°°°CAP 52 - Poxvirus

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Poxvirus CAP 52
Virus humanos de la viruela/variola (género Orthopoxvirus)
Molusco contagioso (género Molluscipoxvirus) 
Algunos otros infectan naturalmente animales, pero pueden provocar infecciones ocasionales en el ser humano (zoonosis). Muchos de estos virus comparten determinantes antigénicos con el virus de la viruela, lo que permite usar un poxvirus animal para la vacuna humana. El desarrollo de la primera vacuna atenuada (1796) y su distribución condujeron a erradicación de la viruela en 1980. Los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) estadounidenses consideran al virus de la viruela un agente de categoría A (junto al carbunco, peste, botulismo, tularemia y fiebres hemorrágicas de etiología vírica) como consecuencia de su enorme potencial como posibles armas bioterroristas capaces de diseminarse a gran escala y originar enfermedades graves. Desde un punto de vista más positivo, los virus de la vaccinia y de la viruela del canario se han aprovechado como vectores de introducción de genes y para la creación de vacunas híbridas. Estos virus híbridos contienen y expresan genes de otros patógenos y la infección comporta la inmunización frente a ambos agentes.
Estructura y replicación: Son los virus más grandes (230x300nm), presentan forma ovoide o de ladrillo y una morfología compleja, son prácticamente visibles con el microscopio óptico. 
La partícula del virión ha de transportar muchas enzimas, como una polimerasa de ácido ribonucleico (ARN) dependiente de ácido desoxirribonucleico (ADN) con el fin de hacer posible la síntesis de ARNm vírico en el citoplasma celular. El genoma vírico está formado por ADN lineal bicatenario que está unido por ambos extremos. La estructura y la replicación del virus de la vaccinia se consideran representativas de los demás poxvirus (fig. 52-1). El genoma del virus de la vaccinia está formado por 189.000 pares de bases. La replicación de los poxvirus es única entre los virus que contienen ADN, en el sentido de que todo el ciclo de replicación tiene lugar en el interior del citoplasma de la célula hospedadora (fig. 52-2). En consecuencia, los poxvirus se ven obligados a codificar las enzimas necesarias para la síntesis del ARNm y del ADN, así como para diversas funciones que otros virus ADN obtienen de la célula hospedadora. Después de unirse al receptor de la superficie de la célula, la envoltura externa del poxvirus se fusiona a la membrana celular bien en la superficie de la célula o el interior de la misma. Se inicia una transcripción genética precoz tras la eliminación de la membrana externa. El núcleo del virión contiene un activador específico de la transcripción y todas las enzimas necesarias para este proceso, entre las que figura una polimerasa de ARN compuesta por varias subunidades, así como las enzimas que participan en la adición de poliadenilato y la cabeza del ARNm. Entre las proteínas precoces producidas se encuentra una proteína de desenvoltura que elimina la membrana interna, liberando así el ADN vírico en el citoplasma celular. A continuación el ADN vírico se replica en inclusiones citoplásmicas densas a los electrones (cuerpos de inclusión de Guarnieri) que se denominan factorías. Tras la replicación del ADN se produce ARNm vírico tardío para las proteínas estructurales, del virión y otras. En los poxvirus, a diferencia de otros virus, las membranas se ensamblan alrededor de las factorías del núcleo. Cada célula infectada produce unas 10.000 partículas víricas que se liberan tras la lisis celular. Distintas formas de virus se liberan mediante exocitosis o tras la lisis celular, pero ambas son infecciosas. Los virus de la vaccinia y de la viruela del canario se están utilizando como vectores de expresión para producir vacunas recombinadas/híbridas frente a otros agentes infecciosos virulentos (fig. 52-3). En este proceso se construye un plásmido que contiene un gen exógeno que codifica la molécula inmunizante y se encuentra flanqueado por secuencias
genéticas específicas del poxvirus con el fin de potenciar su recombinación. Este plásmido se inserta en una célula hospedadora que después es infectada por el poxvirus. El gen exógeno se incorporará al genoma del poxvirus «rescatador» gracias a las secuencias víricas homólogas incluidas en el plásmido. La inmunización asociada a la infección por el poxvirus recombinante es consecuencia de la expresión del gen exógeno y su presentación a la respuesta inmunitaria de manera prácticamente idéntica a la infección con el otro microorganismo. Se han empleado con resultados satisfactorios cebos empapados en un virus híbrido de la vaccinia que contenía la proteína G del virus de la rabia con el fin de vacunar mapaches, zorros y otros mamíferos. Utilizando estas técnicas también se han preparado vacunas experimentales frente al virus de la inmunodeficiencia humana, el virus de la hepatitis B, el virus de la gripe y otros virus. El potencial para producir otras vacunas de esta forma es ilimitado.
Patogenia e inmunidad 
Viruela: Se inicia con una infección de las vías respiratorias superiores y se disemina por vía linfática y mediante viremia asociada a las células. Tejidos internos y dérmicos se infectan causando una segunda viremia de mayor intensidad, lo que provoca la erupción simultánea de las «pústulas» características. 
Molusco contagioso y otros poxvirus: Se adquieren por contacto directo con las lesiones y no se difunden extensamente. El molusco contagioso causa una lesión similar a una verruga en lugar de una infección lítica. 
Codifican proteínas que facilitan su replicación y patogenia en el hospedador. Entre ellas se incluyen proteínas que inicialmente estimulan el crecimiento de la célula hospedadora para después provocar su lisis y la diseminación vírica. La inmunidad celular es esencial para la resolución de una infección. Sin embargo, los poxvirus codifican diversas funciones que ayudan al virus a eludir el control inmunitario. Entre éstas se encuentra la diseminación del virus de una célula a otra con el fin de evitar el interferón, el complemento y las respuestas protectoras de tipo inflamatorio, de anticuerpos y mediadas por células. 
Epidemiología: Viruela y molusco contagioso son patógenos víricos que afectan exclusivamente al ser humano. Los hospedadores naturales de los restantes poxvirus importantes para el ser humano son otros vertebrados (vaca, oveja, cabra). Los virus solo infectan las personas como consecuencia de una exposición accidental o laboral (zoonosis).
Propiedades de la viruela que facilitaron su erradicación 
Características víricas: Hospedador exclusivamente humano (sin reservorios o vectores animales). Serotipo único (la inmunización protegía contra todas las infecciones).
Características de la enfermedad: presentación consistente de la enfermedad con pústulas visibles (identificación de las fuentes de contagio, lo que permitía la cuarentena y la vacunación de los contactos).
Vacuna: estable, económica y fácil de administrar. Presencia de cicatriz que indicaba el éxito de la vacunación.
Servicio de salud pública: éxito mundial del programa de la OMS que combinaba vacunación y cuarentena. 
Viruela: Las 2 variantes eran la viruela mayor (mortalidad de 15% a 40%) y la viruela menor (mortalidad de 1%). Se iniciaba con una infección de las vías respiratorias afectando a los ganglios linfáticos locales, lo que a su vez daba lugar a una viremia. Tras un período de incubación comprendido entre 5 y 17 días, la persona tenía fiebre elevada, fatiga, cefalea intensa, lumbalgia y malestar, síntomas que se seguían de la aparición del exantema vesicular característico en la cavidad bucal y poco después, en el resto del organismo. A continuación, el afectado presentaba vómitos, diarrea y una hemorragia excesiva. En la viruela las vesículas tenían una rotura simultánea, ya en la varicela-zóster tienen erupciones sucesivas. El diagnóstico se basaba en los datos clínicos y se confirmaba mediante cultivos celulares o cultivo del virus en huevos embrionados,donde aparecerían las lesiones (pústulas) en la membrana corioalantoidea de estos. Los CDC disponen de nuevas técnicas de la reacción en cadena de la polimerasa y de secuenciación rápida de ADN. La viruela fue la primera enfermedad que se controló mediante campañas de vacunación, y su erradicación es uno de los mayores éxitos de la epidemiología médica.
Virus de la vaccinia: Es el empleado para la vacuna de la viruela. Aunque se consideraba originado en la viruela de la vaca, puede ser un híbrido u otro poxvirus. El proceso de vacunación consistía en raspar la piel del paciente con el virus de la vaccinia vivo, y después observar la aparición de vesículas y pústulas para confirmar si “había penetrado”. Sin embargo, a medida que descendía la incidencia de la viruela, se hizo evidente que había más complicaciones relacionadas con la vacuna que casos de viruela (como encefalitis y infección progresiva “vaccinia necrosum” esta última aparecía ocasionalmente en inmunodeprimidos que se vacunaban de forma inadvertida).
Orf (poxvirus de la oveja y la cabra), viruela vacuna y viruela del mono: Suele constituir un riesgo laboral asociado al contacto directo con las lesiones que porta el animal. Habitualmente se forma una única lesión nodular en el punto de contacto (dedos, mano o brazo) la cual presenta características hemorrágicas (viruela vacuna) o granulomatosas (orf o seudoviruela vacuna). Frecuentemente se desarrollan lesiones vesiculares que desaparecen después de un plazo comprendido entre 25 y 35 días, generalmente sin formar cicatriz. Las lesiones se pueden confundir con el carbunco. El virus puede cultivarse en cultivos u observarse directamente con microscopio electrónico. Habitualmente se diagnostica basándose en la sintomatología y la anamnesis del paciente. Más de 100 casos de una enfermedad similar a la viruela se han atribuido al virus de la viruela del mono que da lugar a una variante más leve de la viruela en la que también se forma un exantema vesicular.
Molusco contagioso: Las lesiones difieren significativamente de las lesiones de la viruela debido a su morfología nodular o verrugosa. Aspecto inicial semejante al de una pápula, posteriormente adquieren la forma de nódulos umbilicados semejantes a una perla (dm de 2 y 10 mm) que presentan un tapón caseoso central que puede extraerse fácilmente (exprimirse). Son más frecuentes en el tronco, genitales y zonas proximales de las extremidades y habitualmente aparecen en grupos de 5 a 20 nódulos. Período de incubación de 2 a 8 semanas, la enfermedad se contagia por contacto directo o fómites. La enfermedad es más frecuente en niños, aunque su incidencia tiende a incrementarse en los individuos sexualmente activos y en inmunodeprimidos. El diagnóstico se confirma histológicamente mediante la detección de las características inclusiones citoplásmicas eosinofílicas de gran tamaño (cuerpos de Molluscum) en las células epiteliales. Estos corpúsculos se pueden observar en las muestras de biopsia o el tapón caseoso extraído de un nódulo. El virus del molusco contagioso no puede cultivarse en cultivos tisulares ni en modelos animales. Las lesiones asociadas a la infección por el virus del molusco contagioso desaparecen al cabo de 2 a 12 meses, posiblemente como consecuencia de la respuesta inmunitaria. Los nódulos se pueden eliminar raspando con un raspador o bien mediante la aplicación de nitrógeno líquido o soluciones de yodo.