Diagnóstico de laboratorio de las enfermedades viricas

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429© 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos
47 Diagnóstico de laboratoriode las enfermedades víricas
Se han producido muchos avances recientes en el diagnós-tico de laboratorio de los virus, que permiten la iden-
tificación más rápida y sensible de los virus en las mues-
tras clínicas. Entre ellos se incluyen mejores reactivos de 
anticuerpos para el análisis directo de las muestras, técnicas 
de genética molecular y la secuenciación genómica para la 
identificación directa del virus y análisis automatizados que 
pueden identificar múltiples virus (multiplex). A menudo no 
es necesario aislar el microorganismo y se evita para reducir 
el riesgo del personal de laboratorio y de otros servicios. 
El tiempo de respuesta más rápido permite la elección del 
tratamiento antiviral adecuado con mayor celeridad.
Las pruebas víricas de laboratorio pretenden: 1) confirmar 
el diagnóstico identificando el agente vírico de la infección, 
2) seleccionar un tratamiento antiviral adecuado, 3) compro-
bar el cumplimiento de la toma de los fármacos antivirales por
parte del paciente, 4) definir la evolución de la enfermedad,
5) hacer un seguimiento epidemiológico de la enfermedad
y 6) educar a médicos y pacientes.
Los métodos de laboratorio permiten llevar a cabo las 
siguientes tareas:
1. Descripción de los efectos citopatológicos (ECP)
inducidos por el virus en las células.
2. Detección de partículas víricas.
3. Aislamiento y crecimiento del virus.
4. Detección y análisis de componentes víricos (p. ej.,
proteínas (antígenos), enzimas, genomas).
5. Evaluación de la respuesta inmunitaria del paciente
frente al virus (serología).
Las técnicas moleculares e inmunológicas utilizadas en mu-
chos de estos procedimientos se describen en los capítulos 5 y 6. 
Los virus, los antígenos víricos, los genomas víricos y los ECP 
se pueden detectar mediante el estudio directo de muestras 
clínicas y, en algunos virus, mediante la proliferación del virus 
en células de cultivos tisulares en el laboratorio (cuadro 47-1).
oBtención de muestrAs
La sintomatología del paciente y sus antecedentes de viajes, 
la estación del año y el diagnóstico de sospecha ayudan a 
determinar las técnicas adecuadas para identificar a un agente 
vírico (tabla 47-1). La elección de la muestra adecuada para 
el estudio acostumbra a ser complicada debido a que diversos 
virus son capaces de producir un mismo cuadro clínico. Por 
ejemplo, la aparición de síntomas de meningitis durante el 
verano sugiere un arbovirus, en cuyo caso se debería recoger 
una muestra de líquido cefalorraquídeo (LCR) y sangre, o un 
enterovirus, en cuyo caso se deberán tomar muestras de LCR, 
torundas de garganta y muestras de heces para el análisis del 
genoma y el posible aislamiento del virus. Una encefalitis 
focal con localización en el lóbulo temporal precedida de 
cefaleas y desorientación es indicativa de una infección por 
el virus del herpes simple (VHS), para lo cual el LCR puede 
analizarse relativamente rápido para determinar la presencia 
de secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN) vírico por 
medio de amplificación mediante la reacción en cadena de la 
polimerasa (PCR).
Las muestras se deben obtener en una etapa precoz de la 
fase aguda de la infección, antes de que deje de difundirse 
el virus. Por ejemplo, los virus respiratorios solamente se 
pueden diseminar durante un período comprendido entre 3 
y 7 días, y su diseminación puede interrumpirse con anterio-
ridad a la desaparición de los síntomas. El VHS y el virus de 
la varicela-zóster (VVZ) no se pueden obtener de las lesiones 
transcurridos más de 5 días desde la aparición de la sintoma-
tología. Tan sólo es posible aislar un enterovirus del LCR 2-3 
días después de la aparición de las manifestaciones del sistema 
nervioso central. Además, el anticuerpo producido como res-
puesta a la infección puede impedir la detección del virus.
Cuanto menor sea el intervalo transcurrido entre la obten-
ción de la muestra y su remisión al laboratorio, mayor será la 
posibilidad de aislar un virus. Los motivos son que muchos 
virus son lábiles y que las muestras son susceptibles de conta-
minación bacteriana o fúngica. La mejor forma de transportar 
y almacenar los virus es en hielo y en un medio especial que 
contenga antibióticos y proteínas, como albúmina sérica o 
gelatina. Cuando los virus con envoltura (p. ej., VHS, VVZ, 
virus de la gripe) se mantienen a temperatura ambiente o 
congelados a −20 °C se producen disminuciones significativas 
en los títulos de infección. Esto no constituye un riesgo para 
los virus sin envoltura (p. ej., adenovirus, enterovirus).
citologíA
Muchos virus producen unos ECP característicos. Entre los 
ECP característicos en las muestras tisulares o los cultivos 
celulares figuran modificaciones de la morfología celular, li-
sis celular, formación de vacuolas, sincitios (fig. 47-1) y cuerpos 
de inclusión. Los sincitios son células gigantes multinucleadas 
formadas como consecuencia de la fusión vírica de células in-
dividuales. Los paramixovirus, el VHS, el VVZ y el virus de la 
inmunodeficiencia humana (VIH) estimulan la formación de 
sincitios. Los cuerpos de inclusión constituyen cambios his-
tológicos de las células provocados por componentes víricos o 
bien alteraciones de las estructuras celulares inducidas por los 
virus. Por ejemplo, los cuerpos de inclusión basófilos nucleares 
(en ojo de búho) presentes en las células de tejidos infectados 
por citomegalovirus (CMV) (v. cap. 51, fig. 51-17) o en el sedi-
mento de la orina de pacientes con una infección se identifican 
con facilidad. Las inclusiones nucleares de Cowdry de tipo A en 
las células o en los grandes sincitios (múltiples células fundidas) 
son un hallazgo característico en las células infectadas por VHS 
o VVZ (fig. 47-2). La rabia se puede diagnosticar cuando se
encuentran cuerpos de Negri citoplasmáticos (inclusiones del
virus de la rabia) en los tejidos cerebrales (fig. 47-3).
A menudo, las muestras citológicas se analizan para com-
probar la presencia de antígenos víricos mediante técnicas 
de inmunofluorescencia o bien se detecta la presencia de 
430 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
genomas víricos por PCR con el fin de llevar a cabo una iden-
tificación rápida y definitiva. Estas pruebas son específicas 
para cada virus y se deben seleccionar conforme al diagnóstico 
diferencial. Los distintos métodos empleados se describen a 
lo largo de los párrafos siguientes.
microscoPiA electrónicA
La microscopia electrónica no es una técnica de laboratorio 
estándar en la clínica, si bien se puede utilizar para detectar e 
identificar algunos virus cuando existe un número suficiente 
de partículas víricas. La adición de un anticuerpo específico 
del virus a una muestra puede hacer que las partículas víricas 
se agrupen, facilitando así la detección e identificación simul-
táneas del virus (inmunomicroscopia electrónica). Los virus 
entéricos, como los rotavirus, que se producen en abundancia 
y que tienen una morfología característica, pueden detectarse 
en las heces mediante estos métodos. También se puede exa-
minar si un tejido adecuadamente procesado, procedente de 
una biopsia o una muestra clínica, contiene estructuras víricas.
AislAmiento y cultiVo del Virus
Los virus pueden crecer en cultivos tisulares, huevos embrio-
nados o animales de experimentación (cuadro 47-2). A pesar 
de que todavía se utilizan huevos embrionados para cultivar 
virus para algunas vacunas (p. ej., gripe), han sido sustituidos 
por cultivos celulares en el aislamiento rutinario de los virus 
en los laboratorios clínicos. En los laboratorios clínicos rara 
vez se utilizan animales de experimentación para aislar virus.
Figura 47-1 Formación de sincitios provocada por el virus del saram-
pión. Células gigantes multinucleadas (flecha) visibles en un corte his-
tológico de una biopsia pulmonar de una neumonía de células gigan-
tes producida por el virus del sarampión en un niño inmunodeprimido. 
(De Hart C, BroadheadRL: A color atlas of pediatric infectious diseases, 
Londres, 1992, Wolfe.)
CUADRO 47-1
Métodos de laboratorio para diagnosticar 
infecciones víricas
Examen citológico
Microscopia electrónica
Aislamiento y cultivo del virus
Detección de proteínas víricas (antígenos y enzimas)
Detección de material genético vírico
Serología
Tabla 47-1 Muestras para diagnóstico vírico
Virus patógenos habituales Muestras para cultivo Técnicas y comentarios
Vías respiratorias
Virus de la gripe; paramixovirus; coronavirus; 
rinovirus; enterovirus (picornavirus)
Lavado nasal, hisopo de garganta, 
hisopo nasal, esputo
Rt-PCR, ELISA, los análisis múltiples detectan varios 
agentes; cultivo celular
Tubo digestivo
Reovirus; rotavirus; adenovirus; virus de Norwalk; 
otros calicivirus
Heces, hisopo rectal Rt-PCR, ELISA; los virus no se cultivan
Exantema maculopapular
Adenovirus; enterovirus (picornavirus) Hisopo de garganta, hisopo rectal PCR, Rt-PCR
Virus de la rubéola; virus del sarampión Orina Rt-PCR, ELISA
Exantema vesicular
Virus Coxsackie; echovirus; VHS; VVz Líquido de vesículas, raspado o hisopo, 
enterovirus en heces
VHS y VVz: raspado vesicular (frotis de tzanck), cultivo 
celular; tipaje del VHS: mediante PCR, IF
Sistema nervioso central (meningitis aséptica, encefalitis)
Enterovirus (picornavirus) Heces, LCR Rt-PCR
Arbovirus (p. ej., togavirus, bunyavirus) Sangre, LCR; raramente se cultiva Rt-PCR, serología; los análisis múltiples detectan varios 
agentes
Virus de la rabia tejido, saliva, biopsia cerebral, LCR IF en la biopsia, Rt-PCR
VHS; CMV; virus del sarampión; virus de la parotiditis Líquido cefalorraquídeo PCR o Rt-PCR, aislamiento del virus y análisis del antígeno
Aparato urinario
Adenovirus; CMV Orina PCR; el CMV se puede eliminar sin enfermedad aparente
Sangre
VIH; virus de la leucemia de linfocitos t humana; 
virus de las hepatitis B, C y D, VEB, CMV, VHH-6
Sangre ELISA para detección de antígeno o anticuerpo, PCR y 
Rt-PCR; los análisis múltiples detectan varios agentes
CMV, citomegalovirus; ELISA, análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas; IF, inmunofluorescencia; PCR, reacción en cadena de la polimerasa; RT-PCR, reacción en cadena 
de la polimerasa con transcriptasa inversa; VEB, virus de Epstein-Barr; VHH-6, virus herpes humano de tipo 6; VHS, virus del herpes simple; VIH, virus de inmunodeficiencia 
humana; VVZ, virus de la varicela-zóster.
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Cultivo celular
Para cultivar virus se utilizan tipos específicos de células de 
cultivo tisular. Los cultivos de células primarias se obtienen 
por tratamiento de algún órgano animal específico con tripsina 
o colagenasa. Las células obtenidas con este método se culti-
van en monocapa (fibroblastos o células epiteliales) o en sus-
pensión (linfocitos) en medios artificiales complementados 
con suero bovino u otra fuente de factores de crecimiento. 
Las células primarias se pueden separar con tripsina, se dilu-
yen y crecen en nuevas monocapas (subcultivos) para conver-
tirse en cultivos celulares secundarios. Las líneas de células 
diploides son cultivos de un único tipo de célula con los que 
se puede hacer un gran número de pases, aunque finito, antes 
de presentar signos de senescencia o experimentar cambios 
significativos en sus características. Las líneas celulares tu-
morales y las líneas celulares inmortalizadas, generalmente 
iniciadas a partir de tumores humanos o animales o tras el 
tratamiento de células primarias con productos químicos o 
virus oncogénicos, se componen de células de un solo tipo 
que pueden ser sometidas a pases continuos sin envejecer.
Las células primarias de riñón de mono son muy adecuadas 
para llevar a cabo el aislamiento del virus de la gripe, parami-
xovirus, muchos enterovirus y algunos adenovirus. Las células 
diploides fetales humanas, que generalmente son fibroblastos, 
permiten el crecimiento de un amplio abanico de virus (p. ej., 
VHS, VVZ, CMV, adenovirus, picornavirus). Las células 
HeLa, una línea continua de células epiteliales derivada de 
un cáncer humano, son excelentes para aislar el virus res-
piratorio sincitial, los adenovirus y el VHS. Muchos virus con 
importancia clínica se pueden aislar, al menos, con alguno de 
estos cultivos celulares.
Detección vírica
Un virus se puede detectar e identificar inicialmente median-
te la observación de los ECP que producen en la monocapa 
celular (cuadro 47-3; fig. 47-4) o bien mediante técnicas 
de inmunofluorescencia o de análisis genómico del cultivo 
celular infectado. Por ejemplo, un único virus infecta, se 
disemina y destruye las células circundantes (placa). El tipo 
de cultivo celular, las características de los ECP y la rapidez 
del crecimiento vírico se pueden utilizar para identificar 
inicialmente muchos virus clínicamente importantes. Este 
planteamiento de la identificación de los virus es parecido 
al que se utiliza en la identificación de bacterias, que se basa 
en la proliferación y la morfología de las colonias en medios 
diferenciales selectivos.
Algunos virus crecen lentamente, no lo hacen en absoluto 
o bien no provocan ningún ECP en las líneas celulares que ha-
bitualmente se utilizan en los laboratorios de virología clínica. 
Figura 47-2 Efecto citopatológico inducido por el virus del herpes 
simple (VHS). Una muestra de biopsia de un hígado infectado por VHS 
muestra un cuerpo de inclusión intranuclear eosinofílico de Cowdry de 
tipo A (A) rodeado de un halo y un anillo de cromatina marginal en la mem-
brana nuclear. Una célula infectada (B) presenta un núcleo condensado 
más pequeño (picnótico). (Cortesía del Dr. JI Pugh, St. Albans City Hospital, 
Hertfordshire, Reino Unido; de Emond RT, Rowland HAK: A color atlas of 
infectious diseases, 3.ª ed., Londres, 1995, Mosby.)
Figura 47-3 Cuerpos de Negri producidos por el virus de la rabia. 
A, Un corte de cerebro de un paciente con rabia presenta cuerpos de 
Negri (flecha). B, Imagen con aumento de otra muestra de biopsia. 
(A, De Hart C, Broadhead RL: A color atlas of pediatric infectious diseases. 
Londres, 1992, Wolfe.)
CUADRO 47-2
Formas de transmisión de los virus
Personas
Animales: vacas (p. ej., vacuna de la viruela de Jenner), 
pollos, ratones, ratas, ratones lactantes
Huevos embrionados
Cultivos de órganos
Cultivos tisulares
Primarios
Líneas celulares diploides
Líneas celulares tumorales o inmortalizadas
432 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
Algunos causan enfermedades que suponen un riesgo para el 
personal de laboratorio. El diagnóstico de la infección por es-
tos virus casi siempre se basa en los resultados de las pruebas 
serológicas o en la detección de genomas o proteínas víricos.
Las propiedades víricas características también se pue-
den utilizar para identificar virus que no tienen ningún ECP 
característico. Por ejemplo, el virus de la rubéola no causa 
ningún ECP, pero impide (interfiere) la replicación de los 
 picornavirus en un proceso conocido como interferencia 
heteróloga, fenómeno que se puede utilizar para identifi-
carlo. Las células infectadas por el virus de la gripe, virus 
parainfluenza, virus de la parotiditis y togavirus expresan 
una glucoproteína vírica (hemaglutinina) que aglutina los 
eritrocitos de determinadas especies animales en la superficie 
de la célula infectada (hemadsorción) (fig. 47-5). Cuando 
estos virus se liberan en el medio de cultivo celular, se pue-
den detectar gracias a la aglutinación de los eritrocitos, un 
proceso denominado hemaglutinación. La cepa de virus se 
puede identificar por medio de anticuerpos específicos que 
bloquean la hemaglutinación, un proceso denominado inhi-
bición de la hemaglutinación (IH). Un método innovador 
de detección del virus del herpes simple emplea células de 
cultivo tisular modificadas genéticamente que expresan el gen 
de la b-galactosidasa y adquieren una coloración azulada al 
ser infectadas por el VHS (sistemaligado a enzimas inducible 
por virus [ELVIS, por sus siglas en inglés]).
Los virus se pueden cuantificar mediante la determinación 
de la dilución mayor que conserva las siguientes propieda-
des (título):
1. Dosis de cultivo tisular (DCT50): título de virus que 
provoca efectos citopatológicos en la mitad de las cé-
lulas de cultivo celular.
2. Dosis letal (DL50): título de virus que destruye el 50% 
de un conjunto de animales incluidos en la prueba.
3. Dosis infecciosa (DI50): título de virus que provoca 
un síntoma identificable, la formación de anticuerpos 
u otra respuesta en el 50% de un conjunto de animales 
participantes en la prueba.
El número de virus infecciosos también se puede evaluar 
por medio de un recuento de las placas producidas por dilu-
ciones de la muestra a la décima parte (unidades formadoras 
de placas). La proporción de partículas víricas (en la micros-
copia electrónica) con relación a las unidades formadoras de 
placas siempre es mucho mayor de uno como consecuencia 
de la producción de un número elevado de partículas víricas 
defectuosas durante el proceso de replicación vírica.
Interpretación de los resultados de los cultivos
En general, la detección de cualquier virus en los tejidos, el 
LCR, la sangre o el líquido vesicular del organismo hospeda-
dor se puede considerar un hallazgo altamente significativo. 
Sin embargo, la diseminación vírica puede tener lugar sin que 
guarde relación con los síntomas de la enfermedad. Algunos 
Figura 47-5 Hemadsorción de eritrocitos sobre células infectadas con 
virus de la gripe, virus de la parotiditis, virus parainfluenza o togavirus. 
Estos virus expresan hemaglutinina en sus superficies, que se une a los 
eritrocitos de determinadas especies animales.
Figura 47-4 Efecto citopatológico de una infección por el virus del 
herpes simple (VHS). A, Cultivo de células Vero (estirpe celular de riñón de 
mono verde africano) no infectadas. B, Imagen de células Vero infectadas 
por VHS-1 en la que se aprecian células redondeadas, células multinu-
cleadas y desaparición de la monocapa. Las flechas señalan los sincitios.
CUADRO 47-3
Efectos citopatológicos de los virus
Muerte celular
Redondeamiento celular
Degeneración
Agregación
Pérdida de adherencia al sustrato
Cambios histológicos característicos: cuerpos de inclusión 
en el núcleo o en el citoplasma, marginación de la 
cromatina
Sincitios: células multinucleadas gigantes fruto de la fusión 
celular provocada por el virus
Cambios en la superficie celular
Expresión del antígeno vírico
Hemadsorción (expresión de hemaglutinina)
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virus pueden eliminarse de forma intermitente sin provocar 
síntomas en la persona afectada, durante períodos que os-
cilan desde unas semanas (enterovirus en las heces) hasta 
muchos meses o años (VHS o CMV en la bucofaringe y la 
vagina; adenovirus en la bucofaringe y en el tubo digestivo). 
Por otra parte, un resultado negativo puede que no sea con-
cluyente, ya que la muestra puede haber sido manipulada 
incorrectamente, puede contener anticuerpos neutralizantes 
o puede haberse obtenido con anterioridad al comienzo de la 
diseminación de las partículas víricas.
detección de ProteínAs VíricAs
Durante la replicación vírica se sintetizan enzimas y otras 
proteínas que se pueden detectar a través de métodos bioquí-
micos, inmunológicos y de biología molecular (cuadro 47-4). 
Las proteínas víricas se pueden separar por electroforesis, y se 
pueden usar sus configuraciones específicas para identificar y 
distinguir los distintos virus. Por ejemplo, las proteínas de una 
célula infectada por el VHS separadas mediante electroforesis 
y las proteínas del virión presentan patrones diferentes en los 
distintos tipos y cepas del VHS-1 y el VHS-2.
La detección y el análisis de las enzimas características 
o sus actividades permiten identificar y cuantificar virus 
específicos. Por ejemplo, la presencia de transcriptasa inversa 
en el suero o el cultivo celular indica la presencia de un 
retrovirus o un hepadnavirus. Igualmente se puede recurrir a 
la hemaglutinación o hemadsorción para detectar fácilmente la 
hemaglutinina producida por el virus de la gripe.
Los anticuerpos se pueden utilizar como instrumentos 
sensibles y específicos para detectar, identificar y cuantifi-
car virus y antígenos víricos en muestras clínicas o cultivos 
celulares (inmunohistoquímica). Concretamente, los an-
ticuerpos monoclonales o monoespecíficos son útiles para 
distinguir virus. Los antígenos víricos de la superficie celular 
o el interior de la célula se pueden detectar mediante técni-
cas de inmunofluorescencia y enzimoinmunoanálisis (EIA) 
(v. cap. 6, figs. 6-2 y 6-3). El virus o el antígeno desprendido 
de las células infectadas se pueden detectar mediante un 
análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas (ELISA), 
radioinmunoanálisis (RIA) y aglutinación con látex (LA) 
(v. definiciones en el cap. 6). Se han comercializado equipos 
de reactivos para la detección de patógenos víricos de forma 
aislada o múltiple (multiplex). Los equipos multiplex para 
virus respiratorios pueden ayudar a determinar la disponibi-
lidad de tratamiento antiviral.
La detección del CMV y otros virus se puede intensificar 
utilizando una combinación de cultivo celular y medios inmu-
nológicos. Con este método la muestra clínica se centrifuga 
sobre células cultivadas en un cubreobjetos o en el fondo de 
un shell vial (tubo de cristal). Este paso aumenta la eficacia 
del método y acelera la progresión de la infección en las célu-
las localizadas en el cubreobjetos. A continuación, las células 
se analizan mediante técnicas de inmunofluorescencia (fluo-
rescencia directa) o EIA de detección de antígenos víricos 
precoces, los cuales se pueden detectar al cabo de 24 horas 
en lugar de los 7-14 días que precisa la aparición de ECP.
detección de mAteriAl genético Vírico
La secuencia genética de un virus es una característica dife-
rencial importante de la familia, el tipo y la cepa del virus 
(v. cuadro 47-4). Los patrones electroforéticos del ácido ribo-
nucleico (ARN) (virus de la gripe, reovirus) o las longitudes 
de los fragmentos de restricción resultantes de la digestión del 
ADN del genoma vírico por una endonucleasa son semejantes 
a las huellas dactilares genéticas de estos virus. Las cepas de 
VHS-1 y VHS-2 se pueden distinguir por el polimorfismo 
de la longitud de los fragmentos de restricción. Los nuevos 
métodos de detección de genomas víricos emplean sondas ge-
néticas específicas de secuencias y métodos de amplificación 
del ARN y el ADN semejantes a la técnica de PCR que hacen 
posible un análisis más rápido y cuantitativo con un menor 
riesgo de infección por el patógeno vírico. Los métodos para 
secuenciar el genoma de los virus cada vez son más rápidos 
y baratos, de modo que se están convirtiendo en un método 
rutinario para la identificación vírica.
Las sondas de ADN con secuencias complementarias a 
regiones específicas del genoma vírico se pueden utilizar 
como herramientas sensibles y específicas para detectar un 
virus, igual que los anticuerpos. Estas sondas son capaces de 
detectar el virus incluso en ausencia de replicación vírica. 
El análisis de las sondas de ADN es especialmente útil para 
detectar virus de replicación lenta o no productivos, como el 
CMV y el papilomavirus humano, o cuando no se puede de-
tectar el antígeno vírico por medio de pruebas inmunológicas 
(v. cap. 5, fig. 5-3). La hibridación in situ (p. ej., hibridación 
in situ fluorescente [FISH, por sus siglas en inglés]) permite 
detectar secuencias genéticas víricas específicas en muestras 
de biopsia de tejido fijadas y permeabilizadas.
Los genomas víricos también se pueden detectar en mues-
tras clínicas aplicando dot blot o Southern blot. Con este 
último método, el genoma vírico o los fragmentos del genoma 
digeridos por una endonucleasade restricción y separados 
electroforéticamente se aplican sobre filtros de nitrocelulosa y 
posteriormente se detectan mediante sondas de ADN que se 
hibridan con ellos. El ARN vírico separado por electroforesis 
(Northern blot: hibridación de sonda ARN:ADN) y aplicado 
sobre un filtro de nitrocelulosa se puede detectar de forma 
similar. Las sondas de ADN se detectan mediante métodos 
CUADRO 47-4
Análisis de proteínas y ácidos nucleicos víricos
Proteínas
Patrones proteínicos (electroforesis)
Actividades enzimáticas (p. ej., transcriptasa inversa)
Hemaglutinación y hemadsorción
Detección de antígenos (p. ej., inmunofluorescencia 
directa e indirecta, análisis de inmunoadsorción ligada 
a enzimas, Western blot)
Ácidos nucleicos
Patrones de digestión con endonucleasa de restricción
Tamaño del ARN segmentado de origen vírico 
(electroforesis)
Hibridación del ADN del genoma in situ (citoquímica)
Southern, Northern y dot blot
PCR (ADN)
Reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa 
inversa (ARN)
PCR cuantitativa en tiempo real
Cadena ramificada de ADN y otras pruebas relacionadas 
(ADN, ARN)
Secuenciación del genoma
ADN, ácido desoxirribonucleico; ARN, ácido ribonucleico; 
PCR, reacción en cadena de la polimerasa.
434 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
de autorradiografía, fluorescencia o EIA. En la actualidad 
se ha comercializado un amplio abanico de sondas víricas y 
equipos de reactivos para la detección de virus.
Para muchos laboratorios, las técnicas de amplificación 
del genoma, como la PCR para genomas ADN y la PCR con 
transcriptasa inversa (RT-PCR) para genomas ARN son el 
método de elección para la detección e identificación de los 
virus. El uso de cebadores adecuados para PCR puede facilitar 
la amplificación de hasta un millón de veces de la secuencia 
diana en pocas horas. Esta técnica es especialmente útil para 
detectar secuencias latentes e integradas de virus, como re-
trovirus, herpesvirus, papilomavirus y otros papovavirus, así 
como las secuencias de virus presentes a bajas concentraciones 
y los virus cuyo aislamiento resulta complejo o peligroso a par-
tir de cultivos celulares. La RT-PCR utiliza una transcriptasa 
inversa de origen retrovírico para convertir el ARN vírico en 
ADN y permite la amplificación por PCR de las secuencias 
de ácido nucleico vírico. Este planteamiento fue muy útil 
para identificar y distinguir los hantavirus que provocaron el 
brote de Nuevo México (EE.UU.) en 1993. Estas técnicas 
pueden automatizarse con facilidad para analizar la presencia 
de diferentes virus (multiplex) en múltiples muestras.
La cuantificación de la cantidad de genoma en un paciente 
(carga vírica) se puede determinar a través de la PCR en 
tiempo real. Por ejemplo, la concentración de genoma vírico 
(genoma ARN que se convierten en ADN) es proporcional a 
la tasa inicial de amplificación por PCR del ADN genómico. 
Esta prueba es especialmente importante para controlar la 
evolución de la infección por VIH.
La técnica de PCR es el prototipo de otra serie de técni-
cas de amplificación del genoma del VIH. La amplificación 
basada en la transcripción emplea una transcriptasa inversa y 
cebadores específicos para secuencias víricas con el propósito 
de sintetizar ADN complementario (ADNc), el cual contiene 
también una secuencia reconocida por la ARN polimerasa 
dependiente de ADN del bacteriófago T7. La ARN polime-
rasa de T7 transcribe el ADN en ARN. A continuación, las 
nuevas secuencias de ARN participan de nuevo en la reacción 
para amplificar la secuencia relevante. A diferencia de lo que 
sucede en la prueba de PCR, estas reacciones no exigen la 
utilización de instrumentación especializada.
Otras técnicas de amplificación y detección genómicas son 
similares conceptualmente al método ELISA. Estos abordajes 
emplean secuencias inmovilizadas de ADN que son com-
plementarias para una secuencia genómica vírica relevante y 
permiten capturar el genoma vírico. Posteriormente se unen 
a otra secuencia complementaria que contiene un sistema de 
detección. La secuencia de la sonda del genoma se puede unir 
a una cadena muy ramificada de ADN, cada una de cuyas 
ramas provoca una reacción que amplifica la señal hasta alcan-
zar niveles detectables. Otra variación de esta técnica utiliza 
un anticuerpo capaz de reconocer complejos ADN-ARN con 
el fin de capturar híbridos formados por una sonda de ARN 
con el ADN vírico en un pocillo de la placa. A continuación 
se emplean anticuerpos marcados con enzimas y un ELISA 
con el propósito de detectar la presencia del genoma vírico. 
Al igual que la técnica de ELISA, estos métodos se pueden 
automatizar y configurar para analizar un panel de virus.
serologíA VíricA
La respuesta inmunitaria humoral contiene los antecedentes 
de cuadros infecciosos del paciente. Se utilizan estudios sero-
lógicos para identificar los virus difíciles de aislar y cultivar en 
cultivos celulares, así como para aquellos virus que provocan 
enfermedades de larga duración (v. cuadro 6-2). Las pruebas 
serológicas se pueden utilizar para identificar un virus y su 
cepa o serotipo con el fin de determinar si se trata de una 
enfermedad aguda o crónica y definir si la infección es de tipo 
primario o bien constituye una reinfección. La detección de 
anticuerpos de tipo inmunoglobulina M (IgM) específicos del 
virus, que aparecen durante las primeras 2 o 3 semanas de una 
infección primaria, generalmente indica una infección primaria 
reciente. La seroconversión está indicada por al menos un 
incremento del cuádruple en el título de anticuerpos entre 
el suero obtenido durante la fase aguda de la enfermedad y el 
obtenido por lo menos 2 o 3 semanas después durante la fase 
de convalecencia. La reinfección o la posterior recurrencia a lo 
largo de la vida provocan una respuesta anamnésica (secundaria 
o de recuerdo). Los títulos de anticuerpos pueden mantenerse 
altos en pacientes que padecen recurrencias frecuentes de una 
enfermedad (p. ej., virus herpes).
Debido a la imprecisión inherente de los análisis seroló-
gicos basados en diluciones seriadas al doble, se necesita un 
aumento hasta el cuádruple del título de anticuerpos entre el 
suero agudo y el convaleciente para indicar seroconversión. 
Por ejemplo, las muestras con 512 unidades y 1.023 unida-
des de anticuerpos generarían una señal en una dilución de 
1:512, pero no en una de 1:1.024, y en ambas el título se 
consideraría 512. Por otro lado, las muestras con 1.020 y 
1.030 unidades no son significativamente diferentes, pero se 
identificarían como títulos de 512 y 1.024, respectivamente.
El curso crónico de la infección también puede determinar-
se a partir de un perfil serológico. Concretamente, la presencia 
de anticuerpos frente a determinados antígenos víricos clave y 
Figura 47-6 Análisis de neutralización, hemaglutinación e inhibición de 
la hemaglutinación. En el análisis presentado se incubaron diluciones 1/10 
de suero con el virus. A continuación, se añadieron cantidades iguales de 
la mezcla a cultivos celulares o eritrocitos. En ausencia del anticuerpo, el 
virus infectó el cultivo monocapa (indicado por el efecto citopatológi-
co [ECP]) o provocó la hemaglutinación (es decir, formó una suspensión 
de eritrocitos similar a un gel). En presencia del anticuerpo, se bloqueó la 
infección, evitando el ECP (neutralización) o se inhibió la hemaglutinación, 
permitiendo que los eritrocitos formaran grumos. El título del anticuerpo 
en el suero era de 100. ufp, unidades formadoras de placa.
DIAGNóStICO DE LABORAtORIO DE LAS ENFERMEDADES VÍRICAS 435
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sus títulos se pueden utilizar para identificar la fase de la enfer-
medad provocada por determinados virus. Este planteamiento 
es especialmente útil para el diagnóstico de las enfermedades 
víricas de evolución lenta (p. ej., hepatitis B, mononucleosis in-
fecciosa producida por el virus de Epstein-Barr). En general, los 
primeros anticuerposque se detectan son los que van dirigidos 
contra los antígenos más accesibles para el sistema inmunitario 
(p. ej., expresados en el virión o en las superficies de las células 
infectadas). En una fase más avanzada de la infección, cuando 
las células han sido lisadas por el virus infectante o por la res-
puesta inmunitaria celular, se detectan los anticuerpos frente 
a las proteínas y enzimas víricas intracelulares. Por ejemplo, 
los anticuerpos fabricados frente a antígenos de la envoltura 
y la cápside del virus de Epstein-Barr se detectan en primer 
lugar. Posteriormente, durante la convalecencia, se detectan 
anticuerpos frente a antígenos nucleares, como el antígeno 
nuclear del virus de Epstein-Barr.
Se puede utilizar una batería o un panel serológico para el 
análisis de diversos virus en el diagnóstico de determinadas 
enfermedades. Los factores epidemiológicos locales, la época del 
año y los factores del hospedador tales como la inmunocompe-
tencia, los antecedentes de viajes y la edad, influyen en el tipo 
de análisis víricos que se deben incluir en un panel. Por ejemplo, 
el VHS y los virus de la parotiditis, las encefalitis equinas occi-
dental y oriental, la encefalitis de San Luis, la encefalitis del Nilo 
Occidental y la encefalitis de California se pueden incluir en un 
panel de análisis de enfermedades del sistema nervioso central.
Métodos de análisis serológicos
Los análisis serológicos utilizados en virología se enumeran 
en el capítulo 6, cuadro 6-1. Los análisis de neutralización 
e IH estudian los anticuerpos basándose en el reconocimiento 
y la unión a los virus. Los anticuerpos que recubren el virus 
inhiben su unión a las células indicadoras (fig. 47-6). La neu-
tralización del virus por los anticuerpos inhibe la infección y 
los efectos citopatológicos en las células del cultivo tisular. 
La IH se emplea para la identificación de virus que pueden 
aglutinar de manera selectiva los eritrocitos de distintas es-
pecies animales (p. ej., pollo, cobaya, humanos). Los anti-
cuerpos del suero impiden que una cantidad estandarizada 
de virus se una a los eritrocitos y los aglutine.
El análisis de fluorescencia indirecta de anticuerpos y los 
inmunoanálisis en fase sólida como la aglutinación con látex y 
la técnica ELISA se utilizan habitualmente para detectar 
y cuantificar el antígeno vírico y el anticuerpo antivírico. 
La prueba de ELISA se utiliza para cribar las donaciones de 
sangre con el fin de excluir a las personas seropositivas para 
los virus de la hepatitis B, la hepatitis C y el VIH. El Western 
blot es muy importante para confirmar la seroconversión y, 
por tanto, la infección por VIH. La capacidad de los anti-
cuerpos del paciente de identificar ciertas proteínas víricas 
separadas mediante electroforesis, transferidas (depositadas) 
a un papel de filtro (p. ej., nitrocelulosa, nailon) y visualiza-
das por medio de un anticuerpo antihumano conjugado con 
una enzima confirma el diagnóstico de la infección por VIH 
indicada por la prueba de ELISA (fig. 47-7).
Limitaciones de los métodos serológicos
La presencia de un anticuerpo antivírico indica una infección 
previa, pero no basta para indicar cuándo se produjo la mis-
ma. El hallazgo de la IgM específica del virus, el incremento 
del título de anticuerpos al cuádruple entre el suero de la fase 
Figura 47-7 Análisis Western blot de antígenos y anticuerpos del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Los antígenos proteicos del VIH se 
separan por electroforesis y se depositan sobre tiras de papel de nitrocelulosa. Las tiras se incuban con anticuerpos del paciente, se lavan para eliminar 
cualquier anticuerpo no unido y luego se hacen reaccionar con anticuerpo antihumano conjugado con una enzima y con sustrato cromóforo. El suero de 
las personas infectadas por VIH conjuga e identifica las principales proteínas antigénicas del VIH. Estos datos ponen de manifiesto la seroconversión de un 
sujeto infectado por VIH con suero obtenido los días 0 (D0) a 30 (D30) en comparación con un control positivo (CP) y un control negativo (CN). PM, peso 
molecular. (De Kuritzkes DR: Diagnostic tests for HIV infection and resistance assays. En Cohen J, Powderly WG: Infectious diseases, 2.ª ed., St. Louis, 2004, Mosby).
436 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
aguda y de la fase convaleciente o los perfiles de anticuerpos 
específicos son indicativos de infección reciente. Asimismo, 
en los análisis se producen resultados falsos positivos o falsos 
negativos que también pueden confundir el diagnóstico. 
Por otra parte, los anticuerpos del paciente pueden estar 
unidos al antígeno vírico (tal como sucede en los pacientes 
con hepatitis B) formando inmunocomplejos que impiden la 
detección del anticuerpo. Las reacciones serológicas cruzadas 
entre los distintos virus también pueden generar confusión 
con respecto a la identidad del agente infectante (p. ej., los 
virus parainfluenza y de la parotiditis expresan antígenos 
similares). A la inversa, el anticuerpo utilizado en el análisis 
puede ser excesivamente específico (como sucede en el 
caso de un gran número de anticuerpos monoclonales) y es 
posible que no reconozca cepas de virus de la misma familia 
y dé lugar a un resultado falso negativo (p. ej., rinovirus). 
Una buena comprensión de la sintomatología clínica y el 
conocimiento de las limitaciones y las posibles dificultades 
de los análisis serológicos facilitará el proceso de elaboración 
del diagnóstico.
PREGUNtAS
1. Se obtiene tejido cerebral durante la autopsia de un paciente 
que falleció de rabia. ¿Qué procedimientos se podrían utilizar 
para confirmar la presencia de células infectadas por el virus 
de la rabia en el tejido cerebral?
2. Se toma un frotis cervical para la tinción de Papanicolaou de 
una mujer con un papiloma vaginal (verruga). Algunos tipos 
de papiloma se han asociado a la aparición de un carcinoma 
cervical. ¿Qué método o métodos se deberían utilizar para 
detectar e identificar el tipo de papiloma del frotis cervical?
3. Un caso legal se resolvería si se identificase el origen de 
una infección por VHS. Se obtiene suero y cepas víricas del 
paciente infectado y de dos contactos. ¿Qué métodos se 
podrían utilizar para determinar si el paciente presenta una 
infección por el VHS-1 o el VHS-2? ¿Qué método se podría 
utilizar para comparar el tipo y la cepa de VHS procedente de 
cada uno de los tres sujetos?
4. Un hombre de 50 años presenta síntomas similares a los de 
la gripe. La figura que se presenta a continuación muestra los 
resultados de los análisis de inhibición de hemaglutinación 
con muestras de suero obtenidas cuando se manifestó la 
enfermedad (fase aguda) y 3 semanas después. En la parte 
superior derecha se presentan los datos de IH de la cepa 
actual del virus de la gripe A (H3N2). La hemaglutinación se 
indica mediante círculos rellenos. ¿Presenta el paciente una 
infección por la cepa actual del virus de la gripe A?
5. Un policía se pincha accidentalmente en el dedo con la aguja 
de la jeringa de un drogadicto. Le preocupa haber adquirido 
la infección por VIH. Un mes más tarde se toman muestras 
del policía para analizarlas. ¿Qué análisis serían adecuados 
para determinar si existe una infección por este virus? En 
este caso, podría ser demasiado pronto para detectar una 
respuesta de anticuerpos frente al virus. ¿Qué procedimientos 
serían adecuados para analizar la presencia del virus o de 
componentes víricos?
Las respuestas a estas preguntas están disponibles en 
www.StudentConsult.es
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