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524 © 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 57Ortomixovirus El 15 de abril de 2009 una mujer de 33 años embarazada de 35 semanas refiere a su ginecólogo que desde hace 1 día presenta mialgias, tos seca y febrícula. La paciente no había viajado recientemente a México. Las pruebas diagnósticas rápidas para la gripe realizadas en la consulta del médico fueron positivas. El 19 de abril acudió a un servicio de urgencias local por empeoramiento de la dificultad respiratoria, fiebre y tos productiva. Sufrió un cuadro de dificultad respiratoria grave por lo que fue intubada y conectada a un sistema de ventilación mecánica. Se realizó una cesárea urgente y el resultado fue un bebé sano de sexo femenino. El 21 de abril la paciente sufrió un síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). La paciente inició tratamiento con oseltamivir el 28 de abril junto con antibióticos de amplio espectro, pero falleció el 4 de mayo*. 1. ¿Cómo adquirió la paciente la infección? 2. ¿Cuál es la presentación normal de la gripe? ¿Qué es anormal en la presentación de este caso? 3. ¿Qué aumentó el riesgo de la paciente? ¿Por qué? 4. ¿Cómo evolucionó esta cepa del virus de la gripe? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es Los virus de la gripe A, B y C son los únicos miembros dela familia de los Ortomixoviridae, y solamente los virus de la gripe A y B provocan una enfermedad significativa en el ser humano. Los ortomixovirus tienen envoltura y un genoma de ácido ribonucleico (ARN) segmentado de sentido negativo. El genoma segmentado de estos virus facilita el desarrollo de nuevas cepas por mutación y reor- ganización de los segmentos genéticos entre las distintas cepas humanas y animales (gripe A) del virus. Esta ines- tabilidad genética es la responsable de las epidemias anuales (mutación: shift o deriva antigénica) y en el caso de la gripe A, las pandemias periódicas (reorganización: drift o salto antigénico) de la infección de la gripe a nivel mundial. La gripe es una de las infecciones víricas más prevalentes y significativas. Probablemente la pandemia (a nivel mun- dial) de gripe más famosa es la gripe española, la cual asoló a la población mundial entre 1918 y 1919, y ocasionó el fa- llecimiento de entre 20 y 40 millones de personas. De he- cho, murieron más personas debido a la gripe durante este período que en la Primera Guerra Mundial. En los años 1918, 1947, 1957, 1968, 1977 y 2009 se produjeron pandemias debidas a nuevos virus de la gripe. El brote de gripe aviar observado por primera vez en Hong Kong en 1997, así como la pandemia de 2009 causaron cuadros de enfermedad en el ser humano y casos mortales. Afortunadamente, hoy en día la población en riesgo de padecer cuadros graves dispone de una profilaxis en forma de vacunas y fármacos antivirales. Los virus de la gripe son virus respiratorios que provocan sintomatología respiratoria y los clásicos síntomas gripales de fiebre, malestar, cefalea y mialgias (dolor por todo el cuerpo). Sin embargo, el término «gripe» se ha aplicado erróneamente a muchas otras infecciones respiratorias y víricas (p. ej., «gripe intestinal»). estructurA y rePlicAción Los viriones de la gripe son pleomorfos, esféricos o tubulares (cuadro 57-1 y fig. 57-1), con un diámetro variable de 80 a 120 nm. La envoltura contiene dos glucoproteínas, hema- glutinina (HA) y neuraminidasa (NA), la proteína de mem- brana (M2) y su cara interna se reviste de la proteína de la matriz (M1). El genoma de los virus de la gripe A y B está formado por ocho segmentos de nucleocápside helicoidal diferentes, en cada uno de los cuales hay un ARN de sentido negativo unido a la nucleoproteína (NP) y la transcripta- sa (componentes de la ARN polimerasa: PB1, PB2, PA) (tabla 57-1). El virus de la gripe C solamente posee siete segmentos genómicos. Los segmentos genómicos del virus de la gripe A contienen entre 890 y 2.340 bases. 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. La HA forma un trímero en forma de punta; cada unidad es activada por una proteasa y se divide en dos subuni- dades que se mantienen unidas por un puente disulfuro (v. cap. 44, fig. 44-8). La HA tiene diversas 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 a pH ácido; hemaglutina (une y agrega) eritrocitos humanos, de pollo y de cobaya, y desencadena la respuesta protectora de anti- cuerpos neutralizantes. Los cambios que sufre la estructura de la HA como consecuencia de procesos de mutación son los responsables de los cambios menores («deriva») y mayores («salto») de la antigenicidad. Las variaciones se restringen al virus de la gripe A, y las distintas HA se denominan H1, H2...H16. *Adaptado de los Centros para el Control y la Prevención de Enfer- medades (CDC): Novel influenza A (H1N1) virus infections in three pregnant women—United States, April–May 2009, MMWR Morb Mor tal Wkly Rep 58:497–500. www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/ mm58d0512a1.htm. ORtOMIXOVIRUS 525 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. La glucoproteína NA forma un tetrámero y tiene actividad enzimática. La NA escinde el ácido siálico de las glucoproteí- nas, incluido el receptor celular. La escisión del ácido siálico de las proteínas del virión impide el agrupamiento y facilita la liberación del virus de las células infectadas, hasta tal punto que la NA es el objetivo de dos fármacos antivirales, el zana- mivir y el oseltamivir. La NA del virus de la gripe A también experimenta cambios antigénicos, y sus principales variantes reciben las denominaciones N1, N2...N9. Las proteínas M1, M2 y NP son específicas de tipo y, por tanto, se utilizan para distinguir los virus de la gripe A, B y C. Las proteínas M1 revisten el interior del virión y estimulan su ensamblaje. La proteína M2 forma un canal de protones en las membranas y estimula la pérdida de la envoltura y la liberación del virus. La proteína M2 del virus de la gripe A es un objetivo de los fármacos antivirales amantadina y rimantadina. La replicación vírica empieza con la unión de la HA al ácido siálico de las glucoproteínas de la superficie celular (fig. 57-2). Las diferentes HA (HA1-16) se unen a diferentes estructuras del ácido siálico. A continuación, el virus es internalizado en una vesícula recubierta y se transfiere a un endosoma. La acidificación del endosoma hace que la HA se pliegue sobre sí misma y exponga las zonas hidrófobas de la proteína que facilitan la fusión. Como consecuencia de ello, la envoltura vírica se fusiona a la membrana endosómica. El canal de pro- tones creado por la proteína M2 favorece la acidificación del contenido de la envoltura e interrumpe la interacción entre la proteína M1 y la NP, para permitir la pérdida de envoltura y la transmisión de la nucleocápside al citoplasma. A diferencia de lo que sucede en la mayor parte de los virus ARN, la nucleocápside del virus de la gripe viaja hasta el núcleo donde se transcribe en ARN mensajero (ARNm). La transcriptasa del virus de la gripe (PA, PB1, PB2) utiliza moléculas de ARNm de la célula hospedadora como cebador para la síntesis de ARNm vírico. Para ello se apropia de la región del extremo metilado del ARN, secuencia que necesita para una unión eficaz a los ribosomas. Todos los segmentos del Figura 57-1 A, Modelo del virus de la gripe A. B y C, Imágenes de mi- croscopio electrónico del virus de la gripe A. ARN, ácido ribonucleico. (A, de Kaplan MM, Webster RG: The epidemiology of influenza, Sci Am 237:88- 106, 1977; B, de Balows A y cols.: Laboratory diagnosis of infectious diseases: principles and practice, vol. 2, Nueva York, 1988, Springer-Verlag)CUADRO 57-1 Características propias de los virus de la gripe A y B El virión con envoltura tiene un genoma de ocho segmentos únicos de nucleocápside de ARN de sentido negativo. La glucoproteína hemaglutinina es la proteína de adhesión vírica y fusión, y desencadena las respuestas de neutralización y de anticuerpos protectores. Los virus de la gripe transcriben y replican su genoma en los núcleos de las células diana, pero se ensamblan y salen por generación a través de la membrana citoplásmica. Los fármacos antivirales amantadina y rimantadina inhiben el paso de pérdida de la envoltura y se dirigen exclusivamente a la proteína M2 (membrana) de los virus de la gripe A. Los fármacos antivirales zanamivir y oseltamivir inhiben la proteína neuraminidasa de los virus de la gripe A y B. El genoma segmentado favorece la diversidad genética provocada por la mutación y reorganización de los segmentos cuando se produce una infección con dos cepas diferentes. El virus de la gripe A infecta al ser humano, mamíferos y aves (zoonosis). 526 MICROBIOLOGÍA MÉDICA genoma se transcriben en ARNm con cabezas en sus extremos 59 y una cola de poliadenilo (poliA) en el extremo 39 de cada una de las proteínas individuales, excepto los segmentos de las proteínas M1, M2 y NS1, NS2 que se escinden de distinta forma (utilizando enzimas celulares) para producir dos ARNm diferentes. Los ARNm se traducen en proteínas en el citoplas- ma. Las glucoproteínas HA y NA son procesadas por el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. La proteína M2 se inserta en las membranas celulares. Su canal de protones impide la acidificación de Golgi y otras vesículas, evitando así el plegado inducido por el ácido y la inactivación de la HA dentro de la célula. La HA y la NA se transportan hacia la superficie celular. Se fabrica un molde de sentido positivo para cada segmento de ARN, y el genoma de ARN de sentido negativo se replica en el núcleo. Los segmentos del genoma se unen a la polimerasa y las proteínas NP para formar nucleocápsides, y la proteína NS2 facilita el transporte de las ribonucleocápsides al interior del citoplasma donde interaccionan con la proteína M1 que reviste las secciones de la membrana plasmática que contienen M2, HA y NA. El virus abandona la célula por gemación de manera selectiva desde la superficie (vía aérea) apical como consecuencia de una inserción preferencial de la HA en esta membrana. El virus se libera aproximadamente 8 horas después de la infección. PAtogeniA e inmunidAd Inicialmente el virus de la gripe establece una infección local de las vías respiratorias superiores (cuadro 57-2). Para hacer esto, en primer lugar el virus se une y destruye las células secretoras de mucosidad, las células ciliadas y otras células epiteliales, eliminando de esta manera el principal sistema defensivo. La NA facilita el desarrollo de la infección escindiendo residuos de ácido siálico (ácido neuramínico) de la mucosidad para poder acceder al tejido. La liberación preferente del virus en la superficie apical de las células epiteliales y en el pulmón facilita su diseminación intercelular y a otros hospedadores. Si el virus se extiende hasta las vías respiratorias inferiores, la infección puede provocar una descamación grave del epitelio bronquial o alveolar hasta dejar una única capa basal de células o alcanzar la membrana basal. Además de alterar las defensas mucociliares de las vías res- piratorias, la infección de la gripe facilita la adhesión bacteria- na a las células epiteliales. Es decir, la neumonía puede ser el resultado de la patogenia vírica o de una infección bacteriana secundaria. El virus de la gripe también puede provocar una CUADRO 57-2 Mecanismos patogénicos de los virus de la gripe A y B El virus puede provocar una infección de las vías respiratorias superiores e inferiores. Los síntomas sistémicos se deben a la respuesta del interferón y de las citocinas al virus. Los síntomas locales se deben a los daños causados en las células epiteliales, incluidas las células ciliadas y secretoras de mucosidad. El interferón y las respuestas inmunitarias mediadas por células (linfocitos citolíticos naturales y linfocitos T) son importantes para la resolución inmunitaria y la inmunopatogenia. Las personas infectadas están predispuestas a una infección bacteriana secundaria debido a la pérdida de las barreras naturales y a la puesta al descubierto de los puntos de unión de las células epiteliales. Los anticuerpos son importantes para la futura protección contra la infección, y son específicos para epítopos concretos de las proteínas hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA). La HA y la NA del virus de la gripe A pueden experimentar cambios antigénicos mayores (reorganización: salto antigénico) y menores (mutación: deriva antigénica), para garantizar la presencia de personas inmunológicamente desprotegidas y susceptibles. El virus de la gripe B solamente experimenta cambios antigénicos menores. Tabla 57-1 Productos de los segmentos genéticos del virus de la gripe Segmento* Proteína Función 1 PB2 Componente de la polimerasa 2 PB1 Componente de la polimerasa 3 PA Componente de la polimerasa 4 HA Hemaglutinina, proteína de adhesión vírica, proteína de fusión, objetivo del anticuerpo neutralizante 5 NP Nucleocápside 6 NA Neuraminidasa (escinde el ácido siálico y facilita la liberación del virus) 7† M1 Proteína de la matriz: proteína estructural vírica (interacciona con la nucleocápside y la envoltura, estimula el ensamblaje) M2 Proteína de membrana (forma el canal de la membrana, es el objetivo de la amantadina, facilita la pérdida de envoltura y la producción de HA) 8† NS1 Proteína no estructural (inhibe la traducción del ARN mensajero celular) NS2 Proteína no estructural (promueve la salida de la nucleocápside del núcleo) *Enumerado por orden decreciente de tamaño. †Codifican dos ARN mensajeros. Figura 57-2 Replicación del virus de la gripe A. Después de unirse (1) a receptores que contienen ácido siálico, el virus de la gripe es fagocitado y se funde (2) con la membrana de la vesícula. A diferencia de la mayoría de virus con ácido ribonucleico (ARN), la transcripción (3) y la replicación (5) del genoma se producen en el núcleo. Se sintetizan proteínas víricas (4), los segmentos de nucleocápsides helicoidales se forman y se unen (6) a membranas revestidas de proteínas M1 que contienen M2 y a las gluco- proteínas hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA). El virus abandona la célula por gemación (7) y termina por destruir la célula. (−), sentido negativo; (+), sentido positivo; NP, nucleocápside; NS1, NS2, proteínas es- tructurales 1 y 2; PA, PB1, PB2, polimerasa A, B1 y B2; poliA, poliadenilato; RE, retículo endoplásmico. ORtOMIXOVIRUS 527 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. viremia transitoria o muy leve, pero rara vez afecta a otros tejidos distintos del pulmón. La infección por virus de la gripe provoca una respuesta inflamatoria en las células de las membranas mucosas en la que participan principalmente monocitos, linfocitos y un reducido número de neutrófilos. Hay edema submucoso. El tejido pul- monar puede presentar una afección de las membranas hialinas, enfisema alveolar y necrosis de los tabiques alveolares (fig. 57-3). Las respuestas de interferón y citocinas, que alcanzan su máxima intensidad casi al mismo tiempo que la infección en las secreciones nasales, pueden ser suficientes para controlar la infección y son responsables de los síntomas «seudogripa- les» sistémicos. Las respuestas mediadas por los linfocitos T son importantes para la curación y la inmunopatogenia, aun- que los anticuerpos, incluidos los inducidos por la vacunación, pueden prevenir la enfermedad. Al igual que ocurre con el sarampión, la infección por el virus de la gripe reduce la función de los macrófagos y los linfocitos T obstaculi-zando la resolución inmunitaria del cuadro. Es interesante destacar que la curación suele preceder a la detección de anticuerpos en el suero o las secreciones. La protección frente a las reinfecciones depende principal- mente de la elaboración de anticuerpos frente a HA, aunque los anticuerpos frente a NA también confieren protección. La respuesta humoral es específica para cada cepa de virus de la gripe, aunque la respuesta inmunitaria celular es más general y capaz de reaccionar ante cepas del virus de la gripe del mismo tipo (virus de la gripe A o B). Entre los objetivos antigénicos de las respuestas de los linfocitos T figuran algunos péptidos de la HA, así como las proteínas de la nucleocápside (NP, PB2) y la proteína M1. Las proteínas NP, PB2 y M1 difieren considerablemente entre los virus de la gripe A y B, pero mínimamente entre las distintas cepas de estos virus; por con- siguiente, la memoria inmunitaria residente en los linfoci- tos T puede conferir una protección frente a una futura infec- ción por cepas diferentes del virus de la gripe A o B. Los síntomas y la evolución cronológica del cuadro están determinados por la magnitud de la destrucción del tejido epitelial por acción del virus y de mecanismos inmunitarios y por la acción de las citocinas. Normalmente la gripe es una enfermedad de resolución espontánea que rara vez afecta a otros órganos distintos del pulmón. Muchos de los síntomas clásicos de la «gripe» (p. ej., fiebre, malestar, cefalea y mialgias) son inducidos por el interferón y las citocinas. La reparación del tejido dañado se inicia en el plazo de 3 a 5 días desde la aparición de los síntomas, aunque puede durar hasta 1 mes o más, en especial en los ancianos. La evolución cronológica de la infección por el virus de la gripe se ilustra en la figura 57-4. ePidemiologíA Las cepas de virus de la gripe A se clasifican en función de las cuatro características siguientes: 1. Tipo (A). 2. Lugar del primer aislamiento. 3. Fecha del primer aislamiento. 4. Antígeno (HA y NA). Por ejemplo, una cepa actual de virus de la gripe se puede denominar A/Bangkok/1/79 (H3N2), lo que significa que se trata de un virus de la gripe A que se aisló por primera vez en Bangkok en enero de 1979 y contiene antígenos HA (H3) y NA (N2). Las cepas del virus de la gripe B se designan en función de: 1) el tipo, 2) el origen geográfico y 3) la fecha de aislamiento (p. ej., B/Singapur/3/64), pero sin hacer ninguna mención específica a los antígenos HA o NA debido a que este virus no experimenta cambios antigénicos ni pandemias como el virus de la gripe A. Los cambios antigénicos menores resultantes de la muta- ción de los genes HA y NA se denominan deriva antigénica. Este proceso sucede cada 2 o 3 años y provoca brotes locales Figura 57-4 Evolución cronológica de la infección por el virus de la gripe A. El clásico «síndrome gripal» aparece en una fase precoz. Después puede producirse una neumonía como consecuencia de una patogenia bacteriana, patogenia vírica o inmunopatogenia. Figura 57-3 Patogenia del virus de la gripe A. Los síntomas de la gripe están causados por los efectos patológicos e inmunopatológicos, pero la infección puede facilitar una infección bacteriana secundaria. SNC, sis- tema nervioso central. 528 MICROBIOLOGÍA MÉDICA de infecciones por los virus de la gripe A y B. Los cambios antigénicos mayores (salto antigénico) se deben a la reorga- nización de los genomas de distintas cepas, incluidas cepas animales. Este proceso solamente sucede con el virus de la gripe A. Con frecuencia, estos cambios aparecen relacionados con la aparición de pandemias. Al contrario que el virus de la gripe A, el virus de la gripe B es predominantemente un virus humano y no sufre cambios antigénicos. Los saltos antigénicos son infrecuentes, pero sus conse- cuencias pueden ser devastadoras (tabla 57-2). Por ejemplo, un virus de la gripe A frecuente en 1947 era el subtipo H1N1. En 1957 se produjo un cambio en ambos antígenos que dio lugar a un subtipo H2N2. En 1968 apareció el H3N2, y en 1977 reaparició el H1N1. La reaparición del H1N1 puso en peligro de padecer la enfermedad a los sujetos de edad inferior a 30 años. La exposición previa y una respuesta de anticuerpos de memoria confirieron protección a los miem- bros de la población de más de 30 años. La diversidad genética de este virus se basa en su estruc- tura de genomas segmentados y su capacidad para infectar y replicarse en el ser humano y muchas especies animales (zoonosis), como aves y cerdos. También se producen virus híbridos por coinfección de una misma célula con diferentes cepas de virus de la gripe A, lo que permite que los segmen- tos del genoma se reagrupen al azar en nuevos viriones. El intercambio de las glucoproteínas HA puede generar nuevos virus que pueden infectar a las poblaciones humanas inmu- nológicamente desprotegidas. En la figura 57-5 se expone el origen de la pandemia por el virus A/California/04/2009/ H1N1, debida a múltiples reorganizaciones entre virus de la Figura 57-5 Generación de la gripe porcina pandémica A/CALIFORNIA/04/2009(H1N1) por la reorganización de segmentos genómicos del virus de la gripe A. El virus pandémico H1N1 se originó de la mezcla de la triple reorganización de los virus de la gripe aviar, humana y porcina con otros dos virus porcinos, cada uno de los cuales también fueron generados por la reorganización entre los virus de la gripe porcina, humana y de otro tipo. Este nuevo virus apareció en la primavera de 2009 (fuera de temporada) en México, pero fue identificado por primera vez en California. Tabla 57-2 Pandemias de gripe resultantes de saltos antigénicos Año de la pandemia Subtipo de gripe A 1918 H1N1 1947 H1N1 1957 H2N2; cepa de gripe asiática 1968 H3N2; cepa de gripe de Hong Kong 1977 H1N1; Rusia 1997, 2003 H5N1: China, aviar 2009 H1N1, gripe porcina ORtOMIXOVIRUS 529 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. gripe humana, aviar y porcina, que resultó en un virus capaz de infectar al ser humano. En la primavera de 2009, se detectó en California en un niño de 10 años un nuevo virus H1N1 reorganizado resistente a rimantadina y amantadina que terminó por causar una pan- demia. Como se indica en la figura 57-5, el virus era una reor- ganización triple-triple de múltiples virus de la gripe humana, aviar y porcina. El virus se originó en México y se propagó con rapidez, ya que muchos casos pasaron desapercibidos debido a que el brote se produjo fuera de la estación de la gripe. En todo el mundo se produjeron hasta 25.000 muertes, principalmente en pacientes de edades comprendidas entre los 22 meses y los 57 años. Los pacientes con enfermedades crónicas, especial- mente las mujeres embarazadas, presentaron más riesgo de sufrir complicaciones, pero a diferencia de otros brotes, el virus presentaba tendencia a afectar a individuos sanos y más jóve- nes. Resulta interesante que numerosos individuos de más de 60 años presentaban anticuerpos que producían reacciones cruzadas debido a la exposición previa al virus de la gripe H1N1. Se disponía de inhibidores de la neuraminidasa para su uso como profilaxis, pero la detección de cepas resistentes supuso un problema. En septiembre se desarrolló una vacuna, que fue aprobada, fabricada y puesta a disposición en función de las prioridades, que posteriormente fue administrada con la vacuna de la gripe estacional. El fin de la pandemia se declaró en agosto de 2010, y el virus H1N1 se unió al virus H3N2 y al virus de la gripe B como virus estacional. A causa de la elevada densidad de población y la proximi- dad entre personas, cerdos, pollos y patos, se cree que China constituye el caldo de cultivo de los nuevos virus reorgani- zados y el origen de muchas de las cepas pandémicas del virus de la gripe. En 1997 se aisló una cepa de un virus de gripe aviar (H5N1) muy patógeno en, al menos, 18 personasque provocó la muerte a seis de ellas en Hong Kong (v. caso clínico 57-1). El virus fue diseminado por aves salvajes y domésticas a través de sus heces, y directamente de las aves al ser humano, produciendo infecciones por todo el mundo. Este virus aviar H5N1 es peculiar debido a que no procedía de una reorganización, aunque puede infectar y destruir células de las bases pulmonares del ser humano. Para ello es preciso inhalar grandes concentraciones del virus (compartir el mis- mo entorno doméstico). Los brotes de gripe aviar exigen la destrucción de todos los animales posiblemente infectados, como los 1,6 millones de pollos en Hong Kong, con el fin de eliminar el posible origen del virus. La naturaleza antigénica cambiante del virus de la gripe garantiza el mantenimiento de una gran proporción de per- sonas inmunológicamente desprotegidas y vulnerables (es- pecialmente niños) en la población (cuadro 57-3). El brote de gripe se puede identificar rápidamente por un elevado absentismo escolar y laboral, y por el número de visitas a ur- gencias. En los climas templados se producen brotes anuales de gripe durante el invierno. Afortunadamente el virus de la gripe sólo suele permanecer en una comunidad durante períodos breves (4-6 semanas). La infección de la gripe se extiende rápidamente a través de las pequeñas gotitas respiratorias expulsadas al hablar, respirar y toser. La humedad baja y las temperaturas frescas estabilizan el virus, y la proximidad cercana durante los meses de invierno favorece la propagación del virus. El virus también puede sobrevivir en las superficies inertes incluso durante un día. La población más vulnerable son los niños, y los que están en edad escolar son los que tienen más probabilidades de extenderla. La fase infecciosa precede a la aparición de los síntomas y dura mucho tiempo, especialmente en niños. Los niños, las personas inmunodeprimidas (entre ellas, mujeres embarazadas), los ancianos y los individuos con problemas cardíacos y pulmonares (como los fumadores) son los que corren un mayor riesgo de padecer un cuadro grave, neumonía u otras complicaciones de la infección. Más del 90% de las muertes se dan en pacientes mayores de 65 años. Se lleva a cabo un control exhaustivo de los brotes de gripe A y B con el propósito de identificar las cepas nuevas que se deberían incluir en las nuevas vacunas. La prevalencia de una cepa concreta de los virus de la gripe A y B varía cada año y refleja la desprotección inmunológica concreta de una población en ese momento. La vigilancia también se extiende a las poblaciones animales a causa de la posible presencia de cepas animales recombinantes de virus de la gripe A que pueden provocar pandemias humanas. enfermedAdes clínicAs (cuadro 57-4) Dependiendo del grado de inmunidad a la cepa del virus infectante y de otros factores, la infección puede ser desde asintomática hasta grave. Los pacientes con alguna enfer- medad cardíaca respiratoria subyacente, los individuos con alguna deficiencia inmunitaria (incluso la asociada a la ges- tación), los pacientes de edad avanzada y los fumadores son más propensos a padecer un cuadro grave. CASO CLÍNICO 57-1 Gripe aviar H5N1 El primer caso de gripe aviar H5N1 en un ser humano fue descrito por Ku y Chan (J Paediatr Child Health 35:207-208, 1999). Un niño de origen chino de 3 años desarrolló fiebre de 40 °C y dolor abdominal, por lo que recibió tratamiento con antibióticos y ácido acetilsalicílico. Al tercer día fue ingresado en el hospital con dolor de garganta, y la radiografía de tórax demostró inflamación bronquial. Los estudios en sangre demostraron una desviación izquierda con el 9% de cayados. Al sexto día el niño seguía con fiebre y estaba consciente, pero al séptimo día la fiebre aumentó, el niño estaba hiperventilando y la concentración de oxígeno en sangre disminuyó. La radiografía de tórax mostraba una neumonía grave. El paciente fue intubado. Al octavo día se le diagnosticó una sepsis fulminante con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). El tratamiento del SDRA y otras medidas para mejorar la captación de oxígeno no tuvieron buenos resultados y el niño recibió tratamiento empírico para la sepsis, para la infección por virus del herpes simple (aciclovir), para Staphylococcus aureus resistente a meticilina (vancomicina) e infecciones fúngicas (anfotericina B). La situación del paciente empeoró todavía más y sufrió una coagulación intravascular diseminada (CID) con insuficiencia hepática y renal. Falleció al undécimo día. Los resultados de laboratorio demostraron un aumento de los anticuerpos frente al virus de la gripe A al octavo día y se aisló este virus en un aspirado traqueal recogido el día 9. Esta muestra aislada se envió a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades y a otro centro y allí la tipificaron como gripe aviar H5N1 y la denominaron A/Hong Kong/156/97 (H5N1). Este niño pudo contraer la infección vírica mientras jugaba con los patos y pollos en la guardería. Aunque el virus H5N1 sigue teniendo dificultades para infectar a las personas, este caso demuestra la velocidad y gravedad de las manifestaciones respiratorias y sistémicas de la enfermedad por gripe aviar H5N1. 530 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Tras un período de incubación de 1 a 4 días, el «síndrome gripal» empieza con un breve pródromo de malestar y cefalea que dura unas horas. El pródromo va seguido por la aparición súbita de fiebre, escalofríos, mialgias intensas, pérdida de apetito y habitualmente una tos no productiva. La fiebre se mantiene a lo largo de un período comprendido entre 3 y 8 días, y a menos que se produzca alguna complicación, la recuperación se completa en el plazo de 7 a 10 días. La gripe en niños pequeños (menores de 3 años) se parece a otras infecciones graves de las vías respiratorias y provoca bronquiolitis, laringotraqueobronquitis, otitis media, vómitos y dolor abdominal en los niños menores de 3 años y con una frecuencia menor, convulsiones febriles (tabla 57-3). Entre las complicaciones de la gripe se encuentra la neumonía bacteriana, la miositis y el síndrome de Reye. El sistema nervioso central también puede estar afectado. La enfermedad provocada por el virus de la gripe B es parecida a la enfermedad asociada al virus de la gripe A. El virus de la gripe puede causar directamente una neu- monía, aunque es más frecuente que favorezca una infección bacteriana secundaria que provoca bronquitis o neumonía. Los daños tisulares provocados por una infección progresiva de virus de la gripe en los alvéolos pueden ser extensos, lo que acaba provocando hipoxia y neumonía bilateral. Las infecciones bilaterales secundarias acostumbran a deberse a Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae o Staphy lococcus aureus. Normalmente estas infecciones generan esputo que suele tornarse purulento. A pesar de que generalmente la infección se limita al pul- món, algunas cepas de virus de la gripe pueden diseminarse a otros órganos en ciertos individuos. Por ejemplo, en los niños puede aparecer miositis (inflamación del músculo). La encefalopatía, aunque es rara, puede acompañar a un cuadro de gripe y puede ser mortal. La encefalitis posgripal aparece 2 o 3 semanas después de la resolución de la gripe. Se cree que estas enfermedades desencadenadas por la gripe son de origen autoinmunitario. El síndrome de Reye es una encefalitis aguda que afecta a los niños y aparece con posterioridad a diversas infecciones víricas febriles agudas, como la varicela y los cuadros provo- cados por los virus de la gripe A y B. Los niños tratados con salicilatos (ácido acetilsalicílico) corren un riesgo mayor de padecer este síndrome. Además de la encefalopatía, hay una disfunción hepática. La tasa de mortalidad puede llegar a alcanzar el 40%. diAgnóstico de lABorAtorio El diagnóstico de la gripe suele basarse en los síntomas carac- terísticos, la estación yla presencia del virus en la comunidad. Las pruebas de laboratorio que distinguen el virus de la gripe de otros virus respiratorios e identifican subtipo y cepa con- firman el diagnóstico (tabla 57-4). Tabla 57-3 Enfermedades asociadas con la infección por el virus de la gripe Enfermedad Síntomas Infección aguda gripal en adultos Aparición rápida de fiebre, malestar, mialgias, faringitis y tos no productiva Infección aguda gripal en niños Enfermedad aguda similar a la de los adultos pero con fiebre elevada, síntomas en el aparato digestivo (dolor abdominal, vómitos), otitis media, miositis y más frecuentemente laringotraqueobronquitis Complicaciones de la infección por virus de la gripe Neumonía vírica primaria Neumonía bacteriana secundaria Miositis y afectación cardíaca Síndromes neurológicos: Síndrome de Guillain-Barré Encefalopatía Encefalitis Síndrome de Reye CUADRO 57-3 Epidemiología de los virus de la gripe A y B Factores de la enfermedad/víricos El virus posee un gran virión con envoltura que se inactiva con facilidad por la sequedad, el pH ácido y los detergentes El genoma segmentado facilita los cambios genéticos mayores, especialmente en las proteínas hemaglutinina y neuraminidasa El virus de la gripe A infecta a muchas especies de vertebrados, incluidos otros mamíferos y aves La coinfección con cepas animales y humanas de virus de la gripe puede generar cepas víricas muy diferentes por reordenación genética La transmisión del virus acostumbra a preceder a los síntomas Transmisión El virus se contagia por inhalación de pequeñas gotas respiratorias expulsadas al hablar, respirar y toser El virus se desarrolla bien en atmósferas frescas y poco húmedas (p. ej., temporada de calefacción en invierno) Los niños en edad escolar lo difunden ampliamente ¿Quién corre riesgos? Individuos seronegativos Adultos: síndrome gripal clásico Niños: infecciones asintomáticas a graves de las vías respiratorias Grupos de alto riesgo: ancianos e individuos inmunocomprometidos, individuos que habitan en residencias o individuos que padecen problemas respiratorios o cardíacos (incluidos asmáticos y fumadores) Geografía/estación Aparece en todo el mundo: las epidemias son locales; las pandemias son mundiales La enfermedad es más frecuente en invierno Métodos de control La amantadina, la rimantadina, el zanamivir y el oseltamivir están aprobados para la profilaxis o el tratamiento precoz Las vacunas vivas o muertas contienen las cepas del virus de la gripe A y B previstas para el año CUADRO 57-4 Resumen clínico Gripe A: una mujer de 70 años presenta fiebre de inicio rápido acompañada de cefalea, mialgias, irritación de garganta y tos no productiva. La enfermedad progresa a neumonía con participación bacteriana. La paciente no ha recibido recientemente ninguna vacuna frente al virus de la gripe A. Se administra amantadina o un inhibidor de la neuraminidasa al esposo de la anciana. ORtOMIXOVIRUS 531 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Los virus de la gripe se obtienen de secreciones respirato- rias obtenidas en las fases iniciales de la enfermedad. General- mente el virus se aísla en cultivos celulares primarios de riñón de mono o en la estirpe celular de riñón canino Madin-Darby. A menudo, resulta difícil distinguir los efectos citopatológicos inespecíficos, aunque ya se pueden detectar a los 2 días (media de 4 días). Antes de que aparezcan los efectos citopatológicos, la adición de eritrocitos de cobaya puede poner de manifiesto la hemadsorción (la adhesión de estos eritrocitos a células infectadas que expresan HA) (v. cap. 47, fig. 47-5). La adición de medios que contienen virus de la gripe a eritrocitos es- timula la formación de un agregado gelatinoso debido a la hemaglutinación. La hemaglutinación y la hemadsorción no son específicas de los virus de la gripe, ya que los virus parain- fluenza y otros también presentan esta capacidad. Las técnicas más rápidas son capaces de detectar e identifi- car el genoma o los antígenos del virus de la gripe. Las pruebas antigénicas rápidas pueden detectar y distinguir el virus de la gripe A del B en un plazo inferior a 30 minutos. La reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (RT-PCR) que utiliza cebadores genéricos de estos virus, se emplea para detectar y diferenciar ambos virus, y los cebadores dotados de una mayor especificidad se pueden aplicar para distinguir las distintas cepas, como H5N1. Los enzimoinmunoanálisis o los métodos de inmunofluorescencia se usan para detectar la presencia de antígeno vírico en células exfoliadas, secre- ciones respiratorias o cultivos celulares, y poseen una mayor sensibilidad. La inmunofluorescencia o la inhibición de la hemadsorción o hemaglutinación (inhibición de la hema- glutinación) con anticuerpos específicos (v. cap. 47, fig. 47-6) también son capaces de detectar y diferenciar las distintas cepas del virus de la gripe. Los estudios de laboratorio se emplean fundamentalmente con fines epidemiológicos. trAtAmiento, PreVención y control Se gastan cientos de millones de dólares en paracetamol, antihistamínicos y otros fármacos similares para aliviar los síntomas de la gripe. El fármaco antiviral amantadina y su análogo rimantadina inhiben una fase del proceso de pérdida de la envoltura del virus de la gripe A, pero no afectan a los virus de la gripe B ni C. El objetivo de su actividad es la proteína M2. Tanto el zanamivir como el oseltamivir inhiben a los virus de la gripe A y B como inhibidores enzimáticos de la neuraminidasa. En ausencia de esta enzima, la hemagluti- nina del virus se une al ácido siálico de otras glucoproteínas y partículas víricas para formar grumos, impidiendo así la liberación del virus. El zanamivir se inhala, mientras que el oseltamivir se administra por vía oral en forma de com- primido. Estos fármacos son eficaces para la profilaxis y el tratamiento durante las primeras 24-48 horas tras el inicio de la infección por el virus de la gripe A. El tratamiento no puede impedir las posteriores fases inmunopatógenas de la enfermedad inducidas por el hospedador. La utilización de profilaxis antiviral se acompaña de la aparición de cepas mutantes o resistentes de modo natural. La transmisión aérea del virus de la gripe es casi imposible de limitar. Sin embargo, la mejor forma de controlar el virus consiste en la vacunación. La inmunización natural es el re- sultado 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 antivirales también pueden impedir la infección. La vacuna de la gripe es una mezcla de extractos o pro- teínas HA y NA purificadas de tres cepas distintas del virus. Las vacunas se preparan a partir de virus cultivados en huevos embrionados y posteriormente inactivadas por mecanis- mos químicos. También se han empleado preparados de viriones muertos (inactivados con formol). Se están inves- tigando vacunas en cultivos de células de tejidos o desarro- lladas mediante ingeniería genética. Las vacunas deberían incorporar en condiciones ideales antígenos de las cepas de gripe A y B, que serán más prevalentes en la comunidad al in- vierno siguiente. Por ejemplo, la vacuna de la gripe trivalente empleada en el hemisferio norte para la campaña 2010-2011 incluyó un virus parecido al A/California/7/2009 (H1N1), un virus parecido al A/Perth/16/2009 (H3N2) y un virus parecido al B/Brisbane/60/2008. En la vacuna se incluyó la cepa H1N1 que causó la pandemia en 2009. Se recomienda la vacunación rutinaria de toda la población, y especialmente de las personas mayores de 50 años, los profesionales sanitarios, las embarazadas que estarán en el segundo o tercer trimestre durante la temporada de gripe, las personas que viven en residencias y las que sufren enfermedades pulmonareso cardíacas crónicas y otras personas de riesgo. Desde 2008 también se debería vacunar a todos los niños de 5-18 años. Los pacientes con alergia al huevo no deberían ser vacunados. Asimismo, se ha comercializado una vacuna viva que se ad- ministra en forma de «pulverizador nasal» en vez de inyecta- ble. La vacuna trivalente se compone de la reorganización de los segmentos génicos HA y NA de distintas cepas del virus de la gripe con un virus donante maestro que se ha adaptado a un crecimiento óptimo a 25 °C. Esta vacuna provoca una protección más natural que comprende respuestas celulares, humorales y de IgA secretora mucosa. En la actualidad, se recomienda la administración de esta vacuna en sujetos de edades comprendidas entre 2 y 50 años. CASO CLÍNICO y PREGUNtAS A finales de diciembre, un joven de 22 años experimentó súbitamente cefalea, mialgias, malestar, tos seca y fiebre. En pocas palabras, se encontraba «fatal». Al cabo de un par de días tenía irritación de garganta, la tos había empeorado Tabla 57-4 Diagnóstico de laboratorio de la infección por el virus de la gripe A Prueba Detección Cultivo celular en células primarias de riñón de mono o células Madin-Darby de riñón canino Presencia del virus; efectos citopatológicos limitados Hemadsorción sobre las células infectadas Presencia de proteína hemaglutinina sobre la superficie celular Hemaglutinación Presencia del virus en las secreciones Inhibición de la hemaglutinación tipo y cepa del virus de la gripe o especificidad de los anticuerpos Inhibición de la hemadsorción con anticuerpos Identificación del tipo y la cepa del virus de la gripe Inmunofluorescencia, ELISA Antígenos del virus de la gripe en las secreciones respiratorias o cultivo de tejido Serología: inhibición de la hemaglutinación, inhibición de la hemadsorción, ELISA, inmunofluorescencia, fijación de complemento Seroepidemiología Genómicas: Rt-PCR Identificación del tipo y la cepa del virus de la gripe ELISA, análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas; RT-PCR, reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa. 532 MICROBIOLOGÍA MÉDICA y empezaba a padecer náuseas y vómitos. Algunos otros miembros de su familia habían tenido síntomas similares durante las 2 semanas anteriores. 1. Además del virus de la gripe, ¿qué otros agentes podrían provocar síntomas similares (diagnóstico diferencial)? 2. ¿Cómo se confirmaría el diagnóstico de gripe? 3. La amantadina es eficaz frente a la gripe. ¿Cuál es su mecanismo de acción? ¿Sería eficaz para este paciente? ¿Y para los miembros de la familia o contactos no infectados? 4. ¿Cuándo era contagioso este paciente, y cómo se transmitió el virus? 5. ¿Qué miembros de la familia corrían mayor riesgo de padecer una enfermedad grave, y por qué? 6. ¿Por qué es tan difícil de controlar el virus de la gripe, incluso cuando existe un programa nacional de vacunación? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es BIBLIOGRAFÍA Cann AJ: Principles of molecular virology, San Diego, 2005, Academic. 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