ORTOMIXOVIRUS Dentro de esta familia de virus se encuentra el virus de la gripe. El término mixo viene de la zona que utiliza el virus para crear la infección: el mucus que recubre la superficie celular, en concreto del tracto respiratorio que es su vía de contagio.
Características generales y vía de infección Estos virus, son virus con envoltura cuyo material genético es RNA (o ARN) que aparece en segmentos separados, por lo tanto es un genoma segmentado. Su forma es variable, es decir, que no siempre tiene la misma estructura externa y por tanto es polimórfico. En su superficie externa presenta unas espículas de hemaglutinina que provoca que la aglutinación de las células de la mucosa del tracto respiratorio. La hemaglutinina reacciona con el ácido siálico que poseen estas células y se produce un agrupamiento de células en torno al virus. Además, el virus tiene otra espícula que es la enzima neuraminidasa que reacciona con el ácido siálico para poder entrar en la célula hospedadora mediante endocitosis. Una vez dentro de la célula la nucleocápsida del virus desaparece y los segmentos de ARN emigra hacia el núcleo. El RNA del virus se replica en el núcleo y las proteínas se sintetizan en el citoplasma. Así se produce la infección. El hecho de que el virus de la gripe tenga diferentes segmentos de RNA implica que si una célula está infectada por dos cepas diferentes de RNA éstas pueden asociarse originando el proceso de cambio antigénico y cuyo efecto práctico es que la inmunización frente a la nueva cepa no se produzca.
Inmunidad y epidemias Esto probablemente fue la causa de la llamada gripe de Hong Kong de 1957, que se inició en el interior de China pero empezó a propagarse a través de las rutas comerciales con origen y destino Hong Kong por todo el mundo. Otra epidemia, mucho más importante, fue la gripe de 1918 también llamada gripe española. En ambas circunstancias se piensa que se partió de un reservorio animal de la gripe, siendo en el caso de 1918, de la gripe porcina. Como anécdota, la gripe española se llamó así, porque durante la primera guerra mundial la única prensa que informaba del avance de la pandemia fue la española que no estaba bajo la censura de los participantes en la primera guerra mundial. La forma de inmunizarse frente a la gripe es que los anticuerpos reaccionen frente a la hemaglutinina y así neutralicen el virus. Esto depende en gran medida de la producción del anticuerpo IgA (los recién nacidos lo adquieren a través de la leche materna), que actúa contra los determinantes antigénicos de las proteínas hemaglutinina y neuraminidasa. Normalmente, los casos de gripe no son graves, y en circunstancias normales la población de riesgo suelen ser niños, ancianos y en general personas con el sistema
inmunológico débil. Aún así, por lo general, las complicaciones derivadas de la gripe se producen por infecciones bacterianas como neumonía que aparecen.
DESCRIPCIÓN f. Virus de la familia Orthomyxoviridae, con genoma RNA segmentado (7 -8 fragmentos de entre 0,9 -2,4 Kb), lineal, monocatenario de sentido negativo. Las partículas virales incluyen una enzima RNA polimerasa dependiente de RNA. La cápside es helicoidal y poseen envoltura. Los viriones, de un tamaño de 80 -120 nm, suelen ser pleomórficos con formas esféricas o tubulares. Son virus de la clase V según la clasificación de Baltimore. A diferencia de la mayoría de los virus con genoma RNA, la replicación del virus se realiza en el núcleo celular. El virus influenza (gripe) forma parte de los ortomixovirus. Existen tres tipos de virus influenza: los de tipo A y B, que están implicados en enfermedades humanas, contienen ocho fragmentos de RNA; y el de tipo C contiene siete. Las proteínas más importantes son los antígenos hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA), ambas glucoproteínas de la envoltura. La HA es responsable de la adhesión a la célula hospedadora al unirse a los residuos de ácido siálico de la membrana plasmática. La NA posee actividad enzimática y rompe el enlace entre la HA y el receptor celular. Tanto la HA como la NA sufren cambios menores debidos a mutaciones puntuales del genoma (derivas antigénicas) o cambios mayores debidos a reordenaciones de genes entre dos virus diferentes que infectan a una misma célula hospedadora (desviaciones antigénicas). Estos cambios causan una enorme variabilidad del virus y dificultan la obtención de vacunas efectivas. Las distintas cepas del virus de la influenza se clasifican por el tipo de virus, la localización
geográfica y fecha de aislamiento, y por el tipo antigénico de HA y NA (p. ej. , A/Hong Kong/1/68/H3N2). A lo largo de la historia han sido varias las pandemias causadas por el virus influenza. El virus se transmite por vía respiratoria. La amantadina, que bloquea la unión del virus con el receptor celular, es el medicamento más eficaz frente a los casos graves de infección con el virus influenza tipo A.
VIROLOGÍA - CAPÍTULO TRECE EL VIRUS DE LA INFLUENZA (ORTOMIXOVIRUS) Traducido por : Sarah M. Castillo - Jorge, Clinica Corominas Santiago, Rep. Dominicana
MICROBE RADIO (en inglés) Gripe de 1918
LECTURA: Murray et al., Microbiología, 3ra Ed., Capítulo 56 GRIPE AVIAR Fase de la Pandemia Estatus actual: FASE 3 Infecciones en humanos con un nuevo subtipo, pero no contaminación de humano a humano
Estadios de la Pandemia
Revisado Octubre 2007
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS La verdadera influenza es una enfermedad infecciosa aguda causada por un miembro de la familia de Revisión breve ortomixovirus (figura 1): el virus de la influenza A (figura del virus de la 2), B, o, aunque en mucho menor medida, el virus de la influenza, su influenza C (figura 3). No obstante, el térmico “gripe” es estructura y con frecuencia utilizado para cualquier enfermedad propiedades respiratoria febril con síntomas sistémicos que pueden Discusión de la ser causadas por una miríada de agentes bacterianos o patogénesis virales así como por virus de la influenza. viral y la enfermedad, genética, epidemiología, prevención y tratamiento
Los brotes de influenza generalmente ocurren en el invierno en climas templados. En los Estados Unidos, la ‘temporada de gripe’ usualmente comienza en Octubre o Noviembre y llega a su pico entre Diciembre y Marzo FUENTES EN LA (figura 4 - 6). RED (en inglés)
Influenza CDC Reporte Semanal de Influenza CDC Datos y Mitos de la Influenza CDC Reportes europeos de la influenza EISS Noticias de la Influenza CDC
Reporte actual de gripe de los EU Reporte actual de gripe de Europa Tipos de Influenz a reportad os en la región SurAtlántic o de los EU en la tempora da de gripe del 20052006 Tipos de Influenz a reportad
Figura 1B Propiedades de los ortomixovirus
Figura 1A Estructura de ortomixovirus Imagen: CDC PHIL
Figura 2 Influenza A © Dr. Linda M Stannard, 1995, Universidad de Cape Town. Usado con autorización
Figura 3 Influenza C © Dr. Linda M Stannard, 1995, Universidad de Cape Town. Usado con autorización
Figura 4 Número de especimenes recibidos de evaluaciones mensuales para influenza 1996-97 Carolina del Sur DHEC
Potencial de la enfermedad Los mayores brotes de la influenza son asociados con los tipos de virus A o B. Las infecciones con el virus B de la Figura 5 Meses ‘pico’ para la influenza son por lo general menos severas que las que actividad de la son con el tipo A. El virus tipo C se asocial con síntomas influenza en los menores. últimos 21 años CDC
Proteínas Los antígenos internos (proteínas M1 y NP - figura 1) son proteínas tipo-específicas usadas para determinar si un virus particular es A, B o C. La proteína M1 de todos los de cada tipo muestra reactividad cruzada. La proteína NP de todos los de cada tipo también muestra reactividad cruzada.
Figura 6 Resumen de la temporada 20022003 de la influenza CDC
Los antígenos externos (HA y NA) muestran más variación y son los antígenos subtipo y cepa – específicos. Estos se usan para determinar la cepa particular de la influenza A responsable del brote epidémico.
FUENTES EN LA RED (en inglés) Información sobre Influenza Preguntas y Respuestas CDC
PATOGÉNESIS Y ENFERMEDAD Diseminación
El virus se disemina de persona a persona vía pequeñas partículas de aerosoles (de menos de 10μm de diámetro) Información que pueden entrar al tracto respiratorio. Este también sobre la Vacuna de la Influenza puede sobrevivir por un corto periodo de tiempo en las superficies y puede diseminarse por esta ruta si el virus CDC Programa es introducido a la mucosa nasal antes de que pierda su Mundial de la infectividad. El periodo de incubación es corto, cerca de Influenza 18 a 72 horas. OMS
Enfoque en la Influenza NIAID-NIH ¿Es una gripe o es la influenza? NIAID-NIH (pdf) Fundación Nacional para las Enfermedades Infecciosas
WEB VIDEO
Influenza Prevención, Detección y Control Influenza — Prevención, Detección, y Control Enlace alternativo
La concentración del virus en las secreciones nasales y traqueales se mantiene 24 a 48 horas después del inicio de los síntomas y puede durar más en los niños. Las titulaciones son generalmente altas y por ello en una pequeña gota hay suficientes viriones infecciosos como para iniciar una nueva infección. Sitio de infección El virus de la influenza infecta las células epiteliales del tracto respiratorio. Las células mueren, en parte por los efectos directos del virus en la misma, y también por los efectos del interferón. La muerte celular tardía puede deberse también a las acciones de las células Y citotóxicas. Como resultado, la eficiencia de la depuración ciliar se reduce, conllevando una función comprometida del elevador del mucus, por tanto, hay una depuración reducida de los agentes infecciosos del tracto respiratorio. Las brechas en el epitelio protector proveen a los patógenos otro sitio de a las células; sin embargo, la viremia es muy infrecuente. Recuperación
El interferón podría jugar un papel al disminuir la producción del virus. Muchos de los síntomas de la influenza no complicada (mialgias, fatiga, fiebre) se asocian con una inducción eficiente de interferón. La respuesta inmune mediada por células es importando en la depuración viral. La respuesta de los anticuerpos es usualmente insignificante hasta después Webcast con de que el virus es depurado. La reparación del epitelio respiratorio inicia subtítulos Enlace alternativo rápidamente, aunque se toma su tiempo para completarse. con subtítulos CDC/UNC (Video Real)
Protección Una respuesta humoral de anticuerpos es la mayor fuente de protección. Los anticuerpos IgG e IgA son importantes en la protección contra reinfección. Los anticuerpos a la proteína HA son más importantes puesto que pueden neutralizar el virus y prevenir que inicie la infección. La neutralización frecuentemente implica el bloqueo de la fijación del virus a la célula huésped y puede funcionar en otros pasos de la entrada y pérdida de envoltura del virus. Los anticuerpos a la proteína NA tienen algunos efectos protectores puesto que parecen retardar la diseminación del virus. La IgG persiste por más tiempo que la IgA y por eso juega un papel más importante en la inmunidad a largo plazo. Hallazgos clínicos REPORTE DE CASO MMWR – Fatalidades de Influenza en Michigan
La enfermedad por lo genera es más severa en niños muy jóvenes (menores de 5 años de edad) y en los ancianos. Los niños con frecuencia carecen de los anticuerpos para el virus de la influenza dado que no tienen exposición previa. Además, el pequeño diámetro de los componentes del tracto respiratorio en los más jóvenes implica que la inflamación y el edema en estas regiones pueden conllevar un bloqueo del tracto respiratorio, el sistema sinusal o las tubas de Eustaquio. Aunque los niños con factores de riesgo para las complicaciones de la influenza tienen una tasa de casos fatídicos alta, la mayoría de las muertes pediátricas se dan entre los niños sin condiciones de alto riesgo. En los ancianos, la influenza es generalmente severa dada la efectividad decreciente del sistema inmune y/o enfermedad pulmonar obstructiva crónica o patología cardiaca crónica. Las encuestas del CDC muestran que cada año cerca de 114,000 personas en los EEUU son hospitalizadas y cerca de 36,000 personas mueren a causa de la influenza. En conjunto la influenza y la neumonía constituyen la sexta casa de muerte en los Estados Unidos. La mayoría de muertes por influenza son en pacientes de 65 años o más. Los niños menores de 2 años tienen igual probabilidad que los pacientes de más de 65 años de ser hospitalizados por influenza. El brote de influenza español de 1918 mató a más de 500,000 personas en los Estados Unidos y a más de 20 millones a nivel mundial. El brote de 1968-69 de la "Influenza de Hong Kong" llevó a más de 34,000 muertes en los Estados Unidos. Síntomas y complicaciones 1. Influenza no complicada
PANDEMIAS CAUSADAS POR LA INFLUENZA A
Principales cambios antigénicos asociados con las pandemias de Influenza A
Año Sub tipo Cepa prototipo
1947 H1N1 A/FM1/47
1957 (Gripe asiática) H2N2 A/Singapur/57
1968 (Gripe de Hong Kong) H3N2 A/Hong Kong/68 Figura 8 Tipos de influenza que predominaron de 1995/6 a 1998/99 CDC
1977 H1N1 A/USSR/77
De dónde viene una “nueva” HA y/o NA? Los dieciséis tipos de HA y los nueve de NA circulan en patos, algunos también circulan en otros animales. Parece ser que en Figura 9 algunos animales, en algún lugar (posiblemente un Neumonía e cerdo), se adquiere la infección tanto con virus humanos Influenza como con virus animales, y que alguno de los Sondeo de Mortalidad para ‘reordenados’ contiene genes para componentes 122 ciudades de humanos internos pero también un nuevo segmento HA EU 2003-2006 y/o NA del virus animal. Si este virus reordenado puede infectar a humanos, tendrá principalmente los mismos componentes internos del virus humano actual, pero nuevos componentes de envoltura lo que resultará en una pobre inmunidad por parte de la población. Los subtipos de Influenza A por tanto, se clasifican de acuerdo al tipo de proteínas HA y NA. Es posible que no observemos tal cambio en la influenza B porque no hay un reservorio animal para este virus. Figura 10A 2001-2001 reporte seminal de EU
Clasificación de las cepas de influenza: •
Tipo A, B o C/lugar en donde fue aislado/número de aislado/año en que fue aislado
•
En el caso de la Influenza A, también: subtipo de HA (H) y de NA (N)
Por ejemplo, las tres cepas para la vacuna 2007/2008 son: Figura 10B Virión de Influenza A aviar (H5N1), un tipo de gripe aviar, el cual es un subtipo del Influenza A aviar. A esta resolución, uno puede notar la apariencia punteada de la superficie rugosa de la capa proteinácea que envuelve al virión. CDC
•
A/Islas Salomón/3/2006 (H1N1)
•
A/Wisconsin/67/2005 (H3N2)
•
B/Malasia/2506/2004
Existe una preocupación considerable sobre los recientes brotes de la influenza aviar debidos a la cepa H5N1 del virus de la influenza A (figura 10B). Este virus aviar parece ser capaz de infectar humanos sin haber pasado por un evento de recombinación en ningún otro animal. La tasa de mortalidad es alta (~50%) en humanos. Afortunadamente, el virus todavía no se disemina fácilmente de aves a humanos o de una FUENTES EN LA humano a otro. No obstante, se tiene la preocupación de que pudiese RED mutar, o sufrir algún reordenamiento con un virus humano de influenza, y adquirir la habilidad de difundirse rápidamente de humano a humano OMS/NREVSS siendo aún virulento. Laboratorios Regionales Colaboradores
Gripe
FUENTES EN LA RED Texto complete de Comité de Consejos de Prácticas de Inmunización (o ACIP, por sus siglas en inglés) Recomendacion es para la Prevención y el Control de la Influenza publicadas en el Reporte Semanal de Morbilidad y Mortalidad, Recomendacion es y Reportes
PREVENCIÓN Vacunas
Una nueva vacuna se formula cada año con los tipos y cepas de influenza predichos a ser los principales problemas del año de que se trate (estas predicciones son basadas en el monitoreo mundial de la influenza). La vacuna es multivalente y la actual contiene dos cepas de Influenza A y una de Influenza B (trivalente). La vacuna actualmente se da a adultos y es una preparación inactivada de un virus cultivado en huevos y es istrada mediante inyección. Está contraindicada para aquello con hipersensibilidad a los huevos (albúmina). Tiene un efecto protector de corta vida y por tanto es generalmente istrada durante el Otoño (figura 11) así la protección está alta durante los meses de Diciembre/Enero – los meses pico usuales de la influenza en el hemisferio norte. Es necesario istrarla cada año, aparte de un efecto de corta versión del 2006 duración, la cepa más efectiva en la vacuna varía por flujo o cambio antigénico. Solo ciertas formulaciones de la Este es actualizado vacuna están aprobadas para niños pequeños. anualmente e Anteriormente, se recomendaba una subunidad de la incluye consejos vacuna.
extensos sobre quien ha de recibir la vacuna y quien no, cuando ha de ser istrada, y sobre drogas antivirales
En el 2003, una vacuna de virus vivo atenuado (mucho menos patogénica que el virus en su tipo silvestre) (LAIV, comercializado como FluMist) fue aprobada para su uso en Estados Unidos. Sólo está aprobada para individuos sanos (aquellos que no están en riesgo de complicarse por una infección por influenza) de cinco a cuarenta y nueve años de edad. En el 2007, también se aprobó para niños sanos de 24 - 59 mese de edad sin historia de resuellos recurrentes (respiración fuerte y ruidosa). Se istra por vía nasal y ha de proveer inmunidad en la mucosa, humoral y mediada por células. Es esta vacuna, el virus de la vacuna es una cepa adaptada al frío la cual puede crecer en el tracto respiratorio superior (en donde la temperatura es más fría), pero no se cultiva en el tracto respiratorio inferior. Se atenúa mediante múltiples cambios en diferentes segmentos del genoma. El reordenamiento se usa para generar virus que tengan seis segmentos genéticos del virus atenuado y los segmentos codificadores de las proteínas HA y NA del virus que ha sido predicho de causar los mayores problemas en la temporada de influenza venidera. Se genera un virus reordenada para cada cepa que se espera sea un problema. Puesto que es una vacuna de
Figura 11 Cuando obtener una vacuna para la gripe CDC
Prevención y Control de la Influenza Recomendaciones del Comité de Consejos de Prácticas de Inmunización (ACIP, por sus siglas en inglés) Julio 13 2007 MMWR - CDC Recomendaciones para el Uso de Agentes Antivirales en la Influenza para la temporada 2007-08 El ACIP recomienda que ni la amantadita ni la rimantadina sean utilizadas para el tratamiento o quimioprofilaxis de la Influenza A en los Estados Unidos
FUENTES EN LA RED (en inglés) Hoja de datos de los fármacos para la influenza NIAID-NIH
ESTRUCTURA MOLECULAR Rimantadina Relenza FUENTES EN LA RED (en inglés) Resumen de la temporada de Influenza 20042005 Resumen de la temporada 20052006 de Influenza Información para los profesionales de la salud CDC Information
Quimioterapia La Rimantadina y la amantadina bloquean la entrada del virus a través del endosoma y también interfieren con la liberación del virus (vea sección de quimioterapia antiviral). Son buenos agentes profilácticos para la influenza A, pero existen algunos problemas cuando se trata de tomarlos a largo plazo. Pueden ser istrados como agentes protectores durante un brote, especialmente a aquellos en alto riesgo y a personal clave. También pueden ser istrados durante el momento de vacunación por unas semanas, hasta que la respuesta humoral haya tenido tiempo de sucederse. (Existe alguna evidencia de que estas drogas pueden ayudar a prevenir complicaciones más serias y a reducir la duración de la influenza A, si se istran tempranamente en la infección). No obstante, el la temporada 2005-2006 de influenza, el 92% de las cepas H3N2 examinadas tenían alguna mutación que habría de conferir resistencia a estas drogas al igual que el 25% de las cepas H1N1 evaluadas. Problemas similares fueron observados durante 2006-2007 y por ello estas drogas no son recomendadas hasta que el porcentaje de resistencia en las tipos circulantes principales no se disminuya. Hay dos inhibidores de neuraminidase que han sido aprobados por la FDA (Zanamivir [Relenza] u Oseltamivir [Tamiflu]). Son activos contra ambas la influenza A y la influenza B y pueden reducir la duración de la influenza no complicada (por aproximadamente un día en el 70-90% de los adultos) si se istra durante los primeros dos días luego de la instauración de la enfermedad. Ambos están aprobados tanto como profilaxis que como tratamiento. Todavía no hay datos claros sobre la habilidad de ninguna de estas drogas de reducir las complicaciones serias cuando se usan en el tratamiento de la influenza (a diferencia de su uso profiláctico). Debería el lector de revisar; Recomendaciones y Reportes sobre Influenza por el CDC MMWR para tópicos tales como dosificación, efectos colaterales y adversos, y la actualización anual de las recomendaciones.
¿Por qué la amanta
COMPARACIÓN DE LAS INFLUENZAS A, B Y C
TIPO A TIPO B TIPOC
Severidad de la enfermedad ++++ ++ +
Reservorio animal sí no no
Pandemias Humanas sí no no
Epidemias humanas sí
Caracterización e implicaciones del virus de la gripe aviar a nivel celular Enviado por Diana Marcela Montoya Navarro
1. Objetivos 2. Introducción 3. Marco teórico 4. Virus. 5. Descripción del virus 6. Hemaglutinina y neuraminidasa 7. Papel patogénico de la Neuraminidasa 8. Otras proteínas 9. Variación antigénica 10.Principales virus de la gripe aviar 11.Pruebas de laboratorio para detectar el virus de la gripe aviar 12.Bibliografía OBJETIVO GENERAL Analizar el funcionamiento celular del virus de la gripe aviar, especialmente la variante H5N1 y su participación en el desarrollo de la enfermedad. OBJETIVOS ESPECIFICOS Caracterizar las estructuras presentes en el virus de la gripe aviar (cepa H5N1). Observar la estructura celular de la cepa patógena y analizar las consecuencias que produce el virus al hacer o con la cepa, a través análisis de inmunofluoresencia.
Realizar extracción de las células afectadas por el virus e inocularlas en células sanas del mismo tipo y observar su desarrollo. Palabras claves Ortomixovirus, hemaglutina, neuraminidasa, cepa H5N1 INTRODUCCIÓN La gripe aviar, más conocida como gripe del pollo fue identificada por primera vez en Italia hace más de 100 años. Se trata de una enfermedad viral muy contagiosa causada por las cepas tipo A del virus de la gripe que puede afectar a todas las especies de aves. Los virus de la gripe aviar son de la familia Orthomyxoviridae, género Influenzavirus tipo A Estos virus están divididos en subtipos sobre la base de sus proteínas de membrana hemaglutinina (H) y neuraminidasa (N). Hasta la fecha se reconocen 15 subtipos de hemaglutininas del virus de la gripe (H1-H15) y 9 subtipos de neuraminidasas (N1-N9). Hasta ahora, todos los brotes de las formas muy patogénicas han sido causados por los virus A de la gripe de los subtipos H5 y H7. Los síntomas de la gripe aviar en humanos varían desde síntomas parecidos a la gripe típica (fiebre, tos, dolor de garganta y dolores musculares) hasta infecciones oculares, neumonía, dificultad respiratoria aguda y otras complicaciones graves que pueden suponer una amenaza para la vida. Marco teórico Se ha confirmado la afectación humana de la gripe aviar desde 1997: 1997: En Hong Kong, la gripe aviar A (H5N1) afectó tanto a pollos como a humanos. Fué la primera vez que se encontró la transmisión directa de aves a humanos. Durante este brote 18 personas fueron hospitalizadas y 6 de ellas fallecieron. Para controlar el brote y eliminar la fuente del virus las autoridades sanitarias mataron cerca de 1,5 millones de pollos. La investigación de este brote concluyó que el o estrecho con las aves infectadas vivas había sido el origen de la infección humana. Estudios genéticos posteriores evidenciaron que el virus había saltado directamente de las aves al hombre. Se produjo también una transmisión limitada al personal sanitario, sin llegar a causar síntomas de gravedad. 1999: En Hong Kong, se confirmaron dos casos de gripe aviar A H9N2 en niños. Ambos pacientes se recuperaron y no se confirmaron otros casos. Los hechos sugieren que las aves de corral fueron la fuente de infección y el principal modo de transmisión fué de aves a humanos. Sin embargo, la posibilidad de transmisión de persona a persona permaneció abierta. Se informó de infecciones humanas H9N2 en China en 1998-1999. 2003: Dos casos de gripe aviar A (H5N1) ocurrieron entre los de una familia de Hong Kong que había viajado a China. Una persona se recuperó y otra murió. No se determinó donde habían sido infectadas estas personas. Otro miembro de la familia murió de una enfermedad respiratoria en China, pero no se tomaron muestras. No se informó de otros casos.
Se confirmaron en Holanda infecciones de gripe aviar A (H7N7) entre las personas que trabajan con aves de corral y sus familias durante un brote de gripe. Se informó de más de 80 casos de enfermedad H7N7 (los síntomas fueron confinados a infecciones oculares con algunos síntomas respiratorios) y un paciente murió (un veterinario que había visitado una granja afectada). Había evidencia de transmisión de humano a humano. En un niño en Hong Kong se confirmó infección por H9N2. El niño fué hospitalizado pero se recuperó. 2003-2004: Un brote de gripe aviar está afectando a las poblaciones de aves en países asiáticos. El brote está causado por el virus de la gripe subtipo H5N1. Este brote ha causado también casos de infección en humanos en Vietnam y Tailandia, habiendose producido muertes. Durante 2005 se han observado cambios importantes en la epidemiología de la enfermedad en los animales. Se siguen registrando casos humanos, y el virus se ha extendido a nuevos países, con el consiguiente aumento del tamaño de la población en riesgo. Cada caso humano nuevo brinda al virus otra ocasión para mutar y transformarse en una cepa pandémica plenamente transmisible. Los datos disponibles muestran que el virus H5N1 es hoy endémico en algunas zonas de Asia, habiendo establecido su nicho ecológico en las aves de corral. El riesgo de aparición de nuevos casos humanos persistirá, al igual que las oportunidades de aparición de un virus pandémico. Los brotes se han reproducido pese a las enérgicas medidas de control adoptadas, entre ellas el sacrificio de más de 140 millones de aves. Un gran número de aves migratorias salvajes, el reservorio tradicional de los virus A de la gripe, están muriendo actualmente como consecuencia de una cepa hiperpatógena de H5N1. Los patos domésticos pueden excretar grandes cantidades de virus hiperpatógeno sin acusar signos de la enfermedad. La intervención silente de estos animales en el mantenimiento de la transmisión complica aún más el control de las aves y es un problema añadido para evitar los comportamientos de riesgo en las poblaciones humanas. Debido a las continuas transformaciones de los virus de la gripe, no es posible prever ni el momento ni la gravedad de la próxima pandemia. El paso final - una mayor transmisibilidad entre personas - puede tener lugar por dos mecanismos principales: un fenómeno de redistribución, consistente en un intercambio de material genético entre el virus humano y el virus aviar durante la coinfección de un hombre o un cerdo, y un proceso más gradual de mutación adaptativa que conferiría al virus aviar una creciente capacidad para unirse a las células humanas en las sucesivas infecciones de personas. La redistribución puede desembacar en un virus pandémico plenamente transmisible, presagiado por un súbito incremento de los casos y una propagación explosiva del virus. Las mutaciones adaptativas, que se manifestarán al comienzo en forma de pequeños conglomerados de casos humanos con indicios de una transmisión limitada, nos concederán probablemente algún tiempo para tomar medidas defensivas.
Virus. Los virus son parásitos intracelulares submicroscópicos, compuestos por ARN o por ácido desoxirribonucleico (ADN) —nunca ambos— y una capa protectora de proteína o de
proteína combinada con componentes lipídicos o glúcidos. En general, el ácido nucleico es una molécula única de hélice simple o doble; sin embargo, ciertos virus tienen el material genético segmentado en dos o más partes. La cubierta externa de proteína se llama cápsida, y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta adicional que suelen adquirir cuando la nucleocápsida sale de la célula huésped. La partícula viral completa se llama virión. Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir: sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes. Replicacion viral es un proceso que incluye varias síntesis separadas y el ensamblaje posterior de todos los componentes, para dar origen a nuevas partículas infecciosas. La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: las enzimas celulares eliminan la cubierta y el ADN o ARN viral se pone en o con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas. El ácido nucleico del virus se autoduplica y, una vez que se sintetizan las subunidades proteicas que constituyen la cápsida, los componentes se ensamblan dando lugar a nuevos virus. Una única partícula viral puede originar una progenie de miles. Determinados virus se liberan destruyendo la célula infectada, y otros, sin embargo, salen de la célula sin destruirla por un proceso de exocitosis que aprovecha las propias membranas celulares. En algunos casos las infecciones son "silenciosas", es decir, los virus se replican en el interior de la célula sin causar daño evidente. Descripción del virus Ortomixovirus, grupo de virus que constituye la familia Orthomyxoviridae, cuyo genoma está formado por ácido ribonucleico (ARN) monocatenario lineal. Antes se les conocía como mixovirus, virus de mucosas, y se incluía tanto a los ortomixovirus como a los paramixovirus en una sola familia. Sin embargo, al conocerse mejor sus características se han clasificado en dos familias distintas. El virus de la gripe (influenza) es el más representativo de los ortomixovirus. La familia incluye los influenzavirus tipos A, B y C. Los A y B constituyen el género Influenzavirus. El ARN de la partícula viral está segmentado en 8 fragmentos que codifican las proteínas presentes en ella. La nucleocápsida es helicoidal y su diámetro oscila, al ser pleomórfico, entre 80 y 100 nanómetros. En la parte externa de la envoltura lipídica aparecen por separado dos tipos de espículas (glicoproteínas con carácter antigénico): una hemaglutinina (H) y una neuraminidasa (N). La primera es responsable de la aglutinación de hematíes en presencia del virus y la segunda es una enzima que interviene en la fase final de la liberación del virus. El hecho de poseer un ARN fragmentado hace que las combinaciones antigénicas sean más numerosas (como consecuencia de cambios genéticos ocurridos en la formación de H y N), dando lugar a cepas distintas para las que la población no presenta anticuerpos. Por esta razón, la inmunidad específica adquirida para una cepa en concreto no sirve para las nuevas que se originan. El influenzavirus tipo A es el causante más común de pandemias (epidemias de amplia extensión), el tipo B causa mayoritariamente epidemias locales y el de tipo C, de origen animal, rara vez es patógeno. Hemaglutinina y neuraminidasa
Papel patogénico de la hemaglutinina La HA es una glicoproteína formada por tres subunidades codificadas por el gen viral 4, que tiene la capacidad de aglutinar hematíes de diferentes especies animales mediante su unión específica a los receptores celulares que contienen ácido siálico22 . Sus funciones son: - Fijación y unión al receptor de la célula huésped. - Penetración de las partículas virales a través de la membrana celular. - Actuación como antígeno mayor del virus que se expresa en la superficie de las células infectadas. La HA está presente en la partícula viral en una forma precursora (HA0) y precisa de una activación enzimática para producir la forma activa (cleavage activation). Procesos similares son necesarios para la entrada en la célula huésped de una gran variedad de virus como el VIH y parainfluenza. La hidrólisis enzimática de la HA0 determina un cambio conformacional de la proteína, dando lugar a dos subunidades HA1 y HA2 que permanecen unidas por un puente disulfuro. Esta hidrólisis es un requisito esencial previo para que la glicoproteína pueda fijarse al receptor celular y participar el en proceso patogénico e infectivo del virus. Según el subtipo, el proceso hidrolítico determina la pérdida de 1-6 aminoácidos. El tropismo celular y la capacidad de diseminación sistémica del virus influenza dependen de los receptores funcionales del huésped, de la distribución de las proteasas capaces de realizar la hidrólisis y de la permisividad de la replicación viral por parte de las células huésped 20. Las enzimas proteolíticas capaces de hidrolizar la HA y activarla se clasifican en 2 grupos: - Enzimas de tipo tripsina: capaces de hidrolizar la HA perteneciente a cepas avirulentas y virulentas. - Enzimas dependientes del Calcio: capaces de activar cepas virulentas con numerosos residuos básicos en el entorno y punto de corte de la HA. Están localizadas en el aparato de Golgi de las células eucariotas. La más estudiadas han sido la Furina (codificada por el gen Fur) que reconoce la secuencia B-X-B-R. La proteína PC6 sólo activa cepas virulentas con múltiples residuos básicos en la zona de corte hidrolítico. Existen 2 características estructurales que determinan la capacidad para ser hidrolizada la secuencia aminoácido de la HA: - Secuencia aminoácido específica del punto de corte. - Secuencia aminoácido existente en la vecindad del anterior. Activación proteolítica de HA. Papel patogénico de la Neuraminidasa La NA es un homotetrámero codificado por el gen 6 del virus. Es una enzima que cataliza e hidroliza las uniones á-cetósido entre un ácido siálico terminal y una D-galactosa o Dgalactosamina adyacente. Sus principales funciones son la eliminación de los residuos de ácido siálico de la HA y de la superficie celular, favoreciendo la liberación de las partículas virales y diseminación a
otras células (difusión-infección). Participa en el transporte del virus a través de la mucina presente en el tracto respiratorio, permitiendo la llegada del virus a otras células epiteliales (expansión-infección). Además puede unirse al plasminógeno, lo que originaría el aumento de la concentración local de proteasa15,19,22. Esto se ha visto en algunas cepas aviares y en las humanas. Papel del plasminógeno Otras proteínas La envoltura está compuesta por una doble capa lipídica, en cuya superficie interna hay una proteína de matriz M, la cual proporciona estabilidad al virión y crea un medio ambiente selectivo para la inclusión de proteínas codificadas por el virus que resulta importante en el estadio temprano de la replicación viral. La proteína M también sirve como antígeno específico de tipo (2, 5, 6). Dentro de la envoltura existe la nucleocápside, la cual está fragmentada en 8 segmentos. Los datos disponibles sugieren que los segmentos del genoma son incorporados al azar a viriones maduros, un proceso que sólo rara vez podría dar como resultado un virión que contenga todos los segmentos del genoma necesarios para la infección, pero que podría explicar una mayor capacidad de infección determinada por la agregación de viriones de la influenza. Al estar agregados, se complementan dos o más partículas virales, mientras que, si se presentaran aislados y cada uno careciera de uno o más segmentos de ARN, podría no producirse infección. Este proceso al azar explicaría también la gran frecuencia de reordenamiento de segmentos de ARN entre dos virus de influenza que ocurre cuando las células son infectadas en forma simultánea con dos virus de influenza diferentes (2, 5, 6). Variación antigénica Las mutaciones puntuales en los genes que codifican estos antígenos ocasionan cambios en las proteínas virales, que permiten evadir la respuesta inmune y llevan a la aparición de enfermedad, aun existiendo anticuerpos previos; esta situación se denomina cambio antigénico menor (antigenic drift). Si llega a producirse un intercambio genético entre diferentes especies de virus de la influenza, con reordenamiento del genoma y generación de un nuevo subtipo viral, se produce el fenómeno conocido como cambio antigénico mayor (antigenic shift). La variación antigénica involucra sobre todo a la hemaglutinina y la neuraminidasa. La hemaglutinina es la más importante, ya que está involucrada con mayor frecuencia y porque los anticuerpos contra esta proteína neutralizan la infección (2, 6, 7). PRINCIPALES VIRUS DE LA GRIPE AVIAR 1. Influenza A H5 • 9 subtipos diferentes • Puede ser LPAI o HPAI. • Se han descrito infecciones por H5 en humanos y en ocasiones han causado enfermedad severa y muerte.
• No se ha demostrado claramente la transmisión persona-persona, pero sí la transmisión animal-persona y la transmisión animal-interespecie 2. Influenza A H7 • 9 subtipos distintos • Puede ser LPAI o HPAI. • La infección por H7 en humanos es rara, pero puede ocurrir entre personas que tienen o estrecho con pájaros infectados. Los síntomas pueden ser desde conjuntivitis hasta graves síntomas respiratorios. • Igualmente sólo se ha demostrado la transmisión animal-persona e interespecie animal. 3. Influenza A H9 • 9 subtipos diferentes • Sólo se han descrito en la forma LPAI • Han sido confirmadas 3 infecciones en humanos, por ahora24. • Solamente se ha demostrado la transmisión animal-persona y animalanimal de la misma o de otra especie. Ciclo biológico
Pruebas de laboratorio para detectar el virus de la gripe aviar Análisis de inmunofluorescencia El análisis de inmunofluorescencia puede utilizarse para la detección de virus en muestras clínicas o en cultivos celulares. Son preferibles las muestras clínicas, obtenidas lo antes posible tras la aparición de los síntomas, ya que el número de células infectadas presentes disminuye durante el curso de la infección. Es mejor realizar este análisis en cultivos
celulares inoculados, pues permite la amplificación de los virus que puedan estar presentes. Material necesario: • Juego de reactivos de la OMS para la identificación del virus de la gripe A/H5 (versiones 1997-98, 2003 ó 2004). Los reactivos de este juego para el análisis de inmunofluorescencia comprenden los siguientes: - mezcla de anticuerpos monoclonales específicos de la gripe A/H5 - mezclas de anticuerpos monoclonales específicos de la gripe A y específicos de la gripe B - anticuerpos monoclonales específicos de la gripe A/H1 y de un subtipo A/H3. • conjugado de isotiocianato de fluoresceína (FITC) y anti-IgG de ratón • Portaobjetos para microscopio • Cubreobjetos, 24 x 60 mm • Líquido de montaje • Acetona • Microscopio de inmunofluorescencia. Procedimiento Esta prueba se realizará siguiendo las instrucciones incluidas en el Juego de reactivos de la OMS para la gripe. Las células epiteliales se lavan por centrifugación para eliminar toda la mucosidad contaminante; a continuación se fijan y se tiñen con anticuerpos monoclonales específicos. Las células del epitelio respiratorio contenidas en una muestra clínica son sumamente lábiles y se deterioran con facilidad, por lo que habrán de mantenerse refrigeradas con hielo durante la manipulación y no centrifugarse a más de 500 g. Habrá que incluir portaobjetos de control con células infectadas por la gripe A/H3 y H1 (y, si se dispone de ellas, células infectadas por el H5) y células no infectadas para controlar debidamente los anticuerpos monoclonales y el conjugado y para facilitar la interpretación de la tinción específica. Interpretación de resultados La tinción específica debe dar una intensa fluorescencia intracelular de color verde manzana. Puede observarse fluorescencia nuclear o citoplásmica. Es importante velar por que la densidad celular sea suficiente. Puede aceptarse como resultado positivo la presencia de una o más células intactas que muestren fluorescencia intracelular específica. Como se ha demostrado que los anticuerpos monoclonales disponibles en el comercio para la caracterización de subtipos de gripe A/H1 reaccionan de forma cruzada con los subtipos de gripe A/H5, incluidas las cepas actualmente circulantes (2004), deben realizarse pruebas confirmatorias utilizando el anticuerpo monoclonal incluido en el juego de reactivos de la OMS. BIBLIOGRAFÍA http://www.infectio.org//eve24.pdf
www.who.int/entity/csr/disease/ avian_influenza/guidelines/labtests.pdf www.tecnociencia.es/especiales/ gripe_aviar/gripe_aviar.htm – http://remi.uninet.edu/2005/11/REMIA032.htm