RETROVIRUS. VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (VIH

RETROVIRUS.
VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (VIH)
N. Cordeiro, R. Taroco, D. Ruchansky
Actualizado abril de 2012 por D. Ruchansky,
INTRODUCCIÓN E IMPORTANCIA
La familia Retroviridae es una de las familias más interesantes y complejas de los virus
animales. El término retro significa hacia atrás, y el nombre hace referencia a que estos
virus tienen un modo inverso de replicar el ácido nucleico. Los retrovirus son virus con
un genoma constituido por ARN, pero se replican por medio de un ADN intermediario
usando la enzima transcriptasa inversa (o retrotranscriptasa).
Los retrovirus son interesantes por varias razones:
• fueron los primeros que se demostró la capacidad que tienen para causar cáncer
habiéndose estudiado ampliamente por sus características carcinogénicas;
• un grupo de retrovirus, el causante del Sindrome de Inmunodeficiencia
Adquirida (SIDA) aunque se conoce solo desde los primeros años de la década
de 1980, ha llegado a representar uno de los mayores problemas de salud
pública;
• el genoma de los retrovirus puede integrarse específicamente en el genoma del
hospedador gracias al ADN intermediario.
TAXONOMÍA Y CLASIFICACIÓN
Los retrovirus son una familia de virus envueltos, con ARN como material genético,
que se replican a través de un intermediario de ADN en las células que parasitan. Los
vertebrados son su hospedero.
Los retrovirus pertenecen a la familia Retroviridae, su estructura taxonómica presenta 2
subfamilias (Orthoretrovirinae y Spumaretrovirinae) que a su vez se subdividen en 7
géneros definidos por su relación evolutiva (Tabla 1). Cinco de estos grupos son
retrovirus con potencial oncogénico (antiguamente denominados oncovirus) y los otros
dos grupos son los lentivirus y los spumavirus.
1
GENERALIDADES MORFOLÓGICAS DE LOS RETROVIRUS
Comprende una gran cantidad de virus que se caracterizan por presentar una morfología
común, un genoma constituido por dos moléculas idénticas de ARN de polaridad
positiva, y por poseer una transcriptasa reversa. Los virus de la familia Retroviridae se
caracterizan por ser partículas envueltas, con un diámetro entre 80 y 120 nm, que
contienen nucleocápside enrollada dentro de una cubierta probablemente icosaédrica. La
envoltura contiene glicoproteínas víricas (espículas) y es adquirida al brotar por
gemación a través de la membrana plasmática de la célula huésped. Existen varias
proteínas en la envoltura de los virus y siete proteínas internas típicas, cuatro
estructurales y tres enzimáticas. Las proteínas con actividad enzimática (codificadas por
el gen pol) que se encuentran dentro de la partícula vírica son, la transcriptasa inversa,
una endonucleasa de ADN (integrasa), y una proteasa. El virión también contiene
moléculas específicas de ARNt celular que se utiliza en el proceso de replicación. (Fig.
26.1)
2
Figura 26.1: Esquema con las generalidades de los retrovirus, las proteínas
estructurales y su función.
CARACTERÍSTICAS
RETROVIRUS
Y
REPLICACIÓN
DEL
GENOMA
DE
LOS
El genoma de los retrovirus contiene dos copias de ARN monocatenario de polaridad
positiva (ARN+). El extremo 5´ del ARN presenta cap y el extremo 3´ esta
poliadenilado( Fig 26.2), de modo que el ARN es capaz de actuar directamente como
ARNm, aunque no es usado como tal. Todos los retrovirus contienen los siguientes
genes y en el mismo orden:
•
gag: codifica proteínas estructurales internas (antígeno específico de grupo).
•
pol: codifica la transcriptasa inversa, la proteasa y la integrasa.
•
env: codifica las proteínas de la envoltura.
3
Figura 26.2. Esquema del genoma de los retrovirus
PATOGENIA DE LOS RETROVIRUS
La mayoría de los retrovirus afectan a un espectro de huéspedes y especies muy
limitado. Aunque no todos los retrovirus causan cáncer, son muy comunes los retrovirus
tumorales. Algunos conocidos virus tumorales causan sarcomas o leucemia aguda, y
poseen un alto potencial oncogénico. La infección con uno de estos virus puede originar
transformación celular y la formación de tumores. Se cree que estos retrovirus poseen
un gen transformante u oncogén que codifica una proteína responsable de la
transformación celular. Este gen codifica una fosfoproteína que posee actividad de
proteína quinasa, estas catalizan la fosforilación de proteínas, mecanismo que regula la
actividad de las proteínas. En las células normales se han encontrado genes similares,
los protooncogenes, lo que sugiere que estos genes son importantes en el crecimiento
celular. Los retrovirus son capaces de incorporar esas secuencias normales, que luego se
alteran o se expresan de modo anormal. En consecuencia, los retrovirus son agentes
mediante los cuales tales genes se transfieren de célula a célula.
Un retrovirus importante, el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) causante del
SIDA, es un retrovirus no tumoral.
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VIH-VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA
Introducción
El Virus de Inmunodeficiencia Humana es el causante de una de las mayores pandemias
detectadas a finales del siglo pasado y que persiste en el presente. Produce una infección
crónica en la persona infectada que lleva a una progresiva destrucción de su sistema
inmune, provocando el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida.
En Junio de 1981 se registraron los primeros reportes de pacientes homosexuales, que
vivían en USA, afectados por enfermedades que hasta entonces habían sido poco
frecuentes, como la neumonía por Pneumocystis carinii (actualmente Pneumocystis
jiroveci) y el sarcoma de Kaposi. Pero rápidamente, casos similares fueron reportados
en otros grupos que incluían usuarios de drogas inyectables y hemofílicos.
Dos años después en el Instituto Pasteur de París, Barré-Sinoussi, Chermann,
Montagnier y científicos asociados, detectaron actividad transcriptasa reversa en el
sobrenadante del cultivo celular en los linfocitos de nódulo linfático de un paciente que
presentaba síndrome de linfoadenopatía persistente, indicando la presencia de un
retrovirus, al que denominaron Virus Asociado a Linfoadenopatías (sigla en inglés:
LAV). Este primer resultado se publicó en la revista Science en mayo de 1983, y es en
rigor el primer trabajo sobre el virus causante del Sida.
Los únicos retrovirus humanos conocidos hasta entonces eran los denominados Virus
linfotrópicos humanos de células T (HTLV-I y II sigla en inglés), que habían sido
recientemente descubiertos por el Dr. Gallo y sus colaboradores.
Ente 1983 y 1984 los equipos científicos del profesor Gallo del U.S. National Institutes
of Health y del Dr. Jay Levy de la Universidad de California, dan cuenta del aislamiento
de retrovirus en células mononucleares periféricas de pacientes con SIDA,
denominándolos HTLV-III (en inglés Human T-Lymphotropic Virus Type III)6 y ARV
(en inglés AIDS-associated retrovirus), respectivamente.
Posteriormente estos tres virus fueron definidos como variantes de un mismo retrovirus,
agente etiológico del SIDA y asignado al género Lentivirus.
En 1986 el Comité Internacional de Taxonomia Viral, recomendó el nombre de “Virus
de Inmunodeficiencia Humana” (VIH).
En el mismo año, el equipo de científicos de Luc Montagnier descubrió la circulación
de una variante en pacientes de Africa occidental . Fue entonces que el virus original fue
designado como VIH-1 y la variante VIH-2, ambos capaces de producir SIDA en seres
humanos.
5
EPIDEMIOLOGIA
“En junio de 1981 atendimos a un joven varón homosexual que presentaba la
inmunodeficiencia más devastadora que habíamos visto hasta entonces. Dijimos: No
sabemos qué es, pero esperamos no volver a ver ningún otro caso parecido nunca
más”.
(Palabras del Dr. Samuel Broder-OMS, 1994)
Las palabras del doctor Samuel Broder, describen el impacto de los primeros casos de
SIDA en los hospitales de los Estados Unidos, la República Democrática del Congo y a
orillas del Lago Victoria, en África oriental. El mundo tardó en reconocer la gravedad
de esta nueva crisis de salud y en los años en que el SIDA permaneció fuera de los
planes políticos, la infección se afianzó con una fuerza que todavía no ha remitido. Con
la creación del Programa Mundial sobre el SIDA en 1987 y el Programa Conjunto de las
Naciones Unidas sobre el VIH/SIDA (ONUSIDA) en 1996, las Naciones Unidas
pasaron a abordar el SIDA no como un problema de salud aislado, sino como un
problema de desarrollo humano tan significativo como cualquiera de los que se le
presentan al mundo actualmente.
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Desde su aparición hasta la actualidad, la infección por VIH ha dejado de ser una
condición fatal para convertirse en una enfermedad crónica que puede tratarse. El
desarrollo de la terapia antirretroviral (TARV) ha sido uno de los avances de gran
importancia en la historia de la medicina.
De acuerdo al informe de ONUSIDA 2011 “a fines de 2010, aproximadamente 34
millones de personas [31,6 millones–35,2 millones] vivían con el VIH en todo el
mundo, un 17% más que en 2001. Esto refleja gran número de nuevas infecciones por el
VIH y una expansión significativa del acceso al tratamiento antirretrovírico, que ha
ayudado a reducir las muertes relacionadas con el sida, especialmente en los últimos
años.
El número de personas que mueren por causas relacionadas con el sida disminuyó a 1,8
millones [1,6 millones–1,9 millones] en 2010, desde el nivel máximo de 2,2 millones
[2,1 millones–2,5 millones] alcanzado a mediados de los años 2000. Desde 1995, se ha
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evitado un total de 2,5 millones de muertes en países de ingresos bajos y medianos
debido al tratamiento antirretrovírico que se introdujo, según los nuevos cálculos de
ONUSIDA. Gran parte de ese éxito proviene de los últimos dos años, cuando se produjo
una rápida ampliación del acceso al tratamiento; solo en 2010, se evitaron 700.000
muertes relacionadas con el sida.
La proporción de mujeres que viven con el VIH se ha mantenido estable al 50% en todo
el mundo, aunque este grupo de población es más afectado en África subsahariana (59%
de todas las personas que viven con el VIH) y el Caribe (53%).
En 2010, hubo 2,7 millones [2,4 millones–2,9 millones] de nuevas infecciones por el
VIH, que incluye una cifra estimada de 390.000 [340.000–450.000] niños. Esto
representó un 15% menos que en 2001, y un 21% por debajo del número de nuevas
infecciones en el nivel máximo de la epidemia en 1997. ”
Figura 26.3: Distribución mundial de niños y adultos viviendo con VIH en
2011.Principales vías de transmisión por región. Basado en “Informe de
ONUSIDA para el día mundial del SIDA/2011”
Distribución mundial de niños y adultos viviendo con VIH
Principales vías de transmisión por región.
Datos ONUSIDA 2011
Europa occidental
y central
América del Norte
840 000
1,3 millones
Europa oriental
y Asia central
1,5 millones
UDI
HSH, UDI
HSex, HSH, UDI
Caribe
470 000
200 000
Asia oriental
790 000
África del norte y Oriente Medio
HSex, UDI
HSex, HSH
HSex, UDI, HSH
Asia meridional y sudoriental
4 millones
América Latina
África subsahariana
1,5 millones
22,9 millones
HSex, HSH, UDI
HSex
HSex, UDI
Oceanía
54 000
HSH
Total: 34 (31,6– 35,2) millones
HSex: Heterosexual, HSH: hombres que tienen relaciones sexuales con hombres, UDI: Usuarios de Drogas Inyectables.
Se cree que, a nivel mundial, la tasa de incidencia del VIH (el número anual de nuevas
infecciones por el VIH como proporción de las personas previamente no infectadas)
alcanzó su cota máxima a finales de los años 1990 y que se ha estabilizado desde
entonces, a pesar de una incidencia creciente en varios países. En diversos países, las
tendencias favorables en la incidencia se relacionan con programas de prevención y
cambios de comportamiento. Las modificaciones en la incidencia, junto con la mayor
mortalidad por SIDA, han provocado la nivelación de la prevalencia mundial del VIH
(la proporción de personas que viven con el VIH). Sin embargo, el número de personas
que viven con el VIH ha seguido aumentando a causa del crecimiento de la población y,
en fechas más recientes, los efectos de la terapia antirretrovírica sobre la esperanza de
vida
8
Figura 26.4 : Nuevas infecciones por el VIH y muertes relacionadas con el SIDA
“Informe de ONUSIDA para el día mundial del SIDA/2011”.
En África subsahariana, la región con la carga máxima de la epidemia de SIDA, los
datos también indican que la tasa de incidencia del VIH ha alcanzado su cenit en la
mayoría de los países. No obstante, las epidemias en esta región son muy diversas y
especialmente graves en África meridional, donde algunas de ellas todavía siguen
expandiéndose.
A pesar de los progresos realizados en la ampliación del acceso a la terapia
antirretroviral (TARV), actualmente solo llegan a una de cada cinco personas que los
necesitan en los países de ingresos bajos y medianos. Los países se hallan en diferentes
fases de la respuesta; algunos, como Brasil, ya han alcanzado el 80% de la cobertura del
tratamiento, mientras que otros apenas han llegado al 5%, o menos.
La principal vía de transmisión de esta pandemia es la heterosexual, involucrando
aproximadamente al 85% del total de las infecciones.
El consumo de drogas inyectables es el principal factor impulsor de la epidemia en
Europa occidental, mientras que en África meridional la epidemia se propaga
básicamente por las relaciones heterosexuales no protegidas.
Cerca de la mitad de todas las nuevas infecciones se producen en menores de 25 años
(incluidos los niños que contraen la infección a través de la madre).
La importancia de los comportamientos de riesgo (como el consumo de drogas
intravenosas con equipos de inyección no estériles, las relaciones sexuales remuneradas
sin protección y las relaciones sexuales sin protección entre varones) resulta
especialmente evidente en las epidemias de VIH de Asia, Europa oriental y América
Latina
9
En Uruguay el primer caso de SIDA internado en la Clínica de Enfermedades
Infecciosas de
la Facultad de Medicina, fue identificado en 1983. Se trató de un paciente de 38 años
procedente de Nueva York (EEUU).
Entre 1983 y 1988 fueron identificados y tratados en la mencionada Clinica veinte
casos de SIDA, cuyas edades oscilaban entre los 21 y 54 años. La mayoría de los
pacientes se habían infectado en el exterior. El primer caso autóctono en Uruguay se
diagnosticó en 1986.
La Epidemia de VIH/SIDA en nuestro país tiene carácter endémico y con un patrón de
distribución de “tipo concentrada”, es decir baja prevalencia en población general.
general (cifras inferiores al 1%) y alta prevalencia de VIH (superior a 5%), en
poblaciones específicas. Estas poblaciones son consideradas con mayor vulnerabilidad y
dificultades de acceso a los servicios de prevención y atención (en particular personas
privadas de libertad, usuarios de drogas, trabajadores/as sexuales masculinos y
femenino, hombres que tienen sexo con hombres).
A diciembre 2010, aproximadamente 13.978 personas estaban viviendo con el VIH, con
una prevalencia en población general del 0.42% (relevamiento del año 2008), esto
significa que de cada 10.000 uruguayos existían 42 personas viviendo con VIH en ese
año.
Del punto de vista geográfico,
9 75% de los casos notificados pertenecen a la ciudad de Montevideo y el
9 25 % restante al resto de los departamentos, donde la prevalencia mayor se
detecta en Maldonado, Rivera, Rocha, Artigas, Cerro Largo y Canelones.
Observándose que los departamentos más afectados son los fronterizos, de
movimiento turístico y con poblaciones móviles.
En relación al sexo (casos notificados 1/2005- 7/2010)
9 54.1% población de varones
9 45.9% población de mujeres
En relación a la edad:
9 Edad de máxima incidencia entre 25 y 34 años, aunque afecta a todos los grupos
etarios
En relación a las vías de transmisión( Datos en base a las notificaciones. Informe
Epidemiológico VIH/SIDA ITS-VIH/SIDA diciembre 2010):
9 transmisión sexual (64.8%),
9 sanguínea (15.04%),
9 transmisión perinatal (transmisión madre a hijo) (1,5%).
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Dentro de la transmisión sexual el 70,1% pertenece a población heterosexual. En la
transmisión sanguínea hay un predominio neto entre los usuarios de drogas inyectables
(UDI) del 98,9%, generalmente involucrados con actividades heterosexuales
constituyendo un reservorio importante de transmisión heterosexual
TRANSMISION DEL VIH
La transmisión del VIH ocurre en situaciones que facilitan el intercambio de fluidos con
capacidad infectante (sangre, semen, líquido pre seminal, fluidos vaginales, leche
materna).
Las principales vías de transmisión son:
•
Transmisión sexual
•
Transmisión sanguínea
•
Transmisión materno-infantil (transmisión vertical)
Transmisión Sexual:
La transmisión sexual es la principal forma de infección en el mundo, responsable de
aproximadamente el 75% de todos los casos. La velocidad de propagación por esta vía
es superior a cualquiera de las otras, y es máxima en las parejas femeninas de
drogadictos por vía intravenosa, contribuyendo a la “feminización” de esta epidemia.
El virus está presente en el semen, libre y dentro de los linfocitos; además se encuentra
en las secreciones vaginales y en las células de la mucosa cervical de las mujeres
infectadas. Es bien demostrada la transmisión de varón a varón y de varón a mujer, pero
es de destacar que el riesgo de transmisión es mayor en el sentido varón a mujer que de
mujer a varón. Esto se debe principalmente a que el semen queda depositado en la
vagina de la mujer teniendo mayor tiempo de exposición, por otro lado hay mayor
cantidad de mucosa que queda expuesta al contacto con el semen.
Las relaciones sexuales con penetración vaginal o anal sin protección (uso de condón)
tanto heterosexuales como homosexuales, pueden trasmitir el VIH. Las relaciones
sexuales buco-genitales (boca-pene, boca-vulva) también implican un riesgo de
trasmisión.
El virus se transmite de dos formas: 1) a través de las células de Langerhans (células
dendríticas) de la mucosa y 2) por la inoculación directa en los vasos sanguíneos rotos
por traumatismos, Las relaciones sexuales anales son las que tienen mayor riesgo de
transmisión ya que la mucosa anal es más frágil que la mucosa vaginal. La coexistencia
de otras enfermedades de transmisión sexual, principalmente las asociadas a
ulceraciones genitales, favorece la infección. Son de especial importancia la sífilis, el
11
chancro blando y el herpes. En estas enfermedades que cursan con inflamación genital
se produce mayor concentración del virus en el semen.
Transmisión sanguínea:
Por esta vía el virus puede trasmitirse de las siguientes maneras:
- Compartiendo jeringas u objetos cortopunzantes contaminados con sangre infectada,
por ejemplo en el uso de drogas intravenosas, tatuajes, piercings.
- Transfusiones de sangre. El riesgo de que esto ocurra es muy bajo gracias a las
medidas de tamizaje que se utilizan: la búsqueda de anticuerpos anti-VIH en sangre y
plasma donados, el tratamiento con calor de los concentrados de factores de
coagulación, y la detección selectiva de donantes a partir de sus antecedentes. Aun así
existe un riesgo muy pequeño de infección a través de sangre “no reactiva” para los
anticuerpos anti-VIH , es el caso de donantes que se encuentran dentro del “período
ventana”, donde la concentración de anticuerpos es muy baja y no logra ser detectada.
Actualmente se aplican metodologías con alta sensibilidad que permiten acotar este
riesgo.
- Mediante el consumo de drogas que se aspiran o el uso de latas para su consumo.
Existe riesgo siempre que se comparta el “canuto” (para aspirar) y haya sangrado por la
nariz o la “lata” y haya cortes a nivel de la boca.
Transmisión materno-infantil:
La transmisión madre-hijo es la causa más importante de SIDA pediátrico. La
transmisión puede suceder :
- Durante el embarazo: Sucede cuando el virus traspasa la barrera placentaria e infecta
al feto. El riesgo de transmisión en esta etapa depende de la carga viral de la mujer y de
la etapa de la infección en que se encuentre.
- En el momento del parto: En esta instancia los riesgos de transmisión son mayores,
debido al contacto estrecho del bebé con secreciones vaginales y con la sangre de la
madre.
- A través de la lactancia: El riesgo por esta vía aumenta con el tiempo de duración del
amamantamiento, la alternativa de alimentación mixta no lo reduce.
El riesgo de transmisión vertical se puede disminuir con el estudio serológico de VIH
durante los controles del embarazo y con el tratamiento antirretroviral oportuno de las
madres. En Uruguay la incidencia de la transmisión vertical del VIH ha descendido de
un 28% (1995) a un 1,5% (2006), producto del control y la aplicación de tratamiento
antirretroviral a las mujeres embarazadas portadoras de VIH.
12
TAXONOMIA Y CLASIFICACION
El VIH pertenecen a la familia Retroviridae, subfamilia Orthoretrovirinae, género
Lentivirus.
Hasta el momento se han hallado dos tipos de estos virus, el VIH-1 descrito en 1983 y
que se ha diseminado por todo el mundo, originando la pandemia antes mencionada y el
VIH-2 descubierto en 1986 , que se presenta endémicamente en África occidental y que
lentamente se ha ido diseminando a otros países.
Estos virus fueron trasmitidos al hombre a partir de diferentes especies de primates,
representando por ende infecciones zoonóticas Se ha determinado que la subespecie de
chimpancés Pan troglodytes troglodytes es el reservorio del virus de la
inmunodeficiencia simia (SIV cpz), que tiene una gran homología con el VIH-1,
mientras que el VIH-2 deriva del virus de inmunodeficiencia simia que se encuentra en
el mono negro mangabey (Cercocebus atys) (SIV sm). (ver fig 26.4)
Figura 26.4: Origen del VIH. Evento zoonotico
Una de las principales características que presenta el VIH es su alto grado de diversidad
y variabilidad genética asociada a la alta tasa de error producida por la transcriptasa
reversa y al fenómeno de recombinación entre genomas heterogéneos co-infectantes de
una misma célula.
A principios de la década del ’90 se realizaron estudios filogenéticos que permitieron
determinar, en base fundamentalmente al análisis del gen env, la existencia de 4 grupos
dentro del VIH-1: el grupo M (mayor) que es el prevalente a nivel mundial y el cual
incluye actualmente 11 subtipos o sub-subtipos designados de la A a la K, el grupo O
13
(“outlier” o divergente), el grupo N (no M/no O) y el grupo P reportado en 2009.
Gracias a los avances tecnológicos que permiten la secuenciación total del genoma
viral, se han incorporado en la clasificación las formas recombinantes del VIH-1 que
contienen secuencias derivadas de dos o más subtipos, denominadas formas
recombinantes circulantes (sigla en inglés CRF) y formas recombinantes únicas (sigla
en inglés URF). Actualmente se han identificad más de 47 CRFs y se han descrito más
de 30 URFs.
De la misma forma que para el VIH-1, se han realizado estudios filogenéticos para el
VIH-2, clasificándose en 8 grupos, designados de la A a la H. , siendo los grupos A y B
los predominantes, mientras que C-H representan hasta el momento infecciones únicas.
(Fig 26.5)
Figura 26.5: Diversidad genética del VIH
Diferentes aspectos de la epidemia están relacionados con la diversidad genética de este
virus. El VIH-1 y el VIH-2 no solo presentan diversidad en su distribución geográfica,
sino que poseen diferencias en la secuencia genómica en más de un 55%, diferencias
antigénicas e incluso patogénicas, el VIH-2 presenta menor capacidad de transmisión y
un período de incubación más largo hasta el desarrollo del SIDA. (ver Fig 26. 6)
14
Fig 26. 6: Distribución geográfica del VIH
Distribución Geográfica del VIH
Tipos, Subtipos y CRFs
A
A
B,A,C,D,
A,C,D,F G
A,B
A,B
A,D,E,O
B
A
A,B, B
A,B
B,D
C,D
,C
B/F
CRF/URF
VIH-1
VIH-2
La variabilidad viral tiene su impacto también en la resistencia a antirretrovirales. Es
conocido que tanto el VIH-2 como el grupo O del VIH-1 presentan resistencia natural a
los inhibidores no nucleosídicos de la Retrotranscriptasa (INNTs), debido a la
sustitución de una base en el gen que la transcribe. La recombinación viral presenta
ciertas ventajas frente a las cepas parentales, incluyendo modificación en el tropismo y
en la cinética de replicación. Bajo la presión selectiva generada por los antirretrovirales,
la recombinación entre cepas de diferente sensibilidad a las drogas, resultan en una
nueva variante con múltiple resistencia antiviral.
MORFOLOGÍA VIRAL
Estos virus se caracteriza por presentar una morfología pleomórfica o esférica (80 a 120
nm de diámetro) recubiertos de una envoltura lipídica proveniente de la membrana
citoplasmática de la célula huésped en la que se encuentran aproximadamente 75
espículas formadas por glicoproteinas de superficie y transmembrana, que se proyectan
desde la superficie del virus maduro. Presentan una estructura compleja que involucra
una cápside centrada, y una matriz proteica. El core se presenta en forma de cono
truncado, formado por una proteína que contiene en su interior la información genética
viral en 2 monohebras casi idénticas de ácido ácido (ARN) de sentido positivo (igual
polaridad del ARN mensajero) que poseen cap en el extremo 5’ y una cadena
poliAdenosina en su extremo 3’; un ARN de transferencia (usualmente Lisina) y 3
enzimas requeridas para la replicación viral: retrotranscriptasa, proteasa e integrasa.
(Figura 26.7)
Figura 26.7. Representación esquemática del virión de VIH. PR: Proteasa, M:
matriz, NC: nucleocápside, SU glioproteína de superficie, TM: glicoproteína
15
transmembrana, IN: integrasa, RT: retrotranscriptasa, ARN: monohebra de
ARN+, CA: cápside. Extraído y modificado de Principles of Virology.
Genoma viral
Está constituido por dos moléculas de ARN de cadena simple de 9400 pares de bases,
unidas por enlaces no covalentes. Los clásicos genes estructurales gag, pol, y env,
codifican proteínas precursoras que serán divididas luego por la proteasa en proteínas
maduras (ver figura 26.8). El genoma del VIH contiene además otros genes: tat, rev,
vif, nef, vpr y vpu, encargados de la regulación de la síntesis y de la organización de las
partículas virales infecciosas
Figura 26.8: Organización genómica del VIH
El gen gag codifica una proteína precursora de 55 kDa (Pr55gag) que es procesada en
16
las proteínas estructurales de la Matríz y Capside del virus (p17 y p24) y en las
proteínas estructurales del Core (p15 que posteriormente es procesada a p7 y p9).
Los productos del gen pol (gen de la polimerasa) son traducidos a partir del mismo
ARNm que las proteínas gag. La poliproteína precursora Pr180 gag-pol se procesa
originando la Pr55gag y las proteínas codificadas por el gen pol: PR, RT e IN
El gen de envoltura (env) codifica un precursor polipeptídico p85 que luego es
glicosilado formando la proteína precursora gp160. Esta es luego procesada por una
proteasa celular formando la glicoproteina de superficie gp120 (SU) y la proteína
transmembrana gp41 (TM).
Tabla 26.1: Proteínas estructurales, reguladoras y accesorias del VIH. Extraído y
modificado de “HIV Sequence Compendium 2009”
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Mecanismos de patogenicidad
En las personas infectadas con el VIH es habitual la observación de distintas
anormalidades
inmunológicas:
•severa linfopenia, principalmente de células T CD4+;
•reacciones de hipersensibilidad cutánea retardada disminuidas o ausentes, perdida de la
función citotóxica de las células natural killer (NK);
•función anormal de los monocitos;
•hipergammaglobulinemia policlonal.
La molécula CD4 sirve como receptor del VIH, es por ello que el virus no solo infecta a
los linfocitos T CD4+, sino a otras células que también expresan este receptor, como
monocitos de sangre periférica, precursores de células T de la medula ósea y el timo, y
macrófagos tisulares. Entre éstos últimos están las células dendríticas foliculares de los
ganglios linfáticos y la piel, las células de Langerhans del timo, y las células
microgliales en el cerebro.
Este virus reduce la capacidad funcional global (disminución de función y de número)
de los linfocitos T periféricos y de las células presentadoras de antígeno, e inhibe la
producción y maduración de los precursores de la médula. Por tanto, la patogenicidad
del VIH se debe a su afinidad por las células CD4+, que lleva a una disminución de la
respuesta inmune normal del huésped, luego a la destrucción de la inmunidad, y
finalmente a la muerte por infecciones oportunistas.
Eventos de la infección
La vía sexual implica la entrada del virus a través de las mucosas orofaríngea, genital y
anal. La efectividad de la transmisión es mayor si es por vía parenteral. En las
superficies mucosas, además de las células epiteliales se encuentran las células de
Langerhans; las mismas tienen función de células presentadoras de antígenos (CPA) A
nivel de las submucosas también se hallan presentes células de Langerhans y
macrófagos.
Las partículas virales que viajan en las secreciones vaginales o en el semen, atraviesan
la barrera mucosa con mayor facilidad si está lesionada (si bien esto no constituye un
factor limitante), y se encuentran en la mucosa o la submucosa con las CPA. Estas
células reconocen a la partícula viral como extraña, la incorporan a su superficie o la
procesan por medio de fagocitosis, procesando también los antígenos virales para ser
presentados a los linfocitos. El macrófago es incapaz de destruir a la partícula viral. Se
limita a procesarla, por lo que en el interior de un macrófago es posible encontrar
innumerables partículas virales. También a este nivel la partícula viral puede
encontrarse además con los linfocitos CD4+. Por lo tanto, el virus una vez atravesada la
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barrera mucosa puede: a) quedar dentro de un macrófago, b) ser presentado a los
linfocitos CD4 por las CPA, o c) adherirse directamente a los linfocitos CD4+ y
comenzar a multiplicarse en su interior.
Posteriormente, los linfocitos CD4+ y los macrófagos con las partículas virales en su
interior, o las partículas virales libres, se dirigen hacia los ganglios linfáticos regionales.
En los centros germinales de estos ganglios regionales se encuentran otras células con
un papel fundamental en la patogenia del VIH: las células foliculares dendríticas. Estas
tienen en su superficie numerosas proyecciones digitiformes con receptores CD4, a los
cuales se unirán las partículas virales libres de la circulación, atrapando de esta manera
innumerables virus. Éstos son presentados por estas células a todos los linfocitos que,
circulando por la linfa o la sangre, pasan por dichos ganglios siendo así infectados. De
ese modo, a partir del ganglio regional el virus se disemina a todo el organismo, a todos
los tejidos con células que tengan receptores y correceptores que las hagan pasibles de
ser infectadas, multiplicando de esta manera la infección. Las partículas virales se
diseminan por todo el organismo sembrando varios órganos, particularmente órganos
linfoides como nódulos linfoides, bazo, amígdalas y adenoides. Si bien tiene una
diseminación sistémica, el blanco fundamental del VIH es el sistema inmune, y dentro
de éste los linfocitos CD4+.
Una vez en la sangre, se producen los eventos tempranos de la infección por el VIH. En
esta etapa temprana se puede detectar gran cantidad de partículas virales a nivel
plasmático. Esto se expresa como carga viral, y en esta etapa temprana de la infección
puede llegar a 10 millones o más de partículas por mL de plasma (107Copias ARN/mL).
Estas partículas tienen una corta vida media libre en el plasma (aproximadamente unos
10-15 minutos). Los linfocitos CD4 + que están produciendo virus tienen una vida
media de 1 a 2 días. La partícula viral una vez liberada al plasma tiene que buscar
nuevas células con receptores CD4, para poder infectar y continuar su ciclo de
replicación viral.
En esta fase aguda el número de células CD4+ en la circulación decrece en 20 a 40%,
quizás por muerte celular o por dejar la circulación y dirigirse a los órganos linfoides
para preparar la respuesta inmune.
Dos a cuatro semanas luego de la exposición, cerca del 70% de las personas sufren
síntomas similares a una gripe (síndrome retroviral agudo). El sistema inmune enfrenta
la infección mediante las células T “killer” y los anticuerpos producidos por los
linfocitos B, logrando una reducción dramática de los niveles de virus.
En el momento inicial de la infección existen muchas partículas libres en plasma. Pero
en un período de dos a tres meses se van generando una serie de respuestas por parte del
sistema inmune del huésped, produciéndose de manera espontánea una drástica caída de
la carga viral, sin que medie un tratamiento antiviral. Este nivel de carga viral (setpoint)
varía de individuo a individuo, y es predictivo de la evolución clínica a largo plazo. Los
mismos permanecen bajos (dependiendo del sistema inmune de cada individuo) durante
un largo período de tiempo, que puede llegar a 10 años o más. En determinado
19
momento, la carga viral plasmática comienza a aumentar nuevamente, coincidiendo con
la etapa clínica de SIDA
A esta fase temprana le sigue el período de infección activa inaparente, no obstante lo
cual no significa que no haya replicación viral. Si bien la carga viral cae, y no existen
síntomas, la replicación viral continúa permanentemente. Se establece un equilibrio, por
el cual habría una producción y destrucción de 10 billones de partículas virales por día,
así como una producción y destrucción de 2 billones de linfocitos CD4 por día. Este
equilibrio se mantiene aproximadamente por 10 años (dependiendo de la carga viral
inicial o setpoint, el estado inmunológico de la persona infectada, entre otros). Durante
este período la replicación viral no tiene lugar a nivel sanguíneo, la misma se da en los
tejidos linfoides profundos: los ganglios linfáticos y el tejido linfoide asociado a las
mucosas (gastrointestinal, respiratoria, etc.).
En el período de enfermedad clínica existen variaciones. En la etapa de infección sin
clínica de enfermedad, distintos factores influyen en la progresión hacia la enfermedad:
edad, diferencias genéticas entre los individuos, la virulencia de las diferentes cepas, y
la coinfección con otros microorganismos. La existencia de mutaciones en los
correceptores puede influir en el curso evolutivo hacia la enfermedad. Por ejemplo una
mutación específica en una de las dos copias del gen del correceptor CCR5, tiene como
resultado un curso más lento hacia la enfermedad.
Tabla 26.2. Enfermedades indicadoras de SIDA. Infecciones oportunistas
20
Varios estudios demuestran que los individuos con alta carga viral circulante (setpoint)
desarrollan más rápidamente los síntomas de SIDA y mueren.
Las drogas utilizadas para prevenir o tratar las infecciones asociadas al SIDA han
permitido prolongar y mejorar la calidad de vida. Las combinaciones de drogas que
incluyen un inhibidor de la proteasa con dos inhibidores de la transcriptasa reversa,
reducen la carga viral a niveles muy bajos y retrasan la progresión de la enfermedad por
períodos muy prolongados.Se considera afectados de SIDA. a los pacientes infectados
por el VIH que presentan alguna de las 26 complicaciones (infecciones o enfermedades
diagnosticas de estadio SIDA., entre ellas la tuberculosis y/o candidiasis esofágica), o
que tienen un conteo de linfocitos CD4+ inferior a 200/µL. Queda clara entonces la
importancia clínica de la cifra de linfocitos CD4+, independientemente de la existencia
o no de manifestaciones clínicas.
Cuando el paciente alcanza el estadio clínico de SIDA., aparecen infecciones
oportunistas características y neoplasias asociados a dicha patología (ver tabla 26.2).
Los monocitos y macrófagos infectados por el virus, y relativamente resistentes a la
muerte celular, viajan por todo el cuerpo llevando el VIH a varios órganos
especialmente a los pulmones y al cerebro; 40 a 50% de las personas infectadas con
VIH frecuentemente tienen manifestaciones neurológicas. La célula microglial y el
macrófago son las células del cerebro infectadas por el VIH de manera habitual, pero
también pueden infectarse las neuronas y las células gliales. La liberación de sustancias
neurotóxicas o factores quimiotácticos por los monocitos y las células microgliales,
favorecen el desarrollo de respuestas inflamatorias en el cerebro. También es probable
que exista un efecto citopático directo del virus sobre las neuronas dando lugar a
cuadros como la encefalopatía o complejo de demencia del S.I.D.A.
Paradójicamente, aunque el VIH causa inmunodeficiencia, el curso de la enfermedad
esta caracterizado por la hiperactivación del sistema inmune con consecuencias
negativas. La activación crónica del sistema inmune durante la enfermedad puede
resultar en una estimulación masiva de las células B, perdiendo éstas la habilidad de
producir anticuerpos contra otros patógenos. Esta activación crónica lleva también a la
apoptosis (o muerte celular programada), y al aumento en la producción de citoquinas
que no solo estimulan la replicación del VIH, sino que también tiene efectos
perjudiciales.
Respuesta inmune
La misma es iniciada por la inmunidad mediada por células. La respuesta humoral
contra las proteínas virales más importantes (gag, pol, env) aparece entre tres semanas y
tres meses luego de la exposición viral. Posee dos componentes:
1.
Componente celular.
– Respuesta de los linfocitos T CD8+ citotóxicos que reconocen en la superficie
de la célula infectada, la presencia de partículas virales unidas a moléculas de
21
MHC de tipo I. Estos linfocitos liberan entonces enzimas contenidas en sus
gránulos (por ejemplo: perforinas), que determinan la destrucción de la célula
por un efecto citolítico directo.
– Los linfocitos T CD8+ pueden actuar también por otro mecanismo, liberando
mediadores o linfoquinas (quemoquinas), sustancias solubles con función
quimiotáctica, que atraen al foco nuevas células defensivas. Estas quemoquinas
se unen también a los receptores para quemoquinas presentes en las células
pasibles de ser infectadas, bloqueando la fusión de nuevas partículas virales a
estas célula.
– Los linfocitos T CD4+ reconocen a su vez las partículas virales procesadas por
las CPA y presentadas en conjunto a moléculas MHC de tipo II, produciendo así
linfoquinas que se unen a sus receptores (de quemoquinas), bloqueando también
la unión de nuevos virus a células. Pero sobre todo la función principal del
linfocito T helper es potenciar (por medio de sus citoquinas estimuladoras) la
respuesta de los linfocitos T CD8+, ya que ellos son el principal efector de la
respuesta inmune.
2.
Componente humoral.
– El mismo está dado por los linfocitos B, los cuales reconocen en las CPA la
presencia de sustancias antigénicas y reaccionan activándose, transformándose
en plasmocitos y produciendo anticuerpos contra las proteínas de envoltura, de
matriz, de nucleocápside viral y frente a las proteínas reguladoras del virus. Si
bien el sistema inmune es capaz de generar una respuesta de tipo humoral, se ve
abrumado por la rapidez con la que el virus (producto de su variabilidad
antigénica) continuamente elabora partículas virales hijas capaces de evadir la
neutralización. Esto probablemente se debe a que las partes más expuestas e
inmunogénicas de la gp160 en su forma “compacta”, son altamente variables y
al mutar ya no son reconocidas por los anticuerpos. Por otro lado, los epítopes
más conservados, que interaccionan directamente con el receptor, y que serían
los que inducirían anticuerpos neutralizantes de amplio espectro solo son
expuestos cuando la proteína se despliega al unirse con el CD4. En este
contexto, la eficacia de los anticuerpos neutralizantes es baja dada su restringida
accesibilidad .La producción de anticuerpos puede detectarse de dos a ocho
semanas después de la infección, luego de la declinación de la viremia inicial.
La seroconversión se inicia con la respuesta IgM anti proteína gag; la respuesta
IgG se produce entre la primera semana y la semana 41. En tal sentido, los
primeros marcadores serológicos en ser evidenciados son IgG anti-p24 e IgG
anti-gp120, seguido de IgG anti-gp41. Se ha visto que durante los primeros
meses de la infección existe un aumento en el título de anticuerpos anti-p24, en
simultáneo a una disminución en el nivel de antígeno p24. Luego de este tiempo
el título de tales anticuerpos permanece estable, invirtiéndose esta relación
durante la última etapa de la enfermedad (caen los niveles de IgG anti-p24 y
suben los de p24) (ver figura 26.6). Como se mencionó anteriormente, luego de
22
la infección aguda por VIH sigue una fase de infección activa inaparente con
una duración de entre 1 y 15 años, en la cual los pacientes permanecen
asintomáticos pero con una declinación lenta y progresiva de su sistema inmune.
Aquellas funciones dependientes de las células T CD4+ son las primeras en verse
afectadas. Después de este período el sistema inmune, que hasta ese momento había
sido capaz de equilibrar la producción y destrucción de las partículas virales, fracasa y
ya no logra contener la replicación viral; se dispara nuevamente la carga viral y
comienzan las manifestaciones de la etapa SIDA. Las mismas aparecen cuando los
linfocitos disminuyen por debajo de 200 por mm3 (siendo el valor normal: 500-750 por
mm3, aproximadamente).
La perdida progresiva de linfocitos T CD4+ (calculada entre 60 y 70 linfocitos CD4+
por mm3 por año), puede atribuirse a una variedad de mecanismos.
Muerte celular directa. Los virus se multiplican en su interior dando lugar a grandes
progenies virales que al liberarse por gemación destruyen la célula.
Formación de sincicios. Las células infectadas son capaces de fusionarse con otras
células infectadas, y además con células no infectadas, formando de este modo células
gigantes denominadas sincicios.
Apoptosis. La presencia de material genético y proteínas virales activan el mecanismo
apoptótico del linfocito T CD4+. Por otra parte, células no infectadas también pueden
sufrir este proceso por señales inapropiadas recibidas a partir de células infectadas.
Observadores inocentes. Los linfocitos T CD4+ con partículas virales en su superficie
son atacados por los linfocitos T CD8.
Anergia. Se ha observado en cultivos celulares que existiría alguna señal del VIH capaz
de inhibir a las células T CD4+ impidiendo futuras respuestas a la estimulación
inmunitaria.
Daño a los precursores celulares. Algunos estudios sugieren que el virus destruye
precursores celulares con funciones inmunes especiales, así como también partes de
médula ósea y de timo necesarias para el desarrollo de tales células. La presencia de
híbridos genómicos virales de ADN/ARN resulta tóxica para el linfocito.
23
CICLO DE REPLICACION DEL VIH
Los pasos que sigue el VIH en su proceso de replicación se podrían puntear de la
siguiente forma (Fig 26.9):
1. El ciclo de replicación viral del VIH comienza cuando una partícula viral completa
se une específicamente por intermedio de sus glicoproteínas de superficie (gp120,
gp41) a la célula huésped. Este proceso es mediado por el receptor celular CD4 y
sus co-receptores (CCR5 o CXCR4) presentes en las células (linfocitos T CD4+,
macrófagos, monocitos, células dendríticas, etc)
2. Posteriormente, se produce la fusión de las membranas vírica y celular, permitiendo
la penetración del virus encapsidado.
3. Continúa una etapa de “desnudamiento parcial”, donde la cápside se desintegra
parcialmente liberando las 2 hebras de ARN al citoplasma celular.
4. Se produce la activación de la retrotranscriptasa viral (enzima presente en el virus),
generando una copia de ADN doble cadena a partir del ARN viral,
5. El ADN formado es transportado desde el citoplasma al núcleo de la célula huésped.
Allí se produce la integración del ADN copia lineal al ADN celular mediado por la
24
enzima viral integrasa, pasando a denominarse ADN proviral. El provirus puede
permanecer inactivo por varios años sin producir nuevas copias del VIH o
produciendo muy pocas. Esto dependerá de la activación de diferentes citoquinas ,
entre ellas el factor de necrosis tumora (TNF) y la interleuquina 6 (IL-6)
6. La etapa de transcripción está controlada por una combinación de proteínas víricas y
celulares que interactúan con los elementos reguladores del ADN proviral (ej: gen
tat ). Es aquí donde la polimerasa celular actúa, produciendo copias del material
genómico del VIH (ARN viral) y ARN mensajero (ARNm) que se utilizará para la
formación de proteínas estructurales y no estructurales del VIH.
7. Del núcleo salen ARNm que codifican precursores polipeptídicos, que durante la
traducción producen largas cadenas de proteínas virales. Estas son procesadas
proteolíticamente (clivaje) por la proteasa viral y/o glicosiladas por enzimas
celulares hasta obtener las proteínas finales que conformarán las diversas estructuras
del nuevo virión.
8. El ensamblaje del nuevo virión sintetizado se produce en el citoplasma donde se
genera un complejo formado por las dos moléculas de ARN viral y los productos
proteicos codificados por los genes gag y pol. Cuando las proteínas víricas se
acumulan en suficiente cantidad, tiene lugar el ensamblaje de la nucleocápside, que
luego se desplaza hacia la membrana citoplasmática para la constitución final de las
partículas víricas con envoltura.
9. Esta estructura sale de la célula por brotación, adquiriendo la bicapa lipídica (de
origen celular) en la cual están insertas las proteínas de superficie y transmembrana
(gp120, gp41). En la etapa de liberación viral se produce la maduración del virus,
mediado por la acción de la proteasa. Estas partículas maduras son capaces de
infectar nuevas células
La infección de una célula por una partícula viral puede producir varios miles de
partículas virales infecciosas.
Figura 26.9: Ciclo replicativo del VIH
25
METODOS DE ESTUDIO VIROLOGICO
El diagnóstico de la infección por VIH tiene una gran relevancia terapéutica, permite la
captación temprana de personas VIH+, facilitando el acceso oportuno de éstas a los
tratamientos antirretrovirales (TARV); es de suma importancia en la mujer embarazada,
donde un TARV durante la gestación disminuye sensiblemente la posibilidad de
infección en el recién nacido.
Además del uso diagnóstico a nivel individual, las pruebas de VIH se usan en el testeo
de la sangre donada para ser transfundida, en los productos sanguíneos y en el trasplante
de órganos para garantizar su seguridad, así como para la vigilancia epidemiológica.
Conceptos importantes a tener en cuenta en el diagnóstico de esta infección:
• ventana serológica: es el período que transcurre entre la adquisición de la
infección por VIH y la presencia de concentraciones detectables de anticuerpos
en sangre.
• Sensibilidad: se refiere a la capacidad del test para identificar correctamente
una muestra positiva como tal
• Especificidad: Mide la capacidad del test para identificar correctamente una
muestra negativa como tal.
ENSAYOS SEROLÓGICOS
El diagnóstico de la infección por VIH normalmente se hace de manera indirecta, es
26
decir, mediante la búsqueda de anticuerpos específicos contra el virus. Se encuentran
prácticamente en el 100% de los sujetos infectados por VIH, constituyendo un marcador
de la respuesta inmune humoral contra el virus. La presencia de estos anticuerpos es
semejante en la infección crónica y en la infección activa por VIH.
La prueba de anticuerpos contra VIH requiere que se disponga de al menos dos ensayos
diferentes: prueba de tamizaje y prueba de confirmación
Pruebas de tamizaje
* La mayoría de las pruebas de tamizaje se basan en el principio del inmunoensayo
ELISA (Enzyme Linked Immuno sorbent Assay). Estas pruebas son extremadamente
sensibles con el fin de minimizar la posibilidad de obtener un resultado falso negativo.
Esto significa que tienen la capacidad de detectar los anticuerpos de baja afinidad que se
encuentran al inicio de la infección primaria.
Detectan anticuerpos dirigidos contra todos los tipos de VIH (VIH-1, VIH-2) y tienden
a cubrir todos los grupos y subtipos circulantes. Hay diferentes "formatos" de la prueba
de ELISA, todos se basan en el principio de la reacción específica antígeno-anticuerpo.
Inicialmente se usaba el antígeno de VIH "virus completo" obtenido de cultivos
celulares (pruebas de “primer generación”). Actualmente se usa una mezcla de proteínas
de virus recombinante o de péptidos sintéticos con epítopes inmunodominantes
representativos (pruebas de la “3ª generación” en adelante). Las pruebas de “4ta
generación” combinan la detección de anticuerpos de VIH con la detección del antígeno
viral p24, a fin de reducir la "ventana serológica"
En nuestro país, están disponibles test de ELISA de “3ª y 4ª generación”, con una
duración promedio de la ventana serológica de 25 y 15 días respectivamente.
Fig 26.10. Esquema de ELISA de 4º generación y sus características
* Pruebas de aglutinación: Se basan en la aglutinación de antígenos de VIH que
previamente han sido fijados a partículas capaces de aglutinar en presencia de suero que
contenga anticuerpos anti-VIH. Se utilizan partículas de gelatina o de latex, y como
27
antígenos, lisados virales, peptidos sintéticos o proteínas recombinantes. Su sensibilidad
es comparable con los test de ELISA, pero su especificidad es mucho menor.
* Pruebas de EIA de membrana (Dot-Blot) : es también un ensayo inmunoenzimático,
el antígeno, compuesto por proteínas recombinantes o péptidos sintéticos de VIH, está
fijado a tiras de nitrocelulosa. Para su uso no se requiere de equipos automatizados, son
de simple realización, análisis e interpretación , la cual es visual.
Estos test detectan presencia de anticuerpos anti-VIH. En la mayoría de los casos los
resultados están disponibles en 15 a 30 minutos; con frecuencia se usa sangre total o de
vasos capilares (obtenida de la punta del dedo o del lóbulo de la oreja).
Es de destacar que estas técnicas no sustituyen a las técnicas convencionales
inmunoenzimáticas y deben ser realizadas por personal entrenado en las mismas.
Los test rápidos facilitan el acceso al diagnóstico cuando se utilizan en los servicios de
asistencia sanitaria a nivel de atención primaria.
Fig 26.11. Esquema de Pruebas de EIA de membrana
Indicaciones para el uso de test rápidos (extraído de “Guías para diagnóstico,
monitorizacfión y tratamiento antirretroviral para adultos/as):
• En período de pre-parto, parto y puer4perio en mujeres sin antecedentes de
control en el último trimestre del embarazo o cuando se carece de dicha
28
información, o al parto en mujeres con factores de riesgo de transmisión de VIH
(independientemente del control del embarazo)
• Para evaluar rápidamente el caso fuente en los accidentes laborales, así como
al personal accidentado de ser necesario (ver Guias de profilaxis Post –
exposición)
• Para estimular el diagnóstico precoz y captación en poblaciones vulnerables con
factores de riesgo para VIH y que difícilmente se acerquen a los sistemas de
salud (usuarios de drogas, trabajadores sexuales, hombres que tienen sexo con
hombres), en cualquier nivel del sistema de salud.
• En personas con sospecha clínica y difícil captación y seguimiento, en cualquier
nivel del sistema de salud
En todas las eventualidades planteadas, los test rápidos deben ser realizados con
conserjería pre y post test y por personal de salud debidamente capacitado, bajo control
por un laboratorio de análisis clínicos debidamente registrado en el MSP.
Los ensayos de tamizaje pueden presentar reactividad no específica, por lo que se
utiliza el término “reactivo” en lugar de “positivo” al referirse al resultado de las
pruebas de tamizaje.
Prueba de confirmación
A todos los resultados reactivos por serología de tamizaje, se les debe hacer una prueba
de confirmación, por un procedimiento de alta especificidad, como es la técnica de
Western Blot o los inmuno ensayos en línea. Son pruebas donde se determina la
reactividad de los anticuerpos presentes en la sangre del paciente con cada una de las
proteínas estructurales del VIH.
El Western Blot (WB) es una técnica basada en la separación de proteínas virales por su
peso molecular mediante electroforesis, que luego son transferidas a una membrana de
nitrocelulosa.. Para efectuar la prueba, la membrana se incuba con el suero del paciente.
Si el suero contiene anticuerpos contra las diferentes proteínas virales, estas se unirán a
la superficie de las tiras a las que se han transferido los antígenos correspondientes. Si la
reacción antígeno-anticuerpo tiene lugar, se revela mediante un segundo anticuerpo
marcado con una enzima, y con el sustrato correspondiente de la enzima. Esto da lugar a
la aparición de "bandas" en la tira de prueba
Existen test de confirmación tanto para VIH 1, como para VIH 2.
En el Western blot para VIH-1 las bandas se pueden dividir en tres grupos,: las
glicoproteínas env o de envoltura (gp41, gp120, gp160), las proteínas gag o del núcleo
(p18, p24/25, p55) y las proteínas pol o de endonucleasa-polimerasa (p34, p40, p52,
p68).(Fig 9)
29
Fig 26.12. Diversas modalidades de test confirmatorios. Criterios de positividad.
WB: Western Blot, LIA: Inmunoensayo en línea.
Existen diversos criterios para la interpretación de los resultados de Western Blot.
En Uruguay, para VIH-1 se utiliza el definido por el Centro para el Control y
Prevención de Enfermedades (CDC):
Positivo: presencia de las bandas p24 con al menos una de las siguientes bandas: gp41
o gp120/160
Indeterminado: Cualquier patrón de bandas específicas que no cumplan con el criterio
de positividad
Negativo: Ausencia completa de bandas
En los casos de sueros indeterminados, el seguimiento debe prolongarse al menos 6
meses para verificar si existe un cambio en el patrón de anticuerpos hacia la positividad
o por el contrario, hacia la desaparición.
Estos procedimientos tienen una sensibilidad menor que los tests de tamizaje y por tanto
el período de ventana serológica para ellos es más prolongado. La reactividad comienza
a observarse a partir de los 30 días post infección.
Una prueba de tamizaje reactiva no implica la infección por VIH.
Sólo un test de tamizaje reactivo con una prueba de confirmación positiva, permite el
diagnóstico de la infección por VIH
30
DETECCION DIRECTA DEL VIH
Además del diagnóstico indirecto basado en la detección de anticuerpos, también es
posible efectuar el diagnóstico directo de la infección por VIH:
• Identificación del virus infeccioso (con el uso de cultivos celulares, esto sólo es
posible en laboratorios con un nivel de bioseguridad 3),
• detección de antígenos virales (ELISA para el antígeno p24)
• detección del ácido nucleico viral (genoma viral).
* Detección de Antígenos virales: El Ag p24 producto del gen gag, puede detectarse en
suero y otros fluidos corporales antes de la aparición de anticuerpos anti-VIH, por lo
que es útil en el diagnóstico de la infección aguda y en la progresión de la enfermedad.
Sin embargo existen limitaciones en su detección ya que forman inmunocomplejos que
hacen difícil muchas veces su determinación.
* Aislamiento viral: El aislamiento del VIH se realiza a partir de linfocitos del paciente
cocultivados con linfocitos humanos normales, estimulados con fitohemaglutinina o
interleucina-2. También se puede aislar partiendo de suero, plasma, semen, secreciones
vaginales y otros fluidos corporales. . El aislamiento del virus se comprueba mediante la
detección de antígeno viral o de actividad de retrotranscriptasa en el sobrenadante del
cultivo. Dada la complejidad del método, su uso está restrigido a laboratorios de alta
complejidad y con niveles altos de bioseguridad.
* Detección de ácido nucleico viral: Actualmente la prueba más usada en el
diagnóstico directo es la determinación de la presencia del genoma viral. Esto es posible
mediante el uso de técnicas de biología molecular que permiten la detección de
fragmentos del ADN proviral en células mononucleares del paciente (lo cual requiere
muestras de sangre total con EDTA).
El análisis cualitativo del genoma viral sirve como marcador de la infección. Funciona
como complemento o como sustituto de la prueba de anticuerpos para el diagnóstico de
la infección por VIH en situaciones particulares como: niños nacidos de madres
seropositivas, serología indeterminada (WB indeterminado), diferenciar la infección por
VIH-1 de infecciones por VIH-2 con serología no concluyente, hipoglobulinemia, etc.
Diagnóstico de laboratorio de la infección por VIH en adultos, adolescentes y niños
mayores de 18 meses
El diagnóstico de la infección por VIH en estos grupos etarios, normalmente se hace de
manera indirecta, es decir, mediante la búsqueda de anticuerpos específicos contra el
VIH-1 y el VIH-2 en suero del paciente, con las pruebas de tamizaje y de confirmación
arriba detalladas.
Diagnóstico de laboratorio de la infección por VIH en niños nacidos de madres VIH
positivas.
31
En los bebés que nacen de madres infectadas por VIH (niños expuestos), los anticuerpos
contra el VIH se transmiten pasivamente de la madre al feto y atraviesan la placenta
desde aproximadamente la semana 30 del embarazo en adelante. Los anticuerpos
maternos IgG confieren cierta protección inmune fisiológica contra diversas
infecciones, pero en el caso del VIH no tienen ninguna eficacia protectora. La
circulación de anticuerpos maternos en el niño va disminuyendo progresivamente hasta
la eliminación completa entre los 15 y 18 meses de vida.
Esto significa que todos los bebes que nazcan de madres VIH positivas (hayan sido
infectados o no), inicialmente tendrán resultados “reactivos” en las pruebas serológicas
antes descriptas.(ver Fig 26.13)
Por lo cual, en los niños expuestos se debe realizar el diagnóstico en los primeros meses
de vida con métodos directos que detecten la presencia del virus o alguno de sus
componentes. La técnica de elección para este diagnóstico es la investigación de ADN
proviral en linfocitos de sangre periférica. Asimismo es conveniente realizar un estudio
serológico entre los 18 y 24 meses de edad para establecer el diagnóstico final,
correlacionando los datos obtenidos por ambas metodologías (directa e indirecta).
Figura 26.13: Dinámica de los Ac. Anti VIH (IgG) en niños nacidos de madres
VIH+
Figura 26.14: Algoritmo diagnóstico para niños nacidos de madres VIH+
32
MONITOREO VIROLÓGICO DEL PACIENTE INFECTADO POR EL VIH
Carga viral para VIH: Es la cuantificación del número de copias de ARN viral en
plasma de una persona infectada. Cada virión contiene 2 copias de ARNv, por lo cual el
número de viriones circulantes en el plasma será el número de copias de ARNv dividido
2. Los resultados se informan en copias/mL o UI/mL (siendo equivalentes ambas
expresiones), o en el log10 de esa cifra.
Es útil para predecir el grado de progresión en el infectado VIH crónico y realizar el
monitoreo terapéutico. Alcanza altos niveles (105-106 copias/ml) en la infección aguda.
Resistencia viral a los Antirretrovirales. La replicación del VIH está sujeta a error y se
caracteriza por una alta tasa de mutaciones, estas pueden causar la formación de
especies virales incompetentes para la replicación.
Así también se generan mutaciones por la presión selectiva de los antirretrovirales,
causando mutaciones de resistencia, que resultan en la ineficacia de los fármacos.
Los métodos que actualmente se emplean en el estudio de resistencia del VIH incluyen:
* tests fenotípicos: definen si una cepa de VIH-1 es sensible o resistente a determinado
fármaco ARV en función de su capacidad de replicación ante concentraciones
decrecientes del fármaco in vitro. El resultado que se obtiene se conoce como
concentración inhibitoria 50 o 90%: CI50 – CI90.
33
* tests genotípicos, Se basa en la amplificación genética de regiones del genoma del
VIH-1 implicadas en el desarrollo de resistencias, como el gen de la transcriptasa
inversa y de la proteasa, El análisis de las secuencias nucleotídicas permite la
identificación de mutaciones que han sido relacionadas con resistencia y/o resistencia
cruzadas en estudios previos.
Los estudios fenotípicos resultan más fáciles de interpretar, pero no detectan cambios
pequeños en la sensibilidad del virus, son más laboriosos y costosos. Los estudios
genotípicos poseen capacidad de detectar pequeños cambios en la sensibilidad, son más
sencillos de realizar, los resultados se emiten en un menor tiempo y con un menor costo.
La mayor limitación de los tests genotípicos es su interpretación, debido al elevado
número de mutaciones de resistencia que actualmente se conocen y la interacción que
existen entre ellas.
* fenotipo virtual : La compañía Virco ha desarrollado este estudio (que se realiza en
muy pocos países y a un costo muy elevado) que combina las características de la
genotipificación y fenotipificación, compara la información del genotipo viral del
paciente con los genotipos y fenotipos incluidos en una gran base de datos y busca
identificar patrones de mutaciones idénticos o similares.
PREVENCIÓN Y CONTROL
Uno de los mayores obstáculos en la producción de vacunas contra el VIH, está
vinculado con la rápida capacidad de mutación del virus, permitiéndole escapar a las
respuestas inmunes que podrían ser protectoras.
A 2012 se han evaluado más de 30 vacunas candidatas.
La primera generación de vacunas se basó en el concepto de que los anticuerpos
neutralizantes eran suficientes para conferir protección contra la infección por el VIH.
En el 2003, estas investigaciones basadas en la glicoproteina gp120 (de la envoltura)
demostraron no conferir protección. La segunda generación de vacunas comenzó a
mediados del ’90, reconociéndose la importancia de la inmunidad celular en el control
de la infección. Se diseñaron con este fin varias vacunas experimentales que incluyeron
vectores basados en Adenovirus 5 (Ad5) y vectores basados en Canaripox. En setiembre
del 2007, los resultados de una prueba fase IIB de la vacuna que utilizó Ad5 como
vector, indicaron que la misma no fue capaz de prevenir infecciones por el VIH, o de
disminuir la carga viral en personas vacunadas que subsecuentemente se infectaron por
el virus.
Una vacuna eficaz contra el VIH no sustituirá los esfuerzos de prevención. La mejor
manera de combatir la pandemia es utilizar diversas intervenciones a varios niveles y el
poder protector de una vacuna podrá ser un beneficio en la prevención del VIH.De
momento no existe vacuna disponible para la inmunización activa, y en la actualidad la
posibilidad real de obtener una vacuna efectiva parece todavía bastante alejada.
Por tanto la herramienta más eficaz que se tiene es la prevención.
34
Es fundamental la educación acerca de las vías de transmisión, el uso de preservativos
en las relaciones sexuales, el análisis sistemático de sangre a ser transfundida, el no
compartir agujas, jeringas, ni objetos cortopunzantes. Así mismo, en el caso de la
transmisión vertical, es de relevancia el control del embarazo, la detección de otras
infecciones de transmisión sexual (ITS), y en caso de madres seropositivas evitar el
amamantamiento
Terapia antirretroviral (TARV)
La finalidad del Tratamiento Antiretroviral (TARV) es reducir al máximo y durante el
mayor tiempo la replicación viral, lo que se objetiva en el descenso de la carga
viral/VIH plasmática. El otro objetivo es preservar o restaurar el sistema inmune de la
persona infectada.
Su aplicación, de acuerdo a las buenas prácticas clínicas ha disminuído la
morbimortalidad y ha logrado una sustancial mejoría en la calidad de vida y años de
sobrevida de los pacientes..
Actualmente las principales de drogas aplicables durante las diferentes fases del ciclo
del VIH son las siguientes:
Inhibidores de fusión: Estos fármacos se adhieren a la glicoproteína de superficie
bloqueando la unión de ésta con los receptores CD4 . De esta forma se evita la fase de
adsorción viral sin afectar el funcionamiento normal de la célula..
Inhibidores de trancriptasa inversa análogos de los nucleósidos: Estos impiden que
el virus haga copias de sus propios genes. Los nucleósidos son los componentes básicos
de los genes. La droga interrumpe el proceso de replicación proporcionando versiones
defectuosas de estos componentes.
Inhibidores de transcriptasa inversa no análogos: Estos también afectan el proceso
de replicación. Actuán directamente sobre la enzima Transcriptasa inversa, impidiendo
que ésta funcione correctamente.
Inhibidores de proteasa: Actúan sobre la enzima proteasa, Al inhibirse esta enzima, se
afecta la producción de nuevas proteinas virales, liberando partículas virales
estructuralmente desorganizadas y no infecciosas
Inhibidores de la integrasa: Estos fármacos interfieren con la enzima integrasa del
VIH. Evitan que el ADNproviral se inserte en el genoma de las células huésped,.
Inhibidores de co-receptores: Son fármacos diseñados para evitar el acoplamiento del
VIH a los receptores quimoquinos (CCR5) de las células huéspedes.
En la selección del régimen de TARV inicial se consideran eficacia, reacciones
adversas, simplicidad y toxicidad. Algunas condiciones del paciente pueden afectar las
características mecionadas, como el recuento de CD4, la presencia de comorbilidades,
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coinfecciones y la concomitancia de otros tratamientos farmacológicos. Otros factores a
tener en cuenta con las posibilidades de adherencia, la edad y sexo, fertilidad en la
mujer, etc. Recientemente el MSP a través de su programa ITS/SIDA, ha editado una
“Guía para diagnóstico, monitorización y tratamiento antirretroviral (para adultos/as).
En la misma se presentan las recomendaciones tanto para el diagnostico como para el
tratamiento a las personas viviendo con VIH:
Iniciar TARV en:
Sintomàtico B o C
Embarazo
CD4<350/mm3
Nefropatia asociada al VIH
Coinfecciòn con VHB cuando es necesario tratar el VHB
Considerar inicio en:
CD4 entre 350/mm3 y 500/ mm3
Considerar la presencia de uno o màs de los siguientes factores para la
indicación:
Edad >50 años
Descenso de CD4 > 100/ mm3 en un año
CV >100.000 Copias/mL
Comorbilidad asociada que empeore el pronòstico (hepática, renal,
cardiovascular, neoplasia no-SIDA)
Pareja serodiscordante
Coinfeccion con VHC
Diferir inicio en:
CD4 > 500/ mm3
Profilaxis postexposición
Para el caso concreto del personal sanitario, el riesgo de infección es del 0,2-0,5% en
caso de pinchazo o herida accidental con una aguja u otro objeto contaminado con
sangre, y prácticamente nulo si sólo ha existido un contacto accidental de sangre u otras
secreciones contaminadas con la piel y las mucosas intactas. No obstante, y dado que
las consecuencias físicas, morales, sociales y económicas de adquirir una infección por
VIH-1 a través de un accidente laboral pueden ser irreparables, debe recomendarse el
tratamiento antiretroviral tras la exposición percutánea (pinchazo) o mucosa con sangre
contaminada. El tratamiento debe instaurarse lo antes posible (menos de cuatro horas) y
debe administrarse durante al menos cuatro semanas.
Precauciones universales
Es obligatorio la aplicación de precauciones universales (aplicables a todos los
pacientes) cuando se manipula sangre o determinados productos biológicos
considerados peligrosos (líquido pericárdico, pleural, peritoneal, articular y
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cefalorraquídeo, además del semen y las secreciones vaginales), y al efectuar cualquier
maniobra invasiva. Por tanto, el personal sanitario deberá utilizar métodos de barrera
(guantes y si es necesario mascarilla, protectores oculares y batas), y adoptar
precauciones para evitar la producción de heridas por agujas, bisturíes u otros
instrumentos punzantes en el transcurso de su empleo o limpieza. El descarte de tales
elementos debe realizarse en recipientes de paredes rígidas a fin de evitar cortes y
pinchaduras.
Esterilización del instrumental sanitario
Los métodos habituales de esterilización (por ejemplo autoclave, óxido nitroso) y
desinfección (por ejemplo germicidas, lejía, jabones) son adecuados para esterilizar el
instrumental sanitario o efectuar una desinfección ambiental. Estos virus son
rápidamente inactivados por detergentes y desinfectantes efectivos contra otros virus
envueltos. Se recomienda el uso de hipoclorito de sodio en una concentración de 5.000
ppm para superficies contaminadas, pudiéndose emplear concentraciones más elevadas
(10.000 ppm) cuando se trabaje con preparados y/o cultivos virales.
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