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445© 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 49 Papilomavirus y poliomavirus La familia que antes se llamaba familia papovavirus (Papo-vaviridae) se ha dividido en dos familias, Papillomaviridae y Polyomaviridae (tabla 49-1). Estos virus son capaces de producir infecciones líticas, crónicas, latentes y transforma- doras en función de la identidad de la célula hospedadora. Los papilomavirus humanos (PVH) producen verrugas, y varios genotipos se asocian al cáncer humano (p. ej., carci- noma cervical). Los virus BK y JC, pertenecientes al género Polyomaviridae, suelen provocar una infección asintomática, si bien se asocian a nefropatía y leucoencefalopatía multifo- cal progresiva (LMP), respectivamente, en los individuos inmunodeprimidos. El virus simio 40 (SV40) es el prototipo de poliomavirus. Los papilomavirus y poliomavirus son virus pequeños sin envoltura con cápside icosaédrica y un genoma de ácido desoxirribonucleico (ADN) circular bicatenario (cuadro 49-1). Codifican proteínas que estimulan la proliferación celular, lo cual facilita la replicación vírica lítica en las células permisivas, aunque puede provocar una transformación oncogénica en las células no permisivas. Los poliomavirus, en especial SV40, se han estudiado detalladamente como modelo de virus oncogénicos. PAPilomAVirus HumAnos Estructura y replicación La clasificación de los PVH se basa en la homología de la secuencia de ADN. Se han identificado, al menos, 100 tipos que se han clasificado en 16 grupos (A a P). Los PVH tam- bién se pueden dividir en PVH cutáneos o PVH mucosos dependiendo del tejido susceptible. Este último grupo incluye un grupo asociado al cáncer cervical. Los virus de un grupo suelen producir tipos similares de verrugas. La cápside icosaédrica del PVH presenta un diámetro com- prendido entre 50 y 55 nm y está formada por dos proteínas es- tructurales que forman 72 capsómeros (fig. 49-1). El genoma del PVH es circular y consta aproximadamente de 8.000 pares de bases. El ADN del PVH codifica siete u ocho genes de expresión temprana (E1 a E8), dependiendo del virus, y dos genes de ex- presión tardía o estructurales (L1 y L2). Una región reguladora en dirección 5' contiene las secuencias de control de la trans- cripción, la secuencia N-terminal compartida para las proteínas de expresión temprana y el origen de la replicación. Todos los genes se localizan en una cadena (la cadena positiva) (fig. 49-2). Una mujer divorciada de 47 años, sexualmente activa, acude para someterse a una revisión ginecológica rutinaria. Es fumadora de un paquete de cigarrillos al día. Se realiza un frotis de Papanicolaou (Pap) y el informe indica la existencia de una lesión intraepitelial escamosa (LIE) de alto grado correspondiente a una displasia moderada y a una neoplasia intraepitelial cervical (CIN) de grado 2. El estudio mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) indica que las células de la lesión sufren infección por el papilomavirus humano 16 (PVH-16). 1. ¿Qué propiedades del PVH-16 favorecen el desarrollo del cáncer cervical? 2. ¿Cómo se transmite el virus? 3. ¿De qué tipo es la respuesta inmunitaria al virus? 4. ¿Cómo pueden evitarse la transmisión y la enfermedad? Un varón de 42 años acude a su médico 9 meses después de un trasplante pulmonar por presentar visión doble, dificultad para el habla, alteraciones del funcionamiento muscular, alteraciones del equilibrio, hormigueos en las manos y los pies y problemas de memoria. Un mes más tarde presentaba dificultades para el habla y precisaba ayuda para realizar con normalidad las funciones diarias. Su estado mental y físico empeoró progresivamente. Fue tratado con cidofovir y se rebajó el tratamiento inmunodepresor, pero la enfermedad progresó a la parálisis y terminó falleciendo. En la biopsia cerebral se observaron lesiones con áreas de desmielinización, astrocitosis con núcleos atípicos y abundantes histiocitos. El estudio mediante PCR demostró la presencia del virus del polioma JC en la lesión, lo que confirmó el diagnóstico de leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP). 5. ¿Qué propiedades del virus JC favorecen el desarrollo de la LMP? 6. ¿Por qué esta enfermedad también es prevalente en pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA)? ¿Qué otros grupos de pacientes presentan riesgo de sufrir esta enfermedad y por qué? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es 446 MICROBIOLOGÍA MÉDICA La proteína L1 del PVH es la proteína de unión vírica e inicia la replicación al unirse a integrinas de la superficie celular. La replicación también es controlada por la maqui- naria de transcripción de la célula, y se determina según el estado de diferenciación de la piel o las células epiteliales de la mucosa (fig. 49-3). El virus accede a la capa de célu- las basales a través de roturas de la piel. Los genes víricos de expresión temprana estimulan la proliferación celular, por lo que facilitan la replicación del genoma vírico por la polimerasa de ADN de la célula hospedadora cuando las células se dividen. El incremento del número de células inducido por el virus provoca el engrosamiento del estrato espinoso (stratum spinosum) y la capa celular basal (verru- ga, condiloma o papiloma). A medida que la célula basal se diferencia, los factores nucleares específicos expresados en las distintas capas y tipos de piel y mucosa promueven la transcripción de los distintos genes víricos. La expresión de los genes víricos se relaciona con la expresión de queratinas específicas. Los genes de expresión tardía que codifican las proteínas estructurales se expresan únicamente en la capa superior totalmente diferenciada y el virus se ensambla en el núcleo. El virus aprovecha la maduración de las células de la piel para atravesar las capas cutáneas y desprenderse con las células muertas de la capa superior. Patogenia Los papilomavirus infectan y se replican en el epitelio es- camoso de la piel (verrugas) y las membranas mucosas (papiloma genital, oral y conjuntival), donde inducen la proliferación epitelial. Los tipos de PVH se caracterizan por su notable especificidad hística y provocan distintos cuadros patológicos. La verruga se desarrolla como con- secuencia del estímulo vírico de crecimiento celular y el engrosamiento de los estratos basal y espinoso, así como del granuloso. Los coilocitos, característicos de la infección por papilomavirus, son queratinocitos hipertrofiados con halos transparentes que rodean los núcleos arrugados. El desarrollo de la verruga suele requerir entre 3 y 4 meses (fig. 49-4). La infección vírica suele permanecer localizada y generalmente remite de forma espontánea, aunque puede recurrir. Los mecanismos patogénicos del PVH aparecen resumidos en el cuadro 49-2. La inmunidad innata y la inmunidad celular revisten im- portancia en el control y la resolución de las infecciones por PVH. Este virus puede suprimir o evitar las respuestas inmu- nitarias protectoras. Además de presentar unos niveles muy bajos de expresión de antígenos (excepto en las células de la piel diferenciadas «casi muertas»), el queratinocito cons- tituye una localización privilegiada desde el punto de vista inmunológico para la replicación. Las respuestas inflamatorias son necesarias para activar respuestas citolíticas protectoras y favorecer la resolución de las verrugas. Los sujetos inmunode- primidos sufren recurrencias y manifestaciones más graves de las infecciones por papilomavirus. Los PVH de alto riesgo (por ejemplo, los PVH-16 y 18) pueden iniciar el desarrollo de un carcinoma cervical. Se ha encontrado ADN vírico en tumores benignos y malig- nos, en especial en los papilomas mucosos. Casi todos los carcinomas cervicales contienen ADN integrado de PVH, el 70% corresponde a los tipos PVH-16 o 18. A menudo, la rotura del genoma circular en los genes E1 o E2 con el propósito de favorecer laintegración comporta la inactivación de los mismos, lo que impide la replicación vírica, aunque no evita la expresión de otros genes víricos, como E5, E6 y E7 (fig. 49-5). Las proteínas E5, E6 y E7 del PVH-16 y el PVH-18 se han identificado como oncogenes. La proteína E5 favorece el crecimiento celular al estabilizar el receptor del factor de crecimiento epidérmico, lo que hace que la célula sea más sensible a señales de crecimiento, mientras que las proteínas E6 y E7 se unen e inactivan las proteínas supresoras (supresoras de transformación) del crecimiento celular, p53 y el producto p105 del gen del retinoblastoma (RB). E6 se une a la proteína p53 y la marca para su degradación, mien- tras que E7 se une e inactiva p105. El crecimiento celular y la inactivación de p53 vuelven a la célula más vulnerable a mutaciones, aberraciones cromosómicas o la acción de un cofactor y, por tanto, darían lugar a una neoplasia. Epidemiología El PVH es resistente a la inactivación y se puede transmitir con los fómites, como las superficies de encimeras o muebles, los suelos del cuarto de baño y las toallas (cuadro 49-3). La difusión asintomática puede facilitar la transmisión. La infección por PVH se adquiere 1) por contacto directo a través de pequeñas roturas de la piel o la mucosa, 2) durante las relaciones sexuales o 3) durante el paso del feto a través del canal del parto infectado. Tabla 49-1 Papilomavirus y poliomavirus humanos y sus enfermedades Virus Enfermedad Papilomavirus Verrugas, condilomas, papilomas, cáncer cervical* Poliomavirus Virus BK Nefropatía† Virus JC Leucoencefalopatía multifocal progresiva† *Los genotipos de alto riesgo se encuentran presentes en el 99,7% de los carcinomas cervicales. †La enfermedad afecta a pacientes inmunodeprimidos. CUADRO 49-1 Características propias de los poliomavirus y los papilomavirus Pequeño virión con cápside icosaédrica El ADN circular bicatenario del genoma se replica y ensambla en el núcleo Papilomavirus: PVH tipos 1 a 100+ (dependiendo del genotipo; tipos definidos por homología del ADN, tropismo hístico y asociación a oncogenia) Poliomavirus: SV40, virus JC y virus BK, KI, WU, poliomavirus de células de Merkel Los virus tienen tropismos hísticos bien definidos determinados por las interacciones con el receptor y la maquinaria de transcripción de la célula Los virus codifican proteínas que estimulan el crecimiento celular al unirse a las proteínas supresoras del crecimiento celular p53 y p105RB (producto p105 del gen del retinoblastoma). El antígeno T del poliomavirus se une a p105RB y p53. La proteína E6 del papilomavirus de alto riesgo se une a p53, activa la telomerasa y suprime la apoptosis, mientras que la proteína E7 se une a p105RB Los virus pueden provocar infecciones líticas en las células permisivas pero causan infecciones abortivas, persistentes o latentes, o bien inmortalizar (transformar) a las células no permisivas PAPILOMAVIRUS y POLIOMAVIRUS 447 © 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. Las verrugas comunes, plantares y planas son más fre- cuentes en los niños y adultos jóvenes. En los niños pequeños y los adultos de mediana edad pueden aparecer papilomas laríngeos. La infección por el PVH es posiblemente la infección de transmisión sexual más prevalente en el mundo, y ciertos tipos de PVH son frecuentes en los sujetos sexualmente activos. En EE.UU. hay aproximadamente 20 millones de individuos infectados por el PVH y cada año se registran unos 6 millones de nuevos casos de infección genital. El PVH apa- rece en el 99,7% de las neoplasias cervicales, y el PVH-16 y el PVH-18 se aíslan en el 70% de las mismas. En la tabla 49-2 se enumeran otras cepas de alto riesgo. El PVH-6 y el PVH-11 son tipos de bajo riesgo de carcinoma cervical, pero causan condilomas acuminados y papilomas bucales y laríngeos. El cáncer cervical es la segunda causa de muerte por cáncer en mujeres (aproximadamente 12.000 casos y 4.000 muertes al año en EE.UU.). Alrededor del 5% de los frotis cervicales teñidos con Papanicolau contiene células infectadas por PVH. Cerca del 10% de las mujeres infectadas con los tipos de PVH de alto riesgo termina por desarrollar displasia cervical, un estado preneoplásico. Las relaciones sexuales con distintos compañeros, el tabaquismo, los antecedentes familiares de displasia y la inmunodepresión son los principales factores de riesgo de infección y progresión a cáncer. Figura 49-1 Reconstrucción por ordenador de mi- crofotografías crioelectrónicas del papilomavirus huma- no (PVH). Izquierda, la imagen de la superficie del PVH muestra 72 capsómeros dispuestos en un deltaicosaedro. todos los capsómeros (pentonas y hexonas) parecen configurar una estructura regular en forma de estrella de cinco puntas. Derecha, sección por ordenador de la cápside que muestra la interacción de sus capsómeros y canales. (De Baker TS y cols.: Structures of bovine and human papillomaviruses. Analysis by cryolectron microsco- py and three-dimensional image reconstruction, Biophys J 60:1445-1456, 1991.) Figura 49-2 Genoma del papilomavirus humano del tipo 16 (PVH-16). Generalmente, el ADN es una molécula circular bicatenaria, aunque aquí se presenta de forma lineal. E5, proteína oncogén que favorece el creci- miento celular al estabilizar y activar el receptor del factor de crecimiento epidérmico; E6, proteína oncogén que se une a la proteína p53 y estimula su degradación; E7, proteína oncogén que se une a p105RB (producto del gen retinoblastoma p105); FCE, factor de crecimiento epidérmico; L1, proteína principal de la cápside; L2, proteína secundaria de la cápside; ori, origen de replicación; RCL (URR), región de control larga (región de regulación en dirección ascendente). (Cortesía de Tom Broker, Baltimore). Figura 49-3 Desarrollo del papiloma (verruga). La infección por un papilomavirus humano estimula la proliferación de la capa basal, de modo que aumenta el número de células espinosas (acantosis). Estos cambios hacen que la piel aumente de espesor y promueven la producción de queratina (hiperqueratosis), por lo que se forman puntas epiteliales (pa- pilomatosis). El virus se replica en las células granulares próximas a la capa final de queratina. 448 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Enfermedades clínicas Las enfermedades clínicas y los tipos de PVH que los provo- can se resumen en la tabla 49-2. Verrugas Una verruga es una proliferación benigna de resolución es- pontánea de la piel que termina por desaparecer con el paso del tiempo. La mayoría de las personas con una infección por el PVH presenta los tipos habituales del virus (PVH-1 a PVH-4), los cuales infectan las superficies queratinizadas, normalmente de las manos y los pies (fig. 49-6). La infección inicial se produce durante la infancia o el comienzo de la adolescencia. El período de incubación hasta la aparición de una verruga puede ser de hasta 3 o 4 meses. La aparición de la verruga (de morfología abovedada, plana o plantar) depende del tipo de PVH y el punto infectado. Tumores benignos de cabeza y cuello Los papilomas orales aislados son los tumores epiteliales más benignos de la cavidad bucal. Se trata de estructuras pedunculadas con un tallo fibrovascular, y cuya superficie suele tener un aspecto áspero y papilar. Pueden aparecer en individuos de cualquier grupo de edad, acostumbran a ser solitarios y rara vez recurren tras su extirpación quirúrgica. Los papilomas laríngeos se asocian habitualmente al PVH-6 y al PVH-11, y constituyen los tumores epiteliales benignos más frecuentes de la laringe. Los papilomas laríngeos pueden representar un riesgo de muerte en la población pediátrica debido a la posible obstrucción de las vías respiratorias. En algunas ocasiones, los papilomas se encuentran en la tráquea y los bronquios. Verrugas anogenitales Las verrugas genitales (condilomas acuminados) aparecen casi exclusivamenteen el epitelio escamoso de los genitales externos y la región perianal. Alrededor de un 90% de los casos se debe a una infección por PVH-6 y PVH-11. Las lesiones anogenitales infectadas por estos tipos víricos pueden ser problemáticas, pero en raras ocasiones se tornan neo- plásicas en sujetos, por lo demás, sanos. Displasia y neoplasia cervicales En la actualidad, la infección del tracto genital por PVH se considera una enfermedad común de transmisión sexual. La infección acostumbra a ser asintomática, aunque puede producir un ligero prurito. Las verrugas genitales aparecen como verrugas blandas de coloración normal y morfología aplanada, elevada o, en ocasiones, semejante a una coliflor. Se desarrollan durante las semanas o los meses posteriores a un contacto sexual con un sujeto infectado. Las modificaciones citológicas indicativas de infección por PVH (coilocitos) se detectan en los frotis cervicales teñidos con Papanicolau (frotis de Papanicolau) (fig. 49-7). La infección del tracto genital femenino por los tipos de PVH de alto riesgo se asocia a una neoplasia cervical intraepitelial y cáncer. Las primeras alteraciones neoplásicas identificadas mediante la microscopia óptica se denominan displasia. Una proporción de las dis- plasias leves comprendida entre un 40% y un 70% desaparece espontáneamente. Figura 49-4 Análisis con sondas de ADN de un condiloma anogenital inducido por PVH-6. Se localizó una sonda de ADN marcada con biotina mediante la conversión de un sustrato con avidina conjugada a peroxidasa de rábano para formar un precipitado cromógeno. Se observa la tinción os- cura sobre los núcleos de las células coilocitóticas. (De Belshe RB: Textbook of human virology, 2.ª ed., St. Louis, 1991, Mosby.) CUADRO 49-2 Mecanismos patogénicos de los papilomavirus y los poliomavirus Papilomavirus El virus se adquiere por contacto directo e infecta las células epiteliales de la piel o las membranas mucosas. El tropismo tisular y el cuadro clínico dependen del tipo de papilomavirus. El virus persiste en la capa basal y posteriormente se replica en los queratinocitos diferenciados. Los virus provocan una proliferación celular benigna que da lugar a verrugas. La infección por PVH está protegida de la respuesta inmunitaria y se mantiene. Las verrugas desaparecen espontáneamente, posiblemente como consecuencia de la respuesta inmunitaria. Ciertos tipos celulares se asocian a displasia, la cual puede tornarse neoplásica por acción de diversos cofactores. El ADN de determinados tipos de PVH está presente (integrado) en los cromosomas de las células tumorales. Poliomavirus (virus JC y BK) Es probable que el virus se adquiera por vía oral o respiratoria, infecta las amígdalas y los linfocitos y se disemina por viremia hasta los riñones durante los primeros años de vida. Los virus son ubicuos y las infecciones son asintomáticas. El virus establece infecciones persistentes y latentes en órganos como los riñones y los pulmones. En los sujetos inmunodeprimidos, el virus JC se activa, se disemina hasta el cerebro y origina LMP, una enfermedad característica de los virus lentos convencionales. En la LMP, el virus JC transforma parcialmente los astrocitos y mata los oligodendrocitos, produciendo lesiones características y zonas de desmielinización. Las lesiones de la LMP son desmielinizadas, con astrocitos inusualmente grandes y células oligodendrogliales con núcleos muy grandes. El virus BK es benigno, pero puede producir nefropatías en los pacientes inmunodeprimidos. LMP, leucoencefalopatía multifocal progresiva; PVH, papilomavirus humano. PAPILOMAVIRUS y POLIOMAVIRUS 449 © 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. Figura 49-5 Progresión del carcinoma cervical mediado por el papilomavirus humano (PVH). El PVH infecta a las células epiteliales del cuello uterino, dentro de las cuales se replica, para madurar y liberar el virus cuando las células epiteliales sufren una diferenciación terminal. La estimulación del creci- miento de las células basales da origen a una verruga. En algunas células, el genoma circular se integra en los cromosomas del hospedador, inactivando el gen E2. La expresión de los otros genes sin producción de virus estimula el crecimiento de las células y la posible progresión a una neoplasia. (Adaptada de Woodman CBJ, Collins SI, Young LS: The natural history of cervical HPV infection: unresolved issues. Nat Rev Cancer 7:11-22, 2007.) CUADRO 49-3 Epidemiología de los poliomavirus y los papilomavirus Factores de la enfermedad/víricos La cápside vírica es resistente a la inactivación El virus persiste en el hospedador Es probable la difusión asintomática Transmisión Papilomavirus: contacto directo, contacto sexual (enfermedad de transmisión sexual) en determinados tipos víricos o paso a través del canal del parto infectado en el caso de los papilomavirus laríngeos (tipos 6 y 11) Poliomavirus: inhalación o contacto con agua o saliva contaminada ¿Quién corre riesgos? Papilomavirus: las verrugas son frecuentes; los individuos sexualmente activos tienen riesgo de contraer una infección por tipos de papilomavirus humanos relacionados con el cáncer oral y genital Poliomavirus: ubicuos; las personas inmunodeprimidas corren el riesgo de padecer una leucoencefalopatía multifocal progresiva Geografía/estación Estos virus se encuentran en todo el mundo No se ha descrito una incidencia estacional Métodos de control No se dispone de ningún método de control Tabla 49-2 Síndromes clínicos asociados a los papilomavirus Tipos de papilomavirus humano Síndrome Habituales Infrecuentes Síndromes cutáneos Verrugas cutáneas Verruga plantar 1 2, 4 Verruga común 2, 4 1, 7, 26, 29 Verruga plana 3, 10 27, 28, 41 Epidermodisplasia verruciforme 5, 8, 17, 20, 36 9, 12, 14, 15, 19, 21-25, 38, 46 Síndromes mucosos Tumores benignos de cabeza y cuello Papiloma laríngeo 6, 11 — Papiloma oral 6, 11 2, 16 Papiloma conjuntival 11 — Verrugas anogenitales Condiloma acuminado 6, 11 1, 2, 10, 16, 30, 44, 45 Neoplasia intraepitelial cervical, cáncer 16, 18 (alto riesgo) 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 69, 73, 82 Modificada de Balows A y cols., editores: Laboratory diagnosis of infectious diseases: principles and practice, vol. 2, Nueva York, 1988, Springer-Verlag. Datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades: Epidemiology and prevention of vaccine-preventable diseases, 12.ª ed., Washington, DC, 2001, Public Health Foundation. 450 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Se cree que el cáncer cervical se desarrolla a través de una serie de cambios celulares graduales, desde una neoplasia leve (neoplasia intraepitelial cervical [CIN I]), pasando por una neoplasia moderada (CIN II), hasta una neoplasia grave o un carcinoma in situ (v. fig. 49-5). Esta secuencia de aconteci- mientos tiene lugar a lo largo de un período de 1 a 4 años. Los frotis cervicales regulares y rutinarios pueden ayudar a prevenir la enfermedad o bien favorecer la instauración de un tratamiento precoz y la curación del cáncer cervical. Diagnóstico de laboratorio La confirmación microscópica de una verruga se basa en su aspecto histológico característico, el cual consta de hiperplasia de células espinosas y un exceso de producción de queratina (hiperqueratosis) (v. fig. 49-7). En los frotis de Papanicolau se puede detectar la infección por papilomavirus por la presencia de células epiteliales escamosas coilocitóticas (citoplasma vacuolado), las cuales tienen forma redondeada y aparecen agrupadas (tabla 49-3; v. fig. 49-4). La utilización de sondas moleculares de ADN y el análisis de la reacción en cadena de la polimerasa en muestras de frotis cervical e hísticas cons- tituyen los métodos de elección para confirmar el diagnóstico y clasificar la infección por PVH. Los papilomavirus no crecen en los cultivos celulares y rara vez se recurre al análisis dean- ticuerpos frente a PVH, salvo en los trabajos experimentales. Tratamiento, prevención y control Las verrugas remiten espontáneamente, aunque el proceso puede requerir meses o años. Las verrugas se extirpan debido al dolor o el malestar, por motivos estéticos y para evitar su contagio a otras partes del organismo o a otros individuos. Se emplea, para ello, crioterapia quirúrgica, electrocauterización o métodos químicos (p. ej., solución de podofilina al 10-25%), aunque las recurrencias son frecuentes. Los papilomas larín- geos pueden precisar de una extirpación quirúrgica. Los estimuladores de las respuestas innata e inflamatoria, como imiquimod, interferón e, incluso, bandas removibles, pue- den favorecer una curación más rápida. La administración por vía tópica o intralesional de cidofovir lleva a cabo una erradicación selectiva de las células infectadas por PVH. El cidofovir induce apoptosis al inhibir la ADN polimerasa de la célula hospedadora. Se recomienda la vacunación de las niñas, comenzando a la edad de 11 años, antes de que comiencen a mantener relaciones sexuales, con una vacuna tetravalente (PVH-6, 11, 16 y 18) o divalente (PVH-16 y 18), para evitar el cáncer cervical y las verrugas anogenitales. Las vacunas consisten en la proteína principal de la cápside L1 incorporada dentro de partículas a modo de virus. También se recomienda la vacunación de los ni- ños para la prevención de las verrugas peneanas y anogenitales. Las mujeres vacunadas no quedan protegidas frente a todas las cepas posibles de PVH. La vacuna frente al PVH no sustituye a los frotis Pap, que las mujeres deben seguir realizándose. En la actualidad, la mejor forma de impedir la transmisión de las verrugas es evitar entrar en contacto directo con tejido infec- tado. Se puede impedir la transmisión sexual del PVH mediante precauciones adecuadas (como la utilización de preservativos). PoliomAVirus Los poliomavirus humanos (virus BK y JC) son ubicuos, aunque generalmente no producen enfermedades. Otros poliomavirus menos frecuentes son los poliomavirus KI, WU y los poliomavirus del carcinoma de células de Merkel. Son difíciles de cultivar en cultivos celulares. En concreto, SV40, un poliomavirus de los simios, y los poliomavirus de los múridos se han estudiado detalladamente como modelos de virus causantes de tumores, pero sólo recientemente se han asociado los poliomavirus con cánceres en el ser humano. Estructura y replicación Los poliomavirus son más pequeños (diámetro, 45 nm), con- tienen una cantidad menor de ácidos nucleicos (5.000 pares Figura 49-7 tinción de Papanicolaou de células epiteliales escamosas cervicovaginales exfoliadas que presentan la vacuolización citoplásmica perinuclear denominada coilocitosis (citoplasma vacuolado), la cual es característica de la infección por papilomavirus (aumento ×400). Tabla 49-3 Diagnóstico de laboratorio de las infecciones por papilomavirus Prueba Detecta Citología Coilocitos Análisis in situ de sondas de ADN* Ácido nucleico vírico Reacción en cadena de la polimerasa* Ácido nucleico vírico Hibridación de Southern Ácido nucleico vírico Cultivo Carente de utilidad *Método de elección. Figura 49-6 Verrugas comunes. (De Habif TP: Clinical dermatology: a color guide to diagnosis and therapy. St. Louis, 1985, Mosby.) PAPILOMAVIRUS y POLIOMAVIRUS 451 © 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. de bases) y son menos complejos que los papilomavirus (v. cuadro 49-1). Los genomas de los virus BK, JC y SV40 están estrechamente relacionados y se dividen en regiones de expresión temprana, expresión tardía y no codificantes (fig. 49-8). La región de expresión temprana de una cadena codifica proteínas T (transformación) no estructurales (in- cluidos los antígenos T9, T mayúscula y t minúscula); la región tardía, situada en la otra cadena, codifica tres proteínas de la cápside vírica (VP1, VP2 y VP3) (cuadro 49-4). La región no codificante contiene las secuencias de origen de replicación del ADN y de control de la transcripción tanto de los genes de expresión temprana como de los de expresión tardía. En la infección de las células gliales por el virus JC, el virus se une a los hidratos de carbono asociados con ácido siálico y a los receptores de serotonina y a continuación penetra en la célula por endocitosis. El genoma de ADN se libera e introduce en el núcleo. Los genes de expresión temprana co- difican los antígenos T mayúscula y t minúscula, unas proteí- nas que estimulan el crecimiento celular. La replicación vírica necesita la maquinaria de transcripción y replicación del ADN proporcionada por la célula en crecimiento. Los antígenos T de gran tamaño de los virus SV40, JC y BK desempeñan varias funciones. Por ejemplo, el antígeno T del SV40 se une al ADN y controla la transcripción génica temprana y tardía, así como la replicación del ADN vírico. Asimismo, este antígeno se une a las dos principales proteínas supresoras del crecimiento celular, p53 y p105RB para inactivarlas y estimular el crecimiento celular. Al igual que sucede en el caso de los PVH, la replica- ción de los poliomavirus depende, en gran medida, de los factores de la célula hospedadora. Las células permisivas permiten la transcripción del ácido ribonucleico mensaje- ro (ARNm) de expresión tardía del virus y la replicación vírica, lo cual provoca la muerte celular. No obstante, algunas células no permisivas tan sólo permiten la expresión de los genes de expresión temprana, incluido el antígeno T, lo que estimula el crecimiento celular y podría comportar la transformación oncogénica de la célula. El genoma del poliomavirus se utiliza de forma muy eficaz. La región no codificante del genoma contiene los lugares de iniciación de los ARNm de expresión temprana y de ex- presión tardía, así como el origen de replicación del ADN. Las tres últimas proteínas se producen a partir de moléculas de ARNm que comparten el mismo lugar de iniciación, por lo que se procesan en tres ARNm especiales. El ADN vírico circular se mantiene y replica en dos di- recciones de forma similar a como se mantiene y replica un plásmido bacteriano. La replicación del ADN precede a la transcripción tardía del ARNm y la síntesis proteica. El virus se ensambla en el núcleo y se libera por lisis celular. Patogenia Cada poliomavirus se limita a hospedadores y tipos celulares específicos en cada uno de éstos. Por ejemplo, los virus JC y BK son virus humanos que probablemente entren en el tracto respiratorio o en las amígdalas para después infectar los linfocitos y el riñón con unos efectos citopatológicos mínimos. El virus BK establece una infección latente en el riñón, mien- tras que el JC lo hace en los riñones, los linfocitos B, las células precursoras de monocitos y en otro tipo de células. La replicación está inhibida en los sujetos inmunocompetentes. En los pacientes con déficit de linfocitos T, como los aque- jados del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), la reactivación del virus en el riñón provoca su diseminación a través de la orina e infecciones potencialmente graves del aparato urogenital (virus BK) o viremia e infección del sistema nervioso central (virus JC) (fig. 49-9). El virus JC atraviesa la barrera hematoencefálica mediante su replicación en las células endoteliales de los capilares. Una infección abor- tiva de los astrocitos da lugar a una transformación parcial que origina células hipertrofiadas con núcleos anómalos que remedan glioblastomas. Las infecciones líticas productivas de oligodendrocitos provocan un proceso de desmieliniza- ción (v. cuadro 49-3). A pesar de que los virus SV40, BK y JC pueden causar tumores en hámsteres, estos virus no se asocian a ningún tumor en el ser humano. Epidemiología Las infecciones por poliomavirus son ubicuas y la mayoría de las personas está infectada por los virus JC y BK hacia los 15 años de edad (v. cuadro 49-3).Es probable que la vía de Figura 49-8 Genoma del virus SV40. El genoma es el prototipo de otros poliomavirus y contiene regiones de expresión tempranas, tardías y no co- dificantes. Estas últimas contienen la secuencia de inicio de transcripción de los genes de expresión temprana y de expresión tardía y la replica- ción del ADN (ori). Los ARNm de expresión temprana y de expresión tardía se procesan a partir de moléculas transcritas de mayor tamaño. (Modificada de Butel JS, Jarvis DL: Biochim Biophys Acta 865:171-195, 1986.) CUADRO 49-4 Proteínas de los poliomavirus De expresión temprana T mayúscula: regulación de la transcripción del ARN mensajero temprano y tardío; replicación del ADN; estimulación del crecimiento celular y la transformación t minúscula: replicación del ADN vírico De expresión tardía VP1: proteína principal de la cápside y proteína de unión vírica VP2: proteína menor de la cápside VP3: proteína menor de la cápside 452 MICROBIOLOGÍA MÉDICA diseminación tenga lugar mediante la transmisión respiratoria. Las infecciones latentes se pueden reactivar en las personas cuyo sistema inmunitario está deprimido como consecuencia del SIDA, el trasplante de órganos o la gestación. Aproxi- madamente un 10% de los sujetos afectados por el SIDA desarrolla leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP), y la enfermedad es mortal en alrededor del 90% de los casos. La incidencia ha disminuido con el éxito del tratamiento antirretroviral de gran actividad (TARGA). Los primeros lotes de la vacuna viva atenuada de la polio estaban contaminados con SV40 que no se detectó en los cul- tivos primarios de células de mono empleados para preparar dicha vacuna. A pesar de que se vacunó a un gran número de personas con las vacunas contaminadas, no se ha descrito ningún tumor relacionado con SV40. Enfermedades clínicas (cuadro 49-5) La infección primaria suele ser asintomática. Los virus BK y JC están activados en los pacientes inmunodeprimidos, como demuestra la presencia de virus en la orina de hasta un 40% de ellos. Los virus también se reactivan durante el embarazo, aunque no se ha observado ningún efecto sobre el feto. La estenosis ureteral observada en los receptores de un tras- plante renal parece asociarse al virus BK, al igual que la cistitis hemorrágica observada en los receptores de un trasplante de médula ósea. La LMP es una enfermedad desmielinizado- ra subaguda causada por el virus JC que afecta a pacientes inmunodeprimidos, como los afectados por el SIDA (caso clínico 49-1). La inmunoterapia para la enfermedad de Crohn o la esclerosis múltiple, que inhibe a las proteínas de adhesión in- munitaria (p. ej., a4-integrina [natalizumab]) también aumenta el riesgo de LMP. Aunque se trata de un síndrome infrecuente, la incidencia de LMP está aumentando como consecuencia del incremento del número de personas aquejadas de SIDA. Tal como indica su nombre, los pacientes presentan diversos síntomas neurológicos que no se pueden atribuir a una única lesión anatómica. Se alteran el habla, la visión, la coordinación, la conciencia o cualquier combinación de estas funciones, lo que se sucede de parálisis de brazos y piernas y, finalmente, la muerte. Los sujetos a los que se diagnostica LMP sobreviven entre 1 y 4 meses, y la mayoría fallece en un plazo de 2 años. El genoma de un nuevo poliomavirus, el virus del polio- ma de células de Merkel (VCM o VyPCM), se descubrió recientemente integrado en la cromatina de los carcinomas de células de Merkel. Se trata del primer ejemplo de un poliomavirus asociado con un cáncer humano. Diagnóstico de laboratorio La detección de ADN vírico amplificado mediante PCR del lí- quido cefalorraquídeo y los indicios de lesiones en la resonancia magnética o la tomografía computarizada permiten confirmar el diagnóstico de LMP. El examen histológico del tejido cerebral obtenido por biopsia o durante la autopsia revela la existencia de focos de desmielinización rodeados de oligodendrocitos con inclusiones adyacentes a las zonas de desmielinización. El término leucoencefalopatía se refiere a la presencia de le- siones exclusivamente en la sustancia blanca. Se observa una escasa respuesta inflamatoria celular, si la hay. Igualmente, la detección del virus puede llevarse a cabo mediante méto- dos de inmunofluorescencia in situ, inmunoperoxidasa, análisis de sondas de ADN y análisis por PCR del líquido cefalorra- quídeo, la orina o el material de biopsia aplicado a secuencias genéticas concretas. Las pruebas citológicas urinarias revelan la presencia de una infección por el virus JC o BK al poner de relieve la presencia de células hipertrofiadas con inclusiones intranucleares basófilas densas semejantes a las inducidas por el citomegalovirus. Resulta difícil aislar los virus BK y JC en los cultivos celulares, por lo que normalmente no se llevan a cabo. Tratamiento, prevención y control Al igual que en el caso de los papilomavirus, el cidofovir puede utilizarse para tratar las infecciones por poliomavirus. También resulta útil reducir la inmunodepresión responsable Figura 49-9 Mecanismos de diseminación de los poliomavirus en el interior del organismo. LMP, leucoencefalopatía multifocal progresiva; SNC, sistema nervioso central. CUADRO 49-5 Resúmenes clínicos Verruga: un paciente de 22 años desarrolló un área redondeada, escamosa, cónica, dura, de coloración normal, en el dedo índice. Su superficie era rugosa y no presentaba dolor a la palpación. Por lo demás, el sujeto estaba sano y no refería ningún otro síntoma. La verruga se trató por vía tópica a diario con ácido salicílico con el fin de erradicar las células que albergaban al virus y eliminar la verruga. Papiloma cervical: en la exploración cervical se observó una pápula plana de gran tamaño que se tornaba blanquecina al aplicar ácido acético al 4%. El frotis de Papanicolau de esta mujer sexualmente activa de 25 años reveló la presencia de células coilocitóticas. Carcinoma cervical: una mujer de 32 años acudió a consulta para someterse a un frotis de Papanicolau de rutina, el cual mostró indicios de células anómalas. La biopsia puso de manifiesto un carcinoma epidermoide. El análisis por reacción en cadena de la polimerasa del ADN celular identificó ADN del PVH-16. Leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP): un paciente de 42 años con SIDA se tornó olvidadizo y experimentó dificultades de habla, visión y mantenimiento del equilibro, que señalaban la existencia de lesiones en diversas localizaciones cerebrales. El trastorno evolucionó a parálisis y muerte. La autopsia reveló focos de desmielinización y oligodendrocitos que contenían inclusiones únicamente en la sustancia blanca. Una mujer de 37 años con esclerosis múltiple recibió tratamiento con natalizumab e interferón b y desarrolló una LMP. PCR, reacción en cadena de la polimerasa; SIDA, síndrome de inmunodeficiencia adquirida. PAPILOMAVIRUS y POLIOMAVIRUS 453 © 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. de la reactivación del virus. La naturaleza ubicua de los po- liomavirus y la inadecuada comprensión de sus mecanismos de transmisión hacen improbable que se pueda prevenir la infección primaria. CASO CLÍNICO y PREGUNtAS Un carpintero de 25 años refirió la aparición de diversas pápulas hiperqueratósicas (verrugas) en la cara palmar del dedo índice. No modificaron su tamaño y tan sólo le provocaban una ligera molestia. Al cabo de 1 año desaparecieron espontáneamente. 1. ¿Se extenderá esta infección vírica a otras partes del organismo? 2. Tras su desaparición, ¿es probable que la infección haya remitido completamente o podría persistir en el hospedador? 3. ¿Qué condiciones víricas, celulares y del hospedador regulan la replicación de este virus y otros PVH? 4. ¿Cómo se identificaría el tipo de papilomavirus responsable de la infección? 5. ¿Es probable que este tipo de PVH se asocie a un cáncer humano?En caso contrario, ¿qué tipos se asocian al cáncer y qué tipos de neoplasia originan? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es BIBLIOGRAFÍA Arthur RR, et al: Association of BK viruria with hemorrhagic cystitis in recipients of bone marrow transplants, N Engl J Med 315:230-234, 1986. Carter J, Saunders V: Virology: principles and applications, Chichester, England, 2007, Wiley. Cohen J, Powderly WG: Infectious diseases, ed 2, St Louis, 2004, Mosby. 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A lo largo de los años su recuento de linfocitos T CD4 se había reducido de forma lenta y la carga de genoma de VIH había aumentado, muy probablemente por la falta de cumplimiento del tratamiento frente al VIH y el rechazo a recibir tratamiento antirretroviral de gran actividad. La resonancia magnética identificó una lesión de 30 mm que no realzaba con el contraste en el hemisferio cerebeloso derecho. Se diagnosticó una LMP tras la detección de secuencias del virus JC en el líquido cefalorraquídeo mediante la reacción en cadena de la polimerasa. A los 10 días, el niño perdió la capacidad de caminar y presentó parálisis faciales y del hipogloso con progresivo deterioro neurológico, incluida depresión intensa y pérdida de la capacidad de comunicación. Este enfermo falleció a los 4 meses de aparecer los síntomas. El análisis histológico del cerebelo y el tronco del encéfalo demostró extensos focos de desmielinización y necrosis, con astrocitosis y oligodendrocitos con cuerpos de inclusión intranucleares. Aunque la infección por virus JC es ubicua y normalmente se comporta de forma benigna, produce LMP en individuos inmunodeprimidos. Aunque antes era poco frecuente, la LMP se ha convertido en un proceso más prevalente en los pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida que no reciben tratamiento, en los que el tratamiento anti-VIH no es eficaz o no lo cumplen.
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