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Maracaibo, marzo de 2016.

Tema 11:

Influenza, Parainfluenza, Virus Sincitial

Respiratorio, Adenovirus y otros virus

respiratorios

Virus de Influenza

ESPECIES IMPORTANTES

Virus de Influenza A

Virus de Influenza B

Virus de Influenza C

Familia Ortomixoviridae

Género InfluenzavirusA, B y C

(Diferencias antigénicas en M1, M2 y NP)

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

Viriones: pleomorfos, esféricos o tubulares

(80 a 120 nm).

La envoltura contiene dos glucoproteínas:

• Hemaglutinina (HA)

• Neuraminidasa (NA)

ESTRUCTURA

Su cara interna se reviste de Proteínas de la Matriz (M1) y de membrana (M2).

Genoma: 8 segmentos de nucleocápside helicoidal diferentes, en cada uno

de los cuales hay un ARN de sentido negativo unido a la nucleoproteína (NP) y

la transcriptasa (componentes de la ARN polimerasa PB1, PB2 y PA), excepto el

Virus de Influenza C que sólo posee 7 segmentos genómicos.

Todas las proteínas están codificadas en segmentos distintos, con excepción

de las proteínas no estructurales (NS1 y NS2) y las proteínas 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.

La HA forma un trímero 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 proteína de unión vírica que se une al ácido siálico de los receptores de la superficie

celular epitelial

Estimula la fusión de la envoltura a la membrana

celular

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

HemaglutininaFija partículas virales a las células susceptibles y

es el principal antígeno contra el cual se dirigen

los anticuerpos neutralizantes o protectores.

La variabilidad de la HA es la causa principal de

la evolución continua de nuevas cepas y

epidemias de gripe subsiguientes.

Deriva su nombre de su capacidad para aglutinar

eritrocitos en determinadas circunstancias.

Neuraminidasa

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

• Facilita la liberación de las partículas virales de la superficie de células

infectadas durante la gemación.

• Ayuda a evitar la autoagregación de viriones.

• Ayuda al virus a abrirse camino a través de la capa de mucina en las vías

respiratorias para llegar a las dianas celulares epiteliales.

• Es el objetivo de dos fármacos antivíricos (Zanamivir y Oseltamivir).

• Influenza A: también experimenta cambios antigénicos (N1, N2, etc.)

• Funciona al final del ciclo de replicación

viral.

• Es una enzima sialidasa que retira ácido

siálico de los glucoconjugados.

Proteínas M1, M2 y NP:

•Sus variaciones antigénicas permiten clasificar en

Influenza A, B y C.

• M1 revisten el interior del virión y estimulan su

ensamblaje.

• M2 forma un canal de protones en las

membranas y estimula la pérdida de la envoltura y la

liberación del virus. Es un objetivo de los fármacos

antivíricos amantadina y rimantadina.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

REPLICACIÓN DEL VIRUS DE INFLUENZA

• El virus se adhiere al ácido siálico de la superficie celular a través del receptor en la hemaglutinina.

• Las partículas virales son interiorizadas mediante endocitosis mediada por receptor.

• Fusión entre la envoltura viral y la membrana endocítica.

• Liberación de las nucleocápsides virales en el citoplasma de la célula.

Adherencia, penetración y pérdida de la envoltura viral

• La transcripción viral ocurre en el núcleo, a diferencia de otros virus deARN.

• Los ARNm son producidos a partir de las nucleocápsides virales.

• En la transcripción interviene la polimerasa codificada por el virus (P).

• Seis de los segmentos del genoma generan ARNm que son traducidosen el citoplasma en 6 proteínas virales.

Transcripción y traducción

• La replicación del genoma viral se logra por las mismas proteínasde polimerasa codificadas por el virus que intervienen en latranscripción.

• Al igual que todos los demás virus de tiras negativas, las plantillaspara la síntesis de ARN viral se mantienen recubiertas connucleoproteínas.

Replicación del ARN viral

•El virus madura por gemación desde la superficie de la célula.

•Los componentes virales individuales llegan al lugar de gemación por diferentes caminos.

•Nucleocápsides se ensamblan en el núcleo y se desplazan.

•HA y NA son sintetizadas en el retículo endoplásmico y se insertan en la membranaplasmática.

•M1 hace de puente que vincula la nucleocápside a los extremos de las glucoproteínas.

Maduración

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

1. Adherencia, penetración y

pérdida de la envoltura viral

2. Transcripción y traducción

3. Replicación del ARN viral

4. Maduración

PATOGENIA E INMUNIDAD

Infección local de las vías respiratorias superiores

unión y destrucción de células secretoras de

mucosidad, células ciliadas y otras células

epiteliales, eliminando el principal sistema

defensivo.

La NA facilita el desarrollo de la infección

corta residuos de ácido siálico de la mucosidad

para poder acceder al tejido diseminación

intercelular y a otros anfitriones.

Extensión del virus hasta las vías respiratorias

inferiores descamación grave del epitelio

bronquial o alveolar

Ortomixovirus

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

PATOGENIA E INMUNIDAD

• Altera las defensas naturales de las víasrespiratorias

• Facilita la adhesión bacteriana a las CE. Laneumonía puede ser el resultado de la patogeniavírica o de una infección bacteriana secundaria.

• Puede provocar una viremia transitoria o muyleve, pero rara vez afecta a otros tejidos distintosdel pulmón.

Provoca una respuesta inflamatoria en las

células de las membranas mucosas (monocitos,

linfocitos y un reducido número de neutrófilos).

Hay edema submucoso.

El tejido pulmonar puede presentar una

afección 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.

PATOGENIA E INMUNIDADLa infección por el virus de Influenzareduce la función de los macrófagos y loslinfocitos T obstaculizando la resolucióninmunitaria del cuadro.

La protección frente a las reinfecciones

depende principalmente de la

elaboración de anticuerpos frente a HA.

Los síntomas y la evolución cronológica del

cuadro están determinados por el interferón y la

respuesta de los linfocitos T, así como por la

magnitud de la pérdida de tejido epitelial.

Ortomixovirus

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Ortomixovirus

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

PATOGÉNESIS

DEL VIRUS

INFLUENZA A

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

EVOLUCIÓN

CRONOLÓGICA

DE LA

INFECCIÓN

POR EL VIRUS

INFLUENZA A

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

EPIDEMIOLOGÍA

Las cepas del virus de Influenza B se designan en función de: 1)

tipo; 2) origen geográfico, y 3) fecha de aislamiento (p. ej.,

B/Caracas/3/99). Este virus no experimenta cambios antigénicos.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

GENOMA SEGMENTADO

Mutación y reorganización de los segmentos genéticos entre cepas del virus humanas y animales

INESTABILIDAD GENÉTICA

Epidemias anuales (mutación:

variación, drift)

Pandemias periódicas

(reorganización: cambio, shift)

Virus Influenza A

Variaciones antigénicas menores resultantes de la

mutación de los genes HA y NA.

Este proceso sucede cada 2 a 3 años y provoca brotes

locales de infecciones por los virus de Influenza A y B.

Variación antigénica

Cambios antigénicos Se deben a la reorganización 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 aparición de pandemias.

EPIDEMIOLOGÍA Ortomixovirus

Las cepas de virus de Influenza A se clasifican enfunción de las siguientes cuatro características:

1) Tipo (A, B y C)2) Lugar del primer aislamiento3) Fecha del primer aislamiento4) Antígeno (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 aisló por

primera vez en Maracaibo, en enero de 2016

y contiene antígenos HA (H3) y NA (N2).

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

El cerdo hace las veces de un hospedador intermedio para lageneración de los virus de la influenza humanos-aviaresreensamblados con potencial pandémico.

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

Los viriones sufrieronreordenamientos genéticosa partir de un cerdocoinfectado por el virus delpato H5N1 y el virushumano H3N2, siendo elvirus resultante capaz deinfectar al ser humano.

Esta reorganización

constituye el origen de las

cepas patógenas para el ser

humano.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

El 15 de abril de 2009, una mujer de 33 años y 35 semanas de embarazo acudió a su

gineco-obstetra por presentar mialgias, tos seca y fiebre de bajo grado de un día de

evolución, sin antecedente de viaje a México.

El 19 de abril acudió a la emergencia local debido a disnea, fiebre y tos productiva,

requiriendo ventilación mecánica y cesárea de emergencia.

El 21 de abril, la paciente desarrolló síndrome de dificultad respiratoria aguda,

iniciando terapia con oseltamivir y antibióticos de amplio espectro el 28 de abril.

Falleció el 4 de mayo.

H1N1

La pandemia de gripe A (H1N1), que se inició en 2009, entró en América el 17 de

marzo del mismo año cuando México fue el primer país afectado. De los 35

países afectados por la pandemia, 26 registraron muertes.

El 10 de agosto de 2010 la OMS anunció el fin de la pandemia, 14 meses

después y luego de haberle dado la vuelta al mundo.

La pandemia tuvo una mortalidad baja, en contraste con su amplia distribución,

dejando tras de sí unas 19.000 víctimas.

MAPA DE LOS PAÍSES AFECTADOS POR LA PANDEMIA DE INFLUENZA H1N1 DE 2009.

muertes confirmadasinfecciones confirmadasinfecciones no confirmadas

La pandemia de gripe A (H1N1), que se inició en2009, entró en Venezuela el 28 de mayo del mismoaño. Éste fue el 20º país en reportar casos de gripeA en el continente americano.

El primer infectado fue un joven de 22 años de lalocalidad de Los Teques, Estado Miranda queestaba participando en un encuentro en Panamá yretornó 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 sólo 135 muertes. Hastaeste día el Ministerio de Salud dejo de emitirboletines sobre los casos y muertes confirmadas.

H5N1

• En 1997 se aisló una cepa de un virus de gripe aviar (H5N1) en18 personas, provocando la muerte a 6 de ellas.

• En el año 2003 se registró un brote semejante al anterior.

• Aunque el número de personas infectadas fue relativamentebajo, el virus H5N1 era peculiar debido a que no procedía de unareorganización genómica, se caracterizaba por una notablevirulencia, y se transmitía de manera directa de las aves al serhumano.

• La gripe aviar se transmite a través de las heces de aves y no de unapersona a otra, por lo que los brotes de gripe aviar exigen la destrucciónde todos los animales posiblemente infectados con el fin de eliminar elposible origen del virus.

• La posible combinación de un virus aviar híbrido con un virus de la gripehumano que pudiera dar lugar a una pandemia constituye un motivo depreocupación.

La gripe se extienderápidamente a través de laspequeñas gotitas respiratoriasexpulsadas al hablar, respirar ytoser.

El virus también puedesobrevivir en las superficiesinertes incluso durante un día.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Detección Directa

Aislamiento

Identificación y sistemas de tipificación

Ensayos serológicos

El diagnóstico de la gripe

suele basarse en los síntomas

característicos, la estación y

la presencia del virus en la

comunidad.

1. DETECCIÓN DIRECTA: Microscopia electrónica, detección de antígenos,

análisis de ácidos nucleicos.

2. AISLAMIENTO: cultivo celular, huevos embrionados de pollo.

3. IDENTIFICACIÓN Y SISTEMAS DE TIPIFICACIÓN: ELISA, inhibición de

hemaglutinación, inmunofluorescencia, métodos moleculares (PCR-RT,

tamaño del amplicon, hibridización, análisis de restricción, secuanciación,

análisis microarray)

4. ENSAYOS SEROLÓGICOS: fijación de complemento,

inmunohemaglutinación, neutralización y ELISA.

• Fármacos antivíricos.

• La inmunización natural es el resultado de una exposición

previa y confiere una protección de duración prolongada.

• La administración de una vacuna de virus muertos que

contenga las «cepas del año» y la profilaxis con fármacos

antivíricos también pueden impedir la infección.

• Cada año se prepara una vacuna basada en virus muertos

(inactivados con formol).

La OMS recomienda la vacunación anual (por orden de prioridad)

en:

Quienes viven en residencias asistidas (ancianos o discapacitados).

Ancianos.

Personas con enfermedades crónicas.

Otros grupos: embarazadas, profesionales sanitarios, trabajadores

con funciones sociales esenciales y niños de 6 meses a 2 años.

La vacunación antigripal es más eficaz cuando hay una buena

concordancia entre los virus vacunales y los virus circulantes.

La OMS recomienda cada año una vacuna cuya composición va

dirigida hacia las tres cepas más representativas que estén

circulando entonces.

CONTIENE: Hemaglutinina A/California/07/2009 NYMC X-179

A (H1N1) 15 µg, Hemaglutinina A/Victoria/361/2011 IVR-165

(H3N2) 15 µg y Hemaglutinina B/Texas/6/2011 (a

B/Wisconsin/1/2010-like virus) 15 µg.

DOSIFICACIÓN: de 6 a 35 meses 0,25 mL por dosis; 36 meses

o mayores 0,5 mL por dosis.

Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 46.

Time: The science of epidemics. New York 2014. pag.53.

Virus Parainfluenza

ESPECIES IMPORTANTES

Virus del Sarampión

Virus paragripales

Virus de la parotiditis

Virus respiratorio sincitial (VRS)

Familia Paramixoviridae

GÉNEROS:

Morbillivirus

Paramyxovirus

Pneumovirus

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

Una molécula monocatenaria de sentido negativo de ácidoribonucleico (ARN) (5 a 8 x 106 Da) contenida en una nucleocápsidehelicoidal rodeada de una envoltura pleomórfica deaproximadamente 156 a 300 nm.

ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN

ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN

En muchos aspectos son similares a losortomixovirus, aunque su tamaño es mayory carecen del genoma segmentado.

La nucleocápside está formada por ARN monocatenario desentido negativo asociado a la núcleoproteína (NP),fosfoproteína polimerasa (P) y una proteína de gran tamaño (L).

La proteína L polimerasa de ARN

Proteína P facilita la síntesis del ARN

Proteína NP colabora en el mantenimiento de la estructuradel genoma.

La nucleocápside se une a la proteína de la matriz (M) quetapiza el interior de la envoltura del virión.

La envoltura contiene dos glucoproteínas, una proteína de fusión (F)que facilita la fusión de las membranas vírica y de la célula anfitriona, yuna proteína de unión vírica (hemaglutinina-neuranimidasa [HN],hemaglutinina [H], o proteína G).

ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN

La replicación de los

paramixovirus se inicia

con la unión de la proteína

HN, H o G de la envoltura

del virión al ácido siálico

de los glucolípidos de lasuperficie celular.

Tomado de: Microbiología Médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 26ª edición. 2014.

La partícula viral infectante se fusiona con la membranaplasmática y libera la nucleocápside viral hacia el citoplasma.Las líneas sólidas indican transcripción y replicación delgenoma. Las líneas discontínuas representan el transporte deproteínas virales recién sintetizadas a la membranaplasmática. Los viriones de la progenie son liberados de lacélula por gemación. Todo el ciclo ocurre en el citoplasma.

• Existen 4 serotipos (1-4).• Son importantes debido a las graves enfermedades

que pueden causar en lactantes y niños pequeños(serotipos 1 y 3).

• Son responsables de 15 a 20% de todas lasenfermedades respiratorias no bacterianas querequieren hospitalización en la lactancia e infanciatemprana.

• Inmunidad a la reinfección transitoria

Inicio de la enfermedad abrupto

Generalmente comienza como una leve infección de vías respiratorias

superiores con progreso variable (1-3 días), con compromiso de las

vías respiratorias medias o inferiores.

Enfermedad aguda 4 a 21 días, pero en general dura 7 a 10 días

Parainfluenza 1

Crup agudo (laringotraqueitis)

IRS leves (faringitis,

traqueobronquitis) en individuos de todas las edades

Parainfluenza 2

Crup en niños

IRS leve

Enfermedad respiratoria

inferior aguda

Parainfluenza 3

Enf resp graves de vías inferiores en lactantes y niños

pequeños (bronquitis,

neumonía y crup)

En niños mayores y adultosIRS o

traqueobronquitis

Parainfluenza 4

Enfermedad respiratoria

superior leve

Examen Directo: microscopía electrónica y detección de antígenos (IFA, DFA) y técnicas

de detección de ácidos nucleícos.

Aislamiento e identificación: cultivos celulares

Ensayos serológicos: ELISA

No existe método de control o tratamiento específico para estas infecciones.

Virus Sincitial

Respiratorio

• Su nombre deriva de su capacidad para producir fusión celular en cultivos de tejido (sincitio)

Est

ruct

ura • No posee

Hemaglutinina ni Neuraminidasa

• Virión: similar al Virus Parainfluenza, excepto que las glucoproteínas de la envoltura se encuentran en una proteína de unión (G) y una proteína de fusión (F).

Gen

om

a • ARN lineal no segmentado, sentido negativo y de cadena única

• Diferencias en la Glucop G (A y B) dimorfismo.

• Subgrupo A inf más graves.

Es el agente etiológico más importante en las enfermedades

respiratorias en la lactancia.

Es la principal causa de bronquiolitis y neumonía en niños menores de

un año.

Es raro que ocurra viremia

Las citocinas estimuladas por TH2 causan lesión

La necrosis y la inflamación taponan los pulmones y

alvéolos

Se contagia por las

vías resp superiores

Está confina-

do al epitelio

respiratorio

Tiene una elevada tasa de ataque

Lo contagian

los hermanos mayores

La enfermedad más intensa en

los lactantes puede tener un

origen inmunológico

La infección intrahospitalaria se

reduce con el lavado de las manos

La inmunidad a la reinfección es breve

Hiperexpansiónpulmonar

Hipoxemia

Hipercapnia (retención de CO2)

La mortalidad aumenta cuando existe enfermedad

subyacente

Enfermedad leve en lactantes mayores, niños y

adultos

En lactantes: bronquiolitis, neumonitis,

tos, sibilancias y

dif resp.

DATOS CLÍNICOS

Período de incubación 2 a 4 días

Inicio de rinitis

Infiltrados intersticiales

Fiebre variable

Duración de la enf aguda:

10-14 d

La gravedad de la enfermedad progresa

hasta 1 a 3 días

DIA

GN

ÓS

TIC

O

• Detección directa: microscopía electrónica, antígenos ácidos nucleicos

• Aislamiento

• Identificación: efecto citopático

• Sistemas de tipificación

• Ensayos serológicos

TR

ATA

MIE

NT

O • A la fisiopatología subyacente (oxigenación adecuada, apoyo respiratorio y observación estrecha de complicaciones (sobreinfección bacteriana e insuficiencia cardíaca derecha)

• Ribavirina en aerosol

PR

EV

EN

CIÓ

N • No existe ninguna vacuna disponible

• Profilaxis con anticuerpo monoclonal e inmunoglobulina

Adenovirus

Se aislaron por primera vez en 1953 en un cultivo de células

adenoides humanas (también llamadas amígdalas faríngeas

[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

Los Adenovirus humanos se dividen en 6 grupos (A-F) en

base a sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

La cápside consta de capsómeros formados, a su vez,

por hexones y pentones. Los doce pentones localizados

en cada uno de los vértices tienen una base pentona y

una fibra.

La fibra contiene las proteínas de

adherencia vírica y puede actuar como

hemaglutinina. La base pentona y las fibras

son tóxicas para las células y transportan

antígenos específicos de tipo.

• El complejo central del

interior de la cápside

contiene el ADN vírico y

dos proteínas

principales. En el virión

existen 11 polipéptidos,

de los cuales 9 tienen

una función estructural.

Durante el ciclo de replicación, los genes se transcriben desde ambas

cadenas de ADN en ambas direcciones en distintos momentos.

Las proteínas precoces favorecen el crecimiento celular y entre ellas se

encuentra una polimerasa de ADN.

Los Adenovirus también codifican proteínas que inhiben las respuestas

inmunitaria e inflamatoria del organismo anfitrión.

• Un ciclo vírico dura aproximadamente de 32

a 36 horas, y produce 10.000 viriones.

Los adenovirus se unen a la superficie celular a través de

dos pasos

Unión al receptor

Interacción con una integrina

• Las proteínas de la fibra vírica

interaccionan con una glucoproteína

perteneciente a la superfamilia proteica de

las inmunoglobulinas (100.000 receptores

por célula):

RECEPTOR DE ADENOVIRUS COXSACKIE

MOLÉCULA TIPO 1 DEL COMPLEJO

PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD

• La base pentona interacciona con una α

integrina para estimular la internalización

por endocitosis mediada por receptores en

una vesícula recubierta de clatrina

(proteína). El virus lisa la vesícula

endosómica y la cápside transmite el

genoma de ADN al núcleo.

• La pentona y las proteínas de la fibra

de la cápside son tóxicas para la

célula y pueden inhibir la síntesis

macromolecular en la misma.

Los fenómenos iniciales de transcripciónllevan a la formación de productosgenéticos que pueden estimular elcrecimiento celular y la replicación del ADNvírico.

La transcripción del gen inicial E1, elprocesamiento de la molécula transcritaprimaria y la traducción de la proteína deltransactivador E1A precoz son necesarios para latranscripción de otras proteínas precoces.

PROTEÍNAS PRECOCES: proteínas de uniónal ADN, polimerasa de ADN y proteínas deevasión de la respuesta inmunitaria.

La replicación del ADN vírico tiene lugar enel núcleo y está mediada por unapolimerasa de ADN de origen vírico.

La transcripción génica tardía se pone en marchacuando ha finalizado el proceso de replicacióndel ADN.

Las proteínas de la cápside se elaboran en elcitoplasma y luego se transportan hacia elnúcleo para ensamblar el virus. Primero seensamblan las procápsides vacías y luego seintroduce en la cápside a través de un orificio enuno de los vértices el ADN vírico y las proteínasnucleares.

Los procesos de replicación y ensamblaje son ineficaces y

tienden a tener errores (se elabora una unidad por cada 11 a 2300

partículas). El ADN, proteínas y numerosas partículas

defectuosas se acumulan en cuerpos de inclusión nuclear. El

virus es liberado cuando la célula degenera y se lisa.

CURSO EN EL TIEMPO DEL CICLO DE

REPLICACIÓN DE ADENOVIRUS

El tiempo entre la infeccióny la primera aparición de laprogenie viral es elPERÍODO DE ECLIPSE.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología

Médica 26ª edición, 2014.

Infecciones líticas

Infecciones latentes

Infecciones transformadoras

Estos virus infectan las células epiteliales

que tapizan la orofaringe, así como los

órganos respiratorios y entéricos.

Ejm: Células mucoepiteliales

Ejm: Células linfoides y adenoides

Sólo en hamster

Las proteínas de la fibra vírica determinan la especificidad de la

célula diana.

La actividad tóxica de la pentona puede dar lugar a una inhibición

del transporte celular del ARNm y de la síntesis proteica,

redondeamiento de la célula y lesiones tisulares.

• La característica histológica de la

infección por adenovirus es la presencia

de una inclusión intranuclear central

densa (ADN y proteínas víricas) en el

interior de una célula epitelial infectada (≠

CMV no provoca citomegalia).

• En el punto de infección se observan

infiltrados celulares mononucleares y

necrosis de CEP.

Citopatología de Adenovirus en tejido

humano. Células epiteliales tubulares con

cuerpos de inclusión basofílicos de un

paciente con nefritis tubulointersticial

necrotizante.

MECANISMOS PATÓGENOS DE LOS ADENOVIRUS

El virus se transmite por gotas respiratorias, contacto

directo o vía fecal-oral, dando lugar a una infección faríngea.

Los dedos transmiten los virus a los ojos.

El virus infecta las células mucoepiteliales de las vías

respiratorias, tubo digestivo y conjuntiva o cornea,

provocando directamente lesiones celulares.

• La enfermedad está determinada por el

tropismo tisular del grupo específico o serotipo

de la cepa vírica.

• El virus permanece en el tejido linfoide (ej.

Amígdalas, adenoides).

• Los anticuerpos son importantes tanto para

profilaxis como para la resolución de la

enfermedad.

Tomado de: Murray et al. Medical Microbiology. 7th edition. Elsevier Saunders. 2013.

Los viriones resisten la desecación, los

detergentes, las secreciones del tubo digestivo

(ácidos, proteasas y bilis) e incluso un

tratamiento leve con cloro. Por eso pueden

difundirse por vía fecal-oral, dedos, fomites

(toallas e instrumental quirúrgico) y piscinas

sometidas a una cloración inadecuada.

Se pueden difundir de forma

intermitente y durante períodos

prolongados desde la faringe y a

través de las heces.

La mayoría de infecciones son

asintomáticas difusión en la

comunidad.

Persona a persona (vía respiratoria o fecal-oral)

TRANSMISIÓN

Infectan principalmente a los niños y con menor

frecuencia a los adultos. En niños y adultos

inmunodeprimidos se producen cuadros clínicos a

partir de virus reactivados.

Faringitis febril aguda y fiebre

faringoconjuntival

Enfermedad Respiratoria

aguda

Conjuntivitis y queratoconjuntivitis epidémica

Gastroenteritis y diarrea

Tosferina, cistitis

Infección sistémica

1. Recolección, transporte

y almanecamiento de

muestras

2. Detección directaDETECCIÓN DIRECTA DEL VIRUS: 1) microscopía electrónica, 2) detección de antígenos (IF, ELISA, Inmunocromatografía flujo lateral)

3) Detección de ácido nucleíco PCR

3. Aislamiento (“gold standard”): cultivo viral

4. Identificación (IF, LA, IC, PCR)

5. Sistemas de tipificación (HA, EIA, endonucleasas

de restricción, secuenciación)

6. Ensayos serológicos (EIA, HAI)

Muestras de acuerdo a los síntomas de la enfermedad

LAVADO DE MANOS CUIDADOSO.

CLORACIÓN DE LAS PISCINAS.

NO SE HA APROBADO NINGÚN TRATAMIENTO FRENTE A UNA

INFECCIÓN POR ADENOVIRUS.

VACUNAS ORALES ATENUADAS Prevención de las infecciones

pertenecientes a los tipos 4 y 7 en el personal militar.

Aplicaciones de transferencia de genes

para el tratamiento de diversas

enfermedades humanas, como las

inmunodeficiencias (ej. deficiencia de

adenosindesaminasa), fibrosis quística,

enfermedades por depósito en

lisosomas e incluso el cáncer.

Los Adenovirus están siendo utilizados como vectores,

que pueden ser genéticamente alterados para dejar de ser

patógenos y portar genes de otros organismos.

Rinovirus

• 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 antigénicos

Rinovirus

Constituye una de las familias más extensas de virusque 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 decápside desnuda.

Propiedades importantes de los picornavirus

Virión: icosaédrico, 28 a 30 nm de diámetro, contiene 60 subunidades.

Composición: ARN (30%), proteína (70%)

Genoma: ARN monocatenario, lineal, de polaridad positiva, 7,2 a 8,4 kb de tamaño,

peso molecular de 2,5 millones, infeccioso, contiene proteína ligada al genoma

(VPg).

Proteínas: cuatro polipéptidos principales desdoblados a partir de una poliproteína

precursora de gran tamaño. Las proteínas de la cápside de la superficie VP1 y VP3

son zonas de unión importantes a anticuerpos. VP4 es una proteína interna.

Envoltura: ninguna

Replicación: citoplasma

Característica sobresaliente: la familia está 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

aséptica y el resfriado común.Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

La cadena positiva de ARN de los picornavirus está rodeada de una

cápside icosaédrica de aproximadamente 30 nm de diámetro.

La cápside icosaédrica posee 12 vértices pentaméricos, cada uno de los

cuales se compone de cinco unidades protoméricas de naturaleza proteica.

ESTRUCTURA

Los protómeros constan de 4

polipéptidos de virión (VP1 a VP4). VP2

y VP4 proceden de la escisión de un

precursor, el VPO. El VP4 confiere

solidez a la estructura del virión, pero

no se genera hasta que el genoma se

ha incorporado a la cápside. Esta

proteína se desprende como

consecuencia de la unión del virus al

receptor celular.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

Las cápsides son estables en presencia de calor y detergentes, y salvo en el

caso de 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). El genoma

desnudo basta para infectar la célula. Se compone de una molécula monocatenaria de

ARN positivo (7200 a 8450 bases), que presenta una secuencia poli-A en el extremo 3'

y una pequeña proteína, VPg (de 22 a 24 aminoácidos), unida al extremo 5'.

Desempeña una función clave en el

empaquetamiento del genoma en la cápside y elinicio de la síntesis del ARN vírico.

Potencia la

infectividad del ARN

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

Tomado de Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología Médica 26ª edición, 2014.

REPLICACIÓN DE LOS PICORNAVIRUS :

1. El virión se adhiere a un receptor específico en la membrana plasmática (Receptor de Poliovirus

y Rinovirus: miembro de la superfamilia del gen de la inmunoglobulina; Virus ECHO reconocen

un miembro de la superfamilia de adhesión de la integrina).

2. La unión al receptor desencadena un cambio en la conformación del virión que da por resultado

la liberación del ARN viral hacia el citoplasma de la célula. VPg es retirado del ARN viral y se

asocia con los ribosomas.

3. La traducción ocurre a través de un mecanismo independiente de la cápside. Hay inactivación de

la síntesis de proteínas del hospedador y la traducción preferente de ARN virales.

4. El ARN viral infectante se traduce en una poliproteína que contiene proteínas de la envoltura y

proteínas de replicación esenciales. Esta poliproteína es desdoblada en fragmentos por las

proteinasas codificadas en la poliproteína.

5. Cuando se producen las proteínas de replicación (ARN polimerasa dependiente de ARN), la tira

de ARN viral infectante se copia y esa tira complementaria sirve de plantilla para la síntesis de

nuevas tiras de polaridad positiva.

6. La maduración implica varios pasos de desdoblamiento. La proteína P1 precursora de la

envoltura es desdoblada para formar agregados de VP0, VP3 y VP1. Cuando se alcanza una

concentración adecuada, estos “protómeros” se ensamblan en pentámeros 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 partículas de virus maduras son liberadas cuando la célula hospedadora se desintegra. El

ciclo de multiplicación en la mayoría de los picornavirus tarda 5 a 10 h.

GRUPO DE LOS ENTEROVIRUS

•Poliovirus

•Coxsackievirus

GRUPO DE LOS

RINOVIRUS

Picornavirus

Los rinovirus son la causa más importante del resfriado

común y las infecciones de las vías respiratorias

superiores.

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. Este

receptor se ha identificado como ICAM-1, un miembro de la

superfamilia de las inmunoglobulinas que se expresa en las

células epiteliales, fibroblastos y células linfoblastoides B.

PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus

PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus

A diferencia de los enterovirus, los rinovirus son incapaces de

multiplicarse en el tubo digestivo.

Los rinovirus son sensibles al pH ácido.

Asimismo su temperatura de crecimiento idónea es 33°C, una

característica que puede explicar en parte su predilección por los

entornos 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 viriones

infecciosos por mL.

El virus se introduce en el organismo a través de la nariz, la boca 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, y el inicio y la gravedad de los síntomas guardan relación con el momento de la diseminación del virus y la cantidad de virus

(título) diseminado.

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

PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus

PATOGENIA E INMUNIDADRinovirus

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 espoco 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 predominantede diseminación 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 través de los fomites (manos o u objetos) contaminados inanimados

Se pueden transmitir

mediante dos mecanismos:

Los rinovirus producen un cuadro clínico solamente en la

mitad de los individuos infectados.

Los individuos asintomáticos también son capaces de

diseminar 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 de

ciertos 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 resfriados

con la familia.

Aproximadamente en el 50% de los miembros de la familia se

producen infecciones secundarias, especialmente en los demás

niños.

EPIDEMIOLOGÍARinovirus

Rinovirus

Los síntomas son indistinguibles de los provocados por otros

virus patógenos respiratorios (Enterovirus,

paramixovirus, coronavirus)

La infección de las vías respiratorias superiores

suele debutar con estornudos seguidos de

rinorrea (catarro nasal), la cual aumenta y se

acompaña de síntomas de obstrucción nasal.

Dolor de faringe, cefalea, malestar,

fiebre y rigidez. Punto crítico: 3-4 días,

pudiendo persistir 7, 10 días o más.

Enfermedades clínicas

Detección directa del ácido

nucleíco

Aislamiento (cultivo celular,

cultivo de órganos)

Identificación (estabilidad pH ácido,

sensibilidad a temperatura, PCR)

Tipificación (serotipos, genotipos)

Serología

El síndrome clínico del

resfriado común no requiere

generalmente de un

diagnóstico de laboratorio.

Tratamiento sintomático.

El rinovirus no es un buen candidato para un

programa de vacunación.

La mejor forma de prevenir el contagio de los virus

es lavarse las manos y desinfectar los objetos

contaminados.

Se ha intentado impregnar pañuelos faciales con

productos antivíricos.

Coronavirus

Familia Coronaviridae

Alphacoronavirus

Betacoronavirus

Gammacoronavirus

Son la segunda causa más

frecuente del resfriado común

(después de rinovirus).

Reciben su nombre del aspecto que presentan sus

viriones, semejante a una corona solar

(proyecciones de superficie) cuando se observa al

microscopio electrónico.

Síndrome respiratorio agudo grave

(SARS)

Inició en 2002 en el sur de China, se

extendió a Hong Kong y al resto del

mundo CoV-SARS

Tomado de Jawetz, Melnick y AdelbergMicrobiología Médica 26ª edición, 2014.

Proteína de

Nucleocápside

El gran genoma de ARN de cadena positiva se asocia a la proteína N

para formar una nucleocápside helicoidal.

La síntesis proteica se produce en dos fases semejantes a los

togavirus. El genoma se traduce para producir una poliproteína que se

hidroliza y origina una polimerasa de ARN dependiente de ARN.

La polimerasa genera un molde de ARN de cadena negativa.

La proteína L utiliza este molde para replicar nuevos genomas y

producir entre 5 y 7 moléculas individuales de ARNm que codifican

cada una de las proteínas virales.

A diferencia de la mayoría de los virus con

cubierta, la “corona” formada por las

glicoproteínas le permite soportar las condiciones

del tubo digestivo y diseminarse por vía fecal-oral.

La fabricación de estas moléculas

individuales también favorece sucesos de

recombinación entre los genomas virales y, en

consecuencia, la diversidad genética.

Los viriones contienen las

glucoproteína E1 y E2, así como una

nucleoproteína vírica y algunas cepas

contienen una hemaglutinina-

neuraminidasa (E3). La glucoproteína E2 es clave para la

adhesión vírica y la fusión de

membrana y constituye el objetivo

de los anticuerpos neutralizantes.

La glucoproteína E1 es una proteína

transmembrana.

Tomado de Jawetz, Melnick y AdelbergMicrobiología Médica 26ª edición, 2014.

Los Coronavirus muestran una gran

frecuencia de mutación durante cada ronda de

replicación, lo que comprende la generación de

una alta frecuencia de mutaciones por

deleción.

Los Coronavirus experimentan una recombinación muy

frecuente durante la replicación; esto es infrecuente

para un virus de ARN con un genoma no segmentado y

puede contribuir a la evolución de nuevas cepas de virus.

La infección permanece localizada en las vías

respiratorias superiores debido a que la

temperatura óptima para la proliferación vírica

es de 33°C a 35°C.

Transmisión: a través de gotas aerosolizadas

y en gotas de mayor tamaño (estornudo).

La mayoría de los coronavirus humanos

provocan una infección de las vías respiratorias

superiores semejante a los resfriados

producidos por los rinovirus, con un período de

incubación más prolongado (media 3 días).

La infección puede reagudizar un trastorno

pulmonar crónico preexistente (asma,

bronquitis) y en raras ocasiones puede originar

una neumonía.

Los coronavirus provocan entre un 10 y 15%

de las infecciones de las vías respiratorias

superiores y las neumonías en el ser humano.

Las infecciones afectan principalmente a

lactantes y niños.

La enfermedad aparece esporádicamente 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 neumonía atípica caracterizada porfiebre elevada (> 38°C), escalofríos, rigidez,cefaleas, mareos, malestar general, mialgias,tos o dificultades respiratorias y antecedentesde exposición a una persona o lugar asociado aeste síndrome a lo largo de los 10 díasanteriores.

SARS

Diarrea 20% de los pacientes.

Mortalidad 10%

Transmisión gotas respiratorias. Sin embargo el virus

también se encuentra en el sudor, la orina y las heces.

El brote de SARS se inició en la provincia de Guangdong del sudeste de

China en noviembre de 2002, se extendió a Hong Kong a través de un

médico que había colaborado en la epidemia inicial Vietnam, Toronto

(Canadá).

Aparentemente el virus pasó al ser humano desde

un animal (paguma, perro mapache y tejón chino)

criado como alimento.8000 sujetos infectados

784 muertes

Pérdidas de cientos de millones de dólares por

restricciones de viajes y otros negocios.

Habitualmente no se efectúan pruebas de

laboratorio para diagnosticar las infecciones por

coronavirus, con excepción del CoV-SARS.

•Microscopía electrónica

•Detección de antígenos

•Detección de ácido nucleíco

DETECCIÓN DIRECTA

• Crecimiento fastidioso in vitro

• Los métodos basados en cultivos no se utilizan de rutina para el diagnóstico

• Nivel 3 de seguridad biológica

AISLAMIENTO

•No permite hacer el diagnóstico primario de infección

•Sólo para estudios epidemiológicos, Dx retrospectivo y confirmación de casos

SEROLOGÍA

El control de la transmisión respiratoria del

resfriado común causado por los Coronavirus sería

muy difícil.

RESTRINGIR LA DISEMINACIÓN

DEL VIRUS

Cuarentena de los sujetos

infectados por el CoV-SARS

Cribado de fiebre en los viajeros

procedentes de una región

afectada por un brote

NO SE DISPONE DE NINGUNA VACUNA NI TRATAMIENTO

Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 96

Time: The science of epidemics. New York 2014. pag. 87