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ENFERMEDADES INFECCIOSAS I, I – 2016 | HOSPITAL DR. R.A CALDERÓN GUARDIA
GENERALIDADES DE VIRUS Y PRIONES
04 de febrero de 2016 01:30 – 03:00 pm Dr. Ricardo Chinchilla Monge PRIONES El inicio del estudio de los priones lo constituyó la enfermedad de las vacas locas. Los priones son el único ejemplo en el que un agente que no es vivo en el sentido estricto (ni tiene muchas de las características de un ser vivo) puede producir enfermedad, de modo que se rompe el paradigma del dogma central (este establece que los organismos vivos son los únicos capaces de generar enfermedad). Los priones son la conversión de una sialoglucoproteína que es codificada por el hospedador en una forma resistente a la proteasa, como consecuencia de la infección. En condiciones normales las proteínas tienen un ciclo de producción y reemplazo, sin embargo, la sialoglucoproteína resistente a la proteasa es producida y no eliminada, de modo que se acumula y empieza a generar la patología. Las enfermedades por priones se pueden manifestar de tres maneras: a. Esporádica b. Genética c. Infecciosa En el siguiente cuadro se resume algunas de las enfermedades: (no es necesario memorizarlas) ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 1
Por ejemplo, el insomnio familiar mortal ocurre en algunos grupos de familias donde hay una consanguinidad muy elevada. La persona empieza a tener signos de deficiencia neurológica que avanzan con los años y eventualmente, amanecen muertos. En este caso, la enfermedad se manifestó por un componente genético relacionado a la alta consanguinidad. La enfermedad esporádica, como la de Creutzfeldt -­‐ Jakob (enfermedad de las vacas locas) se puede tornar en infecciosa o adquirida cuando ocurre en el humano por el consumo de cerebro de vaca infectado (variante de enfermedad de Creutzfeldt -­‐ Jakob). Es importante tomar en cuenta que las enfermedades causadas por los priones tienen tasas de prevalencia muy bajas (1 por cada millón o 10 millones de habitantes). Por otro lado, en un país como el nuestro donde no se tiene la costumbre de alimentarse de cerebro de vaca, es muy difícil considerar una enfermedad por priones en un paciente que llegue a la consulta por problemas neurológicos. Así, la epidemiología de las enfermedades tiene un impacto significativo a la hora de realizar un diagnóstico. Características de los priones ü Su naturaleza es meramente proteinácea, y aunque es solo una proteína tiene la capacidad de infectar. ü La forma celular (PrPC) es codificada por el ADN del hospedador (generalmente son receptores de membrana). ü Tienen un peso molecular de 33 a 35 kDa. ü Su forma nativa (natural) está formada por α-­‐hélices, que son sensibles a las proteasas y solubles en detergentes. ü La forma celular (PrPC) se expresa en las superficies de las neuronas, y sirve de anclaje para el glucosilfosfatidilinositol (en cerebros infectados y no infectados) que es una molécula necesaria para todos los procesos neurológicos. ü Tanto la proteína nativa como la infecciosa mantienen la misma secuencia de aminoácidos. En un prión la estructura secundaria (conformación de α-­‐hélices y hojas β) de la proteína es la que se ve afectada principalmente. Es decir, la proteína nativa se torna en prión (PrPres) cuando: a. Tiene un alto contenido de hojas o láminas β b. Se torna insoluble en detergentes (casi hidrofóbica) c. Tiene la tendencia a aglutinarse d. Tiene una resistencia parcial a la proteólisis (es difícil degradar la proteína) La forma PrPres tiene la capacidad de inducir a la forma PrPC para que se doble o se vuelva a doblar hacia hojas o láminas β: ese simple cambio de conformación en la proteína es el responsable de generar la patología. A través de un Western Blot (técnica de laboratorio utilizada para identificar proteínas) se diagnostica la enfermedad, ya que se puede evidenciar el cambio en la proteína porque su peso molecular se ha modificado. Figura 1. A) Técnica de Western Blot para evidenciar la enfermedad. B) Modelo tridimensional de la estructura secundaria de una proteína normal en contraste con una proteína con capacidad infectante. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 2
VIRUS Su nombre proviene del latín virus, que significa toxina o veneno. Los virus son agentes infecciosos muy pequeños (de 20 a 300 nm) que no se ven al microscopio y su detección se realiza mediante anticuerpos, técnicas inmunológicas o PCR. Una unidad infecciosa o partícula viral completa también recibe el nombre de virión. Características de los virus ü Son inertes en el entorno extracelular. De hecho, se encuentra en debate si se pueden calificar como agentes vivos o no, ya que solo dentro de la célula se tornan en agentes con vida. ü Son los organismos más numerosos del planeta. En la clínica se conoce menos del 1% del total de virus existentes en el ambiente. ü Como grupo (tomando en cuenta todos los descritos), los virus tienen la capacidad de infectar cualquier célula. Inclusive, las bacterias pueden ser infectadas por virus (bacteriófagos). ü Los virus son submicroscópicos. La excepción la constituye Megavirus chilensis, que mide 700 nm e infecta árboles; en contraste, el virus de la viruela mide 200 nm, y el de la Polio 28. En la taxonomía realizada por el ICTV se encuentra 7 órdenes de virus y cada uno de estos tiene de 3 a 5 familias, además de las 78 familias que no han sido asignadas a un orden. Lo anterior recuerda que todos los virus son diferentes, y por ello, la sintomatología puede variar inclusive entre la misma familia. Propiedades de los virus • No tienen sistema metabólico propio. • Debido a que requieren de un organismo vivo para utilizar su maquinaria celular con el fin de replicarse, se han clasificado como parásitos intracelulares estrictos. • Va a tener un solo tipo de genoma: ADN o ARN. • Al carecer de ribosomas y otros elementos, dependen de la célula hospedera para la producción de proteínas virales. • Sus genomas son “los más ahorrativos” porque codifican información mínima. El genoma contiene la información para: o Replicación del genoma y empaquetamiento o Producción de proteínas virales o Subvertir funciones celulares para permitir la producción de viriones. Hay virus que trastornan todo el metabolismo celular con el fin de producir viriones y pueden llegar a retrasar y ejecutar la apoptosis según sus necesidades. • Los virus, en general, tienen los siguientes efectos fisiopatológicos: o Destrucción de la célula o Manutención de la célula en estado latente o Transformación maligna de la célula (ej. Virus del Papiloma Humano, algunos tipos de herpes) • Son un medio importante de la transmisión horizontal de genes: esto significa que una misma generación se pasa información genética de una célula a la otra (especialmente los bacteriófagos). Anatomía del Virus La estructura del virus se compone de: a. Molécula de ácido nucleico (ADN o ARN) b. Cápside c. Envoltura viral ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 3
Figura 2. Componentes estructurales del virus. Los virus que afectan a los animales son los que poseen la envoltura viral, que es una membrana lipoprotéica que proviene de la membrana del hospedante. Por su parte, los virus que infectan a los procariotas van a tener solamente estructuras proteicas en su cápside para unirse a la célula huésped. En el siguiente cuadro se detallan algunas definiciones de importancia: Término Definición Cápside Cubierta proteínica que rodea al ácido nucleico del genoma. Unidades morfológicas que se observan en la microscopía electrónica, Capsómeros en la superficie de partículas virales icosaédricas. Representan grupos de polipéptidos. Virus Defectuosos Partícula viral que es defectuosa desde el punto de vista funcional, en algunos aspectos de la replicación. Membrana de lípidos que rodea algunas proteínas virales. Se adquiere Cubierta o envoltura durante la maduración viral por un proceso de gemación a través de la membrana celular de la célula eucariota infectada. Complejo de proteínas – ácido nucleico que representa la forma Nucleocápside empacada de la información genética (genoma viral). En algunos virus es una subestructura de una partícula viral más compleja. Unidades estructurales Proteínas básicas de los bloques de construcción de la cubierta. o Protómeros Comúnmente son acumulaciones de más de una subunidad proteínica idéntica. Cada una de las partes del virus son importantes para conocer la virulencia del mismo. Si el virus es muy similar a las células que afecta, va a tener formas de mimetizarse y no ser reconocido por el sistema inmune; a la vez, al momento de atacar al organismo va a ser más sencillo encontrar algún tipo de vacuna donde los anticuerpos van a afectarlo. Por ejemplo, el virus de la Hepatitis B posee ADN y envoltura que es fácilmente reconocida por el sistema inmune. Por el contrario, el virus de la Hepatitis C posee ARN y a la hora de la replicación del material genético, hay mayor tasa de error por la ARN polimerasa de modo que el virus tiene más mutaciones y va a cambiar en todo aspecto (secuencia, cápside, características para gobernar la célula); como producto de tantas variaciones en su estructura, resulta casi imposible hacer una vacuna viable ya que sería específica para una cepa y completamente inútil para combatir otra. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 4
v Cubierta o envoltura viral Desde un punto de vista inmunológico este proceso le confiere protección al virus, ya que no podrá ser reconocido por linfocitos puesto que estos sensan la presencia de proteínas propias de la célula que fue infectada (ej.en una infección por hepatitis B, el virus se cubre de la membrana del hepatocito infectado y entonces, el linfocito no inicia un proceso inmunológico porque la cubierta expresa las proteínas de membrana del hepatocito). En la envoltura también puede haber glicoproteínas que son carbohidratos que se añaden por la célula hospedera. Estos carbohidratos también le confieren protección del reconocimiento por parte de las células inmunológicas. A estos carbohidratos añadidos a la cubierta de la envoltura se les conoce como peplómeros. En algunas fuentes bibliográficas se puede encontrar que los peplómeros incluyen la glicoproteína. Figura 3. Proceso de adquisición de la cubierta o envoltura del virus a partir de la célula Es importante recalcar que la cubierta viral es el primer componente infectada. estructural que interacciona con la célula huésped y solo se manifiesta en virus que afectan a mamíferos, que salen por gemación. Según el virus posea una cubierta viral, se puede clasificar en: I.
Virus envueltos: Poseen la cubierta viral. Pueden subclasificarse en: A. Virus envueltos con simetría eicosaédrica B. Virus envueltos con simetría helicoidal II.
Virus desnudos: No poseen cubierta viral. Figura 4. Tipos de virus envueltos. v Ácidos nucleicos La clasificación del virus según el tipo de ácidos nucleicos que posee (ADN o ARN) y el tipo de cadena de estos (doble o sencilla) constituye una guía para hacer una relación entre el patógeno y las manifestaciones clínicas de la infección. ü Los virus de cadena sencilla son muy extraños para el organismo, de manera que las manifestaciones clínicas de estos van a ser muy abruptas. ü Los virus más similares al ADN humano (ej. de cadena doble) no van a generar una reacción inmune tan violenta, de modo que la sintomatología expresada por el paciente va a ser menor. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 5
El virus del ébola, al igual que el virus de la influenza, se contagia por medio de los fluidos y a pesar de esto, el virus del ébola ha causado muchísimas más muertes en corto tiempo. Lo anterior se explica porque el virus del ébola no se encuentra tan adaptado al huésped y entonces, al entrar al cuerpo humano, el virus desata una reacción inmunológica sumamente fuerte que involucra shock anafiláctico y coagulación intravascular diseminada que termina matando. Por otro lado, el virus de la influenza tiene cerca de 40.000 años de evolución en los que se adaptó al ser humano y por eso solo provoca una gripe. En conclusión, se puede afirmar que el cuadro clínico y respuesta inmunológica que ocasiona un virus guarda relación con qué tan adaptado se encuentra al hospedero. Figura 5. Clasificación de los virus según el tipo de ácido n ucléico que poseen y su relación al patógeno. La figura 6 muestra que los virus pueden clasificarse en 7 grupos por los cuales ellos pueden replicar el material genético: 1. dsDNA: ADN de cadena doble, produce ARNm para la producción de las proteínas. 2. ssDNA: ADN de cadena simple, que usa la ADN polimerasa para hacer doble cadena (dsDNA) y generar ARNm. 3. dsRNA: ARN de cadena doble se ingresa a la célula y ya se encuentra listo para la producción de proteínas. El proceso es más rápido y el periodo de incubación del virus se disminuye. 4. (+)ssRNA: ARN de cadena simple positiva. En este caso debe sintetizarse la cadena negativa del ARN para poder iniciarse la producción de proteínas. 5. (-­‐)ssRNA: La hebra simple negativa de ARN funciona directamente como ARNm y se encuentra listo para la producción de proteínas. 6. ssRNA-­‐RT: ARN de cadena simple transcriptasa reversa, que luego produce una doble banda de ADN que sintetiza la banda de ARNm. Un ejemplo de este tipo de virus sería el SIDA. Figura 6. Clasificación de los virus según las formas en las cuales replican el material genético. Ds: d ouble strand, ss: simple strand. 7. dsDNA-­‐RT: Puede producir directamente el ARNm. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 6
v Cápside La cápside es una capa constituida básicamente por proteínas y en ocasiones, glucoproteínas. Está formada por capsómeros. La cápside le permite al virus facilitar la fijación y penetración en la célula. Los virus pueden tener un sinnúmero de cápsides (figura 6): esféricos, eicosaédricos, bacteriófago, cilíndrico y otros. Figura 7. Tipos de cápsides que puede presentar un virus. Clasificación de los virus Las bases para la clasificación de los virus son las siguientes: -­‐ Morfología del virión -­‐ Organización del genoma y de la replicación -­‐ Propiedades del genoma viral -­‐ Propiedades antigénicas -­‐ Propiedades fisicoquímicas del virión -­‐ Propiedades biológicas -­‐ Propiedades de las proteínas virales En el siguiente cuadro se detalla la clasificación de los virus: ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 7
Por ejemplo, los papilomavirus se encuentran en los que son de material genético ADN, además son de tipo desnudo y resistentes al éter. Por otro lado los Coronavirus o Arenavirus (que están muy relacionados a los resfríos) se encuentran en los que son de material genético ARN, al igual que los Calicivirus (relacionados a dengue y chikungunya) y Rhabdoviridae (relacionados con el virus de la rabia). El problema de que un virus sea tipo ARN consiste en que pueden causar muchas patologías con sintomatologías muy variables entre si. Replicación Viral En la figura 8 se muestra dos esquemas que detallan la replicación de un virus: Figura 8. Mecanismos d e replicación viral. El mecanismo de replicación que se encuentra en la figura 8A corresponde al de un virus con genoma tipo ADN, mientras que el de la figura 8B corresponde al de un virus con genoma tipo ARN. La diferencia entre estos radica en que un virus ADN, cuando está dentro de la célula y propiamente dentro del núcleo celular, el material genético entrará y habrá una síntesis viral de ADN, para que luego se transforme en ARNm que sale del núcleo y alcanza los ribosomas para producir las partículas virales y continuar el proceso de ensamblaje para poder salir del hospedero. En el virus ARN el proceso es más rápido ya que no se requiere de la entrada de la información genética al núcleo, sino que todo el proceso ocurre en el citoplasma. A grandes rasgos, los virus tienen 3 fases para su replicación: 1. Unión, penetración y pérdida de la envoltura 2. Expresión del genoma viral y síntesis de componentes virales 3. Morfogénesis (ensamblaje) y liberación. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 8
1. Unión, penetración y pérdida de la envoltura ♦ UNIÓN ü El virus entra en contacto con la célula, esto a través de moléculas receptoras que son las glucoproteinas. ü Se da la formación de conformaciones fortuitas de homología. ü La diferencia en el receptor puede determinar que el virus vaya a infectar a casi todas las células del cuerpo o a un número reducido de estas. Es decir, la presencia o ausencia de determinado receptor afecta el tropismo celular y patogenia del virus. o Por ejemplo, el VIH elige atacar a los leucocitos (linfocitos T) porque el receptor que tiene el VIH es gp41 y gp120, que reconoce los receptores de los linfocitos T que son CCR5 y CXCR4. Al unirse, se genera un cambio conformacional irreversible. Así, la clave del virus del VIH es activar los receptores celulares. ü Puede inducir cambios estructurales irreversibles al virión. Figura 9. Relación entre presencia de receptores y tropismo celular y patogenia del virus. Ejemplo: VIH. ♦ PENETRACIÓN ü La penetración del virus hacia la célula hospedera puede ocurrir por 3 mecanismos: 1. Endocitosis mediada por receptor: Como ocurre en el HIV (figura 9). 2. Penetración directa a través de la membrana: Hay virus que poseen la capacidad de penetrar la membrana celular de la célula por su pequeño tamaño. 3. Fusión de la envoltura del virión con la membrana plasmática celular: Puede ocurrir con la hepatitis B, ya que si está recubierto de la membrana del hepatocito (adquirida por el proceso de gemación) al acercarse a un hepatocito sano ocurre un evento de “ampliación” de la membrana del hepatocito por afinidad en las proteínas. Una vez que se han fusionado las membranas, la cápside del virus accede al citoplasma de la célula huésped. ♦ PÉRDIDA DE LA ENVOLTURA ü Ocurre de manera simultánea con la penetración o poco después de esta. ü Implica la separación física del ácido nucleico viral y los componentes estructurales externos del virión. ü Puede liberarse: a. Ácido nucleico (en Picornavirus) ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 9
b. Nucleocápside, que puede contener material genético o polimerasas provenientes de la célula que infectó o que estas estén codificadas dentro de su material genético. Esto ocurre en otras familias de virus. ü Generalmente, el proceso requiere de un entorno ácido, como en los endosomas. De hecho, hay virus muy especializados que buscan ser fagocitados por endosomas, ya que esto facilita el proceso de liberación de la envoltura. ü El virus es el único ser vivo que requiere necesariamente atravesar el proceso de la desintegración para poder replicarse. Figura 10. Proceso de pérdida de la envoltura viral. En la figura 10 se puede observar que tras entrar en contacto con la membrana celular, el virus envuelto entra al endosoma donde el ambiente ácido permite la liberación del nucleocápside. Luego, los proteosomas degradan la nucleocápside y con esto se permite la salida del material genético; en adelante, se lleva a cabo todos los procesos de producción de proteínas nuevas para el virus y su ensamblaje. 2. Expresión del genoma viral y síntesis de componentes virales ♦ EXPRESIÓN DEL GENOMA VIRAL ü Se debe dar la transcripción de un ARNm específico del virus que infecta a la célula ü Se da la duplicación de la información genética. ü Según el tipo de material genético puede haber o no un intermediario. ♦ SÍNTESIS DE COMPONENTES VIRALES ü Requiere que el proceso ocurra en una secuencia muy organizada ü El material genético del virus está diseñado para que reproduzca unas proteínas primero, y al final, las proteínas del nucleocápside. Entonces, se habla de proteínas: a. Iniciales: Como aquellas involucradas en el proceso de duplicación del material genético, procesos de transcripción. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 10
b. Tardías: Como las proteínas encargadas de la nucleocápside. ü Los controles temporales y cuantitativos son necesarios porque las mismas proteínas van a servir para estimular o retrasar la replicación del material genético. Durante los procesos de replicación del material genético se identifica estimuladores y represores de la expresión génica, y en el virus, esto se traduce en que la misma proteína que sirve para conformar (por ejemplo) la nucleocápside también sirve para inducir o reprimir la expresión génica. Esto se conoce como fenómeno de redundancia. 3. Morfogénesis y liberación En este caso se da la liberación del genoma viral en la nucleocápside y pueden salir virus sin envoltura que se empiezan a acumular hasta que producen la lisis celular para diseminarse. Un ejemplo de este proceso es el cuadro generado por los rotavirus, que generalmente se manifiestan como diarrea: el rotavirus alcanza las células epiteliales del tracto digestivo, las infecta, las edematiza y luego por la hinchazón, se lisan; así, la desregulación del epitelio genera una desregulación de la ósmosis que genera la salida de agua al TGI y se da la diarrea. Por otro lado, los virus envueltos atraviesan el proceso de gemación y no producen lisis celular; los virus con glicoproteínas se van a insertar en las membranas celulares y las nucleocápsides virales formarán yemas a lo largo de la membrana. Hay virus en los que el proceso de maduración es ineficaz, ya sea por estímulos ambientales, cambios en las condiciones de las células o el sistema inmunológico logró intervenir en el proceso. Cuando esto ocurre, se da la presencia de cuerpos de inclusión que se evidencian en los cortes histológicos. El efecto puede ser: a. Daño citopático con muerte celular b. No hay daño celular pero hay infecciones persistentes Los dos efectos mencionados previamente ocurren porque el virus toma el control de la apoptosis celular, generalmente retrasando la apoptosis temprana para aumentar la progenie viral. Esto se da mientras el virus replica su material genético. En etapas avanzadas (cuando es viable para el virus diseminarse) hay una inducción de la apoptosis celular para que las partículas virales se liberen. Figura 11. Proceso de gemación del virus envuelto. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 11
Patogenia Viral La patogenia viral ocurre cuando un virus afecta un hospedero. Por otro lado, la patogenia de la enfermedad es el subgrupo de eventos que se desarrollan durante una infección y dan origen a la manifestación de la enfermedad en el hospedador. v Mecanismos de infección viral Ante la llegada de un paciente con manifestaciones de infección viral, es importante identificar en qué etapa se encuentra: si está iniciando el cuadro, si está en el proceso de incubación, pico de infección o va resolviendo. Según el proceso en el que se encuentre el paciente se debe tomar la decisión clínica. En un mecanismo de infección viral siempre habrá una respuesta celular y una respuesta del hospedero: Mecanismos de infección viral Respuesta celular Respuesta del hospedero Hay una exposición al agente infeccioso Exposición sin infección pero este puede o no entra a la célula. Generalmente el paciente no mostrará Por manifestaciones clínicas. Enfermedad debajo del El agente infeccioso logró entrar a la Subclínica Infección asintomática campo célula pero este madura sin cambio La infección ocurre pero no muestra visual visible o bien, ocurre maduración viral manifestaciones clínicas. Esto puede incompleta. ocurrir porque el individuo se aplica alguna vacuna etc. Lisis celular Muerte del organismo Estado Hay formación de cuerpos de inclusión, Los individuos se presentan a la consulta Enfermedad discernible transformación celular o disfunción principalmente en este estadio de la clínica celular. infección, en donde se observa la enfermedad clásica. En este caso la gravedad de la infección es de leve a grave y se debe determinar qué tipo de enfermedad es. Figura 12. Concepto de "iceberg" de la infección. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 12
De acuerdo con lo anterior, se debe hacer una correlación con la patogenia viral: • Entrada y replicación primaria • Diseminación viral y tropismo celular • Lesión celular y enfermedad clínica • Recuperación de la infección: Ocurre la respuesta innata y adaptativa del organismo. • Diseminación viral: Ocurre cuando la respuesta es inefectiva. Lo anterior se ejemplifica en la figura 13. El virus generalmente ingresa al organismo por el tracto respiratorio (fosas nasales), tracto digestivo o la piel. Seguidamente, alcanza los ganglios linfáticos y ahí, se disemina a sangre y luego a la mayoría de órganos (comúnmente médula ósea, hígado, bazo y vasos sanguíneos). El virus continúa diseminándose por el torrente sanguíneo hasta alcanzar órganos que presenten receptores adecuados para el, y luego, migra hacia los órganos blanco (aquellos donde hay mayor afinidad o tropismo) que pueden ser mucosa nasal, la piel, encéfalo, pulmón, riñón, glándulas salivales u otros. El ciclo de entrada previamente descrito se puede comprobarse con el virus de la varicela: este no requiere del contacto cercano con un paciente que presenta el virus, ya que no pasa de piel a piel, sino que ingresa por una vía superior. Además, esto explica que la varicela tenga un tropismo con sentido céfalo caudal, ya que las manifestaciones empiezan por fosas nasales y boca, finalizando en miembros inferiores. Otro punto importante es que es muy difícil identificar un virus. Muchas veces los virus son detectados a través de los anticuerpos que produce el individuo, ya sea IgM o IgG. La diferencia principal entre estos dos anticuerpos consiste en que: ü IgM es el anticuerpo que va a detectar infecciones recientes en el huésped (infección primaria o recurrente) y va a elevar sus niveles en sangre ante estas. La elevación Figura 13. Ciclo de diseminación del virus. de la concentración de IgM ocurre en los primeros 15 días tras la infección o tras la vacunación y es detectable tras el día 16. ü IgG es detectable de 2 a 3 semanas después de la infección. Indica la presencia de infecciones ya previamente desarrolladas (posiblemente de años atrás). ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 13
Cuando el organismo entra en contacto con el agente infeccioso, la producción de IgM e IgG empieza al mismo tiempo, pero los que mayormente se expresan en los primeros 15 días tras la infección son los anticuerpos IgM y por ello es el marcador de predilección cuando una persona se infecta de un virus o cualquier otro agente infeccioso. Por otro lado, luego de los 15 días se pueden detectar los niveles de IgG. Como lo muestra la figura 14, los anticuerpos IgG continúan elevando sus concentraciones a través del tiempo. Así, si un paciente llega a la consulta en el día 48 tras la infección ¿cómo se determina si se trata de una nueva infección o si es la reagudización de una infección anterior? Se solicitan las pruebas serológicas pertinentes (IgG) y tras 15 días, se vuelven a enviar las pruebas serológicas nuevamente. Se esperaría observar un aumento en el título de IgG, para confirmar que el paciente está infectado (infección primaria), sin embargo, si el título se mantiene, quiere decir que la infección va a ser de años., posiblemente porque el virus se mantuvo latente. Figura 14. Respuesta sérica y d e secreción de anticuerpos ante la infección. Hay otros virus que desarrollan una respuesta del tipo IgA (que no es lo común) como el virus de la polio o los rotavirus; si estos ingresan al organismo lo hacen a través de la boca y generalmente, se alojan en el tracto gastrointestinal. Los anticuerpos IgA son de secreción. Unos de los anticuerpos que se utilizan (y que no son de manera infecciosa) son las transglutaminasas, que son para la enfermedad celiaca. Estos están directamente relacionados con el tracto gastrointestinal, al igual que IgA. Virus a nivel del laboratorio Los virus pueden crecer en distintos medios de cultivo, tales como animales, huevos fértiles de gallina o cultivos celulares. De estos últimos, se distinguen 3 tipos: 1. Primarios à Se trata de la dispersión de células a partir de un tejido fresco. Se hace generalmente con biopsias y laboratorios especializados de bioquímica. 2. Secundarios à Líneas celulares diploides, a partir del tejido primario. Han sufrido cambios que permiten su cultivo limitado (hasta 50 recambios). ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 14
3. Líneas celulares continuas à Utilizadas para investigación. Utilizan células provenientes de cáncer (tienen cromosomas alterados y en números irregulares). Su crecimiento es más prolongado debido a que la célula se vuelve “inmortal” porque no sufre acortamiento de telómeros, de modo que permite más recambios. v Análisis virales Una vez que se ha cultivado el medio con el virus, se debe realizar un análisis del efecto idiopático (es decir, qué le hace el virus a las células). De esta manera se puede determinar si el virus produce: ü Lisis o necrosis celular ü Cuerpos de inclusión ü Formación de células gigantes ü Vacuolización del citoplasma En la figura 15 se observa el efecto idiopático del virus del dengue a una monocapa de células (figura 1b). Figura 15. Efecto idiopático d el virus. Cuantificación o detección de los virus Métodos físicos Métodos Biológicos 1. PCR 1. Animales Número de copias del genoma viral 2. Huevos fértiles 2. Serología 3. Cultivos celulares a. ELISA b. Quimioluminiscencia c. ECLIA: Electroquimioluminiscencia d. Pruebas de látex En la clínica, el análisis viral se realiza a través de los métodos físicos principalmente. La diferencia entre los métodos físicos es la sensibilidad: una prueba de látex es menos sensible, seguida por el ELISA y después, por los analizadores utilizados para inmunología (útiles para la detección de HIV, Hepatitis B y C así como distintos anticuerpos). Los métodos biológicos se utilizan para investigación en los laboratorios de virología porque son métodos caros y que requieren mucho trabajo, además, hay mucha reglamentación del uso de animales y huevos fértiles. ENFERMEDADES INFECCIOSAS I (HCG) I – 2016 | 15
En cuanto a las pruebas con huevos fértiles, lo que se hace es inyectar el virus en distintas partes de este y así determinar la afinidad de los distintos virus. A través de estas pruebas se han desarrollado muchísimas vacunas, como la vacuna contra el virus de la influenza. Es debido a la complejidad del proceso que las vacunas desarrolladas por este método toman mucho tiempo en salir al alcance de la población, además, según el virus la inoculación debe realizarse en sitios específicos. Figura 16. Pruebas de virus con huevos fértiles. Figura 5. R esumen de las infecciones virales. TRANSCRITO POR: Karen Pacheco R.
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