
- Infección lentamente progresiva
Diagnostico de las enfermedades
virales
1. Toma de muestra:
- Recoger una muestra adecuada, bien identificada, fecha,
utilizable por el laboratorio para pruebas biológicas.
- Informaciones clínicas y epidemiológicas
- Recolección rápida, desde el comienzo de los signos
clínicos.
- Deben llegar al laboratorio en menos de 6 horas a
temperatura ambiente (<25oC), más tiempo a 4oC.
También a congelación entre -20oC y -80oC.
Diagnostico
2. Diagnostico directo:
- Microscopia electrónica
- Cultivo de virus: multiplicación de los virus en un soporte celular adaptado o sobre huevos embrionados.
El cultivo de células necesita de equipos específicos, personal calificado y líneas celulares.
los virus se multiplican en esas células y pueden ser recuperados y visualizados
Diagnostico
3. Detección de antígenos virales:
- Inmunofluorescencia
ELISA directo
Deteccion de genomas virales
-
Detección de antígenos virales
Diagnóstico indirecto
Busqueda de anticuerpos específicos:
seroneutralización, Inhibición de la
hemoaglutinación, aglutinación, reacción
de fijación del complemento,
inmunofluorescencia indirecta, radio-
inmunológica, inmuno-enzimología,
western blot e inmunoblot.
Antivirales
Fases iniciales del ciclo viral
- Inhibidores de entrada del virus
Síntesis de ácidos nucleicos virales
- Análogos nucleosídicos
- Análogos nucleotídicos
- Análogos de pirofosfatos
- Inhibidores no nucleosídicos
Fases tardías del ciclo viral
- Inhibidores de proteasas virales
- Inhibidores de la neuraminidasa
Limites de la quimioterapia antiviral
Toxicidad: dependen de la dosis, duración, sensibilidad individual. (Ej, nefrotoxicidad, problemas digestivos, toxicidad hematológica.
Resistencia viral: consecuencia de una inhibición incompleta de la replicación viral. También la generación de cepas mutantes resistentes a los medicamentos
Latencia viral: los antivirales disponibles solo actúan sobre virus en fase de multiplicación, la eliminación de virus latentes no es posible.
El costo de las moléculas: problemática central en países en vía de desarrollo.
Vacunas antivirales
Objetivos:
- A escala individual: prevención de una
infección. La vacuna es aplicada antes de
la exposición.
- A escala colectiva: control de la difusión
de la infección en la población y a termino
la erradicacion de la enfermedad
Vacunas antivirales
Propiedades de una vacuna
- Eficacidad: inducir una buena memoria inmunitaria que confiera protección contra la infección natural.
- Inocuidad: la vacuna no debe inducir la enfermedad. Los efectos indeseables deben ser muy limitados.
- Practicabilidad: la vacuna debe ser practica, estable (temperatura humedad) y costo.
Principales vacunas virales
Vacunas a virus vivo
- Vacunas a virus vivo atenuadas convencionales
- Vacunas a virus vivo atenuadas por mutagénesis dirigida
- Vacunas a virus vivo recombinantes replicativas
Vacunas inertes
- Vacunas a virus inactivados
- Vacunas a sub-unidades
- Vacunas peptídicas
Vacunas intermediarias
- Vacunas a virus recombinantes no replicativos
- Vacunas a ADN desnudo.
Circunstancias de diagnóstico en el
animalGeneralidades:
- Diagnostico individual: concierne animales de compañía y de deporte.
- Diagnostico colectivo: concierne animales de producción.
Diagnostico: primero en animales aislados y luego en un colectivo de animales.
Reglamentación: enfermedades de declaración obligatoria, zoonosis.
Útiles de diagnostico en veterinaria: menos desarrollados que en humanos.
Principales virus que afectan los
carnivoros
Virus Genero Familia PatologíaAdenovirus canino tipo 1 Mastadenovirus Adenoviridae Hepatitis infecciosa
canina de Rubarth
Adenovirus canino tipo 2 Mastadenovirus Adenoviridae Traqueobronquitis
canina
Herpesvirus canino 1 Varicellovirus Herpesviridae Hemorragias de
cachorros
Papilomavirus canino parvovirus Parvoviridae Parvovirosis canina
Coronavirus entérico Coronavirus Coronaviridae Diarreas
Distemper canino Morbillivirus Paramixoviridae Distemper canino
Parainfluenza tipo 2 - Paramixoviridae parainfluenza
Rabia Lysavirus Rabdoviridae rabia
Principales virus que afectan los felinos
Virus Genero Familia Patología
Herpesvirus felino 1 Varicellovirus Herpesviridae Rinotraqueitis felina
Cowpoxvirus Orthopoxvirus Poxviridae Infeccion cutanea a
cowpoxvirus
Panleucopenia felina Parvovirus Parvoviridae Panleucopenia felina
Rotavirus felino Rotavirus Reoviridae gastroenteritis
Peritonitis felina Coronavirus Coronaviridae Peritonitis infecciosa
felina (PIF)
Calicivirus felino Vesivirus Caliciviridae Calicivirus
respiratorio
Rabia Lysavirus Rabdoviridae rabia
Inmunodeficiencia felina lentivirus retroviridae Síndrome de
inmunodeficiencia
adquirida
Virus de leucemia Gammaretrovirus Retroviridae Leucosis felina
Virus que afectan los équidosVirus Genero Familia Patología
Adenovirus 1 Mastadenovirus Adenoviridae Pneumonia
Herpesvirus 1 Varicellovirus Herpesviridae Aborto equino
Herpesvirus 3 Varicellovirus Herpesviridae Exantema coital
Herpesvirus 4 Varicellovirus Herpesviridae Rinopneumonia
Papilomavirus papillomavirus papillomaviridae papilomatosis
Rotavirus Rotavirus Reoviridae gastroenteritis
Virus de la arteritis arterovirus Arteraviridae Arteritis viral
Western equine
encephalitis
Alphavirus Togaviridae Encefalitis equina
del oeste
Encefalitis equina
venezolana
Alphavirus Togaviridae Encefalitis equina
venezolana
Virus borna Bornavirus Bornaviridae Enfermedad de
borna
Estomatitis vesicular Vesiculovirus Rhabdoviridae Estomatitis vesicular
Virus influenza Inluenzavirus A Orthomyxoviridae Gripa equina
Anemia infecciosa
equina
Lentivirus Retroviridae Anemia infecciosa
equina
Virus que afectan los rumiantes
Virus Genero Familia Patología
Herpesvirus 1 Varicellovirus Herpesviridae Rinotraqueitis
infecciosa bovina
Adenovirus 1 Mastadenovirus Adenoviridae Pneumonia
Sheepoxvirus Capripoxvirus poxviridae Viruela ovina
Estomatitis papular
bovina
Parapoxvirus poxviridae Estomatitis papulosa
Papilomavirus bovino papillomavirus papillomaviridae papilomatosis
Lengua azul Orbivirus Reoviridae Fiebre catarral
ovina: lengua azul
Rotavirus A Rotavirus Reoviridae gastroenteritis
Diarrea Viral Bovina Pestivirus Flaviridae DVB, EM.
Enfermedad de las
fronteras
Pestivirus Flaviridae Enfermedad de las
fronteras
Aftosa Apthovirus Picornaviridae Fiebre aftosa
Rinderpest Morbillivirus Paramixoviridae Peste bovina
Peste de pequeños
rumiantes
Morbillivirus Paramixoviridae Peste de los
pequeños rumiantes
Virus que afectan los rumiantes…
Virus Genero Familia Patología
Virus sincitial respiratorio Pneumovirus paramixoviridae Infección a virus
sincitial respiratorio
Parainfluenza bovina 3 Respirovirus paramixoviridae Infección
respiratoria
Estomatitis vesicular
bovina
Vesiculovirus Rhabdoviridae Estomatitis vesicular
Rabia Lysavirus Rhabdoviridae Rabia
Virus del valle de Rift Phlebovirus Bunyaviridae Fiebre del valle de
Rift
Visna/maedi virus Lentivirus Retroviridae Visna-Maedi
Leucemia bovina Deltaretrovirus Retroviridae Leucosis bovina
Encefalitis y artritis
caprina
Lentivirus Retroviridae Artritis y encefalitis
caprina
Virus que afectan los cerdos
Virus Genero Familia Patología
Fiebre porcina africana Asfivirus Asfarviridae Peste porcina
africana
Herpesvirus suido 1 Varicellovirus Herpesviridae Enfermedad de
Aujeszky
Circovirus porcino circoviridae Circoviridae Enfermedad del
adelgazamiento
porcino
Parvovirus porcino Parvovirus Parvoviridae Parvovirosis porcina
Rotavirus A, C, E Rotavirus Reoviridae Enteritis a rotavirus
Diarrea epidemica
porcina
Coronavirus Coronaviridae Diarrea epidémica
porcina
Fiebre porcina clasica Pestivirus Flaviridae Peste porcina
clasica
Encefalitis japonesa Flavivirus Flaviridae Encefalitis japonesa
Aftosa Apthovirus Picornaviridae Fiebre aftosa
Influenza A virus Influenza virus A Orthomyxoviridae gripa
Rabia Lysavirus Rhadoviridae Rabia
Estomatitis vesicular Vesiculovirus Rhadoviridae Estomatitis vesicular
Virus que afectan las aves de producción
Virus Genero Familia Patología
Gallid Herpesvirus 2,3 Mardivirus Herpesviridae Enfermedad de
Marek
Gallid Herpesvirus 2,3 Mardivirus Herpesviridae Laringo traqueitis
infecciosa
Fowlpox virus Avipoxvirus Poxviridae Viruela aviar
Anemia de los pollos Circovirus Circoviridae Anemia infecciosa
del pollo
Infectious bursal disease Avibirnavirus Birnaviridae Enfermedad de
Gumboro
Bronquitis infecciosa coronavirtus Coronaviridae Bronquitis infecciosa
aviar
Hepatitis 1,3 del pato - Picornaviridae Hepatitis viral del
pato
Newcastle disease Rubulavirus Paramixoviridae Enfermedad de
Newcastle
Influenza virus A Influenzavirus A Othomixoviridae Influenza aviar
Leucosis aviar Alpharetrovirus Retroviridae Leucosis aviar
Virus ADN: Enfermedad de Marek
Herpes virus
Síndrome linfoproliferativo
4 cuadros clínicos: Neurolinfomatosis (forma clásica), forma aguda, linfomatosis ocular, forma cutánea.
Diferencial: leucosis aviar. Marek: lesiones viscerales y aparición de tumores.
Diagnostico: ELISA, PCR.
Virus ADN: IBR
Rinotraqueítis bovina infecciosa
Herpesvirus
Enfermedad respiratoria de bovinos, especialmente de vías respiratorias superiores
También produce abortos, mortinatos y mortalidad neonatal, encefalitis, bulbo vaginitis y balanopostitis (cepas de tropismo genital.
Diagnostico: Cultivo viral en células (muestras nasales o genitales), IF, PCR.
Vacuna: experimentales, vacuna delección gE.
Virus ADN: Papilomas bovinos
Papilomavirus
Virus BPV-1, 2 y 5 son responsables de fibropapilomas cutaneos lentamente progresivas.
BPV 3 y 6: afinidad por glandula mamaria
BPV 4: canceres del tracto digestivo
BVP 1 y 2: implicados en la aparicion de tumores vesicales
Diagnostico: por PCR, busqueda de anticuerpos especificos
Virus ADN: Parvovirosis canina
Parvovirus
Expresión clínica de acuerdo a la edad: enfermedad neonatal generalizada, leucopenia y enteritis. Anorexia letárgica, diarrea hemorrágica. Miocarditis. Problemas de reproducción.
Diagnostico: Hemoaglutinación, PCR. Indirecto por ELISA (IgM) o IF.
Vacuna: a virus atenuado. Tener en cuenta la interferencia de los anticuerpos maternos
Virus ADN: Parvovirosis porcina
Parvovirus
Primera causa de infertilidad en los cerdos
Agente mayor: fetos contaminados alrededor 15 días después que la madre es infectada: mortinatos, momificación, muerte embrional, infertilidad.
Manifestaciones clínicas también: respiratorias o vesiculares (pódales, bucales). Eliminación del virus por materia fecal.
Diagnostico: hemoaglutinación de hematíes de cobayo o PCR
Vacuna: Virus inactivado.
Virus ARN: Enfermedad de
GumboroBirnavirus
Distribución mundial
Animales de 3 a 6 semanas son los mas afectados (bolsa de Fabricio logra máximo desarrollo).
Pollos anorexicos, diarrea, temblores.
Mortalidad: 30%. Bolsa de fabricio hipertrofiada (volumen x 5), edematosa, hiperemica. Riñones hipertrofiados con depositos de uratos.
Diagnostico: IF de frotis de la bolsa de fabricio, inmunodifusion en gelosa. Aislamiento viral en cultivos.
Vacuna: virus inactivado y virus atenuado.
Virus ARN: Fiebre aftosa
Picornavirus
Siete tipos: O, A, C, Asia1, SAT 1,2,3.
No hay protección cruzada entre los tipos
Huéspedes: artiodáctilos.
Transmisión: extremadamente contagiosa, todas las secreciones y excreciones son virulentas. Directa: por contacto (aire expirado). Indirecta: resistentes muy resistentes son aportados por el viento u otros vectores pasivos (vehículos, alimentos contaminados, personas).
Patología: Enfermedad febril y eruptiva. Localización variable según la especie. En adultos la mortalidad es baja.
Virus ARN: Fiebre aftosa
Bovinos: aftas bucales (lengua y encías).
Aftas en espacios interdigitales y sobre
glandula mamaria.
Corderos: miocarditis algunas veces
mortales.
Porcinos: aftas en los dedos, cojeras.
Diagnostico: muestras de aftas, sangre.
ELISA para caracterizar el tipo en causa.
Cultivo celular posible
Indirecto: Poco usado (manifestación
clínica antes de la aparición de Acs)
Tratamiento: esta enfermedad es de
reporte obligatorio
Vacunación: vacuna virus inactivado.
Zonas libres: vacunación prohibida.
Virus ARN: Distemper canino
Paramixovirus- morbillivirus
Huéspedes: patógeno mayor de los canidos y puede infectar felinos.
Formas:
- Aguda: la más frecuente.
- Fase sobreaguda: muerte brutal, encéfalo mielitis.
- Encefalitis del perro adulto: forma atípica.
Diagnostico: cultivo celular en MDCK. No diagnostico indirecto.
Vacunas a virus atenuado. Tratamiento sintomático.
Virus ARN: Newcastle
Avulavirus, paramixovirus.
Huéspedes: pollos, pavos, palomas, hombre (síndrome seudo-gripal).
Transmisión: extremadamente contagiosa. Vía directa (respiratoria, feco-oral, transovariana). Transmisión a grandes distancias (carcasas congeladas).
Formas clínicas: Subclínica, sobreaguda, gastrointestinal, respiratoria aguda, forma mixta, forma nerviosa crónica.
Cepas: velógenas, mesógenas y lentógenas.
Diagnostico: aislamiento a partir de órganos ( cerebro, bazo, pulmones), huevos embrionados.
Vacuna: a virus inactivado y atenuado.
Virus ARN: RabiaRabdovirus
Huéspedes: todos los animales de sangre caliente.particularmente sensibles los carnívoros.
Transmisión: se hace casi exclusivamente por la saliva de los animales infectados. Se han descrito infecciones por aerosoles en circunstancias particulares. Vía oral también posible. En el hombre las infecciones iatrogénicas (en transplantes)
Patología: encefalitis semejante en todas las especies. Incubación de 10 días a 3 meses dependiendo del sitio de la mordedura.
Fase prodrómica de 2-3 días: cambio de carácter, dolores de cabeza en el hombre.
Dos formas clínicas:
- Forma furiosa: agresividad, el animal busca morder. Hombre: convulsiones, insomnio, hidrofobia, hipersensibilidad al ruido y a la luz.
- Fase de parálisis: es flácida antes de la muerte por paro respiratorio
Virus ARN: Rabia
Diagnostico: ante mortem: IF, ELISA, TR-PCR sobre biopsias cutáneas (terminaciones nerviosas de los foliculos pilosos) y saliva. Solo los resultados positivos son interpretables.
Post mortem: IF, ELISA y TR-PCR sobre cortes de cerebro.
Diagnostico indirecto: verificacion de la eficacidad de la vacuna, titulacion de anticuerpos.
Tratamiento: sintomatico en el hombre.
Profilaxis: Lavado de zona de mordedura y desinfeccion. Vacuna: virus inactivados. Perros despues de tres meses y refuerrzo anual. En hombre la cepa Pasteur, IM a dias 0, 7 y 28.
Virus ARN: Gripa Aviar
Orthomixovirus
Virus responsable de las gripas humanas (A, B, C) y animales (A).
Polimorfismo de la influenza A: H1 a H15 y N1 a N9
Huéspedes: reservorios: aves salvajes acuáticas y domesticas (patos, pollos), mamiferos marinos, cerdos, caballos, visones, hombre.
Virus ARN: Gripa Aviar
Transmisión: el reservorio
de influenza A son las
aves acuáticos que
pueden contaminar las
aves domesticas y los
mamíferos en particular
los cerdos. El cerdo es
infectable por cepas
aviares y humanas
permitiendo la adaptación
al hombre.
Nations With Confirmed Cases H5N1 Avian Influenza (May 19, 2006)
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