FAMILIAS VIRALES RELACIONADAS A INFECCIONES EN EL APARATO REPRODUCTOR Pedro E. Morán - 2013 Existe una gran variedad de causas que producen fallas reproductivas y no todas han sido identificadas. Dentro de las causas infecciosas se encuentran virus, bacterias y protozoarios. Las infecciones del tracto reproductivo pueden ocurrir por tres vías diferentes: infecciones endógenas (son aquellas infecciones que se localizan en el aparato reproductivo luego de ingresar por cualquiera de la otras vías y diseminarse por el organismo), infecciones iatrogénicas (se producen luego de haber realizado alguna práctica profesional) y por transmisión sexual. En las hembras, algunas de estas infecciones pueden ser adquiridas antes de la preñez y persistir en forma subclínica, manifestándose durante el período gestacional; en otros casos la infección puede ocurrir durante la preñez. Estas infecciones pueden afectar tanto a los tejidos de los órganos reproductivos como al concepto, y las consecuencias pueden variar desde pérdidas embrionarias, producción de efectos teratogénicos, abortos, nacimientos de mortinatos, partos prematuros, etc.. Algunas de las infecciones virales transmitidas sexualmente pueden causar epidemias, otras pueden ser difundidas ampliamente por la comercialización de semen y embriones provenientes de animales infectados. Las fallas reproductivas, además de perjudicar la salud animal, tienen un fuerte impacto negativo en la economía cuando afectan la producción ganadera. A continuación se presentan algunas de las familias virales, que incluyen agentes causales de patologías reproductivas. FAMILIA ARTERIVIRIDAE Género Arterivirus Virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (Virus Lelystad) Virus de la arteritis equina Los viriones tienen simetría icosahédrica, son envueltos y de 60-70 nm de diámetro. El genoma es RNA lineal, simple y de sentido positivo. La replicación es citoplasmática; aparentemente ingresan a las células susceptibles mediante el mecanismo de endocitosis. La envoltura la adquieren por gemación desde el retículo endoplásmico y son liberados por exocitosis. Durante el proceso de replicación el genoma es transcripto a una cadena de RNA de sentido negativo a partir de la cual se transcriben un grupo de RNA 1 mensajeros (mRNAs) subgenómicos que se encuentran unidos por su extremo 3’. Debido a esta característica de replicación se los ha incluido en el Órden de los Nidovirales, junto con los Coronavirus. Estos virus replican rápidamente; si bien su primer blanco en la infección son los macrófagos y las células endoteliales, estos virus pueden infectar células de epitelios, mesotelios y músculo liso de arterias y pared uterina. La lesión básica producida por este virus es la necrosis de pequeñas arterias en todo el organismo. El aborto es una característica en yeguas preñadas que se han infectado con determinadas cepas. La infección de cerdas en el último estadio de la gestación resulta frecuentemente en momificación fetal, abortos y partos de fetos muertos o prematuros. La transmisión es por contacto directo, por aerosoles, por vía venérea y también a través de secreciones y contacto con placentas y tejidos de fetos abortados. Los virus de esta familia también tienen la capacidad de establecer infecciones persistentes y asintomáticas que se mantienen en el tracto reproductivo de los machos jóvenes y padrillos. FAMILIA FLAVIVIRIDAE Géneros: Flavivirus– contiene algunas especies que son arbovirus. Pestivirus – Virus de la diarrea viral bovina Virus de la peste porcina clásica Virus de la enfermedad de Border Además un género propuesto como Hepacivirus, que posee el virus de la hepatitis C de humanos. Los viriones de esta familia presentan simetría icosahédrica, son envueltos y de 40 a 50 nm de diámetro. El genoma es RNA simple lineal y positivo. La replicación es citoplasmática. Los Flavivirus ingresan a la célula blanco por endocitosis y replican en bajos niveles produciendo bajos títulos virales; por eso a veces resulta difícil detectar el virus tanto in vivo como in vitro. El ensamble se produce en el retículo endoplásmico y se liberan por lísis celular. Los Pestivirus tienen un ciclo replicativo similar a los Flavivirus; hay poca información sobre el mecanismo de ensamble (no se han identificado exactamente cuáles son los receptores a nivel celular). El RNA genómico actúa como RNAm viral. El proceso de traducción da origen a una gran poliproteina, que posteriormente es clivada y procesada para formar varias proteínas no estructurales y estructurales. Durante la replicación 2 se sintetiza un RNA complementario de sentido negativo, que sirve como molde para la síntesis + El virus de la diarrea viral bovina está considerado como un grupo heterogéneo de virus relacionados que presentan diferencias en su antigenicidad, citopatogenicidad y virulencia. Infecta a los bovinos y otras especies de rumiantes domésticos y silvestres. Se reconocen dos genotipos diferentes (denominados tipo 1 y tipo 2), y dos biotipos dentro de cada genotipo: el biotipo citopático (denominado así por inducir efectos citopáticos en cultivos celulares) y el biotipo no citopático (inducen infección persistente en las células infectadas sin manifestación de efectos citopáticos). El virus puede infectar células epiteliales en los sistemas respiratorio y digestivo, también infecta linfocitos. La diseminación viral entre los animales puede ser por vía respiratoria, donde el virus replica primariamente en la mucosa nasal y posteriormente por vía linfoide puede llegar al intestino. También el virus es transmitido por contacto directo o indirecto mediante fómites contaminados con secreciones oculares y nasales, materia fecal y líquido amniótico de los animales infectados y también con semen de machos con infección aguda o persistente. La transmisión vertical de este virus al embrión o al feto es un aspecto crítico de la infección, dado que dependiendo de la cepa viral infectante y el estadio gestacional pueden producirse diferentes patologías como muerte embrionaria o fetal, teratogénesis, infección persistente o infección inaparente con desarrollo de respuesta inmune. El virus de la enfermedad de Border infecta a ovinos y cabras. Produce una enfermedad de origen congénito. La infección de las ovejas preñadas puede resultar en muerte fetal o en el parto de corderos muertos, con deformaciones o momificados, o con bajo peso y pobre viabilidad al nacimiento; temblores permanentes producidos por fallas en la mielinización del sistema nervioso central y crecimiento exagerado de la capa de lana o pelo de los animales infectados. El virus infecta células de origen ectodérmico durante la etapa de gestación. La transmisión se produce por contacto directo. Los agentes virales incluidos en los géneros Flavivirus y Pestivirus son inestables en condiciones ambientales, fácilmente inactivados por calor y desinfectantes que contengan detergentes o solventes lipídicos. Sin embargo la estabilidad del virus de la peste porcina clásica o europea en los productos y residuos alimentarios que lo contienen, puede ser de semanas y hasta meses, lo que ha contribuido en gran medida a la diseminación e introducción del virus en áreas libres del mismo. FAMILIA HERPESVIRIDAE (BoHV-1)Herpesvirus bovino-1 Vulvovaginitis pustular infecciosa 3 Balanopostitis (BoHV-4) Herpesvirus bovino-4 Endometritis post parto (EHV-1) Herpes virus equino-1 Virus del aborto equino (EHV-3) Herpes virus equino-3 Exantema coital equino (CHV-1) Herpesvirus canino-1 Enfermedad hemorrágica generalizada (CpHV-1) Herpesvirus caprino-1 Enfermedad genital La familia Herpesviridae ha sido recientemente incluida en el orden Herpesvirales. Los virus de esta familia están divididos de acuerdo a sus propiedades biológicas en tres subfamilias: Alphaherpesvirinae Betaherpesvirinae Gammaherpesvirinae Aproximadamente unos cien virus han sido caracterizados en esta familia. Se los ha encontrado en mamíferos, aves y reptiles. El virión de los Herpesvirus es envuelto, de unos 150 nm de diámetro, e incluye un genoma de DNA doble lineal rodeado por una cápside de simetría icosahédrica. Entre la cápside y la envoltura se localiza la matriz o tegumento. La replicación y encapsidación son intranucleares, adquieren la envoltura por gemación a través de la membrana nuclear y producen cuerpos de inclusión intranucleares. El virus ingresa a la célula por mecanismo de fusión, y la salida de los nuevos viriones se produce por lísis celular. Los Herpesvirus son frágiles y tienen poca capacidad de sobrevivir fuera de los organismos infectados. En general la transmisión requiere de un estrecho contacto como el de las mucosas durante el acto de olfatear, el lamido o el coito. Asimismo, el virus puede ser transmitido en forma indirecta; la diseminación viral mediante secreciones nasales, oculares o genitales provee la fuente de infección para otros animales. En las hembras preñadas se puede producir una viremia asociada a células mononucleares que posibilita el pasaje del virus a través de la placenta, produciendo lesiones en embriones y fetos. Un aspecto importante de la patogénesis de los herpesvirus es la capacidad que tienen estos virus de establecer infecciones latentes. Este aspecto de la infección viral se caracteriza por la persistencia del genoma viral en forma episómica en el núcleo de la célula infectada. El ganglio ciático es uno de los principales sitios de latencia luego de la infección genital. Periódicamente el virus puede reactivarse (en casos de estrés o administración de drogas inmunosupresoras) e invadir nuevamente los tejidos del individuo infectado, además de ser diseminado al ambiente infectando a otros individuos susceptibles. El BoHV-1 es el agente causal de varias enfermedades en los bovinos, incluyendo, además de la rinotraquitis infecciosa, a la vulvovaginitis, la balanopostitis y abortos. Tanto en la vulvovaginitis como en la balanopostitis, el virus infecta las células de la mucosa vaginal y peneana produciendo pequeñas vesículas que posteriormente se transforman en pústulas, finalizando en áreas necróticas 4 focales de los epitelios genitales. El virus puede ser diseminado a través del semen de toros infectados. CpHV-1 (Herpesvirus caprino 1): Este virus ha sido aislado en cabras asociado a una variedad de signos clínicos, incluyendo enfermedad respiratoria, digestiva y del tracto genital con presentaciones de abortos y un cuadro clínico idéntico a la vulvovaginitis pustular de los bovinos. EHV-1 (Herpesvirus equino 1): Está considerado como la causa más importante de abortos en equinos, si bien puede producir enfermedad respiratoria y nerviosa. La principal vía de infección es a través del tracto respiratorio, luego de un período de viremia el virus se disemina por el organismo; en el caso de las yeguas preñadas el virus atraviesa la placenta infectando los tejidos fetales y generalmente el aborto se produce sin sintomatología previa. Si un gran número de yeguas preñadas susceptibles quedan expuestas a la infección viral puede desarrollarse un brote de abortos en forma masiva (tormenta de abortos). EHV-3 (Herpesvirus equino 3): Este virus causa una enfermedad venérea caracterizada por la formación de lesiones pustulares y ulcerativas en la mucosa vaginal y piel perineal de las yeguas infectadas, y del pene y prepucio de los padrillos. Como resultado de las lesiones, se pueden observar pequeñas manchas blancas en las zonas de epitelio y piel oscuras que permitirían identificar a los potenciales portadores del virus. CHV-1 (Herpesvirus canino 1): Es un patógeno oportunista en caninos inmunocomprometidos. En animales adultos puede causar enfermedad genital, aunque esta es raramente diagnosticada a nivel clínico. El virus infecta las células epiteliales vagina, pene y prepucio produciendo lesiones nodulares focales. BoHV-4 (Herpesvirus bovino 4): Este virus pertenece a la subfamilia Gamaherpesvirinae. Los virus de esta subfamilia tienen la característica de infectar y producir latencia en células linfoides. Ha sido aislado en bovinos presentando una gran variedad de signos clínicos, pero mayoritariamente se lo asocia a la presentación de vaginitis y endometritis posparto. FAMILIA ADENOVIRIDAE Géneros: Mastadenovirus (virus que infectan solamente mamíferos) Aviadenovirus (virus que infectan solamente aves) Atadenovirus (virus que infectan un amplio rango de hospedadores: patos, 5 Siadenovirus gansos, gallinas, serpientes, lagartos y rumiantes) (virus que infectan pavos,faisanes, ranas y tortugas) La mayoría de los virus de esta familia producen infecciones subclínicas en sus respectivos hospedadores, pero los adenovirus aviares y canino están asociados con sindromes de importancia clínica. Los viriones poseen cápsides icosahédricas de 70 a 90 nm de diámetro sin envoltura, desde donde se proyectan fibras denominadas pentones. El genoma es DNA lineal de doble cadena. La replicación de estos virus es intranuclear, producen cuerpos de inclusión intranucleares que contienen viriones; se liberan por lisis celular. Dentro del género Atadenovirus se encuentra el agente causal del síndrome de baja postura. Esta enfermedad ha sido reconocida en gallinas, gansos y patos domésticos y silvestres. Este virus originado en los patos se diseminó a las gallinas, siendo esta la especie más afectada. El virus infecta las células epiteliales del oviducto produciendo necrosis de las mismas. La enfermedad se caracteriza por la disminución de la postura y la producción de huevos con cáscara muy delgada o simplemente recubiertos con una membrana muy fina. La principal vía de transmisión es mediante los huevos fértiles contaminados, la materia fecal también puede contener virus contaminando las instalaciones. El virus también puede ser transmitido por las agujas durante las vacunaciones, o por vacunas contaminadas producidas en fibroblastos de embrión de pato como ocurrió con lotes de vacunas contra la enfermedad de Marek. Dado que la infección generalmente permanece inaparente hasta que las aves alcanzan la madurez sexual, y que el virus se transmite en forma vertical en los huevos, la detección de esta fuente de contagio se hace difícil. FAMILIA PARVOVIRIDAE Los parvovirus son agentes causales de varias enfermedades importantes en diferentes especies animales. A pesar de su compleja organización taxonómica todos los parvovirus están relacionados y posiblemente derivan de un mismo antecesor común. Todos los agentes de esta familia comparten características biológicas como la alta resistencia a la desecación en el ambiente y el requerimiento de células con alto índice de mitosis para desarrollar su ciclo replicativo. Esta afinidad por células mitoticamente activas en tejidos específicos durante la diferenciación en estadios tempranos del desarrollo, le confiere una susceptibilidad dependiente de la edad a varias enfermedades inducidas por parvovirus. Por lo tanto algunas infecciones por estos virus son más severas en fetos (luego de una infección trasplacentaria) y en neonatos. 6 La familia Parvoviridae comprende dos subfamilias: Subfamilia PARVOVIRINAE Géneros: Parvovirus: virus de la panleucopenia felina parvovirus canino tipo 2 (virus de la gastroenteritis hemorrágica) virus de la enteritis del visón parvovirus porcino (fallas reproductivas = partos prematurosmomificación- muerte embrionaria- infertilidad = SMEDI) parvovirus de pollos Dependovirus: son defectivos y dependen de un virus auxiliar para su replicación. parvovirus de patos y gansos parvovirus ovino tipo 2 Erythrovirus: parvovirus bovino tipo3 parvovirus humano B19.V (enfermedad eruptiva) Amdovirus: virus de la enfermedad aleutiana del visón Bocavirus: parvovirus bovino parvovirus canino tipo 1 Subfamilia DENSOVIRINAE Género: Densovirus – Infectan insectos. Los virus de esta familia poseen un genoma de DNA lineal simple. El virión de 18 a 22 nm de diámetro, es icosahédrico y desnudo. El virión ingresa a la célula mediante el mecanismo de endocitosis; la replicación se realiza en el núcleo de la célula, dejando grandes cuerpos de inclusión intranucleares, y la liberación se produce por lísis. Son virus muy estables, resisten temperaturas de 60ºC durante 60 minutos y variaciones de pH de 3 a 9, la mayoría poseen capacidad hemaglutinante. El parvovirus porcino es el agente causal de fallas reproductivas en cerdos en casi todo el mundo. Cuando el virus ingresa en un lote de animales susceptibles puede tener efectos devastadores. Algunas de las manifestaciones de la enfermedad son mencionadas por el acrónimo SMEDI (del inglés: stillbirth, mummification, embryonic death, infertility). El virus replica en los linfonódulos, tonsilas, timo, bazo, pulmones y en linfocitos. Los monocitos y macrófagos también pueden ser infectados. El parvovirus porcino puede causar infección persistente con diseminación crónica. Los padrillos tienen un rol significativo en la diseminación del virus dado que es eliminado a través del semen de los machos portadores. 7 FAMILIA REOVIRIDAE La familia Reoviridae es una de las más complejas en toda la virología; hasta el momento comprende 12 géneros reconocidos y otros 3 propuestos. En esta familia se incluyen tres géneros de importancia veterinaria: Orthoreovirus Orbivirus Rotavirus Los viriones icosahédricos de 60 a 80 nm de diámetro constan de una o dos coberturas proteicas externas y una interna; no poseen envoltura lipídica. El genoma es RNA doble lineal, distribuido en 10 a 12 segmentos. Poseen una RNA polimerasa RNA dependiente asociada al virión, lo que les permite replicar en el citoplasma. Los géneros difieren en el número y medida de los segmentos del RNA, y en la estructura de la cápside externa. Puede ocurrir reordenamiento genético entre las diferentes especies de un mismo género. En el género Orbivirus se encuentran especies que son arbovirus, y entre ellos el virus causante de la lengua azul, que si bien se lo identifica como agente causal de un cuadro clínico sistémico se lo relaciona también con problemas reproductivos. Este agente viral infecta ovinos, bovinos, cabras y otros rumiantes silvestres; es transmitido principalmente por mosquitos. En todo el mundo la enfermedad de la lengua azul es de gran importancia por las pérdidas económicas que produce en la producción de ovinos. Existen diferentes serotipos de este virus que presentan diferencias con respecto a la virulencia. El serotipo 8 es altamente virulento para numerosas especies animales, incluidos algunos carnívoros. La mayoría de las cepas de campo raramente atraviesan la barrera placentaria; sin embargo la cepa del serotipo 8 puede pasar fácilmente la placenta en los rumiantes y causar infección fetal con alta incidencia de malformaciones fetales y grandes pérdidas reproductivas. A diferencia de los orthoreovirus y los rotavirus que son resistentes a los solventes lipídicos y estables a un amplio rango de pH, los orbivirus tienen una estrecha zona de estabilidad respecto al pH (6-8) y pierden parte de su infectividad si son expuestos a solventes lipídicos. FAMILIA BUNYAVIRIDAE La familia Bunyaviridae contiene más de 350 agentes virales incluidos en 5 géneros: Orthobunyavirus Nairovirus Phlebovirus Hantavirus Tospovirus 8 Los virus contenidos en los 3 primeros géneros son mantenidos en la naturaleza mediante el ciclo artrópodo- vertebrado- artrópodo, (por lo tanto son arbovirus); son transmitidos por mosquitos, jejenes y garrapatas, y poseen especificidad tanto para el artrópodo vector como para el vertebrado hospedador. Esta especificidad explica el estrecho nicho ecológico y geográfico ocupado por cada virus. Los Hantavirus son mantenidos en ciclos de vertebrado - vertebrado, sin artrópodos vectores y utilizan roedores silvestres como reservorios para su persistencia y diseminación en la naturaleza. Si bien la partícula viral presenta forma esférica a la observación con microscopio electrónico, la cápside tiene simetría helicoidal; poseen envoltura y su tamaño varía de 80 a 100 nm. El genoma consiste en 3 segmentos de RNA de sentido negativo. (Los virus del género Phlebovirus poseen uno de los segmentos ambisentido). El ciclo replicativo se desarrolla en el citoplasma celular; el ingreso a la célula se produce por endocitosis. Generalmente son citocídicos para las células de los vertebrados, mientras que producen infecciones persistentes no citocídicas en las células de los invertebrados. Los viriones adquieren la envoltura en las membranas del Golgi. Algunos agentes de esta familia causan fiebres hemorrágicas con sindromes pulmonar y renal. En el género Orthobunyavirus se encuentran los virus AKABANE, CACHE VALLEY y VIRUS DE SCHMALLEMBERG, relacionados a pérdidas reproductivas en bovinos, ovinos y caprinos. El virus Akabane es muy conocido por sus efectos teratogénicos (mortalidad embrionaria y fetal, abortos, y malformaciones congénitas como hidrocefalia y artrogrifosis). El virus ingresa por la picadura de mosquitos y, en caso de hembras preñadas, alcanza los tejidos fetales (principalmente el tejido nervioso ) desde la circulación materna sin producción de signos clínicos en la hembra. El Virus Schmallenberg es el nombre provisional que se le ha dado a una nueva especie de virus. Fue detectado por primera vez el 18 de noviembre de 2011 en un ternero en la ciudad alemana de Schmallenberg. Provoca una enfermedad que afecta al ganado vacuno y ovino principalmente. El virus Schmallenberg provoca dos cuadros diferentes: 1-Fiebre de corta duración, diarrea severa, abortos y disminución de la producción de leche. Esta sintomatología ha aparecido durante el periodo en 9 que los vectores de la enfermedad (mosquito flebótomos) son activos, verano y otoño de 2011. Ha afectado principalmente al ganado vacuno. 2-Malformaciones congénitas en corderos, cabritos y terneros, en muchos casos la madre no ha presentado aparentemente síntomas de enfermedad. Estos casos han aparecido a partir de diciembre de 2011, sobre todo en ovinos. Las principales malformaciones observadas han sido: Escoliosis, hidrocefalia, artrogrifosis, hipoplasia del cerebelo y aumento de tamaño del timo. El virus de la fiebre del valle del Rift (del género Phlebovirus) también puede producir cuadros de abortos en bovinos y ovinos. Referencia bibliográfica: Fenner’s Veterinary Virology – fourth edition 10