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541© 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 59 Reovirus En el mes de enero, un niño de 6 meses llega al servicio de urgencias tras 2 días de diarrea líquida persistente y vómitos acompañados de fiebre moderada y tos leve. El niño está deshidratado y necesita hospitalización. El paciente acudía a una guardería. 1. Además de los rotavirus, ¿qué otros agentes víricos se pueden considerar en el diagnóstico diferencial de la enfermedad de este lactante? ¿Qué agentes se deberían considerar si el paciente fuese un adolescente o un adulto? 2. ¿Cómo se habría confirmado el diagnóstico de rotavirus? 3. ¿Cómo se transmitió el virus? ¿Durante cuánto tiempo había sido contagioso el paciente? 4. ¿Quién presentaba riesgos de padecer una enfermedad grave? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es La familia Reoviridae está formada por los orthoreovirus, los rotavirus, los orbivirus y los coltivirus (tabla 59-1). El nombre de reovirus fue propuesto en 1959 por Albert Sabin para un grupo de virus respiratorios y entéricos que no es- taban relacionados con ningún proceso patológico conocido (del inglés respiratory, enteric, orphan). Los reovirus son virus con cápsides proteicas de doble capa que contienen de 10 a 12 segmentos de ácido ribonucleico bicatenario (ARNbc) y carecen de envoltura. Estos virus son estables en detergentes, en amplios intervalos de temperatura y pH, y se transmiten a través de las gotas respiratorias. Los orbivirus y los coltivirus se transmiten a través de artrópodos y son arbovirus. Los orthoreovirus, también denominados reovirus de los mamíferos o, simplemente, reovirus, se aislaron por primera vez en los años cincuenta a partir de las heces de niños. Son el prototipo de esta familia de virus, la base molecular de su patogenia se ha estudiado extensamente. En general, estos virus causan infecciones asintomáticas en el ser humano. Los rotavirus provocan la gastroenteritis infantil huma- na, una enfermedad muy frecuente. De hecho, los rotavirus son los responsables de aproximadamente el 50% de los casos de diarrea en los niños que ingresan en un centro hos- pitalario debido a deshidratación (70.000 casos anuales en EE.UU.; 500.000-600.000 muertes anuales en todo el mun- do). Los rotavirus constituyen un problema aún más rele- vante en los países en vías de desarrollo, en los que antes de la existencia de vacuna podían originar hasta 1 millón de muertes anuales debido a diarrea vírica incontrolada en niños desnutridos. estructurA Los rotavirus y los reovirus comparten muchas características estructurales, replicativas y patogénicas. Los reovirus y los ro- tavirus tienen una morfología icosaédrica con una cápside de doble capa (60 a 80 nm de diámetro) (fig. 59-1; cuadro 59-1) y un genoma bicatenario segmentado («doble:doble»). El nombre de rotavirus se deriva de la palabra latina rota que significa «rueda», en referencia al aspecto del virión en las microfotografías electrónicas de tinción negativa (fig. 59-2). La destrucción proteolítica de la cápside externa (que sucede en el tubo digestivo) activa el virus para la infección y produce una partícula subvírica intermedia/infecciosa (PSVI). La cápside exterior está compuesta de proteínas es- tructurales (fig. 59-3) que rodean una nucleocápside central que contiene las enzimas implicadas en la síntesis del ARN y 10 (reo) u 11 (rota) segmentos genómicos distintos de ARN bicatenario. La cápside externa de los rotavirus posee dos capas, una capa intermedia compuesta por la proteína prin- cipal de la cápside (VP6) y una capa externa que contiene la proteína de adhesión vírica (VP4) y la glucoproteína (VP7). Al igual que ocurre con el virus de la gripe, se pueden pro- ducir reordenaciones de segmentos genéticos que dan lugar a virus híbridos. Es interesante destacar que los rotavirus se parecen a los virus con envoltura, en el sentido de que 1) tienen gluco- proteínas (VP7, NSP4), que se encuentran en la parte externa del virión; 2) adquieren una envoltura, pero luego la pierden en el ensamblaje, y 3) parecen tener una actividad de fusión proteica que estimula la perforación directa de la membrana de la célula diana. Los segmentos de genoma de los rotavirus y los reovirus codifican tanto proteínas estructurales como no estructu- rales. Los segmentos del genoma de reovirus, las proteínas que codifican y sus funciones aparecen resumidos en la tabla 59-2; los datos correspondientes a los rotavirus se resumen en la tabla 59-3. Las proteínas del core poseen las actividades enzimáticas necesarias para la transcripción del ARN mensajero (ARNm). Entre ellas se encuentra la enzima que añade una cabeza de metil guanosina al extremo 59 del ARNm y una ARN polimerasa. Las proteínas σ1 (reo) y VP4 (rota) se localizan en los vértices de la cápside y se proyectan desde la superficie como puntas proteicas. Tienen diversas funciones, como la hemaglutinación y la adhesión vírica, y provocan la aparición de anticuerpos neutralizantes. La VP4 se activa por escisión mediada por una proteasa en las proteínas VP5 y VP8 y expone una estructura similar a la de las proteínas de fusión de los paramixovirus. Su escisión es necesaria para que el virus pueda entrar en las células. 542 MICROBIOLOGÍA MÉDICA rePlicAción La replicación de los reovirus y los rotavirus se inicia como consecuencia de la ingestión de los virus (fig. 59-4). La cáp- side externa del virión protege a la nucleocápside interna y el core del entorno, especialmente del entorno ácido del tubo digestivo. Luego el virión completo será parcialmente digerido en el tubo digestivo y activado debido a su escisión por una proteasa, la pérdida de las proteínas externas de la cápside (σ3/VP7) y la escisión de la proteína σ1/VP4 para producir la PSVI. La proteína σ1/VP4 de los vértices de la PSVI se une a las glucoproteínas que contienen ácido siálico de las células epiteliales y otros tipos celulares, entre las que se encuentran el receptor b-adrenérgico para los reovirus e integrinas para los rotavirus. La σ1/VP4 del rotavirus también facilita la penetración del virión en la célula. La endocitosis mediada por receptor permite captar viriones completos de reovirus y rotavirus. La PSVI desprende su core en el citoplasma y las enzimas contenidas en el mismo inician la producción del ARNm. El ARNbc permanece siempre en el interior del core. La trans- cripción del genoma se produce en dos fases, inicial y tardía. De manera semejante a los virus de ARN de cadena negativa, cada una de las cadenas de sentido negativo (−) de ARN se emplea como molde por las enzimas del núcleo del virión para sintetizar ARNm individuales. Las enzimas codificadas por el CUADRO 59-1 Características propias de Reoviridae Virión con cápside de doble capa (60 a 80 nm) de simetría icosaédrica que contiene de 10 a 12 (dependiendo del virus) segmentos de genoma bicatenario (virus doble:doble). El virión es resistente a condiciones ambientales y gastrointestinales (p. ej., detergentes, pH ácido, desecación). Los viriones de rotavirus y orthoreovirus se activan por proteólisis moderada para formar las partículas subvíricas intermedias/infecciosas que incrementan su infecciosidad. La cápside interna contiene un sistema completo de transcripción, incluidas ARN polimerasa dependiente de ARN y enzimas para la adición de extremos 5' y poliadenilato. La replicación vírica se produce en el citoplasma. El ARN bicatenario permanece en el núcleo interno. La cápside interna se agrega alrededor del ARN (+) y transcribe el ARN (−) en el citoplasma. La cápside interna ocupada por el rotavirus entra por gemación a través del retículo endoplasmático, adquiriendo una cápside externa y una membrana que después se pierde. El virus es liberado por lisis celular. Tabla 59-1 Reoviridae responsables de enfermedades humanas Virus Enfermedad Orthoreovirus* Afectación leve de las víasrespiratorias superiores, del tubo digestivo, atresia biliar Orbivirus/coltivirus Afectación febril con cefalea y mialgia (zoonosis) Rotavirus Afectación del tubo digestivo, de las vías respiratorias (?) *Reovirus es el nombre común de la familia Reoviridae y del género específico Orthoreovirus. Figura 59-1 Reconstrucción por ordenador de imágenes de microscopio crioelectrónico de un reovirus humano de tipo 1 (Lang). Arriba, de izquierda a derecha: sección transversal de un virión, partícula subvírica intermedia/infecciosa (PSVI) y core. La PSVI y los centros víricos se generan por proteólisis del virión y desempeñan papeles importantes en el ciclo de replicación. Centro y abajo: imágenes generadas por ordenador de los viriones de diferentes radios tras haber eliminado las capas externas. Los colores ayudan a visualizar las simetrías y las interacciones moleculares del interior de la cápside. (Cortesía de Tim Baker, Purdue University, West Lafayette, Ind.) REOVIRUS 543 © 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. virus presentes en el interior del core añaden una cabeza de 59-metil guanosina y una cola de 39-poliadenilato. La cabeza de 5’-metil guanosina fue descubierta por primera vez en el ARN de los reovirus y posteriormente se observó en el ARNm celular. A continuación, el ARNm abandona el nú- cleo y se traduce. Posteriormente, las proteínas del virión y los segmentos de sentido positivo (+) de ARN se unen en estructuras similares al core que se agregan para dar lugar a grandes inclusiones citoplásmicas. Los segmentos de ARN (+) se copian para producir ARN (−) en los nuevos centros víri- cos y replican el genoma bicatenario. Los nuevos centros ví- ricos generan moléculas adicionales de ARN (+) o bien se en- samblan dentro de los viriones. El proceso de ensamblaje de los reovirus y los rotavirus es distinto. En el ensamblaje de los reovirus, las proteínas externas de la cápside se asocian al core y el virión abandona la célula por lisis celular. El ensamblaje de los rotavirus se parece al de los virus con envoltura, en el sentido de que los centros víricos se asocian a la proteína vírica NSP4 en el exterior del retículo endoplasmático (RE) y adquieren su Figura 59-2 Estructura de un núcleo de reovirus/rotavirus y proteínas externas. σ1/VP4, proteína de adhesión vírica; σ3/VP7, componente principal de la cápside; l2/VP6, proteína principal de la cápside interna; m1C, proteína secundaria de la cápside externa. (Modificado de Sharpe AH, Fields BN: Pathogenesis of viral infections. Basic concepts derived from the reovirus model, N Engl J Med 312:486-497, 1985.) Figura 59-3 Imagen de microscopio electrónico del rotavirus. Barra: 100 nm. (De Fields BN y cols.: Virology, Nueva York, 1985, Raven.) Tabla 59-2 Funciones de los productos genéticos del reovirus Segmentos del genoma (peso molecular, Da) Proteína Función (si se conoce) Segmentos grandes (2,8 × 106) 1 l3 (cápside interna) Polimerasa 2 l2 (cápside externa) Enzima del extremo 3 l1 (cápside interna) Componente de la transcriptasa Segmentos medianos (1,4 × 106) 1 m2 (cápside interna) — 2 m1C (cápside externa) Escindida de m1, forma complejo con σ3, facilita la entrada 3 mNS Facilita el ensamblaje vírico* Segmentos pequeños (0,7 × 106) 1 σ1 (cápside externa) Proteína de adhesión vírica, hemaglutinina, determina el tropismo tisular† 2 σ2 (cápside interna) Facilita la síntesis del ARN vírico 3 σNS Facilita la síntesis del ARN vírico 4 σ3 (cápside externa) Componente mayor de la cápside externa con m1C *En el virión no se encuentran proteínas. †Diana para de los anticuerpos neutralizantes. Modificada de Field BN y cols.: Virology, 3.ª ed., Nueva York, 1996, Lippincott-Raven. Tabla 59-3 Funciones de los productos genéticos del rotavirus Segmento genético Proteína (localización) Función 1 VP1 (cápside interna) Polimerasa 2 VP2 (cápside interna) Componente de la transcriptasa 3 VP3 (cápside interna) Colocación de la cabeza en ARNm 4 VP4 (proteína de la punta de la cápside externa en los vértices del virión) Activación por medio de la proteasa en VP5 y VP8 de la PSVI, hemaglutinina, proteína de adhesión vírica* 5 NSP1 (NS53) Unión a ARN 6 VP6 (cápside interna) Principal proteína estructural de la cápside interna, que se une a NSP4 en el RE para favorecer el ensamblaje de la cápside externa 7 NSP3 (NS34) Unión a ARN 8 NSP2 (NS35) Unión a ARN, importante para la replicación y el empaquetamiento del genoma 9 VP7 (cápside externa) Antígeno específico de tipo, principal componente de la cápside externa que es glucosilado en el RE y facilita la adhesión y entrada* 10 NSP4 (NS28) Proteína glucosilada en el RE que estimula la unión de la cápside interna al RE, la envoltura transitoria y la adición de la cápside externa; actúa como enterotoxina para movilizar calcio y causa diarrea 11 NSP5 (NS26) Unión a ARN 11 NSP6 Se une a NSP5 ARNm, ácido ribonucleico mensajero; PSVI, partícula subvírica intermedia/ infecciosa; RE, retículo endoplasmático. *Diana para los anticuerpos neutralizantes. 544 MICROBIOLOGÍA MÉDICA proteína de la cápside externa VP7 después de penetrar por gemación al interior del RE. La membrana se pierde en el RE y el virus abandona la célula durante la lisis celular. Los reovirus inhiben la síntesis macromolecular celular durante las primeras 8 horas de la infección. ortHoreoVirus (reoVirus de los mAmíferos) Los orthoreovirus son ubicuos. Los viriones son muy estables y se han detectado en las aguas residuales y en las de los ríos. Los reovirus de los mamíferos presentan tres serotipos que se denominan reovirus tipo 1, 2 y 3; estos serotipos se basan en las pruebas de neutralización e inhibición de la hemaglutinación. Los tres serotipos comparten un antígeno fijador del complemento. Patogenia e inmunidad Los orthoreovirus no provocan enfermedades significativas en el ser humano. Sin embargo, el estudio de las enfermedades asociadas a los reovirus en los ratones ha permitido profun- dizar en la comprensión de la patogenia de las infecciones víricas en el ser humano. Dependiendo de la cepa de reovirus, el virus puede ser neurótropo o viscerótropo en el ratón. Las funciones y las propiedades de virulencia de las proteínas del reovirus se identifican por comparación con las actividades de virus híbridos entre cepas que solamente diferían en un único segmento del genoma (que codifica una proteína). Con este planteamiento, cualquier actividad nueva se puede atribuir a un segmento genómico de la otra cepa vírica. Tras la ingestión y la activación proteolítica de la PSVI, los orthoreovirus se unen a las células M del intestino delgado, que a continuación transfieren el virus al tejido linfoide de las placas de Peyer que tapiza el intestino. A continuación los virus se multiplican e inician una viremia. A pesar de que el virus es citolítico in vitro, apenas causa ningún síntoma an- tes de pasar al torrente circulatorio y producir una infección en un punto distante, si es que llega a causar alguno. En el modelo del ratón, la proteína de adhesión vírica (d1) facilita la diseminación vírica hacia los ganglios linfáticos mesentéricos y determina el neurotropismo del virus. Los ratones, y presuntamente el ser humano, elaboran respuestas inmunitarias protectoras humorales y celulares frente a las proteínas de la cápside externa. A pesar de que los orthoreovirus normalmente son líticos, también pueden originar infecciones persistentes en cultivos celulares. Epidemiología Tal como se ha mencionado, la distribución de los orthoreo- virus es universal. La mayoría de los sujetos probablemente se infecta durante la infancia, dado que aproximadamente el 75% de los adultos posee anticuerpos. La mayoría de los animales, incluidos chimpancés y monos, contrae infecciones por reovirus relacionados desde el punto de vista serológico con el reovirus humano. Nose conoce si los animales cons- tituyen un reservorio de las infecciones en el ser humano. Enfermedades clínicas Los orthoreovirus infectan a individuos de todas las edades, pero ha sido difícil relacionar estos agentes con enfermedades específicas. Se considera que la mayoría de infecciones son asintomáticas o de carácter tan leve que pasan inadvertidas. Hasta ahora estos virus se han relacionado con afecciones moderadas de las vías aéreas superiores semejantes a un res- friado (fiebre moderada, rinorrea, faringitis), afectación del tubo digestivo y atresia biliar. Diagnóstico de laboratorio La infección por orthoreovirus humanos se puede detectar mediante análisis del antígeno vírico o el ARN en mues- tras clínicas, el aislamiento del virus o análisis serológicos de anticuerpos específicos del virus. Como sustrato se utilizan muestras de faringe, nasofaríngeas y de heces de pacientes de los que se sospecha una afectación de las vías aéreas supe- riores o diarrea. Los orthoreovirus humanos se pueden aislar utilizando líneas celulares L de fibroblastos de ratón, células primarias de riñón de mono y células HeLa. Se pueden hacer análisis serológicos con fines epidemiológicos. Tratamiento, prevención y control La enfermedad asociada a los orthoreovirus es leve y de resolución espontánea. Por este motivo no ha sido necesario ningún tratamiento y no se han desarrollado medidas de prevención y control. rotAVirus Los rotavirus son agentes etiológicos habituales de la diarrea infantil en todo el mundo. Los rotavirus conforman un ex- tenso grupo de virus causantes de gastroenteritis que afectan a muchos mamíferos y aves distintos. Los viriones de los rotavirus son relativamente estables a condiciones ambientales adversas, como a los tratamientos con detergentes, pH extremos de 3,5 a 10, e incluso procesos de congelación y descongelación. Su infectividad se refuerza en el intestino por la acción de enzimas proteolíticas como la tripsina. Los rotavirus humanos y animales se clasifican en sero- tipos, grupos y subgrupos. Los serotipos se distinguen fun- damentalmente por las proteínas de la cápside externa VP7 (glucoproteína, G) y VP4 (proteína sensible a proteasa, P). Los grupos se determinan principalmente en función de la antigenicidad de VP6 y la movilidad electroforética de los Figura 59-4 Replicación de rotavirus. Los viriones de rotavirus son activados por una proteasa (p. ej., en el tubo digestivo) para formar una partícula subvírica intermedia/infecciosa (PSVI). El virión o la PSVI se une y penetra en la célula, y pierde su cápside externa. La cápside interna con- tiene las enzimas para la transcripción del ácido ribonucleico mensajero (ARNm) utilizando la cadena (±) como molde. Algunos segmentos de ARNm se transcriben pronto; otros se transcriben más tarde. Las enzimas de los núcleos del virión unen una cabeza de guanosina metilada en el extremo 59 (*G) y una cola de poliadenilato 39 (AAA) al ARNm. El ARN (+) es un ARNm y también se incluye en las cápsides internas como molde para copiar el genoma segmentado ±. VP7 y NSP4 se sintetizan como glucoproteínas y se expresan en el retículo endoplasmático. Las cápsides se agregan y «anclan» sobre la proteína NSP4 del retículo endoplasmático, adquiriendo VP7 y su cápside externa y una envoltura. El virus pierde la envoltura y abandona la célula por lisis celular. REOVIRUS 545 © 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. segmentos del genoma. Se han identificado siete grupos (A a G) de rotavirus humanos y animales dependiendo de la proteí- na de la cápside interna VP6. La enfermedad del ser humano está provocada por los rotavirus pertenecientes al grupo A, y ocasionalmente de los grupos B y C. Patogenia e inmunidad Los rotavirus son capaces de sobrevivir en el entorno ácido de un estómago tamponado o en un estómago después de una comida, y son transformados en PSVI por la acción de proteasas (cuadro 59-2). La replicación vírica se produce tras la adsorción de las PSVI en las células epiteliales cilín- dricas que recubren las vellosidades del intestino delgado. Aproximadamente 8 horas después del inicio de la infección se observan inclusiones citoplásmicas que contienen proteínas recién sintetizadas y ARN. Durante la enfermedad se pueden eliminar hasta 1010 partículas víricas por gramo de heces. Los estudios del intestino delgado, ya sea en animales infectados experimentalmente o en muestras de biopsia de lactantes, revelan atrofia y aplanamiento de las microvellosidades e infiltración de células mononucleares en la lámina propia. Al igual que el cólera, la infección por rotavirus impide la absorción de agua, lo que provoca una secreción neta de agua y la pérdida de iones y, en conjunto, da lugar a diarrea líquida. La proteína NSP4 de los rotavirus puede actuar de manera seme- jante a una toxina para estimular la entrada del ión calcio en los eritrocitos, la liberación de activadores neuronales y provocar una alteración neuronal de la absorción de agua. La pérdida de líquidos y electrólitos puede originar una deshidratación grave e incluso la muerte cuando el tratamiento administrado no contemple el aporte de electrólitos. Es interesante que la dia- rrea también fomenta la diseminación y transmisión del virus. La inmunidad frente a la infección requiere la presencia de anticuerpos, principalmente de inmunoglobulina A (IgA) en la luz del intestino. Los anticuerpos frente a VP7 y VP4 neu- tralizan el virus. Los anticuerpos adquiridos de manera activa o pasiva (como los anticuerpos del calostro y de la leche ma- terna) pueden reducir la gravedad de la enfermedad, aunque no son capaces de impedir sistemáticamente la reinfección. En ausencia de anticuerpos, la inoculación incluso de pequeñas cantidades de virus provoca infección y diarrea. La infección en los lactantes y niños pequeños generalmente es sintomática, mientras que en los adultos suele ser asintomática. Epidemiología Los rotavirus son ubicuos en todo el mundo, y cerca del 95% de los niños están infectados cuando tienen de 3 a 5 años de edad (cuadro 59-3). Los rotavirus se transmiten de una perso- na a otra por vía fecal-oral. La diseminación máxima del virus tiene lugar entre 2 y 5 días después del inicio de la diarrea, aunque es posible que no vaya acompañada de la aparición de sintomatología. El virus sobrevive bien en fómites (como los muebles y los juguetes) y en las manos, pues resiste la desecación. Aunque los animales domésticos (p. ej., las vacas) portan rotavirus serológicamente relacionados, no se cree que sean una fuente habitual de infección para el ser humano. Se producen brotes epidémicos en centros de educación prees- colar, guarderías y en niños hospitalizados. Los rotavirus son una de las causas más habituales de diarrea grave en niños pequeños a nivel mundial, afectan a más de 18 millones de lactantes y niños y causan alrededor de 1.600 muertes diarias por deshidratación. En Norteamérica se producen brotes anuales durante el otoño, el invierno y la primavera. El cuadro más grave aparece en niños con des- nutrición grave. La diarrea por rotavirus es una enfermedad grave y muy contagiosa, con riesgo de muerte para los lactan- tes de los países en vías de desarrollo, y se registra durante todo el año. En China se han producido varios brotes relacio- nados con los rotavirus del tipo B que afectaron a millones de personas debido a la contaminación del agua suministrada. Enfermedades clínicas (caso clínico 59-1; cuadro 59-4) Los rotavirus causan principalmente gastroenteritis. El pe- ríodo de incubación de la diarrea asociada a los rotavirus se estima en 48 horas. Los síntomas clínicos principales en los pacientes hospitalizados son vómitos, diarrea, fiebre y CUADRO 59-2 Mecanismos patogénicos del rotavirus El virus se transmite por vía fecal-oral y posiblemente por vía respiratoria. La acción citolítica y tóxica sobreel epitelio intestinal provoca pérdida de electrólitos e impide la reabsorción de agua. La enfermedad puede ser grave en lactantes de menos de 24 meses, pero asintomática en adultos. Durante la fase de diarrea se liberan grandes cantidades de virus. CUADRO 59-3 Epidemiología de los rotavirus Factores de la enfermedad/víricos La cápside del virus es resistente a las condiciones ambientales y gastrointestinales En la materia fecal se eliminan grandes cantidades de virus La infección asintomática puede cursar con liberación del virus Transmisión El virus se transmite con las heces, especialmente en guarderías Es posible la transmisión respiratoria ¿Quién corre riesgos? Rotavirus tipo A Lactantes de menos de 24 meses: riesgo de gastroenteritis infantil con posible deshidratación Niños mayores y adultos: riesgo de diarrea leve Individuos desnutridos en países subdesarrollados: riesgo de diarrea, deshidratación y muerte Rotavirus tipo B (rotavirus asociados a diarrea en adultos) Lactantes, niños mayores y adultos en China: riesgo de gastroenteritis grave Geografía/estación El virus se encuentra en todo el mundo La enfermedad es más frecuente en otoño, invierno y primavera Métodos de control Las formas de control consisten en el lavado de manos y el aislamiento de los casos conocidos Las vacunas vivas utilizan rotavirus humanos atenuados o bovinos reorganizados 546 MICROBIOLOGÍA MÉDICA deshidratación. En esta forma de diarrea no aparecen leuco- citos ni sangre en heces. La gastroenteritis por rotavirus es una enfermedad de resolución espontánea, y su recuperación generalmente es completa y sin secuelas. Sin embargo, la infección puede llegar a ser mortal en lactantes que viven en países en vías de desarrollo y presentan desnutrición y des- hidratación antes de contraer la infección. Diagnóstico de laboratorio Los síntomas clínicos en pacientes con infecciones por rota- virus se parecen a los de otras diarreas víricas (p. ej., virus de Norwalk). La mayoría de los afectados tienen grandes canti- dades de virus en las heces, lo que convierte a la detección directa del antígeno vírico en el método de elección para el diagnóstico. El enzimoinmunoanálisis y la aglutinación de látex son métodos rápidos, fáciles y relativamente económicos para detectar la presencia de rotavirus en las heces. En las muestras también se pueden detectar de forma directa la presencia de partículas víricas mediante microscopia electrónica. La re- acción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa resulta útil para detectar y diferenciar los genotipos de los rotavirus. El cultivo celular de los rotavirus requiere el pretratamien- to de los virus con tripsina para generar las PSVI y que pueda tener lugar la infección, pero no se utiliza con fines diagnós- ticos. Los estudios serológicos se utilizan principalmente en trabajos de investigación y epidemiológicos. Puesto que hay muchos individuos que tienen anticuerpos específicos frente a rotavirus, se necesita un incremento del título de anticuerpos hasta el cuádruple para establecer el diagnóstico de infección reciente o enfermedad activa. Tratamiento, prevención y control Los rotavirus se adquieren a edades muy jóvenes. Su natura- leza ubicua hace difícil limitar la diseminación y la infección por estos virus. De todos modos, los pacientes hospitalizados con un cuadro clínico se deben aislar con el fin de limitar la diseminación de la infección a otros pacientes vulnerables. No existe ninguna terapia antiviral específica para la in- fección por rotavirus. La morbimortalidad asociada a la dia- rrea por rotavirus es consecuencia de la deshidratación y el desequilibrio electrolítico. El objetivo del tratamiento com- plementario es sustituir líquidos de manera que se pueda co- rregir el volumen sanguíneo y los desequilibrios electrolítico y acidobásico. El desarrollo de una vacuna segura frente a los rotavirus constituyó un objetivo prioritario con el fin de conferir pro- tección a los niños, especialmente los de países en vías de desarrollo, frente a una enfermedad potencialmente mortal. Los rotavirus animales, como el rotavirus del mono rhesus y el virus de la diarrea del ganado de Nebraska, comparten determinantes antigénicos con los rotavirus humanos y no producen enfermedad en las personas. Una vacuna recom- binante de humano y mono rhesus se retiró del mercado en 1999 por la incidencia de intususcepción (invaginación de un segmento intestinal en la luz de otro segmento, debido a reacciones inflamatorias a la vacuna) en un pequeño número de lactantes. Se han desarrollado dos nuevas vacunas frente a rotavirus más seguras y que han sido aprobadas por la Food and Drug Administration (FDA) para su uso en EE.UU. y en otras partes del mundo. Una de ellas está constituida por cinco rotavirus bovinos recombinantes que contienen VP4 o VP7 de cinco rotavirus humanos distintos y la otra es un rotavirus humano atenuado de cadena única. Las vacunas se administran tan pronto como sea posible, a las edades de 2, 4 y 6 meses. coltiVirus y orBiVirus Los coltivirus y los orbivirus infectan a los vertebrados y a los invertebrados. Los coltivirus provocan la fiebre de las garrapatas de Colorado y enfermedades semejantes en el ser humano. Los orbivirus originan principalmente trastornos en los animales, como la enfermedad de la lengua azul de las ovejas, la peste equina africana y la enfermedad hemorrágica epizoótica del ciervo. La fiebre de las garrapatas de Colorado es una entidad aguda caracterizada por fiebre, cefalea y mialgias graves, des- crita por primera vez en el siglo xix y actualmente se consi- dera que es una de las enfermedades víricas transmitidas por garrapatas más habituales de EE.UU. A pesar de que cada año se producen cientos de infecciones, se desconoce cuál es su incidencia exacta debido a que la fiebre de las garrapatas de Colorado no es una enfermedad de declaración obligatoria. La estructura y la fisiología de los coltivirus y los orbivirus son similares a las de los otros reovirus, con las siguientes excepciones principales: 1. La cápside externa de los orbivirus no tiene una es- tructura capsomérica identificable, a pesar de poseer una cápside interna icosaédrica. 2. El virus provoca viremia, infecta a los precursores de los eritrocitos y permanece en los eritrocitos maduros protegido de la respuesta inmunitaria. 3. El ciclo vital del orbivirus incluye tanto a los verte- brados como a los invertebrados (insectos). Los virus de la fiebre de las garrapatas de Colorado tienen 12 segmentos de genoma de ARN bicatenario, y los orbivirus tienen 10 segmentos. CASO CLÍNICO 59-1 Infección por rotavirus en adultos Mikami y cols. (J Med Virol 73:460-464, 2004) describieron un brote de gastroenteritis aguda que se produjo durante un período de 5 días en 45 de 107 niños (de 11-12 años de edad) tras un viaje escolar de 3 días de duración. La persona origen del brote estaba enferma al principio del viaje. Un caso de gastroenteritis aguda por rotavirus se define como tres o más episodios de diarrea y/o dos o más episodios de vómitos diarios. Otros síntomas fueron fiebre, náuseas, fatiga, dolor abdominal y cefaleas. El rotavirus responsable del brote se identificó en las heces de varios pacientes como un rotavirus del grupo A con serotipo G2 comparando el patrón de emigración del ácido ribonucleico genómico mediante electroforesis, con reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa, y mediante análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas del virus obtenido en las muestras de heces. Aunque el rotavirus es la causa más frecuente de diarreas en lactantes, este virus, sobre todo su cepa G2, produce también gastroenteritis en adultos. Este artículo ilustraba los distintos métodos de laboratorio disponibles para detectar el virus, que resulta difícil de cultivar en tejido. CUADRO 59-4 Resumen clínico Rotavirus: un lactante de 1 año presenta diarrealíquida, vómitos y fiebre durante 4 días. Los análisis de inmunoadsorción ligada a enzimas de muestras fecales confirman la infección por rotavirus. El niño presenta deshidratación grave. REOVIRUS 547 © 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. Patogenia El virus de la fiebre de las garrapatas de Colorado afecta a las células precursoras de los eritrocitos sin provocar ningún daño importante. El virus permanece en el interior de estas células incluso después de que maduren para formar eritrocitos; este factor protege al virus de su propia eliminación. La viremia resultante puede persistir durante semanas o meses, incluso tras desaparecer la sintomatología. Estos dos factores facilitan la transmisión del virus al vector garrapata. La infección del endotelio vascular, la musculatura lisa vascular y los pericitos puede ocasionar una enfermedad hemorrágica grave como consecuencia del debilitamiento de la estructura capilar. La debilidad provoca la pérdida de sangre y hemorragia, y potencialmente hipotensión y shock. La infección neuronal puede producir meningitis y encefalitis. Epidemiología La fiebre de las garrapatas de Colorado es propia de las regiones del oeste y noroeste de EE.UU. y el oeste de Canadá, las cuales corresponden al área de distribución de la garrapata de la madera Dermacentor andersoni (a altitudes de 1.200 a 3.000 m) (fig. 59-5). Las garrapatas adquieren el virus cuando se alimentan de un hospedador virémico y después lo trans- miten a través de su saliva al alimentarse de otro hospedador. Los hospedadores naturales de este virus son los mamíferos, como las ardillas, las ardillas voladoras, los conejos y los ciervos. Durante la primavera, el verano y el otoño se producen casos de enfermedad en el ser humano, pues son las estaciones en las que éste invade con mayor frecuencia el hábitat de la garrapata. Enfermedades clínicas El virus de la fiebre de las garrapatas de Colorado suele provocar infección moderada o subclínica. Los síntomas de la enfermedad aguda se parecen a los del dengue. Tras un período de incubación comprendido entre 3 y 6 días, la infección sintomática se manifies- ta con la aparición brusca de fiebre, escalofríos, cefalea, fotofobia, mialgias, atrofia y letargo (fig. 59-6). Entre las características de la infección destaca una fiebre bifásica y conjuntivitis, y posi- blemente linfadenopatía, hepatoesplenomegalia y un exantema maculopapuloso o petequial. Una característica destacada de la enfermedad es la leucopenia tanto de neutrófilos como de lin- focitos. En algunos casos, los niños presentan una enfermedad hemorrágica más grave. La fiebre de las garrapatas de Colorado se debe distinguir de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas, una infección provocada por rickettsias y transmitida por ga- rrapatas caracterizada por un exantema, puesto que esta última requiere tratamiento antibiótico. Diagnóstico de laboratorio El diagnóstico de la fiebre de las garrapatas de Colorado se puede establecer mediante la detección directa de los antí- genos víricos, inoculación del virus o análisis serológicos. El método mejor y más rápido es la detección del antígeno vírico en las superficies de los eritrocitos en un frotis de sangre mediante inmunofluorescencia. Los departamentos de salud pública estatales o los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades proporcionan las pruebas de laboratorio. La obtención de un diagnóstico serológico hace preciso comparar los títulos de anticuerpos de las fases aguda y con- valeciente, ya que pueden producirse infecciones subclínicas en las que los anticuerpos persisten durante toda la vida del sujeto. Aproximadamente 45 días después del inicio de la enfermedad aparecen IgM específicas, y su detección también es un posible indicio de infección aguda o muy reciente. La técnica más adecuada es la inmunofluorescencia, aunque para detectar los anticuerpos de la fiebre de las garrapatas de Colorado también se utilizan la fijación del complemento, las pruebas de neutralización y los enzimoinmunoanálisis. Tratamiento, prevención y control No existe tratamiento específico para la fiebre de las ga- rrapatas de Colorado. Generalmente la enfermedad es de resolución espontánea lo que indica que basta con un trata- miento complementario. La viremia se mantiene durante un período prolongado, lo que implica que los pacientes infec- tados no pueden donar sangre poco después de recuperarse. La prevención consiste en 1) evitar las zonas infestadas de garrapatas, 2) utilizar ropa protectora y repelentes de garra- patas y 3) eliminar las garrapatas antes de que se produzca la picadura. A diferencia de la enfermedad asociada a las rickett- sias transmitidas por la garrapata, en la que la transmisión de la bacteria etiológica requiere un período prolongado de alimentación del insecto, los coltivirus presentes en la saliva de la garrapata pueden entrar en la circulación sanguínea muy rápidamente. Se ha desarrollado una vacuna inactivada con formol frente a la fiebre de las garrapatas de Colorado, pero su distribución a la población general no es necesaria debido a la levedad de la enfermedad. CASO CLÍNICO y PREGUNtAS Un lactante paquistaní de 10 meses presenta un cuadro de diarrea acuosa, vómitos y fiebre de 4 días de duración. El lactante sufre una deshidratación grave y fallece. 1. ¿Cómo puede confirmarse el diagnóstico de infección por rotavirus? Figura 59-5 Distribución geográfica de la fiebre de las garrapatas de Colorado. Figura 59-6 Evolución cronológica de la fiebre de las garrapatas de Colorado. 548 MICROBIOLOGÍA MÉDICA 2. ¿Cómo produce diarrea este microorganismo? 3. ¿Cuál es el tratamiento? 4. ¿Cómo puede prevenirse esta enfermedad? 5. ¿Por qué era el riesgo de mortalidad tan elevado en este lactante? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es BIBLIOGRAFÍA Bellamy AR, Both GW: Molecular biology of rotaviruses, Adv Virol 38:1-44, 1990. Blacklow NR, Greenberg HB: Viral gastroenteritis, N Engl J Med 325:252-264, 1991. Christensen ML: Human viral gastroenteritis, Clin Microbiol Rev 2:51- 89, 1989. Cohen J, Powderly WG: Infectious diseases, ed 2, St Louis, 2004, Mosby. Feigin RD, et al: Textbook of pediatric infectious disease, ed 5, Philadelp- hia, 2004, WB Saunders. Flint SJ, et al: Principles of virology: molecular biology, pathogenesis and control of animal viruses, ed 3, Washington, DC, 2009, American Society for Microbiology Press. 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